미량 원소의 역활

 

1. 철

 

철은 토양을 구성하는 주요 무기물의 하나로 어떤 토양에도 다량함유되어 있다. 그러나 토양 중에서의 용해도는 일반적으로 극히 낮다. 통상 호기적인 밭 토양조건에서는 불용성의 형태로 보아진다.

토마토는 뿌리에서 탄소, 유기산등의 산성물질이나, 키레이드작용을 가진 물질을 분비하여 용해흡수하거나, 환언작용에 의하여 2가지 철의 형태로 된 것을 흡수한다. 토마토체내에 흡수된 철은 지상부에 이동하여 줄기 잎에 들어간다. 그중에서 정아나 액아의 분열조직, 전개 중의 어린잎에 우선적으로 들어간다. 철은 각종의 철단백질의 존재량이 저하, 물질대사면에도 여러 가지 변화를 주면서 클로시스를 나타낸다.

철은 질소와 달라서 한번 조직에 들어간 것은 재 전류가 안 된다. 결핍증은 상위 엽에 나타난다.

철은 여러 가지 특성을 갖는다. 그 특성들 가운데 산소와 만났을 때 산화되는 성질도 포함된다.

철이 적은 양의 산소와 만나면 제 1 산화철이 된다.(2Fe + O2 = FeO) 많은 양의 산소와 만나면 제 2 산화철이 된다. (2Fe + 3O2 = 2Fe2O3) 흙이 물과 접촉하는 기간이 짧은 경우에 흙 색깔이 붉은 갈색(제 2 산화철의 색)을 딘다.  흙이 연중 물과 접촉하는 기간이 긴 경우에 흙 색깔이 검은 회색(제 1 산화철의 색)을 띤다. 즉, 산소는 물에 조금밖에 녹지 않는다. 흙이 물과 접촉하는 기간이 길면 흙에 들어 있는 철은 적은 양의 산소와 만나게 되어 제 1 산화철이 된다. 물론 흙이 물과 접촉하는 기간이 짧은 경우에는 흙에 들어 있는 철이 많은 양의 산소와 접촉하게 되어 제 2 산화철이 된다.

 

2. 망간

 

망간은 주로 2가 이온(Mn++)의 형태로 잘 흡수된다. 그렇지 못하고 산화 형 망간이 되면 불용성의 망간(MnO2)이 된다. 이 경우는 pH가 높거나, 산화환원전위가 높을 때이다.

망간은 산소의 발생계의 반응에 관여하여 광합성에 중요한 역할을 한다. 그 외에도 효소반응이나, 산화환원전위의 조절 기능이 있다.

망간이 결핍하면, 호상(縞狀)이나 반점상(斑點狀)의 황화가 되며 과잉흡수의 경우는 세포성분의 산화에 의한 클로시스가 발생한다. 또 망간과 철은 길항적으로 작용한다.

 

3. 붕소

 

식물 중에 붕소를 함유하는 유기물은 아직까지 발견 안 되고 있으나, 붕소의 역할로 는 ① 세포벽 성분의 형성 ②당의 이행

③ 리보핵산의 이행 ④ 인돌식초산 활성의 간접적 제어

⑤ 당 인산에스테르의 대사 ⑥구루코스 대사계의 제어

⑦ 후라포노이드 형성 등에 관여한다고 한다.

붕소가 결핍하면, 일반적으로 분열 조직의 변질, 퇴화, 조직세포의 붕괴, 유관속 조직의 발육 불완전, 붕괴 등이 생긴다.

생장점의 로켓트화, 고사 변색 또는 생육불량, 다수의 액아재생과 사멸이 보이고, 뿌리의 생육불량, 선단부의 네크로시스, 잎의 엽육 비휴화, 코르크화, 갈라지는 금, 수침상화, 신장불량, 꽃 밥의 위축, 화분의 이상, 낙화, 화변의 안토시안 색소의 소실, 과실 또는 괴경, 뿌리의 육질부의 갈색 반점, 네크로시스, 구열, 수침, 유관속의 변색 등의 결핍증상이 있다. 토마토는 과실의 열과 등이 있다.

 

4. 아연

 

아연의 식물체내에서의 생리, 생화학적 역할에 대해서는 아직 분명한 점이 많으나, 효소 계에 관계하여 여러 가지의 생리작용의 조정, 특히 산화환원반응에 중요한 역할을 한다고 생각하고 있다.

