원예학원론 -5 강원예식물과환경 - 강성구 한국농수산대학과수학과 talkung@korea.kr/031-229-5014
온도환경 한국농수산대학
원예식물과온도 온도환경 : 기온, 수온, 지온 유효온도 : 식물의생육이가능한온도, 0~50 C 최저, 최고, 최적온도
생육과온도 생육적온 : 광합성과호흡작용과관련 -주간 : 15 25 C -야간 : 10 15 C
생육과온도 일교차 : 주야간의온도차, 광합성촉진을위한 주간의고온과호흡을억제하기위한야간의저온 으로동화물질의합리적인이용과식물의건전한 생육을유도 DIF - 주ㆍ야간의온도차 - 대부분의식물이 DIF 차가크면생육 -DIF 차에둔감한것 : 히야시스
생육과온도 지온과생육 -기온에비해변화가완만하며적정지온은 5~20 -지온이낮으면뿌리호흡이저하되어생장과기능이둔화됨 지온저하의결과 : 양수분흡수저하, 사이토카이닌합성저하, 공중질소고정균과질산화성균등토양미생물활동둔화, 특정병발생
생육과온도 휴면 -생육에부적합한온도조건에일정한기간경과되면생장둔화또는정지, 생리활동이극도로낮아지는상태로되는것 -열대산식물은휴면이없거나깊이가얕음 -온대산식물은고온이나저온에의해휴면시작 -고온휴면 : 상추, 마늘, 양파 -저온휴면 : 딸기, 포도, 사과, 철쭉, 라일락
생육과온도 휴면의종류 - 강제적 ( 타발적 ) 휴면 : 일정기간의휴면이끝난후에도외부의환경조건이맞지않아발아하지않는것 - 자발적휴면 : 발아나개화하기좋은환경조건이주어져도일정기간동안은절대로발아하지않는것
생육과온도 휴면타파 - 저온 : 과수종자, 단풍나무, 쥐똥나무, 후박등의관상수, 은방울꽃, 국화 - 고온 : 포도 (45 50 C) - 변온 : 튤립, 백합 - 생장조절물질 ( 화학적방법 ): 지베렐린 - 열탕 : 개나리, 진달래, 벚나무 (30 35 C) - 훈연 - 기계적상처
생육과온도 저온요구도 : 7 C 이하의적산시간
생육과온도 춘화 (vernalization) 현상 - 식물이온도자극 ( 주로저온 ) 에의하여화아분화 가촉진되는것 - 춘화처리 : 화아분화를유도하기위하여저온조건을부여하는것으로 2 10 C 를사용하며버날린이라는가상의화아형성물질이생성됨 - 저온감응부위 : 종자의배나줄기의생장점
생육과온도 춘화형 - 종자감응형 : 종자때부터저온감응하는식물 ( 무, 배추, 스위트피, 스타티스 ) - 녹식물감응형 : 어린식물체일때저온감응하여개화하는것 ( 양배추, 양파, 당근, 샐러리, 파슬리, 구근아이리스, 국화 )
생육과온도 저온장해 - 영상의저온에서발생하는냉해 (chilling injury) 와영하의저온에서발생하는동해 (freezing injury) 가있음 - 대책 : 생육온도를높이거나내한성이강한품종을선택, 적기파종, 적지선정, 보온
생육과온도 저온장해 : 냉해 - 0 15 C 범위에서발생 - 세포막의상전환, 세포질의누출, 원형질분리등에의해발생 - 광합성감소, 물질대사교란, 독성물질축적등에의해장해현상발생 - 식물체증상 : 착과불량, 잎과과실의반점, 생장정지
생육과온도 저온장해 : 동해 - 영하의저온에서조직의동결로발생 - 세포내결빙으로원형질막이파괴되어치사 - 세포간극에결빙이되면세포의수분이손실되고세포벽을압박하여치사
생육과온도 고온장해 - 고온에서생장이억제되고호흡이증가하여동화 물질의소모가커지고단백질변성으로효소활성 이저하됨 - 대사작용교란및독성물질의축적으로장해발생 - 증상 : 일소현상, 발아불량, 결구장해, 착과불량, 조기추대, 품질저하 - 대책 : 내서성품종을선택하고적지선정, 적기선정, 적기파종, 차광시켜서온도를약간떨어뜨림
