환경친화형 재배는 토양과 작물의 상태를 진단하고 적절한 처리로 생산성을 유지하면서 오염과 피해를 줄이는 일련의 방법을 말한다. 이 개념은 품종 관리, 휴면 처리, 초형 설계, 토양 오염 대응과 같은 다양한 현장 기술을 포함한다. 핵심은 문제의 원리를 파악하여 근본적 또는 예방적 대책을 선택하는 것이다.
품종의 퇴화 방지는 유전적 순도와 생리적 노화를 구분하여 접근한다. 유전적 순도를 유지하려면 영양번식을 통해 유전자를 그대로 보존하거나 격리재배로 교잡을 막는 등의 관리가 필요하다. 단순히 같은 우량종자를 반복 사용하는 것만으로는 자연적 변이와 혼입을 막지 못하므로 적극적인 관리 수단으로 보지 않는다.
작물의 생리조절은 재배 효율과 직결된다. 예를 들어 감자의 휴면을 깨는 기술로는 식물호르몬 지베렐린(GA) 처리가 가장 효율적이며, 낮은 농도(자료상 예시로 2ppm)를 이용해 침지 처리하면 싹의 발현 속도와 균일성을 높일 수 있다. 다른 약제나 처리법은 지베렐린만큼 권장되지 않으므로 혼동하지 않는다.
초형(식물의 생김새)은 광에너지 이용 효율에 큰 영향을 준다. 잎이 크고 두꺼워 상층엽이 하층엽을 차광하면 전체 광합성 효율이 떨어지므로 이상적인 초형이 아니다. 가지가 적고 잎자루가 짧아 햇빛이 아래층까지 도달하는 구조, 꼬투리가 아래쪽에 달리는 형태 등이 광에너지 이용에 유리하다.
토양 내 중금속 문제와 기지현상 등 환경오염 대응은 원인에 따라 다른 방법을 적용한다. 중금속을 불용화하는 방법에는 토양 pH를 상승시키는 석회질 시용, 환원제 처치, 점토광물의 흡착 등 화학적·물리적 고정화 수단이 포함된다. 건조재배 등은 불용화 기술에 해당하지 않으므로 구별한다. 이미 발생한 기지현상의 근본적 해결을 위해서는 오염된 토양을 제거하고 새 토양으로 대체하는 객토가 가장 종합적이며 근본적인 대책이 된다.
종자 관리에서는 파종 전 프라이밍처럼 발아 직전 수분 처리를 하여 발아 속도와 균일성을 높이는 기술을 활용한다. 파종 깊이와 산소 공급은 발아 및 초기 생장 패턴에 영향을 미치므로 재배 조건에 맞춰 조절한다.
예제
선택지에 '우량종자를 계속 사용'과 '영양번식'이 동시에 나오면 유전적 순도 유지 관점에서 영양번식을 정답으로 고른다. 감자 휴면타파 문제에서는 지베렐린 처리(자료상 예시 2ppm)를 떠올려 다른 약제와 구분한다. 콩 초형 관련 문항에서는 '잎이 크고 두꺼움'이 광에너지 이용에 불리하다는 관점을 근거로 오답을 가린다. 중금속 불용화 관련 문항에서는 pH 조절·환원·흡착을 떠올리고 건조재배를 제외한다.
대표 기출 3문항
품종의 퇴화를 방지하기 위한 수단이 아닌 것은?
우량종자의 계속적인 사용
종자의 저온저장
영양번식
격리재배
정답과 해설 보기
정답 ① · 품종의 퇴화(변종, 혼종)를 방지하기 위해서는 유전적 순도를 유지하는 것이 중요하므로, 외부로부터의 다른 품종과 교잡을 막기 위해 격리재배(3번)를 실시합니다. 또한 영양번식(3번)을 통해 유전자형을 그대로 유지하거나, 종자를 저온건조 저장(2번)하여 생리적 퇴화를 방지하는 방법이 효과적입니다.
품종 퇴화 방지는 유전적 순도 유지가 핵심이므로, 단순 반복 사용은 퇴화 원인이 될 수 있다.
감자의 휴면타파 기술로 가장 효율적인 것은?
1000 ~ 2000ppm의 MH-30 수용액에 침지하여 파종한다.
2ppm의 지베렐린 수용액에 침지하여 파종한다.
0.5 ~ 1%의 과산화수용액에 침지하여 파종한다.
100ppm의 에스렐 수용액에 침지하여 파종한다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 감자는 수확 후 일정 기간 동안 휴면 상태에 들어가 바로 싹이 트지 않습니다. 이 휴면을 인위적으로 타파하여 2기작 재배 등을 원활하게 하기 위해서는 지베렐린(Gibberellin) 처리가 매우 효과적입니다.
감자의 휴면 타파에는 식물호르몬인 지베렐린(GA) 처리가 가장 효과적이며, 일반적으로 2ppm 농도 수용액에 침지하여 파종한다.
광에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 이상적인 콩의 초형으로 거리가 먼 것은?
가지를 적게 치고 가지가 짧다.
꼬투리가 주경에 많이 달리고 밑에까지 착생한다.
잎자루가 짧고 일어선다.
잎이 크고 두껍다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 광에너지 이용 효율이 높은 이상적인 콩의 초형에서 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 군락 전체의 광합성 효율을 높이려면 상층부 잎이 하층부 잎을 가리는 차광을 최소화해야 한다.
잎이 크고 두꺼우면 햇빛을 가려 아래쪽 잎의 광합성 효율이 떨어지므로 이상적인 초형이 아니다.