개념 한 쪽
개화와 결실은 작물의 생식생장 전환과 영양분 공급 시기의 적절성이 결합되어 수량과 품질을 결정하는 핵심 과정이다. 이 항목은 화아분화의 환경·호르몬 영향, 벼의 이삭거름(수비) 시기, 엽면시비의 원리와 장단점, 개체군생장속도(CGR) 계산 등 실무적 판단 능력을 묻는 문제로 구성된다.
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출제기준 단원 「개화결실」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 벼의 수비 시기 판단 | 1 | 수비(이삭거름)를 주어야 할 생육단계를 고르기 |
| 개체군생장속도 공식 적용 | 1 | CGR이 LAI와 NAR의 곱임을 식으로 설명하기 |
| 화아분화의 환경·호르몬 오류 찾기 | 1 | 저온·단일과 호르몬 작용 관련 잘못된 설명을 가리기 |
화아분화는 식물이 영양생장에서 생식생장으로 전환될 때 화아(꽃의 원기)가 형성되는 과정이다. 환경 조건(온도, 일장 등)이 화아성숙과 성별 분화에 영향을 미치며, 작물마다 환경-호르몬 반응의 방향이 다를 수 있으므로 해당 작물의 특성을 이해해야 한다. 예를 들어 오이는 저온과 단일 조건에서 암꽃 발생이 촉진되며, 지베렐린은 일반적으로 수꽃 형성에 관여하므로 지베렐린 생성이 증가한다고 암꽃이 증가한다는 서술은 사실관계가 맞지 않는다.
벼의 수비(이삭거름)는 수량 구성 요소인 이삭수와 입수 결정에 직접 영향을 미치므로 적기 시용이 중요하다. 수비는 이삭이 형성되는 유수형성기에 주어야 수수와 입수를 확보할 수 있으며, 너무 이르거나 늦으면 효과가 없거나 도복 위험을 초래하므로 생육 단계와 시비 목적을 매칭하여 판단해야 한다.
엽면시비는 잎 표면을 통한 비료 투입 방법으로 장점은 흡수가 빠르고 토양 유실을 줄이며 미량원소 보급에 효과적이라는 점이다. 엽면흡수는 잎의 구조적 특성(기공 밀도, 큐티클 두께)에 좌우되며, 일반적으로 잎 뒷면(이면)의 기공 밀도가 높아 흡수가 더 잘 일어난다. 또한 대사활동이 왕성할 때, 즉 호흡이 활발할 때 흡수가 촉진되므로 살포 시간과 용액의 pH 등 조건을 고려해야 한다.
개체군생장속도(CGR)는 단위 면적당 건물중의 증가율을 나타내는 지표로, 전체 생장량은 엽면적지수(LAI)와 순동화율(NAR)의 곱으로 표현된다. 따라서 집단 수준의 생장 변화는 잎의 총량과 잎당 광합성 효율의 결합 결과로 이해해야 한다.
계산 문제 예시 — 요소비료 필요량 산출: 목표 질소농도 0.3%의 수용액 20L를 만들기 위해 필요한 순수 질소량을 계산한다. 수용액 20L는 약 20,000g이므로 필요 질소량 = 20,000 × 0.003 = 60g이 된다. 요소비료의 질소함량이 46%이면 필요한 요소비료량 = 60 ÷ 0.46 ≈ 130.4g이므로 약 130g의 요소비료가 필요하다고 판단한다.
개념판단 예시 — 오이의 화아분화: 문장에서 저온·단일 조건이 암꽃을 증가시킨다는 사실이 주어졌다면 호르몬 기전 설명으로 지베렐린이 증가하여 암꽃이 증가한다고 서술한 선택지는 생리 기전과 반대이므로 오답으로 판정한다.
벼의 시비 체계에서 수비(이삭거름)의 사용 시기는?
정답 ② · 벼의 시비 체계에서 이삭거름(수비)은 수수와 입수를 확보하고 쌀의 품질을 향상시키기 위해 시용하는 핵심 비료입니다. 이 시기는 벼의 생장점에서 곡립이 될 이삭이 막 형성되기 시작하는 유수형성기(곡립형성기)에 해당하므로, 적기 시비를 통해 효율적으로 영양을 공급하도록 규정되어 있습니다.
벼의 이삭거름(수비)은 유수형성기(곡립형성기)에 시비하여 수수와 입수를 확보한다.
개체군생장속도를 구하는 공식으로 옳은 것?
정답 ③ · 식물의 생장을 정량적으로 분석하는 생장해석 공식에서, 개체군 생장속도(Crop Growth Rate, CGR)는 단위 토지 면적당 건물중의 증가율을 의미합니다. 이는 엽면적지수(Leaf Area Index, LAI)와 순동화율(Net Assimilation Rate, NAR)을 곱한 값으로 계산됩니다.
개체군생장속도(CGR)는 단위 면적당 건물중 증가율로, 엽면적지수(LAI)와 순동화율(NAR)의 곱으로 정의된다.
오이의 화아분화에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문제는 오이의 화아분화와 성 결정에 관해 옳지 않은 설명을 찾는 것이다. 오이에서는 화아분화 시기가 본엽 전개 초기에 일어나며 성 결정은 유전적 요인과 환경요인의 상호작용으로 결정된다; 특히 저온과 단일(일조시간 제한) 조건은 암꽃 유도를 촉진하여 암꽃 수를 증가시킨다.
저온과 단일 조건은 지베렐린 생성을 억제하고 옥신 등 암꽃 유도 호르몬을 촉진하므로, 지베렐린 생성 증가라는 ③은 틀린 설명이다.
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