● 유기농업 배경 및 의의 (★★★★★★★★ : 매우 중요함)
- 유기농업의 배경 (★★★)
① 유기농업(★)은 무기물(★)질인 화학비료나 농약을 쓰지 않는(★) 농법으로, 화학비료나 농약의 사용이 생태계를 파괴한다는 현행 농법에 반성을 촉구하는 결과로 나타난 농법임
② 화학비료 대신 퇴비를 주로 사용하여 토양의 활력이 주로 회복되면 작물에 필요한 영양요소가 잘 공급되며 재배환경 요소간의 상호작용으로 작물 자체에 병충해에 대한 저항력이 자연적으로 생기게 된다는 개념에 기초
③ 주로 화학적 자재에 의존해 온 농업이 초래한 토양황폐화, 지력의 감소, 식품의 비 안전성에 대해 반성하고 지양하기 위해 실행되고 있음
④ 토양미생물과 작물(가축), 인간을 둘러싸고 있는 생태계의 물질순환의 원리에 입각하면서 지력을 유지하고, 맛과 영양이 좋으며 안전한 식품을 생산한다는 점
- 유기농업의 의의 (★): 단순한 무 농약, 무 화학비료라는 기술적인 특징에만 국한되지 않음, 유기농업은 유기농산물의 생산에서부터 그 생산물의 식품학적 특성, 또 그것을 소비하는 소비자의 생활양식에 이르기 까지의 전 과정을 하나의 일관된 유기적인 단일계로 파악해야 함 (≠ 우리세대의 보호)
- 유기농업의 현대적 개념 (★★★)
① 농업기술적인 면 (☆)
② 환경론적인 면 (☆) (☜ 토양미생물, 작물, 가축, 인간이 공존(★))
③ 경제적인 면
④ 식품학적인 면 (☆) (☜ 맛과영양이좋은안전한식품의제공(★))
⑤ 철학적인 면
≠ 경영적인 면 (★)
- 유기농업 중 시설재배지 토양에서 가장 문제가 되는 환경오염 (★)
: 염류집적 (★) (☜ 농약의 집적이 아님)
● 유기농업 역사 (★★★★★★ 매우 중요함)
- 유기농업의 발전과정 (★★★)
① 영국 하워드(Haword) (★): 유기농업의 아버지
(☜ 부식질농업으로 유럽에 전파(★))
② 미국 로데일(Rodale): 미국(★)의 유기농업을 창시, 하워드에게 배움
* 유기농업 “organic farming" 용어의 최초 사용
* 유기물의 토양환원 주장
◆ 학문의 지식 활용 강조 : 과학적 지식, 병충해학, 식물병리학 (≠ 유기농업학) (★)
③ 일본: 생산자와 소비자의 유기적인 관계를 강조, 공생운동, 산지 직거래 운동, 협동조합운동의 측면
* 1960년대 초반 유기수은계 농약과 유기염소계 농약의 식품잔류가 문제가 되었던 유기염소계 농약: DDT, BHC, 도린계 (≠ COD)(★)
* 생산증대운동 (★) : 일본의 유기농업 개념으로 생산자와 소비자의 유기적인 관계를 중시 (★)
◆ 땅속의 지렁이와 유기물시용량과의 높은 상관관계를 제시한 학자: Russel (★)
- 유기농업 관련 저서 (★)
* Howard - 농업성전
* Muller - 국빈론
* Rusch - 토양비옥도
≠ Rodale - 부엽토와 지렁이
- 각국 정부가 참여하여 합의한 국제규정: Codex 유기식품규격 (★)
◆ Codex 유기식품규격과 우리나라의 유기농업과 가장 큰 차이점: 퇴비시용의 여부 (★)
- 유기농업추진종합대책 (★)
* 자연순환형 유기농업표준모델개발 추진
* 유기/친환경농업 전문인력 확보를 위한 유기농업기사제도 신설
* 유기축산 농가 친환경직불보조금 지급 방안 검토
≠ 유기농업 표준 품종, 기술향상, 보급추진 <기술개발임>
◆ 넓은 의미의 바이오에너지 이용기술: 메탄가스 발생시설 (★)
● 국내외 유기농업 현황 (★★★★ 중요함)
- 국내 유기농업의 현황 (★★)
◆ 2000년 우리나라 식량 자급률: 30% 내외 (★)
① 국내 생산 농가 및 생산현황 (★)
* 1992. 7월: 일반농산물 대상 인증제도
* 1993. 12. 1. (★): 유기재배 농산물과 무 농약 재배 농산물 대상 인증제도 (☜ 우리나라 유기재배 농산물과 무 농약 재배 농산물 품질 인증제 실시년도/월 중요)
* 1996. 3. : 저농약 대상 인증제도
* 1997. 12. : 환경농업 육성법에 의한 인증 및 표시제도
* 2001. 7. : 친환경농산물 인증제도
② 국내 시장 규모 (★)
* 2001년 약 2천억 원
* 2002년 약 3천억 원
* 2003년 약 4천억 원
* 생산자와 소비자의 직거래 : 약 25%
* 매년 약 40%의 신장률
* 2006년 약 8천억 원 예상 (★)
③ 국내 유기 및 친환경 농업의 실태 및 문제점
* 제도적인 정비가 필요
④ 국외 여건변화
* 농업도 1980년 후반부터 “지속가능한농업” 개념이 도입
(환경보전적 측면 외에도 사회적, 경제적 측면의 농업, 농업인 문제의 중요성이 동시에 강조됨)
⑤ 국내 여건 변화
* 증산시책 추진으로 국민의 식량문제 해결에는 크게 기여하였으나 농약과 화학비료 과다사용으로 농업용수가 오염되는 등 농업환경 오염이 증가하였고 지속 가능한 농업생산이 위협을 받게 됨)
