개념 한 쪽
수분 관련 개념은 토양 수분 상태, 작물의 수분 요구와 내성, 측정 방법, 그리고 민감한 생육 시기의 구분으로 나뉜다. 포장용수량과 그에 대응하는 물리량, 요수량과 증산계수의 등치는 현장 문제를 푸는 핵심 포인트다.
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출제기준 단원 「기타 수분과 관련된 사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 내습성·내건성 식물 특성 판단 | 1 | 작물별 수분 스트레스 적응 특성을 구분하라 |
| 생육 단계별 수분 민감기 판별 | 1 | 곡류·벼의 수분 민감 시기를 단계명으로 고르라 |
| 요수량과 동의어 확인 | 1 | 요수량과 동의어 관계를 묻는다 |
내건성은 식물이 물 부족 환경에서도 견디는 능력을 말한다. 내건성 식물은 잎의 표면적을 줄여 증산을 최소화하고 기공 수나 기공의 위치를 조절하여 수분 손실을 억제한다. 뿌리는 상대적으로 깊게 분포하거나 저수능이 향상된 구조를 갖춰 건조한 토양층의 수분을 흡수하도록 적응한다.
내습성은 물에 잠기는 환경에서도 생존하는 능력을 의미한다. 내습성 작물은 부정근 발생이나 저산소 환경 저항성 등 뿌리의 산소 요구도를 낮추는 특성을 보인다. 반면 복숭아와 밤 같은 일부 과수류는 뿌리의 산소 요구도가 높아 습해에 약하므로 내습성이 약하다고 본다.
토양의 수분 상태를 기술하는 대표적 용어로 포장용수량이 있다. 강우 또는 관개 후 중력수가 빠져나간 2~3일 뒤의 상태로, 식물이 이용 가능한 모세관수가 최대인 상태를 뜻한다. 이 상태의 토양 수분장력은 약 -0.033MPa이고 pF 값은 약 2.5~2.7 범위에 해당한다.
작물의 물 요구량을 나타내는 요수량은 단위 건물질 생산을 위해 필요한 총수분량으로 정의한다. 요수량은 증산계수와 동의어 관계이며, 증산효율은 그 역수라는 점을 구분해야 한다. 식물체의 수분포텐셜(수분장력) 측정법으로는 가압상법, Chardakov법, 노점식 방법 등이 있으며, 중성자 산란법은 토양 수분 측정법으로 식물체 수분포텐셜 측정에는 해당하지 않는다.
농업적 피해와 관련해 화곡류와 벼는 생육 단계별로 수분 스트레스에 대한 민감도가 다르다. 화곡류는 감수분열기(꽃가루 형성기)에 수분 부족에 가장 민감하여 불임이 급증할 수 있다. 벼는 관수나 침수에 의해 출수개화기(개화기)의 수정률이 크게 떨어져 수확량 감소가 심하게 나타난다.
포장용수량 관련 문항은 시점과 물의 형태를 묻는 문항으로 출제되기 쉽다. 예컨대 '강우 후 2~3일 경과'라는 조건이 주어지면 중력수가 배수된 상태를 떠올려 포장용수량을 선택해야 한다. 수치 문제에서는 포장용수량의 MPa 값 -0.033 또는 pF 2.5~2.7을 근거로 답을 고른다.
요수량 관련 문제는 용어 동의어를 묻는 형태로 출제된다. 요수량과 증산계수가 동일한 개념이라는 사실을 기억하면 증산효율을 역수로 볼 수 있어 오답을 배제하기 쉽다.
측정방법 문제는 대상이 '식물체'인지 '토양'인지 분명히 구분해야 정답을 고른다. 중성자 산란법은 토양 수분 측정법이므로 식물체 수분포텐셜 측정법으로 고르면 오답이다.
생육 민감기 문제는 감수분열기·출수개화기 등 단계명을 정확히 매칭하는 것이 관건이다. 화곡류의 경우 감수분열기, 벼의 경우 출수개화기를 가장 취약 시기로 기억한다.
내습성이 강한 작물의 특징으로 맞지 않는 것은?
정답 ④ · 과수류 중 복숭아, 무화과, 밤나무 등은 뿌리의 산소 요구도가 높아 습해에 매우 약한 편에 속합니다. 따라서 이 과수들이 내습성이 강하다는 설명은 틀린 내용입니다.
내습성 작물은 뿌리 산소 요구도가 낮아 과수류의 복숭아, 밤 등은 오히려 습해에 약하다.
화곡류의 생육 단계 중 한발의 해에 가장 약한 시기는?
정답 ③ · 화곡류(벼, 보리, 밀 등)는 생육 단계 중 감수분열기에 한발과 같은 수분 부족 스트레스에 가장 민감하게 반응합니다. 감수분열기는 이삭이 형성되고 포장 속에서 꽃가루가 만들어지는 핵심적인 생식 생장기로, 이 시기에 수분 결핍이 오면 화분과 난세포의 비정상 발달로 인해 불임 발생률이 급격히 증가하여 수량이 치명적으로 감소합니다.
화곡류는 이삭 형성 및 꽃가루 생성의 핵심기인 감수분열기 때 수분 부족에 가장 민감하여 불임이 급증한다.
요수량(要水量)과 동의어로 사용되는 것은?
정답 ④ · 요수량(要水量)은 식물이 일정량의 건물질을 생산하기 위해 필요한 총 수분량을 의미하며, 주로 식물체가 흡수하여 증산으로 소비하는 물의 양을 건물 생산량으로 나눈 값입니다. 이는 생산된 건물 중량 당 소비된 물의 무게로 표시되는 증산계수(Transpiration coefficient)와 동일한 개념의 동의어로 사용됩니다.
요수량은 생산량 대비 소비 수분량으로, 증산계수와 동일한 개념의 동의어입니다.
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