뿌리발근제에 대한 이해

뿌리발근에 영양을 미치는 성분     유기물의 주체인 고단백 아미노산과 각종 미량요소가 결합된 제품이고 가장 이상적으로 뿌리가 발육이되어 이식시 몸살을 방지하여 활착을 빨리 할수 있도록 하며 내한성과 내병성을 강화 시킨다.    미량원소: 수용성 철 ( 0.9% )  수용성 아연 ( 0.05% )  수용성 망간 ( 0.1% )  천연미량원소제: 해초액, 규산.칼슘제(맥반석, 규산)  고단백 아미노산: 분말아미노산    수용성 철과 아연, 망간은 준비해 두었다가 관주시 투입하고 해초가루와 분말아미노산, 이스트를  넣어서 발효하고 맥반석 혹은 규산을 목초액에 끊여서 투입하면 아주 건강한 뿌리를 가진 작물이  되고 이렇게 건강한 작물은 비료와 미생물을 많이 주더라도 흡수가 왕성하여 수량과 품질이 뛰어난  농산물을 수확할 수 있다. (1) 토양중의 철 토양은 지각 총중량의 약 5%가 되며 모든 토양에 반드시 존재한다. 토양중의 가용성 철 함량은 전체 철함량에 비해 매우 적은 편이며 그 형태는 Fe2+, Fe3+, Fe(oh)2+,  Fe(oh)2+등이다. 철의 용해도는 주로 가수철 산화물의 용해도에 의해 조절되며 가수분해되면 Fe3+와 ph기로 되고 ph가 높아지면 Fe3+의 활성도는 감소한다. 그리고 가용성 철함량 수준은 pH 6.5-8.0에서 최소치로 나타내므로 산성토양에서는 비교적 많고 석회질 토양에서는 적어서 재배시 결핍증이 나타나기 쉽다. (2) 흡수와 이동 뿌리에 공급되는 철은 Fe2+, Fe3+, Fe-킬레이트 형태로서 뿌리가 3가 철을 2가 철로 환원시키는 능력에 따라 흡수가 진행된다. 철 흡수는 대사작용에 의해 조절되며 또 다른 양이온의 영향도 많이 받는다. 철흡수에 경쟁하는 원소는 Mn2+, cu2+, ca2+, mg2+, zn2+, k+등이고 pH 가 높고 인산염과 칼슘의 농도가 높으면 철흡수가 저해된다. 그리고 식물체의 통도 조직에서도 철 인산염 석출이 일어나는데 이때 식물은 철 부족 장애를 받는다. 철은 식물체내에서 이동이 어렵다. 엽면 시비 때는 도관부로 이동하는데 이때 철의 주 형태는 시트릭산염이다. (3) 생리 기능 철의 중요한 생리작용은 효소계에 있는데 환원상태의 헴과 산화상태의 헤민이 보결 분자단의 역할을 하는 것이다. 잎에 함유된 철 중에서 0.1%가 햅색소이고 그 나머지 철의 80%는 화이토훼로틴이라는 인단백 제2철의 형태로 저장되는데 이것은 광합성에 필요한 철 공급 저장고이고 약 80%가 엽록체내에 함유되어 있다 . 엽록체에 존재하는 다른 하나의 철 형태는 훼레독신으로서 이것은 비 헵성 단백질이며 전자를 전달하는 작용을 하고 산화환원 과정에도 관여하며 또 광합성작용, 아질산염의 환원, 황산염의 환원 질소동화작용 등의 산화 환원작용등에 관계한다. 철은 특히 엽록소 생합성의 중요한 필수 원소이기도 하다. (4) 결핍증및 대책 철이 결핍되면 엽록소가 형성되지 않으며 마그네슘과는 달리 반드시 생장이 왕성한 어린잎부터 먼저 나타난다. 증상은 보통 식물의 엽맥과 엽맥사이에 황백화 증상이 나타나며 어린 잎은 완전히 백화된다. 곡류에서는 잎위 상하로 노란줄과 녹색줄이 번갈아 그어져 있다. 