Re:질소와 칼륨

7.6 무기영양 및 시비 7.6.1 무기양분 흡수 (1) 벼의 조성분 벼는 일반식물과 마찬가지로 탄소 ․ 수소 ․ 산소 ․ 질소 ․ 황 ․ 인 ․ 칼륨 ․ 칼슘 ․ 마그네슘 등 9개의 필수 다량원소와 철 ․ 망간 ․ 구리 ․ 아연 ․ 붕소 ․ 몰리브덴 ․ 염소 등 7개의 필수 미량원소를 흡수해야 한다. 이 밖에 필수원소는 아니지만 생리적으로 규소를 다량 필요로 한다. 물과 공기에서 공급되는 탄소 ․ 수소 및 산소를 제외한 나머지 13개 원소는 반드시 토양에서 공급되어야 하므로 이를 필수 광물원소라고 한다. (2) 무기양분 흡수부위 양분흡수는 뿌리 끝 2 ~ 3cm 부위에서 주로 이루어진다. 새로 나온 뿌리일수록, 그리고 영양상태가 좋은 뿌리일수록 양분흡수력이 강하다. 그래서 뿌리의 흡수력을 나타낼 때 뿌리 무게보다 뿌리 선단의 수나 무게를 사용한다. (3) 무기양분 흡수장해 식물체가 양분을 잘 흡수하려면 토양용액에 유효태의 양분이 충분하게 들어 있고, 뿌리조직 내에 호흡기질이 충분해야 하며, 또한 흡수에 필요한 에너지 발생을 위해 산소가 공급되어야 한다. 아울러 세포 내의 생리반응에 적합한 온도가 부여되어야 한다. 따라서 이의 저해요인은 양분흡수를 제한한다. 토양이 환원되어 황화수소가 발생하거나 아세트산 등의 유기산이 생성되면 호흡효소가 영향을 받아 물과 양분흡수가 저해된다. 황화수소는 0.1ppm의 매우 낮은 농도에서도 양분흡수를 저해한다. 7.6.2 무기양분과 벼의 생장 (1) 체내에서의 이동 벼에서 양분의 체내 이동률은 인, 질소, 황, 마그네슘, 칼륨, 칼슘의 순으로 저하된다. 그러므로 인과 질소는 생육 초기에 충분히 흡수시켜 체내에 저장해 놓는 것이 유리하고, 이동성이 약한 칼슘과 규소는 생육과정의 각 시기에 필요한 양을 흡수시켜야 한다. (2) 무기양분과 벼의 생장 벼가 흡수하는 양분은 질소가 가장 많고, 그 다음이 칼륨이며, 인, 칼슘, 마그네슘 순이다(그림 7-9 참조). 무기양분 흡수는 유수형성기까지는 양분흡수가 급증하나, 유수형성기 이후 출수기 사이에는 감소하며, 출수기 이후에는 양분흡수가 급감한다(그림 7-10 참조). 양분흡수는 식물체의 요구량 및 뿌리의 생장속도와 밀접한 관계가 있다. <A name=#5456fb9f></A> <IMG height=200 src="file:///C:/DOCUME~1/khk/LOCALS~1/Temp/Hnc/BinData/EMB00000b4c0002.jpg" width=298 border=0> <A name=#5456fb9e></A> <IMG height=196 src="file:///C:/DOCUME~1/khk/LOCALS~1/Temp/Hnc/BinData/EMB00000b4c0003.jpg" width=299 border=0> 일반적으로 질소 ․ 인 ․ 황 등의 단백질 구성성분은 생육 초기부터 출수기까지 상당 부분 흡수되며, 출수 후에는 잎과 줄기에 축적되어 있던 것이 이삭으로 이동되어 등숙한다. 칼륨과 칼슘은 생육 초기부터 완료시까지 흡수된다. 마그네슘은 유수발육기에 많은 양이 필요하여 이 시기에 많이 흡수된다. 