광환경 한국농수산대학
광 광의본질 - 광원으로부터방출되는전자기파 - 가시광선 (390 780nm), 자외선, 적외선을포함
광과작물생육 광질 - 가시광선 : 생육에가장영향이큼 - 적색광 : 광합성과일장반응을주도, 배추엽구형성과정중잎의직립과결구촉진 (* 적색 LED) -300 nm이하 : 안토시아닌색소생산 -800 nm이상 : 화아분화, 착과형성에영향을줌 ( 몇몇식물에한하여 ) - 근적외선 : 식물신장촉진 - 근자외선 : 키를짧게하고엽육을두껍게함 *PAR, PPF. lux
광과작물생육 광도 - 광합성과밀접한관련 : 광보상점, 광포화점
광과작물생육 광도 (klux)
광과작물생육 광도 -광부족 : 광합성억제로식물도장생장 ( 잎의엽록소감소및책상조직의부피감소 ), 결구지연, 근계의발달불량, 인경비대불량, 화하형성불량, 착과및착색불량, 과실비대불량
광과작물생육 일장 - 광주기성 ( 일장효과, 광주반응, 광주성, 광주율, 일장반응 ): 일장에따라식물이다양한생장반응을보임 - 일장변화에의해계절및지역별식물분포가결정됨
광과작물생육 일장 -한계일장(critical day length) : 하루중화아분화를유도할수있는유도일장과그렇지못한비유도일장의경계가되는일장 -일장에감응하는것은젊은잎이며일장에반응하여플로리겐이라는화성물질이생성되고이물질이생장점으로이동하여화아분화를유도
광과작물생육 일장 -단일조건 : 낙엽과수, 화목, 딸기, 구근베고니아, 달리아의휴면유기, 감자의괴근형성, 오이의암꽃착생촉진 -장일조건 : 마늘, 양파의인경비대촉진, 오이의수꽃착생촉진
인공광 형광등 - 개화, 결실, 노화축진 - 잎이넓어짐 - 식물생장을위해가장보편적인인공광
인공광 백열등 - 잎색이짙고두께가얇아짐 - 줄기가도장 ( 웃자람 )
인공광 고압나트륨등 - 잎색이짙어지고잎이넓어짐 - 줄기가천천히굵게자람 - 개화가지연됨 - 전기소모량이적고광도가높아식물재배에효율적
인공광 메탈할나이트 - 잎이넓고줄기가서서히자라고가늘어짐 - 실내전체조명과식물조명으로우수
토양환경 한국농수산대학
광합성산물의생산과이용 광합성 무기양분 물 지온 양분흡수
양분의흡수 잎 : CO 2, O 2, 물 뿌리 : O 2, 물, 무기염류, 물에녹은유기물
양분의흡수 한국농수산대학
양분의흡수 한국농수산대학
양분의흡수형태와식물체내함량 한국농수산대학 (Finck,1976) 원소 원자량 흡수형태 건토중함량 식물체중함량 엽중한계함량 Macro % %* %* N 14.0 NO 3-, NH + 4 0.03-0.3 0.5-50 3 P 31.0 H 2 PO 4-, HPO - 4 0.01+0.1 0.1-0.5 0.3 S 32.1 SO 2-4 0.01-0.1 0.05-0.5 0.2 K 39.1 K + 0.2-3 0.5-5 25. Ca 40.1 Ca 2+ 0.2-1.5 0.05-5 1 Mg 24.3 Mg 2+ 0.1-1 0.1-1 0.2 Micro ppm ppm ppm Fe 55.9 Fe 3+, Fe 2+ 5000-40000 50-1000 50 Mn 54.9 Mn 2+ 200-4000 20-200 40 Zn 65.4 Zn 2+ 10-300 10-100 30 Cu 63.5 Cu 2+ 5-100 2-20 7 Cl 35.5 Cl - 50-1000 200-10000 100 B 10.8 H 2 BO - 3 5-100 2-100 30 Mo 95.9 MoO 2-4 0.5-5 0.2-10 0.3 * 건물중에대한함량
