연작 장해 경감 방법

연작 장해 경감 방법

  

 

 연작장해의 개념

 최근 시설원예의 보급증대나 원예작물의 대규모적인 단지화 추세에 따라서 "시설재배지 또는 비닐하우스의 연작장애" 라든지 " 주산단지에 있어서 채소의 연작장애"라는 말이 널리 사용되고 있다. 원래 연작장해 또는 기지는 같은 내병충성이나 흡비성이 같은 동일작물을 동일한 재배방식으로 연작한 경우에 발생하는 장해지만 채소류는 일반 작물과 달리 다비재재를 하고 공통의 병해충에 걸리기 쉬운 성질을 갖고 있어 자연상태와는 다른 조건인 시설 내의 온도, 수분이 조절된 상태로 장기간 재배할 때 장해가 발생되었다면 작물의 종류가 다르더라도 연작장해에 포함시키고 있다. 이것을 제2의 연작장해라고 한다.

 

작물의 종류별 연작장해

 연작에 의한 피해는 작물의 종류에 따라 큰 차이가 있는데 일반적으로 화본과 작물과 담배, 무, 당근, 양파 등은 연작의 피해가 적으나 수박, 가지, 고추, 토마토 등은 1년 재배 후 5~7년간 휴작기간을 필요로 하며 10년이상 휴작을 필요로 하는 인삼, 아마 등이 대표적인 작물로 알려져 있다.

표 1. 작물 재배 후 휴작 년수

구분	작물
연작의 피해가 적은 것 1년 휴작을 요하는 것 2년 휴작을 요하는 것 3년 휴작을 요하는 것 5~7년 휴작을 요하는 것 10년이상 휴작을 요하는 것	배, 맥류, 조, 수수, 옥수수, 고구마, 대마, 담배, 무, 당근, 양파, 딸기, 양배추 등 쪽파, 시금치, 콩, 생강 등 마, 감자, 오이, 땅콩 등 쑥갓, 토란, 참외, 강낭콩 등 수박, 가지, 원두, 우엉, 고추, 토마토, 사탕무우 등 인삼, 아마

 

 연작장애의 원인

 1960년대에 연작피해의 원인에 대한 설문조사 결과 병발생과 선충의 피해가 50%을 차지하고 토양의 화학성, 물리성 불량이 25%정도, 원인불명 및 기타가 25%로 나타났으나 1980년대 조사에서는 병에 의한 피해가 증가하여 70%로 가장 중요한 원인이라는 대답이 나왔고, 다음 토양화학성, 물리성, 불량이 20%, 선충피해 및 기타가 10% 정도인 것으로 나타났다.

 

 1) 토양전염병

 연작장해의 주된 원인으로서 첫째로 연작을 하게 되면 토양 전염병 발생이 증가된다. 채소재배는 동시에 몇 가지 종류를 대면적에 재배하는 것은 곤란하며 단일한 종류를 연작하는 편이 경제적이고 노동력 절감면에서든지 재배기술 향상으로 생산성이 높아지므로 연작을 하게 된다.
 이렇게 같은 종류의 작물을 연작하게 되면 토양 중에 뿌리로 침입할 수 있는 병원균이 증식하게 되고 수확 후에도 병원균은 토양 중에 남아 있는 뿌리에 살고 있다가 새로운 작물을 심게 되면 새 뿌리로 옮겨서 증식하는 순환을 반복하므로 연작지 토양 중에는 동일작물에 피해를 줄 수 있는 병원균이 축적되게 된다.

 

 2) 토양양분의 과부족

 양분의 과다 및 불균형적인 비료주기가 원인이 되는 경우로서 질소 비료를 다량 시용하면 토양 중에서는 다량의 질산태질소가 축적되고 석회자재를 사용하더라도 토양은 산성화되며 더욱이 토양 중 칼리가 과잉되면 칼슘, 마그네슘이나 붕소와 같은 미량원소를 흡수하는 것을 방해하여 토양 중에 미량원소가 충분히 있어도 칼리 과잉상태에서는 미량원소 결핍증상이 발생될 수 있다. 또한 질소비료를 많이 시용하면 작물의 세포막이 얇게 되고 작물체내에 아미노산이나 가용성 질소화합물이 증가해서 병원균의 증가식이 촉진되는데 이와같이 부적절한 시비 또는 토양수분에 의해서 작물체내의 영양대사가 교란되어 뿌리나 잎으로부터의 분비물이나 표피조직의 구조 및 대사작용에 변화가 생겨서 뿌리주위나 잎에 병원균이 증식, 감염하여 식물체내에 발병이 촉진되기도 한다.

