작물에 칼슘이 필요한 이유
1)세포의 분열, 확장, 세포삼투성의 지속, 세포막강화등 세포성장에 필수적이다. 따라서 병에 강한 작물로 만들어준다.
2)영양소의 흡수, 유동성을 조율한다. 작물노화를 막고 건강한 상태를 유지하게한다.
3)뿌리의 발육을 도우며 원기를 북돋아준다.
4)과실의 저장중 에틸렌가스의 생성을 막아 저장성을 높여준다.
토양에 칼슘이 필요한 이유
1)토양공극을 많게하며 통기성, 용수량이 증진된다.
2)토양물리성 개선으로 뿌리호흡이 원활해져 가뭄이나 겨울나기를 좋게한다.
3)산성토양의 개량으로 양분유효도를 높이고 따라서 작물이 이들 양분을 잘 흡수, 이동할수 있도록한다.
4)유기물 분해를 촉진하고 토양의 광물질 양분이 많이 활성화된다.
칼슘 결핍의 원인
1)환경이 불량할때 : 노화묘 정식, 고지온, 건조, 저온, 일조부족, 환기불량으로 잎의 증산작용이 방해될 때 등 환경적요인
2)토양상태가 불량할 때 : 토양중에 칼슘이 부족할 때 또는 염류농도가 높을 때
3)영양균형이 불량할 때 : 질소비료를 과잉시비하여 식물체가 과번무할 경우 또는 가리비료의 과잉시비로 인한 길항작용으로 흡수억제
4)재배기술이 불량할 때 : 칼슘은 작물체내에서 재이동이 불가능하므로 흡수된 칼슘의 분배가 중요하다. 과실보다 잎, 줄기가 분배되기 쉬우므로 경엽이 과번무한 경우 과의 칼슘부족 발생
5)뿌리가 불량한 경우 : 칼슘은 잎, 줄기에서의 흡수보다는 뿌리에서의 흡수가 빠르고 왕성한데 뿌리가 약한 경우
칼슘결핍증상
1) 뿌리에서부터 증상이 나타나며 뿌리의 표피에 콜크층이 생기고 세근 발달이 안되 뿌리가 짧고 굵어진다.
2)잎조직과 잎 가장자리가 마르고 기복이 생겨 균열이 가기 시작한다.
3)배꼽썩음병, 물찬현상, 잎처짐과 어깨빠짐, 심부와 연부, 적심과 흑색심부, 갈변현상, 바람들이, 고두현상, 연화현상 등 과의 부패 및 불량이 나타난다.
칼슘결핍대책
1)토양진단으로 칼슘이 부족하지 않도록 시비하고 땅관리를 우선한다.
2)관수와 비료시비를 균형있게한다.
3)흡수된 칼슘의 분배가 과로 이어지도록 제때 적심을하고 지나치게 착과시키지 않는다.
4)뿌리 발달이 가능하도록 처방해야하며 응급시 활력을 줄 수 있는 칼슘제로 엽면시비한다.
5)칼슘제의 선택은 토양시비, 관주용 제품을 기본으로하고 필요시 엽면시비제로 보강한다.
[칼슘은 왜 부족하기 쉬운가]
식물에 있어서 칼슘성분의 역할은 두가지이다. 하나는 토양의 산성화를 반지하는 중화 완충역할이고다른 하나는 농작물 생장의 필수 영양소로써 작용하는 기능이다.
칼슘성분의 특성상 우리나라와 같은 기후와 토양조건하에서 칼슘부족은 항상 일어날 수 있고 단양이나 제천의 석회암지내의 사과나 고추,마늘이 칼슘이 부족하고,석회 보르도액을 일년에 10번이상 뿌려도 칼슘 부족증이 심하게 일어나는 것도 이러한 것을 증명하고 있다.
