다락골사랑

 씨앗의 수명

  식물상의 어미가 되는 씨앗은 그 완숙기에 달하였을 때 최고의 활력을 가지게 되나 그후는 쇠퇴의 방향으로 나아가서 결국 죽고 만다.  씨앗의 수명을 연장하기 위해서는 앞서 말한 바와 같이 씨앗의 저장기본 조건을 준수할 것이나 경영적으로 가능한 범위에서 실시함이 일반적이다.  그러나 일반적으로 수명에 크게 영향을 미치는 것은 숙도, 생산시 상처의 유무, 병충해 유무, 저장장소 등으로 요약할 수 있다.  

  발아력의 감퇴는 씨눈의 일부의 활력 감퇴로부터 시작하여 점차 전면적으로 활력을 잃게 된다.  발아율의 저하가 시작될 때부터 전혀 발아를 하지 못하는 경우까지의 과정은 여러 단계가 있으나 일부의 소수 씨앗은 발아 하더라도 실용적 가치가 없으므로 실용가치 보유 연한은 수명보다 짧다.  예를들면 양파의 씨앗 수명은 2년이나 실용 연한은 1년이다.  이 씨앗의 수명에 대하여서는 19세기 중엽(中葉) 이후에 많은 연구결과가 발표되고 있으며 일본에서는 King D.(1933)가 일본산의 많은 종류의 씨앗을 수집하여 실내 환경하에서 11년간 저장하면서 매년 발아시험을 거듭한 후 그 시험결과에 따라서 각 종류의 씨앗을 그 수명에 의하여 다음 셋으로 분류하였다.

  채종 후 1∼2년으로 발아력을 잃는 것을 단명씨앗, 2∼3년의 것은 중간씨앗, 4년 이상의 것을 장명씨앗이라고 하였다.  또 채소 씨앗에 대하여 일본 KATO(1967)는 대개 짐작할 수 있는 것으로서 다음과 같이 분류하고 있다.

 1. 장명씨앗

  가지, 토마토, 수박.

 2. 중간씨앗

  ㉮ 장명에 가까운 것→무우, 순무우, 배추, 오이, 호박, ㉯ 단명에 가까운 것→양배추, 우엉, 상치, 고추, 완두, 채두, 시금치

 3. 단명씨앗

  파, 양파, 당근, 땅콩, 삼엽채.

  그러나 씨앗의 수명은 종류에 따라서 항상 일정한 것이 아니고 다음 사항과 같이 여러 가지 요인의 영향을 받아 장명 또는 단명으로 되는 것이다.

  (1) 씨앗의 수명에 영향주는 요인

  (가) 완숙전의 수명장해

  수정 후 완숙할 때 까지의 사이에 씨앗의 수명에 영향줄만한 장해가 일어나는 수가 있다.

  Harrington(1960)은 질소, 인산, 가리, 또는 석회성분이 결핍된 모주에서 채종한 씨앗은 성분의 균형이 취해진 상태의 모식물에서 채종한 씨앗과 비교할 때 그후 8년간의 저항 기간중에 균형이 취해진 영향을 준 포기에서 받은 씨앗이 발아력이 오래 지속되었다고 한다.  이와같이 어느 종류의 성분 결핍상태는 단명씨앗을 발생시키는 원인으로 된다고 보고된 바 있다.

  씨앗의 발육기간 중에는 모식물이 당하고 있는 불량환경의 장해도 씨앗 생산량의 감소 및 이상아생(異常芽生) 발생의 원인으로 되는 일이 여러 보고서에 나타나고 있다.  이것들의 장해로는 수분, 온도, 고농도의 토양염분 병충해 및 서리 해 등의 있다.

  우리나라에서는 당근, 양배추, 상치 및 양파등은 6월부터 7월사이에 씨앗이 성숙되는 경우가 많으나 이 시기는 마침 장마기이므로 온도가 높고 우량이 많으니 모식물이 고온과 다습으로 쇠약하고 동시에 병충해 발생이 매우 많으므로 씨앗성숙이 방해되어 발아력과 수명을 저하시키기 쉬운 것이다.

  (나) 채종당시의 씨앗 활력과 속도

  채종 당시의 씨앗 활력의 강약은 씨앗 수명에 직접 영향을 주고 있다.  당초에 활력이 강한 씨앗은 활력이 약한 씨앗에 비하여 불량한 환경 즉 습도와 온도에 대한 저항력이 강하고 따라서 수명이 길다는 Barton(1941)의 연구 보고가 있다.  또 Mac. Aliater(1943) 및 Eguchi(1958)의 보고에 의하면 씨앗의 숙도가 씨앗 수명에 영향을 준다고 한다.

  즉 적숙기에 수확한 씨앗은 미숙 씨앗에 비하여 활력이 강하고 수명도 긴 것이라고 하였다.  박과채소에서 개화후 일수와 채과후(採果後)후숙 일수를 서로 엮어 시험한 결과에 의하면 개화후 채과까지의 일수가 많을수록 또는 후숙 일수가 많을수록 씨앗수명은 긴 것으로 되어있다.

  그리고 씨앗 저장개시 당시에 발아율이 높은것일수록 1,000입중이 큰것일수록 수명이 긴것이 일반적이다.

  (다) 수확 조제

  채종포의 모본 수확과 씨앗조제(모본예취, 탈입, 정선, 건종 등)의 작업에서 씨앗을 손상시켜 그 수명을 단축시키는 일이 있다.  특히 탈입(脫粒)할 때 탈곡기의 회전이 과속할 때 피해를 입는 일이 많다.  또 대다수의 채소 종류는 고온과 장마시기에 예취되므로 우리나라에서는 예취후의 건조가 충분하게 되지 않는 일이 많고 이것이 원인이 되어 씨앗에 열기가 가득하여 발효되어 발아가 나빠지는 일이 있다.  뿐만 아니라 가열로서 건조시의 지나친 열에 의하여 씨앗 발아가 해를 받아 수명이 짧아지는 일도 있다.

  이상 언급한 바와같이 씨앗의 수명은 그 종류에 따라 차가 생기는 점 외에도 개화기에서 씨앗의 완숙기에 이르기 까지의 사이에 일어나는 여러가지 장해, 채종당시의 씨앗의 활력과 숙도 및 수확조제 작업의 적부 등에 의하여 발아력은 차이가 나타나는 것이다.

  (라) 씨앗저장 기간 중의 환경조건

  동일한 씨앗이라 할지라도 저장기간 중의 환경조건 여하에 따라 씨앗수명은 심한 차이를 나타낸다.  씨앗 저장중의 씨앗활력과 수명에 영향주는 가장 중요한 요인은 공기의 상대습도와 온도이며 이밖에도 공기중의 산소에 제거 진공상태로 본 관, 질소 또는 탄산까스의 충전등도 씨앗수명과 깊은 관계가 있다고 되어 있으나 이것들은 씨앗의 수명을 길게 하는데 있어 다소의 효과는 있다해도 실용상 문제가 있으므로 실제 씨앗 저장에 응용하고 있지 않다.

  (2) 저장 씨앗의 수명에 영향주는 환경요인

  씨앗저장에서 수명과 활력에 영향주는 가장 중요한 환경요인은 전술한 바와같이 씨앗을 둘러싸고 있는 공기중의 온도와 상대습도이다.

  (가) 상대습도

  상대습도(Relative Humidity)를 약하여 RH로 표시하며 일정 체적(體積)의 공기중에 실제로 함유되어 있는 수증기량과 그 공기가 그때의 온도에서 함유할 수 있는 최대한의 수증기량과의 비율을 %로 표시한 것이다.

  Harrington(1972)은 씨앗의 밀봉 포장할 때와 저장의 경우에는 20∼25% RH를 하한점으로 하여 RH가 낮을수록 종씨앗의 수명이 길어지고 있다.

  일반적으로 채소씨앗은 건조에 잘 견디며 함수량이 적을수록 발아가 오래 유지된다.  그러나 극단적으로 건조시켰을 경우 예를 들면 다량의 생석회와 밀봉하여 함수량이 4% 이하로 될 경우 짧은 기간에는 해가 없으나 장기간 저장시에는 해가 나타난다.  함수량에 대해서는 자유수와 결합수로 나누어 생각하여야 하는데 자유수와 결합수로 나누어 생각하여야 하는데 자유수를 제거할 정도의 함수량으로 할 때에 저장력이 가장 강하다고 한다.  밀봉저장에 있어서의 함수량의 최고 한도를 보면 다음과 같다.

  당근, 가지, 상치, 양파, 고추, 토마토, 꽃양배추 씨앗의 저장실험에서 6년간 저장시에 함수량을 7∼10%로 하였을 경우 발아율은 물론 흙에 파종하여도 전혀 변화가 없었다고 보고된바 있다.

  보통의 저장온도에서 함수량이 18∼20%이상에서는 미생물이 급격히 증식하고 호흡이 상승되며 12∼14%에서는 수종의 곰팡이가 생육한다.  12%이하에서는 미생물은 거의 생육하지 않으며, 9%이하에서는 해충이 번식못하고 6%에서는 고온에서도 3∼4년은 발아력을 잃지 않는다고 한다.

