70. 군락 수광태세와 생육단계에서의 일사

- 군락 수광태세와 생육단계에서의 일사

 

- 포장 광합성이란 다음과 같다(2).

 

- 군락의 수광태세

군락(같은 생육 조건에서 떼를 지어 자라는 식물 집단. 겉보기의 특징에 따라 수림ㆍ초원ㆍ황원ㆍ수생 식물 군락 따위로 크게 나뉜다)의 최적 엽면적지수는 군락의 수광태세(엽 면적 속으로 빛이 얼마만큼 많이 고루 투과하는지를 나타내는 식물체의 군락 구조 상태)가 좋을 때 커진다. 또한, 동일 엽면적이라도 군락의 수광능률은 수광태세가 좋을 때 높아진다. 따라서, 수광태세의 개선은 광에너지의 이용도를 높이는 데 기본적으로 중요하다. 군락의 수광태세를 개선하려면 좋은 초형(plant type, 풀 종류의 고유한 생육 형태. 줄기의 분지 유무와 생육 습성 따위에 따라 분류한다)의 품종을 육성하고 재배법도 개선하여 군락의 엽군구성(잎의 공간적 배치 모양. 엽군이란 주로 수목 등의 목본식물에 있어서 잎, 줄기, 가지의 최상층을 말하나, 작물은 대개 군락상태의 잎 구성과 배치를 말하며 엽군구성이 좋아야 수광능력이 좋아진다)을 좋게 해야 한다.

 

1. 벼의 초형

벼는 다음과 같은 초형인 것이 군락의 수광태세가 좋아진다.

1) 잎이 과히 얇지 않고, 약간 좁으며, 상위엽(식물의 윗부분에서 자란 잎)이 직립한다.

2) 키가 너무 크거나 작지 않다.

3) 분얼(화본과 식물 줄기의 밑동에 있는 마디에서 곁눈이 발육하여 줄기, 잎을 형성하는 일. 또는 그 경엽부)이 조금 개산형(작물 포기가 넓게 퍼지는 현상)인 것이 좋다.

4) 각 잎이 공간적으로 되도록 균일하게 분포한다.

2. 옥수수의 초형

옥수수는 다음과 같은 초형인 것이 군락의 수광태세가 좋고 밀식(빽빽하게 심음)에 적응한다.

1) 상위엽이 직립하고 아래로 갈수록 약간씩 기울어 하위엽(식물의 아랫부분에서 자란 잎)은 수평이 된다.

2) 수(♂)이삭이 작고 잎혀(보리나 벼 따위 식물의 잎집과 잎몸 사이에 생기는 혀 모양의 돌기)가 없다.

3) 암(♀)이삭은 1개인 것보다 2개인 것이 더욱 밀식에 적응한다.

3. 콩의 초형

콩은 다음과 같은 초형인 것이 군락의 수광태세가 좋아지고 밀식 적응성이 커진다.

1) 키가 크고, 도복(작물이 비나 바람 따위에 쓰러지는 일)이 안되며, 가지를 적게 치고, 가지가 짧다.

2) 꼬투리(콩과 식물의 열매를 싸고 있는 껍질)가 원줄기에 많이 달리고, 밑까지 착생한다.

3) 잎자루(잎새를 받치고 줄기에 붙어 있는 자루 부분)가 짧고 일어선다.

4) 잎이 작고 가늘다.

4. 재배법에 의한 수광태세의 개선

1) 벼에서 규산 · 칼리를 충분히 주면 잎이 꼿꼿이 선다. 무효분얼기에 질소를 적게 주면 상위엽이 꼿꼿이 선다. 질소를 과하게 주면 과번무(동화산물의 수용부인 과실이나 뿌리 등의 발육이나 착색이 불량하게 되는 현상. 영양 생장이 과도하게 일어나 줄기나 잎이 무성하게 된 식물체에서 나타난다)하고 잎도 늘어진다.

2) 벼나 콩에서 밀식 시에는 줄 사이를 넓히고, 포기사이를 좁히는 것이 파상군락(일정한 간격을 두고 차례로 되풀이되는 모양의 군락)을 형성케 하여 군락 하부로의 광 투사를 좋게 한다.

3) 맥류에서는 광파재배(이랑을 넓게 하여 작물을 재배하는 일. 많은 파종량으로 개체 수를 늘린다)보다 드릴파재배(골 너비와 골 사이를 좁게 하여 여러 줄로 파종하는 방법. 밭이나 질지 않은 논에서 보리나 목초 따위를 기계로 파종할 때 흔히 이용되는 방법이다)를 하는 것이 잎이 조기에 포장(논밭과 채소밭을 통틀어 이르는 말) 전면을 덮어서 수광상태가 좋아지고 포장의 지면증발량도 적어진다.

