다. 비배관리와 영양장애

비배관리 잘못으로 발생하는 장애는 주로 질소시비에 따른 문제, 연작에 따른 칼리, 칼슘, 마그네슘집적과 불균형 문제, 연작에서 오는 미량요소의 결핍과 과잉문제에서 오는 것들이 대부분이다.

(1) 질소질비료와 영양장애

질소질비료에는 유기태질소와 무기태질소가 있고 무기태질소에는 암모니아태질소(NH₄-H)와 질산태 질소(NO₃-N)가 있다. 유기태질소는 암모니아태로 변화한 후 일부는 가스로 날아가고, 나머지 암모니아는 질산으로 변하는 과정에서 아질산이 된다. 질산은 아질산이나 질소가스로 다시 환원되는 탈질과정중에서 아질산이나 차아질산으로 변하여 날아가기도 한다.

하우스내에 암모니아나 아질산의 농도가 짙어지면 가스장해를 일으키는데 흐린 날씨가 계속되다가 맑아져서 햇볕이 따뜻하게 쪼일 때 쉽게 장해를 받는다. 아질산가스는 가지에 해를 주기 쉽고 암모니아가스는 딸기에 해를 주기 쉽다.

아질산가스의 피해는 생장점부근의 잎보다 중간잎이 쉽게 받으며 증상은 첫 번째 잎맥사이와 엽록부(葉綠部)가 수침상으로 되어 시들고 시간이 지나면 건조하며 마침내 갈색이 되어 고사한다. 가지에서는 첫번째 잎맥사이에 백화현상이 생기고 잎이 약간 말리는 것 같이 되어 마그네슘 결핍증과 비슷하게 나타나며 생육이 정지된다.

암모니아 이온은 부식이 많은 토야에서는 충분히 흡착되어 암모니아 이온의 해가 없지만 시비량이 많거나 토양소독을 한다거나 지온이 낮은 경우에는 암모니아태질소가 토양에 집적되어 장해를 초래한다. 그 중 하나는 암모니아 이온의 흡수에 의한 중독으로 토마토는 줄기에 갈색반점이 생긴다.

식물체내에 당분이 많을 때에는 장해발생이 적지만 적을 때는 뿌리를 상하게 하고 잎의 기능을 떨어뜨린다. 또한 잎이 농록색으로 되며 물의 흡수가 저해되어 수분부족으로 인한 광합성이 지장을 받아 동화양분이 불충분하게 된다. 또 암모니아 이온집적은 칼리, 칼슘, 마그네슘, 붕소 등의 흡수를 저해하여 각각의 결핍증을 초래한다. 오이의 잎선단 녹색증상은 암모니아 과잉에 따른 마그네슘결핍 증상이다.

토양이 알칼리이면 저기압하에서는 하우스내에 암모니아가스가 발생하며 잎에 상처를 주어 갈변부위가 생기지만 생장점부위는 상처를 받지 않아 고사되는 일이 없다.

재배층의 토양이 알칼리화로 계속되면 토양중의 암모니아는 아질산으로 변화되어 아질산칼슘 등으로 축적된다. 이것을 다량으로 흡수하면 중독증을 나타내고, 끝눈 부분은 누렇게 변하며, 철 결핍증상을 보이는 한편 뿌리는 상처받게 된다.

그러나 아질산이 질산으로 되면 토양은 산성으로 된다. 특히 pH5.5이하가 되면 아질산은 가스로 날아간다. 토양이 산성일 때 토양표면에 유박(油粕)이나 화학비료를 시용하면 아질산가스로 날아가 아질산가스 장해를 발생한다. 이것은 산성가스이므로 산화되어 백화현상을 일으킨다.

토양중에 질산이 점차로 집적되고, 농도가 높아지면 농도장애를 유발하게 된다. 흡수저해에 의한 생육저해나 시듬을 초래한다. 잎은 농록색의 주름이 생기고 오그라든 잎으로 된다.