1.과습과 건조가 계속되는 조건
우리나라는 작물이 왕성하게 자라는 7,8월에 걸쳐 약70일간의 긴 장마와 집중호우는 과습을 초래하여 가용성 칼슘의 용탈 유실이 심하고 뿌리의 활력이 떨어져 작물에 칼슘결핍을 일으키고 반대로 가뭄과 건조현상은 칼슘의 용해와 이동부족으로 작물이 칼슘을 흡수 할수 없게 만든다.
2.칼슘은 새뿌리 선단 부분에서만 흡수된다.
질소,인산,가리 기타비료는 뿌리 전체에서 골고루 흠수되지만 칼슘은 반듯이 새뿌리선단 부분에서만 흡수된다. 따라서 뿌리 뻗음이 좋지 않거나 토양을 심경하여 근원을 확대하지 않으면 칼슘 흡수 영역이 항상 부족하기 쉽다.
3.산성비와 중화에 이용되는 칼슘이 너무많다.
최근 전국적으로 PH4에서 5사이의 강산성비가 내려 환경청이나 농업전문가의 우려의 목소리가 높다. 이러한 산성비는 토양중의 칼슘과 결합하여 염을 형성하거나 용탈되며 따라서 이러한 중화 유실되는 칼슘은 결과적으로 농작물의 영양소를 공급할 칼슘분을 부족하게 만든다.
4.칼슘은 작물의 체내에서 이동이 거의 안된다.
칼슘은 다른 영양소와 달리 과실이나 잎의 부족현이 나타나면 줄기 등의 타부부네 있는 칼슘이 쉽게 이동하여 보충역할을 해주지 않는다.
그러므로 어린잎,새로나온 생장점,한창 굵어지는 과육, 결구내부 등에는 칼슘분이 항상 부족하고 일찍나온 잎이나 가지는 칼슘축적이 많다.
칼슘결핍은 바로 세포가 일그러지고 대사불량으로 상품가치가 아주 떨어지는 원인을 제공한다. 따라서,칼슘분의 공급은 식물의 전 생육기관중 골고루 공급되어야 하지만 특히 결실기,비대기,성숙기에는 대량으로 필요한 필수 성분이다.
[칼슘은 왜 농산물의 품질을 결정하나 ? ]
1.칼슘은 농산물의 굵기와 크기를 결정한다.
영국의 이스트몰링사과연구소에서 사과 생가지의 칼슘함량이 4.8%나 함유되어 있음을 분석했 다. 이는 질소,인산,가리등 다른 어떤 비료성분보다 많은 다량요소임을 확인하고 놀란 사실이다.
칼슘은 식물의 세포막을 펙틴과 결합하여 정상모양으로 유지하고 원형질속에서 탄수화물의 대사와 축적을 촉진하여 단백질 대사를 원활하게 하므로써 식물의 크기와 굵기를 결정한다.
2.칼슘은 색캑과 당도를 결정한다.
칼슘이 부족할 경우 과실의 색택을 내는 물질인 안토시안의 색소형성이 불량하여 색상이 연하거나 윤기가 없고 탄수화물 대사장애로 단당류와 다당류의 축적이 적어 당도가 낮아지고 따라서 보기에도 맛이 없는 품질 불량품이 되고 만다.
3.칼슘은 수송력,저항력,신선도를 오래도록 유지한다.
동물에서 골격형성이 칼슘으로 이루어지듯이 식물체에서 세포 그 자체를 유지하는것도 역시 칼슘이다. 칼슘이 부족하면 식물체조직이 일그러지고 탄력성이 없어져 수송도중에 물러지고, 수확한 후 몇일못가 시들해지며 저장중 없던 반점이 과실내,외부에 생겨 가치가 형편없이 떨어진다.
[칼슘을 가장 적절하게 공급하는 방안은 ?]
식물은 동물과 달리 한번 조직이 상하게 되면 특정성분의 생리장애가 발견된 이후에는 아무리 그 성분을 보충하여도 그 자리가 그대로 남게되고 원상태로 복구되지 않는다.
그러므로 항상 예상되는 생리장애 발생시기 이전에 예방위주로 처리하지 않으면 그 실효를 거두기가 어렵다.
