동해는 겨울철 낮은 온도와 결빙으로 작물이 손상되는 현상으로 정의한다. 작물의 내동성은 세포 내 수분 상태와 용질 농도에 의해 좌우되므로 생리적 조절과 재배 관리로 동해를 줄일 수 있다. 응급대책은 잠열 활용, 관개, 연기나 연소로 인한 열 보존 같은 원리를 이용하는 방법으로 구분한다.
내동성은 작물이 추위에 견디는 능력으로 정의한다. 세포 내 자유수가 많으면 얼기 쉬워져 내동성이 낮아지고 결합수나 용질이 많으면 어는점이 내려가 내동성이 증가한다고 본다. 따라서 당분 함량 증가와 세포액의 삼투압 상승은 빙점을 낮추어 동결 저항을 증가시키는 주요 기작이라고 설명한다.
원형질의 수분투과성이 작을수록 외부 저온 영향이 내부로 전달되는 정도가 줄어들어 내동성이 높아진다고 본다. 또한 원형질의 친수성 콜로이드가 많아 결합수가 증가하면 자유수가 감소하여 내동성이 증대된다고 설명한다. 이들 생리적 요인은 상호 관련되어 작물의 동결저항성을 결정한다고 정리한다.
형태적 특성도 내동성에 영향을 준다고 본다. 맥류의 경우 포복성, 낮은 생장점, 짙은 엽색과 높은 당도가 내동성에 유리하다고 설명한다. 반대로 중경이 신장되어 생장점이 노출되면 내동성이 약화된다고 덧붙인다.
동상해 응급대책은 물의 상태 변화에 따른 열 방출, 토양과 식물의 보온성 확보, 냉기 흐름의 차단 등이 핵심 원리라고 본다. 관개를 통해 물의 비열을 이용하거나 살수빙결법으로 물이 얼 때 방출되는 잠열을 작물 보호에 이용한다는 점을 강조한다. 또한 이랑을 높여 냉기가 고이는 것을 방지하고 배수와 토양 유기물로 보온성을 높이는 재배 관리를 권장한다.
예제
시험에서는 내동성 관련 문장에서 '자유수↓, 결합수↑, 당분↑ = 내동성↑' 공식을 적용하여 옳고 그름을 판별하는 문제가 자주 출제된다. 예를 들어 뿌림골을 얕게 하면 동상해 대책이 된다는 선지는 토양 표층의 지온 변동성을 고려하면 오답이라는 점을 지적하는 방식으로 정답을 유도한다. 또 비닐하우스의 고온장해 문항과 혼동되지 않도록 내열성 부위(완성엽)와 내동성 요인을 구분하여 해석해야 한다.
대표 기출 3문항
작물의 동상해대책이 아닌 것은?
배수를 하여 생육을 건실하게 한다.
칼리 비료 시용량을 높힌다.
퇴비 시용량을 높힌다.
뿌림골을 얕게 한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 작물의 동상해 대책으로는 배수를 양호하게 하여 뿌리를 건실하게 키우고, 칼리 비료를 충분히 주어 세포액의 농도를 높여 어는점을 낮추는 것이 중요합니다. 또한 퇴비를 시용하여 토양의 보수력과 보온성을 높이는 것도 도움이 됩니다.
뿌림골을 얕게 하면 뿌리 발달이 저해되어 지온 변화에 취약해지므로 동상해 대책이 될 수 없다.
맥류의 내동성과 연관된 형태적 특성이 아닌 것은?
포복성인 것이 내동성이 강하다.
중경(중배축)이 신장되는 것이 내동성이 강하다.
엽색이 짙은 것이 내동성이 강하다.
생장점이 낮게 위치한 것이 내동성이 강하다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 맥류의 내동성(겨울철 추위 견딤)을 위해서는 지상부가 눈을 덮어 보호할 수 있도록 포복성이거나, 생장점이 지면 가까이 낮게 위치하는 것이 유리합니다. 또한 엽색이 진하거나 당도가 높은 것이 내동성에 강합니다.
맥류의 내동성을 위해서는 중경 신장보다 포복성, 낮은 생장점, 짙은 엽색이 유리하므로 중경 신장은 내동성을 약화시킵니다.
비닐하우스에서는 흔히 고온장해가 유발되는데 내열성이 가장큰 식물체 부위는?
완성엽(完成葉)
미성엽(未成葉)
눈(芽)
중심주(中心柱)
정답과 해설 보기
정답 ① · 식물체의 고온장해에 대한 내열성을 비교하는 문제입니다. 식물체는 생육 단계와 부위에 따라 고온에 대한 저항성이 다릅니다.