다락골사랑

참외는 박과류에 속하는 1년생 식물로서 원산지는 아프리카, 인도, 중국 등으로 추정되고 있다. 원산지로 부터 유럽방향으로 전파 되어 재배종으로 개량된 것이 멜론이고, 참외는 멜론의 한 변종으로 동양으로 전래되어 한국, 중국, 일본 등지에서 개량 발전되었다고 한다. 우리나라에서의 재배역사는 고려사, 연산군실록에 등장하는 甛瓜(첨과)라는 문구(文句)나 많은 지방 재래종을 볼때, 삼국시대 또는 그 이전부터 재배되었을 것으로 추정되며 통일신라시대에 황과(黃瓜)와 참외(甛瓜, 王瓜)에 대한 기록이 있어서 이 때에는 이미 참외재배가 일반화된 것으로 추정된다.

   참외품종은 개구리참외 등의 지방재래종으로 부터 최근의 개량종까지 많은 품종이 있으나 크게 분류하면 노지재배용인 은천계통과 시설재배용으로 육성된 신은천 계통, 신은천 이후에 육성된 단성화로서 당도가 높은 금싸라기은천참외 계통과 특성이 신은천과 금싸라기은천의 중간형태라고 볼 수 있는 즉 양성화이면서 배꼽이 작은 황태자참외와 같은 계통 등으로 나눌 수 있다. 이 밖에 최근에 개발된 백금참외, 백참외 등이 있으나 이들 품종은 보급 초기단계에 있다.

   참외 과실 성분중 쿠쿠르비타신은 동물실험 결과 항암작용이 있는 것으로 증명된 바 있어서 참외를 많이 먹으면 암세포가 확산되는 것을 방지할 수 있고 제암작용을 할 수 있다고 한다. 한방에서는 참외에 진해,거담작용을 하는 성분이 있고 완화작용도 하므로 변비에도 도움을 주며 풍담, 황달, 수종, 이뇨등에도 유효하다고 전해지기도 한다. 또한 참외꼭지 말린 것은 곽한, 졸증, 절간 등의 제증상에 달여서 마시면 신통한 효과가 있다. 본초서(本草書)에는 참외는 성(性)이 차고 맛이 달며 독이 없어서 갈증을 멎게 하고 번열을 없애며 소변이 잘통하고 입과 코의 부스럼을 잘 다스린다고 기록되어 있다. 

참외의 영양 성분표(가식부 100g당)

작물의 특성

주요시설
ㆍ포복성 작물의 관리에 유리한 단동 하우스에 주로 재배하며 수박보다 고온을 요구하므로 보온덮개
   를 두꺼운것을 사용.

작물재배상의 특성

육모상, 파종상 관리

접목&정식 온도관리

수확까지의 온도관리

1. 시설원예 난방에너지 절감 기술

  난방 에너지를 절감하기 위한 방안으로는 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다.

  첫 번째는 에너지 절감 작물재배 기술로 내저온성 품종 육성, 저온성작물재배 및 변온관리 기술의 활용이고 두 번째는 보온 단열성이 높은 피복자재의 활용, 시설구조의 개선 및 하우스 내 투광량의 극대화, 세 번째 난방시스템 및 설치방식의 개선과 대체 에너지 이용에 의한 난방연료 절감 등을 들 수 있다.

  이중 작물재배 측면에서의 에너지절감 기술은 활용면에서 볼 때 저온성 엽채류와 같이 적용에 제한이 따르고 내저온성 품종 육성과 같은 기술은 개발에 많은 시간이 요구되므로 장기적 대응방안으로 밖에 활용할 수 없다. 따라서 현실적으로 시설원예 농가에서 난방에너지 절감기술 방안으로 활용될 수 있는 기술은 하우스 보온력 증대와 난방연료 절감 기술 등이 전부이고 재배기술 중에서는 변온관리 등과 같은 하우스 온도관리 기술이 도입 활용할 수 있을 것으로 본다.

2. 난방에너지 절감기술의 이론과 설제

 가. 보온의 원리

  맑은 날 낮에는 ㎡당 2,500㎉의 태양열이 하우스로 투입되는데 이때 피복재에 의하여 차단되거나 반사되어 실제로 투입되는 열량은 1,500∼1,750㎉ 밖에 되지 않는다. 이때 햇빛은 295∼3,000nm의 단파선에서 3,000∼50,000nm의 장파 열에너지로 바뀌면서 열선화 되고 하우스내 열이 집적된다.

  하우스내로 입사한 광선은 토양에 흡수되어 먼저 지온이 높아지고 뒤이어  지면과 공기사이에 열교환이 일어나 시설내의 공기가 더워지게 되는데, 이러한 하우스 내 열은 피복재에 의하여 외부로 방열이 차단되므로 하우스 내 온도는 높아지게 된다. 그러나 야간에는 태양열원이 없기 때문에 공기중의  열은 대부분 방열되고 결국 하우스 토양에 유입된 열량중 10∼15%(175∼225㎉/㎡)정도만 이용된다. 따라서 가온을 하지 않을 경우에는 급속한 기온저하가 이루어지게 되므로 여러 가지 수단을 이용하여 방열을 최대한 억제시켜야 하며, 이러한 방열 억제에 의한 온도하강 방지를 시설의 보온이라고 한다.

  열의 이동은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하므로 하우스내의 온도편차가 클수록, 외부에서 바람이 강하게 불수록 방열이 많아지고, 하우스의 밀폐도가 낮을수록 보온성은 낮아지게 된다.

  일반적으로 하우스내의 열손실은 피복재를 통한 방열(관류관열)이 전체열손실의 60∼80%, 피복재의 틈이나 창틈을 통과하는 방열(화기 전열량)이 10∼20%, 하우스 상면의 토양과의 열교환(지표 전열량)이 지역에 따라 0∼30%까지 이루어지기 때문에 피복재 또는 보온재 선택에 따라 난방연료 손실에 큰 차이가 있을 수 있으므로 주의를 요한다.

 나. 하우스의 보온력 증대 기술

  (1) 시실구조 설치와 보온력

  하우스내로 들어오는 햇빛은 가능한 많이 들어오게 하고 유입되어 더워 진열은 효율적으로 관리해 밖으로 빠져나가지 못하도록 하는 것이 보온기술의 요점이다.

  열에너지 효율성을 높이기 위하여 우선적으로 고려할 것이 하우스의 설치 방향이다.

<하우스 설치방향 및 형태에 따른 광부과율 비교(%)>

  즉 단동하우스는 하우스를 남북동으로 설치 하는 것보다 동서동으로 설치하는 것이 겨울철에 12∼13% 더 많은량의 햇빛이 투과된다. 그러나 연동하우스에서는 남북동이나 동서 동 모두 여름철 투광량 면에서는 차이가 없으나 남북동으로 설치하면 아침과 저녁에 경사면과 측면에서 투광량이 많아져 실내 온도상승이 빨라지기 때문에 오전중에 광합성이 촉진되고, 연동하우스 곡부에서 생기는 그늘지는 면적이 적은 등 시설환경이 더욱 양호하여 작물재배에 유리하다는 장점이 있다. 그래서 단동하우스에서는 동서동으로, 연동하우스에서는 남북동으로 설치하도록 권장하고 있다.

  (2) 피복자재의 종류와 보온력

  하우스 피복사재를 어떤 것으로 선택하느냐에 따라서 연료비를 10%이상 절감할 수 있다. 즉 3,000∼50,000nm의 장파에너지의 투과율이 낮은 피복재가 보온력이 높다,

<피복자재의 장파 투과율과 흡수율>

  실제로 가온에 필요한 열량을 외부기온이 0℃일 때 12℃유지를 위한 15시간 전력 사용량으로 보면 아래표와 같이 어떤 필름을 사용하느냐에 따라 10∼13%의 난방에너지 절감이 가능하다.

<피복자재 종류에 가온필요 열량>

  그러나 PVC필름은 보온성은 우수하지만 겨울철 저온에서 경화되는 성질이 있기 때문에 외피복자재로는 곤란하고, 또한 가소제를 첨가하여 제조하기 때문에 필름이 서로 달라붙기 쉬운 성질이 있어 개폐부분의 필름으로 사용할 수는 없고, 천장의 이중 피복재로 사용하면 효과적이다.

  (3) 보온재의 종류와 보온력

  국내에서 사용되는 보온자재로 비닐하우스에 보온용 커튼으로 부직포(또는 트로피칼)2∼3층, PE+PE필름, 또는 PE+부직포(트로피칼), 유리온실에서는 부직포(트로피칼) 2층이나 알루미늄증착필름이 주로 사용되고 있다.

<커튼 피복자재의 종류 및 피복방법과 열 절감률>

  위 표에서 보면 PE필름을 1층 커튼으로 사용하였을 때에는 열절감율이30%이었고, 부직포는 하우스내가 습하여 부직포가 습기를 먹었을 때에는 보온력이 떨어져 25%로 낮고, 건조할때는 35%로 높아지는 것으로 나타났다. 보온력이 가장높은 보온자재는 50%의 열 절감율을 보인 알루미늄증착필름이다.

