작물생산원리

◎ 작물생산에 관여하는 요인

· 햇빛

· 토양온도- 토양온도가 10도 이상이 되어야 식물체가 양분흡수를 시작한다. 15도 이상이 된다면 양분흡수가 왕성하게 이루어진다.

· 호르몬 - 발현, 성장, 억제 등등 5가지 중요 호르몬이 존재

· 스트레스 - 가뭄, 장마

· 에틸렌

◇ 각각의 요소가 복합적으로 작용하여 작물이 원할한 성장을 하게 한다.

 

◎ 지구의 지각활동에 의해서 토양생성.

화산, 지진, 풍화 등등

 

◎ 토성구분법 - 촉감법 - 손으로 뭉쳐서 뭉쳐지는 정도로 파악

사토- 사양토- 양토 - 식양토 - 식토

 

◎ 모래흙과 찰흙의 차이점

모래 - 물빠짐이 심함(점토 18%미만) = 물빠짐이 좋아 양분과 수분변동이 심함

비료를 사용시 반응이 빨라 초기 생육은 왕성하나 함유율이 낮아 후기 양분이 부족해짐

찰흙 -물빠짐과 공기의 유통이 불량(점토 30%이상)

= 비료사용시 초기 생육은 지연되나 후기 생육이 좋음

 

◎ 좋은흙은 물, 흙, 양분, 공기의 이동이 원할함

 

◎ 품질 = 햇빛, 질소, 수분

크기 = 햇빛, 질소, 물 모두 많아야 함

당도 = 햇빛, (질소, 물)은 적어야 함

색깔 = 햇빛, (질소, 물)은 적어야 함

H2O + CO2 ► C6H12O6 +H2O +CO2

질소 시비량이 많아지면 합성량은 증가하지만 증가하는데 에너지원으로 당을 소비하게 되어 당도나 품질이 떨어지게 된다.

 

◎ 토양의 산도

수소 ≥ 칼슘 ≥ 마그네슘 ≥ 칼륨 ≥ 질소

수소이온이 많으면 토양은 산성이 됨

토양에 수소이온이 많으면 토양에 함유하는 양분의 양이 감소하기 때문에 뿌리와의 양분이동이 원활하지 못해 성장에 장애가 발생

 

◎ 토양이 산성으로 되는 원인

토양산성화 수소의 증가, 염기의 용탈

토양에서 수소이온 방출 - 점토나 부식에 흡착된 수소의 해리

유기물에 의한 산성화 - 카르복실기COOH와 수소기 OH에서 수소의 해리.

 

◎ 수소의 해작용 - 뿌리의 양분과 수분의 흡수력 저하, 식물의 뿌리 세포 파괴

알루미늄과 중금속 이온의 유효도 증가 - 인산고정에 따른 인산 결핍, 식물에 광독 작용

작물 양분의 결핍 - 염기용발, 양분 유효도 감소, 미량요소 결핍

토양생물의 활성감퇴 - 유용미생물 감소, 지렁이 활동 감소

 

◎ 토양 산도에 따른 비료 이용률

PH7에서는 비료의 이용율이 100%이지만 산성화 될수록 이용율이 떨어지게 된다.

 

◎ 토양산도와 질소가스 발생

질소비료, 미부숙 퇴비 과다사용

알칼리 토양 - 암모니아 가스

산성토양 - 아질산 가스

 

◎ 석회비료

종류가 다양. 소석회, 석회고토등등. - 토양에 따라 다른 석회사용

1년 소비 석회량 - 시설 60, 노지 80Kg

사용 최대량 (300평기준)- 모래 100Kg , 진흙 300Kg

 

◎ 토양 산도가 높은 경우(알칼리성 토양)

토양의 개량에 유황을 사용

 

◎ 현재 토양관리의 문제점

토양양분의 불균형 초래 : 염류, 인산, 칼리 함량의 증가

지력저하 : 유기물 함량이 낮음

토양미생물, 천적 감소등 생태계교란, 수질오염

친환경영농자재 보급부진

효과검증이 안된 유기농자재의 무분별한 사용

퇴비 다량 사용에 의한 부작용

 

◎ 이상적인 토양이란

부드러운, 공기가 많은, 부수력 양호 - 입단발달 - 심경, 유기물, 배수

화학성 적정 - 유기물, 토양 개량

 

◎ 지력의 3요소

땅심돋우기

물리성- 객토, 심경, 심토파쇄, 물빠짐

화학성- 개량제 시용, 유기물 중시, 균형시비, 제염

생물성- 유기물시용, 토양개량제 시용, 물빠짐

 

◎ 유기물

변화과정 - 이산화탄소(60~80%) - 미생물체 구성(3~8%) - 부식(13~38%)

과거 - 양분보유, 토양물리성에 초점

현재 - 미생물의 보고, 미생물 집

역할- 양분보유, 물보유, 미생물 번식촉진, 떼알구조

 

◎ 유기물 = 난용성물질 + 부식물질 + 생리활성물질

표층시비시 문제 - 빗물에 의해 유실, 보약을 달여서 국물은 버리고 건더기만 먹는 꼴

미생물에 적당한 CN율 20

생볏짚 1톤 넣을때 질소질 비료 8.5Kg 같이 시비

 

◎ 병해발생

토양 미생물 간에 상호견제

토양 배수 개선에 따른 건전한 환경조성

 

◎ 가축분 퇴비(N-P-K)

우분 -7-7-7

돈분 -14-20-11

계분 -18-32-16

 

◎ 과량의 유기물

유기물 많으면 공극이 과다해져 질소 용탈 심해짐

배수 불량지에서는 부패로 인한 오렴

퇴비 사용량

인산/ 인산함유량(5)*100

 

◎ 미생물도 퇴비가 될수 있다.

토양내 미생물의 함량이 높아지면 영양분이 된다.

 

◎ 근균

뿌리에 활착하는 균으로 뿌리의 주위에서 서식하여 뿌리의 번식을 원활하게 하며 영양분을 용해시켜 뿌리가 흡수하기 편하게 함. 토양입자를 모아 입단을 형성하며 수분을 흡수한다.

 

◎ 미생물의 효과를 보려면 지속적으로 수시로 주어야 한다.

미생물은 20~40도에서 활동이 왕성

수분은 10~25%에서 활동왕성

유기물 함량이 많은 곳에서 다량 번식하며 중성에서 잘 살아간다.

 

◎ 뿌리의 역할

굵은 뿌리는 지탱하며 양분저장의 역할을 하며 가는 뿌리는 양분흡수와 미량요소 흡수, 식물 호르몬을 만듦

 

◎ 세근 발생이 적은 이유

과다착과

뿌리 환경불량 - 과습

 

◎CEC와 유기물 함량에 맞춰 점토함량과 유기물 함량에 의해 결정됨

CEC 5이하 - 갓난아이 토양

CEC 15 - 어른 토양

 

◎ 양분은 균형있게...

 

◎ 최소율 법칙 - 식물은 가장 적은 요인에 의해 생장이 결정됨

 

◎ 생리장해

[출처] 친환경농업과 두번째 수업 - 토양관리 - 김영곤 교수님 |작성자 신선