시금치(12)- 영양생리장해:질소

1. 흡수 및 체내분포

자연계에는 여러 가지 형태의 질소가 존재하지만 식물이 양분으로서 흡수할 수 있는 것은 NO3-와 NH4+형태이다. 주로 NO3-이온의 형태로 많이 흡수되는데, 질소는 뿌리보다는 잎에 많이 분포하여 잎의 경우 건물량의 l∼5%를 차지한다. 식물체에 공급되는 질소가 부족한 경우에는 노엽의 단백질이 분해되어 이 질소가 생장중의 어린잎으로 이동되어 이용된다. 이처럼 체내에 질소는 기관 상호간에 재분배가 잘 이루어진다.

2. 생리작용

자연계의 질소 순환과정에서 식물은 무기 질소를 유기 질소로 전환시키는 기능을 갖는다. 질소는 흡수 후 동화되어 아미노산, 단백질, 핵산, 엽록소 등과 같은 질소를 함유하는 유기화합물을 생성한다. 단백질은 원형질의 주성분이 되므로 질소는 원형질을 구성하는 주요 원소 있다. 질소는 효소나 각종 비타민, 호르몬 등의 구성성분으로서 체내의 물질대사에 관여하며 여러 가지 생리작용에 영향을 미친다. 질소는 잎의 엽록소 함량을 증대시키고 엽면적을 증가시킨다. 광합성으로 형성된 탄수화물을 단백질이나 원형질로 변화시켜 셀룰로오스나 리그닌과 같은 무질소 화합물의 축적을 억제한다. 그 결과로 원형질이 증대하여 함수량이 증가하며 세포의 생장이 촉진된다. 세포의 크기는 증대하지만 세포벽이 얇아지고 잎은 다육성이 되며 유연해진다.

3. 결핍과 과잉

질소가 체내에 지나치게 많으면 가용성 탄수화물이 줄어들고 상대적으로 수분과 단백질의 함량이 증가하여 세포의 신장이 촉진되고 세포벽이 얇아지면서 지나치게 유연해진다. 이 결과로 식물이 도장하면서 화아분화가 억제되어 불균형 생장이 이루어진다. 질소는 대기의 공기중 78%를 차지하고 있지만, 공중질소는 식물체가 이용할 수가 없고 토양중의 NO3-는 쉽게 탈락되며 탈질작용으로 휘산되어 부족되기 쉽다.

 

(가) 질소결핍

 

질소가 결핍되면 전반적으로 생육의 속도가 떨어지고 하부의 노엽부터 시들고 엽록체 단백질이 분해되어 황백화 현상이 나타난다. 엽과 줄기에는 안토시아닌이 다량으로 발현되는 경우도 있다. 줄기는 가늘고 딱딱해지며 담록색으로 변하며 측지가 적어진다. 그리고 과실은 작고 성숙이 지연된다.

전체적으로 잎이 작아지고, 오래된 잎으로부터 새잎으로 황화가 진전된다.

(나) 질소과잉

 

엽의 색이 암녹색으로 되고, 식물체가 유연해지고 도장하며, 병해충과 기상재해에 대한 저항력이 감소한다.

뿌리의 신장이 왕성하게 되지만 식물체의 세포는 작아지며, 종실의 성숙이 지연되고 품질이 나빠지게 된다.

 

4. 진단요령

새잎으로부터 오래된 잎으로 진전되는 황화현상은 철 결핍 현상이다. 오래된 잎의 황화가 잎맥사이에만 나타나고, 잎맥은 녹색을 띨 경우 마그네슘(Mg) 결핍의 가능성이 크다.

질소결핍은 잎맥사이로부터 잎 전체가 황화되고, 오래된 잎으로부터 새잎으로 황화가 진전되며 포기 전체의 크기도 작아진다.

5 발생조건

토양의 질소 함유량이 낮은 경우, 비가 많이 내리거나 잦은 관수로 질소의 용탈이 많은 경우, 사질토나 사양토와 같이 양이온치환용량이 적은 토양에서 자주 발생한다.

6. 대책

(가) 응급대책

 

○ 결핍대책

시금치나 삼엽채와 같은 엽채류는 수확직전에 결핍현상이 나타날 경우 요소 0.4∼0.5%액을 4∼5일 간격으로 살포한다. 기타의 경우 질소비료를 물에 용해하여 토양에 직접시용

○ 과잉대책

하우스재배에서는 관개량을 많이하여 질소양분을 계외로 유출 시키거나 투수성이 나쁜 토양의 경우 투수성을 좋게하여 관개량을 많이 해야 하고 연속으로 작물재배 시는 앞작물 재배 시 시용한 질소성분이 남아 있기 때문에 작물을 심기전 경운 시 생짚이나 미숙유기물 등을 넣어서 과잉 질소양분을 미생물이 이용하게 한다.

 

(나) 근본대책

질소를 계획적으로 시용하는 것이 가장 중요하며 무엇보다 토양의 질소양분을 고려한 시비가 이루어져야 한다. 토양의 질소양분함량은 토양분석에 의해 알수있으며 질소양분함량이 높을 때에는 기준시비량보다 감비하고 적으면 증시하여야 한다.