- 국외 유기농업의 현황
◆ IFOAM: 국제유기농업 운동연맹 (★)
① 유기농산물 재배면적(2002년)
* 선진국에서 유기농산물 재배면적과 생산량이 매년 크게 증가
(중국 113만ha, 이탈리아 104만ha, 독일 54만ha, 미국 54만ha, 영국 47만ha, 프랑스 37ha, 쿠바 130만ha)
◆ 1985년부터 집약농업에서 조방농업으로 전환하는 조건으로 보조금을 지급하는 국가: 독일 (★)
◆ 저투입 지속농업(LISA)을 통한 환경친화형 농업 추진한 국가: 미국 (★)
◆ 지역사회가 지원하는 농업(CSA)과 생산자 단체와 민간단체(NGO)를 통하여 적극적인 유기농업운동을 전개한 국가: 미국 (★)
◆ 1990년 공포된 미국의 농장 법안 : 인간의 식품 및 섬유에 대한 필요성 충족시킬 것 (☜ 전체 특이적인 적용성을 가지는 동식물 생산의 종합시스템에 대해서는 관련 없음(★))
* 총 재배면적에 대한 유기농산물 재배면적
[스위스(9%)>덴마크(6.2%)>스웨덴(5.1%)>네덜란드(1.4%)]
◆ 환경친화형 농산물을 실천하는데 있어서 일반적 직불제와 생태적 직접지불제를 실시하는 국가: 스위스 (★)
② 유기농산물 판매액 및 비중(2000년)
◆ 유기농산물: 5년(★) 이상 화학비료나 농약을 전혀 사용하지 않은 가운데 수확한 농산물 (★)
* 유기식품이 차지하는 비율은 전체 식품 판매액의 1% 내외
* 전체 식품 판매액 대비 유기농산물 비율은 덴마크가 2.5%~3%로 가장 높고 선진국 대부분이 1% 내외
◆ 생태마을의 기원 국가: 덴마크 (★)
◆ 유럽의 생태마을의 목표: 환경부하의 최소화, 관광자원화
(≠ 외부 투입자재 및 에너지의 극대화) (★)
◆ 외국의 생태마을의 유형: 도시형, 준 도시형, 농촌형 (≠ 복합형) (★)
* 유럽은 2006년 전체 소비자들의 58%가 유기농산물을 소비할 전망이며 지출규모가 현재보다 2배 신장 예상
* 유기농 식품을 지속적으로 구매하는 “고정적 소비층”이 계속 증가
* 유기농산물에 대한 수요가 생산량을 계속 초과할 예상
◆ EU 국가중에서 유기농법의 실시 농경지 비율이 가장 큰 국가: 오스트리아 (★)
◆ [깜짝퀴즈] 미국의 유기농업에서 1990년 농산물의 성장조절제인 ( )이 발암물질로 밝혀지면서 미국 중산층이 유기농산물 소비로 돌아서는 계기 되었다. (정답: 호르몬)
● 친환경농업 (★★★★ 중요함)
◆ 대기 CO2농도가10~15% 증가 시 해수면의 증가 정도: 20~25cm (★)
◆ 용어표시 (★★)
* 친환경농업 : Sustainable agriculture
* 작물종합양분관리 : INM
* 병충해종합관리 : IPM (★) (☜ 유기농업종합관리) ≠ 정밀농업 : GIS
- 친환경 농업의 개념, 구분, 현황
① 친환경농업의 개념 (★★★)
* 농업과 환경을 조화시켜 농업의 생산을 지속 가능하게 하는 농업형태로서 농업생산의 경제성 확보, 환경보전 및 농산물의 안전성 등을 동시에 추구하는 농업
* 유기농업 (★★): 화학비료, 유기합성농업, 가축사료첨가제 등 합성화학 물질을 전혀 사용하지 않고 유기물과 자연광석 등 자연적인 자재만을 사용하여 농산물을 생산하는 농업 (≠ IPM, INM) (★)
(☞ 무기질인 화학비료와 농약을 쓰지 않는 농업(★))
* 저투입농업: 병해충종합관리(IPM) 기술 실천으로 농약사용량을 절감하고 작물양분종합관리(INM) 기술실천으로 화학비료 사용량을 절감하는 등 합성화학물질의 사용 최소화로 농업환경 오염을 경감하고 자연생태계를 유지, 보전하여 보다 안전한 농산물을 생산하는 농업임
◆ 엄밀한 의미에서의 환경 친환경 농업 형태: 지속농업, 집약농업, 보전형 농업 (≠ 저투입 농업) (★)
◆ 지속농업: 농업의 경제적 건실성 향상 (≠ 인류가 필요로 하는 식량과 연료를 충분히 생산할 것) (★)
◆ 유기농산물의 정의 (★)
* 생산, 수확, 가공, 포장과정에서 방사선 처리 하지 않은 것
* GMO 작물의 종자를 사용하지 않은 것
* 전환기간 이상을 유기합성 농약/화학비료를 사용 않은 것
≠ 잔류농약 허용기준의 1/2 이하인 농산물
◆ 저농약 농산물의 인증 (★)
* 수확일로부터 30일(★)전까지만 사용함 (≠ 20일)
* 제초제는 사용하지 않음
* 농약잔류허용기준의 1/2(★)이하인 농산물 (≠ 1/10)
◆ 환경오염을 가장 줄여가는 시비기술 : 양분종합관리기술 (★)
◆ 대기온난화 효과가 가장 큰 것 : CO2 (★)
◆ 온난화 유발기체: 아산화질소 (★)
◆ 인위적 활동에 의한 오존층 파괴: 화석연료의 연소에 의한 이산화황, 고공제트기의 산화질소, 살충제 원료인 메틸브로마이드 (≠ 경작지에서 배출되는 이산화질소) (★)