토양이란? 암석의풍화산물로서동식물의분해산물인유기물을함유하고있고, 육지식물의자연적배지이며, 지각의최상부에위치한부드러운물질 태양에너지, 물, 탄산가스와함께식물의물질생산에불가결한것이며, 토양생물의활동을통하여분해자로서중요한역할 유용한물질의재순환을가능하게하는환경요소
토양의기능 식물생육의장소 작물에필요한양분공급 작물에필요한양분을생산 - 질소고정, 양분의가용화, 유기물분해능력 물을보전하는능력 산소의공급 : 뿌리의피목으로확산 식물지지
토양의구성 식물의기계적지지 : 고상 생육에필요한양 수분의공급 : 액상 산소공급 : 기상 * 토양삼상 : 고상 (50%), 액상 (25%), 기상 (25%)
토양의구조 토양의물리적성질 토성 토양구조 토양공극 토양경도 - 투수성, 통기성, 보수성, 보비성 - 점토함량에의해결정됨
토양의구조 토양의물리적성질 사토 : 투수성과통기성은양호하나보수성, 보비성이불량 식토 : 보수성, 보비성은좋으나투수성, 통기성불량 양토 : 중간정도
토성 토양의무기질입자의입경조성에의한토양의분류로모래나점토의상대적비율로나타냄 토양의무기입자 - 자갈 ( 역질 ) : 2 mm 이상, 통기 - 모래 : 0.02 ~ 2 mm, 통기와수분유통 - 미사 : 0.002 ~ 0.02 mm, 식물생육 - 점토 : 0.002 mm 이하, 물리화학반응
토성 토성 토양의종류 진흙의함량 촉감에의한판정 사토 12.5% 이하 거의모래 사양토 12.5% ~ 25.0% 대부분모래같음 양토 25.0% ~ 37.5% 반정도가모래같음 식양토 37.5% ~ 50.0% 약간의모래가있는것같음 식토 50.0% 이상진흙으로만된것같음
토양의구조 토양을구성하는모래, 실트및점토등 1 차입자들이결합하여 2 차입자인입단을형성할때입자의배열양식 - 단립구조, 입단구조
토양의구조 단립구조 - 입자가각각 1 알씩단립으로있는토양 - 토립과토립의공극이작기때문에수분이즉시가득차게되고공기는배출 - 투수성은좋으나보수성은좋지않음
토양의구조 입단구조 - 단립의토양이소량씩단자상으로집합해서있는입단구조 - 입단과입단사이에커다란비모관공극을가지고있으며 ( 투수성 ) 입단을형성하는단립사이에는작은공간즉모관공극을가지고있음 ( 보수성 ) - 투수성, 보수보비성우수
토양의구조 입단의생성에영향을미치는요인 -양이온( 토양염기 ) 의작용 -석회시용 : 미생물활동촉진 -유기물의작용 -토양미생물의작용 -식물뿌리의작용 : 수분감소, 잔뿌리작용 -토양개량제의작용
토양의구조 입단의파괴 -수분이과소하거나과다할때의경운 -토양의건조와습윤의반복 -동결과융해의반복 -입자의결합제인유기물의분해 -강우와기온의변동 -Na에의한파괴
토양의공극구조 무기입자와무기입자사이에공기 ( 기상 ) 나물 ( 액상 ) 로채원진공간 토양의밀도 ( 비중 ) 를측정해서알수있음 공극율 : (1- 전용적밀도 / 입자밀도 ) 100 - 전용적밀도 ( 가비중 ) : 일정부피의토양무게를그토양전체부피로써나누어얻어지는밀도 (1.1~ 1.4g/ cm3 ) - 입자밀도 ( 진비중 ) : 입자의질량을그입자들이차지하는부피로나눈것 (2.65 mg / cm3 )
토양의공극구조 분류 - 모세관공극 ( 소공극 ), 비모세관공극 ( 대공극 ) - 토성공극 ( 입자사이 ), 구조공극 ( 입단사이 ), 특수공극 ( 근계, 소동물, 가스발생 )
