벼 재배환경

벼재배환경

 기상환경

벼의 생육은 기상환경과 토양환경의 지배를 받는다. 기상환경에는 기온, 일조(일사), 강우량 등이 있으며, 토양환경에는 토성, 토양의 구조, 토양의 물과 양분을 흡착하는 능력 등이 있다. 벼의 재배기술은 각 지역에 알맞는 품종을 선택하고, 기상환경과 토양환경을 충분히 고려 한 체계적인 재배 관리기술을 적용하여 벼의 안전생산에 목표를 둔다.

기상환경 : 온도/일조/물/대기   기상환경은 직접적으로 벼 생육과 관련되는 양분흡수, 물질이동 등의 생리적인 기능과 밀접한 관계가 있으며, 간접적으로는 병충해 발생 또는 도복 등을 통하여 수량에도 관여한다    ○ 기온(온도)  온도란 춥고 따뜻함의 정도를 나타내는 척도로서 섭씨 눈금의 단위 ℃로 나타낸 다. 기온이란 대기의 온도를 말한다. 기온은 벼의 잎과 줄기의 생육과 기능에 직접적인 영향을 미칠뿐만 아니라, 논의 수온 및 지온에도 관여해서, 생장이 시작되는 생장점과 뿌리의 생리기능 및 역할에 도 영향을 미친다. 벼 생육에 영향을 미치는 기온과 수온의 영향은 생육시기에 따라 다소 차이가 있 다. 벼의 생육초기부터 어린이삭이 형성되는 시기(이삭패기전 약 25일)까지는 기온 보다 수온의 지배를 더 크게 받으나, 어린이삭이 형성된 이후에는 수온보다 기온에 의해 벼 생육이 영향을 받으며, 임실율 및 등숙율은 기온의 영향이 큰것으로 알려 졌다.     - 생육시기와 온도  벼는 품종 및 생육시기에 따라 적온의 범위가 다르다(표 1). 일반적으로 인디카 품종이 자포니카 품종보다 적온의 수준이 약간 높다. 그리고 벼의 생육시기별 적온 은 발아와 출아에는 30∼32℃이며, 육묘기간은 20∼25℃이고, 이앙후부터 분얼기까 지는 25∼31℃이며, 이삭팰때는 30∼33℃, 이삭이 여무는 등숙기는 20∼22℃이다. 벼가 자라는 자연환경에서는 적온 유지는 현실적으로 곤란하다. 벼의 안전재배를 위 해서는 생육단계별 저온과 고온의 한계온도 범위내에서 벼가 자랄 수 있도록 적절한 재배시기를 선정하여 재배 관리하는 것이 중요하다.    - 적산온도  적산온도란 벼 생육기간중 0℃이상의 일 평균기온을 합계한 값을 말하며, 벼 품종 과 이앙시기에 따라 달라지나, 대략 범위는 2,500∼4,000℃이다. 파종전에 종자를 물 에 침종시키는 데에도 적산온도 기준으로 100℃가 필요하다. 즉, 수온이 25℃이면 4 일, 20℃이면 5일 침종하면 종자가 발아하는데 필요한 수분을 흡수하게 된다. 영양 생장기에는 한매의 잎이 출현하는데에 요구되는 적산온도는 약 100℃이며, 생식생 장기에는 170∼180℃가 소요된다. 지엽의 추출완료로부터 이삭패는 시기까지는 약 200℃, 이삭팬후 성숙기 까지는 800∼880℃의 적산온도가 필요하다.

표 1. 벼 생육시기별 적온과 한계온도

생육시기	한계온도(℃)		적 온(℃)
	저 온	고 온
발 아	10	45	30~32
출아 . 입모	12~13	35	25~30
활 착	13~16	35	25~28
잎의 신장	7~12	45	31
분얼(가지치기)	9~16	33	25~31
유수분화(어린이삭형성)	15
영화분화(벼 알맹이 형성)	15~20	38
개 화	22	35	30~33
등 숙	10~22	30	20~22

- 온도와 벼 생육  벼 생육은 생리작용의 결과 생성된 물질에 의해 이루어지는데, 생리작용은 온도의 지배를 받는다. 생리작용에는 광합성, 호흡, 수분흡수, 양분흡수, 동화산물의 전류 등이 있는데, 이들은 온도의 영향을 받아 생육이 왕성하거나 저조하게 된다. 벼의 광합성 작용에 알맞는 온도는 품종에 따라 다르나, 대체로 통일형 품종이 자포니카 형 품종보다 다소 높다. 생육온도에 따른 이앙후 벼의 생육량은 현저히 다른데, 적 온범위 내에서는 온도가 높을수록 생육이 양호하다(사진 1).