특히 Fe이 부족하면 엽록체의 그라나의 수와 크기가 현저히 감소되어 광합성 작용을 방해한다. 결핍조직은 정상에 비해 p/Fe 비가 높고 인산염이 Fe를 비활성화 시키고 또 아코타제의 활성도 저하시켜서 시트르산염을 다량 축적되게 한다. 따라서 토양이나 식물체에서 Fe 의 농도만으로 황백화를 설명하는 것은 불가능하다 . 정리하면 철결핍증의 발생요인은 적어도 세가지를 고려해야 하는데 첫째는 밭토양의 알카리화 등에 의한 가용성 철 함량의 저하로서 높은 ph에 의한 장해이다. 예로서 채소 육묘나 분화재배시 ph가 높은 훈탄을 사용하면 발생되기 쉬운 경우고, 둘째는 과잉 중금속과 철의 길항 작용에 의한 철결핍 유발이다. 중금속 원소나 edta의 결합도가 Fe보다 강하기 때문이다. 셋째는 작물의 환원력에 의한다. 산화적 토양 조건하에서 철은 극히 난용성인데 자체 근의 환원력에 의해 철을 가용화 해야하기 때문이다. 따라서 철결핍 대책으로는 토양중에 철의 절대함량이 부족하면 0.1-0.2% 유산제일철 또는 염화 제2철을 격일로 5-6회 엽면 살포한다. 그리고 철결핍이 토양의 ph가 원인이면 토양 ph을 내린다. 넓은 포장에서는 쉬운 일이 아니지만 간척지에서는 유황이나 유산제2철을 10a 당 수백 kg 살포한다. 다음으로 중금속 원소에 의한 것이면 중금속 원소의 용해도를 감소시킨다. 즉 토양의 ph를 높힌다. 소석회나 알카리 자재류를 시용해서 pH 7-7.5로 조정하면 피해를 경감시킬 수 있다. 수용성 아연 ( 0.05% ) (1) 토양중의 아연 암석권의 평균 아연 함량은 약 80ppm 인데 토양에서는 보통 10-30ppm 정도로 광물형태로 존재한다. 또 토양유기물과 상호작용 하여 가용성과 불가용성의 두가지 아연 유기복합물을 형성한다. 가용 아연은 약 60% 가 가용성아연 유기복합물 형태로 되어있으며 주로 아미노산, 유기산 및 풀브산과 결합하고 있고, 불가용성 유기복합물은 부식산에서 파생된다. 식물체내의 아연수준은 매우 낮아 대체로 건물당 약 100ppm 내외가 함유되어 있다. (2) 흡수및 이동 아연은 대사에 의한 능동적 흡수를 하므로 저온이나 대사 저해제 등이 아연흡수를 저해한다. 그리고 구리와는 경쟁관계가 있다. 벼의 경우 Fe, Mn 들이 아연 흡수를 저해시킨다. 식물체내의 아연은 이동성이 적어서 뿌리조직내 에 축적되기도 한다 .따라서 노엽에 함유되있는 아연은 이동성이 극히 나쁘므로 어린 조직 쪽으로 잘 이동하지 못한다. (3) 생리 기능 Mn, mg와 같이 효소를 활성화시키며 특히 carbonic anhydrase도 활성화시킨다. 또 아연은 식물이 질소대사에 관계하는데 결핍이면 핵산 RNA 수준이 감소하고 세포질내 ribosome 함량이 감소되어 단백질합성이 억제된다. 또 IAA 합성에 과전분형성에도 관계한다. 또 아연은 식물체내 대사결과 발생되는 유해한 활성산소를 제거하는 효소 sod의 구성 성분이다. (4) 결핍증및 대책 결핍증상은 식물잎의 옆맥과 엽맥사이에 황백화 현상이 나타나는데 즉 담녹색, 황색으로 때로는 백색이 되기도 한다. 또 결핍시 엽록체에 그라나의 발육이 나빠지고 동시에 액포가 발생된다. 결핍식물의 아연 농도는 0-15ppm 범위 정도이다. 