토양의구조 토양공극의효과 대공극은공기의통로가되며소공극은수분을보유하므로공극의절대량보다대공극과소공극의적당한비율이중요 입단간공극과입자간공극의적당한비율은일반적으로 1 : 1 이가장적당
토양의공극구조 토양공극량결정요소 - 토성 : 사질계토양 ( 대공극다 ), 식질계토양 ( 소공극다 ) - 토양구조 : 입단구조공극량다 - 배열상태 : 정렬구조공극량다 - 입단의크기 : 클수록대공극다
토양의공극구조 토성별용적밀도및공극량 토성 용적밀도 공극량 (%) 사토 1.6 40% 사양토 1.5 43% 양토 1.4 47% 미사질양토 1.3 50% 식양토 1.2 55% 식토 1.1 58%
토양의공극구조 입단크기와공극량 입단의크기 (mm) 공극량 (%) 전공극량비모관공극량모관공극량 < 0.5 47.5 2.7 44.8 0.5 ~ 1.0 50.0 24.5 25.5 1.0 ~ 2.0 54.7 29.6 25.1 2.0 ~ 3.0 59.6 35.1 24.5 3.0 ~ 5.0 62.6 38.7 23.9
토양의경도구조 외력에대한저항력, 입경조성 공극량 용적중 토양수분이종합되어나타남 토층의투수성, 식물뿌리의신장및농기계의주행에대한저항력등작물재배에중요한의미믈갖음 일반적으로 20mm(1.18mg/cm 3 ) 이하가적절 ( 근채류 : 18mm) 경도가높은토양 : 고상율고, 공극률저
토양의경도구조 토양경도와 3 상분포및가밀도의관계 지표경도 3 상의분포 ( 용적 %) 용적밀도 (mm) 고상액상기상 (g/cm 3 ) 10 51 21 28 1.37 15 55 22 23 1.47 17 57 22 21 1.52 20 63 22 15 1.64 25 67 18 15 1.75
토양의구조 토양의화학적성질 비료성분의흡착 : 화학적흡착 토양반응 양이온치환 염기포화도등
토양산도 ( 토양반응 ) 용액속에녹아있는수소이온 (H + ) 의농도를간편하게나타내는값 ph 의수치가 7 보다적으면산성이며, 7 보다크면알칼리성
토양산도 ph : 용액중에존재하는수소이온농도의역수의대수를취한값 [H + ] : 토양중에존재하는수소이온의농도를나타낸것으로서 g/l 또는 mole/l( 예 : ph 가 7 이면토양중에존재하는수소이온의양은 10-7 g/l) 토양중수소이온이 10 2 (= 100) 배감소하면 ph 는 6 에서 8 이되며, 수소이온이 10 3 (=1000) 배증가하면 ph 는 7 에서 4 로됨
토양산도의중요성 토양산도는토양무기양분의용해도를크게지배 토양산도가 4 5로내려가강산성으로되면 -가용성알루미늄 (Al) 과망간 (Mn) 의농도가높아져서작물에피해 -토양에존재하는미생물중에병원성미생물과해충의활성이증가하여작물에병충해가만연
토양산도의중요성 토양산도가올라가알칼리성이되면철 (Fe), 망간 (Mn), 아연 (Zn), 구리 (Cu) 등과같은미량원소의용해도가떨어지게되어결핍되기쉬움 농작물의생육에적절한토양산도는약산성 -밭또는논토양에서는 6.5 정도 -유기물의함량이높은유기질토양 ( 유기물함량 12 20% 의토양 ) 의경우는 5.5 정도
토양산도의중요성 토양의 ph 와각종양분의가급성
토양산도의중요성 작물명 적정범위 귤 5.5~6.5 사과 5.5~6.5 포도 6.5~7.5 복숭아 5.0~6.0 앵두 5.0~6.0 감 6.0~6.5 배 5.5~6.5 일본배 6.0~7.0
토양산도의중요성 토양반응과양분의유효도 - 작물양분은 : 중성부근에서유효도증가 - Fe Mn Zn 등의필수미량원소 : 산성에서높으며, 중성 ~ 알칼리성에서낮음 -Mo : 산성에서유효도가낮으나, 중성 ~ 알칼리성 에서유효도가증가