  (4) 보온커튼 층수 및 조합에 따른 보온력 차이

  하우스 내에 커튼수를 몇층으로 설치하느냐에 따라서 보온성에 큰차이가 생긴다. 예를 들어 PVC필름의 경우에는 커튼수를 3층까지 높여도 열관류율은 지속적으로 낮아지기 때문에 PVC필름은 그 이상으로 커튼수를 증가하여도 보온성은 높아지는 것으로 생각된다.

  그러나 연질필름으로 보온할 경우 5층까지는 보온효과가 있으나 그 이상에는 효과가 적은 것으로 보고 있다. 반면에 알루미늄 증착필름(반사필름)을 보온용으로 사용할 경우에는 1층커튼으로도 PVC 3층커튼과 유사한 정도의 나타났다.

<이층커튼 조합에 의한 열관류율의 차이>

  알루미늄증착필름을 커튼으로 사용할 때는 2층 정도의 커튼 설치가 적당한 것으로 생각된다. 알루미늄증착필름을 커튼으로 사용할 때는 외층에 알루미늄증착필름을 설치하고 내층에는 PE, PVC, EVA, 부직포 트로피칼 등을 설치해야 보온효과가 높다.

  (5) 시설구조상 보온비 증대

  시설구조상으로 볼 때 하우스바닥의 면적은 열을 저장하는 열원이고, 시설의 표면적은 방열체이다. 따라서 보온비(시설바닥면적/시설의 표면적)가 클수록 보온력이 유리하다. 단동아취형하우스의 보온비는 0.6, 아취형연동하우스가 0.7정도 된다.

  (6) 지중가온

  지온은 작물의 종류에 따라 다르지만 15∼20℃ 범위가 적당하다. 30℃이상이 되면 뿌리털 발생이 억제되고 뿌리호흡이 왕성해져서 동화산물의 소모가 많아지므로 25℃가 최고한계온도이다.

<지중가온에 의한 오이의 초기수량성>

   - 온수보일러 이용 온수(45℃)순환

   - 지중 35cm 부위 XL파이프 매설

<생육단계별 지온조절 요령>

  (7) 외면피복

  기름값 인상으로 에너지 절감대책이 대두되면서 광폭형 비닐하우스에 12∼14온스 규격의 보온메트(덮개)에 모타장치를하여 하우스외부피복을 하는 농가도 확대되고 있는데 최근에는 1-2W형 농가보급형 비닐하우스에 4각모양으로 보온덮개를 설치한 다음 시간대에 따라 자동개폐 되도록 하고 있다.

  이시설의 설치비는 평당 6∼7천원 정도로 소요되고 작물이나 설치 방법에 따라 차이는 있지만 또 58.4%의 기름을 절약 하였다는 농가사례도 있다. 그러나 외피복은 눈, 비 올때는 사용하지 못하는 결점도 있다.

<보온덮개이용 오이촉성재배 유류 절감효과>

  (8) 축열물주머니의 이용

  축열물주머니는 낮에 태양열을 가능한 한 많이 물에 축열 시켰다가 밤에 방열시켜 이용하는 방법으로 터널내 기온을 2∼3℃, 지온을 3∼4℃정도 상승시켜 주는 효과가 있다. 축열주머니의 규격은 폭 25∼30cm, 두께0.15∼0.2mm의 PE튜브를 사용하면 된다.

  그러나 사용할 때 물이 샌다던가 이끼가 끼어 집열효율을 떨어트리는 등의 문제가 발생하므로 원칙적으로 전용 물주머니를 이용하거나 PE튜브를 2겹으로 사용하면 물새는 것은 해결할 수 있으며 이끼발생문제는 황산동이나 동수화제를 1,000배액 이상으로 묽게해서 물주머니에 주입하면 된다.

<축열물주머니의 효과>

  (9) 지중축열장치 이용

  지중축열장치의 구조는 축열용 통풍관으로 직경이 100mm인 PVC파이프를 이용하여 지하 50cm이하에 매설하고 하우스 중앙에 송풍기를 설치하여 하우스내 공기를 순환시켜 주는 장치로 보온효과도 12℃이상을 나타내며 지온도 1∼3℃ 상승효과가 있다.

<태양열 지중 열교환 장치의 효과(원시 ′81)>

  (10) 수막식 보온하우스

  하우스내에 커튼을 설치하여 커튼위에서 적당한 간격으로 노즐을 장착한 살수파이프나 분무용 살수호스를 설치하고 밤에 지하수(14∼16℃)를 끌어올려 살수하므로써 하우스 내부를 보온하는 것이다. 이 경우에는 살수된 물이 배수로로 흘러갈 수 있도록 배수시설이 완벽하게 갖추어져야한다. 평균수온이 16.7℃이고, 외부기온이 -9.2℃일 때 하우스 내부기온이 9.4℃로써  내외 기온차이가 18.6℃를 나타냈다. 또한 난방비 절감효과를 보면 300평당 1분에 264ℓ 살수하면 약 76%의 난방비를 절감할 수 있다.

  또한 지하수를 이용한 수막재배시에 알아두어야 할 사항은 지하수 성분 중 철분함량이 높은 곳은 비닐을 오염시켜 투광량을 감소 시키므로 수막재배를 피해야하고, 사용중에 물막힘을 방지하기 위해서 반드시 걸름장치(필터)를 설치하여야 한다.

  지하수 철분 제거장치는 시설600평 규모에 3톤을 담을 수 있는 물탱크를 준비하여 하나는 여과조로, 하나는 정화된 물을 저장하는 탱크로 사용한다. 여과조는 아래 그림과 같이 밑바닥에는 자갈 14%, 다음에는 숯 22%, 모래33%, 맨 상층부는 빈 공간을 31% 만들어 상층부로부터 물을 공급하면 철분의 침전은 모래층에서 대부분 제거되고 모래층에서 빠져나온 침전물은 숯 층에서 제거된다.

 다. 하우스 온도관리 실태와 효율적인 난방방법

  (1) 온도관리 실태와 문제점

  하우스 용적에 미달하는 용량의 온풍난방기가 설치되어 기름값은 다소절약되나 수량은 30%이상의 차이를 보이고있는 실정이며(조사농가의약 70%) 변온관리를 실시하는 농가는 42.9%정도로 실시하고 있다고 하여 변온관리가 이루어지지 않은 실정이다. 또한 변온관리를 실시하고 있는 농가도 제대로 실시하고 있는 농가는 10%내외 정도이다.

  온풍난방기와 주관을 하우스 한쪽 측면에 배치하고 새끼닥트는 하우스길이에 따라 일정하게 배치하여 하우스내의 온도편차가 커져 온도분포가 고르지 못한 실정이다.

  (2) 효율적인 난방방법

  작물이 필요로하는 목표온도를 유지하기 위해서는 부족되는 열량을 난방기로 가온해 주어야 한다. 난방기 용량결정은 재배작물, 하우스 규모, 내부 보온커튼의 종류와 층수 및 지역에 따라 다르기 때문에 난방기의 용량을 계산하여 결정하여야 한다.

하우스 난방에 필요한 열량(Q) = U[T1-T0ㆍAW(1-fr)]

  ① U : 난방부하계수 (㎉/㎡, ha. ℃)- 유리온실 5.3, 비닐하우스 5.7

  ② T1 : 작물의 생육적온

  ③ T0 : 해당지역의 20년평균 1월 최저외기온(℃)

  ③ AW : 온실표면적(㎡)

  ④ fr : 시설의 보온고조에 따른 열절감률

  온풍 난방기는 가급적 하우스 중앙부에 설치하고, 새끼닥트를 양쪽으로 대칭 되도록 설치하되 하우스 측면 가장자리는 하우스 길이 만큼 길게 설치하고 중앙의 온풍난방기에 가까울수록 단계적으로 새끼닥트의 길이를 짧게 설치하여야 되며, 난방기를 측면에 설치 할 때도 마찬가지로 중앙부의 닥트길이를 짧게 설치하여야 실내공기가 외측에서 중앙으로 순환되기 때문에 온도편차를 줄일 수 있다.

  그리고 주야간에 따라 변온관리를 실시하여 광합성을 돕고, 가온 유류대도 절약하도록 해야 한다. 일반적으로 설정온도를 1℃ 낮추면 10%의 연료비가 절약된다고 한다.

<새끼닥트의 설치방식에 따른 실내온도 및 지중온도 변화>

3. 환경관리

 가. 적온관리

  (1) 온도관리 실태

<작목별 농가평균 설정온도와 최저한계 온도>

  (2) 온도와 광합성

  작물의 광합성은 대기중으로부터 흡수된 이산화탄소(Co₂)와 뿌리로부터 흡수된 물을 이용하여 식물체의 잎에서 햇빛을 이용하여 광화학반응이 일어나 탄수화물을 생성하는 과정이 일어난다. 이렇게 생성된 탄수화물은 일부가 녹말, 단백질, 지방, 당 등으로 저장되고 핵산, 효소, 엽록소, 셀루로우스, 펙틴 등으로 되어 식물체를 구성하는 물질이 되는 것이다. 이러한 생리작용은 식물체의 호흡에 의해 얻어진 에너지를 이용하여 이루어지는 복잡한 작용으로 재배환경의 영향을 많이 받는데 그중 온도의 영향이 크다. 광합성 속도가 최고인 온도는 오이가 25℃, 토마토 20℃, 피망 20∼25℃이다.  밤에 시설내부가 저온이 되면 다음날 나쁜 영향을 주게 된다.

