관수 피해는 물이 지표면에 고이는 상태로 벼와 같은 작물에서 특정 생육 단계에 특히 큰 영향을 준다. 벼의 경우 출수개화기, 즉 꽃이 피고 수정이 이루어지는 시기에 관수로 인한 피해가 가장 심하게 나타나며 이 시기에 물 관리가 핵심이다. 관수로 인한 피해는 꽃가루 활력 저하와 수정률 감소로 연결되어 수확량 감소를 유발한다.
화곡류에서는 감수분열기, 특히 제2감수분열기 전후에 가뭄에 대한 저항성이 가장 낮아진다. 이 시기에 수분 스트레스가 발생하면 화분 형성에 장애가 생겨 화분 불임이 유발되고 결과적으로 결실 감소가 발생한다. 출수개화기는 개화 및 수정 관련 민감기이므로 출수기와 감수분열기는 모두 재배 관리에서 특별히 주의해야 할 시기이다.
토양 수분 상태를 나타내는 지표로 포장용수량은 식물이 이용 가능한 수분이 최대인 상태를 의미한다. MPa 단위로는 약 -0.033MPa에 해당하며, pF 값으로는 대체로 2.5~2.7 범위에 해당한다. 0MPa는 포화 상태이며 pF가 높아지면 토양 수분이 식물에 의해 이용하기 어려운 상태로 전환된다.
수분포텐셜은 물이 이동하려는 에너지를 나타내며 압력, 용질 농도, 온도 등이 영향을 준다. 압력이 증가하면 수분포텐셜은 증가하고, 용질 농도는 수분포텐셜을 감소시킨다. 물은 수분포텐셜이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다는 원리를 적용하여 물 이동과 흡수 현상을 이해해야 한다.
식물체의 수분포텐셜을 측정하는 방법과 토양 수분을 측정하는 방법을 구분해야 한다. 가압상법, Chardakov 법, 노점식 방법은 식물체의 수분 상태를 직접 또는 간접으로 측정하는 방법이다. 반면 중성자 산란법은 토양 속의 수분 함량을 비파괴적으로 측정하는 방법으로 측정 대상이 토양임을 유의해야 한다.
예제
포장용수량 관련 보기는 수치 매칭 문제로 출제되는 경향이 있다. 포장용수량을 MPa로 묻는 보기에서는 -0.033MPa를 선택해야 한다. pF 값을 묻는 보기에서는 2.5~2.7 범위를 고르면 정답이 된다. 측정법을 묻는 문제에서는 '중성자 산란법은 토양 수분 측정법'이라는 점과 '가압상법·Chardakov·노점식은 식물체 수분 측정법'이라는 분류를 활용해 오답을 제거한다.
관수 피해 시기 판단 문제는 출수개화기 또는 감수분열기의 민감도를 묻는 패턴이므로, 벼는 출수개화기, 화곡류는 감수분열기를 핵심으로 기억하여 선택지를 검토한다.
대표 기출 3문항
관수 피해 설명으로 맞는 것은?
출수개화기에 가장 약하다.
침수보다 관수에서 피해가 적다.
수온과 기온이 높으면 피해가 적다.
청수보다 탁수에서 피해가 적다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 관수(과습) 피해가 어느 시기에 가장 민감하게 나타나는지를 묻고 있다. 관수 피해는 식물의 수정 과정에 영향을 주어 결실에 직접적인 악영향을 미치며, 특히 출수개화기(수정기)에 가장 크게 작용하므로 이 시기의 물 관리가 중요하다는 점이 정답의 근거다.
관수 피해는 출수개화기(수정기)에 가장 민감하게 나타나므로 이 시기의 물 관리가 핵심이다.
화곡류의 내건성이 가장 약한 시기는?
분얼기
감수분열기
출수, 개화기
유숙기
정답과 해설 보기
정답 ② · 화곡류 작물은 감수분열기(특히 제2감수분열기 전후)에 수분 스트레스를 받으면 화분 불임이 유발되어 수량 감소가 극심해집니다. 따라서 화곡류의 생육 단계 중 내건성이 가장 약하고 수량에 미치는 영향이 가장 큰 시기는 감수분열기입니다.
화곡류의 내건성이 가장 약한 시기는 감수분열기로, 이 시기 수분 스트레스는 화분 불임을 유발한다.
수분포텐셜에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?
용질의 농도가 높으면 수분포텐셜이 감소한다.
압력이 높아지면 수분포텐셜이 감소한다.
온도가 높아지면 수분포텐셜이 증대한다.
수분포텐셜이 높은 곳에서 낮은 곳으로 물이 이동한다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 수분포텐셜의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 수분포텐셜은 용질 농도가 높아지면(용질 잠재력 감소) 음의 기여로 전체 포텐셜을 감소시키고, 온도가 높아지면 분자 운동이 증가해 포텐셜이 보통 증가하는 경향을 보며 물은 수분포텐셜이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동한다.