무기영양과 생리

   작물이 생육하기 위해서 없어서는 안될 원소들을 식물의 필수원소라고 하는데 이들 원소는 다량원소(9원소)와 미량원소(7원소)로 구분하기도 하며 식물의 생장 및 결실에 중요한 역할을 한다. 이들중 자연에서 공급되는 탄소, 산소, 수소를 제외한 나머지 성분들의 생리적 작용과 결핍은 다음과 같다.

1. 질소(N)
   질소는 보통 식물체의 건물중에 대하여 1.3 ∼ 3% 정도 들어있으며 양적으로는 탄소, 산소, 수소 함량에 비하여 매우 적은 편이나 생리적 기능과 체구성 요소로서 매우 중요하며, 단백질, 효소 등의 기본 물질인 아미노산의 필수 구성원소이며 엽록소, 핵산 등의 구성원소이기도 한다. 질소는 식물조직을 형성하며 대사작용을 원활히 해주는 중요한 역할을 하므로 과수의 생육이나 결실에도 직접적인 영향을 준다. 질소가 너무 과다하면 과수의 가지와 잎이 도장되어 병충해 및 동해에 약해지며 C/N율이 낮아 꽃눈 형성이 불량해지고 매우 빈약하게 되고 조기 낙엽이 된다. 질소가 결핍하게 되면 엽록소의 발달이 정상적으로 되지 않아 잎이 황화현상을 타나내며 백화현상을 나타내는데 늙은 잎에서 먼저 나타난다.

2. 인산(P)
   인산은 핵산, 단백질, 인지질 등의 구성성분으로 식물의 조직을 만뜰 뿐만 아니라 광합성, 호흡작용, 당 합성 및 분해대사 등의 생화학적 작용에 중요한 역할을 하며 일반적으로 식물의 생장, 분열, 뿌리신장, 개화 및 결실을 족진한다. 인산은 과실의 성숙을 촉진하며 당도를 높이고 저장성을 좋게 한다. 인산의 공제와 전류를 방해하여 황백화현상을 일으킨다. 또 인산의 공급이 부족하게 되면 뿌리와 줄기의 발달이 빈약하고 과수에서 신초의 발육과 화의 발달 및 개화가 불량하게 되어 종실과 종자형성이 불량해지고 수량과 품질이 떨어진다. 결핍증상은 잎이 담갈색이 되고 성숙전에 떨어져 버린다.

3. 가리(K)
   식물체의 가리 흡수는 적극적으로 하며, 그 역할은 세포내 팽압 유지에 의한 수분조절과 각종 효소를 촉매작용으로 활성화 시켜 식물체내의 생리활동을 원활하게 만든다. 가리는 ATP생성을 촉진하여 광합성물의 전류에 이용하며 질신의 흡수 및 채내의 단백질 합성을 촉매하고 개화와 결실을 촉진하며, 병충해의 저항성을 증대시키는 등 식물체내 대사활동에 전반적인 촉매역할을 한다. 가리가 과다하면 미그네슘과 칼슘 흡수를 저해하지만 부족하면 오래된 잎에서 황화와 백화가 발생하고 한발, 상해, 동해, 병충해 등에 대한 저항성이 약해지게되며 엽록체나 미토콘드리아 같은 작은 세포의 파손을 일으키게 된다.

4. 칼슘(Ca, 석회)
   식물체내의 역할은 펙틴산과 결합하여 식물체의 세포벽을 만들어, 유기산 등 식물체내의 유해산물을 중화하고, 뿌리의 생육을 촉진시키고, α - amylase나 ATPase 등의 구성 성분이 되며 탄수화물의 대사에 관여하는 등 효소 활성에 관련이 있다고 한다. 그러나 칼슘이 과다하면 철, 망간,붕소, 아연 등의 미량원소의 용출을 감소시켜 이들의 결핍을 유발한다. 칼슘이 결핍되면 분영조직의 생장이 감퇴되어 생장점과 가장 어린잎의 모양이 일그러지며 황화되고 심하면 잎의 주변이 고사하게 된다. 칼슘 부족에 의하여 발생하는 흑변은 칼슘과 킬레이트를 형성하지 못한 phenol 화합물이 산화되으 색소가 생상되기 때문이다. 그러나 칼슘의 기능은 식물체내의 기능 보다는 산성토양을 중화시켜 영양원소의 흡수를 용이하게 하고, 가용성 망간의 함량을 줄이고, 인산의 불용화를 방지하며, 토양 미생물의 활동을 촉진하는데 더 큰 역할을 한다.