  (3) 온도와 광합성 산물의 전류

  낮 동안 작물의 잎에서 생성된 동화산물은 작물의 각 부위로 빠르게 전류가 되어야 한다. 잎에서 눈 녹말형태로 있다가 당으로 바뀌어 체관을 통하여 덩굴, 뿌리, 과일 등으로 전류된다. 전류가 완전히 이루어지지 않는 상태에서 다음날 잎에 탄수화물이 다시 집적되면 잎은 짙은 녹색으로 되면서  두껍고 빨리 노화되어 잎의 활동이 약화되고 덩굴의 생장이 정지된다. 낮동안에는 25℃ 전후로 관리하여 광합성 기능을 최대로 하고 일몰 후부터 4∼5시간은 동화산물의 전류를 촉진시키기 위해 오이는 15∼16℃, 토마토는 12∼13℃의 비교적 높은 온도를 유지해야 한다.

그 이후부터는 오이는 10℃, 토마토는 5∼6℃로 관리하여 호흡에 의한 소모를 최대한 줄일 수 있도록 한다.

야간변온관리의 설정온도

 나. 광 환경관리

  (1) 하우스내 광 환경의 특성

   ① 하우스내 일사량은 노지의 50∼80%정도로써, 겨울에는 작물생육에 영향을 줄 수 있을만큼 일사량이 충분하지 못하다. 철골이 많은 유리온실은 약 20%, 목재하우스 15%, 죽재하우스 10% 전후 파이프하우스가 5%정도로 골격에 의해 광투과량이 차단된다. 또한 피복자재의 종류에 따라서도 투광량이 달라지는데 특히 피복후 시간이 경과함에 따라 공기중의 습기와 먼지가 피복면을 오염시키게 되므로 투광율이 달라진다.

   ② 하우스내 일사량 분포가 불균일하며 특히 하루중 분포가 불균일하다.

   ③ 하우스내 투과되는 광의 파장(광질)의 변화가 있다.

  (2) 광환경의 개선

  연질필름(PE, EVA, PVC)의 가시광선 투광량은 비슷하지만 물방울이 맺히는 유적필름에서는 무적필름 보다 5∼10% 떨어지므로 무적필름을 사용한 것이 바람직하다. 또한 피복자재의 변색으로 인해 투광율이 떨어지지 않은 자재의 선택이 요구되고 피복했을 경우 자재의 경년변화가 적은 자재를 선택하는 것이 중요하다.

  또한 시설방향은 단동하우스에서는 동서동이 남북동 보다 평균투광량이 많을 뿐아니라 시간적, 공간적 균일성면에서도 우수하다. 그러나 단동으로 여러동을 인접하여 만들때는 하우스 동간의 간격으로 보아 동서동이 남북동 보다 동간의 간격을 넓게 띄어야 한다. 연동하우스에서는 동서동의 평균 투광량이 남북동보다 높지만 물받이 부분이나 골재의 그늘이 정체되어 햇빛의 분포가 고르지 못하다. 따라서 단동인 경우는 동서동으로 연동인 경우는 남북동으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 태양고도가 낮을 때 동서동의 북쪽벽에 반사판을 설치하여 반사광을 실내로 유도함으로써 광량을 증대시킬 수 있다. 태양의 고모가 35° 일 때 투광량이 74%, 반사광이 38%로 총 112%가 되므로 바깥보다 약 12%나 더 많다.

이와같이 반사광을 실내로 유도하면 한겨울에 2개월 동안은 실내의 광선을 바깥보다 약 10% 더 많이 유지할 수 있다. 반사판으로는 반사필름인 알루미늄증착필름과 알루미늄혼입필름 등이 이용된다. 반사필름의 이용은 광량  뿐만 아니라 화훼작물의 꽃줄기가 굽는 것도 막을 수 있어 절화의 품질을 높일 수 있다. 그리고 피복면에 부착 오염되어 투광율이 낮아진 피복자재를 세척하여 투광율을 높인다.

 다. 수분환경조절

<시설재배 채소류의 관수개시 시기>

<시설채소 1회 관수량과 관수주기>

  관수하는 방법은 고랑관수, 분수형 관수, 살수형 관수, 점적형관수, 지중관수 등 여러방법이 있다. 점적형관수는 적은 물량으로 효과적인 관수를 할 수 있는 방법이고 제한된 부분에만 관수되므로 포토의 경화와 유실이 적다.

 다. 환기

  환기방법에는 자연환기와 강제환기가 있는데 그 방법별 특징은 아래 표와 같다.

<환기방법별 특징 비교>

1. 개화결실의 생리생태

  가. 개화 . 결실의 과정

  꽃봉우리가 발육하고 성숙되면 개화하는데, 보통 오전 8시부터 10시 사이에 개화하고 2~3일은 그대로 개화를 계속한 후 갈변 고사한다.

  나. 개약, 화분비산, 수분

  고온에 의해 조기 개화하고, 뒤이어 꽃가루가 터지는데, 6월의 온도에서는 개화가 8~10시 사이이고, 품종에 따라 차이가 있다.

  토마토처럼 꽃밥(葯)이 주머니 모양으로 되어 있지 않고, 극히 엉성하게 화주(花柱)를 둘러싸고 있어 암술머리가 노출되기 쉬워 타가수분될 기회가 많다.

  묘의 영양상태가 불량해지면 꽃밥의 선단보다 암술머리가 짧아져 단화주화로 되면 꽃밥의 발달이 나빠져 자가수분이 이루어지기 어렵게 되며 이것은 재배상의 문제로 대두된다.

  다. 꽃가루의 발아

  꽃가루가 암술머리에 부착되면 수분을 흡수하여 팽창하고고, 활성화한 다음 유도조직을 통하여 신장하는데, 당일 꽃가루가 가장 양호하며, 발아 및 신장 적온은 20~25℃이고, 15℃보다 낮거나 30℃ 보다 높은 온도에서는 불량해진다.

  라. 수정

  암술머리에 꽃가루받이된 후 화분관이 신장하여 자방에 도달할 때까지의 소요시간을 보면 8시간후 수정을 시작하여 14시간에 70%, 전체의 수정이 완료되는 데에는 24시간 정도 소요된다고 한다.

  마. 개화  결실의 외적조건

  (1) 온도

  16~21℃ 정도에서는 꽃도 많이 피고 결실비율도 양호해진다.

 이보다 약간 높은 21~27℃에서는 나무발육 및 꽃 형성은 많아지지만 결실 비율은 낮아지며, 이보다 더 높은 온도에서는 꽃수도 적어지고, 형성된 꽃의 소질이 나쁠 뿐 아니라 결실비율이 0에 가까워지게 된다.

  한편 저온하에서는 꽃밥이 떨어지지 않아 꽃가루가 날리지 않게 되어 석과가 많이 발생되므로 개화기에는 최소한 16℃ 이상 유지되도록 노력하여야 한다.

  (2) 일사량

  일조가 적어지면 개화수 및 결실비율의 감소, 과실비대의 지연 등이 발생하는데, 이는 식물체의 수광량 감소→광합성 저하→체내영양의 불량 등과 같은 일련의 관계가 이루어 진다고 할 수 있다. 채광통풍이 양호하도록 한다.

  (3) 무기영양

  꽃의 소질에 현저한 영향을 미치는 것은 질소와 인산인데, 질소가 부족한 나무는 발육과 개화수가 극도로 적어져 수량이 떨어지게 되며, 반대로 질소가 많은 경우 결실율이 낮아지는데, 이는 다비에 의한 농도장해 발생으로 물의 흡수 및 동화작용이 감소되어 탄수화물이 부족하기 때문이다.

  인산은 보급기간이 길수록 개화 및 결실이 잘되는 중요한 성분이고, 칼리는 개화결실 보다는 과실비대에 영향을 미치는 성분이다. K결핍: 과실비대에 영향을 미친다. N.P: 꽃의 소질에 영향을 미친다. ※ 과번무를 하면 임성이 떨어진다. ※ 반드시 EC측정후 NO3-N 1.2ms/㎥이하 ※ 1.2이상에서는 기비를 주지말고 추비 위주로 농사를 짓는다.---지하20㎝부근이 뿌리분포가 가장 많다.(반드시 토양검정시 음건할 것)

  (4) 토양수분

  관수량이 부족한 경우 낙뢰, 낙화가 많아 개화결실은 불량하지만 착과한 과실의 수확비율은 관수량이 많은 것보다 높다. ※수확전일에 관수하는 것이 좋다(과용은 금물) 색깔이 좋다.---관비3~5%, 엽면시비 0.2~0.3%

관비:정식직후 0.5L, 영양생장기 1L, 과실이 많을때 2L, 3월이후 3L

  (5) 공중습도

  공중습도가 낮으면 착과 및 결실비율이 급격히 낮아지므로 착과기에는 실내습도를 최소한 80% (18~19℃---80~90%)이상으로 높여 관리해야 착과가 잘되고 수확과실수가 많게 된다.