아연의 흡수는 칼슘, 구리에 의하여 저해된다. 또 인사느이 농도가 높으면 아연결핍이 유발된다.

아연 결핍증상은 로젯트화, 소엽, 황반, 황화로 나타난다. 일반적으로 토마토 발생은 먼저 아래쪽 고 조직, 잎에서 나타나서 차차 위로 이행한다.

 

5. 몰리브덴

 

몰리브덴은 식물체내에서 주요한 작용을 하고 있는 것이 차차 알겨지고 있으나, 아직 불명한 점이 많다.

몰리브덴은 질산환원효소의 성분금속으로 결핍이 되면 질산의 이용이 안 된다.

또 질소고정 효소의 니트로게나제도 몰리브덴을 주요 성분으로 하고 있어, 철과 함께 질소고정에 중요한 역할을 하고 있다.

또 몰리브덴이 결핍하면 비타민 C, 당 농도의 감소가 인정되고 있다. 기타 인도루식초산의 생성에도 관여하고 있다고 생각한다.

몰르브덴의 결핍증은 식물의 종류에 따라서 각각 다르나, 편상엽, 맥간 황화, 황반증 왜화, 및 컵상의 증상 등 전형적인 증상이 있고, 몰리브덴은 체내에서 이동이 용이함으로 결핍증은 아래 쪽 고 조직이나 오래된 잎에서 나타난다.

 

6. 구리

 

구리의 식물체내의 작용은 효소작용이다. 특히 산화효소의 주요 구성성분으로 호흡작용에 중요한 역할을 하고 있다. 또 광합성에도 구리는 중요한 일을 한다. 구리단백색소, 구리효소가 광합성에 관여하고, 더욱이 엽록소의 광합성에도 구리가 관여하고 있다.

구리가 결핍하면, 식물체의 아미노산의 양이나 분포비율에도 변동이 있으므로 질소대사에도 영향이 있다.

구리는 전기 음성도나 키레이드 안정상수가 높아서 효소의 작용기와 결합하여 효소활성을 저해한다. 그 외에도 세포의 투과성에 영향하여 막의 파괴를 일으키는 수 있다.

구리가 과잉으로 존재하면 질소, 인산, 칼륨의 흡수가 억제되며, 중금속으로 철의 흡수나 이동에 크게 영향을 준다. 몰리브덴도 같이 억제된다. 역으로 망간이나, 아연의 흡수는 높이는 경향이 있다.

 

7. 염소

 

염소는 미량요소 중 비교적 다량으로 필요하여 많은 식물에 극히 다량으로 흡수되고 있다.

식물에 대한 염소의 역할은 명확하지 않으나, 광합성에 어떤 역할을 하는 것, 세포의 산성화, 즉 세포액의 완충 계에 대한 작용, 섬유의 형성에 관여하고 있다.

 

8. 규산

 

규산은 식물의 필수원소가 아니나, 특정식물의 생육에 영향을 주는 것으로 알려지고 있다.

수도의 규산 함량은 다른 작물에 비하여 현저히 높다. 또 충분히 규산이 흡수 안 되었을 때는 수량의 저하가 인증된다. 이 원인은 규산이 충분하지 못하기 때문에 표피조직의 규산화가 충분히 안되고, 기계적인 저항이 저하하고, 조직의 연약 화와 함께 가용성의 질소성분, 당류가 증가하여 병균의 번식이 용이해진다고 생각한다.

또 규산을 충분히 흡수한 벼는 엽신의 추출각도가 작고, 만곡도가 적으며, 직립 형이 되어 수광 체제가 좋아져서 도복의 경감효과도 있다.

규산의 역할로는 그 외에도 수도의 잎으로부터의 과도의 증산을 방지하는 것이나, 벼 뿌리의 산화력을 증가 하는 것, 인산부족 시 오랜 잎으로부터의 인산의 전류를 좋게 하는 것, 인산의 과잉 흡수를 억제하는 것, 잎의 표면에 규산의 거울을 만들어 수광 면적의 확대에 수반한 광합성의 증대 등이 있다.

