다음의 작물에서 요수량(要水量)이 가장 적은 작물은?
- 수수
- 메밀
- 밀
- 보리
정답과 해설 보기
정답 ① · 요수량은 작물이 1g의 건물 생산에 소비하는 수분의 양입니다. 보기 중 수수는 C4 식물로 광합성 효율이 매우 높고 수분 이용 효율이 좋아 요수량이 가장 적습니다.
수수(C4식물)는 광합성 효율이 높아 1g 건물 생산에 필요한 물(요수량)이 가장 적다.
개념 한 쪽
식물보호기사 한해 — 요수량과 토양 수분 상태
한해와 관련된 출제는 작물의 수분 이용과 토양 내 물의 형태를 묻는 기본 개념을 중심으로 한다. 요수량은 작물이 건물 1g을 생산하는 데 소비되는 물의 양으로 수분 이용 효율과 직접 연결된다. 토양수분은 결합수·흡습수·중력수·모관수·지하수처럼 구분되며, 작물이 이용하기 쉬운 물은 모관수이다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「한해」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 작물별 요수량 비교 | 1 | C3/C4 식물의 수분 이용 효율 차이로 요수량이 가장 적은 작물 가림 |
| 토양수분의 이용 가능성 판단 | 1 | 모관수 등 토양수분 종류 중 식물이 쉽게 흡수하는 형태 식별 |
| 습지 적응형 구조 연결 | 1 | 통기계·목화·부정근 등 내습성에 따른 형태적 적응 연결 |
뜻
토양 속 물은 존재 상태에 따라 여러 종류로 분류된다. 결합수는 분자 간 힘으로 강하게 결합되어 식물이 이용하기 어렵고, 흡습수(흡착수)는 토양 입자 표면에 강하게 붙어 있어 식물 흡수가 어렵다. 중력수는 중력에 의해 아래로 빠져나가는 물로 식물이 이용할 시간이 부족하다. 모관수는 모세관 현상으로 토양 공극에 머무르는 물로 식물이 흡수하기 가장 용이한 유효수분이다. 지하수는 지하 공극이나 균열에 채워져 정체된 물로, 지하수 수위 상승은 모관수의 근원이 된다.
포장용수량은 토양이 포화 상태에서 중력수가 배수된 뒤 남아 있는 모세관수 상태를 의미한다. 이 상태의 물은 식물이 이용하기에 적합하므로 '식물이 쓰기 좋은 적정 수분량'으로 이해하면 문제 풀이에 도움이 된다. 반대로 흡습계수(pF 4.5)에 해당하는 수분은 토양 입자가 강하게 붙잡아 식물이 이용하기 어려운 상태이다.
요수량은 작물의 수분 요구도를 나타내는 지표로 정의한다. 요수량은 '건물 1g을 생산하기 위해 소비된 수분량'으로 정의되며, 요수량이 낮을수록 수분 이용 효율이 높다는 역관계가 성립한다. 광합성 유형에 따라 수분 이용 효율 차이가 발생하는데, C4 식물은 물을 보다 효율적으로 사용하여 요수량이 작다.
작물이 습한 환경에 적응하는 성질은 내습성과 연결된다. 내습성 작물은 통기 조직의 발달, 뿌리의 목화와 부정근 형성 등이 촉진되어 물이 많은 환경에서 산소 부족을 보완하는 구조적 적응을 보인다.
예제
문항 유형은 토양수분명칭과 특성 연결, 요수량을 묻는 식물별 비교, 그리고 내습성 관련 적응구조를 물어보는 패턴으로 자주 출제된다. 예를 들어 '식물이 흡수하기 쉬운 토양수분'을 묻는 문제에서는 모관수를 고르는 것이 정답이다. pF 4.5에 해당하는 수분 상태를 묻는 문제에서는 흡습계수(흡착수)를 선택해야 정답이 된다. 작물별 요수량 비교 문제에서는 C4 식물(예: 옥수수, 수수)이 C3 식물보다 요수량이 적어 물을 절약한다고 판단한다.
대표 기출 3문항
일반적으로 작물에 많이 이용되고 있는 토양수분은 어느것인가?
- 모관수
- 결합수
- 중력수
- 흡착수
정답과 해설 보기
정답 ① · 토양 수분은 크게 결합수, 흡착수, 모관수, 중력수로 나뉩니다. 이 중 식물이 이용할 수 있는 유효 토양수는 주로 모관수입니다.
토양수분 중 식물이 뿌리로 흡수하기 가장 용이한 유효수분은 모세관 현상으로 보유되는 모관수이다.
작물의 조직속에 통기계(通氣系), 뿌리의 목화(木化) 및 부정근 등의 발생이 좋은 것과 관계가 깊은 것은?
- 내한성(耐旱性)
- 내습성(耐濕性)
- 내비성(耐肥性)
- 내동성(耐凍性)
정답과 해설 보기
정답 ② · 통기계 발달, 뿌리의 목화, 부정근 발생과 관련 깊은 환경 적응성을 묻는 문제이다. 과습한 토양 조건에서는 뿌리에 산소가 부족해지므로, 식물은 지상부까지 산소를 공급할 수 있는 통기 조직을 발달시키고 뿌리 표면의 목화 및 부정근 형성으로 습해에 대응한다.
내습성 작물은 통기 조직 발달과 목화, 부정근 형성이 촉진된다.
자주 묻는 물음
- 포장용수량이 무엇을 뜻하나요?
- 포장용수량은 포화 상태에서 중력수가 빠져나간 뒤 토양에 남아 식물이 이용하기 좋은 모세관수 상태를 말한다.
- 요수량의 정의와 의미는 무엇인가요?
- 요수량은 건물 1g을 생산하는 데 소비된 수분량으로 정의하며, 값이 작을수록 수분 이용 효율이 높다.
- pF 4.5에 해당하는 토양 수분 상태는 무엇인가요?
- pF 4.5는 토양 입자가 물을 강하게 붙잡는 흡습계수(흡착수) 영역으로 식물이 이용하기 어려운 상태이다.
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