사진 1. 온도에 따른 벼 생육반응

화성벼		안다벼

○ 일조(일사량)  일조란 태양광이 지표에 비추는 것을 말하며, 일조시간은 하루중 일정 밝기 이상 의 시간을 나타낸다. 일조시간은 일조계(측정기)로 조사 기록하는데, 밝기가 120W/ ㎡ 이상인 시간을 나타낸다. 일조시간은 벼의 전체 생육기간에 영향을 미친다. 일조시간이 적으면 영양생장기 에는 벼의 키가 도장되기 쉽고, 이삭팬 후인 등숙기에는 벼 알맹이의 양분축적이 부 실하여 등숙율 및 천립중의 무게가 저하된다. 인공광 생육상에서 벼를 5,000분의 1a 폿트에 재배한 결과 일조량(광도)이 많을 수록 분얼수가 많고, 키는 충실한 양상을 보였다(사진 2).
사진 2. 일사량에 따른 벼 생육정도
화성벼		안다벼

	○ 물(강우)  물은 식물체의 상당부분을 차지하며, 뿌리에 의해 흡수되어 생장 및 활동에 이용 되고, 잎이나 줄기의 증산작용에 의해 소실된다. 벼의 생육기간중에 생육시기별로 요구되는 물의 양은 다르다(그림 1). 벼의 일생중에 수잉기, 출수기, 이앙기에 필요 한 물의 양이 많은 편이고, 헛가지 치는 시기에는 물공급이 필요없는 시기이다. 벼는 일반적으로 물이 있는 습지 에서 잘자라는 것으로 알려져 있기 는 하지만, 건실한 생육과 뿌리 기능 증대 및 활력유지를 위해서는 항상 논에 물을 담아서 재배하는 것보다 는 포화수조건(토양에 물을 충분히 적시고 고이지는 않은 정도의 상태) 에서 벼를 재배하는 것이 바람직하 다.
그림 1. 벼생육시기별 용수량(필요한 물의양)

○ 대기  대기중에는 질소, 산소, 이산화탄소 등의 가스가 분포되어 있는데, 이산화탄소는 벼의 광합성작용에 크게 영향을 미친다. 특히, 온도가 적당하고 일사량이 충분한 환 경하에서는 이산화탄소가 벼의 광합성작용의 제한인자가 된다. 자연포장의 군락상 태에 있는 벼는 광합성작용에 의해 대기중의 이산화탄소를 다량 흡수하여, 군락내 부 주변의 이산화탄소 농도는 낮아진다. 이러한 경우에는 약한 바람이 불면 대기중 의 이산화탄소를 군락내부로 이동시켜 농도를 평형화 시킴으로서, 일시적인 광합성 저하를 막게 된다.대기의 온실효과에 이산화탄소 농도의 증가가 가장 크게 관여하 는 것으로 알려져 있다(표 2).
표 2. 대기의 온실효과에 기여하는 기체 기체 기여도(%)    이산화탄소(CO2) 55    염화불화탄소(CFC) 24    메탄(CH4) 15    질소산화물(NOX) 6	최근 화석연료의 사용증가로, 탄소로 환산해서 연간 약 50억톤 이상이 소비되어 대기중에 이산화탄소의 농가 매년 증가되고 있다. 증가된 이산화탄소는 대기중의 온도를 증가시켜 전체 식물생육의 분포가 달라지고 작물생육 양상이 변화되어 이에 대한 대비가 요구되고 있다.

 토양환경

 토양환경 : 논의 종류/논토양의 특성

식물이 자라기에 알맞은 토양은 약 절반정도씩 고체와 공극으로 구성되어 있다. 마른 논(또는 밭토양)에서는 고체는 암석광물이 45% 유기물이 약 5%이며, 공극은 25%는 수분, 나머지 25% 정도는 물이다(그림 2).