 

 

채소의 고엽(古葉)부터의 양분결핍증표

● 전체적으로 생육불량, 줄기 가늘고, 잎 작고, 고엽부터 황사 고사
질소(N)결핍	잎은 전면이 황록색에서 황색이 되며 고엽이 말라 올라간다. 포기전체가 왜소하며 과 ․ 결구도 작다. 초기 뿌리발달하나, 곧 나빠져 갈변하여 고사한다.
유황(S)결핍	하엽부터 황녹색이 되고, 잎은 약간 두텁다, 줄기는 굳어지고 가늘게 이상 신장한다. 뿌리는 넓게 발달한다. 질소결핍증과 유사하다. 강우 적은 건조지에 발생하나, 일반 토양에도 최근 발생하는 경우가 있다.
구리(Cu)결핍	엽이 연약한 느낌을 주며, 생육 불량하여, 잎은 청록색이 되어 퇴색한다. 부식질이 많은 신개간지에 발생한다. 최근에는 미숙유기물시용에 의한 용탈로 일반토양에도 발생사례가 있다.
● 생육초기에 나타난다.
인 (P)결핍	잎은 농녹색으로 광택이 안 난다. 많은 작물의 잎 뒷면에 농자색의 안토시안이 발현한다. 하엽은 변색 고상(枯上)한다. 세근의 발달이 불량하다. 산성토양, 화산회토에서 발생이 용이하다. 정식 후 관수에 의한 베드의 침하(沈下)
● 생육초기 거의 안 나타나고, 생육이 어느 정도 진행 후 나타나는 경우가 많다. 증상은 외엽(하엽)에서 나타나 차제로 새 엽에 미침.
칼륨(K)결핍	하엽이 회녹색이 되고 곧 청동색 또는 황 녹색이 된다. 엽록이 갈색이 되고 외측에서 감는다. 반점이 엽록에 따라 나타나고, 줄기조직이 열화(劣火)고사한다. 뿌리는 갈변, 줄기는 가늘고 길며 목질화 한다.
고토(Mg)결핍	하엽토 엽맥 간의 부분이 황변하여, 클로로시스 발현, 곧 그 부분이 갈변 괴사한다. 입 전체가 부서지기 쉽고 위쪽으로 감는다. 산성토양에 칼리 ․ 석회과용이나, 오랜 강우 후에 발생.
몰리브덴(Mo)결핍	하엽의 엽맥 간의 부분이 황변하고, 잎은 요철이 심하여 내측으로 컵 모양으로 감고, 잎의 선단이나, 주변으로부터 괴사가 일어나, 부서져서 중앙 맥만 남는다. 일반 토양에서는 거의 없으나, 강산성토양에서 발생한다.

 

채소의 신엽 또는 생장점 부근부터의 양분결핍증표

● 증상은 신엽 또는 생장점부근에 나타난다.
철 (Fe) 결핍	신엽 엽맥간의 부분이 녹색을 잃고 엽맥에 따라서 놋색이 남으나, 후에 잎 전체가 황백색에서 백색으로 된다. 괴사는 안 일어난다, 알칼리토양이나, 석회다시용, 가급태의 망간이 과잉한 경우에 일어난다.
망간 (Mn) 결핍	신엽의 엽맥 간의 부분이 황변하고 엽맥에 따라서 녹색이 오래 남는다. 황화부는 후에 갈색 또는 투명이 되어 괴사한다. 알칼리토양이나, 석회시용, 철 과잉의 경우에 일어난다.
아연 (Zn) 결핍	신엽이 이상하게 작고 황반이 들어가 전체가 황화하고 괴사가 생긴다. 알칼리토양이나 석회다시용, 인산 과잉의 경우에 일어난다.
● 줄기나 뿌리 선단이 고사한다.
칼슘 (Ca) 결핍	줄기 뿌리 선단, 새잎의 주변, 과실의 낙화 부분 등에 괴사가 생김. 생장이 지연되고 줄기는 두텁고 목질화 한다. 새 잎에 증상이 나오고, 고엽은 노색만 남는다. 산성토양에 나오기가 용이하다.
붕소 (B) 결핍	줄기선단이 고사하고, 잎이나 엽병은 부서지기 쉽다. 줄기나 꽃봉오리(花蕾), 비대근(肥大根)의 수부(髓部)가 변색 괴사하던가, 엽병의 내면에 콜크 층이 생기는 등, 작물의 종류에 따라서 특이현상이 나타난다.