  (나) 온도

  온도도 씨앗의 수명에 영향을 주는 주요인의 하나이다.  온도가 낮으면 낮을수록 씨앗의 수명은 길어진다.  고온과 다습조건이 중복되면 미생물 특히 해충의 활동이 왕성하게 된다.

  그러나 5℃ 또는 그이하의 저온이 되면 해충은 활동하지 못하게 된다.  고온 하에서 씨앗의 수명이 짧게되는 원인은 고온에서는 왕성한 호흡작용을 하는 것이고 이것으로 저장양분의 소모가 많아 수명이 짧아지는 것이다.

  (다) 상대습도(RH)와 온도

  습도는 결국 씨앗 함수량에 영향을 미치는 것인데 함수량과 저장온도에 대하여 양파 씨앗을 들어 고찰해 보면 함수량 9.4%, 11.5%, 13.6%로 조절한 씨앗을 15℃, 20℃, 25℃의 온도에 약 4개월 밀봉저장한 결과 함수량 11.5% 이하의 씨앗은 발아율이 떨어지지 않는다.  함수량 13.6%의 종자는 15℃에서는 발아의 저하가 나타나지 않으나 20℃에서는 2개월, 25℃에서는 1개월에 발아율이 저하되었음을 보고한바 있다.  또 NAKAMURA(1958)는 실온에서 32, 56, 66, 81, 92% RH의 5단계 습도로 조절하여 시험한 결과 채종 다음해의 여름을 지닌 조사에서 파, 양파, 양배추, 당근, 우엉, 고추종자는 저항력이 약하여 80% 이상의 습도에서는 여름을 지나면 발아력이 거의 없어지나 56%이하의 건조에서는 발아력을 거의 완전하게 유지할 수 있었다고 하였고 오이, 토마토는 가장 강하고 무우, 순무우는 그 다음 정도였다고 한다.

  Barton(1941)은 여러가지 온도(5℃, 10℃, 20℃, 30℃)와 R, H(35%, 55%, 76%)를 서로 엮어 각각 상이한 환경조건을 만들어서 씨앗을 저장하였고 8, 29, 105, 372일 후의 수분 함유량과 발아율의 추이를 조사한 성적을 보면 RH가 동일한 경우는 온도가 높을수록 저장 후의 발아저하가 심하고 또 온도가 동일한 경우는 RH가 높을수록 발아저하가 심하다.  발아저하가 가장 적은 것은 저온과 저습도를 서로 엮은 조건(5℃, 35% RH)에서 저장된 씨앗인 것이다.
 

 씨앗의 노화

 (1) 노화(老化)

  일반적으로 씨앗은 그 고유의 발아조건이 주어지면 즉시 또는 일정한 후숙기간을 경과하여 발아과정에 들어가는 것이다.  이 조건이 주어지지 않는 동안 씨앗 내부의 저장 "에너지"를 소모하면서 최소한의 생활을 영위하되 발아의 기회를 기다리고 있다.  이 대기기간은 유전적으로 종류에 따라 대체로 결정지어 지고 있으나 그 씨앗을 보관하는 환경조건에 따라 대단히 상이하고 있다.

  일반적으로 씨앗의 노화라는 것은 발아율의 저하의 단계를 거쳐 결국 완전하게 불발아로 되고 최종적으로 죽는 것이나 발아력 상실이 사(死)를 뜻하는 것은 아니다.  따라서 가령 일부 씨앗이 발아하여도 그 정도 여하에 따라서는 실용가치가 없는 노화 씨앗이라고 말할 수 있는 경우도 생긴다.

  발아력을 상실하여 가는 도중에 있는 씨앗은 발아시험을 한 경우 당초는 어느 수량의 정상싹이 나오는 것이 있으나 이어서 이차근(二次根)등을 가진 이상아생(異常芽生)이 보이고 최후에 자엽(子葉) 또는 근부가 단순하게 종피(種皮)밖에 부풀어 나와 있는 것도 있고 종자가 그냥 부풀어 남아있는 때도 있다.  이런 과정은 시앗 노화의 과정을 설명해 주고 있다.

 (2) 씨앗 노화의 원인

  씨앗이 어떠한 원인으로 발아력을 상실하여 가는 것인가는 종류에 따라 반드시 동일하지 않는 것이므로 연구자에 의한 해결은 그다지 용이한 것은 아니나 주로 다음 사항이 거론된다.

    ① 저장 양분의 소모

  씨앗은 저장환경 조건에 있어서도 발아는 하지 않아도 경미한 호흡을 계속하고 있으므로 저장 양분의 소모가 세포의 죽음을 초래 시킨다고 생각되는 것이나 발아하지 못하는 씨앗도 상당한 양분을 가지고 있으므로 저장양분의 소모만으로 발아를 못하게 하는 직접의 원인으로 볼수는 없는 것이다.

    ② 효소류의 활력

  발아할 때는 몇가지의 효소가 활발하게 활동하여 "에너지"와 조직형성에 필요한 물질을 배(胚)에 공급하여 활동하므로 이 효소가 씨앗 생활력의 상실과 관계가 있다고 생각되나 일부의 효소가 발아력과 관계가 있어도 이것만으로서는 설명하기가 곤란한 것으로 되고 있다.

    ③ 원형질 단백질의 변질

  세포가 죽는 데는 원형질 중의 단백질의 변질이 관계가 깊다는 것은 이미 알리어진 일이고 이 변질은 온도와 관계를 가지며 실온에서도 점차로 변질이 일어나고 이 온도는 씨앗수분 함량과 상승적으로 작용하여 씨앗 생활력을 저하시킨다.

  우리나라의 7∼8월 기후하에 방치된 종자는 용이하게 습기를 흡수하든지 또는 탈습을 거듭하여 그것만큼 단백질의 변질을 빨리시키는 것이라고 생각된다.

    ④ 대사(代謝)로서 발생하는 유해물질의 축적

  고온다습으로 호흡속도가 증가되어 원형질의 응고를 촉진시켜서 미생물이 생성시키는 유해물질의 축적에 유리하게 작용한다는 것과 씨앗 함수량이 높은 경우에 일어나는 산소의 제한이 씨앗 자신 또는 그 주위에 있는 미생물의 활동을 제한하여 미생물이 생성하는 유해물질의 축적에 유리하게 작용하여 씨앗이 노화된다고 보고 있다.

 (3) 씨앗 노화를 방지하는 방법

  씨앗 노화를 방지하는 수단은 다음 씨앗 저장에 대한 기본조건을 잘 준수하는 일이다.

    ① 충실된 건전 씨앗을 얻을 것

  채종재배에서 충실한 성숙씨앗을 받는 일이 씨앗 생활력의 저하를 방지하는 제일 조건으로 된다.  채종포에서 관배수 및 비료성분 등의 재배조건을 좋게해 주는 것은 채종 포기의 건전한 발육상 필요한 것은 물론이나 특히 삼요소중 가리성분이 중요하며 이 성분의 부족은 씨앗의 수명을 단명으로 시킨다고 한다.  한편 석회 결핍도 가리성분 이상으로 씨앗수명에 관계되고 있다

  성숙도, 불충분의 씨앗도 당초는 발아력을 가지고 있으나 불량환경에 둘 때 저항력이 약하고 노화도 빨라진다.  또 이병과 및 꼬투리 생장기의 미숙주에 의한 씨앗이 혼입 되어서도 안된다.  휴면이 깊은 씨앗은 종류에 따라 일률적으로 말할 수 없으나 십자화과 채소는 발육이 좋은 포기에서 받은 씨앗이 휴면이 깊은 것으로 되어 있어 물질대사를 억제할 수 있는 상태에 있으므로 생명력이 있고 이것만큼 노화하기 어려운 것이다.

    ② 씨앗의 함수율을 낮게할 것이다.

  콩종류, 자소(紫蘇), 은행나무 씨앗 등은 지나친 건조가 역으로 노화를 빨리시키는 경우도 있으나 일반적으로는 씨앗 함수율이 낮은 것이 수명이 길고 노화도 늦게 되는 것이다.  20℃와 상대습도 30%정도에서 평형하는 씨앗 함수율이 가장 적합한 것으로 되어 있으나 현재 보급되고 있는 냉각제습 창고의 RH(상대습도)가 50%이라도 종자의 2∼3년의 보관은 안전한 저장이 되니 판매 목적을 위한 씨앗 저장으로는 적절할 것이다.

  미국종자법에도 채소씨앗에 대하여는 R.H를 30%정도에서 얻어지는 함수율은 4.5∼8% 범위내로 규정지어 이 범위내의 습도 같으면 밀봉씨앗의 발아율 2년은 유효하다고 규정되어 있다.

    ③ 적당한 저온과 저습도 조건하에 들 것

  저장 중의 씨앗내 물질대사를 어느 정도 억제시키기 위하여서는 저온 건조가 효과있는 것이다.  온도의 조절은 함수율과 비교할 때 용이하지 않으나 -10℃, 상대습도 30%와 같은 특수한 조건하에서는 반영구적으로 생명력을 유지할 수 있는 것이다.  일반으로 씨앗 함수율이 낮으면 고온에서도 생명력은 유지되는 것이다.