◆ 오존파괴와 직접 관련한 물질: 프레온, 산화질소, 메틸브로마이드 (≠ 이산화탄소) (★)
◆ 『오존구멍』이란 의미: 오존층의 정상적인 농도를 기준으로 50%이상 파괴 시 (★)
◆ 온실효과와 기후 온난화가 미치는 영향: 이산화탄소의 증가가 식물 생장에 도움을 줌, 생물의 다양성이 감소됨, 식물체의 질적 상태 악화 (≠ 태양에너지 1/4만 이용 후 나머지는 흡수) (★)
② 친환경농업의 필요성
* 농업생산의 극대화라는 관행농업의 상업주의적 관점을 넘어서 소비자를 생각하고 농업 환경보전과 자연생태계 보전을 위해 친환경농업 육성이 필요함
③ 친환경농산물 생산 및 유통 현황
* 친환경농산물 생산 현황: 환경보전과 식품안전에 대한 소비자의 관심증대와 정부의 친환경농업육성책 추진으로 친환경농산물 생산유통량이 매년 증가하고 있음
* 친환경농산물 유통 현황: 다 품목 소량 생산, 생산과 소비의 제약, 일반농산물과 가격차별화를 위해 일반농산물의 경매방식과는 다른 직거래 및 전문유통업체에 의한 유통을 함
④ 친환경농업 정책 추진 기반
* 친환경농업육성 5개년 계획 추진: 2001년 수립(2001~1005)
* 지역조건과 농가경영규모, 작물 별 특성에 적합한 친환경농업기술 개발, 보급
* 유기농업육성 중장기 종합대책 추진: 전체 농산물 대비 유기농산물 비중을 2001년 0.2%, 2005년 0.5%, 2010년 2.0%로 확대
◆ 친환경농업육성법과 친환경 개념: 농업생산의 경제성 확보, 환경보전, 농산물의 안전성 (≠ 유기농업 개선(★))
● 친환경농업의 목적 (★★★★ : 중요함)
- 왜 친환경농업을 해야 하는가? (★★)
① 자연과 생산자, 소비자가 공생
② 자연생태계 보전과 환경의 회생
③ 국민의 건강회복 및 증진
④ 안전한 농산물을 찾는 소비자의 욕구에 부응하고 선진국(★) 유기농산물 무역증가에 대처 (★) (≠ 후진국)
◆ 논의 공익기능: 재배예방기능, 대기정화기능, 안전한 식량생산기능
(≠ 수질정화기능) (★)
◆ OECD 환경오염평가기준상 균형지표: 투입양분에서 생산소비량을 뺀 값 (★)
◆ 친환경 하수처리장치에서 『정화기』는 제3차 처리과정임
◆ 친환경 하수처리장치에서 정화가 가장 안 되는 요인: TP (★)
● 토양관리와 지력배양 (★★★★★★★★★★★ 매우 중요함)
◆ 토성 결정 시 기준: 토양의 무기입자의 크기별 함량비율 (★)
◆ 토양온도의 급격한 변화를 억제시키는 물질: 물 (★)
◆ 바람직한 토양구조 관리 요령: 유기물처리, 미생물활동, 심근성 작물윤작 (≠ 빈번한 경운) (★)
◆ 미농무성법과 국제토양학회에서의 점토 입경구분: 0.002mm 이하
◆ 2차 광물에서 주로 함유되어 있는 토양의 무기입자군: 점토 (★)
◆ 우리나라에 주로 분포하는 2차 점토광물: Kalolite (★)
◆ 동형치환이 일어나지 않아도 음전하를 띠는 점토광물: Kalolite (★)
◆ 국내 토양점토의 구성: “1:1형” 수분 함량에 따라 수축/팽창 없음 (★)
◆ 토양의 입단구조를 안전하게 해주어 물리적 성질을 개선하는데 가장 큰 역할을 하는 것 : 부식 (★)
◆ 토양구조의 형성, 발달에 가장 불리하게 작용하는 양이온: Na (★)
◆ 토양의 양이온: 비옥하고 수확량이 높은 토양일수록 CEC가 높음
(≠ pH가 증가함에 따라 CEC가 낮아짐) (★★)
◆ CEC가 가장 큰 토양 콜로이드 순서 (★)
부식 > 버미큐라이트 > 몽모리오나이트 > 일라이트 > 기수산화물
◆ 토양의 공극률 영향 인자: 토성, 전 용적밀도(bulk density), 토양구조
(≠ 입자밀도, particle density) (★★)
◆ [토양공극률 계산문제] 토양의 전 용적밀도가 1.5g/cm3일 때 토양의 공극률은? (단, 입자밀도는 2.6g/cm3 임) (정답 42%) (★)
◆ 토양미생물을 증가하는 활동: 토양통기, 가축분 퇴비, 석회시용, (≠ 단작) (★)
◆ 우리나라 연평균 강우량: 1200mm 정도
- 여러 가지 토양관리와 지력배양 방법 (★★★★★)
① 토양유기물의 정의 (★★★)
* 토양은 암석이나 광물의 파편 또는 식물의 부후산물 등의 고형물과 이들 고형물 사이를 채우고 있는 공기와 물로 구성되어 있음
* 토양의 색을 좌우하는 중요한 물질 : 유기물 (★)
* 토양의 3상 (★) = 고상, 액상, 기상 (≠ 혼상)
* 생육에 이상적인3상 분포 : 고상50%, 액상30%, 기상20%(★)
* 토양을 구성하는 화학성분 중 가장 많은 것: SiO2(★)
② 토양 유기물과 지력 (★)
* 토양의 생산력을 지력(★)이라 함
* 지력은 토양의 물리적 및 화학적인 성질에 의하여 좌우되는데 우선 물리적으로 건전해야 함