  바. 개화결실의 내적조건

  고추에는 현저한 착과주기가 있는데, 이는 담과수에 따라 동화산물의 생산 및 분배가 달라지기 때문이다. 시설에서는 조기수확이 다수확의 지름길

  착과수가 증가하면 그후의 개화수가 감소하는데, 그나마 가볍고 작아지며 결실수가 증가함에 따라 꽃대가 짧은 단화주화가 되버리면 꽃밥이 떨어져 꽃가루가 날려도 암술머리에 부착하는 기회가 적어져 낙화하게 된다.

  일단 과실이 달리면 과실비대에 동화산물이 우선적으로 배분되므로 새로 발육하고 있는 꽃의 화기발육에 불균형이 생기고 결실하기 힘든 불량화가 되어 버린다.

  동화작용이 저해되어 동화량이 적을 때에는 과실비대에 우선적으로 양분이 사용되고 꽃의 발육에는 부족되므로 꽃의 소질이 나빠지는데, 원가지의 꽃보다 곁가지의 꽃에서 더욱 현저하게 나타난다.

2. 개화 및 착과습성 

  일반적인 고추 품종은 정식단계가 되면 11~13매가 전개되어 있으며, 이 시기에는 이미 30개 가까운 꽃이 필 준비가 되어있다. 그리고 약 10~13절의 제 1차 분지에 첫 꽃이 피는 특성이 있고, 계속해서 각 분지 사이에 꽃이 맺히는 무한화서에 속하며, 대개 노지재배시에는 주당 300~400개, 하우스 재배시에는 600~1200개 가까운 꽃이 피지만 일시에 피는 것이 아니고 3~4번 주기를 갖는다.

  꽃이 피는 시기는 오전 6시부터 10시 사이가 가장 왕성하고 꽃가루주머니가 터지는 시간대는 꽃피는 시간보다 약간 늦어 오전 8~12시까지가 최성기이다.

시설 8~10시가 임실에 가장 좋다. 농약과 엽면시비는 오전중에 실시하는 것은 수정에 영향을 미치므로 가능한 금지할것

  꽃가루발아 신장온도는 품종에 따라 약간의 차이가 있지만 20~25℃정도이고

15℃보다 낮은 저온이나 30℃보다 높은 고온에서는 잘 발아하지 못헤 수정능력이 없는 화분으로 되는 경우가 많다.

  열매가 맺히는 것은 약 70%가 자기 꽃가루받이에 의해 수정이 되지만 30% 정도는 다른 꽃가루받이를 통해 열매가 맺히게 된다. 특히 시설재배시에는 밀폐다습, 저온조건이기 때문에 수정이 잘 되지 않는 경우가 많으므로 통풍이나 지주를 가볍게 때려 진동을 시켜주는 것이 착과율을 높이는데 효과가 크다. 

  착과율은 노지재배의 경우 10월중순까지 수확 가능한 건고추로 계상할 때 총 개화수의 약 20% 정도 밖에 되지 않는다. 그러나 시설재배시에는 양 . 수분과 온도 및 햇빛 조건을 적합하게 관리할 경우 50~60%까지 착과율을 증대시킬 수 있다.

  열매가 크는 시기는 낮과 밤을 가리지 않고 지속적으로 크지만 양분전류의 특성상 낮에 약 60%, 초저녁에 약 40%(밤 10시까지) 정도의 비율로 큰다. 하우스 풋고추의 경우는 개화후 15~20일 정도지나 과실의 비대가 완료되기 직전에(조기수확) 수확하는 것이 수량성을 높일 수 있고 소비자의 기호도 충족시킬 수 있는 품질이 된다. 90일 이상된 잎은 탄산동화작용을 할수 없기 때문에 따주는 것이 좋다

3. 착과증진 방안

  위에서 고추의 화아분화 및 개화결실 생리에 대해 살펴보았는데, 착과를 증진시키기 위해서는 나무의 영양상태, 환경조건 등 내외적 조건을 충족시킬 수 있는 관리기술이 필요하게 된다.

 가. 진동수분

  고추의 착과는 약 70%가 자가수정 되고, 30% 정도는 타가수정에 의하는데, 시설재배시 밀폐다습, 저온 등의 악영향으로 수정이 잘 되지 않는 경우가 많으므로 개화 및 개약이 활발하게 이루어지는 오전 8시~10시 사이에 통풍이나 지주를 가볍게 때려 진동을 시켜주는 것이 착과율을 높이는데 효과적이다. 최근에는 진동수분과 아울러 수정벌을 이용하는 농가가 대부분인데, 초기 과번무시 효과가 크다.

에어믹스:300평당 8개---전남 순천의 신안그린텍크

  나. 변온관리

①   고추의 생육적온은 낮 25~28℃, 밤 18~22℃이고 지온은 보통 18~23℃이다. 계속적으로 높은 수량을 유지하기 위해서는 초세의 조절이 중요하므로 낮에는 적온보다 약간 낮게 관리(27℃ 이하)하고, 밤에는 16℃이상(10시 이후)을 유지하는 것이 중요하다. 낮동안의 도온다습과 오후의 고온관리는 초세가 약해지기 쉽고 30℃이상에서는 화분불임(석과, 변형과)에 의하여 낙과가 되기 쉽다.

  특히 착과기의 온도는 16~21℃ 정도로 너무높지 않게 관리하는 것이 좋으며, 밤온도는 낮동안의 동화양분전류를 촉진시키기 위하여 20시까지는 20℃, 20~24시까지는 17℃, 그 이후에는 호흡소비를 억제하기 위해서 15~16℃를 목표로 변온관리하도록 한다.

  다. 공중습도의 관리

 대기 중의 탄산가스 농도는 340ppm정도이나 시설재배시의 밀폐된 환경에서는 광합성작용이 왕성하게 일어나는 일출후 30분정도 후부터는 대기중 농도의 절반이하인 70~120ppm까지 급격하게 떨어져 엽뒷면에 있는 기공을 통한 탄산가스 흡수량이 작아지게 되어 충분한 햇빛과 적당한 온도가 유지되더라도 광합성속도가 떨어지게 되고, 동화량의 감소로 불량화가 발생되어 착과수의 감소를 가져오게 된다.ꂠььΧʔꘘ΃ьΧʔꘘ΃ьΧʔꘘ΃ьΧʔꘘ΃ьΧʔꘘ΃)l|̠ˀ?ˀ? 위해서는 하이미스트 시설을 이용하여 안개화하여 공중습도를 높여주는 방법도 있다.

  라. 탄산가스 시용

  대기 중의 탄산가스 농도는 340ppm정도이나 시설재배시의 밀폐된 환경에서는 광합성작용이 왕성하게 일어나는 일출후 30분정도 후부터는 대기중 농도의 절반이하인 70~120ppm까지 급격하게 떨어져 엽뒷면에 있는 기공을 통한 탄산가스 흡수량이 작아지게 되어 충분한 햇빛과 적당한 온도가 유지되더라도 광합성속도가 떨어지게 되고, 동화량의 감소로 불량화가 발생되어 착과수의 감소를 가져오게 된다.

  고추 시설재배의 경우 햇빛이 좋은 맑은 날은 일출후 30분부터 2~3시간 동안 대기중 농도의 3~4배가 되는 1,000~1,500ppm의 농도를, 햇빛이 약하고 흐린날은 500~800ppm정도의 농도를 시용하게 되면 확실히 광합성속도를 증대시켜 착과, 비대를 좋게하여 상품성이 높은 과실을 생산할 수 있다.

  마. 보온관리 및 환기 

  하우스내의 커텐장치는 보온력을 높이고 연료비를 절약할 수 있으므로 설치하는 것이 좋다. 커텐장치는 고정 밀폐하는 것보다는 낮동안의 광선이용이나 환기를 위해서는 커텐개폐장치를 설치하여 될 수 있는대로 햇빛을 많이 받도록 해야한다. 아침의 햇빛은 광합성에 중요함으로 햇빛에 의해 하우스 내부가 따뜻해지면 빨리 보온자재를 벗기는 것이 중요하며, 광선이 투과하는 피복자재는 다소 늦어도 상관없으나 햇빛이 투과하지 못하는 피복자재는 햇빛이 조금이라도 있으면 벗겨주는 것이 좋다.

  고온장해는 생장점부분이 피해가 심하나 피해 당시의 고온지속시간에 의해서도 영향을 크게 받는다. 대개 32℃이상이 되면 장해를 받기 시작하므로 하우스는 가급적 30℃이상이 되지 않도록 관리해야 하므로, 천창을 만들어 이용하는 것이 효과적인 예방책이 될 수 있다.

  바깥기온이 낮을 때에 측창을 이용하면 외부의 찬바람이 식물체에 닿아 좋지 않으며, 환기창도 일시에 많이 열어주기 보다는 바깥기온의 상승에 따라서 단계적으로 열어주는 것이 좋다. 지면에서 60~70cm높게 설치

  바. 과번무에 의한 낙화방지

  생육초기에 과번무되어 낙화가 많아지는 경우가 있는데, 근권의 양액공급량 제한 및 농도저하, 저단착과 과실 조기제거 금지 및 진동수분, 수정벌 이용 등 적극적인 방법을 동원하여 영양생장에서 생식생장으로의 전환을 가능한한 빨리 유도하여야 한다.   

