50. 관개의 효과와 밭의 관개, 논의 용수량과 관개 방식

- 관개의 효과와 밭의 관개, 논의 용수량과 관개 방식

 

- 관개(irrigation)란 다음과 같다.

 

- 관개의 효과

1. 논에서의 담수 관개(포장의 관개 수로를 이용하여 농경지 전면에 물을 채우는 관개 방법) 효과

ㄱ. 생리적으로 필요한 수분의 공급

생리적으로 필요한 수분을 공급한다.

 

ㄴ. 온도의 조절 작용

담수(물을 채우는 일)는 벼의 생육 초기 저온기에는 보온 효과가 크고, 혹서기에는 과도하게 높은 지온과 수온을 낮추어 준다. 특히, 심수관개( 냉해 따위의 기상 장해를 막거나, 벼의 분얼을 억제하기 위하여 깊게 물을 공급하는 일. 벼의 생육 온도 조절 및 태풍 통과 시에 피해를 예방할 수 있다)는 감수분열기에 저온이 닥쳤을 때 생장점을 물에 잠기게 함으로써 물의 비열(물질 1그램의 온도를 1℃ 올리는 데 드는 열량과 물 1그램의 온도를 1℃ 올리는 데 드는 열량과의 비율. 물의 비열은 1cal/g℃로서, 모든 물질 가운데 가장 크다)로 치명적 냉해를 방지할 수 있다.

 

ㄷ. 비료 성분의 공급

전체 벼농사 기간을 통하여 10a(300평)당 약 1,440ton의 관개수를 공급하면 이에 포함되어 공급되는 비료 성분은 질소 2.3kg, 칼리 1.5kg, 석회 14kg, 규산 19kg, 마그네슘 5.9kg 정도라고 하는데, 수질에 따른 변이가 크다.

 

ㄹ. 유해 물질의 제거

관개는 염분이나 그 밖의 유해 물질을 흘려보냄으로써 제거할 수 있다.

 

ㅁ. 잡초의 억제

관개를 하면 잡초 발생이 적어지고, 흙이 부드러워져서 제초작업이 용이하며, 제초제의 효과도 높아진다. 밭에서 생육이 왕성한 C4 식물(식물체 내에서 CO2가 고정되면 탄소가 4개인 OAA를 생성하는 식물로서 옥수수, 사탕수수, 수수 등이 있다) 잡초도 논에서는 세력이 약하다.

 

ㅂ. 병충해의 경감

담수를 하면 해충의 만연을 줄이고, 토양선충이나 토양전염의 병원균이 소멸하거나 경감된다.

 

ㅅ. 작업의 능률화

관개·담수를 해서 토양이 부드러워지면 모내기·중경제초 등의 작업이 용이해진다.

 

ㅇ. 벼의 생육 조절

관개를 조절함으로써 벼의 생육을 알맞게 조절할 수 있다.

 

2. 밭 관개의 효과

ㄱ. 생리적으로 필요한 수분의 공급

관개를 하면 한해(가뭄으로 인하여 입은 재해)가 방지되고, 토양함수량을 알맞게 유지할 수 있어서 생육이 촉진되며, 수량과 품질이 향상된다.

 

ㄴ. 재배 기술의 향상

관개가 가능하게 되면 더욱 유리한 작물을 선택할 수 있고, 다비재배(적정량보다 많은 양의 비료를 주어 작물을 재배하는 일)가 가능하며, 파종·시비 등의 작업을 적기에 효율적으로 실시할 수 있어서 재배 기술의 향상이 가능하다.

 

ㄷ. 지온의 조절

관개는 혹서기에 지온을 낮출 수 있고, 냉온기에는 지온을 높일 수 있다. 목야지에 동기 관개(겨울철 관개)를 하면 늦가을과 초봄의 생초 이용 기간을 연장할 수 있고, 하기 관개(여름철 관개)를 하면 북방형 목초의 하고(여름 기온이 섭씨 25℃ 이상 지속되어 농작물의 생육이 정지되고 말라 죽는 현상)를 줄일 수 있다.

 

ㄹ. 비료 성분의 보급과 이용의 효율화

관개수에 따라 점토·칼륨·석회·마그네슘·규산 등이 보급되며, 가용성 알루미늄이 감소한다. 관개수의 침투에 따라 비료 성분이 근권으로 스며들어 이용효율이 높아진다.