또한 토양산도 저하는 칼슘, 붕소의 흡수를 저해해서 칼슘결핍, 붕소결핍을 초래한다. 딸기에서는 집합주(集合株)의 발생이나 대화주(帶化株), 닭벼슬 모양과의 발생을 촉진한다. 토마토에서는 이상 줄기의 발생이나 화방의 약반(若返)을 초래하고, 오이에서는 굽은 눈(曲芽)이나 문어발모양과(果)가 발생하고 수박과 멜론에서는 화비(花飛)증상을 초래하여 수량이 감소된다.

염류농도가 높아서 철의 흡수저해, 망간의 과잉흡수에 의해 가지의 철 결핍증상잎의 발생을 볼 수 있고 아랫잎이 낙엽되어 현저한 생산저하가 일어난다.

질소가 많고 야간온도가 높고 관수도 많을 때는 박과류에서는 덩굴이 퇴색하고, 토마토 가지에서는 과번무가 되어 과실비대가 저해된다. 딸기는 농도장해에 약해서 엽록이 갈변하고, 뿌리는 흑변하여 추한 현상을 나타낸다.

(2) 칼리, 칼슘, 마그네슘시용과 영양장애

연작하면 대개 화학비료, 고토석회, 인산 등이 많이 시용되어 점차 토양에 칼리, 칼슘, 마그네슘이 증가하여 토양 pH는 산성에서 알칼리쪽으로 계속 변화한다. 한편 토양중에 다량의 식물성 퇴비가 매년 시용되는 결과 칼리나 일부에서는 암모니아태질소가 집적하여 칼리, 칼슘, 마그네슘이 염기과잉이나 양분균형이 무너져 생육장애가 나타난다.

칼슘의 집적에 의해 토양 pH는 알칼리화하여 몰리브덴을 제외한 많은 미량요소는 불가급태로 되어 흡수가 저해되는데 붕소가 부족해서 속썩음증상이나 꽃눈의 형성이 불량하게 된다. 최근 발생하는 멜론, 수박의 화비(華飛)증상도 붕소와 관련이 있는 것으로 생각한다.

칼리, 칼슘의 과잉은 마그네슘결핍을 초래하고 접목오이에서 잎선단 녹색증상이 발생하고 있다. 한편 붕소 흡수저해는 칼슘흡수를 저해해서 토양중에 칼슘이 충분하지 않으면 칼슘부족에 의한 양배추, 상추, 배추의 잎선단고사, 셀러리, 배추의 속썩음증, 딸기의 잎선단고사(tipburn) 등의 발생을 볼 수 있다.

칼리과잉은 칼슘 흡수저해를 조장하여 토마토의 배꼽썩음과 발생을 시작으로 많은 장애과를 발생시키며 마그네슘과 붕소 흡수저해를 일으킨다. 칼리 자신은 식물체내에 다량으로 흡수되어 마그네슘이나 붕소의 결핍증을 발생시킨다.

질소와 칼리의 균형이 개져도 생육과 과실비대가 불량해진다. 특히 조기 수확하는 감자에는 질소에 대해서 칼리는 3배 이상의 광합성을 왕성하게 하여 감자의 질소에 대해서 칼리는 3배 이상의 광합성을 왕성하게 하여 감자의 비대가 양호하다고 알려져 있다.

다른 작물에 있어서도 칼리가 부족하면 광합성이 지장을 받아 생육이나 과실비대가 저해된다. 오이의 끝이 굵은과의 발생은 이 경우로 알려져 있다. 그러나 칼리는 퇴비중에 많이 함유되어 있고, 자연공급량도 많아서 결핍되는 일은 적다. 마그네슘은 칼리, 칼슘의 영향을 받을 뿐만 아니라 인산 과잉시용의 영향을 받아 결핍되는 경우가 많다.

