개념 한 쪽
작물이 여름철이나 생육 중 비교적 높은 저온에 노출되어 입는 피해는 냉해라 부른다. 냉해는 발생 시기와 증상에 따라 지연형·장해형·병해형으로 구분되며, 세포 내 수분 형태와 화학적 조성이 내동성에 큰 영향을 준다.
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출제기준 단원 「저온해」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 장해형 냉해 취약 시기 판단 | 1 | 생식생장기 중 냉해 취약 시기를 가리기 |
| 냉해 설명의 옳고 그름 판정 | 1 | 저온에 따른 병해 발생 관계와 냉해 유형 설명 판별 |
| 출수 지연 시기 확인 | 1 | 출수 지연을 유발하는 생육단계를 선택하기 |
냉해는 작물이 낮은 온도에 노출되어 생육 장애를 일으키는 현상으로, 주로 여름철 0℃ 이상의 저온에 의해 발생한다. 냉해는 발생 시기와 그에 따른 피해 양상으로 지연형, 장해형, 병해형으로 나뉜다. 지연형은 영양생장기 저온에 의해 출수나 등숙이 늦어지는 형태이고, 장해형은 생식생장기 저온에 의해 생식 기관에 직접 손상이 발생하는 형태이다. 병해형은 단백질 합성 효소 활동 저하로 암모니아 같은 독성 물질이 축적되어 세포가 죽는 형태이다.
벼의 경우 생육 단계별로 냉해 민감도가 달라 유수형성기와 감수분열기 등 특정 시기에 더 큰 피해가 발생한다. 출수가 지연되는 현상은 유수형성기에서 주로 나타나고, 감수분열기 저온은 불임과 수량 감소 같은 장해형 냉해를 유발한다. 이러한 시기 구분을 통해 냉해 유형을 판별하는 것이 중요하다.
작물의 내동성은 세포 내부 물의 상태와 화학적 구성에 좌우된다. 원형질 내 물은 자유수와 결합수로 나뉘며, 자유수는 쉽게 결빙하여 세포를 손상시키지만 결합수는 친수성 콜로이드와 결합하여 얼지 않으므로 결빙을 방지한다. 따라서 친수성 콜로이드가 많아 결합수 비율이 높으면 내동성이 증대한다.
또한 당분 함량 증가, 원형질의 점도 증가, 수분 투과성 감소는 내동성 증대 요인이다. 반면 전분은 당분으로 전환되지 않은 상태이므로 전분 함량 증가는 내동성 증대 인자로 보기 어렵고, 경우에 따라 내동성 감소와 관련될 수 있다. 저온은 또한 동화작용과 생리 기능을 저해하여 작체 저항력을 약화시키므로 병해 발생과도 관련을 가진다.
문제 유형에서 냉해의 구분을 묻는다면 '발생 시기'와 '피해 양상'을 대조하여 답을 찾는다. 예컨대 출수가 지연되는 현상은 유수형성기와 연결하고, 불임이나 결실 저하의 심한 장해는 감수분열기와 연결하는 식으로 매칭하면 정답을 도출할 수 있다. 내동성 관련 문제에서는 '결합수 증가 ← 친수성 콜로이드 증가' 또는 '당분 증가·원형질 점도 증가·투과성 감소'라는 인과 흐름을 기억해 적용한다.
벼의 장해형 냉해 관련 문제에서는 감수분열기를 선택해야 하는 상황이 자주 출제되므로, 감수분열기(수꽃 형성기)를 냉해 취약 시기로 암기하면 도움이 된다. 병해형 냉해 선지가 단백질 합성 증가를 주장한다면 이는 원리와 어긋나므로 오답으로 판단한다.
여름철에 벼가 장해형 냉해를 가장 받기 쉬운 시기는?
정답 ③ · 여름철 벼의 장해형 냉해는 주로 생식생장기에 발생합니다. 특히 출수 전 15~20일경인 감수분열기(포복기 직후)에 저온에 노출되면 수꽃의 비대가 저해되어 불임이 발생하는 장해형 냉해를 가장 심하게 받습니다.
벼의 장해형 냉해는 생식 생장기 중 감수분열기(포복기 직후)에 저온이 노출될 때 수꽃 비대 저해로 가장 심하게 발생한다.
벼의 냉해에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 문항은 벼의 냉해 관련 진술 중 틀린 것을 찾는 것이다. 저온은 광합성(동화)과 물질대사(전류작용)를 저해하고 병해 발생과 연관되며, 자포니카의 장해형 냉해는 대체로 약 17℃ 이하에서 나타날 수 있고, 저온 순화로 내한성을 높일 수 있다는 설명들은 옳다.
저온은 작물의 생리 작용을 저해하여 병해 발생을 촉진하므로, 저온과 병해 발생은 상관관계가 있다.
벼의 생육기간 중 냉해에 의해 출수가 가장 지연되는 시기는?
정답 ③ · 문항은 벼 생육기간 중 냉해가 출수를 가장 지연시키는 시기를 묻고 있다. 유수형성기는 꽃차례 형성과 꽃모리 분열이 이루어지는 민감한 시기로 냉해가 발생하면 출수 지연과 수장 불량이 심하게 발생하므로 가장 큰 영향을 받는다.
벼의 유수형성기는 냉해에 가장 민감하여 출수 지연과 수장 불량이 가장 크게 발생하는 시기이다.
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