개념 한 쪽
작물의 요수량과 내건성은 품목별 생리적 요구와 생육 단계에 따라 달라진다. 옥수수·수수·기장 등은 요수량이 적은 작물로 분류되고, 화곡류는 생식기(감수분열기)에 수분 스트레스에 취약하여 수량 감소 위험이 크다. 수분 관련 개념으로는 수분포텐셜, 수분퍼텐셜 구성, 토양의 유효수분(pF) 범위 등을 정확히 구분해야 한다.
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출제기준 단원 「작물의 요수량」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 관수 피해 시기 판단 | 1 | 관수에 의한 피해가 가장 크게 나타나는 생육 단계를 고르기 |
| 요수량이 적은 작물 분류 | 1 | 요수량이 적은 작물군(내건성 작물)을 짝지어 고르기 |
| 생식기 민감성 판단 | 1 | 화곡류의 가장 내건성이 약한 시기를 가리기 |
요수량이 적은 작물은 상대적으로 물 소비가 적고 내건성이 강한 작물을 말한다. 재료에서는 옥수수, 수수, 기장이 요수량이 적은 식물로 제시되므로, 이들 작물은 건조한 조건에서도 비교적 잘 자라는 특성을 가진다고 본다.
작물의 내건성은 세포 내부의 삼투압을 높여 수분 보유력을 강화하는 기작을 포함한다. 세포액의 삼투압이 상승하면 외부의 건조 조건에서도 세포 내 수분을 유지하여 가뭄 저항성을 높이는 효과가 있으므로 내건성 판단에 중요한 지표로 삼는다.
생육 단계별 민감도는 작물 종류에 따라 다르지만, 화곡류는 감수분열기(특히 제2감수분열기 전후)에 가뭄 민감도가 가장 크다. 이 시기 수분 스트레스는 화분 형성 장애와 화분 불임을 유발하여 결실과 수량에 직접적 영향을 준다.
토양 수분 관점에서는 작물이 정상적으로 생육하는 유효수분 범위를 pF로 설명한다. 재료에 따르면 작물의 유효수분 범위는 일반적으로 pF 1.8~3.0 사이로, 이 범위에서는 뿌리가 물을 흡수할 수 있고 통기성도 유지되는 최적 상태로 본다.
수분포텐셜과 수분퍼텐셜 관련 개념은 구분하여 이해해야 한다. 수분포텐셜은 물이 이동하려는 에너지를 나타내며 압력은 수분포텐셜을 증가시키는 요인으로 설명된다. 식물체 내 수분퍼텐셜은 삼투퍼텐셜과 압력퍼텐셜의 합으로 간주하고, 매트릭퍼텐셜은 식물 세포 내에서는 미미하여 무시한다는 점을 주의해야 한다.
문제에서 관수 피해를 묻는 경우 출수개화기(수정기)에 관수로 인한 피해가 가장 크다고 판단한다. 출수개화기에는 물이 고이는 상태가 꽃가루 발아나 수정 능력을 떨어뜨려 결실률을 저하시킨다고 재료에서 설명하므로, 관수 피해와 출수개화기를 연결지어 기억해야 한다.
작물 분류 문제에서는 옥수수·수수·기장을 요수량이 적은 그룹으로 고른다. 반대로 감수분열기 민감성 문제에서는 화곡류의 감수분열기를 가장 취약 시기로 고르는 것이 정답의 근거가 된다.
토양 수분 관련 선택지에서는 pF 수치의 범위를 확인하여 pF 1.8~3.0을 유효수분 범위로 판단한다. 수분포텐셜 관련 문항에서는 압력 증가가 포텐셜을 증가시킨다는 점과 식물체 내에서는 매트릭퍼텐셜 영향이 미미하다는 원리를 적용한다.
관수 피해 설명으로 맞는 것은?
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.
요수량이 적은 식물로 짝지은 것은?
정답 ① · 문제는 요수량이 적은 작물(가뭄에 강한 작물)을 고르는 문제이다. 옥수수·수수·기장은 모두 건조한 환경에 적응하여 상대적으로 적은 수분으로 생육이 가능한 내건성 작물군으로 분류되므로 요수량이 적은 작물로 묶인다.
옥수수, 수수, 기장은 내건성이 강한 요수량 적음 작물이다.
화곡류의 내건성이 가장 약한 시기는?
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.
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