암모니아!

가. 발생원인

비닐하우스내의 NH₃ 범주는 0.01~2.14ppm인 것으로 나타났다

현재 국내 대기환경기준에 NH₃ 항목은 없고, 악취관련 배출허용기준치(공업지역 5ppm, 기타지역 2ppm)와 비교해 볼 때

최대치에서 기타지역의 허용기준을 약간 초과했다.

 NH₃는 주로 농업비료와 도시하수, 동식물 쓰레기 분해시에 배출되며 이것이 산업에 의한 배출보다 더 심각하다.

대기환경에 의한 일반집단에의 NH₃노출은 독성학적으로 별로 중요하지 않지만 직업적인 노출시 특히 유기물질의 부패가 발생하는 환경에서의 급작스러운 노출시에 심각한 증상이 나타날 수 있다.

암모니아가스의 발생은 유기질비료를 다량으로 시비하였을 경우 유기물분해에 의해서 생긴 암모니아가 토양 중에 쌓여

토양이 알칼리성으로 되기 때문에 암모니아가 가스화된다.

또한 암모니아태 비료를 다량 시비한 후 석회질이나 고토질의 알칼리성 비료를 시비하게 되면 암모니아가 가스화될

경우도 있고 질소질비료가 직접 노출되어 있는 상태에서 분해 용해되어 발생하기도 한다.

그리고 아황산가스나 일산화탄소의 발생은 밀폐된 하우스 내에서 중유, 경유 및 연탄 등이 연소될 때 배기가스나

연통이나 난방기에서 새어나와 장해를 유발시키는 것으로 주로 야간의 가온 시에 발생한다.
  질소 비료공장, 냉동공장, 자동차 배기, 하수종말 처리장, 질소 과다 시용, 미숙유기질 시용,

질소질 비료를 알카리성 비료와 혼용 등에서 발생한다.

나. 피해증상
  암모니아가스가 식물체 잎에 접촉되면 잎 표면에 흑색의 반점이 나타나거나 잎맥사이가 백색, 회백색 혹은 황색으로 변한다. 암모니아가스가 뿌리에 접촉되면 뿌리가 흑색으로 변하며 줄기가 입고병 증상과 같은 잘록현상이 생긴다.

다. 피해기작

(1) 암모니아가스가 기공이나 표피를 통하여 들어가면 색소를 파괴하고 잎을 변색시킨다. 

(2) 질소비료를 과다 시용하거나 미숙 유기물을 시용하면 암모니아 가스가 발생되어 비닐하우스나 턴넬내에 농작물

   피해가 발생한다.

라. 피해대책

 암모니아가스 장해는 하우스 내측의 물방울의 pH를 측정하여 7.2 이상의 알칼리성으로 될 때 발생하므로 수시로 이를

 측정하여 예방하고 추비는 반드시 액비로 관주하던지 시비 후 관수하여 가스를 제거한다.

(1) 암모니아가스를 취급하는 시설에서 가스배출을 억제한다. 

(2) 질소질 과용 및 미숙 부산물 비료나 유기물 사용을 지양한다.

(3) 질소질비료는 알카리성 비료와 혼용물 금지한다.

(4) 비닐하우스나 비닐턴넬에 대한 환기를 철저히 한다.

2. 작물별 피해증상

가. 배추
  백색의 반점이 잎맥사이에 나타난다.

0.05ppm의 암모니아가스를 야간에 접촉한 피해증상       암모니아가스 피해 배추 잎                    심한 피해 증상

나. 무

백색의 대형반점이 잎맥사이에 무수히 나타나며 (그림 4),

무 잎에 0.1ppm의 암모니아가스를 주간 및 야간에 접촉한 피해증상으로 주간에 접촉한 것은 황백색의 반점이 잎맥사이에 나타나며 야간에 접촉한 것은 잎 전체가 황화현상을 나타낸다(그림 5).
 무 잎에 0.1ppm의 암모니아가스를 주간에 자연광 하에서 접촉한 피해증상으로 백색의 대형반점이 잎맥사이에 무수히

나타나며 (그림 6)

무 잎에 0.1ppm의 암모니아가스를 그늘에서 접촉한 피해증상으로 황록색의 대형반점이 잎맥 사이에 나타난다(그림 7)

다. 고추
 
그림 8. 고추의 암모니아 가스 피해증상                 그림 9. 고추 뿌리의 암모니아가스 피해 (좌 : 정상, 우 : 암모니아가스 피해)

토양에서 암모니아가스가 발생될 때는 줄기가 흑색으로 꼬부라지며 고사되고 낙엽이 된다 고추가 자라고 있는

토양에 암모니아가스를 인위적으로 불어넣어 피해를 유발시킨 피해증상이다.(그림8)

고추 뿌리가 분포된 토양에 암모니아가스를 통과시킨 것은 뿌리가 흑색으로 변하며 고사되었으며 암모니아가스를 통과시키지 않은 것은 흰색이었다.(그림9) 

라. 참외
  잎 선단부위에 황갈색 반점이 나타난다. 

  그림 10. 참외 잎의 암모니아가스 피해증상

마. 오이 

(1) 회백색의 반점이 잎맥 사이에 무질서하게 나타나며 심한 경우 백색으로 고사된다.

    조류분을 사용한 후에 비닐멀칭을 하고 낮에 온도가 높을 때에도 환기를 하지 않아 일어난 피해이다.

그림 11. 비닐하우스내에 있는 오이 잎의 암모니아가스 피해증상

(2) 비닐하우스내에 있는 오이 잎의 암모니아가스 피해증상으로 저농도의 암모니아 가스가 접촉되어

   연두색의 반점이 경미하게 나타난다.  

그림 12. 비닐하우스내에 있는 오이 잎의 암모니아가스 피해증상

(3) 오이 잎에 0.1ppm의 암모니아가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상으로 광을 많이 받은 부위가 백색반점이 

   많이 나타나며 야간에 2시간 접촉한 피해증상은 잎선단 가장자리가 황백색의 선을 이루며 고사한다.  

그림 13. 잎에 0.1ppm의 암모니아가스를 2시간 접촉한 피해증상

(4) 오이에 0.1ppm와 0.2ppm의 암모니아가스를 접촉한 피해증상으로 높은 농도에서 피해가 심하다.

그림 14. 오이에 암모니아가스를 접촉한 피해증상(좌:0.05ppm, 중:0.10ppm, 우:0.20ppm)

바. 수박
  수박의 암모니아가스 피해상황으로 잎이 백색으로 고사된 부분에 수박이 달려있다.

본 피해는 전 면적에 시용될 비료량을 고랑에 물을 대고 오후 2시경에 시용한 결과로써 온도가 높고 질소질이

과량 시비됨에 따라 암모니아가스가 발생되어 수박에 피해가 발생되었다(그림 15).  

수박 잎의 암모니아가스 피해증상으로 잎맥사이에 대형의 백색반점이 나타나고잎 가장자리는 고사되고 있다(그림 16).

그림 15. 수박의 암모니아가스 피해상황          그림 16. 수박 잎의 암모니아가스 피해증상

사. 파
  잎 끝이 백색으로 마르고 하엽이 백색으로 고사되었다. 건조한 토양에 요소비료를 과량 추비하여 피해가 발생되었으며 그늘이 져서 토양에 습기가 있는 곳과 양수펌프가 설치되어 습기가 있는 곳은 피해가 경미하였다.

  그림 17. 파의 암모니아가스 피해증상

아. 포도
  잎맥사이가 황갈색으로 변하고 심한 경우는 잎 선단부터 고사한다.

그림 18. 포도 잎의 암모니아가스 피해증상

이산화질소! 

이산화질소(NO₂)
  비닐하우스내의 NO₂ 범주는 0.01~0.03ppm으로서, 이는 국내의 NO₂ 연평균 대기환경기준치인 0.05ppm과 일평균 기준치인 0.08ppm 보다도 낮은 수준의 농도이다

NO₂는 자극성 가스로서 눈과 코 등의 점막을 자극하고 폐충혈, 폐수종 등의 기관지 계통의 질병을 유발한다고 알려져있다

 아초산가스의 발생은 토양 중에서 암모니아가 초산으로 변할 때 일시적으로 아초산이 되지만 이 아초산은 곧 초산으로 산화한다.

그러나 시비량이 많고 토양반응이 pH 5.0 이하가 될 경우에는 토양미생물의 활동에 이상을 일으켜 아초산의 산화가 순조롭지 못하게 되어 아초산이 토양에 남아 온도의 상승에 의하여 하우스 내에 가스가 충만하여 장해를 일으키게 된다.

가. 배출원
  공장굴뚝, 자동차 배기 등 고열연소시 질소와 산소가 있을 시 발생되며 토양에 미숙 유기물질이 있을  경우 토양 pH가

5.0 이하일 때 아질산균에 의하여 발생된다.

나. 피해증상
  잎맥사이에 백색~황갈색의 불규칙적인 조그마한 괴사 부위를 형성한다.