    ④ 씨앗 취급상의 문제

  여러가지 씨앗 포장법에 따라 씨앗의 활력정도가 실제상 큰 차이를 나타내고 있는 경우가 많으나 이것은 씨앗 저장에 대한 기본조건을 준수하지 않는데 기인하나 자연적 또는 인위적으로, 성숙도, 불량주 혹은 이병주 등의 씨앗 혼입이 그 원인의 하나라고 보고 있다.  씨앗의 발아율 및 활력은 씨앗 수확과 조제의 작업에서 무리한 기계 탈입과정으로 일어나는 일이 많은므로 이런 작업시에 주의가 필요하게 된다.  뿐만 아니라 씨앗의 종류 및 하조방법에서도 씨앗활력의 차이는 있으며 출하할 때 씨앗함수량 차이에도 관계하므로 씨앗 출하는 성하기를 피할 수 있도록 출하 시기의 조절 및 용기에 대하여서도 개발할 필요가 있다.

  씨앗 저장성에 대하여 올바른 인식을 가지고 특히 발아력이 약하기 쉬운 종류에 대하여서는 저온 저습을 유지할 수 있는 종묘상의 간이 보관 장소에 보관시키든지 밀봉용기에의 재포장과 전조제의 유효한 사용방법 및 용기의 개발에 대하여서도 금후 노력할 필요가 있는 것이다.
 

 씨앗 보존의 생리

  보존중의 씨앗은 외측기상 특히 온도와 습도의 영향을 받기 쉬운 것이다.  우리나라의 여름은 고온다습으로 이 시기에 점포에서의 판매 또는 보존할때 씨앗취급에 충분한 주의가 요청된다.  최근에는 씨앗포장을 방습제(防濕材) 봉투와 깡통 포장을 사용하게 되어 습도에는 좋으나 종이 포장한 씨앗은 경우에 따라서는 고온다습이라는 악조건에 상하는 경우가 많으므로 씨앗의 색택과 발아를 불량하게 하는 수가 많다.

  잘 건조 조제된 새로운 씨앗에 있어서도 그냥 바라(Bare)로 두면 외기습도를 흡수하여 함수량이 많아지며 특히 조건이 나쁜 장소에 두고 여름을 지나면 발아율이 저하되는 일이 있다.  이에 반하여 방습제 봉투와 깡통에 포장된 씨앗은 이와 같은 걱정이 필요없는 것이다.  그러나 이때 주의하지 않으면 안될것은 함수량이 높은 씨앗을 방습제 봉투에 넣든지 혹은 깡통에 포장하든지 하면 역효과가 나타나 보통의 종이봉투에 넣은 씨앗보다도 도리어 빨리 발아율이 저하하게 되는 것이다.

  또 단위당(單位當) 씨앗소요량이 많은 시금치같은 것을 생산업자로부터 도매로 매입할 때 포대(布袋) 또는 마대(麻袋)로 포장된 것이 있는데 이를 점포의 한쪽에나 창고의 습기있는 장소에 보관하고 있는것을 볼 수 있다.  이것은 공중의 습기를 흡수하여 다습으로 인한 발아저하의 위험이 있으므로 가급적 바람이 잘 통하고 건조하며 시원한 장소에 두는 것이 좋은 것이다.  이상과 같은 이유로써 씨앗을 취급하는 자는 보존중의 생리에 대하여 전문적인 지식을 가지고 있지 않으면 않된다.  그러므로 씨앗의 발아력 보존에는 씨앗을 건조시키고 또 저온에 보관하는 것이 근본적인 조건이다.

  이와같은 보관은 종자내에서 일어나는 화학적 작용을 억제시키게 되고 따라서 원형질의 응고(凝固), 호흡작용에 의한 "에너지" 급원물질의 소비, 여러가지 효소의 소실을 방지할 수 있으므로 발아력을 장기간 유지시킬 수 있게 된다.

  일반점포에 있는 씨앗 혹은 보존중에 있는 씨앗의 함수량과 발아율은 어떻게 움직이고 있느냐는 알 수 없는 것이나 실험적으로 조사한 자료가 있으므로 참고로 여기 기술한다.

 (1) 각종 공기, 습도중 보존

  NAKAMURA(1958)는 "데시케-다"에 탄산소-다, 유산 암모니아, 아초산(亞硝酸)소-다, 초산칼슘 및 염화칼슘의 각 포화(飽和) 용액을 넣고(이때 데시케-다 내의 공기습도를 각각 92, 81, 66, 56, 32%) 그위에 채소씨앗을 넣어 씨앗의 흡수량이 포화상태가 되어 각 처리별로 평형상태(平衡狀態)에 달할때의 씨앗함수율을 조사한 결과 동일 공기습도중에서는 오이, 땅콩과 같이 유지(油脂)함량이 높은 씨앗이 함수량이 가장 적고 일반적으로 콩과식물은 반대로 함수량이 가장 많고 동시에 함수량의 변화도 크게 나타나고 있다.  시금치, 양파 및 파가 콩과식물 씨앗 다음으로 수분함량이 많은 것이다.

  또 상기와 동일한 조건을 만들어서 채종 다음해 5월부터 10월에 걸쳐 실온에 보존한 후 2주간마다 발아율을 조사한 결과를 보면 파, 양파, 양배추, 당근, 우엉 및 고추씨앗이 보존력이 가장 약하고 습도 80% 이상에서는 채종 다음의 여름을 지내면 거의 발아력을 상실하고 있고 상추도 매우 약한편에 속한다.  그러나 이것들도 습도를 56% 이하로 하면 그 발아력은 거의 완전한 상태로 유지되고 있다.  토마토, 오이가 가장 보존력이 강하고 무우, 순무우, 수박도 강한편에 속하고 있다.

 (2) 각종 용기중(容器中)의 보존

  NAKAMURA (1958)는 각종 공기습도에 있어서 씨앗의 발아력 시험과 동시에 동일 종류의 씨앗을 종이봉투, 깡통1(건조제 넣지않음), 깡통2(18ℓ깡통에 생석회를 용량(容量)으로 ⅓정도 넣고 밀봉함.)

  데시케-다(밑에 염화석회(鹽化石灰)를 넣고 밀봉함.) 및 종이봉투에 씨앗을 넣고 냉장한 (5℃) 각 시험구를 만들고 2주간마다 함수량과 발아율 관계를 조사하였으며 함수량(含水量)변화의 관계를 당근, 양파, 채두에 대하여 저장 용기별로 종자 함수량을 보면 생석회를 넣은 깡통구가 가장 적고 다음이 데시케-다, 깡통(건조제 없는것) 순이고 종이 봉투에 넣은구와 냉장한 구의 함수량이 가장 많았다고 한다.

  발아율은 데시케-다구와 깡통구(생석회 넣은것)는 각 채소 씨앗종류 모두 당초의 발아율을 완전하게 유지시켰으나 종이 봉투구는 1의 각종 공기습도중 보존시험의 습도 81%구와 대체로 동일한 발아율의 저하곡선(低下曲線)을 나타내었다.  깡통구(건조제 없는것)에서는 시험착수시의 함수량이 종이 봉투구와 동일한 것인데도 불구하고 깡통 자체만으로써 씨앗 발아율의 저하를 어느 정도 방지할 수 있었고 이것은 종이봉투에 비교하여 함수량의 변동이 적은것이 발아력의 지속에 좋은 영향을 끼친 점이라고 생각되고 있다.

  냉장 저장구에서는 고추를 제외하고는 각종류 모두 대체로 당초의 발아력을 유지할 수 있었다고 한다.  이는 씨앗 함수량이 시험착수 당시와 큰 변화없이 저온에서 저장된것에 기인한 것이다.  그리고 완두, 채두는 함수량이 7% 이하로 되면 경실종자로 되어 도리어 발아가 지연되고 있음을 볼 수 있다.

 (3) 일정한 온도와 습도의 조합(組合)에 의한 보존

  파-돈(1941)은 상추, 양파, 토마토 및 땅콩을 공시(供試)하여 온도 5℃, 10℃, 20℃, 30℃, 습도 35, 55, 76%를 각각 섞어서 조합을 짠 조건하에서 약 1년간 시험을 실시하고 그 결과 토마토, 땅콩은 부적당한 환경에 대하여 저항력이 강하고 상치, 양파는 이러한 불량환경에 대하여서는 약하다고 보고한바 있다.  튜-르(1948)는 15종류의 채소 종자를 공시하여 온도 70℉(21.1℃), 80℉(26.7℃)에서는 습도 65, 73, 80%와 온도 50℉(10℃)에서는 습도 50, 80%를 각각 조합(組合)시킨 환경조건하에서 36주간 씨앗을 보관하는 동안 3주간마다 발아시험을 실시하였더니 온도 50℉(10℃)와 습도 50%에서는 각 종류 모두 활력(活力)의 저하는 보이지 않았으나 온도 80℃(26.7℃)와 습도 80, 73, 65%구에서는 각 종류의 씨앗이 활력의 저하를 나타내었다고 한다.  15종류의 씨앗 중에서 토마토가 불량환경에 대한 저항력이 가장 강하고 양파가 가장 약한편이었다고 한다.  단 옥수수, 고추, 수박, 양파, 썰러리는 50℉(10℃)의 저온하에서도 습도가 80%라는 다습상태하에서는 활력의 저하를 가져왔고 수박, 양파, 썰러리는 70℉(21.1℃) 온도와 65% 습도의 조합에서도 종자 활력은 저하되고 있었다고 한다.

