온도환경

온도는 생명현상을 지탱하는데 중요한 역할을 한다. 지구표면에 도달한 태양에너지는 토양이나 식물에 흡수되어 열로 변한다. 지구상의 기온이나 지온의 지리적 분포, 계절적 변화는 생물의 생존에 중대한 영향을 미친다. 생물의 생명현상은 복잡한 생화학반응과 연쇄되어 온도의 영향을 크게 받는다. 세포분열이라든가 생장, 양분의 흡수, 동화, 호흡 등의 대사작용은 온도의 함수로 표현된다. 그러나 일정한 한계보다 낮은 온도와 높은 온도는 대사작용을 크게 쇠퇴시켜 죽게한다. 즉 식물체의 생장 및 발육은 식물체의 체내에서 일어나는 이화학적 반응의 종합적인 표현이라 할 수 있다. 모든 이화학적 반응은 온도에 의해 그 속도가 크게 지배되므로 온도는 식물의 생장, 발육에 지대한 영향을 미친다.

온도는 광합성, 동화물질의 전류, 호흡, 양분의 흡수와 이동, 수분흡수, 증산 등에 영향을 미친다. 온도계수(Q10)는 어느 한계온도까지 온도가 10도 상승함에 따르는 이화학적 반응이나 생리작용의 증가배수를 말한다. 생육 최저온도, 최적온도, 최고온도를 주요 온도라고 하며 생육기간 중 0도 이상의 일평균기온을 합산한 것을 작물의 적산온도라고 한다. 또한 최근에는 생육이 가능한 온도(10도) 이상의 일평균기온의 합계를 유효적산온도라고 한다.

기온의 일중변화(일교차, 변온)는 작물의 생리작용에 큰 영향을 미친다. 고온장해 즉 열해는 유기물의 과잉소모, 질소대사의 이상, 철분침전, 증산작용의 과다 등의 현상을 나타낸다. 북방형 목초가 생장이 심하게 쇠퇴하거나 정지되어 여름철의 목초생산량이 크게 떨어지는 현상을 하고현상이라고 한다. 하고현상의 원인은 고온, 건조, 장일, 병충해, 잡초의 무성 등이다. 냉해란 여름작물의 냉온장해이며, 작물의 냉해는 그 양상에 따라 지연형 냉해, 장해형 냉해, 병해형 냉해, 혼합형 냉해로 구분된다. 한해란 겨울작물이 월동 중 추위에 의해 받는 동상해를 말하며 건조해, 습해, 설해 등도 관련이 있다. 동해는 세포 내외의 결빙으로 의한 원형질의 기계적 장해, 탈수, 원형질단백의 응고가 주원인이다. 작물의 생리적/형태적 요인, 계절적 변화, 발육단계 등이 내동성과 관련이 깊다.

1. 목초의 하고현상의 원인과 대책을 약술하라.

목초는 남방형과 북방형으로 구분된다. 북방형 목초는 대개 내한성이 강해 월동하는 데에는 이상적이지만, 여름이 되면 생장이 쇠퇴하면서 심하면 고사하고 여름철 목초생산량이 크게 떨어지는데 이를 목초의 하고현상이라고 한다. 이러한 현상은 사료공급의 계절적 불균형을 초래하여 사료수급에 문제점을 안겨주고 있다. 하고현상의 원인과 대책은 다음과 같다.

하고는 고온, 장을, 건조, 병충해, 잡초의 경합이 주원인이다. 북방형 목초는 대개 내한성이 강하며 요수량이 많다. 그리고 장일식물로서 여름에는 이미 생식생장으로 이행되어 영양생장이 정지되며, 병충해/잡초 등이 생육을 억제시키므로 여름철 환경조건에서는 생육이 쇠퇴되는 것이다. 하고현상은 여름철 기온이 높고 건조가 심할수록 심하다. 티머시는 중남부 평지에서는 극심한 하고현상을 보이나 산간부 높은 지대에서는 하고현상이 경미하다.

하고대책은 스프링 플러시가 심할수록 하고현상이 심하므로 스프링 플러시를 억제하고, 고온건조기에 관개를 하면 수분을 공급하고 지온을 낮추어서 하고현상을 줄이고, 하고현상이 경미한 품종을 선택하고, 하고현상이 덜한 초종이나 하고현상이 없는 난지형 목초를 혼파하고, 약한 정도의 방목과 채초가 하고현상을 줄이므로 방목과 채초의 조절을 한다.