식물보호기사 기타 공기와 관련된 사항 — 공기 조성·토양·오염 영향

토양공기는 대기와 성분이 다르다. 토양 내 뿌리와 미생물이 호흡하면서 산소를 소비하고 이산화탄소를 만들어내므로, 일반적으로 토양공기 중 산소 농도는 대기보다 낮고 이산화탄소 농도는 높다. 토양 공극률이 클수록 기체 교환이 원활해져 산소 공급과 이산화탄소 배출이 잘 이루어진다.

토양 내 이산화탄소가 과다하면 물에 녹아 탄산을 형성하여 산성화를 유발할 수 있다. 토양 산성화는 일부 원소의 용출과 영양소 가용성 변화를 초래하여 뿌리의 영양 흡수를 저해할 수 있다. 미숙 유기물의 과다 시용은 미생물의 분해 과정에서 산소를 대량 소모하여 토양 내 산소 농도를 급격히 낮추는 원인이 된다.

대기 중 이산화탄소는 광합성에 필수적이며, 농업에서는 농가 간 환경에 따라 인위적으로 농도를 높여 광합성을 촉진하기도 한다. 대기 중 이산화탄소의 수치는 수백 ppm 수준의 값을 가지며, 시설 재배에서는 이를 높여 생산성을 개선할 수 있다. 그러나 과다 농도는 독해를 유발할 수 있으므로 적정 범위를 고려해야 한다.

대기오염물질은 종류에 따라 식물에 다른 증상을 유발한다. 아황산가스는 잎의 백화나 괴사를 일으키는 대표적인 유해 가스이며, PAN은 잎 뒷면에 광택화·은회색·청동색 변색을 유발하는 특유의 피해를 나타낸다. 불화수소나 염화수소 등은 국소적 피해를 일으키나 대표성에서는 차이가 있다.

공중습도가 높으면 증산이 억제되어 기공이 닫히게 되고, 이로 인해 잎 내부로의 이산화탄소 흡수가 줄어 광합성이 감퇴한다. 기공은 수분 증발과 기체 교환을 동시에 조절하므로 습도의 변화는 증산과 광합성에 직결된다는 점을 기억해야 한다.

벼와 같은 습지성 식물은 뿌리에서 산소 공급을 보조하기 위해 파생된 통기조직을 발달시킨다. 이러한 파생통기조직은 주로 피층에서 형성되어 공기의 통로 역할을 한다.