 (4) 함수량을 달리한 씨앗의 보존

  미국의 "표이즈·돔손"(1939∼49) 연구소에서 당근, 가지, 상치, 양파, 고추 및 토마토를 공시(供試)하여 새씨앗을 그냥 밀폐한 구, 미리 씨앗의 함수량을 반감하여 밀폐한 구, 또 새씨앗을 방치한 구(open)를 설정하여 이 3처리구를 실험실과 -4℃의 2개소에 보존시킨 시험을 하고 그 결과를 다음과 같이 보고한 바 있다.

  실내에 보존하여 5년 또는 그 이상 씨앗의 활력을 유지시키기 위하여서는 씨앗의 함수량을 감소시켜 저장할 것이다.

  특히 양파는 상치, 고추, 당근, 가지, 토마토와 비교하여 볼때 불량환경에 대한 저항력이 약한 것이다.  또 방치한 경우는 함수량이 높은 씨앗을 밀폐보존한 경우보다 도리어 씨앗의 활력유지에 효과가 있다.  그러나 씨앗의 함수량을 줄이고 밀폐 보존하면 씨앗의 활력은 장기간 유지되고 있음을 알 수 있다.

  -4℃의 방에 보존한 씨앗은 3처리구 모두 장기에 걸쳐서 활력을 유지시키고 있으나 보존기간이 10년이 지나면 양파, 고추의 방임 구  서 약간 활력의 저하를 볼 수 있는 것이다.

 (5) 함수량을 달리한 씨앗의 깡통보존

  NAKAYOSHi(1975)는 인공적으로 씨앗수량을 4단계로 조절하여 6월 2일에 깡통에 밀폐하고 1년후에 발아율을 조사한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다.

    ① 무우

  씨앗 수분함량 3.2∼9.9%구에서 당초 발아율 99%인 무우씨앗은 일년후 발아율이 어느 수분함량 구간에 차가 없이 90%이상의 높은 발아율이었다.

    ② 배추

  씨앗 수분함량이 3.6∼11.7%구에서 당초 발아율 99% 였던것이 11.7%구에서만 7월에 85%, 9월에 23%, 10월에 1%로 떨어졌고 그 외의 구에서는 모두 90% 이상의 발아율을 유지했다.

    ③ 파

  씨앗 수분함량 4.5∼15%구에서 당초 발아율 91%인 파 씨앗은 15.1%구는 깡통에 넣을때 68%로 발아 저하가 되었고 그후 7월에는 47%, 8월에는 0%로 되었다.  또 11% 수분함량구는 8월에 66%, 10월에 46%로 발아율 저하를 가져 왔는데 대하여 수분함량 9.9% 구는 10월에 73%, 4.7% 수분 함량구는 10월에 84%의 높은 발아율을 유지시킬 수가 있었다.

    ④ 양파

  씨앗 수분함량 4.7∼12.2%구에서 당초 발아율이 83%인 양파 씨앗은 수분함량과 발아율과의 관계는 파의 경우와 동일한 경향을 보였다.

    ⑤ 당근

  당근의 모부종자(毛付種子)와 모제종자(毛除種子)로 나누어 시험한 결과에 의하면 동일조건에 두었을때 모제종자는 모부종자에 대하여 과도한 건조조건에서는 함수량이 낮았고 과습조건에서는 반대로 함수량이 높은 경향을 볼 수 있었다.  씨앗수분 함량을 모부는 4.1∼10.95, 모제종자는 3.3%∼13.8%로 수분함량을 조절한 시험구를 만들어 시험을 하였는데 시작할때 발아율은 모부종자가 58%, 모제종자는 59%인것을 공시하였다.  이 시험성적에 의하면 함수량 9%구에서는 모부와 모제의 어느쪽이든지 발아율에 차가 없이 당초의 발아율을 유지할 수 있었으나 함수량이 10%를 넘으면 모제종자(毛除種子)의 발아율은 저하하고 있음을 알 수 있었고 8월에 들어서는 발아율의 실용가치를 상실하게 됐다.

 (6) 건조한 종자의 흡습(吸濕)

  NAGAYOSHi(1975)에 의하면 씨앗의 흡습(吸濕)은 3일간은 급속하게 진행되고 이후는 완만하게 흡습하는 경향을 나타낸다.  흡습은 건조한 씨앗일수록 급속하게 진행되며 종류별로는 파, 시금치, 당근은 흡습이 빠르고 무우, 배추, 호박, 박은 중간이고 완두는 상당히 늦게 흡습된다.

  씨앗의 흡습이 진행되면서 온도 20℃, 습도 70%의 조건이 되면 씨앗 함수량이 시험 당초와 함수량 차는 없어지고 평형으로 되며 이때의 일수는 완두를 제외하고는 전 종류의 채소씨앗 모두 대개 10일 전후라 한다.
 

 씨앗의 발아 시험과 평가

1. 씨앗의 발아시험 방법

 1) 치상입수

  일반적으로 400아를 사용하되 무작위로 100알 또는 그 이하의 동일한 입수로 나눈다. 이들 씨앗은 100알을 반복으로 400알이 되도록 구제를 정하고 일구가 100알 이하의 경우도 합하여 400알이 되도록 구제(區制)를 설정한다.

 2) 치상

  씨앗은 발아상 위에 균일하게 일정 간격으로 나란히 한다. 이 거리에 대해서는 싹이 튼 것을 세어서 제거하지 않아도 발아된 것들이 상호 접촉되지 않도록 균일하게 해야 한다.

 3) 시험기간

  1)규정된 시험기간은 다음에 기제할 발아시험법 일람표의 마감일 까지의 일수로 한다.
  2) 휴면타파를 위한 예냉기간은 발아시험기간에는 포함시키지 않는다.
  3) 발아세는 대다수의 발아기간을 나타낸 것이며 1~3일의 변이가 있어도 좋다. 뿌리의 발육이
      정상적인 것을 확인하기 위하여 늦게까지 연장시킬 수도 있고 또 생략할 수도 있다.
  4) 검사하는 자가 시료의 발아가 모두 끝났다고 확신할 것 같으면 규정된 마감일을 기다리지 않고
     시험을 끝내도 좋다.
  5) 시험기간이 끝났을 때 확실한 평가를 하기위한 충분한 발육을 하고 있지 않아 아생이 있을 때
     또는 몇 개의 종자가 발아를 시작하고 있을 때는 그 시험을 2~7일간 연장시킬 수도 있다. 이
     연장동안의 정상발아 개체는 발아율의 계산에 첨가시킨다.
  6) 시료가 병균 또는 박테리아에 침범된 씨앗을 함유할 때는 규정된 발아시험 기간중에 몇번 조사를
     하고 확실히 씨앗이 사멸되었는지 또는 부패하여 건전 씨앗을 오염시키는 원인이 되는 씨앗인지를
     조사하고 이를 제거한 후 그 수를 기록한다.

2. 발아의 평가

  (발아의 판정)
  발아시험에 있어서는 씨앗을 정상아생(正常芽生), 이상아생(異常芽生), 경실씨앗, 신선하되 불발아씨앗 및 사멸씨앗으로 판정, 구분하며 이를 발아의 판정이라 부른다.

 1) 정상발아

  병원균, 선충 다른 작물씨앗을 포함하고 있지 않은 양질의 토양에서 적당한 온도, 수분 및 광선의 조건하에서 생육시킬 때 정상적인 작물로 생육을 계속하는 능력이 있는 것으로 인정되는 것을 정상아생 즉 정상발아라고 말한다.
  뿌리계통이 잘 발달하여 각 주요기관인 배축, 자엽이 상처없이 건전하게 발육하고 있는 것을 정상아생이라 볼 수 있으나 약간의 결함이 있어도 외류, 상추와 같이 정상적인 발육을 할 수 없는 것도 있는 것이고 쌍자엽식물의 경우처럼 자엽 일매의 것이나 또 배축, 자엽의 손상이 도관조직까지 미치지 않고 있는 것으로 정상적인 작물로까지 발육할 수 있는 능력이 있다고 인정될 것 같으면 이것들도 역시 정상아생으로 취급한다.