 

ㅁ. 풍식 방지

토양이 가볍고, 건조한 지대에서는 관개로 풍식을 방지할 수 있다.

 

ㅂ. 동상해 방지

 

- 밭 관개와 재배상의 유의점

밭에서 전지관개(밭에 물을 대는 일)를 하면 재배상 다음과 같은 점에 유의할 필요가 있다.

1) 가장 수익성이 높은 작물을 선택할 수 있다.

2) 다비재배를 할 수 있다. 관개를 하면 비료의 이용효과를 높일 수 있으므로 다비재배가 유리하다. 특히, 밭 토양의 질소는 질산태이며, 관개수에 따라 용탈되기 쉬우므로 시비량을 늘리고 여러 번에 걸쳐 나누어 주는 것이 좋다.

3) 다비재배에서는 도복(작물이 비나 바람 따위에 쓰러지는 일)이 흔히 유발되므로 내도복성 품종을 선택한다.

4) 재식밀도를 높일 수 있다. 수분이 충분하면 다비밀식 등 다수확재배의 수준을 더욱 높일 수 있다.

5) 관개를 하고 다비재배를 하면 병충해와 잡초의 발생이 많아지기 때문에 병충해 방제와 제초를 철저히 해야 한다.

6) 관개수의 효율을 높이도록 조처한다. 식질 토양에서는 휴립·중경 등으로 관개수의 침투를 도모해야 하며, 또 비닐멀칭 등을 설치하여 지면증발을 억제하도록 해야 한다.

 

- 논의 용수량과 관개 방식

1. 용수량

벼농사 기간 중 논 관개에 소요되는 수분의 총량을 ‘용수량’이라고 하며, 이론상 다음과 같이 계산된다.

 

용수량=(엽면증산량+수분증발량+지하침투량)-유효우량

식에서, 엽면증산량 : 같은 기간 중의 증발계증발량의 약 1.2배 정도가 됨.

수면증발량 : 증발계증발량과 거의 비슷함.

지하침투량 : 토성에 따라 크게 다르며, 210~830mm(평균 536mm정도)라고 함.

유효우량 : 관개수로 들어오는 우량이며, 강우량의 75% 정도라고 함.

 

그렇다면, 벼농사 기간 중(모내기로부터 낙수까지의 약 90일간)의 증발량이 400mm이고, 강우량이 500mm라고 하면 용수량은 대체로 다음과 같이 계산된다.

 

엽면증산량 : 400*(약)1.2=(약)480mm

수면증발량 : 400*1.0=400mm

지하침투량 : (평균)536->(약)500mm

유효우량 : 500*0.75=375mm

용수량=(480+400+500)-375=1,005mm

 

1mm의 수량은 1제곱미터당 1리터이므로 10a(1,000제곱미터)당 1,000리터이고, 1,005mm는 10a당 1,005kl(킬로리터)가 된다. 실제의 용수량은 대체로 10a당 900~1,525ton이라고 한다.

 

2. 벼의 생육단계와 관개의 정도

1) 모내기 준비 : 10~15cm 관개

2) 이앙기 : 2~3cm 담수

3) 이앙기~활착기 : 10cm 담수

4) 활착기~최고분얼기 : 2~3cm 담수

5) 최고분얼기~유수형성기 : 중간낙수

6) 유수형성기~수잉기 : 2~3cm 담수

7) 수잉기~유숙기 : 6~6cm 담수

8) 유숙기~황숙기 : 2~3cm 담수

9) 황숙기(출수 후 30일경) : 완전낙수

 

3. 관개수의 수질

근래에 광산·공장·축사·도시 등에서 배출되는 오염 물질들이 급속히 증가하여 농업용수에 유해 물질들이 유입되어 자정작용의 한계를 넘긴 유기질 오염에 따른 부영양화 또는 무기질 오염으로 농작물의 생육을 저해하는 ‘수질오염’이 문제가 되기에 이르렀다. 따라서, 수원의 전환, 오염원의 분리, 오염물질 처리 등 그 대책이 필요하게 되었다.

 

4. 절수 관개

논에서 관개수를 절약하기 위해 수분의 요구도가 큰 이앙기~활착기, 수잉기~유숙기에만 담수하고, 그 밖의 시기에는 포화수 정도로 하는 절수관개법을 실시하기도 한다.