토양산도의중요성 토양반응과양분의유효도 -인산: 중성에서유효도가가장높으며, 산성이나알카리성에서유효도가감소 -산성에서는 Fe과 Al에의해, 알칼리성에서는 Ca에의해고정작용이일어남 반응 산성 중성 알카리 존재형태 H 2 PO - 4 H 2 PO 4- HPO -2 HPO -2 인산고정 Fe Al - Ca
양이온치환 토양콜로이드입자에결합된양이온과토양용액속의양이온의교환 식물양분 ( 치환성양이온 : Ca 2+, Mg 2+, K +, NH 4+ ) 의저장과공급 토양의완충기능 정화기능 ( 중금속 : 카드뮴, 납, 니켈 )
양이온치환 한국농수산대학
양이온치환 양이온치환의가역반응 양이온치환의당량반응
* 토양산도교정에유리 한국농수산대학 양이온치환 양이온치환의비례법칙 양이온치환의음이온의영향
양이온치환 양이온치환의선택성 ( 흡착강도 ) Al 3+ H + > Si 2+ > Ca 2+ >Mg 2+ > Cs + > K + = NH 4+ >Na + >Li + 공존양이온의영향
양이온치환 양이온교환과확산이중층
양이온치환용량 (CEC) 토양 (100g) 에흡착할수있는양이온의총량 (mg 당량 =me)=m.e/100g 토양이나교질물 100g이보유하고있는음전하의수 -점토함량과유기물함량에의해결정 -흙이검고끈끈한토양이큼 -적은토양에는조금씩자주시비 ( 사질토양 )
양이온치환용량 (CEC) 토양이나교질물 1kg이갖고있는치환성양이온의총량을하전 (+) 량으로하여chage에대한 centimoles으로나타냄 (cmolc/kg cmolc/kg 또는 cmol(+)/kg 1me/100g=1cmolc/kg
염기포화도 양이온치환용량에대하여 Al 3+ 과 H + 를제외한치환성염기 (Ca 2+, Mg 2+, K +, Na + ) 의총량을백분율로나타낸것 [ 치환성염기의총량 (me/100g) / 양이온교환용량 (me/100g)] 100 염기포화도가 50% 일때완충력이최대 높을수록알칼리성, 낮을수록산성이강해짐
염기포화도 토양산도와염기포화도의관계 ph 5 6 범위에서 ph 가 0.1 변화할때마다 5% 정도오르거나낮아짐
토양의종류 일반토양 : 암석의풍화산물에유기물, 미생물, 수분, 공기등이들어있는논과밭의토양 < 좋은토양의조건 > -보수력과보비력이커야함 -배수성과통기성이좋아야함 -표토는깊고부드러워야함 -토양반응은중성에가까워야함 -병충해가없는무병토양이어야함
토양의종류 원예용특수토양 : 온상, 삽목상, 화분등에이용되는상토, 용토, 배양토등 < 특수토양종류 > 낙엽, 수태, 오스만다 ( 고사리과식물의뿌리 ), 피트 ( 불완전하게탄화한초탄 ), 바크, 코코넛열매, 훈탄등의식물재료와버미큘라이트 ( 질석 ), 펄라이트 ( 진주암 ) 등의광물재료가있음
토양물리성 토성에따른생육반응
토양물리성 토양의통기성 ( 기상및액상과관련이많음 ) - 수분이너무많음 통기성저하 산소부족 뿌리흡수저하 생육저하 - 통기불량 : 양ㆍ수분흡수가안됨 - 산소가부족 : K, Ca, Mg 흡수장애받음 - 미생물활동저하 : 유기물분해잘안됨 혐기성미생물생육 토양에독성물질축적
토양화학성 토양반응 - 토양의수소이온농도, 즉산도 -ph 로나타내며값이 7 이면중성, 그이상이며알칼리성, 그이하면산성 * 토양산성화가쉽게되는이유 -모암이산성 -집중강우로염기용탈이쉽고작물이염기이용 -유안((NH 4 ) 2 SO 3 ) 등생리적산성비료사용
