[농업정보] 식물 필수 원소의 과잉 및 결핍

식물 영양 진단

 

식물 필수원소의 과잉 또는 결핍 여부를 확인하기 위해 1차적으로 생육 상태（초장，엽수，잎의 크기 등），분얼과 새잎의 발생 이상，특정부위의 괴사（necrosis）, 전체적인 이상 형태 발생，엽색의 변화（변화부위，순서，전면 또는 엽맥 간에 나타나는 변색，반점 등의 모양)，뿌리의 발육상태 등을 조사한다. 그러나 육안으로만 판단하기 어렵기 때문에 2차적으로 필수원소 함량 분석을 통해 진단하게 된다.

식물 필수원소 중 가장 비중이 큰 것은 다량원소인 N, P, K, Ca, Mg, S이며， 농경지에서는 이들 원소를 공급하지 않으면 정상적으로 작물이 생육하기 어렵고 수확량도 떨어진다. 한편 미량원소들은 대개 비료의 부자재•퇴비 등으로 공급되고 있어 결핍 증상이 흔하게 나타나지 않으나，미량원소를 이용하기 어려운 재배여건이 될 경우 결핍증상이 나타날 수 있다. 그러나 작물의 결핍 증상이 가벼운 상태에서는 정확하게 진단하기 어려우며，특히 미량원소의 경우 과잉 또는 결핍으로 판정하기 어 렵다. 여러 원소가 복합적으로 영향을 미칠 수도있고，재배환경의 원인도 있을 수 있기 때문에 여러 상황을 종합적으로 판단해야한다.

 

영양장애 발생 요인

 

작물의 영양장애 원인을 크게 3가지로 분류해보면，

첫째는 주 원인으로 어떤 필수원소가 부족 또는 과잉이 되는 경우이다.

두 번째는 작물 자체의 내적원인으로서 품종의 장애발생，저항성 등이 여기에 해당된다.

세 번째로는 환경적으로 영양장애를 유발하는 것인데，지온이 낮다든가 토양수분이 부족하여 어느 특정 필수원소의 흡수에 영향을 미치는 경우이다.

 

실제 현장에서 발생하는 영양장애의 원인을보면，어느특정 필수원소의 과잉•결핍인 경우는 많지 않고 상호 간의 양분균형이 맞지 않거나 토양 중의 수분부족으로 인하여 어떤 필수원소의 흡수가 어렵게 되어 영양장애가 나타나는 일이 많다. 이러한 경우에 영양장애발생 원인은 양분 불균형과 수분부족이 며，대책으로서는 비료의 균형시용과 적절한 수분공급이 제시 된다.

 

영양장애 진단방법

 

원소별로 식물체에서 결핍증상이 나타나는 부위가 있다. 생장점으로부터 결핍증이 발생하기 쉬운 원소와 하위 잎으로부터 증상이 나타나기 쉬운 원소가 있다. 이것은 원소에 따라서 생체 내에서의 이동성，특히 결핍될 때 생육에 가장 필요한 부분으로 이동해서 재이용되기 쉬운 원소와 한번 세포 또는 기관에 고정되어 있으면 생체 내를 이동할 수 없는 성질의 원소가 있기 때문이다.

 

질소(N), 인산(P) 등과 같이 작물체 내에서 재이용되기 쉬운 원소는 하위엽으로부터 결핍증이 발생한다. 이들 원소가 결핍하면 새 잎을 자라게 하기 위해서 하위엽으로부터 새잎으로 이들 성분이 이동하기 때문에 하위엽에서의 농도가 감소하게 된다. 잎의 순서에 따라서 아래에서부터 결핍증상이 나타나는 일이 많다. 반면에 칼슘(Ca)，붕소(B), 철(Fe) 결핍은 대개 생장점이나 선단의 상위 엽으로부터 결핍증상이 나타난다.

 

한편 망간(Mn)•몰리브덴(Mo)•구리 (Cu) 등의 결핍은 상위엽에서，아연(Zn)은 하위엽에서 결핍증상이 나타나는 일이 많지만 이들 원소는 작물에 따라서 다르므로 반드시 상위 엽 또는 하위 엽에서 결핍증이 나타난다고 단언하기 어렵다. 칼리 (K)，마그네슘(Mg)의 결핍증상은 하위 엽에서 나타나기 쉽다고 말하지만 칼리나 마그네슘이 부족한 조건에서 과실이 급속히 비대할 때에는 이 원소들을 다량 필요로 하기 때문에 과실 부근의 잎으로부터 이들 원소의 결핍증상이 나타나는 경우가 많다.

 

질소의 과잉증상으로 잎 색이 진하게 되어 작물체 전체가 영양생장이 과다하게 되는 것은 잘 알려져 있다. 질소 이외 원소가 과잉일 때는 대부분이 생육장애 증상을 보인다. 이들 원소의 과잉장애도 상위 잎에서 증상을 나타내는 원소와 하위 잎에서 이상증상을 나타내는 원소 등으로 크게 나누어진다. 상위 잎에서 이상증상을 나타내는 대표적 인 예는 중금속 원소의 과잉에 의한 철(Fe)결핍 황화증상 발생이다.

 

중금속 원소가 과잉으로 존재하면 배지 중 에서 혹은 뿌리 표면이나 생체 내에서 길항작용으로 철의 흡수를 저해하거나 생체 내에서 이동을 방해하기 때문에 철 결핍 증상을 유발하기 쉽다. 이와 같이 중금속 원소의 과잉으로 유발된 철 결핍 증상도 일반적 인 철 결핍 증상과 같이 새잎 부분으로부터 황화증상이 생긴다. 망간(Mn)，니켈(Ni) 등 생체 내에서 이동하기 쉬운 원소가 과잉일 때는 상위 잎에 독특한 반점 증상이 생기는 경우가 많다.