벼 생육시기별 무기성분의 농도는 생육 초기에는 질소 및 칼리의 농도가 높으나, 생육 후기에는 규산의 농도가 높다(그림 7-11 참조). <A name=#5456fba0></A> <IMG height=135 src="file:///C:/DOCUME~1/khk/LOCALS~1/Temp/Hnc/BinData/EMB00000b4c0004.jpg" width=269 border=0> 7.6.3 무기양분의 생리기능 (1) 질소 질소는 원형질의 구성성분이므로 엽면적과 분얼형성에 가장 큰 영향을 미친다. 또한 엽록소의 주성분으로 동화능력에 결정적으로 영향을 미친다. 따라서 질소가 부족하면 생육과 수량이 크게 저하된다. 질소가 과다하면 과번무되어 수광능률이 나빠지고 건물생산 효율도 떨어지며, 식물체는 연약하게 자란다. 벼에 질소질 비료를 다량 시용하거나 또는 질소 시비량이 적당하더라도 일조 부족 등으로 질소동화작용이 정상적으로 이루어지지 못하면 체내 여분의 질소가 암모늄이나 아미노태로 존재함으로써 식물체에 해롭고 병충해에도 약하게 된다. (2) 인 인은 핵산의 구성성분이므로 세포분열에 영향을 미치며, 세포막의 구성성분으로 막 투과성에 관여한다. 인이 결핍되면 벼의 잎이 농녹색으로 변하며, 키가 작고 가늘어지며, 분얼이 감소되고, 출수와 성숙이 늦어진다. 한랭지에서는 저온으로 인하여 인의 흡수가 나쁘므로 인산질 비료를 충분히 시용할 필요가 있다. 일반적으로 논토양에서는 담수할 경우 인의 유효도가 증가하여 크게 결핍되지는 않으나, 적당한 인의 공급은 질소의 흡수를 촉진하므로 균형시비를 위하여 인산질 비료의 시비가 필요하다. (3) 칼륨 칼륨이 결핍되면 단백질합성이 저해되고 탄소동화작용이 감퇴되고 호흡작용이 증대되므로 건물생산이 감소된다. 칼륨의 흡수가 저해되면 체내 암모늄태 및 가용태 질소의 함량이 증가되어 질소를 과잉 흡수한 것과 같은 상태로 되어 병에 걸리기 쉽다. 또한 섬유소, 리그닌의 합성이 부진하여 줄기가 약해지고 도복되기 쉽다. 논에서는 관개수에 의한 칼륨 공급이 충분하여 밑거름으로만 주어도 생육 후기에 결핍증이 나타나는 일은 드물다. 칼륨은 사치흡수를 하는 특성이 있으므로 다량 시용해도 큰 해는 없으나, 질소 과잉시 칼륨도 과잉되면 도열병에 걸리기 쉽다. (4) 규소 화본과 식물에서 규소는 필수 구성성분이 아니나 흡수되어 표피세포에 축적되면 식물체가 규질화되어 강건해지고, 수광자세가 개선되고 도복이 억제되며 병충의 침입으로부터도 보호된다. 따라서 생리적 필수원소라고 할 수 있다. 규소의 효과는 대체로 질소와 반대되므로 규소/질소 비율이 높으면 벼는 건실하게 자란다. 특히 질소다비시에 규소를 많이 흡수하는 식물체는 건강해진다. 토양중에는 규소의 산화물인 규산의 함량이 높지만 가용성 유효규산은 다소 부족하므로 규산질 비료의 별도 시용이 필요하다. (5) 칼슘 칼슘은 세포막 구성성분으로 분열조직의 생장에 크게 영향을 미치며, 또한 토양산도를 교정한다. 벼의 다수확재배를 위해서는 칼슘공급을 위해 주기적인 석회의 시용이 필요하다. 칼슘은 같은 양이온인 칼륨 ․ 마그네슘 및 나트륨과 길항작용을 한다. (6) 마그네슘 마그네슘은 엽록소의 구성성분이므로 결핍되면 하위엽이 황변하고 병에 잘 걸리게 된다. 칼륨과 길항작용을 한다. (7) 철 ․ 망간 ․ 아연 철과 망간은 담수 환원 조건에서 가용성이 증가되므로 일반 논에서는 결핍증이 잘 나타나지 않는다. 그러나 노후토양에서는 용탈로 인하여 결핍증이 나타날 수 있으며, 특히 석회암 지대의 배수불량지에서 결핍증이 나타나는 경우가 있다. 철분이 부족하면 뿌리썩음현상이 나타난다. 같은 양이온인 칼륨 ․ 망간과 길항작용을 한다.