* 토양의 물리성을 지배하는 가장 기본적인 인자는 그 토양을 만든 골격인 광물성분과 그들이 위치한 지형 등이지만 토양을 입단화하여 통기성을 좋게 하는 등의 부분적인 물리성 개량은 유기물 사용으로 손쉽게 할 수 있는 실제적인 방법임
③ 토양유기물의 기능 (★)
* 식물양분 공급원으로서의 효과 (★)
㉠ 다량 요소의 공급원
㉡ 미량 요소의 공급원
㉢ 완효적, 지속적, 누적적 양분 공급 효과
㉣ 이산화탄소의 공급원
(☜ 대기의 함량보다 현저히 높은 토양공기 중 성분(★))
㉤ 성장 촉진 물질 공급
* 토양의 이화학성 개선효과
㉠ 토양 단립의 형성(점질물 입자에 의한 떼알 조직화)
☞ 공극분포, 투수성, 보수성, 통기성, 내침식성 등의 개선
㉡ 양이온 치환 능력 증대
㉢ 킬레이트 작용
☞ 활성 알루미늄 생성 억제
☞ 인산의 고정방지 및 토양 인산의 유효화
☞ 불가급태 양분의 유효화
◆ 인산이 화산회 토양에서는 강하게 흡착되어 식물이 흡수하기 어렵게 되는데 관여하는 성분: 광물 Allopane과의 결합 (★)
◆ 토양유기물은 금속이온을 착화합물 형태로 흡착할 수 있어 토양용액 중의 금속이온의 농도를 줄일 수 있는 방법: 인산비료 시용
㉣ 완충능 증대
* 토양중 생물상과 그 활성의 유지 및 증진
㉠ 중소 생물, 미생물 증가 및 안정화
㉡ 물질 순환능 증대
㉢ 생물적 완충능 증대
㉣ 유해물질 분해 제거
◆ 토양의 완충작용 (★)
* 산이나 알칼리를 가하여도 산도가 잘 변하지 않음
* 완충능력은 CEC가 클수록 큼
* 완충능력은 점토함량이 많을수록 큼
≠ 완충작용이 작은 경우 작물이 잘 자람
④ 토양유기물의 유지 (★)
* 토양에서 유기물의 분해: 식물체를 구성하고 있는 유기물을 분류하면 리그닌, 셀루로스, 헤미셀루로스, 전분, 당류, 단백질 등이며 이중에서 리그린은 가장 분해하기 어렵고 다음으로 셀룰로스, 헤미셀룰로스이며 전분과 단백질은 분해되기 쉬움
* 탄질률과 분해 : 유기물의 탄질률(C/N률)은 함유된 질소의 양에 따라 범위가 대단히 넓음, 보통 경지에서는 약 10정도임
* 분해의 조건 : 유기물 분해는 유기물의 탄질률과 관계가 있지만 유기물의 종류에 의해서도 지배됨
* 토양유기물의 유지 및 증진 방안: 토양유기물이 많은 토양은 그렇지 못한 토양보다 생산력이 크기 때문에 토양에 일정량의 유기물을 유지 또는 증가시킨다는 것은 실제 농업에 있어서 중요한 과제임 (★)
㉠ 모든 식물의 유체는 토양으로 되돌려 주어야 함
㉡ 유기물이 토양으로부터 제거되는 수단 즉 토양침식을 막아야 함
㉢ 수량을 높일 수 있는 토양관리법을 적용해야 함
㉣ 유기물을 시용 할 때는 토양의 조건, 유기물의 종류를 고려해야 하며 윤작(★)을 하여 질이 좋은 토양유기물이 많이 집적되도록 하여야 함 (≠ 습작)
● 유기농 허용자재 (읽어만 볼 것)
- 유기농 허용자재의 종류, 특성, 용도, 관리방법
① 친환경농업 자재의 정의
* 친환경농업기술은 친환경자재와 불가분의 관계가 있음
* 생명의 기본요소인 태양과 물, 토양도 자재의 일종이라 말할 수 있음
* 작물의 생장을 촉진시키거나 병충해를 관리하거나 억제시키는 농자재도 친환경자재가 됨
② 친환경농업육성법상의 사용가능 자재
* 친환경기술은 친환경농법과 친환경자재로 이루어져 있음
* 영농은 작물의 생장을 촉진시키고 병충해를 관리하는 것이라고 볼 수 있고 비료와 농약과는 불가분의 관계인 것처럼 친환경농업에 있어 친환경자재는 중요함
* 친환경농업육성법에는 그 정의가 화학농약과 비료도 적정하게 사용하면 친환경농업이라는 의미가 포함되어 있지만 구체적인 친환경농산물 사용기준에서의 허용자재는 유기농산물, 전환기유기농산물, 무농약농산물에서는 화학농약이나 화학비료를 사용할 수 없음
* 친환경자재는 친환경농업육성법상의 친환경농업육성법시행규칙 제7조 유기농산물, 전환기유기농산물, 무농약농산물 생산 시 사용가능한 자재로 구분하여 그 사용기준을 정하고 있으며 무농약농산물의 병충해 관리를 위하여 사용이 가능한 자재는 유기농산물과 기준이 같음, 저농약농산물은 유기합성제초제를 제외한 농약을 사용할 수 있음
③ 비료관리법과 농약관리법상의 친환경자재
* 친환경농업육성법상의 친환경자재는 농업인이 생산한 농산물에 단지 유기농산물이나 무농약농산물이라고 표시할 수 있는 권한을 부여 받을 뿐이고 농업인을 대상으로 판매행위를 하려면 별도로 농약관리법이나 비료관리법의 통제를 받아야 함
* 비료관리법상의 비료라 함은 식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영양을 주는 물질을 말함
* 농약관리법상의 농약이라 함은 균, 곤충, 응애, 바이러스, 선충, 잡초, 기타 농림부령이 정하는 동식물(병충해)의 관리에 사용되는 살균제, 살충제, 제초제 기타 농림부령이 정하는 약제와 농작물의 생리기능을 증진하거나 억제하는데 사용되는 약재를 말함