다. 피해기작 

(1) 식물의 급격한 조직파괴, 괴사, 혹은 심한 경우는 낙엽현상을 일으킨다. 

(2) 잎의 기공이 열린 상태로 고정시켜 주간보다 야간에 피해가 심하다. 

(3) 주간에 광의 존재하에서는 NO와 O로 쉽게 분리되어 O₃ 가스를 생성한다.

라. 피해대책

 아초산가스는 하우스 내측의 물방울의 pH가 5.2 이하의 강산성으로 될 때 발생할 우려가 있으므로 환기에 유의하고 비료 또는 계분, 깻묵, 요소 등의 순으로 발생하기 쉬우므로 시비량의 과용을 피하여야 한다.

또한 아황산 가스나 일산화탄소는 연소 시에 불완전연소가 되지 않도록 함과 동시에 연통의 이음새를 잘하여 틈이 생기지 않토록 하는 것이 중요하다.

(1) NO₂가스의 오염원을 줄이거나 저항성인 작물이나 품종을 재배한다. 

(2) 비닐하우스 내에서는 속히 환기를 시켜야 하고, 유기물이 많을 때에는 토양 산성화를 방지해야 된다.

2. 작물별 피해대책

가. 배추 

(1) 배추에 0.1ppm의 이산화질소가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상은 잎맥사이에 황갈색의 반점이 나타나며,

   배추에 0.05ppm의 이산화질소가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상은 황갈색의 반점이 잎 전체에 나타나고 심하면

   백색으로 고사된다.

(2) 배추에 0.2ppm의 이산화질소가스를 야간에 2시간 접촉한 피해증상으로 잎 선단이 백색으로 선을 이루며 고사된다. 

그림 1. 배추에 이산화질소가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상  (좌 : 0.1ppm, 우 : 0.05ppm) 

그림 2. 배추에 0.2ppm의 이산화질소가스를  야간에 2시간 접촉한 피해증상

나. 무

(1) 무 잎에 0.2ppm의 이산화질소가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상으로 황백색의 피해 반점이 잎 전체에 분포되며

    심한 경우 백색으로 고사된다.

 그림 3. 무 잎에 0.2ppm의 이산화질소가스를 주간에 2시간 접촉한 피해증상

(2) 무 잎에 0.1ppm의 이산화질소가스를 야간에 2시간 접촉한 피해증상으로 회백색의 반점이 잎맥 사이에 무수히

    나타나고 다른 작물의 주간 피해와 유사하였다.

 
그림 4. 무 잎에 0.1ppm의 이산화질소가스를 야간에 2시간 접촉한 피해증상

다. 상추
  흑갈색의 반점이 잎의 선단부에 발생한다. 

그림 5. 상추 잎의 이산화질소가스 피해증상

라. 오이

(1) 오이 잎에 0.2ppm의 이산화질소가스를 주간에 접촉한 피해증상으로 황갈색의 반점이 잎맥 사이에  나타나고 심한

    경우는 백색으로 고사되며 야간에 접촉한 피해증상으로는 잎 가장자리가 백색의 선을 이루며 고사한다.

(2) 오이 잎의 이산화질소가스 피해증상으로 회백색의 반점이 잎선단부와 잎맥 사이에 나타난다. 오이 뿌리에

    이산화질소가스의 피해를 받은 잎의 피해 증상으로 잎 선단부가 황색으로 변하면서 고사된다.

그림 6. 오이 잎에 0.2ppm의 이산화질소가스를 피해증상(좌 : 주간, 우 : 야간)

           
그림 7. 오이 잎의 이산화질소가스 피해증상     그림 8. 오이 뿌리에 이산화질소가스의 피해를 받은 잎의 피해 증상

(3) 오이 뿌리에 이산화질소가스의 피해를 받은 줄기의 피해증상으로 토양의 접촉부위가 회백색으로 고사되어  쓰러진다.

    암모니아가스의 뿌리피해에서도 유사한 피해증상이 발생되었는데 입고병과도 유사한  피해증상이다.

그림 9. 오이 뿌리에 이산화질소가스의  피해를 받은 줄기의 피해증상

마. 토마토

(1) 토마토에 0.2ppm의 이산화질소가스를 주간에 접촉한 피해증상으로 적갈색의 반점이 잎 전면에 나타나고 심한

    경우는 적갈색으로 고사되며, 주간에 광도가 높을 때 가스가 접촉되면 급성피해를 받아 백색으로 나타난다.

(2) 토마토에 0.2ppm의 이산화질소가스를 야간에 2시간 접촉한 피해증상으로잎 선단이 적갈색으로 고사된다.

 그림 12. 토마토에 0.2ppm의 이산화질소가스를 야간에 2시간 접촉한 피해증상

아황산가스!

가. 발생원인

 화석연료인 석탄과 석유의 연소과정에서 주로 발생하는 SO₂는 대기환경기준 오염물질중 가장 중요시되는 물질로써

낮은 농도에서도 인체에 대한 유해성이 높을 뿐만아니라 동·식물에도 미치는 영향이 매우 크다고 알려져 있다.

비닐하우스내의 SO₂ 범주는 0.009~0.075ppm이며 방울토마토 재배하우스에 비해 오이재배하우스에서 더 높은 농도를

나타내고 있다

 이러한 SO2 농도수준은 최대범주에 있어서 국내 연평균 대기환경 기준치인 0.03ppm보다는 1.8~2.5배 높으며,

일평균 대기환경 기준치인 0.14ppm보다는 낮은 것으로 나타났다 

나. 피해증상

(1) 일반적으로 적갈색의 반점이 잎맥사이에 무수히 나타나는 것이 특징이나 조직의 수축, 낙엽현상,

   수세의 약화현상과 성장의 감퇴가 있다.

(2) 급성피해는 농작물이 고농도의 아황산가스를 단시간에 흡수했을 때 나타나며 세포내에 함유된 엽록소의 급격한

    파괴 및 세포괴사 등에 의한다.

(3) 만성피해는 저농도의 아황산가스가 장기간 노출되어 엽록소가 서서히 붕괴되므로서 황화현상을 나타낸다.

    이는 세포는 파괴되지 않고 생명력을 유지하고 있으며 수일후에 탈색이나 표백이 나타난다.

다. 피해기작
(1) 아황산가스가 기공을 통하여 흡입축적되어 유해농도에 도달하게 되면 세포에 상흔을 입히고 이런 세포는 수분

    보지능력을 상실하게 되어 점차 표백화되거나 적갈색으로 괴사된다. 

(2) 기공을 통하여 흡수된 아황산가스는 광합성작용의 부산물인 효소와 결합하여 산화되고 증산작용에 따라 이동하여

    잎 끝이나 가장자리에 축적된다.

(3) 또한 아황산가스 자체도 잎의 Aldehyde나 당과 반응하여 생성물이 파괴되면서 아황산 혹은 황산이 생성되어

    식물에 피해를 주기도 한다.

라. 피해대책

(1) 공장이나 사업장으로부터 배출되는 아황산가스의 양을 최대한으로 제한한다. 

(2) 아황산가스에 저항성 작물이나 품종재배 및 칼리 규산질 비료시용과 석회유를 농작물에 살포하는방법이있다. 

2. 작물별 피해증상

가. 수수
적갈색의 반점이 잎맥을 따라 나타나며 심한 경우는 적갈색으로 고사된다. 

그림 1. 수수 잎의 아황산가스 피해증상

나. 참깨
잎맥사이에 적갈색 혹은 백색의 반점이 무수히 나타나며, 심한 경우는 구멍이 뚫어진다. 피해사례로 볼 때

 참깨잎의 황 함량은 피해잎이 1.33％, 정상잎은 0.97％정도였다.

그림 2. 참깨 잎의 아황산가스 피해증상 

다. 들깨

회백색의 반점이 잎맥사이에 무질서하게 무수히 나타나며 심한 잎은 반점 중심부가 백색으로 탈색되며 구멍이 뚫린다. 

그림 3. 들깨 잎의 아황산가스 피해증상  

라. 메밀
  잎맥사이에 적갈색의 반점이 무수히 나타나며 잎 선단부위에 많이 나타난다. 

그림 4. 메밀 잎의 아황산가스의 피해증상

마. 토란
  잎 전체에 적갈색의 반점이 잎맥사이에 무수히 나타나고 심한 경우에는 잎의 가장자리가 백색으로 고사 

그림 5. 토란잎의 아황산가스의 피해증상

바. 고추
  적갈색 혹은 백색의 반점이 잎맥 사이에 무수히 나타난다. 가스농도가 높고 광도가 높으면 백색으로 고사. 

그림 6. 고추 잎에 0.1ppm의 아황산가스를 접촉한 피해증상

사. 가지
  적갈색의 반점이 잎 전체에 나타나며 잎 색이 녹색에서 황색으로 변하게 된다.

그림 7. 가지에 0.1ppm의 아황산가스를 접촉한 피해증상

아. 오이

 황백색의 반점이 잎 전체에 무수히 나타나는데 저농도일 경우는 잎의 가장자리에 황백색의 선을 이루며 심한 경우는

백색으로 고사된다 

그림 8. 오이에 0.1ppm의 아황산가스를 접촉한 피해증상

자. 나팔꽃
  꽃이 장시간 오무라들지 않으며 낙화되지도 않는다. 꽃은 백색의 미세한 반점이 무수히 나타난다.

