식물이 물을 흡수하는 원리

[활민]

사람이 음식과 물을 계속 먹어야 생명을 유지할 수 있듯 식물도 계속적으로 물과 영양소를 공급을 받아야 병 없이 건강하게 자랄 수 있습니다.

식물은 어떤 원리로 물과 영양분을 흡수할 수 있을까요? 외국에는 100미터가 넘는 나무들도 있는데 그렇게 키가 큰 나무들도 에너지를 전혀 사용하지 않고도 토양속 뿌리에서 100미터 윗쪽까지 전혀 힘을 사용하지 않고 물을 끌어올리는 원리가 궁금하지 않으신가요?

식물은 증산작용을 통해 물을 흡수합니다. 증산작용이란 식물이 물을 증발시켜서 그 힘으로 다시 물을 흡수하는 작용을 말합니다.

햇빛이 비취면 잎의 기공이 열리고 물이 증발할 수 있는 조건이 되면 증발이 많이 일어나서 식물은 물을 아주 많이 흡수하게 되고 증발이 일어나지 않으면 식물은 전혀 물을 흡수할 수 없게 됩니다.

그럼 궁금해집니다. 이런 것까지 내가 알 필요가 있나? 퇴비 많이 넣고 물만 잘 주면 잘 크던데?

작년 겨울 흐린 날이 많아서 겨울 농사를 망친 농가가 아주 많습니다. 올여름 더운 날씨로 인해 농사를 망친 농가들이 많은데 모두 증산작용과 관련이 높습니다.

점점 기후 위기로 인해 농사를 짓지 못하는 상황이 더 심해지게 됩니다. 그렇기 때문에 증산작용에 대해 제대로 이해하는 것이 아주 중요합니다.

아프리카나 중동지역은 더워서 작물이 자라지 못합니다. 하지만 이스라엘에서는 더운 사막에서도 작물을 우리나라보다도 더 많이 생산해 냅니다. 증산작용에 대해 잘 이해하였기 때문에 가능한 일입니다.

지난겨울 흐린 날이 많아서 폐농한 농가들이 많은데 흐린 날에는 왜 증산작용이 안될까요?

증산작용이란 증발에 대해 이해를 하면 아주 쉽게 알 수 있게 됩니다.

빨래가 잘 마르는 조건과 증산이 잘 되는 조건과 같기 때문에 빨래가 어떨 때 잘 마를까를 생각해 보면 됩니다.

덥고 바람이 불고 건조한 날은 빨래를 널고 한두 시간이면 전부 말라버립니다.

하지만 흐린 날 빨래를 널면 아무리 시간이 흘러도 빨래가 마르지 않습니다.

빨래가 너무 빨리 마르는 조건은 식물이 올여름 폭염처럼 너무 증산이 심해서 작물이 죽거나 병에 걸리게 되고 지난겨울처럼 흐린 날이 너무 많으면 증산을 거의 하지 못해서 작물이 병에 걸리거나 죽게 되는 것입니다.

증산이 잘 되는 조건을 맞추어 주면 이스라엘과 같은 사막에서도 농사를 잘 지을 수 있지만 농사가 잘 되던 한국에서도 앞으로 증산작용을 이해하지 못하면 농사는 망할 수밖에 없는 것입니다.

햇빛이 잎에 닿으면 기공이 열립니다. 이때 식물체 안에는 물이 가득 차 있는데 밖의 공기는 건조하면 물이 수증기로 변해서 증발을 합니다. 그럼 빈 공간이 생기고 빈 공간에는 다시 채워지려는 압력이 생기게 되어 뿌리에서 물이 흡수하게 됩니다.

뿌리는 물을 흡수하면서 물에 녹아 있는 무기 영양분도 같이 흡수를 하게 되므로 증산만 적당하게 하면 식물은 물과 영양분을 동시에 공급을 받아 잘 클 수 있게 되는 것입니다.