5. 마그네슘(Mg, 고토)
   마그네슘은 녹색식물의 열록소 구성원소이며, 그 비율은 전체량의 15 ∼ 20%로 식물의 광하성 작용에 관여하고 효소류의 활성화, 질소대사 또는 알카리화 작용에 관여하며 효소 분자와 ATP(또는 ADP0의 P-P 구조 사이의 가교를 형성하여 광합성작용, TCA회로 및 호흡작용 등 대사과정에 중요한 역할을 한다. 마그네슘은 식물체내에서 쉽게 이동하므로 결핍증상은 늙은 잎에서 시작하여 어린 잎으로 이동되며 엽맥 사이가 황화되고 심하면 백화 현상이 일어나며 심하면 조기 낙엽이 되기도 한다. 마그네슘의 결핍은 과실의 비대가 억제되고 착색이 나빠져 품질이 떨어진다. 마그네슘이 결핍되는 과수원은 고토비료(황상고토 7kg/10a, 고토석회 100∼200kg/10a)를 시용하면 1 ∼ 3년 후에 효과가 나타나므로 황산 마그네슘 1 ∼ 2%액을 엽면시비하면 빠른 효과를 볼 수 있다.

영 양 진 단

   합리적이고 적절한 시비량과 시비방법을 결정하기 위해서는 식물체와 토양의 성분분석 및 검정을 할 필요가 있으며, 두 실험의 분석치를 비교 검토하여 시비성분과 시비량을 결정하는 것이 좋다.

1. 식물체 분석
   토양에 시용하는 비료성분에 따라 식물체내의 성분함량이 많은 것이 일반적이다. 그러나 작물에 따라 토양내 성분함량과 작물체내 함량이 일치하지 않을 경우가 많다. 단감은 심근성 과수로 시비성분보다 지력에 의하여 각종 유효성분이 미치는 영향이 크다. 그러나 지력에 의한 유효성분이 과수에 필요한 영양분을 충분히 공급해 주지 못할 때 시비에 의해 미치는 영향이 크다. 따라서 식물체내의 성분함량을 미리 파악해 둘 필요가 있다.

   <표 1> 엽의 무기성분 예상 임계수준

성   분

결   핍

약간부족~정상

정   상

정상~약간초과

과   잉

T-N(%)

<1.78

1.78~1.96

1.96~2.14

2.14~2.32

232<

P2O5(%)

<0.21

0.21~0.27

0.27~0.33

0.33~0.39

039<

K2O(%)

<0.96

0.96~2.06

2.06~3.16

3.16~4.26

426<

CaO(%)

<0.53

0.53~0.93

0.93~1.33

1.33~1.73

173<

MgO(%)

<0.25

0.25~0.39

0.39~0.53

0.53~0.67

067<

B(㎎/㎏)

<21.2

21.2~40.4

40.4~59.9

59.9~79.2

792<

Fe(㎎/㎏)

<56.7

56.7~127

127~197

197~267

267<

Mn(㎎/㎏)

<-

-~91.9

9192017

2017~3115

3115<

Zn(㎎/㎏)

<-

-~28.0

28.065.8

65.8~104

104<

Carbon(%)

<5.88

5.88~12.6

12.619.2

19.2~25.9

259<

2. 토양검정
   토양에 부족한 영양원소 파악을 위해서는 토양분석을 통한 검정이 필요하고 과원의 위치, 토성, 양분 보유력, 산도(pH) 등을 고려하여 비종을 정하고 시비량을 결정하는 것이 필수적이라 할 수 있다. 그러나, 남부지방에 단감재배가 50년이 경과하였어도 위치에 따른, 방향에 따른, 지력에 따른 표준 시비량이 단감 재배 농가에 추천되어 있지 않다. 일반적으로 과수에 필요한 양분원소의 토양내 함량은 표 2와 같다.

  <표 2> 작물의 결핍증과 과잉증을 유발하는 토양중 유효성분 함량(高橋,古野,前田) (단위:100g당)

성 분 명

결핍증이 발생하는 량

건전토양의 함량

과잉장해가 발생하는 량

 질소(N)

 NO3--N 0.5㎎이하

 NO3--N 3~8㎎

 사질토 10㎎

 NH4+-N 2.5㎎이하

 NH4+-N 5~15㎎

 식질토 20㎎이상

 인산(P2O5)

 유효태 8~20㎎이하

 유효태 30~100㎎

 유효태 300~500㎎

 가리(K2O)

 치환성10㎎

 치환성 10~20㎎

 치환성 30~40㎎

 석회(CaO)

 치환성100㎎

 치환성200~400㎎

 치환성 500㎎

 고토(MgO)

 치환성 10~15㎎

 치환성25~50㎎

 

 규산(SiO2)