인산은 뿌리의 발육, 잎의 발육과 노화방지, 우량 꽃눈의 확보, 과실의 비대촉진에 관련된 생리작용에 관련하여 인산의 흡수가 촉진되면 다른 이온의 흡수도 촉진되기 때문에 인산을 다량 시용하고 있다. 게다가 저온시에 흡수가 저해되기 때문에 시용량이 많아진다.

그러나 마그네슘은 저온다습시에 결핍증상을 볼 수가 있는데 오이의 잎선단 녹색증상, 가지의 잎맥사이 황화, 수박, 멜론의 잎고사 등은 마그네슘결핍에 의해 발생하는 경우이다.

마그네슘은 잎의 주맥(主脈) 가까운 부위부터 이동하여 황화(黃化)가 그 곳에서 발현한다(그림 7). 거기서 차츰 주변부위로 확대되어 가지만 저온시에는 마그네슘의 이동이 느려서 주변부위에 마그네슘이 남는 경우에 잎선단녹색잎이 된다.

따라서 온도가 상승하거나 장기간 지나면 차츰 잎선단 녹색증상은 없어져 전체가 황화된다. 이 증상은 착과에 의해 현저하게 촉진되는데 과실로 마그네슘이 이행되기 때문이다. 수박, 멜론의 잎 고사도 동일하지만 뿌리가 약하고 흡수저해가 큰 데 원인이 있다.

(3) 미량요소와 영양장애

미량요소는 토양산도에 따라서 가용성이 크게 변한다(그림 5). 토양이 산성일 때는 몰리브덴을 제외한 다른 미량요소는 가용성이 되지만 칼슘의 집적과 함께 토양이 알칼리로 되면 몰리브텐이 가용성으로 변한다. 또한 모암(母岩)에 따라서 미량요소의 종류가 다르게 되어 지역에 따라 미량요소결핍이 다르다. 일본에서 발생한 가지의 망간과잉증(철녹증상잎)은 모암의 영향을 강하게 받아서 발생한 것이다.

개간지에서 주로 발생하는 개전병(開田病)은 토양이 산성이고 배수불량에 의한 다습으로 망간 가용성이 높아져 발생한 망간과잉증이다. 철분이 많은 적색토양에서 토양이 알칼리이고 다습한 경우 오이, 수박의 위축잎이 발생한다.

붕소결핍은 잎자루와 줄기의 균열이나 겉껍질이 일어나는 증상이 발생하고 부정아(不定芽) 발생이나 굽은 눈이 생긴다. 또 하나의 경우는 순멎이와 속썩음증상이 발생한다. 과실에서는 기형과, 나형과 형성을 촉진하여 딸기의 닭벼슬모양과와 대화주(帶化珠)의 발생이 잘 알려져 있다.

토마토와 오이에 규산이 부족하면 결실비대장애가 일어날 뿐만 아니라 재병성 저하도 현저하다. 옛날부터 벼과 작물의 퇴비가 양호하다고 한 것도 벼과작물에 다량으로 함유되어 있는 규산 때문인 것으로 생각된다.

이와 같이 생육장애 발생에는 많은 요인이 복합적으로 작용하고 내적조건을 변화시켜 발생하고 있다.

작물에 결핍증이나 과잉증을 유발시킬 수 있는 각 요소의 토양중 적정범위는 표 9와 같다.

〈표 9〉작물의 결핍증 또는 과잉중을 일으키는 각 요소의 토양중 함유량

(다량요소는 건토 100g중 ㎎, 미량요소는 건토 1000g중 ㎎〔ppm〕)

＊주1) 상기의 숫자는 대개 목표값이다. 실제로는 보다 높은 함량에서도 과 잉해가 나타나지 않는 경우가 있다.

2) 특히 인산^＊의 경우는 작물의 종류에 따라 현저하게 차이가 있을 뿐 만 아니라 재배 양식에 따라 크게 변한다. 또한 지역차(온도의 고저) 에 따라 차이가 크다.

3) 高橋英一등 공저, 1980. 작물의 요소결핍, 과잉증, 農文協(東京)에서 인용