작물의 생육은 온도의 양상에 민감하게 반응하므로 저온·고온·일교차·토양온도 차이와 같은 온도 요소를 이해해야 한다. 버널라이제이션은 개화와 직접 연결되는 저온 처리 현상이며, 적산온도는 생육의 열량 지표가 된다. 낮과 밤의 온도 차이는 순동화량을 좌우하여 최종 생장에 큰 영향을 미친다.
버널라이제이션(춘화처리)은 작물이 개화를 위해 일정 수준의 저온을 경험해야 하는 현상으로 무·배추·양배추·맥류 등이 저온 버널라이제이션을 필요로 한다. 이 과정에서는 대사 활동이 수반되며 호흡 등 생리적 과정에 산소가 필수적이다
작물은 광에 대한 반응과 온도에 대한 반응에서 감광형과 감온형으로 구분되며, 감광형 품종은 일장 단축에 의해 출수가 촉진되어 만식 시에도 출수 지연이 적어 만식에 대한 적응성이 크다. 반면 감온형은 온도 하강이 출수를 유도하므로 늦게 심으면 출수가 크게 늦어질 수 있다
냉해는 효소 활성 저하를 유발하여 질소 동화가 억제되므로 흡수된 질소가 아미노산으로 전환되지 못하고 암모니아 형태로 축적되는 현상이 발생한다. 또한 냉해로 인해 양분 흡수 저해, 동화 및 물질 이동 둔화, 호흡 감소에 따른 대사 정지 등이 나타난다
고온이 장기 지속되면 효소 변성과 광호흡 증가로 유기물의 소모가 촉진되고 질소 동화 효소의 기능이 저하되어 질소대사 이상이 나타난다. 당과 기타 유기물은 감소하는 경향이 있고 증산작용은 증가하는 경향을 보인다
적산온도는 작물 생육에 필요한 총열량을 나타내는 지표로, 생육 기간 중 0℃ 이상의 일평균기온을 누적 합산한 값으로 정의한다. 일평균기온만을 기준으로 합산하며 일최고기온·일최저기온의 단순 합산이나 최적온도 곱셈 개념과는 다르다
토양온도는 기온과 차이를 보일 수 있으며 혹서기에는 태양 복사열 흡수로 인해 식피 차단이 적을 때 토양온도가 기온보다 10℃ 이상 높아질 수 있다. 작물의 최저·최고 생육온도는 종에 따라 달라 호밀은 최저온도가 가장 낮고 옥수수는 최고온도가 가장 높아 약 35℃ 수준을 보인다
예제
문제에서 버널라이제이션 필요 작물을 묻는다면 무·양배추·배추·맥류를 떠올려 정답을 선택한다. 감광형과 감온형의 특성을 비교하는 문항에서는 '감광형=일장 단축에 민감하여 만식 적응성이 크다'는 점을 기준으로 판단한다. 냉해 영향을 묻는 문항에서는 질소 동화 억제로 인한 암모니아 축적이 증가함을 근거로 오답 선지를 소거한다.
대표 기출 3문항
저온 버널라이제이션(0~10℃)으로 개화되는 작물로만 구성된 것은?
무, 양배추, 맥류
무, 맥류, 글라디올러스
맥류, 배추, 글라디올러스
맥류, 아이리스, 양배추
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 저온 버널라이제이션(0~10℃)으로 개화를 유도하는 작물들로만 이루어진 선택지를 찾는 문제이다. 무와 양배추, 맥류는 저온 처리가 개화 유도에 필요한 작물군에 속하므로 이 조합이 적절하다.
저온 버널라이제이션 필요 작물은 무, 양배추, 맥류입니다.
벼의 출수와 관련된 기상생태형에 대한 설명으로 옳은 것은?
조기수확을 목적으로 조파조식 할 때는 감광형이 알맞다.
벼의 감광형은 묘대일수감응도가 낮고, 만식적응성도 크다.
조파조식 할 때보다 만파만식 할 때에 출수기 지연 정도는 감광형이 크다.
일반적으로 적도와 같은 저위도지대에서 감온성이 큰 것은 수확량 증대에 유리하다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 벼의 기상생태형 중 감광형은 일장(낮의 길이)이 짧아지는 가을 조건에서 출수가 촉진되는 특성을 지닙니다. 감광형 품종은 단일 조건에 민감하게 반응하므로 만식(늦게 심음)을 하더라도 일단 일장이 짧아지면 빠르게 출수기에 도달하여 출수 지연 정도가 적습니다.
감광형 벼는 일장 감소에 민감하여 만식 시에도 출수 지연이 적어 적응성이 크고 묘대 일수 감응도가 낮다.
작물의 생육 중 냉온을 만나면 일어나는 현상으로 옳지 않은 것은?
질소, 인산, 가리, 규산, 마그네슘 등의 양분흡수가 저해된다.
물질의 동화와 전류가 저해된다.
질소동화가 저해되어 암모니아 축적이 적어진다.
호흡이 감퇴되어 원형질 유동이 감퇴ㆍ정지하여 모든 대사기능이 저해된다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문항은 작물이 저온을 만나면 일어나는 생리적 변화 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 저온은 질소 동화를 저해하므로 암모니아가 아미노산으로 전환되지 못해 오히려 암모니아 축적이 증가하므로 ‘암모니아 축적이 적어진다’는 표현은 틀리다.
냉해 시 질소 동화 저해로 암모니아가 축적되므로, 축적이 적어진다는 ③번 설명은 옳지 않습니다.