④ 미생물 농약의 개념
* 미생물농약은 특정한 병충해에 관리효과가 있는 균주를 선발하여 이용한다는 측면에서 미생물제재와 비슷한 개념임
* 미생물제재는 비료관리법상 부산물비료 속에 미생물제재 항목으로 되어 있음(쉽게 말해 비료임), 토양개량제 및 유기질비료의 부숙제 그리고 미생물비료로 구분할 수 있음
* 미생물농약은 미생물을 이용하여 병충해를 관리하는 농약인 것임, 일반농약처럼 입제나 액제로 되어 있으며 이들은 작물의 병해충의 발병부위에 살포해 줌으로서 병해충을 관리함
* 미생물농약은 화학농약처럼 원제등록과 제품등록을 거쳐서 농업인들에게 공급되지만 화학농약에 비해 안전하다고 인정되어 독성검사 등에서 절차가 상대적으로 간편하며 농약의 효과적인 측면에서도 약효가 좀 떨어져도 등록이 가능함
⑤ 친환경농업자재 현황
* 토양개량과 작물생육을 위하여 사용이 가능한 자재
㉠ 퇴비화된 가축 배설물 및 유기질 비료
(퇴비화된 가축배설물)
(식물성 유박류 등 유기질)
㉡ 혈분, 육분, 골분, 깃털분 등 도축장과 수산물가공공장에서 나온 가공제품
(혈분, 육분, 골분, 깃털분 등 도축장에서 나온 가공제품)
(수산물가공공장에서 나온 가공제품)
㉢ 석회질 및 규산질 비료
(석회질 비료)
(규산질 비료)
㉣ 미생물제제: 토양미생물제제, 토양활성제제비료, 미생물추출물
㉥ 키토산
* 병해충 관리를 위하여 사용이 가능한 자재
㉠ 키토산
㉡ 미생물제제(미생물농약)
㉢ 천적
(진딧물 천적)
(잎굴파리 천적)
(응애천적)
(온실가루이 천적)
(총채벌레 천적)
(나방류 천적)
(작은뿌리파리 천적)
⑥ 친환경농자재의 관리제도상 문제점
* 제도상 문제점: 친환경농자재는 비료도 농약도 아닌 물질임
* 품질관리상 문제점: 목초액, 키토산 등 일부 농자재 외에는 사용목적이 너무 포괄적이고 함유된 성분도 복합적이어서 효과유무가 불분명함
* 사용상 문제점: 자재생산업체, 친환경농업인, 연구자 등이 보는 시각에 따라 약간씩 차이가 있음
● 퇴비제조 및 사용 (읽어만 볼 것)
- 퇴비화된 가축 배설물 및 유기질 비료
① 토비화된 가축 배설물: 퇴비, 그린(1급)퇴비, 부숙겨, 건계분, 부숙왕계, 부숙톱밥, 가축분뇨발효비료(액) 등
② 유기질비료: 어박(어분포함), 골분, 잠용유박, 대두박, 미강유박, 혼합유박, 계분가공비료, 아미노산발효, 부산비료(박), 혼합유기질비료, 맥주오니, 채종유박, 면실유박, 깻묵, 낙화생유박, 아주까지유박, 기타 식물성 유박 등
- 퇴비의 제조와 사용방법
① 퇴비의 제조
* 잘게 썬 볏짚 등의 원료에 미생물의 영양원이 되는 가축분뇨나 인분뇨를 가해서 하부에서 오수가 흘러나올 정도로 뿌려 주어 퇴비사에 약 한 달간 쌓아 놓음, 이 기간을 가적기간이라고 함
② 퇴비의 사용방법
* 가축분만으로 퇴비화된 것으로 우분퇴비는 수분 60~70% 환산하여 일반적인 퇴비의 시용 기준량의 20~30%, 질소함량이 높은 돈분 퇴비는 40%, 계분 퇴비는 50~60%로 하는 것이 안전한 사용법임
- 퇴비의 검사방법 : 부숙도의 판정법
① 인간의 오감에 의한 방법
② 이화학적 분석에 의한 방법
* 네슬러 시약법
* 디페닐아민법
* 퇴비의 온도변화
* 퇴비의 pH변화
* 전기전도도법
* 비닐봉지법
* 원형 크로마토그래피법
* 양이온 교환능(CEC)법
* 탄질피 판정법
* 환원당 비율에 따른 판정법
③ 생물을 사용하는 방법
* 지렁이법
* 발아시험법
* 유식물 시험법
* 화분관 신장법
● 미생물의 활용 (★)
- 토양미생물의 종류, 작용, 활용
① 토양미생물의 종류
* 토양미생물은 모양 속에 서식하면서 유기물을 분해하는 미생물로써 그 종류는 세균, 사상균, 방사성균, 조류, 효모 등이 있음
* 3대 미생물 : 세균, 사상균, 방사성균
* 토양에서 가장 활발하게 유기물 분해에 관여하는 미생물 : 세균, 사상균
② 세균 : 토양 중 가장 많은 개체와 종류를 가짐, 단세포동물, 크기가 1~2µm, 무성번식을 하는 분열균임
* 에너지를 얻는 방법에 따른 분류: 자급영양세균과 타급영양세균으로 분류
* 산소의 요구성에 따른 분류: 호기성균, 혐기성균, 통성호기성균
* 자급영양세균(독립영양세균): 암모니아, 유황, 수소, 이산화철과 같은 무기물을 먹이로 하여 생활
* 타급영양세균(종속영양세균): 유기물을 분해하여 생활, 암모니아화균/유리질소고정균/질산환원균이 있음
* 호기성균: 통기성이 좋아 산소가 충분히 존재하는 곳에서만 정상생육을 하는 세균, 물질을 산화시키는 균으로 질산균 등이 있음
* 혐기성균: 통기성이 불량한 곳인 산소가 없는 곳에서 정상생육을 하는 세균, 물질을 환원시키는 균으로 탈질균 등이 있음