 2) 이상아생

  발아된 것 중에서 정사앙생이라 판정한 것 이외의 것은 모두 이상아생에 속한다. 특히 손상이 있는 식물을 예를들면 자엽이 결여된 것과 배축의 통도조직에 도달하는 상처가 있는 콩과식물과 박과식물 및 단옥수수를 제외한 식물에서 제1차근이 결여되고 있는 것을 이상아생이라 말하고 있다. 이밖에도 식물의 어느 기관이 변형되어 있는 것과 주요조직의 어느 것이든지 병 또는 부패 되어 있는 것 (이때 그 씨앗 이외의 원인으로된 증거가 있는 것은 제외함)도 이상아생으로 취급한다. 아생의 정상 또는 이상을 판정하는 데는 상기한 바와같이 아생의 주요조직에 대하여 충분하게 조사할 수 있는 크기로 생육할 때까지 기다리지 않으면 정확한 판정을 내릴 수 없다. 단순하게 유근(助根)이 약간 신장된 때를 발아로 인정할 경우에는 그후 발병하는 것과 뿌리 이외의 기관에 고장이 있는 것 등도 정상아생으로 판정 지워짐으로 포장에서의 발아와 시험성적에 차이가 생기는 요인으로 된다. 그러므로 오판을 피하기 위하여 명확한 것 이외는 서둘러서 결정짓지 말고 시간을 두어 어느정도 시일이 경과된 후에 생육상태를 보아 확실한 판단을 내리는 것이 요망된다.

3. 집합종자조직

  비트, 근대 , 번행초 등의 씨앗은 덩어리로 된 집합씨앗조직이고 당근, 삼엽(三葉)채. 셀러리, 파슬리 등의 분리과 (分理果) 및 고즈그라스, 페레니얼그라스, 오챠드그라스, 버뮤다그라스, 도우그라스류등의 집합소화(集合小花)는 단일씨앗으로서 시험한다. 조사는 아생이 떨어져 나가기 전에 하고 발아성적은 시험기간중에 일종구(一種球) 또는 일소화(小花)에서 한개의 정상발아를 한 씨앗을 백분율로 표시하고 있다.

4. 발아율의 계산

 1) 단일시험을 한 경우

  발아시험 규청에 따라 시험조작을 하여 재시험의 필요가 없을 때 ( 100알의 2~4구의 시험에서 발아수의 차가 최고 허용한도내에 있는 경우) 는 이것을 평율하여 발아율을 산출한다. 이 평균발아율은 근사한 정수치(整數値)로 하고 있으며 이것을 발아율 또는 발아율과 경실율로서 표시한다.

 2) 1회 이상의 시험을 한 경우

  ㄱ. 허용오차(許容誤差)의 범위내에서 재시험 또는 특별한 처리방법을 이용한 시험성적은 발아율을
       평균하여 작성한다.
  L. 재시험의 결과가 최초시험의 허용오차범위에 있으연 높은 것의 발아율을 택한다.

 3) 어떠한 장해로 정확한 계수를 얻을 수 없을때나 또는 시험의 오차가 허용범위의 범위내에 있지 않을 때는 재시험을 행한다.

5. 재시험

  표 1의 A, B 란에서 평균발아율의 위치를 찾고 이와 대항(對向〕하고 있는 3), 4), 5)란에서 최고 허용범위를 읽고 시험구간 각 오차가 이것을 초과하고 있을 경우에는 재시험을 행하되 그 요령은 다음 A, B, C와같다.

표 1. 재시험의 필요유무를 판정할 때의 허용오차

 1) 100 알의 4구 발아율의 오차가 C란의 최고허용범위를 초과할 때는 최저발아율의 구를 제외하고 남은 3구의 평균을 계산한다. 이 새로운 발아율를 A, B란에서 찾고 D란의 허용범위를 읽는다. 3구간에 있어서의 오차가 D란의 최고 허용범위를 넘지 않으연 재시험의 필요는 없고 3구간의 오차가 D란의 최고허용범위를 초과하고 있을 때는 재시험을 한다.

 2) 3 반복시험에서 3구간의 오차가 D란의 최고허용범위를 초과하고 있을 때는 재시험을 실시한다.

3) 100알의 2구 발아시험에서 2구간의 오차가 E란의 허용범위를 초과하고 있을때는 재시험을 실시한다.

6. 발아율의 허용오차

  발아율의 허용오차(許容誤差)는 제 1의 시험구와 제 2의 시험구를 비교하여 심한 차이가 있느냐 또는 없느냐를 결정할 때만 사용한다. 허용오차는 특히 제 1의 시험성적을 알고있어야 되고 제 2의 시험성적이 제 1 의 시험성적 분석의 방향과 동일한 양질의 것인지, 아닌지를 대조하는 것에 이용함을 목적으로 한다. 허용오차는 표 2에서 표시하는 것과 같고 이것은 300알 또는 400알의 시험을 하기 위한 것이다.

표 2. 발아율에 대한 허용오차

7. 함수량의 측정

  대부분의 씨앗은 130℃의 건조법이 적용되는 것이나 휘발성의 기름성분을 함유하는 씨앗에 대하여서는 130℃로서는 너무 고온임으로 105℃에서 건조시킨다.

 1) 130℃에서 건조시키는 법

  건조기가 130℃에 도달한 때부터 시료가 들어있는 평량병의 마개를 열고 60분(곡류는 120분) 건조시킨다. 건조 후는 즉시 평량병의 마개를 덮고 냉각시킨 후 방출된 수분을 최초의 시료중량에 대한 백분율로서 산출하여 함수율을 정하며 이는 다음 종류의 작물에 적용된다.

  (1) 건조전에 분쇄하여야 되는 것
       수박, 콩 종류, 단옥수수, 맥류, 메밀, 목화 등이다.
  (2) 분쇄할 필요가 없는 것
       배추, 양배추, 상치, 오이, 호박, 토마토, 당근, 셀러리, 시금치, 아스파라거스, 비트, 근대,
      목초 씨앗, 화훼씨앗이다.
  (3) 105℃에서 건조시키는법
      30℃의 경우와 동일하나 건조시간이 16 시간인 점이 상이한 것이다. 무, 파, 양파, 부추, 가지,
      고추, 지두(技豆). 임목종자(林木種子) 는 105℃에서 건조시킨다. 씨앗의 수분함량은 0.1%까지
      측정이 되는 것 이다.

8. 발아시험법 일람표

  채소씨앗의 발아시험법은 표 3과 같다.

표 3. 채소씨앗 발아시험법 일람표

채소씨앗 발아 시험시의 유의할 사항.

 1) 상기 표 3에 따라 1점 당 400알을 시험한다. 따라서 치상입수 100의 경우는 4구제 (4區制)가 된다.
 2) 발아상은 “샤일레 ”에 여지 2매를 깐 것을 사용한다.
 3) 0.2T는 지오뇨소 0.2% 용액, 100GA는 지베렐린 100PPM용액인것이다. P-3 은 5℃에서 3 일 냉각.
   L는 호광성 ,D는 염광성을 표시한 것이다. 20-30은 20℃에서 16시간, 30℃에서 8시간의 변온(變溫)
   으로 처리하는 것이고 30-20은 30℃ 에서 16 시간, 20℃에서 8시간의 변온으로 처리한다는 뜻이다.
   시금치 씨앗의 고온처리는 60℃에서 2일간으로 한다. (씨앗봉지를 열고 처리하고 건초기일 때는
   통기공을 개방한다.
 4) 근대씨앗의 침수는 100알에 대하여 적어도 250cc의 물을 사용한다.
 5) 모래에 파종하는 경우 곡물보다 작은 소립씨앗은 용수량의 50% 옥수수, 콩의 대립종 씨앗은
    용수량의 60%를 모래 수분량으로 흡습시킨다. 모래 대용으로 “파미크라이트”를 사용하여도 좋다.
 6) BP는 종이의 둘 층간에 씨앗을 치상한 것이다. 화훼씨앗, 일반농산 씨앗의 발아시험법은 여기서
    생략한다.

 씨앗의 휴면과 경실에 대한 처리

1. 씨앗의 휴면(休眠).  Dormancy, Rest.

  씨앗이 완숙하여 완전한 발아력 가지고 있음에도 불구하고 보통의 조건으로서는 발아하지 않는 현상을 씨앗의 휴면이라 한다.  씨앗이 성숙함에 따라 자연적으로 발생하는 휴면을 일차 휴면이라 하고 이것과는 별도로 씨앗이 어느 불리한 조건에 부딪칠 때 그것에 견딜려고 들어가는 휴면을 2차휴면이라 하여 구별하고 있다.

  채소류 씨앗에서는 십자화과채소 우엉, 상치 그밖에 수종의 씨앗에서 이와 같은 2차휴면 현상을 나타내고 있고 화훼 및 목초종자는 일차휴면 현상을 가진 것이 많다.

  그러나 실제 씨앗을 파종할 때에는 이미 휴면기간(Rest Period)을 지나거나 또는 억제물질(抑制物質 : inhibiting substance)이 토양 흡착되거나 유실되고 변온도 작용하여 발아에 지장이 없는 것이 보통이다.  이와 같이 실제재배에 있어서 휴면이 문제가 되는 경우는 거의 없으나 발아시험을 할 때에는 주의해야 한다.

  씨앗 휴면의 원인으로는 여러가지 알려져 있다.  즉 배(胚 : Embrgo)의 미숙, 종피(種皮 : Seed Coad)의 물과 산소에 대한 투과성(透過性)의 부족.  저장물질이 배의 발육에 이용될 수 있도록 변하는데 시일을 요하는 경우.  배유 또는 종피에 억제물질이 있는 경우 등이 있다.

  채소에서는 씨앗보다도 영양기관(營養器官)의 일부를 번식의 수단으로 쓰는 것에서 휴면이 길며 이것이 실제 문제가 되는 것이 있다.