더구나 칼슘은 용탈되기 쉽고,염류화하기 쉽고,흡수부위가 제한 되어있고,체내이동이 잘안되는 특수성을 가진 영양소로써 다음과 같은 기본조치가 꼭 필요하다.
1.토양재배를 할 경우
-한 작목의 재배가 끝나고 다음 작목을 시작할때 반드시 석회를 적정량 시비하고 깊이 골고루 갈아준 다음 작형을 시작한다.
2.특히 하우스 재배시 다음과 같은 경우에는 보충 살포를 한다.
-땅속에 각종 비료성분이 풍부하여 생육이 왕성하고
-관수,홀몬제 사용등으로 생육이 빨라지며
-온도상승등으로 생장 급속해지며
-강한 일조가 계속될 때는
땅소게 칼슘이 충분히 있어도 새로자란 과육이나 엽채류 내부에 칼슘이 따라가지 못한다.
굵은 사과에 스폰지 반점과가 많고 큰 수박이나 참외류에 공동과,발효과가 많은 것도 그 때문이다. 이런때는 양질의 속효성 칼슘비료를 엽면살포나,관수시비나,토양시비를 정규로 실시하는 것이 효과적이다.
3.칼슘비료의 종류와 선택이 중요하다.
칼슘비료는 여러가지 있지만 식물의 흡수 이용되기 위해선 반드시 완전수용성으로 물에 녹아야 하고 이온 분리되어야 한다. 황산기나 기타 음이온과 결합한 칼슘은 금방 흡수가 안되고 가용태로 변할때까지 오랜시간과 화학 여건이 맞아야 한다.
[ 칼슘제에 관한 기준과 작용기작 ]
1.석회와 작물생육
1)작물의 석회결핍원인
가)석회 흡수가 저해될 때 : 노화묘 정식,식상,고지온,건조,저온,일조부족 등
나)석회의 분배가 과실로 적게 되는 조건일 때 : 경엽이 왕성한 과번무상태나 고온다습 조건이 지속되어 과실의 비대가 급속히 이루어질 때
다)토양 중이나 양액속에 칼슘성분이 부족할 경우나 토양중이나 양액속에 칼슘성분이 많았더라도 염류 농도(EC)가 높은 경우 다발한다.
라)질소비료를 과잉 사용하여 식물체가 과번무할 경우에도 이를 조장한다.
마)토양을 건조하게 관리하거나 칼리(K)비를 다량시용한 경우 길항 작용으로 칼슘흡수가 억제되어 발생한다.
바)온풍난방기나 가스 난방기를 이용 가온할 경우 공중습도가 낮아지고 고온과 환기불량으로 잎으로 부터의 증산 작용이 저해 당할 때 발생하기도 한다.
2)작목별 석회결핍 증상
가)배꼽썩음과 (고추,토마토)
과실꼭지 꽃떨어진 부위가 기름에 데쳐놓은 것처럼 되고 암갈색으로 변하여 함몰된 후 그대로 말라버린다. 배꼽썩음과는 정상과에 비하여 빨리 성숙하여 붉게 된다. 발생시기는 개화 15일후 과실이 엄지손가락만큼 컸을 때 과실비대가 빨라짐과 동시에 증상이 눈에 띄게 나타난다.
나)배추의 석회결핍증
배추가 바깥잎에 싸여 얼핏보면 정상적으로 결구가 된것처럼 보이나 속을 보면 썩어 있거나 심하게 부패하여 속이 비게 되는 경우와 초기부터 새잎의 가장자리가 수침상으로 마르는 경우가 있음
다)오이의 어깨가 홀쭉한 과
꽃눈분과 당시 꽃눈에 석회가 부족하거나 공급되지 않을 때 발생하므로 염류집적이 많은 토양이나 저온 건조 조건하에서 석회가 흡수 이용되지 못하고 혹시 흡수된 석회라도 곁가지까지 이동이 잘 안될때 발생한다. 퇴비를 충분히 주어 토양의 양이온 치환용량을 증대시키고 흡수가 잘되는 치환성 석회 형태의 석회비료를 시용하며 적절한 지온유지와 관수에 유의한다.
