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효소enzyme 인산은 식물체 내의 에너지 대사에 관여하는 요소
2013-08-23 10:18:10
이엠생명과학연구원

증 상

인산은 식물체 내의 에너지 대사에 관여하는 요소로서 급격하게 결핍되면 가장 활발하게 세포가 활약하고 있는 생장점 부위의 생육이 억제된다. 그러나 작물체 내에서의 이동성은 질소, 칼리, 마그네슘 등과 같이 높다.

그러므로 구엽에 인산이 필요에 따라 새로 나온 잎으로 이동하여 만성적인 증상은 구엽에서 나타나게 된다[고냉지 당근]. 인산의 결핍에 따른 증상은 3가지로 특징지을 수 있는데 그 중 하나는 질소 결핍처럼 하위엽부터 황화한다. 그러나 질소 결핍과는 조금 다르며 황화 후에 곧바로 고사하게 된다.

둘째는 엽색인데 딸기, 피망, 고추, 가지 등은 광택이 적은 농록색으로 되고 토마토나 양배추 등은 적자색을 나타낸다. 셋째의 특징은 과실의 성숙이 지연되는 것이다. 인산은 일반적으로 실비(實肥)라고 불리우는 것과 같이 화아 분화를 촉진시키고 과실 비대에 관여한다.

인산 결핍증의 특징의 하나로서 잎의 적자색화에 대한 것을 좀더 살펴보면 다음과 같다. 황화는 잎에 존재하는 엽록소가 분해, 소실되고 황색의 색소인 카로티노이드만 남아 노랗게 보이는 현상이다. 인산 결핍은 채소에 따라 적자색, 암자색 등이 되는데 이것은 당의 이동, 대사에 직접 관여하는 인산이 부족하기 때문에 잎속에 당류가 축적되어 안토시아니딘이라는 유기화합물과 당과의 결합물인 안토시아닌이 침적하기 때문이다.

단풍이나 진달래 등의 잎이 붉게 물드는 것도 낙엽전에 엽병의 기부에 이층이 생기기 때문에 당류의 이동이 방해됨에 따라 잎에 축적되어 안토시안 색소가 생성되기 때문인 것이다. 안토시아닌의 색은 색소 배당체의 아그리콘(안토시아니딘)이나 당의 종류, 결합 방식에 따라 적색, 청색, 자색을 나타낸다. 채소의 종류나 품종에 따라 안토시아니딘의 함유율 등이 다르므로 그들이 나타내는 색도, 색조가 다르다.

그러나 안토시아닌의 생성은 광조건의 영향을 받을 뿐만 아니라 저온이나 질소 결핍, 유황 결핍에 의해서도 생성이 촉진되기 때문에 진단에 주의를 요한다.
양배추의 경우 인산이 부족하면 생육이 저해되며 잎의 크기도 적고 개장성으로 된다. 또한 하부엽이 마그네슘 결핍과 유사한 황화 증상을 보인다.

원 인

인산을 시용해도 채소에 효과를 별로 주지 못하는 토양이 있다. 그것은 화산회 토양과 산성 토양인데 인산은 이들 토양에 함유된 가용성 알미늄과 쉽게 결합하여 난용성의 화합물을 형성하기 때문이다. 인산은 질소, 칼리와는 달리 토양에 고정되기 쉽고 전술한 알미늄 외에 철, 칼슘 등과도 화합물을 형성한다.

인산은 제1인산 칼슘(과린산 석회)의 형태가 일반적이지만 토양에 접촉하게 되면 쉽게 인산제2철, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘이 된다. 인산과 칼슘과의 화합물은 중성 부근에서는 채소의 뿌리 또는 토양 미생물의 호흡 작용 때문에 생기는 탄산가스에 의해 원래의 제1인산칼슘으로 변해 용해되지만 인산알미늄, 인산 제2철은 난용성으로 채소에는 이용되지 않는다.

한편 토양중에 가용성 인산이 존재해도 채소에 흡수되지 않는 경우가 있다. 그 원인의 하나가 저온으로서 인산의 흡수에는 특히 에너지가 필요하며 저온에서는 뿌리의 활성이 낮아 인산 흡수력이 현저히 저하한다. 저온으로 인해 흡수량이 저하되는 요소로 칼리 등도 있으나 인산이 가장 영향을 많이 받는다.

또 하나는 뿌리가 얼마나 넓게 퍼져 있느냐에 달려 있다. 질산태 질소나 칼슘 등은 물의 움직임과 같이 이동하지만 인산은 토양속에서의 이행은 거의 없다. 따라서 어린 식물에서는 뿌리가 적기 때문에 시비된 인산과 접하는 양도 적어 인산 부족이 되기 쉽다. 작물에 의한 양분 흡수량은 다음 3가지의 인자로 설명될 수 있다.

즉 잎에서의 증산에 따른 수분장력 차에서 발생하는 토양에서 뿌리로의 이동, 뿌리 주변에서의 양분농도 저하로 생기는 농도 구배에 의한 확산, 작물의 생육에 따른 뿌리 발달을 들 수 있다. 이 3가지 중에서 작물의 인산 흡수의 이행이나 확산의 역할은 적으며 뿌리 발달이 큰 역할을 한다.

대 책

인산 결핍에는 토양 산도의 중화나 유기물의 시용도 효과가 있다. 토양이 산성이면 시비된 인산이 심하게 고정된다. 유기물 시용은 토양의 물리성을 개선하여 채소의 뿌리 발달을 원활케 하는 것과 시비된 인산이 토양에 흡착되는 것을 어느 정도 막아 주는 효과가 있다.

일부 신 개간지에서는 활성 알미늄이 많아 인산을 고정하는 것이 높기 때문에 인산의 다량 시용 효과가 크며 다량을 시용하지 않을 바에는 전층에 시용하지 말고 부분적으로 작물 가까이에 시용하는 것도 효과적이다.
아울러 시비 시기도 중요한데 작물이 20%정도 생육하였을 때 그 채소의 전체 인산 흡수량의 약 50%는 이미 흡수되어 있으므로 인산은 육묘기에 시비하며 본포에서는 주로 기비로 시용한다.

잠재적인 인산 결핍증의 작물에 인산을 다량 시용하면 생육이 왕성해지며 증수된다. 특히 인산 시비의 효과가 좋은 채소로는 양배추, 토마토, 상치, 양파, 파 등이 있으며 인산의 효과가 적은 채소로서는 순무, 수박 등이 있다.

같은 십자화과 채소에서도 양배추와 무는 인산시비 효과가 다른 것처럼 과에 의한 분류보다는 일반적으로 여름에서 겨울에 걸쳐 재배되는 채소 그리고 근채류 보다는 엽채류는 인산의 시비 효과가 높다.

따라서 만능효소의 유기물 함량은 25%로 인산칼슘 결핍으로 발생되는 작물 전반에 예상외로 효과에 농가들의 호응도가 높다.  

 




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