  감자는 휴면기간이 2∼3개월이 되므로 여름에 수확한 감자를 종서(種薯)로 하여 2기작으로 할 때에는 인공적으로 휴면을 타파해야 한다.  감자의 휴면타파(休眠打破)에는 지베렐린(Gibberellin), 에틸렌클로로 하이드린(Ethylene Chlorohydrin), 티오요소(thiourea) 등의 약품이 유효하나 그중에서도 지베렐린 처리가 가장 효과적이다.  이밖에 채소씨앗에 대한 휴면타파의 방법을 보면 대개 다음과 같다.

 (A) 티오뇨소(Thiourea) 처리

  티오뇨소 0.2% 용액을 가지고 씨앗 발아상(發芽床)을 습하게 하는데 사용하며 무우, 배추, 양배추, 상치, 우엉, 쑥갓등이 이에 해당된다.

  발아상을 티오뇨소 0.2% 용액으로 습윤(濕潤)하게 하고 씨앗을 넣으면 티오뇨소는 자격제이므로 이로 인하여 휴면이 타파되고 발아상이 건조되면 수분을 공급하여 발아시킨다.

 (B) 초산가리 처리

  초산가리(硝酸加里) 0.2% 용액으로 전자의 처리와 같이 씨앗 발아상을 습윤하게 하고 여기에 씨앗을 넣으면 초산가리의 자격으로 씨앗면이 타파되며 크로바, 화훼종자등이 이에 해당된다.

 (C) 지베렐린(Gibberellin) 처리

  지베렐린 100PPM 용액으로 씨앗 발아상을 습윤하게 하여 여기에 씨앗을 넣어 휴면을 타파시키고 발아상이 건조하면 수분을 공급하여 발아시키는 처리방법이며 전자의 경우와 같다.  지베렐린의 처리는 가지, 자소(紫蘇)의 씨앗처리에 적용되는 것이다.

 (D) 냉각처리

  씨앗을 습윤(濕潤)한 발아상에 넣어 5∼10℃의 저온에 일정기간 둔다.  무우, 배추, 양배추, 상치, 자소, 여뀌등이 이에 해당된다.

 (E) 고온 건조처리

  시금치는 채종후 1∼2개월 휴면을 나타내나 60℃에서 2일간 고온처리를 하면 발아가 촉진된다.  고온처리로서 발아촉진이 되는 작물은 시금치와 땅콩이 있다.

2. 종자의 경실(硬實)

  종피의 구조가 수분흡수 또는 공기유통을 방해하여 발아에 적당한 조건을 주어도 발아하지 않는 씨앗을 경실(Hard seed)종자라 한다.

  경실은 목초(牧草) 및 녹비의 콩과작물에서 흔히 볼 수 있으나 채소에는 드물다.  완두, 채두씨앗에서는 건조저장한 경우 함수량이 일정량  이하가 되면 어느정도의 경실을 발생시킨다고 말한다.  이는 종피가 불투수성(不透水性)이 되는 까닭이며 오크라(Okra)의 씨앗도 건조에 의해서 경실이 되는 수가 있고 우엉의 씨앗에도 종종 경실이 있다.  경실의 율이 계통에 따라서 다른 것으로 보아 유전적인 것이라고 보고된 바도 있다.  경실에 대하여는 종피의 일부를 칼이나  손톱깍기로서 박피(씨없는 수박종피)하든지 모래와 혼합하여 마찰시켜 종피를 손상시키면 발아가 좋아지는 것이다.

  강남콩에서는 경실에 관계없이 건조시키고 파종 11개월∼15개월 전부터 약간 습기가 있는 곳에 두어 경실이 타파되도록 하면 된다.

 씨앗의 생리

1. 발아의 생리

  씨앗의 발아에 대한 필요한 조건은 온도, 수분, 산소 및 광선이다.  이들의 조건을 적당하게 부여할 때 휴식상태에 있는 배(胚)는 생장을 시작하여 곧이어 발아하게 된다.
  발아시험을 할 때는 먼저 이것들의 조건에 대하여 대체적인 기초지식을 가지고 있어야 한다.
  더욱 실제적인 발아시험에 있어서는 이 조건외에 휴면(休眠) 경실(硬實)이라는 특수한 생리현상에 대하여 일반적인 지식도 있어야 된다.

 (1) 온도

  일반 씨앗에서는 5℃정도의 저온에서도 발아하기 시작하나 이를 발아 최저온도라 하고 이것보다 온도가 높아감에 따라 발아도 더욱 양호하게 되고 어느점에 가서는 발아가 가장 잘되는 온도에 도달한다.  이 온도를 발아최적(發芽適溫)온도라 하고 이것보다 더욱 온도를 올려나가면 이번에는 역으로 발아가 점차로 나쁘게 되고 나중에는 전혀 발아하지 않게 된다.  이한계 온도를 발아의 최고온도라 한다.  시금치, 상추, 셀러리, 크로바 등의 씨앗은 5℃이하에서도 발아하며 수박, 참외 등의 씨앗은 40℃에서도 발아되고 있다.  그 작물의 발아 적온에서 행하는 것이 원칙이다.  대개의 채소 씨앗은 20℃∼25℃를 발아적온으로 하는 것이 많다.  그러나 수박, 호박, 단옥수수, 콩, 벼 등은 30℃ 정도의 고온에서 발아가 잘되고 반대로 시금치, 상추, 셀러리, 완두, 잠두, 파, 양파, 자소(紫蘇), 크로바 등은 20℃ 이하의 저온을 좋아한다.

  대개의 씨앗은 발아할 때 시종 일정한 온도를 부여하면 발아하게 되나 개중에는 가지 및 삼엽채의 씨앗과 같이 항온에서는 발아불량한 것도 있다.  가지와 같은 씨앗은 자연계의 온도변화와 흡사하게 하여 1일중의 어느 시간은 고온으로 다른시간은 저온으로 하여 매일 이를 반복시키면 용이하게 발아한다.  즉 주야의 온도를 변경시켜 주는 것이며 이 방법을 변온법이라 하고 있다.  변온(變溫)에서 일반적으로 통용되고 있는 온도는 고온이 30℃, 저온이 20℃이고 시간은 1일중 저온일 때의 시간을 16시간 고온의 시간을 8시간으로 조절하고 있다.  그런데 가지의 경우는 이와 반대이고 고온을 16시간 저온을 8시간으로 할 때가 발아가 빠르게 된다.

  또 휴면이 있는 씨앗은 급격한 변온으로 하고 휴면이 없는 일반 씨앗은 완만한 변온으로 하는 것이 보편화되고 있다.  국제씨앗 검사규정에서는 많은 종류의 씨앗에 대하여 변온법을 채택하고 있고 여기서 온도와 시간을 서로 엮은(組合)것을 보면 다음과 같다.

 (2) 수분

  씨앗은 건조상태가 되면 다른 조건이 구비되어도 씨앗은 발아하지 않는다.  씨앗이 수분을 흡수하는 양은 종류에 따라 상이하나 화본과 작물의 씨앗은 종실(種實)의 원중량의 25∼30%를 흡수하고 콩과식물은 80∼120%의 수분을 흡수한다.  그러나 공급하는 수분량은 너무 많아도 발아에 지장이 있고 반대로 적어도 좋지 않다.  수분이 너무 많으면 산소의 공급을 방해하게 되어 발아가 저해되고 또 너무 적으면 발아에 필요한 양을 흡수할 수 없어 발아지연 및 발아생장의 정지를 초래하여 경우에 따라서는 이러한 수분의 과부족의 불리한 조건에 견디기 위하여 2차 휴면에 들어가는 일도 생긴다.

  최초에 첨가하는 수분의 양은 발아상(發芽床)의 종류와 크기에 따라서 결정할 일이다.  발아상은 씨앗의 발아에 필요한 수분을 공급하기 위하여 언제든지 적당한 습기를 가지고 있지 않으면 않된다.  그러나 과도한 수분을 부여하는 일은 씨앗의 공기유통을 방해하게 되므로 절대로 좋지 않다.  다량의 수분을 요구하는 종류의 씨앗를 제외하고는 발아상은 결코 씨앗의 주위에 수막(水膜)을 형성할만큼 수분을 많이 공급하여서는 않된다.  특히 가지, 시금치, 비-트 등의 씨앗은 수분량에 민감하므로 과다하게 되지 않도록 주의가 필요하다.

  발아상에 여지(濾紙)를 사용할 경우 (2매를 접어 깐다) 직경 9㎝의 시험접시일 때는 4㏄의 수분이 필요하고, 12㎝의 경우일 때는 8㏄의 물이 적당하다.  모래에서 발아시킬 때의 수분량은 시험에 사용하는 사질(砂質)과 시험할 씨앗의 크기에 따라 결정된다.  예를 들면 콩과 식물 및 옥수수 종자는 60%, 옥수수를 제외한 곡물의 씨앗발아상은 50%의 물에 젖은 모래를 사용하고 있다.  모래는 수분을 보존시키고 통기도 충분하게 잘 되므로 큰 씨앗의 발아시험에 적합한 방법인 것이다.