하지만 증산이 너무 심하면 식물은 수분 스트레스와 더위, 과호흡 등으로 생육에 심한 장애를 겪게 됩니다. 이럴 땐 햇빛을 가려주는 차광이나 공기 중에 물을 뿌려 흐린 날과 같이 습도를 올려주면 증산작용이 아주 약하게 되어 작물을 안전하게 지켜낼 수 있게 됩니다.

그럼 겨울철 흐린 날 약한 증산에는 어떻게 해야 할까요?

온도를 높여주고 인공 빛을 추가하거나 제습기를 사용하여 습도를 낮춰주면 겨울에도 증산작용을 높여줄 수가 있습니다.

그럼 굳이 돈을 들여 이렇게까지 할 필요가 있을까 하는 생각도 들게 됩니다.

여름 농사든 겨울 농사든 농사는 농자재와 인건비가 많이 드는 산업에 속합니다.

좀 더 비용이 들더라도 농사를 잘 지으면 소득이 발생하지만 폐농을 하면 들어간 돈을 한 푼도 건지지 못하게 됩니다.

그래서 농사를 짓는 농부라면 앞으로 증산작용에 대해서는 제대로 이해하고 현장에도 적용하는 것이 꼭 필요한 것입니다.

그럼 식물이 증산을 얼마나 잘하고 있는지 알아낼 수 있는 방법이 있을까요?

아직 한국에는 제대로 된 프로그램이 없지만 외국에는 영문으로 된 많은 프로그램들이 있습니다.

그래서 제가 외국의 프로그램 중에 잘 만들어진 프로그램을 한국의 실정에 맞게 만들어 보았습니다. 사용법에 관한 것은 지면상 다음에 설명드리기로 하겠습니다.

식물이 적당한 증산을 할 수 있는 조건이 무엇인지는 대기의 상대습도와 온도 그리고 잎의 온도를 알면 현재 잎에서 수증기가 증발하려는 힘 즉 증산작용의 힘을 알아낼 수 있습니다.

이 증산작용의 힘을 계산하는 프로그램인 것입니다. 상대습도를 나타내는 저가형 디지털 습도계와 적외선 온도계만 있으면 누구나 계산이 가능한 프로그램입니다.

그렇다고 최적의 습도를 인위적으로 반드시 맞출 필요는 없습니다. 사람도 최적의 온도가 있지만 아주 춥거나 덥지만 않으면 적응을 할 수가 있기 때문입니다.

하지만 증산작용으로 식물에게 위험한 범위에 들어갈 상태인지 지금 상황에 어떻게 해주면 작물에게 더 좋을지는 프로그램을 통해 바로 알 수 있게 됩니다.

만약 농사를 짓는 분이시라면 내가 농사를 짓는 비닐하우스의 상대습도와 온도, 그리고 잎의 온도를 가지고 농사에 적용해 보시길 추천드립니다.

텃밭을 하는 분이라면 빨래를 잘 마르는 조건이 이어지면 물을 좀 더 자주 주고 흐린 날은 주지 않으면 되는데 증산작용의 원리를 알면 식물이 얼마나 물이 필요한지 더 잘 이해할 수 있게 됩니다.

더운 여름날 습도도 낮다면 여러분이 알고 있는 것보다도 식물은 훨씬 많은 양의 물을 필요로 한다는 것을 아셔야 합니다.

화분재배를 하면서 식물을 죽이는 이유는 모두 증산작용이 원리를 모르기 때문입니다. 화분에 재배할 경우 증산이 심한 날은 물을 하루에도 3번 이상 주어야 하는 경우도 있습니다.

토양은 밑으로 뿌리가 깊이 내려갈 수 있지만 뿌리가 갇힌 화분에 증산이 심한 날 모두 증산으로 수분이 없어지만 뿌리는 바짝 말라 식물은 바로 죽게 됩니다.

하지만 겨울이나 흐린 날은 몇일 혹은 몇 주일 동안 물을 전혀 주지 않아도 됩니다. 식물이 증산을 하는 만큼 공급해 주면 되기 때문입니다.

프로그램은 무료입니다. 부담 없이 사용해 보시길 추천드립니다.

적정습도 계산기

[소헌]

유익한 정보 올려주셔서 감사합니다^^