농사에 필요한 기본 과학상식
농사에 필요한 기본 과학상식
농사 이야기/공부방 2011/01/17 09:57 도시 농부 게릴라
염류축적(집적)
소금이 아니라 과도한 비료의 사용으로 토양에 (각종)비료성분이 축적 되어 땅을 오염시키고 작물생장에도 장해를 가져 오고 병충해의 원인이 되는 현상.
염류란 수소 이온을 만드는 산과 수산 이온을 만드는 염기가 결합하여 생기는 화합물을 통틀어 염류라 하며 화학비료의 성분은 대부분 산과 염기로 결합되어 있다.
비료를 필요 이상으로 사용하면 토양에 축적이 되고, 토양이 (장기간)건조하게 되면 염류를 포함한 물은 아래에서 위로 움직이고 지표면에서 증발하는데 이때 토양수에 포함되어 있는 염류만 지표면에 남고 수분은 증발한다.
때문에 지표에 가까운 곳일수록 염류 농도가 높다.
작물은 삼투압 현상을 이용하여 양분과 수분을 뿌리로 흡수 한다. 뿌리의 삼투압이 토양속 삼투압 보다 높을 경우에 작물은 정상적으로 수분을 흡수할 수 있다. 그러나 염류가 집적되어 토양속의 삼투압이 높아져 뿌리와의 삼투압 차가 적어지게 되면 양분,수분의 흡수가 부족하게 되고 잎에서 증산작용 하는 물의 양을 뿌리에서 공급할 수 없게 되어 수분부족을 일으킨다. 이러한 상태가 되풀이 되면 잎이 마르고 작물은 고사한다.
삼투압
농도가 다른 두 액체가 반투막을 사이에 두고 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 옮겨가는 현상.
예를 들면 배추에 소금을 뿌리면 배추의 숨이 죽는 현상이나, 설탕으로 과실 효소를 담글때 과실의 내용
물이 설탕으로 흡수되는 현상으로서 배추와 과실의 껍질이 반투막 역할을 하여 물분자가 통과 하게 되며
농도가 높은 소금과 설탕으로 농도가 이동하게 된다. 식물 뿌리가 물을 흡수하는 것도 같은 원리이다.
증산작용
식물은 흡수한 물 가운데 일부를 광합성에 사용하고 대부분은 잎에서 수증기의 형태로 대기 중으로 내보낸다. 식물의 이와 같은 작용을 증산 작용이라고 하며, 주로 잎의 기공을 통하여 일어나며 증산작용에 의해서 뿌리로 부터 계속 물을 흡수한다. 증산이 일어날 때는 습도가 낮고, 온도가 높거나 햇빛이 강할때 증산작용이 활발하며 작물의 체온을 조절하기 위한 것이므로 한 낮에는 물을 주는 것을 피하고 오전이나 해질녁에 물을 주는것이 좋다. 증산작용중인 한낮에는 작물이 시들어 보이기도 하지만 정상적인 생육과정으로서 곧 회복하게 된다.
모세관 현상
모세관(직경이 매우 작은 관)을 따라 액체가 흡수되는 현상으로서 식물이 물관을 통해 물을 흡수 하는 원리를 말한다. 예를 들어 스펀지나 종이에 물이 흡수되는 현상도 같은 원리다.
수관부
물과 무기질양분을 뿌리에서 흡수하여 줄기와 잎으로 이동하는 관을 수관이라고 하며 작물의 생장에 중요한 기능을 하기 때문에 줄기 안쪽에 위치하고 있다.
체관부
광합성을 통해 생성한 유기질양분(포도당)을 뿌리쪽으로 이동하는 관을 체관이라 하며 줄기 바깥쪽에 위치하고 있다.
광합성
녹색식물이 뿌리에서 흡수한 수분과 잎의 엽록소에서 받아들인 이산화탄소를 원료로 햇빛(에너지)을
이용하여 탄수화물(녹말)과 같은 유기물을 합성하고 산소를 방출하는 과정으로서 지구상 모든 생물의 에너지원인 유기물과 산소를 만들어 낸다.
지구상의 산소를 만들어내는 것은 녹색식물이며 그중에서도 나무가 그 역할이 가장 크며, 광합성으로 산소를 발생시키는데 공기 중에 있는 이산화탄소를 흡수하고 산소를 만들어내므로 건강한 지구를 위해서 산림을 보호해야하는 이유이기도 하다.
광합성으로 만들어진 양분(탄수화물)은 식물생장에 쓰고 남는 것은 뿌리,열매,줄기 등에 저장된다. 잎의 기공을 통해 산소를 배출하며 햇빛이 좋은날 숲속에서는 산소가 많아 공기가 맑고 기분이 상쾌한 이유가 된다.
광합성으로 생성된 탄수화물(포도당,녹말)은 주로 야간에 체관을 통해서 뿌리쪽으로 이동시켜 작물의 생장을 돕는다.
식물의 호흡
광합성과 반대되는 작용으로서 햇빛이 없는 야간에 산소를 기공을 통해 호흡하고 이산화탄소를 배출한다. 식물은 낮에는 호흡보다 광합성이 크며, 밤에는 호흡작용만 한다.
피톤치드
토양에 뿌리내리고 살아가는 식물은 이동이 불가능하기 때문에 상대의 공격을 받으면 피할 수 없다. 그래서 피톤치드를 만들어 발산함으로서 자신의 몸을 보호한다. 피톤치드(phytoncide)는 작물이 해충이나 미생물의 공격을 막고, 자신을 보호하기 위해 발산하는 천연 항균물질로서 식물(Phyto)과 죽이다(Cide)를 뜻하는 그리스어 합성어로 식물이 내뿜는 살균성 물질이라고 할 수 있다
식물(나무)은 1차적으로 태양에너지(햇빛)를 이용하여 광합성 작용을 하고, 2차적으로 피톤치드와 같은 성분을 만들어낸다. 다른 식물의 발아나 생장을 억제하는 생장저해작용, 곤충이나 해충의 공격에서 줄기나 잎을 보호하려는 섭식저해작용, 병원균 감염을 예방하는 살충 살균작용 등 그 역할이 다양하다.