토양화학성 토양산성의해 - Ca, Mg 등염기용탈 - Al( 알루미늄 ) 의과잉용출로식물생육에직접적해를미침 - P( 인산 ) 이불용화되어비료효과를저하시킴 - Mn( 망간 ) 등의용해도가커져과다흡수로생육장애 - Mo( 몰리브덴 ) 이불용성으로되어결핍됨 - 질산화균의활력저하 ( 토양의미생물활력저하 ) - 유기물의분해불량
토양화학성 염류집적의해 - 염류가표토에다량으로집적되어작물생육이억제되고심하면잎이농녹색을띠거나엽소가생기는생육장해가발생 - 해안간척지나, 바닷물이역류하는하구지대, 인분사용량이많았던지대의토양에서는염화나트륨 (NaCl), 시설원예지대의다비토양에서 Ca, K 등의질산염이, 노지다비지대에서는인산염이집적되며작물의생리장애가발생
토양화학성 염류집적의해 - 원인 : 다비재배, 강우차단, 양분흡수억제, 인공관수에의한표면관수 - 대책 : 석회질비료 (CaCl 2, CaSO 4 ) 를통해토양을중화시키거나물을많이줌 ( 시설재배지에서는가능 ), 심경, 객토, 피복의일시제거
토양화학성 토양유기물 - 동식물의유체로구성 ( 토양부식은식물체가미생물에의해분해되어생성됨 ) - 보비, 보수력을향상시키며토양반응의완충능을증대시킴 - 입단화를촉진하며물리성을개선함 - 지온을상승시키며미생물활동을조장
토양화학성 토양생물 - 동물, 식물, 미생물이생물군집을이루며생태계를형성하고있음
토양화학성 지력 : 식물이잘생육할수있도록하기위한비옥 의정도 지력감소원인 - 비료의약탈현상 - 연작 ( 같은식물을같은장소에여러번경작 ) - 산성비료를과용했을때 - 지하수위가높을때 ( 산소공급저하 ) - 비가와서강우로인한비료의손실
토양화학성 지력향상대책 - 윤작 - 화학비료보다는퇴비사용 - 심경을하거나배수가잘되게토양처리
생장주기 한국농수산대학
수분환경 한국농수산대학
수분과생육 수분의역할 - 광합성, 기타화학반응의원료 ( 아미노산, 단백질, 지질화학반응 ) - 용매와물질의운반매체 - 각종효소의활성을증대시켜촉매작용을촉진 - 식물의체형유지, 식물의체온조절 ( 주로증산을통해 )
수분과생육 요수량 - 식물의건물 1g 을생산하는데필요한수분량 - 일반식물 30 3,000g, 원예식물 300 800g
수분과생육 수분퍼텐셜 (Ψ:Psi) - 물의화학퍼텐셜을나타내며어떤물질 1g 분자량의자유에너지를말함 - 절대량을측정할수없어 1 기압등온조건에서순수한물의수분퍼텐셜을 0 으로정함 - 모든용액의수분퍼텐셜은음의값을가짐 - 단위 : bar, Pa, Mpa(1MPa=10 6 Pa=10bar=10 기압 )
수분과생육 뿌리의수분흡수 - 근모에흡수되어내부통도조직으로진입 - 토양, 작물, 대기로이어지는수분이동체계의일부로증산작용과상호연관이있음 - 토양수분이충분하고증산작용이활발한경우뿌리조직내외의수분퍼텐셜의차이에의해발생하는수동적흡수와근압이나체내무기염류의축적등에의해일어나는능동적흡수가있음 * 근압 : 토양수분이충분하고지온이높으며증산작용이억제될때도관내의물이받는정의압력
수분과생육 뿌리의수분배출 - 수증기 ( 증산 ) 또는액체상태 ( 일액 ) 로배출 - 대기와잎사이의에너지구배가수분의이동및배출의원동력
수분과생육 증산 : 식물의표면으로부터물이기화하여대기 중으로발산되는것 장소 : 기공 (90%), 표피및각피 (10%) 과정 : 광이잎에도달하면기공이열리고잎속에 있는수분이수증기가되어증산을함 - 외부환경 : 온도가높을수록, 상대습도가낮을수록, 바람이적당이불때증산이원할 - 내부환경 : 기공이크고밀도가높을수록, 엽면적이클수록증산이원활 - 증산억제제 : OED-Green
