대기와 광 환경, 수분 상태는 작물 생리와 직결되므로 작업 전 환경 요인을 판단하고 대응하는 능력이 필요하다. 냉해는 발생 시기와 형태에 따라 피해 양상이 달라서 구분하여 관리해야 한다. 빛과 이산화탄소는 광합성에 영향을 주며 물은 양분 흡수와 이동의 매개체 역할을 하므로 각각의 원리를 이해하고 적용해야 한다.
냉해는 저온으로 인한 피해를 말하며 조직이 결빙되는 동결장해와 결빙이 없는 냉온장해로 나뉜다. 냉온장해는 다시 생육이 지연되는 지연형과 생식기관이 불량해지는 장해형으로 분류된다. 장해형 냉해는 유수형성기부터 개화기 사이, 특히 감수분열기 저온 노출로 꽃가루나 배주 등의 형성이 불량해져 불임이나 결실 부진을 초래한다. 지연형은 영양생장기 저온으로 생장이 더딘 상태를 의미한다.
빛은 광합성에 필수적이며 광합성에 주로 이용되는 파장은 가시광선 400~700nm 구간이다. 특히 청색광과 적색광이 효율적으로 이용되며 자외선 영역은 이용률이 낮다. 광합성 속도는 이산화탄소 농도와 온도, 광도의 영향을 받지만 특정 수준에 도달하면 포화되어 더 이상 증가하지 않거나 감소할 수 있다. 따라서 환경 조건의 증가가 무한정 광합성 증가를 의미하지 않는다는 점을 이해해야 한다.
수분은 양분 흡수와 체내 이동에 직접적으로 관여한다. 양분은 물에 용해되어 뿌리로 흡수되며 증산견인에 의해 위로 이동한다. 수분 부족 시 식물은 뿌리에서 ABA(아브시식산)를 합성하여 기공을 닫게 하고 증산을 억제하므로 광합성 능력이 저하되고 무기양분 이동이 원활하지 않아 생육에 영향을 준다.
바람은 풍해로 작물에 기계적 피해 및 생리적 장해를 유발한다. 생리적 장해로는 식물체 표면의 급격한 건조, 기공 폐쇄와 이로 인한 광합성 감퇴, 증발산 촉진에 따른 체온 저하 등이 있으며 풍해로 인해 호흡이 감소한다는 설명은 일반적이지 않다.
예제
냉해 관련 문제는 발생 시기와 유형을 매칭하는 문항으로 출제되기 쉽다. 예를 들어 감수분열기 저온 노출로 인한 불임 현상을 설명하는 선택지가 있으면 장해형 냉해를 고르는 것이 정답이다. 광과 관련된 문제는 400~700nm 범위를 묻거나 광합성 속도의 포화 현상을 물을 수 있으므로 '계속 증가'라는 표현을 의심해야 한다. 양분 이동 관련 문항은 물의 용매 및 운반체 역할을 떠올리면 수분이 가장 관련 깊은 환경요인이라는 결론을 빠르게 도출할 수 있다.
대표 기출 3문항
다음 중에서 작물의 장해형 냉해에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?
냉온으로 인하여 생육이 지연되어 후기등숙이 불량해지는 경우
생육초기부터 출수기에 걸쳐 냉온으로 인하여 생육이 부진하고 지연되는 경우
냉온하에서 작물의 증산작용이나 광합성이 부진 하여 특정병해의 발생이 조장되는 경우
유수형성기부터 개화기까지, 특히 생식세포의 감수분열기의 냉온으로 인하여 정상적인 생식기관이 형성되지 못하는 경우
정답과 해설 보기
정답 ④ · 냉해는 저온으로 인한 피해를 말하며, 크게 지연형, 장해형, 도복형 등으로 나뉩니다. 장해형 냉해는 생식 생장기, 특히 유수형성기부터 개화기 사이의 감수분열기에 저온이 노출될 때, 꽃가루나 배주 등 생식 기관의 형성이 손상되어 불임이 되거나 결실이 불량해지는 피해를 말합니다.
장해형 냉해는 생식세포 감수분열기 저온으로 생식기관 형성 불량을 초래한다.
작물의 생리작용인 양분의 흡수 및 체내이동과 가장 관련이 깊은 환경요인은?
빛
수분
공기
토양
정답과 해설 보기
정답 ② · 작물이 뿌리를 통해 토양의 무기 양분을 흡수하고, 이를 체내 각 부위로 이동시키기 위해서는 물이 필수적인 용매 역할을 합니다. 양분은 이온 상태로 물에 녹아 흡수되며, 증산 작용에 의한 물의 이동이 양분의 상승 이동을 견인합니다.
양분 흡수 및 이동은 물이 용매 및 운반체 역할을 하므로 수분이 가장 관련이 깊습니다.
냉해(冷害)에 대한 설명으로 틀린 것은?
식물체의 조직내 결빙이 생기지 않을 범위의 저온에 의하여 식물이나 식물의 기관이 피해 받는 현상을 냉온장해라 한다.
냉해에는 지연형 냉해와 장해형 냉해가 있다.
영양생장기의 냉온이나 일조부족의 피해로 나타나는 냉해는 장해형 냉해이다.
냉온에 의해서 작물의 생육에 장해가 생기는 생리적원인은 증상과잉, 호흡과다, 이상호흡, 단백질의 과잉 분해 등이 있다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 냉해는 식물체의 조직 내 결빙이 생기지 않는 범위의 저온으로 인해 피해를 받는 냉온장해와 조직이 결빙되는 동결장해로 구분됩니다. 냉온장해는 지연형 냉해와 장해형 냉해로 나뉘는데, 지연형은 생육이 지연되는 것이고, 장해형은 기형이나 기능 이상을 일으키는 것입니다.
냉해는 지연형(생육 지연)과 장해형(기형/불임)으로 구분되며, 영양생장기 냉온 피해는 지연형에 해당한다.