  실제 발아시험에 있어서 모래에 첨가하는 수분의 양은 손가락으로 모래를 쥐면 부드러운 덩어리가 되고 쥔 손가락 사이에 물이 젖어 있을 정도가 가장 알맞은 양인 것이다.

 (3) 산소(酸素)

  산소는 공기중에 충분이 있고 보통 방법으로 발아시험을 할 때는 그다지 문제가 되지 않다.

  채소씨앗 발아에 필요한 산소의 농도는 종류에 따라 상이하며 대개 10% 이상의 산소농도 (대기중의 산소는 대략 21.4%)를 필요로 하며 발아 가능한 한계(限界)의 산소농도는 5% 이상이다.

  채소종류별로 볼 때 가장 낮은 산소농도에서 발아하는 것은 오이, 김치외 파등이고 이것들은 산소 1%에서 표준발아율의 20%이상.  2%의 산소농도에서는 50%이상의 발아율을 나타낸다.  무, 셀러리는 5%의 산소농도에서는 거의 발아하지 않든지 약간 발아되는 것이고 10%에서도 충분한 발아를 않는다고 한다.

 (4) 광선(光線)

  씨앗이 발아할 때 광선의 존재에 의하여 발아가 촉진되는 씨앗을 호광성(好光性) 씨앗이라 하고 반대로 억제되는 씨앗을 호암성(好暗性)씨앗으로 알려져 있다.  또 이 중간의 씨앗으로서 광선의 영향을 전혀 받지 않는 씨앗도 있다.  채소씨앗 중에서 호광성 씨앗에 속하는 것은 우엉, 삼엽채(三葉菜), 셀러리, 상추, 십자화과의 배추, 양배추와 자소(紫蘇)가 있고 호암성씨앗으로서는 박과채소 씨앗과 무우, 부추등을 들 수 있다.  그러나 광선의 영향은 발아온도에 따라 매우 변화하는 것이다.  예를 들면 우엉씨앗은 항온(恒溫)에서는 각 온도에서 강한 호광성을 나타내나 변온(變溫)에서는 광선의 유무에 따라 발아율 차는 거의 인정할 수 없는 것이고, 삼엽채씨앗도 이것과 동일한 경향을 보이고 있다.  셀러리(Celery).  자소 씨앗도 각 온도에서 호광성을 나타내며 종자령(種子令)과는 무관한다.  상추씨앗은 휴면기간(休眠期間) 중에는 호광성을 나타내며 고온일수록 더욱 호광성이나 휴면기간이 지나면 광감성(光感性)이 소실된다.

  또 무우는 휴면기간이 지나도 암광성은 채종직후와 같이 오랫동안 보유하고 있는 것이다.  호박, 수박의 씨앗은 각 온도에서 암광성을 나타내나 저온일 때는 더욱 암광성을 보이고 있다.  오이, 참외, 김치외의 씨앗은 20℃ 이하에서는 암광성을 나타내고 고온일 때는 광감성이 없어진다.  이와 같이 광선의 영향은 발아온도에 따라 변화하고 있으므로 실제 발아시험에서 양자(兩者)를 구별하여 생식할 수는 없는 것이다.  국제씨앗 검사규정에서는 발아에 있어 광선이 필요한 대부분의 씨앗은 변온으로 발아시험을 하기로 되어 있고 광선은 고온을 지속하는 시간동안은 부여하지 않으면 않된다고 규정되어 있다.

  더욱 광선의 질에 대하여 검토되어야 하며 씨앗의 발아에는 광선의 파장(波長)과 밀접한 관계가 있는 것이다.  즉, 우엉, 상추, 삼엽채, 셀러리의 씨앗은 적외단파부(赤外短波部)에서 발아가 크게 억제되고 청색부 또는 녹색부에서는 약간 억제된다.  박과채소 씨앗에서는 적외단파부 외에 청색부에서도 발아가 억제당하고 있으나 녹색부 광선에서는 발아억제는 되고 있지 않다.

  가지, 토마토, 고추의 각 씨앗은 「적외단파부」 광선에서만이 발아를 강하게 억제당하고 있으나 배우, 양배추류의 씨앗에서는 약하게 발아억제를 받고 있다.

  이상과 같이 적외선은 호광성 씨앗에 대하여서도 발아를 억제시키므로 광선중에서 발아를 잘 시키는 광선을 이용하여야 한다.

  발아를 좋게하는 광선은 백색계 형광등(螢光燈)의 광선이 가장 좋고 다음이 태양광선이다.

  전등광선(電燈光線)은 적외선을 많이 함유하고 있으므로 전자의 광선과 비교할 때 씨앗발아율을 떨어트리는 경우가 많다.  더욱 호광성종자에 대하여서는 부여하는 광선의 밝은도가 대체로 200lux 이상이 될 것이 필요하다.  국제씨앗 검사규정에서는 휴면씨앗에 대하여서는 대체로 750∼1250lux로 하고 있다.

 씨앗의 조직과 구조

1. 씨앗이 되는 조직

  씨앗 식물의 경우 수술의 배우자는 꽃가루속의 정핵(精核)이며, 암술의 배우자는 배낭속의 난세포이다.  그러므로 배낭과 꽃가루는 각각 암배우체와 숫배우체에 해당되는 것이다.  수술의 꽃밥에는 많은 화분 모세포(花粉母細胞)가 있으며 이들은 감수분열로 각기 4개의 화분사분체(花粉四分體)가 된다.  화분사분체는 성숙하여 꽃가루가 되는데 도중에서 다시 핵분열이 일어나 화분관핵(花粉管核)과 생식핵(精核)이 된다.

  한편 암술에는 씨방속에 배주(胚珠)가 있고 그속에서 배낭이 만들어지는데 자방은 대부분 여러개의 방으로 나누어진다.  배주안에는 처음에는 1개의 배낭모 세포가 있으나 감수분열로써 4개의 세포로 되나 그중 하나만이 배낭세포가 되고 배낭은 1개의 난세포, 2개의 조세포 2개의 극핵 및 3개의 반족세포로 된다.

  식물의 수정 과정을 살펴보면 종자식물에서는 우선 꽃가루가 주두에 붙는 이른바 가루받이를 하고 화분관이 자라서 배주의 주공(珠孔)을 통하여 배낭에 도달한뒤 난세포와 정핵이 결합하므로써 이루어진다.  종자식물중 속씨식물(꽃에 꽃잎이 있는 식물)은 화분관이 자랄때 생식핵이 2개의 정핵으로 나누어지고 그중 하나는 난세포와 다른 하나는 2개의 극핵과 결합한다.  이러한 수정을 중복수정이라 한다.  그 결과 2n으로 된 수정란은 배(胚)가 되고 3n이 된 극핵은 배유(胚乳)가 된다.  배와 배유가 발육한 것이 종자가 되며 배주(胚珠)와 함께 자방 전체가 발달한 것이 과실로 된다.  종자는 배, 배유, 종피의 부분으로 성립되고 있다.

 가) 배(胚, Embryo)

    배는 난핵과 정핵이 수정에 의하여 생성된 부분이고 생장하여 2매의 자엽(子葉, Cotylldon)화본과 식물인 벼에 있어서는 1매의 자엽과 배축, 유아, 유근의 네부분으로 분화하며 얼마동안 그대로 일시 휴면상태에 들어간다.

 나) 배유(胚乳)와 저장양분

  주심(珠心 Nucellus)의 어느 세포는 씨앗이 발달함에 따라 배에 흡수되는 것이나 대부분의 세포는 종피하에 엷은 층으로 남아서 외배유(外胚乳)로 되고 내부에 내배유(內胚乳)를 포함하고 있다.
  내배유는 호분층(糊粉層)과 전분 세포층으로 나누어져 있고 호분층의 세포내에는 매우 작은 호분입(糊粉粒)인 단백질과 지방분으로 충당되어 있고 전분입은 축적되어 있지 않다.
  그리고 씨앗의 전분세포층은 씨앗용적의 대부분을 점유하고 있다.
  배유에 양분을 축적한 씨앗을 유배유종자(有胚乳種子)라 부르고 벼, 보리, 파, 양파, 아스파라가스, 당근, 삼엽(三葉) 셀러리, 파새리, 가지, 토마토, 고추 등이 이에 속한다.  배유(胚乳)를 가지고 있지 않는 것을 무배유종자(無胚乳種子)의 자엽은 발아할때 씨앗 안에서 밖으로 나오지 않는것과 밖으로 나와 지상으로 나타나는 두 형이 있다.
  완두(腕豆), 잠두(蠶豆), 팥의 자엽은 발아할때 지표면 밑에 남아서 지하형 발아(地下型發芽)를 하고 콩, 박과 채소, 양대콩의 자엽은 지표면에 나타나서 지상형발아(地上型發芽)를 하는 것이다.

 다) 종피(種皮)

  씨앗의 바깥을 둘러싸고 있는 종피(種皮)는 배주(胚珠)의 바깥에 있는 내외(內外) 둘의 주피(珠皮)의 변화에 의하여 된 것이고 외종피(外種皮)와 내종피(內種皮)의 둘로서 성립되어 있다.