  그림 9. 0.5ppm의 아황산가스가 접촉되었던 나팔꽃

차. 포도
  잎맥사이에 적갈색의 반점이 무수히 나타나고 있으며 심한 부위는 잎선단이 적갈색으로 고사된다.

포도 잎중 황 함량은 피해잎이 0.45％, 정상잎은 0.39％정도였다.  

그림 10. 아황산가스 피해 포도잎

카. 감나무
  적갈색의 반점이 잎맥사이에 무질서하게 나타나며 심한 경우에는 잎에 구멍이 뚫어진다. 

그림 11. 감나무잎의 아황산가스 피해증상

 일산화탄소!(CO)

 비닐하우스내의 CO 범주는 1~5ppm인 것으로 나타났다

 이러한 농도수치는 현재 국내의 대기환경 8시간 평균기준치인 9ppm과 1시간 평균기준치인 25ppm보다 모두 낮은수준을

 보이고 있다.

CO는 엔진 연료의 연소, 쓰레기소각 등의 인위적 활동에 의한 발생이 대부분을 차지한다.

급성중독시에는 뇌조직과 신경계통에 가장 심한 피해를 주며 만성중독시에는 협심증 등 각종 관상동맥 질환을 유발한다.

이산화탄소!(CO₂)

  비닐하우스내의 CO₂ 범주는 350~2,500ppm인 것으로 나타났으며, 오이 재배하우스가 방울토마토 재배하우스보다

더 높은 경향을 나타냈다

현재 국내의 CO₂에 대한 대기환경기준치는 없으나 보사부 공중위생법과 환경부의 지하환경권고치에서는

CO₂ 평균농도를 1,000ppm으로 규정하고 있으며, 세계보건기구(WHO) indoor air quality (8시간)에서는 920ppm,

일본후생성 노동안전위생법에서도 1,000ppm으로 규정하고 있다.

 본 연구결과에서 최대치에 근접하는 범주는  

고추가스 장해

개요 :

고추재배에서 관심을 갖고 재배포장을 관리해야 할 문제가 생리장해이다.

보통 고추 재배과정에서 발생할 수 있는 생리장해로는 토양내의 농도 및 가스장해, 생육과정에서 발생되는 낙뢰, 낙화, 낙과, 석과, 과실의 석회결핍, 열과 및 이상발현(異狀發現), 기계적 장해 등이 있는데 이러한 장해들은 수량 감소요인에 큰 영향을 미칠 뿐만아니라 품질도 떨어져 출하에 문제가 있다.

따라서 노지재배나 시설재배에서 이에 대한 진단과 대책기술이 필요하다.

1. 농도장해  

   농도장해는 시설재배나 연작지대에서 시비량 과다로 인한 비료분의 침적 또는 염류집적 등에 의하여 일어난다.  

가. 증 상  

  정식시 뿌리의 활착 불량, 갈변, 부패.
   ○ 잎은 짙은 녹색으로 변하고 잎주변 황색 마름.  

나. 발생원인  

  농도장해에는 시비장해와 하층토에 성분집적장해로 구분.
    ○ 토양하층토에 집적되어 있던 칼슘, 마그네슘, 염분 등의 성분이 토양내모세관 현상에 의하여

       지표경토로 이동 집적뿌리에 장해.
    ○ 시비장해는 토양내 요소성분함량 증가로 뿌리의 수분 및 양분흡수장해로 체내 대사 불량에 의한

       생리적 장해.
    ○ 간접적인 성분 집적장해는 치환성 나트륨 및 마그네슘의 이온작용으로 칼슘이온 등의 흡수저해로

       생육장해 및 토양물리성 악화.
    ○ 토양종류, 유기물함량, 수분 및 지온 등에 따라 농도장해 정도에 차이가 있음.
    ○ 농도장해는 사질토에서 피해가 크고 점질이나 부식이 많은 토양에서는 피해 적음.
    ○ 토양이 해빙과 동시에 토양수분의 이동이 많고 관수량이 많은 봄철에 농도장해 발생이 심함.  

다. 대 책  

   시비의 합리화, 담수에 의한 염류제거.
     ○ 심경객토, 하우스 이동, 비닐 등 제거.
     ○ 장마기에 강우에 의한 염류제거 및 장기간 화본과 작물재배.

2. 가스장해

    가스장해에는 비료가 용해될 때 발생되는 암모니아가스와 아초산가스장해가 주원인이 되고

   일산화탄소가스 및 아황산가스 등도 시설내에서 발생할 수 있다. 

가. 암모니아가스 장해  

(1) 증 상
시설내의 가스장해는 주로 비료가 원인이 되어 발생하는 암모니아가스(NH₃) 장해와 아질산가스(NO₂),

그외에 가온시 이용하는 연탄이 불완전연소 될 때 발생하는 일산화탄소(CO)장해, 중유, 경유 등의 연소에 의한

아황산가스(SO₂)장해 등이 있다.
암모니아가스 장해는 생장점 부근에서 중간부위에 걸쳐 피해를 받는데, 그 증상은 잎주변이 수침상으로 되며 검은색으로 변하여 고사한다.

아질산가스 장해는 최초로 잎표면과 이면에 백색의 수침상이 크게 나타나고, 약 3∼4일 정도 지나면 백색으로 되며 차츰 백색부는 담갈색을 띠면서 낙엽이 된다. 발생부위는 중간부위 잎이 많고 생장점 부위는 피해를 받지 않는다.
또한 중유나 연탄이 연소할 때 발생되는 아황산가스 피해증상은, 가벼울 경우에는 잎색이 갈색 혹은 흑색으로 변하거나 엽맥간의 조직이 백색으로 되며, 피해가 심할 경우에는 뜨거운 물에 데쳐놓은 것처럼 잎이 시들고 수일후에는 백색으로 엽록소가 파괴되어 고사한다.  

○ 생장점 부근에서 중간부위에 피해.

○ 식물체의 측옆에 나타나며 잎주변이 수침상 및 검은색 고사.

  노지포장에서 요소를 직접 살포(잎에 물이 있을때)했을 때 요소가 녹는 과정에서 잎에 피해

(2) 발생원인
암모니아가스의 발생은 유기질비료를 다량 시비하였을 경우, 유기물 분해에 의해서 생긴 암모니아가 토양중에 집적되어 토양이 알칼리성으로 되기 때문에 암모니아가 가스화된다.

또한 암모니아태 비료를 다량시비한 후 석회질이나 고토질의 알칼리성 비료를 시비하게 되면 암모니아가 가스화 될

경우도 있고, 질소질비료가 직접 노출되어 있는 상태에서 분해·용해되어 발생하기도 한다.

 아질산가스 발생은 토양중에서 암모니아가 초산으로 변할 때 일시적으로 아질산이 되지만 이 아질산은 곧 질산으로 산화한다. 그러나 시비량이 많고 토양반응이 pH5 이하가 될 경우 토양미생물의 활동에 이상을 일으켜 아초산의 산화가 순조롭지 못하게 되어, 아질산이 토양에 남아 온도의 상승에 의해서 하우스내에 가스가 충만하여 장해를 일으키게 된다.

 아황산가스의 발생은 밀폐된 하우스내에서 중유, 경유 및 연탄 등이 연소될 때 배기가스나 연통이나 난방기에서

새어나와서 장해를 유발시키는 것으로 주로 야간의 가온시에 발생한다.
유기질비료 다량 시용시 유기물 분해과정에서 발생한 암모니아가스가 토양중에 축적 토양이 알카리성으로 되어

암모니아가스화 됨.
  ○ 암모니아태 비료를 다량 시용후 고토질 및 석회질 비료를 시용하면 암모니아가 가스화 됨.
  ○ 질소질비료가 직접 토양표면에 노출되어 분해용해될 때 가스 발생.
  ○ 질소함량이 높은 요소, 유안, 깻묵, 계분 등에 의한 가스장해 발생.
  ○ 기비로 시용하였을 경우 10일경, 추비로 시용하였을 경우에는 사용직후 발생.

(3) 대 책
암모니아가스 장해는 하우스 내측 물방울의 pH가 7.2 이상의 알칼리성으로 될 때 발생하므로 수시로 이를 측정하여

예방하고, 추비는 반드시 액비로 관주하며 시비후 관수하여 가스를 제거하여야 한다.
아질산가스는 하우스 내측의 물방울의 pH가 5.2이하의 강산성으로 될 때 발생할 우려가 있으므로,

환기에 유의하고 비료 또는 계분, 깻묵, 요소 등의 순으로 발생하기 쉬우므로 과다한 시비는 피하여야 한다.
아황산가스는 연소시에 불환전연소가 되지 않도록 함과 동시에 연통의 이음새를 잘하여 틈이 생기지 않도록 하는 것이 중요하다

  ○ 하우스 내측 물방울의 산도(pH)가 7.2 이상 알카리성으로 될 때 가스가 발생하므로 환기 주의.
  ○ 추비는 반드시 액비로 시용하고, 시비후에는 충분한 관수.
 