* 통성호기성균 : 통기성에 관계없이 생육하는 세균
③ 사상균
* 버섯균, 효모, 곰팡이 등으로 분류되며 곰팡이가 대부분임
* 곰팡이는 호기성으로 상성, 중성, 알칼리성의 어떤 토양반응에서도 생육이 양호한데 특히 산성에 대한 저항력이 강한 것은 세균이나 방사상균과 대조를 이룸
* 산성토양에서 일어나는 화학변화는 대부분 곰팡이에 의한 작용임
* 사상균의 토양생성작용: 사상균은 유기물 중의 질소와 탄소를 자신의 체세포를 구성하는데 이용하고 산성유기물이 토양에 가해지면 이를 분해하고 폴리우로니드를 분해하여 토양입단화에 기여함 (부식생성이나 토양입단 생성에서는 세균류보다 우수함)
④ 방사성균
* 사상을 이루는 점에서 곰팡이와 비슷하며 그 크기와 포자로 분리되는 점은 세균과 비슷함, 세균과 곰팡이의 중간에 위치하므로 사상세균이라고 함
* 방사상균은 습도가 높고 공기유통이 잘 된 토양에서 생장이 좋으나 산성에서는 매우 약해서 pH5.0 이하에서는 생장이 저해됨(pH 6.0~7.5에서는 양호한 생육을 보여줌)
⑤ 조류
* 남조류, 녹조류, 규조류의 세가지 균으로 구분
* 규조류는 오래된 정원에서 나기 쉽고 녹조류는 온대지방 특히 산성의 미경지에서 많이 살고 있음
* 조류는 대부분 엽록소를 지니고 단세포로 이루어진 미생물이므로 식물과 동물의 중간적 성질을 가지며 토양 중에서 유기물생성, 질소고정, 산소공급, 질소균과의 공생작용을 하며 이들은 고등식물과 같이 지표면에서 생활하면서 탄소동화작용을 함
* 조류는 토양이 습하고 햇빛에너지가 있으며 탄산석회, 탄산칼슘을 가해주면서 번식과 활동이 활발해짐
⑥ 균근
* 사상균중 담자균은 식물의 뿌리에 붙여서 공생관계를 맺어 균근이라는 특수한 형태를 형성하며 살아감
* 뿌리에서 보호막을 형성하여 가뭄에 대한 저항성을 높이고 가뭄의 피해를 덜어줌
* 균은 기주식물로부터 필요한 양분을 얻으며 기주식물은 다음과 같은 도움을 받음
㉠ 뿌리의 보호막을 형성하여 가뭄에 대한 저항성을 높이고 가뭄의 피해를 덜어 줌
㉡ 식물뿌리 중 직접 양분흡수의 역할을 함
㉢ 내열성, 내건성이 증대함
㉣ 토양양분을 유효하게 함
㉤ 외생균근을 병원균의 감염에 방지함
⑦ 토양미생물과 토양의 생산성
* 유기물과 부식물의 토양의 성질 및 생물학적 활성 면에서 잘 알려진 효과 및 관련성은 아직 완전히 해명되어 있는 상태는 아니나 대략 다음과 같이 종합될 수 있음
㉠ 토양의 물리적 성질과 관계: 토양 형의 결정, 입단구조의 형성과 유지(공극률의 증대), 통기성, 투수성, 수분 보유력, 토양의 색상 - 지온, 경토성과 견실성(consistency), 기타
㉡ 토양의 화학적 성질과 관계: 양이온과 음이온의 교환작용, 완충력, 산화환원전위, 물질의 흡착력, 물질의 용해, 이동성, 기타
㉢ 토양의 생물학적 활성과의 관계: 토양 생물의 활성, 토양성분의 생화학적 변환, 원소류의 순환, 토양 생물자원(biomass)의 형성, 기타
㉣ 식물의 생리활성에 대한 영향: 영양소의 보급(잠재적 비옥도), 유효도 증대, 생리 활성화 - 생장촉진, 생리불활성화 - 발아, 생장억제, 독성물질의 분해, 해독, 타감작용 - 군락유지, 천이, 생장일, 발아억제, 농산물의 품질, 기타
● 토양관리 및 자연자재 (★★★★★★★★★★ : 매우중요함)
◆ USLE 공식의 작물인자 값으로 토양유실이 가장 적은 것 : 서류(★)
◆ 시설원예 토양의 설명: P의 함량이 매우 높음 (≠ EC가 매우 낮음)(★)
◆ 채소재배나 과수 재배지의 토양에서 축적현상이 심한 화학비료성분: P, K (★)
◆ 친환경농업을 실천하는데 있어서 환경오염 평가기준: 균형지표 (★)
◆ 주문비료: 비료회사가 농가시비 처방서에 따라 배합비료를 조제한 것
◆ 암모늄태 질소가 들어 있는 비료를 알칼리성 비료와 혼합 시: 암모니아가 휘산되어 불리함 (★)
◆ 토양부식물을 포함한 유기물이 분해되어 식물이 흡수할 수 있는 질소로 변화시키는 첫 현상: 암모니아화 작용 (★)
◆ 작물의 무기성분 중 유용원소: 규소 (≠ 니켈, 바리움, 망간) (★)
◆ 토양 pH를 높이면 미량원소의 유효도는 대체로 떨어지는데, 유독 유효도가 증가하는 성분: Mo (★)
◆ 탄소동화작용을 촉진하는 것으로 대기 중에 공급되는 것: CO2 (★)
◆ 반수치사량의 표시: LD50 (★) (☜ 1mg/kg 이하 일 때(★))
◆ 생산, 저장, 유통 및 가공에 사용된 농약의 실제적인 잔류량을 조사하여 최대치를 적용하여 식품 kg당 mg으로 나타낸 것: 반수치사량 (★)
◆ 어류에 대한 급성 독성: TLm (★)
◆ 유기염소계 살충제가 95% 소실되는데 걸리는 연수가 가장 긴 농약: DDT (★)
◆ 푸른들 가꾸기운동으로 남부지방에서 장려되는 녹비작물: 자운영(★)