	논은 담수조건에서는 공극중에 공기의 차지하는 비율이 적어지고, 배수조건에서는 공기의 비율이 높아져서 벼 뿌리에 산소를 공급함으로서 뿌리의 기능 및 활력에 도움을 주게 된다. 논은 토성에 따라 벼 생육에 미치 는 정도가 다르다. 토성에는 식질토(점 질토), 사토(모래토양), 양토 등으로 구 분된다. 식질토는 양수분의 흡착력이 강하나, 투수성과 통기성이 불량하며, 사토는 식질토와 정반대의 물리성을 가 지며, 양토는 식질토와 사토의 중간적 성질을 나타내며, 벼 재배에 알맞다(그 림 3).
그림 2. 토양의 구성(마른 논)

○ 논의 종류    논의 종류는 토양의 성질, 관배수의 조건, 벼의 재배양식, 작부체계 등 벼의 생산력과 토양 및 재배관리상의 제한요소를 고려하여 분류한다.    - 보통논  평탄지 및 곡간지에 분포하며 관개수원이 충분하고 배수가 용이한 생산력이 높은 논으로, 우리나라 논 토양의 약 33%가 해당된다. 답리작, 답전작 등 논의 다모작은 물론 논밭윤환 재배 체계의 도입이 가능하다.

표 2. 우리나라 논 토양의 유형별 분포

논의 유형 보통논 저위 생산논 미숙논 사질논 고논 염해논 분포비율(%) 32.6 23.4 32.3 9.0 2.7

보통논의 생산력을 유지하기위해서는 유기물의 다량시용과 규산 등의 토양개량제의 시용 및 깊이갈이로 경토층을 깊게 해주어야 한다.

-미숙논 미숙논은 개답역사가 짧고 유기물 함량이 매우 낮은 식양질 또는 식질 토양으로 대체로 투수력이 낮고, 치밀한 조직을 갖는 토양이다. 미숙논은 전체 논 면적의 약 23%에 달하며, 개량을 위해서는 다량의 퇴비 등의 유기물 시용과 깊이 갈이에 의한 물리성 개선이 필요하다.

	- 사질논 사질논은 모래함량이 너무 많아 지하 투 수속도가 빠르고, 수분흡착일수가 0.5∼2 일 이하로서 양분보유력이 약하고 용탈 이 심한 누수논이다. 사질논은 전체 논면 적의 약 32%이며, 개량방법은 점질토가 많은 토양을 객토하고, 녹비재배, 그리고 비료는 완효성비료 시용과 분시하는 것 이 효과적이다.    -고논  고논은 배수 불량한 논으로서 지온이 낮아 유기물의 분해가 늦고, 통기성이 불량 해서, 토양의 이화학적 성질이 나쁘다. 고논(습답)의 개량은 암거배수 등으로 지하 수위를 낮추고, 객토를 실시하며, 미숙된 유기물의 시용과 유안 등 유산근 비료의 시용을 피하는 것이 좋다.
그림 3. 물이 토양속으로 이동하는 양상

○ 논 토양의 특성  벼 재배는 물이 담겨 있는 논에서 이루어지는데, 최대 이점은 물 공급에 의한 생 산의 안정성이다. 담수상태의 벼 뿌리의 환경은 토양의 환원상태로 되는 점이 밭토 양과 다른 점이다(그림 4). 논 토양에 속효성 질소 비료로 밑거름을 시용하면 질소의 30∼40%만 벼가 흡수 이용하고 나머지는 유실된다. 논 토양에서 담수후 1∼2주일이 지나면 작토 중에는 산소가 풍부한 산화층(표층)과 산소가 결핍된 환원층(심층)으로 분화가 일어난다. 이와 같이 논토양의 작토가 산화층과 환원층으로 분화되는 여건에서 비료로 시용한 질소의 손실을 야기시키는 현상을 탈질작용이라 한다. 즉, 암모니아태 질소를 표층 인 산화층에 시용되면 산소가 풍부해서 질화작용이 이루어져서, 암모니아→아질산 →질산으로 산화과정이 진행된다(그림 4).