 유효태 10㎎

 유효태 150㎎

 피햐량없음

 붕소(B)

 유효태 0.4㎎

 유효태 0.8~2.0㎎

 유효태 7.0㎎이상

 망간(Mn)

 이환원성50~60㎎이하

 이환원성100~250㎎

 이환원성 300㎎이상

 치환성 2~3㎎

 치환성 4~8㎎

 치환성 10㎎이상

 철(Fe)

 치환성 4~8㎎

 치환성8~10㎎

 

 아연(Zn)

 가용성 4㎎이하

 가용성 8~40㎎

 가용성 100㎎이상

 동(Cu)

 가용성 0.5㎎이하

 가용성 0.8~1.5㎎

 가용성 5㎎이상

 몰리브덴(Mo)

 유효태 0~0.03㎎이하

 유효태 0.05~0.4㎎

 



시 비 시 기

  과수에서 시비하는 시기는 월동하기전 12월에 주는 밑거름과 생육기인 여름과 가을에 시비하는 웃거름으로 나누고 있으며 웃거름은 생육에 따라 2 ∼ 3회 시용하고 있다.

1. 밑거름
   밑거름 주는시기는 낙엽 직후부터 2 ∼ 3개월까지 휴면기에 실시하나 겨울철에는 지온이 낮고 강우량이 적이 비료의 분해와 침투가 늦어 용탈이 적으므로 눈이 많은 지방을 제외하고는 일반적으로 이른 시기에 하는 것이 좋다. 특히 밑거름은 퇴비와 거친 유기질 비료를 함께 시용하게 되므로 이들이 분해 되어야 하기 때문에 비료효과를 높이기 위해서는 낙엽 직후부터 땅이 얼기전에 하는 것이 좋다.

2. 웃거름
   여름거름은 생육의 중간단계인 6월중순부터 7월초에 질소와 가리를 시용 한다. 이 시기는 새가지의 1차 생장과 생리적 낙과가 거의 끝나고 가는 뿌리가 활발하게 신장되어 양분흡수가 왕성하며, 수세유지와 과실비대를 촉진하고, 꽃눈 분화를 촉진하여 꽃눈 확보를 위한 중요한 시기다. 그러므로 7월 초순에 흡수할 수 있도록 6월 중 · 하순에 시비하는 것이 좋고, 모래와 자갈이 많고 완충력이 약한 사질 토양은 6월 중 ·하순과 7월 초순에 2회로 나누어 시비하는 경우도 있다. 가을거름은 약해진 수세를 회복하고 충분히 양분을 저장시켜 다음해 개화기까지 양분공급을 원활히 하기 위하여 시용하는 비료다. 시용시기가 빠르면 과실의 성숙이 늦어지고 착색이 지연되고 너무 늦으면 흡수가 어려워지므로 시기를 잘 맞추어서 주는 것이 좋은데 적기는 과실 껍질이 녹색에서 황색으로 변하는 시기로 기상조건과 나무의 영양상태에 따라 시용하고, 비료는 속효성을 사용하는 것이 좋다.

 

비 료 종 류

   비료는 원료에 따라 유기질비료(동식물성), 동물질비료, 식물질비료, 무기질비료, 광물질비료 등으로 나눌 수 있으며 크게는 유기질 비료와 무기질 비료로 나누기도 한다. 형태적인 분류(고상, 액상, 고형 등), 주성분에 의한분류(단비, 복비 등), 부성분에 의한 분류(황산근 비료, 무황산근 비료 등), 화학적 · 생리적 반응에 의한 분류, 비료효과에 의한 분류, 유통구조에 의한 분류 등 여러 가지로 분류할 수 있다. 단감에 사용하는 무기질비료에는 단비와 몇가지 성분이 혼합된 복비가 주로 사용되고 있으며, 유기질 비료는 재배농가에 따라 다양한 종류가 시용되고 있다.

   <표> 비료의 화학적• 생리적 반응

화학적 반응

비료의 종류

생리적 반응

산      성

 과린산석회(과석), 중과린산석회(중과석)

산      성

중      성

 황산암모늄(유안), 염화암모늄, 질산암모늄,

중      성

 질산소다, 황산가리, 염화가리, 요소, 황산

 고토비료

알카리성

 석회질비료, 용성인비

알카리성


 

시비량 및 시비방법

1. 유기질 비료
   유기질 비료의 시용시기는 낙엽후부터 2 ∼ 3월까지로 되어있으나 낙엽후 일찍 주는 것이 좋다. 그 시비량은 300평당 1,000 ∼ 3,000kg로 잡고 있다. 300평당 부식을 1% 증가시키는데 사용되는 유기물량은 경토 중량을 140,000kg을 시용해야 하는데, 이는 퇴비가 토양에서 분해되면 100%의 부식을 생성하기 때문이다. 그러나 일시에 많은 퇴비를 시용하면 유해 가스 및 유기산 등의 생성이 일시적으로 많아져 작물생육에 유해하며 영양분이 적은 퇴비는 작물과 미생물 사이의 양분경합으로 영양분 결핍을 일으키기 때문이다. 그리고 공장에서 만들어진 유기질 비료는 부숙도와 양분의 함류량을 파악하여 시용하는 것이 좋다.