수분과생육 일액현상 - 잎끝, 가장자리에수공같은기관을통해수분이나옴 - 주로지온이높거나토양습도가높을때나타남 - 순수한물에가까움 * 일비현상 : 줄기에상처를주거나도관이파괴되었을때물이배출되는것으로탄수화물, 유기산, 무기염류등이함유되어있음
수분과생육 수분의부족 -잎과줄기의생육이저하 : 개화ㆍ결실저하, 엽면적감소로광합성억제, 한해 (drought injury) 수분과다 -도장( 웃자람 ) 하여연약해지고내병성이저하됨, 습해 (excess moisture injury)
토양수분 토양수분 - 중량이나용적의백분율 (%) 또는장력 (tension, pf) 으로표시 * 토양수분장력 : 토양입자가수분을흡착하여유지하려는힘으로흡착된수분을토양입자로부터분리하여제거하는데필요한단위면적당의기압또는해당되는기압의수주높이를대수치로환산한값
토양수분 토양수분
토양수분 토양수분의종류 - 모관수 : 토양의작은공극사이에있는수분, 식물이이용할수있는유효수분 (pf 2.7 4.2, - 1.5-0.033Mpa) - 흡습수 ( 흡착수 ): 토양교질물의표면에몇개의분자층으로흡착되어작물에게흡수될수없는무효한수분 - 중력수 ( 자유수 ): 토양의큰공극에들어있는것으로대부분밭작물에불필요하게과잉존재하므로배수에의해제거되어야할수분
토양수분 토양수분의종류
토양수분 최대용수량 : 토양이중력에견디며보유할수있는수분량 포장용수량 : 포장에서중력수가배제되고모세관작용에의한물의이동이정지되었을때의표층토의수분량
토양수분 위조점 - 초기위조점 : 수분이결핍되어식물이시들기시작하는점 ( 위조계수 : pf 4.2) - 영구위조점 : 식물이시들어서심하게위조되어수분을공급해도소용없는지점
토양수분 토양수분측정 - 토양수분장력은텐시오미터 (tensiometer) 로측정 - 토성에관계없이연속적으로측정할수있으나 pf 2.8 이상의건조한토양에서는측정불가
토양수분 관수 수질 : 연수 ( 수돗물과시냇물이좋음 ) 수온 : 토양과외기의온도차없게함 ( 여름 : 25, 겨울 < 온실 >:10 ) 관수시기 -봄, 가을 : 오전9~10시 - 여름 : 오전8~9시, 오후4~5시 - 겨울 : 오전10~11시 관수방법 : 점적관수, 저면관수, 표토관수
공기환경 한국농수산대학
공기와생육 공기의역할 - 호흡작용에필요한 O 2 를제공 - 광합성에필요한 CO 2 를제공 - 질소고정균을통해 N 2 ( 질소 ) 를공급 - 유해가스로인해식물생육에장애를줌 - 토양산소부족 뿌리활력의저하
공기와생육 탄산가스와작물생육 - 지구대기중에 0.035% 존재 - 탄산가스농도증가로광합성증가 : 탄산가스보상점, 탄산가스포화점, 탄산가스시비
공기오염 오염원의종류 ( 화학적형식 ) - 산화작용 : 오존 (O 3 ), PAN(Peroxy Acethyl Nitrate), 이산화질소 (NO 2 ), 염소 (Cl 2 ) - 환원작용 : 아황산가스 (SO 2 ), 황화수소 (H 2 S), 일산화탄소 (CO), 포름알데하이드 - 산성장애 : 불화수소 (HF), 염화수소 (HCl), 황산가스 (SO 3 ), 황산, 질산 - 알칼리성장애 : 암모니아 - 기타 : 에틸렌, 중금속을포함한분진
공기오염 오염원의종류 ( 독성정도 ) - 강독성 : 염소 (Cl), 불소계가스, 오존 (O 3 ), PAN, 에틸렌 - 중독성 : 유황, 질소산화물 - 약독성 : 황화수소, 일산화탄소, 시안화수소, 포름알데하이드, 암모니아