벼에서 pH가 높은 석회암지대인 알카리성이나 중성토양 에서는 적고현상이 발생되는데 이때는 철 독성과 함께 나타난다. 정리하면 아연의 결핍 증상은 세가지 특징이 있는데, 첫째는 엽신과 절간의 신장이 악화되어 잎이 옆으로 퍼져서 로젯트형이 되어 신엽이 기형이 되며 잎이 작아지는 경우, 즉 식물호르몬 IAA 형성이 저해되기 때문이다. 예로서 사과나무에서는 이른 계절에 로젯트병 (외엽병)이 유발된다. 두 번째는 갈색의 작은반점으로 특히 엽병이나 엽맥간에 많이 나타난다. 반점의 발생부위는 오래된 구엽이지만 생육저해는 신엽에서 나타난다. 셋째는 엽맥사이 chloroSis가 나타나는 증상으로 감귤에서 볼 수 있다. 결핍시는 황산아연을 10ha당 400g 살포하고 산성 사질토에서는 0.2 -0.5% 용액을 엽면 살포하면 좋다. 수용성 망간 ( 0.1% ) (1) 토양중의 망간 망간은 초생 암석이나 철고토 광물속에 많은데 보통 토양 중에는 대체로 200-300ppm이 함유되어 있으며 가장 중요한 망간의 토양분획물은 Mn-과 망간의 산화물이다.망간산화물은 Mn3+과 Mn4+의 형태로 존재하고, Mn2+은 점토광물과 유기물에 흡착되어 있으면서 토양용액에는 가장 중요한 망간의 형태 이다. 망간의 유효도는 토양의 pH, 유기물 함량, 미생물 활동, 수분등이 영향을 미친다. 특히 ph가 낮으면 망간 화합물의 용해도가 높아지고, 반대로 pH가 높으면 망간 토양 유기물 복합체가 생성되어 망간의 유효성을 잃게되므로 ph가 높고 유기물이 많으면 망간 결핍이 일어나기 쉽다. (2) 흡수및 이동 망간 흡수는 대사에 의한 능동적으로 흡수하며 2가 양이온인 칼슘이나 마그네슘보다 흡수율이 낮고 이들 마그네슘, 칼슘, 철이 많을 때는 망간 흡수가 저하된다. 그리고 체내에서 비교적 이동이 어려운 원소이다. (3) 생리 기능 생화학적으로는 마그네슘 2가와 유사하다. 구연산회로에서 탈탄산 효소와 탈수소 효소들이 2가 망간에 의해 활성화되는데 그 특이성에 있어서는 마그네슘과 대체가 가능하다. 또 iaa 산화효소를 활성화 시켜 iaa 산화를 촉진시킨다. 그리고 광합성에서 물 광분해에 관여하며 질산 동화작용에도 관여하고, 식물체내에서 발생하는 유해활성산소를 없애는 sod효소의 보조인자 이다. (4) 결핍증및 대책 토양중에서 망간이 많이 함유되어 있어도 ph가 높고 산화상태가 되면 망간이 불용화되어 결핍증이 나타난다. 결핍 부위는 모든 세포기관 중에서 엽록체가 가장 예민하다. 부족시 조직은 작고 세포벽이 두꺼우며 표피조직이 오그러 든다. 또 엽맥과 엽맥사이가 황백화되는 마그네슘과는 달리 노엽에서 먼저 일어난다. 쌍자엽 식물은 잎에 작고 노란반점이 생기고 단자엽 식물인 귀리는 잎의 밑부분에 녹회색 반점과 줄이 나타난다. 식물의 망간 결핍한계 수준은 지상부 건물에 15-25 ppm정도 함유되어 있을 때이다. 결핍토양에서는 황산망간을 10a당 약 560g을 시용하며 엽면 살포시에는 1%수용액이 적당하다. 그리고 망간질비료 또는 망간함유 토양개량 자재도 좋다. 노후화 답에서는 토양개량제나 철과 망간의 함유율이 높은 객토가 효과적이다. ph상승에 의한 불용화가 결핍원인 이면 유황을 10a당 20-30kg시용하는 것이 좋으나 증상이 경미하면 유안이나 유산가리등 생리적 산성비료가 좋다.