9월의 태양은 여전히 뜨겁지만, 밤공기는 이제 서늘해졌습니다.
9월의 태양은 여전히 그 뜨거움을 자랑하고 있지만, 밤이 되면 제법 서늘해져서 새벽에는 이불이 그리워지는 날씨입니다. 계절이 바뀌어가는 이 시점, 새로운 마음가짐으로 여러분과 함께 식물에 대해 이야기해볼까 합니다.
오늘의 주제는 바로 물이야기를 해 볼까 합니다.
스마트팜 운영자로서, 식물에게 물을 어떻게 공급해야 하는지에 대한 이야기를 나눠보려 합니다.
제가 재배학원론과 재배식물생리학의 모든 내용을 완벽히 이해하는 수준은 절대 아닙니다만, 농업현장의 경험으로 이 내용을 다루는점 이해 바랍니다.
식물은 24시간 동안 물을 흡수할까요?
제 농장에는 가끔 인근 대학의 농학과 학생들이 견학을 오곤 합니다. 그때마다 저는 학생들에게 퀴즈를 하나 내곤 해요.
"식물은 하루 24시간 중 몇 시간 동안 물을 흡수할까요?"
4학년 학생들조차 "해가 있는 동안"이라는 답을 많이 하더군요. 과연 정답일까요?
정답은 바로 24시간 내내입니다!
식물은 낮이든 밤이든 끊임없이 물을 흡수합니다. 낮에는 태양광을 이용해 증산작용을 통해 물을 흡수하고, 밤에는 뿌리의 근압과 ATP(에너지원)를 사용해 물을 흡수합니다.
밤에 물을 줘야 할까요?
이 질문도 자주 받습니다. "밤에 물을 줘야 하나요?" 사실 밤에는 물을 많이 필요로 하지 않기 때문에 굳이 추가로 공급하지 않아도 됩니다. 그렇지만 모관수의 형태로 물은 배지나 토양에 분명하게 있어야 합니다.
식물은 밤에도 계속해서 물을 흡수하여 체내로 이동시키기 때문에, 토양이 너무 마르면 문제가 생길 수 있습니다.
그렇다면 밤에 물을 주면 과습 상태가 되어 문제가 생길까요? 네, 그럴 수 있습니다. 과습 상태가 되면 식물의 뿌리가 산소를 충분히 흡수하지 못해 호흡작용에 어려움을 겪습니다. 식물도 호흡 과정에서 산소가 필요하기 때문에, 토양에 물이 너무 많으면 뿌리가 질식할 수 있습니다.
수동적 흡수와 능동적 흡수
여기서 한 가지 중요한 개념을 짚고 넘어가야 합니다. 수동적 흡수와 능동적 흡수입니다. 이 두 가지 개념을 이해하지 못하면, 비 오는 날 물을 주지 않아도 된다는 생각과 밤에 물이 필요없다는 오해를 할 수도 있습니다.
낮 동안에는 태양에너지를 이용해 증산작용이 활발해지고, 이때 흡수하는 것을 수동적 흡수,
반면 밤에는 근압과 ATP를 이용해 능동적으로 물을 흡수하는데 이 결과가 새벽녘에 잎 끝에 맺히는 일액(이슬 같은 물방울)이 그것이며, 낮에는 증산으로 대기중으로 날려버려 실내습도가 높아지며, 밤에는 일액으로 배출되는것이죠.
비 오는 날 물 공급을 중단해도 될까요?
비 오는 날 수경재배에서 물 공급을 중단해도 될까요?
정답은 아니요입니다. 비 오는 날에도 증산작용이 이루어지기 때문에 물이 계속 공급되어야 합니다.
그것은 비가오는 날에도 시설내부에는 상대습도가 100%가 되지 않으며, 2500lux정도의 빛이 분명하게 들어오기 때문에 잎이 젖어 있지 않는다면(포화습도가 아닐때도) 증산이 분명하게 일어나기 때문에 비오는 날에 물을 주지 않으면 식물은 생리장해를 입을 수 있습니다. 물은 단순히 수분을 공급하는 것뿐만 아니라, 무기 양분을 식물체 내로 전달하는 중요한 역할도 합니다.
예를 들어, 비 오는 날 물 공급을 중단하거나, 추운 날 환기를 제대로 하지 않아 과습 상태가 지속될 때, 혹은 저녁 시간에 낮은 온도와 습도에 노출될 때, 뿌리의 모세근이 손상되어 수분 흡수가 원활하지 않게 되면, 식물은 칼슘 결핍증(팁번(딸기, 상추 등) 배꼽썩이병(토마토, 피망, 고추등 가지과) 같은 생리장해를 겪게 됩니다. 이로 인해 식물이 제대로 성장하지 못할 수 있습니다.
스마트팜에서의 물 관리, 어떻게 해야 할까?
결국, 우리는 비 오는 날에도, 밤에도, 식물이 필요한 만큼의 물을 공급해야 합니다.
정리하자면
물은 24시간 지속적으로 식물체내로 이동하여 생장점과 세포분열이 활발한 곳까지 공급이 일어나야 하며
비오고 흐린 날에도 증산과 광합성은 분명하게 일어나게 되며,
비료로서 무기염류를 공급해도 수분의 이동이 원할하지 않으면 결핍증처럼 생리장해가 일어나게 되며
스마트팜이나 식물공장에서 가장 중요하게 관리하는 부분도 양분과 수분의 공급 즉
이러한 수분이동이 원할하도록 시설과 장비들이 제어되어야 하며
이러한 일들이 자동화, 지능화되어 제어되면 스마트팜
그러한 일을 하는 사람을 스마트파머, 또는 스마트팜관리사, 스마트농업관리사라 하겠죠.
내년에는 스마트농업관리사의 자격증이 뜰겁니다.