공기오염 오염의피해 - 급성 : 고농도의어느특정오염원에노출되었을때반점이생기거나, 노화, 조기낙엽, 황백화, 괴사등이발생 - 만성 : 어느특정한오염원에의해비교적저농도에서장시간노출되었을때조기노화 ( 잎의엽록소파괴 ) 발생
공기오염 오염의대책 - 오염지대의녹지대설치 : 정화 - 저항성식물의식재 - 지배관리의개선 ( 영양관리 ) - 지배방식의개선 - 특수약제의살포 : OED Green( 증산억제제 ) 불화수소, 이산화황의피해경감
공기오염 대기오염물질에대한감수성 가스종류 원인증상내성 식물종류 아황산가스 가정, 공공건물등에서석탄이나가솔린의연소시황의산화로발생 엽맥간반점 강 약 서양측백나무, 가이즈까향나무, 사철나무, 꽝꽝나무, 꽃사과, 감귤, 코리우스, 색비름, 장미, 카네이션, 드라세나, 관음죽 ( 야자과 ), 멜론, 오이 샐비어, 과꽃, 국화, 칸나, 코스모스, 제라늄, 나팔꽃, 백일홍, 메리골드, 글라디올러스, 시금치, 순무, 몬스테라, 싱고니움, 벤자민 ( 고무나무 ), 아이비
공기오염 대기오염물질에대한감수성 가스종류 원인 증상 내성 식물종류 오존 (O 3 ) 질소산화물및유기화합물의태양광선에의해광화학반응으로생성 잎앞면에매끄럽게회색이나갈색반점균발생, 노엽 강 중 약 치커리, 방울다다기양배추, 글라디올러스, 제라늄, 카네이션, 봉선화, 은행나무 피망, 꽃양배추, 쑥갓, 배추, 우엉 나팔꽃, 피츄니아, 피라칸사, 작약, 오이, 시금치, 감나무, 자목련
공기오염 대기오염물질에대한감수성 가스종류 원인 증상 내성 식물종류 PAN 광선에노출될때해면조직의세포가위축, 탈수되어세포간에공기가참 잎뒷면에은빛반점이앞면으로확대해괴사, 어린잎 ( 잎이은회색 ) 강 중 약 양배추, 꽃양배추, 철쭉, 딸기, 오이, 호박, 당근, 백합, 국화, 라일락, 동백 담배, 당근, 대두 페츄니아, 다알리아, 초롱꽃, 프리뮬라, 토마토, 상추, 근대
공기오염 대기오염물질에대한감수성 가스종류 원인 증상 내성 식물종류 질소산화물 고온연소시질소와산소가있을때발생, 자동차, 공장, 주택연소시, 잎가장자리에황백화, 잎표면광택 강 약 오이, 수박, 아스파라거스, 명아주, 민들레, 옥수수, 양파, 감나무 해바라기, 진달래, 감자, 토마토, 시금치, 장미, 국화, 단풍나무
공기오염 대기오염물질에대한감수성 가스종류 원인 증상 내성 식물종류 에틸렌 에틸렌과폴리에틸렌을원료로사용하는공장에서유기물질이불완전연소시, 자동차배기가스 낙엽, 백화 (albino), 상편생장 ( 줄기가자라지않고꼬부라짐 ), 개화불능, 과실성숙촉진, 꽃성비변화 강 약 카네이션, 양난, 장미, 프리지아, 아이리스, 수선화, 프리뮬라, 피츄니아, 양배추, 상추 안스리움, 아스파라거스, 거베라, 튤립, 벤자민고무나무, 베고니아, 디켄바키아, 양배추, 토마토, 복숭아나무
바람 바람의장점 - 기온저하, 서리피해방지 - 공기오염물질의농도저하 - 증산작용촉진 ( 뿌리의양ㆍ수분흡수원활화 ) - 꽃가루 ( 풍매화 ) 운반역할 - 수광량을높여광합성높임 ( 가려진잎이바람에의해노출되어광을받음 ) - 수확물의고온다습에의한생리적장애의피해경감 ( 수확물의건조촉진 ) - 탄산가스의농도를일정하게유지 ( 광합성에아주중요한요소 )
바람 바람의단점 - 잡초종자의유입 - 병원균의침투 - 건조에의해냉해를입을수있음 - 가지가상처입거나부러짐 - 낙화, 낙과, 도복 ( 쓰러지는것 ) - 품질저하, 수량감소
감사합니다 한국농수산대학