- 우리나라 시설, 노지원에 관한 사항
① 시설재배의 의의 (★★)
* 시설재배: 여러 가지 형태의 구조물에 보온 피복제를 덮어 지은 구조물로 부대시설을 수용하고 작업자가 들어가서 자유롭게 활동할 수 있어야 함(녹색식물이 사는 온실임)
* 시설재배 장점: 부부(≠ 마을)중심의 안전재배가 가능 (★)
* 온실 - 유리온실, 플라스틱온실
* 시설재배 = 시설원예
* 시설재배의 중요성 (★)
㉠ 생산자입장에서 (★)
(단경기 생산, 주년생산: 소득증대)
(계획적 생산, 계획출하: 상업영농)
(노동의 생력화, 자동화: 3D 탈출)
≠ 소비의 다양화 (★)
㉡ 소비자입장에서 (★)
(주년소비이용, 국민보건향상, 정서함양)
(열대과수, 열대 화훼: 소비의 다양화)
(양액재배, 집약 관리: 저공해 청정식품)
≠ 소비의 극대화 (★)
㉢ 그 밖의 입장에서
(완전제어형 농업생산의 기본 이론 축적)
(미래형 농업: 식물공장의 기초이론 정립)
(폐자원 활용: 폐온수, 폐타이어, 폐열)
② 시설재배의 역사
* 서양의 시설재배
㉠ 1세기: 고대로마 폼페이 유적 정교한 유리온실 발견
운모판을 이용한 오이, 포도 등의 불시재배
㉡ 16세기: 유리온실, 그린하우스 용어 등장
신대륙탐험, 외래식물도입 유행 - 온풍난방
㉢ 18세기: 광 환경 개선, 온실구조와 지붕경사도 연구
1767년 미국 온실등장, 1790년 스팀난방시스템
㉣ 19세기: 온실건축, 관리기술개발, 부대시설개발
1851년 런던엑스포상징, 초대형유리온실 수정궁 건립
㉤ 20세기: 상업용 재배온실 성행, 규격화와 대형화
컴퓨터 도입, 자동제어시스템 도입, 식물공장출현
* 한국의 시설재배
㉠ BC206~AD: 중국 전한시대, “한서” 온돌 가온, 종이 창- 온상과 온실 → 한국에 영향
㉡ 1450년: 세종, 전순의 산가요록 채소 온실재배, 삼면벽, 남향 유지창 - 현 중국식 온실
㉢ 해방 전: 1920년 근대식 온실, 대전지방 유지창 온실 - 오이, 가지 재배, 1930년 전북 익산 유리온실 처음 건립 - 딸기촉성재배
㉣ 1950년대: 일본서 염화비닐 수입, 김해지방 비닐하우스 설치 - 채소재배시작, 하우스피복재배 P.E., 필름 국내생산 시작(1954년)
㉤ 1970년: 국민경제 발전, 도시화 가속화, 신선채소 주년 소비요구 증가, 시설면적 급증, 하우스 시설 표준화 사업 시작
㉥ 1980년: 플라스틱시설재배 중흥기, 농촌진흥청-시설의 표준설계도와 모델 발표, 백색혁명 달성, 시설원예연구회 창립(1987년)
㉦ 1990년: 현대적 시설 도입기, 상업적 유리온실 도입기, 원예연구소 시설 재배와 설치, 한국생물생산시설환경학회 창립(1991년 현 한국생물환경조절학회)
* 오늘의 한국 시설재배
㉠ 시설의 현대화
㉡ 자재의 고급화
㉢ 복합환경조절
㉣ 양액재배의 급증 → 시설재배 선진국
③ 시설재배의 현황 (★)
* 세계의 시설재배
㉠ 전체 시설면적: 극동지역 > 지중해연안
㉡ 북유럽 시설재배는 정체
㉢ 북유럽과 미국은 유리온실 비중이 크고, 채소보다는 화훼식물이 주로 시설재배됨
* 일본의 시설재배
㉠ 시설은 주로 플라스틱 하우스임, 유리(5%)
㉡ 플라스틱하우스 : 채소(71%), 과수(14%), 화훼(15%)
* 중국의 시설재배
㉠ 급격히 면적이 늘고 있음
㉡ 유리온실은 삼면을 벽돌로 쌓은 중국식 일광온실임)
㉢ 채소가 75%이고 멜론, 딸기, 수박이 큰 비중을 차지함)
* 한국의 시설재배 주요특징 (★★★)
㉠ 주로 논에서 이동식으로 이루어짐
㉡ 시설유형은 터널 형과 연동 아치형임
㉢ 골격자재는 PE필름이 주종임
㉣ 다중피복의 보온위주로 운영됨(90%이상)
◆ 우리나라 플라스틱하우스: 터널형과 연동아치형임 (★)
◆ 국내 화훼시설재배의 현황 중 절화 생산하는 것: 카네이션
◆ 국내 채소의 시설재배 현황 중 과채류: 67% 차지 (★)
④ 과제와 전망 (★)
* 주요과제 (★)
㉠ 구조와 자재: 내구성 자재도입과 표준화 규격사업
㉡ 환경의 제어: 제어기술개발, 복합환경 제어체계 도입
㉢ 생력화자동화: 환경관리, 착과조절, 수확, 양액재배
㉣ 재배관리기술: 정확한 환경관리 - 생산성 향상
㉤ 작부체계확립: 무리한 재배방식 도입 문제 큼
㉥ 품종의 육성: 노지재배용과 시설재배용을 구분
㉦ 연작장해대책: 역병, 위조병, 선추근두암종병, 온실가루이, 응애, 염류장해
◆ 연작장해의 주된 원인: 토양 중 염류의 집적 (★)
◆ 우리나라 작부체계 발전방향 (★)
* 식량작물을 조합하는 작부체계
* 사료작물을 조합하는 작부체계
* 광 에너지를 극대화하는 작부체계
≠ 원예작물을 조합하는 작부체계
◆ 환경농업의 작부체계: 논의 작부체계로서 벼와 맥류
(≠ 높은 소득의 채소, 과수, 원예작물 체계) (★)