나. 아초산가스(NO2) 장해  

(1) 증 상
○ 잎 앞뒷면에 백색수침상 발생 담갈색 변색 낙엽.
○ 피해는 식물체 중간부위잎이 많고 생장점 부위는 적음. 

하우스내에서 정식 직전 계분, 요소를 시비한 후 가스피해를 받고 있는 식물체(하엽부터 갈변고사) 

(2) 발생원인
○ 토양내에서 암모니아가 초산으로 변할 때 아초산이 되고 초산으로 산화
○ 시비량 많고 토양산도가 강산성이면 토양미생물 활동이 미약하여 아초산의 산화가 순조롭지 못하여 아초산이

   토양내 잔류
○ 하우스내 온도가 상승하면 가스가 충만하여 생육장해

(3) 대 책
○ 하우스내 물방울 측정 산도(pH)가 5.5 이하의 강산성일 때 가스가 발생 우려가 있으므로 환기 유의
○ 계분, 깻묵, 뇨소 등의 시비량 과용 회피
○ 전기전도도를 측정하여 시비량 조절
 

다. 아황산가스 및 일산화탄소  

(1) 증 상
○ 잎이 갈색 또는 흑색으로 변화 엽맥간 조직이 백색
○ 피해가 심하면 뜨거운 물에 데쳐놓은 것처럼 잎이 시들고 백색고사
○ 아황산가스피해가 더 심함

(2) 발생원인
○ 저온기 하우스내에서 경유, 중유 등을 연소시킬 때 발생
○ 주로 야간에 가온시 발생, 특히 저기압일 때 주의

(3) 대 책
○ 연소시킬 때 불완전연소가 되지 않도록 주의
○ 저기압시에 시설내 환기주의

○ 난방기 연통에 틈이 생기지 않도록 확인

3. 매운맛 및 이상색소 발현

 가. 증 상  

○ 저온기에 식물체 아래 착과된 과실에서 과면에 짙은 자주색이 착색, 안토시 안계 색소가 관여상품성이 없음
○ 시설재배에서 생육이 불량하여 매운맛이 발생
○ 일대잡종에서는 친의 영향을 받아 발생  

그림 3. 저온기 하우스재배에서 과실에 이상색소 발현(피만)       그림 4. 저온장해로 인한 착색이 불량한 과실 (건과용 고추)

나. 발생원인  

○ 청과용 재배 품종에서 매운맛은 상품성 저하
○ 매운맛은 과실이 큰 품종에서 발생이 적고 작은 품종일수록 쉽게 발생
○ 저온기에 수확일수가 길어지면 매운맛이 증가
○ 매운맛인 캡사이신 성분은 밤온도가 20℃ 이상 되었을 때 쉽게 발생
○ 저온, 토양용액농도의 상승 및 식상 등도 매운맛 발생 원인
○ 색소발현은 시설재배에서 보온이 불충분하여 온도가 낮아 과실생육이 불량하여 기형과 또는 생육불량으로 수확이 늦을 때
○ 식물체내에 탄수화물의 축적과 토양수분 부족
○ 저온에 의해서 질소흡수가 늦어지거나 시설내 찬공기가 과면에 닿으면 색소발현 원인
 

다. 대 책

○ 시설재배에서는 저온기 야간에 저온이 되지 않도록 보온
○ 토양내 수분이 건조하지 않도록 하고 지온을 높여 양분흡수가 원활하게 함
○ 노지재배에서는 활착을 촉진시켜 초기생육을 왕성하게 함
○ 아래 마디에 색소발현과가 발생하면 적과하고 윗마디에 착과된 과실은 비대를 촉진

4. 부패과 (퇴색 또는 배꼽썩음과)  

가. 증 상

○ 열매 하단 또는 중간부위 과면에 함몰퇴색
○ 과면에 흑갈색반점 발생 상품성이 떨어짐

나. 발생원인

○ 무기양분 부족 및 질소나 가리가 다량 흡수되었을 때 발생
○ 과실중에 칼슘함량이 부족하거나 비대과정에서 석회가 결핍되면 과실이 함몰 퇴색 부패
○ 토양내 수분부족으로 석회흡수가 불가능할 때 부패과 발생
○ 시설내에서 다비재배로 토양중 염류농도가 높아 가용성 칼슘성분 흡수 방해  

그림 5 피만의 석회결핍에 의한 부패과                 그림 6. 건과용고추의 석회결핍에 의한 함몰 및 퇴색과실

다. 대 책  

○ 토양내 석회를 충분히 시비 (10a당 80~120kg)
○ 토양내 염기성 균형이 이루어지도록 시비조절
○ 토양이 건조하지 않도록 관수를 철저히 하여 일정한 토양수분이 유지되도록 관리
○ 유기물 다량시용으로 토양내 염기성 치환용량, 완충력 및 보수력 증대시켜 지력 증진

5. 기형과 (석과)  

가. 증 상  

○ 시설재배시 온도 및 일조영향에 의하여 기형과 발생
○ 피만고추는 과실이 납작해지면서 쭈글쭈글하고 쪼그라드는 경향
○ 풋고추는 과실에 주름이 많고 과장과 과폭이 작아 과실이 작아지는 경향
○ 과실내 태좌에 종자가 거의 없어도 착과됨

나. 발생원인  

○ 10℃ 이하에서는 꽃가루형성이 안되어 수정 불가능
○ 30℃ 이상에서는 꽃가루는 형성되나 꽃가루가 무능하여 수정불가능
○ 단위결과는 되나 종자형성이 안되어 과실생육이 불량기형과(석과)로 됨
○ 토양중에 질소나 가리함량이 높거나 일조가 짧고 다습조건
○ 농도 또는 가스장해를 받아 생육이 불량하게 관리될 때  

저온장해로 종자형성이 않된 피만의 기형과(꽃에는 꽃가루가 없음       고온장해로 인한 시설내 풋고추 기형과  

다. 대 책

○ 시설내 온도가 야간에는 13℃이하, 낮에는 30℃이상 되지 않도록 관리
○ 단일조건(7시간 이하)이 되지 않도록 하고 채광통풍과 관수조절
○ 석과는 즉시 적과하고 생육에 지장이 없도록 관리

6. 열 과  

가. 증 상  

○ 한발이 계속될 때 과실과면이 옆으로 또는 아래로 길고 가늘게 갈라지는 현상
○ 건조하다 비가 갑자기 내려 수분의 과다흡수로 과실이 터지는 현상  

그림 9. 건조에 따른 수분흡수 과다로 과실열과상태    그림 10. 수확기 수분흡수변화로 인한 붉은 고추의 방사형 열과상태

 나. 발생원인  

○ 토양내 수분부족, 저온, 직사광선
○ 과실내부의 세포분열 또는 과실내의 조직팽창

다. 대 책

○ 토양내 유기물함량을 많게 하고 심경으로 토양보수력 증대
○ 멀칭을 하여 토양내 수분함량 변화를 적게 함

7. 일소과  

가. 증 상

 ○ 과면이 햇빛에 타서 검게 되거나 희게 되어 부패 낙과

나. 발생원인

○ 과면에 강한 햇빛을 직접 받으면 온도가 높아져 수분 부족으로 과피가 타게 됨
○ 과면에 물방울이 있으면 굴절현상에 의하여 일소과 발생

다. 대 책  

○ 시설재배에서 통풍이 잘되게 하고 고온이 않되도록 관리
○ 과실이 직접 강한 햇빛에 노출되지 않도록 관리

8. 생리적 낙화 및 낙과

가. 증 상   

○ 식물체 선단부에 있는 꽃과 어린 과실 및 어린잎이 황변 떨어짐
○ 심하면 선단부 어린줄기가 흑색갈변 고사
○ 초세가 회복될때까지 잠시 새로운 순이 나오지 않음

나. 발생원인  

○ 기상조건, 영양상태, 착과량, 병해충약제 및 토양수분 등 여러 요인에 의하여 발생
○ 고온상태에서는 수정이 불량하고 영양장해가 일어남
○ 병 피해 특히 바이러스(담배모자이크) 피해를 받으면 더욱 심함
○ 약제를 고농도로 살포했을 때 발생
○ 아래마디에 착과수가 많거나 큰과실이 많이 착과되면 윗마디에 달리는 꽃과 어린 과실은 영양장해로 낙화, 낙과
○ 일조량 부족, 습해 및 저온 등에 의하여 광합성 능력 저하로 이런 현상이 더욱 촉진
○ 더욱 심하면 어린 줄기가 흑갈색으로 변하면서 말라 고사됨
 그림 11. 환경영향으로 생리적 낙화 및 낙과현상(일시적 생육정지)  

다. 대 책

○ 시설재배에서는 저온과 고온장해가 되지 않도록 보온과 환기관리를 철저히 하여 다습조건에 주의
○ 노지재배에서는 유기물 다량시용과 심경을 하여 토양내 환경개선
○ 뿌리분포를 좋게 하여 양수분의 흡수능력을 높여 식물체내에 비절현상이 일어나지 않게 관리
○ 채광통풍을 좋 하여 광합성작용을 촉진시켜 식물체내 조직이 강하도록 재배법 개선
○ 낙화를 유도하거나 개화착과량을 감소시키는 약제살포는 회피