표 2. 시설원예지 토양의 이화학성

구분	pH (1:5)	OM (%)	Av.P2O (ppm)	Ex.Cation(me/100g)			Ca/Mg ration	No3-N (ppm)	EC (ds/m)
				K	Ca	Mg
엽채류 과채류 화훼류 적 용 범위	5.9 5.9 6.0 6.0- 6.5	3.6 3.4 3.5 2.0- 3.0	1783 1756 1383 300- 500	1.36 1.19 1.40 1.50 0.75	9.6 8.0 8.4 5- 6	3.3 8.0 8.4 5- 6	2.6 3.1 2.8 3- 5	348 175 - 100- 150	3.7 4.1 4.2 2.0<

 

 3) 토양 중 염류집적

 염류의 집적이 문제가 되는 경우로서 토양 중에 존재하는 양이온이 칼리(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 등과 음이온인 염소(CI), 질산이온(NO3), 썰페이트(SO4) 등이 결합을 하게 되면 염을 형성하게 된다. 예를 들어 양이온 칼슘과 음이온인 질산이 합쳐지면 칼슘 나트레이트가 되고 나트륨과 염소가 결합하면 NaCI 즉 소금이 만들어지게 되는데 오늘날처럼 비닐하우스 내에서 채소를 시설재배할 때는 과다한 비료와 가축분료를 주게 되어 염류의 집적이 촉진되는 원인이 된다.
 하우스 내에서는 강우가 차단되어 시설 내에서 염류가 물에 씻겨내려 갈 기회가 적어서 토양심층으로 염류의 용탈이 어렵게 되고 물을 주어 염류가 심토로 다소 이동했다가도 하우스 내의 온도가 올라가면 수분이 증발하게 되어 이때 물을 따라 토양표층으로 염류가 이동하여 심한 경우에는 토양표면에 소금을 뿌려 놓은 듯이 염류가 이동하여 심한 경우는 토양표면에 소금을 뿌려 놓은 듯이 염류가 집적되는 현상을 나타내게 된다.
 이렇게 토양염류가 과잉하게 집적되면 작물뿌리는 각종 양분이나 수분을 흡수하기 어렵게 되어 푸른 잎이 퇴색하거나 잎이 늘어지기도 하고 뿌리의 발육이 나빠지고, 꽃 색깔이 저하되는 등 염류집적으로 인해 정상적인 작물생육이 어렵게 된다.

 

 4) 유독물질의 축적

 유독물질의 축적이 원인이 되는 경우로서 작물에 따라서 상이한 유독물질 즉 독소를 함유되는데 예를 들면 복숭아의 뿌리나 잎에는 아미그다린(amigdalin), 벤즈-알데히드(bens-aldehyde)가 있고 사과 뿌리에는 플로리진(phlorigion), 완두나 밭벼의 뿌리에는 시나믹산(ci-nnamic), 바닐린(vanilline) 등이 있고 고추, 마늘, 양배추 등을 재배한 채소재배지 토양에서는 하이드로퀴논(Hydroquinon), 벤조익산(benzoicacid) 등의 독소물질이 검출되고 있다. 이러한 유독물질들은 작물체로부터 비나 이슬에 씻겨 토양으로 이동되거나 낙엽이나 뿌리로부터 방출되어 토양 중에 집적되게 된다.
 일반적으로 수경재배나 사경재배를 할 때는 뿌리에서 분리된 독소 물질은 거의 폐액 중에 있으나 토양에 작물에 재배할 때는 이러한 유독물질이 토양에 흡착되어 물에 잘 용해되지 않는 것으로 알려져 있다.

 보통 모래땅에 비하여 점토함량이 많은 중점질 토양에서 연작장해가 강하게 나타나는데 이것은 독소물질을 흡착하기 쉬운 점토함량의 차이에 의한 것으로 설명되고 있다.