식물에서의 호흡 및 온도관리

[주윤발이]

식물의 광합성이라는 작용은 탄수화물을 만드는 과정이며, 이에 반해 호흡이라는 과정은 광합성에서 만들어진 탄수화물을 분해하여 에너지를 생산하며 이 에너지(ATP)를 가지고 식물체내에 필요한 질소동화작용 등의 작용에 사용된다. 호흡은 이화작용이라고도 하는데 일종의 소화작용으로 인식하면 이해가 빠를 수 있겠다. 식물의 저장량은 광합성량에서 호흡량을 뺀 차액이다. 호흡이 소비라는 부분으로만 인식될 수 있지만, 호흡이 이루어지지 않으면 완전한 식물이라 할 수 없다. 식물은 광합성-호흡-휴식(잠)-광합성으로 사이클(생활)이 이루어지고 있다. 한여름 열대야가 되면 휴식(잠) 상태에서 호흡이 계속 진행되어 저장량보다는 소비량이 증가되어 농업상황이 좋지 않은 이유가 여기에 있다. 호흡은 온도가 제한요인이다. 고온작물(고추, 오이, 토마토 등)의 호흡이 원활한 온도는 16도, 저온작물(딸기, 호박 등)은 10도이다. 이 온도보다 떨어지면 호흡량이 극도록 떨어진다. 적절한 호흡이 진행되어야 필요한 물질의 저장이 제대로 되지만, 그렇지 못한 경우 식물체내에 불안정한 물질들이 많아져 생육이 정상적이지 않다. 호흡은 온도만 되면 자동적으로 시작되어 광합성 중에도 이루어지지만 광합성 후 6시간정도 진행되어야 완전한 호흡활동이 보장된다. 그래서 하우스재배의 경우 변온관리가 필요한 이유가 여기에 있다. 고온작물의 경우는 해뜨기 30분전에 20도이상으로 1시간, 저녁8시 또는 9시까지 호흡보장온도 16도, 이후 호흡온도 이하 변온이 필요하다. 저온작물의 경우는 대부분 수막을 이용한 방법이므로 하우스 측창을 이용한 온도조절이 필요하다. 그리고, 겨울철에 광합성을 해가 있는 동안에 계속 하는 것으로 알고 있지만, 여기서는 이산화탄소가 제한요인이 되어 호흡을 통하여 이산화탄소가 배출되어 해뜨고 온도조건이 맞으면 하루의 광합성량중 90%를 한시간내에 이루어지므로 이 개념을 꼭 알아야 할 것이다. 겨울철 호흡이라는 부분이 제대로 안되면(호흡량이 너무 많아도, 적어도) 흰가루병이 생긴다. 예전에는 고온건조의 조건에서 흰가루가 생긴다고 했는데 이것은 병리학적인 사고에 지나지 않고, 원인은 유기물 부족과 겨울철 호흡작용의 잘못된 이해에서 흰가루가 발병하여 피해를 보는 농가가 아주 많은 실정이다. 이젠 호흡의 의미도 알아야 농업경영에 큰 힘이 된다. 대한민국 농업-아자 아자 아자.