암모니아는 토양입자에 강하게 흡착되지만, 질산은 거의 흡착되지 않기 때문에 물의 하층부위로 이동하면서 동시에 하층의 환원층으로 이행한다. 환원층은 산소를 빼앗으려는 환경이어서 질산은 산소를 3개 빼앗기고 질소가스로 되어 대기중으로 확산되어 소실되는 과정을 탈질현상이라 한다. 이와 같은 탈질작용을 줄이기위해서는 밑거름 시비방법으로서 완효성비료의 전층시비, 혹은 심층시비가 바람직하다. 한편 우리나라 논 토양의 화학성은 1995년의 보고에 의하면 산도(pH) 5.6, 유기물 25g/kg, 유효인산 128mg/kg 등이다.

 한국의 벼 재배 여건

 한국의 벼 재배 여건 : 기상/지형/지대구분

우리나라는 몬순기후를 전형적으로 나타내는 지역으로, 여름에 강우가 많고, 지형은 산이 많아서 비가 일시에 많이 오면, 경작지에 물이 고이는 형태로서 벼 재배에 알맞다. 지역 및 표고별로 기후변화가 커서 지대별로 벼 재배지역을 구분하여 영농의 안전재배를 위한 기초자료로 활용하고 있다.

○ 기상

우리나라 벼농사 기간인 4∼10월의 기상은 매우 뚜렷한 특징을 보인다. 순별 평균기온은 8월 상순에 최고를 나타내고, 그 전후로 멀어질수록 온도가 점차 낮아지는 양상을 나타낸다. 반면에 강우량은 고온기인 7월과 8월에 집중적으로 많다. 그리고 일조시간은 5월하순과 6월 상∼중순, 9월 중하순과 10월이 다소 긴 편이다(그림 5).

그림 5. 수원지역의 벼 재배기간중 평년기성

기상과 벼 농사와 관련한 몇가지 특징을 살펴보면, 육묘기 저온은 비닐 등 보온자재를 사용하여 육묘기 온도를 높임으로서 이앙에 알맞은 모를 키워내고 있으며, 가을의 저온은 벼 등숙에 제한 요인이 되고 있다. 최근에 봄철 이상고온으로 인한 육묘장해가 발생되고 있다. 1998년과 1999년에는 육묘기인 4월과 5월의 기온이 예년에 비해 훨씬 높아서 비닐하우스 또는 비닐터널 내에서 벼 상자육묘를 하면서 통풍 및 환기조절을 소홀히하여 고온장해 발생으로 모를 망가뜨린 예가 적지 않다. 1998년에는 이삭패는 시기전후와 등숙기의 일조부 족과 집중폭우로 인한 도복발생, 1999년에 등숙기에 태풍이 동반한 집중호우로 인 하여 도복 발생등으로 수량에 적지 않은 영향을 미쳤다. 따라서 우리나라의 벼 농 사는 기상여건이 매우 다양한 변화를 보이므로, 그에 알맞는 재배관리 기술이 계속 모색되어야 그로 인한 수량의 감소를 줄여 나갈 수 있을 것이다.

○ 지형 지형이란 토양이 생성되는 장소의 경사도와 배수조건을 나타내는 것으로서, 우리나라 논토양은 대체로 평탄지나 곡간지에 분포되어 있다. 평탄지의 논은 배수 약간불량 또는 불량이며, 곡간지의 논은 배수 양호하다. 우리의 지형은 여름인 7월과 8월의 장마 및 집중호우로 인하여 빗물이 일시에 하류로 많이 흘러서, 논과 밭이 물에 잠기는 사례가 많다. 따라서 우리나라의 독특한 담수되는 지형여건하에서는 습지에서 생육이 잘되는 벼 재배가 가장 적합해서 오래전 부터 시작된것으로 생각된다. ○ 벼 농사의 지대구분  우리나라의 벼농사 지대구분은 온도를 기준으로 하고, 표고와 위도를 감안하여 남한 19개 지 대, 북한 7개 지대, 합계 26개 지 대로 구분한다(그림 6). 지대구분 을 이와 같이 복잡하게 할 수 밖 에 없는 것은, 우리나라의 논 지 형 및 기후면에서 다양하고 변화 가 많은 데에 따른 것이다. 벼 농사를 짓는 농민의 입장에 서는 해당 지역이 어느 지대에 속하는지를 우선 파악하고 그에 알맞는 벼 품종과 적절한 재배기 술을 투입함으로서 목표수량을 달성하도록 노력해야 할 것이다.