라)오이의 석회 결핍증
선단부에 가까운 어린잎의 가장자리부터 황화되기 시작하여 안쪽으로 퍼져 나오며 심한 경우에는 낙하산잎이라 하여 잎 전체가 밥공기를 엎어 놓은 모양으로 된다.
3)석회결핍 대책
가)토양진단으로 칼슘이 부족되지 않도록 석회비료를 적량으로 시용한다.
나)본밭 갈이시 깊이갈이를 하고 물주기를 충분히 한다.
다)토양진단으로 석회가 부족한 경우에는 석회를 충분히 넣고 가축분뇨를 지나치게 집어 넣지 않는다.
라)여름철 지온이 높아지지 않게 비닐멀칭 위로 볏짚이나 산야초를 덮어주고 지중난방 시설을 이용하여 냉수 순환
마)흠수된 석회의 분배 차원에서 줄기,잎과 과실 발달 사이의 조화를 유지시키는 것도 중요하다. 흡수된 석회는 과실보다 잎줄기에 분배되기 쉽고 고온기에는 더욱 과실로의 분량이 적어지기 때문에 적심을 하면 과실로의 분배가 가능하여지게 된다. 과실간의 경도 있으므로 지나치게 착과시키지 않도록 한다.
바)고온기에 공동과를 줄일 목적으로 토마토톤에 지베렐린을 혼용하는 경우가 있는데 , 지베렐린은 뿌리 발달을 억제시켜 석회흡수를 저해하므로 고농도 사용이나 잦은 살포는 좋지 않다고 한다.
사)하이미스트 작동, 차광망 자동 개폐 등으로 잎 온도를 낮추어 준다.
아)응급대책으로는 0.5%(물1말당 100G)의 염화칼슘 수용액이나 시판되고 있는 칼슘제제를 1주일 간격으로 2~3회 엽면 살포한다.
2.석회비료의 종류와 특성
1)생석회(산화칼슘,CaO)
생석회는 흡습성이 있고,물에 잘 녹을 때 발열 및 부피가 늘어나므로 저장하거나 사용할 때는 주의해야 한다.또한 부식 작용을 보이므로 직접 재배작물이 자라는 조건에서 토양에 활용할수 없다.
2)탄산칼슘(석회석분말,CaCO3)
탄산칼슘의 알칼리성은 생석회나 소석회보다 약하나 공기중에서 안정성이 가장 크고 저장 중 변질 될 우려가 없다. 완충력이 약한 사질토나 부식이 적은 토양의 산도교정에 적합하다.
3)고토석회 비료
이 비료는 백운석으로 제조된 것으로서 구용성(유기산에 용해된)MG함량이 3.5%이상인 석회질 비료이다. 우리나라 토양을 다량원소인 고토가 근원적으로 매우 부족하며, 재배관리에서도 고토비료가 미흡한 조건이므로 토양산도 개량제인 고토석회 비료를 사용함으로써 산도교정과 더불어 부족한 고토공급을 기할 수 있어 가장 바람직한 비종선택이 된다.
4)염화칼슘(CaCl2.6H2O)
수용성이(최고 84% 수용액)으로 18%Ca(비료에는 15%Ca)을 함유하고 있으며 엽면시비용으로 활용된다. 수용액은 최고 15%Ca함유,비료용은 최소한 10%이상의 Ca이 함유되어야 한다. 엽면시비의 효과는 Ca양분 자체의 특성상 비효가 낮다.
5)질산칼슘(Ca(NO3)
수용성 칼슘비료이나 보통 질소비료로 분류된다.(20%Ca)
6)석고(CaSO4.2H2O)
물에 잘 녹지 않는 칼슘비료로 23%의 Ca을 함유하고 있지만 칼슘양분을 공급하는 비료로 보다는 토양구조의 개량제로서 의미가 크다(특히 간척지 토양)
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