2. 무기질 비료
   시비량은 흡수한 비료 성분 총량에서 천연적으로 공급된 성분량을 빼고, 그 나머지 비료성분을 흡수율로 나누어서 계산하는 것이 종래의 방법중 하나다.

   과수에서 비료성분의 천연공급량은 천흡수량의 질소는 1/3, 인산과 가리는 1/2정도로 알려져 있으나 과원의 비배관리에 따라 차이가 있다.

 <표 1> 시비량(㎏/10a)의 산출기초(靑木, 1978)

구분

조생차랑(2,000㎏/10a)

부유(2,500㎏/10a)

질소

인산

가리

질소

인산

가리

흡수량

11.7㎏

2.2㎏

15.4㎏

16.6㎏

3.1㎏

20.0㎏

천연공급량

3.9

1.1

7.7

5.5

1.5

10.0

필요량

7.8

1.1

7.7

11.1

1.6

10.0

시비량

15.6

5.5

15.4

22.2

8.0

20.0

   표 1의 시비량은 이론적인 것이며 실제에 있어서는 토양, 품종, 재배관리에 따라 달라질수 있으며 이를 감안하여 가감해야한다. 시비량은 최고 수량을 생산하는데 필요한 양과 경제적인 이익이 가장 높은 시비량이 바람직하며 실제 적정 시비량은 과수의 품종, 수세, 재식주수, 수량, 토양조건, 기상조건 등 여러 요인에 따라 다르므로 적정 시비량을 결정하기 위해서는 많은 비료실험을 실시해야 하나 각 과원 마다 조건이 다르므로 방대한 면적과 오랜 세월이 소요되어 실시가 매우 어렵다.

 <표 2> 감의 수령별 시비 성분량                                                            (단위: ㎏/10a)

수    령

질    소

인    산

가    리

비옥지~척박지

비옥지~척박지

비옥지~척박지

1~4

       2.0

       1.0

       1.0

5~9

2.0~4.0

1.0~2.0

2.0~3.0

10~14

5.0~8.0

2.0~5.0

3.0~5.0

15~19

10.0~15.0

5.0~8.0

8.0~12.0

20년이상

15.0~20.0

8.0~12.0

12.0~18.0

   거름을 주는 방법에는 땅에 주는 방법과 잎에 주는 방법이 있으나 땅에 주는 것이 일반적으로 수관 아래 전면의 뿌리분포내에 주는 전원시비를 비롯하여 윤구시비, 방사구시비, 조구시비, 전면점상구시비 등이 있다. 토양의 물리성이 불량할 때는 심경과 동시에 시비하고 유목원은 전원시비, 성목원은 방사구시비나 조구시비하며 경사지는 유실을 방지하기 위하여 구덩이에 묻어 주는 것이 좋다. 잎에 뿌려주는 엽면시비는 토양조건이 불량하여 시비해도 곧 불용화되거나, 초생으로 효율이 떨어지거나, 미량요소 결핍증을 빠른 시일내에 치유코자 하거나, 배수가 불량하여 정상적인 흡수가 어렵거나 건조로 인하여 뿌리로 흡수가 어려울 때 등에 실시한다. 표 3은 사과의 엽면시비시 비종별 농도이며, 농도가 높거나 여러 가지 염을 혼용하면 해가 있으므로 주의 해야한다.


   <표 3> 엽면살포제와 살포농도

비료성분

엽면살포제

살포농도

질       소

요소

생육기간: 0.5%정도

 

 

수확후(10월말): 5%

인      산

인산 1칼슘 또는 인산 1칼륨

0.5~1.0%

가      리

황산칼리

0.5~1.0%

칼      슘

염화칼슘

0.5%

마그네슘

황산마그네슘

2%정도

붕      소

붕사 또는 붕산

0.2~0.3%

황산철

0.1~0.3%

아      연

황산아연

0.3~0.4%

   ※ 질소는 농약과 혼합해도 무방하며, 약해 방지를 위하여 가리는 그 1/2량의 생석회와 혼용,

       마그네슘은 요소와 혼용, 붕소는 요소 또는 농약과 혼용가함.



 


 

 

 

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