4) 어느 작물이건 간에 재식밀도와 비배관리(거름을 잘 뿌려 토지를 걸게 하여 식물을 가꿈)를 적절히 해야 한다.

 

- 생육단계와 일사는 다음과 같다.

 

- 생육단계와 차광의 영향

일사부족의 영향은 작물의 생육단계에 따라 다르다. 벼의 수량은 단위 면적당 수수(이삭 수) x 1수 영화수 x 등숙비율 x 1립중의 적으로 나타낼 수 있다. 각 수량구성요소는 결정되는 시기가 다르며, 이에 따라 차광이 수량에 미치는 영향도 생육단계에 따라 다르다.

유수분화 초기의 차광은 단위 면적당 수수(이삭수)를 줄인다. 생식세포 감수분열기의 차광은 영화의 퇴화를 가져오게 하여 1수 영화수를 적게 하고, 영의 크기를 작게 하여 1립중을 감소시킨다. 유숙기의 차광은 동화양분의 부족으로 인해 등숙비율을 떨어뜨리고, 1립중도 작게 한다. 결국 종합적으로 유숙기의 차광이 수량 감소가 가장 크고, 다음이 생식세포 감수분열기이다. 따라서, 이 두 시기의 좋은 일사는 수량 증대에 크게 기여한다.

 

- 벼의 시기별 소모도장효과

광합성은 건물(생체에서 수분을 제거한 후 남은 물질의 총칭. 살아 있는 생명체의 대부분은 70~90% 이상이 물로 구성되어 있으며 나머지는 각종 무기염류와 유기화합물로서 물 이외의 이들 물질이 건물을 이룬다)을 생산하고 주로 일조의 영향을 받는 반면, 호흡은 건물을 소모하고 주로 온도의 영향을 받는다. 일조의 건물생산 효과에 대한 온도의 호흡 증대 효과의 비를 ‘소모도장효과’라고 하는데, 소모도장효과가 크면 건물의 생산에 비해 소모 경향이 커지고 도장(질소나 수분의 과다, 일조량의 부족 따위로 작물의 줄기나 가지가 보통 이상으로 길고 연하게 자라는 일) 경향이 생긴다.

 

- 수광과 그 밖의 재배적 문제는 다음과 같다.

 

1)작물의 광 입지

벼 · 목화 · 조 · 기장 · 감자 · 앨팰퍼 등과 같이 광부족에 적응하지 못하는 작물은 일사가 좋은 곳이 알맞고, 강낭콩 · 딸기 · 목초 · 당근 · 순무 등과 같이 광부족에 민감하지 않은 것은 일사가 좋지 못한 곳에도 적응한다.

초생재배에는 내음성(음지에서도 광합성을 하여 독립 영양을 마련할 수 있는 식물의 성질. 양치식물, 선태식물 따위에서 볼 수 있다)이 강한 작물이 알맞다. 간작 · 혼작 · 교호작의 경우에는 한쪽 작물이 그늘을 받게 되므로 광부족에 적응할 수 있는 것이 알맞으며, 또 다른 한쪽의 작물은 키가 작은 것을 선택하거나 재식밀도를 조절하여 그늘을 적게 하도록 하는 것이 좋다.

2)이랑의 방향

남북이랑은 동서이랑보다 수광시간은 약간 짧으나, 작물 생장기의 수광량이 훨씬 많아서 유리하다. 그러나 토양의 건조가 심해질 우려도 있다. 봄에 감자를 심을 때 이랑을 동서향으로 내고, 고랑(골)의 북쪽에 바싹 붙여 심으면 수광량이 많아져서 지온이 높아지므로 싹이 빨리 튼다.

3)보온자재의 투광

보온자재의 투광률은 유리 90%, 비닐 85%, 유지 40% 정도로서 유리나 플라스틱필름을 쓰는 것이 투광이 잘되어 보온이 잘되고 생육도 건실해진다. 그러나 비닐이라도 여러 겹을 덮으면 자외선의 부족으로 도장하게 된다.

4)보광

광합성을 촉진하고 착색을 좋게 하기 위하여 과수원에서는 나무 아래에 반사필름을 깔아준다. 또한, 밤이나 흐린 날에 보광을 해주기도 하는데, 적색광이 광합성에 유효하다.

5)차광

온도가 높고 햇볕이 강할 때는 유리온실 · 묘포 등에 차광(해가림)을 해준다. 인삼처럼 그늘에서 생육하는 작물은 미리 차광을 해주고 재배한다. 파 · 부추 · 아스파라거스 · 셀러리 · 땅두릅 등을 연화 재배(햇볕을 가리거나 흙을 덮어 채소의 줄기와 뿌리를 희고 연하게 하는 방법)할 때에는 천 · 왕겨 · 암실 등을 이용하여 고도의 차광을 해준다.