  외종피는 여물고 내종피는 부드러운 조직으로 되어 있으며 박과채소 및 콩과작물에서 종피의 바깥층은 후막조직(厚膜組織)으로 되어 내부의 배(胚)를 보호하고 있다.

  콩과 작물의 씨앗에서는 종피에 색소를 가지고 있어 아름다운 여러모양을 나타내어 이를 품종의 특징으로 삼는 것이 많으나, 완두의 종피는 투명하여 내부의 자엽색을 보이고 있다.

  또 외종피의 표면이 가지, 오이, 호박과 같이 미끄러운 것도 있고 토마토, 당근과 같이 털이 생겨있는 것도 있다.  특히 당근씨앗은 과피 표면에 특유한 털을 가지고 있고 과피의 안쪽은 더한층 엷은 종피가 있다.  벼, 보리등의 엽과에서는 씨앗 바깥쪽에 과피가 있고 더욱 내외영에 의하여 보호받고 있으므로 종피는 극히 엷은층으로 되어 있다.

2. 개화현상과 수정형

  꽃봉오리가 성숙하고 외적조건이 적합하면 개화가 진행된다.  화관은 꽃받침을 바깥쪽으로 밀어 열므로써 전개되고 수술의 꽃밥에서는 성숙한 꽃가루를 비산시킨다.
  꽃은 작물마다 독자적인 꽃색을 나타내며 꽃다운 향기를 방출한다.
  그리고 가지과의 고추나 콩과의 라이마콩과 같은 것은 꽃에 밀선(蜜腺)이 있어 화밀(花蜜)을 분배하여 곤충을 유인한다.  십자화과 및 가지과 채소와 딸기는 1일중 시각을 가리지 않고 개화하며 3∼4일간이나 개화하였다가 꽃잎이 탈락하고 수정된 꽃은 자방이 비대하여 유과(幼果)가 된다.  박과채소는 모두가 조기 개화하였다가 오후에는 시들어진다.
  그러나 박만은 예외이며 저녁 때에 개화하였다가 다음날 아침에 시든다.
  십자화과 채소는 자웅동화(雌雄同花)이고 수술과 암술이 같은 꽃에 들어있거나 자가수분을 하는 것보다 타가수분(他家授粉)을 주로한다.

  이에 대하여 가지과 채소는 거의가 자가수분을 하고 있다.  즉 개화시에 개약(開葯)과 동시에 암술이 신장하여 암술머리가 약통(葯筒)의 내부에 닿아서 수분이 된다.  그러나 가지과 채소라도 방충(訪忠)과 바람에 의한 타가수정을 하는 수도 있는 것이다.  타가수분이 생기는 율은 가지보다 고추나 피만고추의 순으로 교잡율이 높고 이는 화기의 구조에 관계가 있는 것이다.  오이, 호박과 같은 자웅이화(雌雄異花)인 것은 모두가 충매에 의하여 타가수분을 한다.  또한 호박등은 자웅이화이지만 품종에 따라서는 양성화(兩性花)도 있으며 이런 기형적인 양성화는 자웅동화의 양성화하고는 본질적으로 다르지만 꽃가루는 다소 수정능력이 있다.

3. 종자의 구조(構造)

  종자의 구조에 대하여서는 여러 종류의 종자를 대표하여 식물학상의 종자인 잠두(蠶豆)에 대하여 설명하기로 하고 그림1은 채두(菜豆)종자에 대한 해설인 것이다.  즉 A는 종자외관(外觀), B는 종피(種皮)를 제거한 후의 외관(外觀), C는 자엽을 절단한 형태를 나타내고 있고 중앙에 큰 배꼽이 있으며 배꼽밑에 발아구(發芽口)가 있고 반대쪽에는 배꼽줄(縫線) 과종류(種瘤)가 있다.  배는 커서 거의 종자의 전용적(全容積)을 점하고 있고 유아(幼芽)와 유근(幼根)을 가지고 있다.  콩과식물의 종자에서는 외관상 더욱 주의할점으로서 다음 사항이 있다.

그림 1. 채두(菜豆)종자에 대한 해설

 (가) 배꼽(Hilum)

  배꼽은 종자가 주병(珠柄) 또는 태좌(胎座)에 직접 부착되었던 부분이고 종자가 발육할 때의 태좌(Placenta)에서의 양분공급은 주병(Funicle)의 관속을 통하여 행해졌는데 이것이 이탈한 흔적이 「배꼽」이다.  배꼽은 십자화과 작물은 종자의 선단에 있고 국화과 작물과 여귀과 작물은 종자의 기부에 있고 콩과작물은 종자의 측면에 위치한다.  이 배꼽은 작물의 종류 및 품종에 따라서 형태와 색깔이 각각 상이하고 있다.

 (나) 발아구(發芽口)

  종자의 발아구는 배주의 주공(珠孔)이 그대로 남아있는 부분이며 종류에 따라 발아구가 명백하게 나타나고 있는것과 그렇지않은 것이 있다.  채두종자는 발아구가 명백하게 나타나고 있으며 이는 종자수분 흡수의 통로가 되고 있다.

 (다) 배꼽줄(Raphe)

  배꼽줄(縫線)은 콩과식물의 종자에서 보이는 줄이고 종자 등쪽의 좁은(狹) 새로(縱) 융기된 부분이며 이것은 그 내부에 유관속(維管束)이 통과한 자리인 것이다.

 (라) 안배꼽(內臍)

  안배꼽(Chalaza)은 유관속이 배꼽으로 들어가 직접 내부에는 들어가지 않고 종피(種皮) 밑으로 돌아서 배꼽줄에 따라 발아구의 밑에서 내부에 들어간다.  종피를 제거하면 이 부분이 정확한 배꼽이며 이를 「안배꼽」이라 부른다.  채두, 완두의 안배꼽이 있는 부분의 종피는 융기 즉 높게 일어나 있다.

 (마) 종류(種瘤)

  배꼽의 상하 또는 부근의 종피가 두껍게 되어 융기(隆起)를 이르키는 일이 있고 이것을 종류(Caruncula)라 하고 있다.
  이상은 씨앗의 구조에 대하여 기술하였으나 여기 씨앗의 단면도를 그려보면 그림2와 같다.

그림 2. 씨앗의 단면도(手島, 1954)

 (바) 씨앗의 싹이 트는 구조(構造)

  쌍자옆(雙子葉) 식물인 완두의 싹트는 구조는 그림 3-1과 같이 지하형(地下型) 발아를 하는 것이고 단자옆(單子葉) 식물인 파의 싹트는 구조는 그림 3-2와 같이 지상형 발아를 한다.

그림 3-1. 지하형 발아를 하는 것

그림 3-2 지상형 발아를 하는 것

 씨앗의 소독

  채소의 병해중에는 병균이 씨앗 표면에 부착해 있든지 또는 씨앗 내부에 침입한 상태로서 전염되어 재배포장에 있어서 발병의 원인이 되는 경우가 많다.
  또 이병(罹病) 씨앗은 발아할 때 비정상적인 싹이 트는 경우가 많고 이것이 씨앗 수명을 단축시키는 원인으로도 된다.
  씨앗 전염을 하는 병균에는 곰팡이, 박테리아 및 바이러스 등이 있으나 이중에서 곰팡이에 의한 전염이 일반적이다.
  씨앗 소독법으로는 온탕처리, 건열처리, 약제에 의한 침지, 분의, 도포(塗抹) 등의 처리가 있다.
  온탕처리는 씨앗내에 침입, 기생하는 병원균 방제에  적합하고 이때의 온도와 침지시간은 작물의 종류에 따라 각각 상이한 것이나 유효온도와 위험한계 온도와의 차는 접근되어 있으므로 처리에 있어서는 온도와 시간을 정확하게 준수하여야 한다.  건열처리는 창고내에서 살균에 유효한 일정온도, 일정시간에 씨앗을 처리하는 것으로 일본 채소시험장의 시험성적에 의해 실용화되고 있다.
  약제 처리법으로는 베노람수화제, 지오람수화제 치람수화제 등이 유효하며 이런 약제사용이 보편화 되어 가고 있다.

▧ 채소종자 전염성 병해 소독법 일람 ▨

  또 작물종류에 따라서는 살균제와 살충제를 병용한 분말처리도 하고 있다.  기타 토마토 궤양(潰瘍)병 방제를 위하여 채종시에 씨앗과 과육을 21℃에서 72시간 발효시켜서 종자를 조제하는 방법이 고안되어 있다.

  더우기 러시아에서는 쎌러리의 연부병과 오이의 녹색 반점의 모자이크병의 이병종자(罹病種子)를 2년간 건조 저장함으로서 병원체가 불활성화 되는 것이 확인되었다 한다.  이것은 방습포장에 의한 씨앗의 장기저장과 관련시켜서 고찰하면 흥미있는 문제인 것이다.

  씨앗전염병 병해방제를 위하여 씨앗 처리한 것을 모은 것이 위에 표시한 방제법 일람과 같다.  이 표는 여러 문헌을 조사하여 정리한 것이고 금후 신농약의 개발과 연구로서 더욱 적절한 씨앗처리법이 확립될 것으로 보여진다.