◆ 환경친화형 작부체계: 저항성 품종도입, 알레로파시 식물 도입, 작물잔사의 환원 (≠ 천근성 식물도입) (★)
* 금후 전망
㉠ 고품질, 안정농산물의 수요에 부응하는 농업생산방식
㉡ 시설재배는 국제 경쟁력을 갖출 수 있는 농업분야임
㉢ 농산물 개방, 무역자유화 시대에 각광을 받고 있는 농업
㉣ 양액재배와 식물공장은 미래형 농업으로 주목
㉤ 학문적으로 뿐만 아니라 산업적으로 크게 발전
- 시설, 노지원예의 토양관리 방법 (★★★★)
① 토양의 관리 (★★★★)
◆ 채소나 화훼재배에서 이용되는 상토와 배양토: 매년시용 (★)
◆ 토양의 쌓인 순서 (★)
암반(★) → 모질물 → 심토 → 표토 (☜ 암반부터 시작)
◆ 토양의 생성 순서 (★)
암반(★) → 모질물 → 표토 → 심토 (☜ 암반부터 시작)
* 내용상 대단히 광범위하며 그 방법도 작물의 종류와 재배방식에 따라 다양함
* 채소의 토양관리: 채소는 일년생 초본식물이기 때문에 매번 재배할 때마다 밭을 일구어야 함 (★)
* 과수원의 토양관리 (★)
㉠ 청경법: 풀을 제초함 (★★★)
◆ 과수원에서 풀이 자라지 않도록 깨끗하게 제초해 주는 방법: 청경법 (★)
㉡ 초생법: 풀을 방치함 (★) (☜ 목초를 파종해 표면을 피복시킴)
㉢ 부초법 (★): 짚, 건초로 멀칭법 (★)
* 토양침식의 방지 (★): 표토가 유실되고 지력의 저하를 유발할 수 있기 때문에 빗방울이 직접 토양에 닿지 않도록(★) 함
* 심경: 물리성 개선, 구덩이를 파고 유기물을 넣어 줌
② 특수토양의 관리 (★)
* 채소나 화훼재배에 이용되는 상토나 배양토는 매년 만들어 사용해야 함
* 토양소독(★)은 일반토양에서도 물론 실시하는데 주로 메틸브로마이드(★)나 클로로피크린이라는 토양훈증제를 사용함
③ 토양중의 염류집적 문제
* 산성 토양이 비가 많은 지역이나 기후 조건하에서 발달한다면 토양 중 염류집적 문제는 주로 건조한 지역에서 발생함
* 염류집적현상을 막기 위해서는 염류 농도가 낮은 관개용수의 확보와 이용이 필수적임
④ 토양의 침식 (★)
* 암석으로부터 풍화작용을 통해 점토광물이 형성되는데 수백~수천 년의 세월이 걸림, 토양을 형성하고 작물이 자랄 수 있게 하는 기반이 되게 함
* 토양의 생성속도가 매우 느리므로 침식에 의한 표토의 유실방지가 매우 중요함
* 대책 (★): 작물을 재배하여 토양표면을 노출시키지 않음 (★)
⑤ 중금속을 포함한 유해원소에 의한 오염
* 지구상 100여종의 원소가 존재, 발아, 생육, 결실과정에 16종의 원소가 필수적임
* Cu, Mn, Zn : 식물의 생육에 필수적 원소이면서 어느 정도 초과하면 생육에 오히려 지장을 초래함
* 산업발달로 As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn 등의 금속 또는 비금속 물질에 의한 자연오염이 심각해지고 있음
* 식물에서 동물로 먹이사슬을 통해 전달되고 있음
⑥ 농약에 의한 오염 (★★)
* 유기합성농약의 사용으로 현대 농업은 병충해를 매우 효율적으로 방제하여 작물의 수량을 획기적으로 높였고 제초제의 사용은 농업의 노동 생산성을 향상시키는데 기여함
(ex 유기합성농약 (★) : 농약, 생장조절제, 제초제 ≠ 요소)
(ex 보조제 (★) : 전착제, 중량제, 유화제 ≠ 정화제)
* 작물에 피해를 주는 해충이나 미생물을 퇴치하고 잡초를 제거하기 위해서 사용되는 농약은 대기 중으로 날아가고 작물에 흡수 축적되며 토양에 축적되거나 지하수나 하천에 유입됨
⑦ 토양수분(물)
* 토양은 거대한 물의 저장고로서 토양의 공극은 기본적으로 물리 저장되어질 수 있는 용기임
* 물분자는 두 개의 수소사이에 산소가 들어있고 수소, 산소, 수소사이의 각도는 104.5 임
- 시설, 노지원예 시설, 자재의 종류 및 특성 (★)
◆ 지구상에 도달하는 광 에너지 중에서 농작물(C3작물)이 고정하는 양: 2~4% (★)
① 시설의 종류
* 유리 온실: 내구연한이 길고 부대장치 도입이 용이함, 각종 환경관리가 용이함(단, 시설의 건축이 어렵고 비용이 많이 소요됨)
* 플라스틱온실(=플라스틱 하우스) : 조립해체 이동이 간편, 시설의 설치비가 저렴함(단, 시설의 내구연한이 짧음, 각종의 환경조절이 어려움)
② 유리온실의 종류
* 외지붕형: 가정용, 취미오락용
* 스리쿼터형: 교육용, 멜론재배용
* 양지붕형: 더치라이트형, 곡선지붕형
* 둥근지붕형: 대형 관상식물형
* 연동형온실: 대규모 시설재배용
* 벤로형온실: 너비좁고 처마높은 양지붕형 연결, 시설비 절약, 서까래 간격이 넓어 골격율이 12%로 감소(일반온실은 20%)
③ 플라스틱온실의 구조
* 지붕형하우스: 외지붕, 양지붕, 스리쿼터형
* 터널형하우스: 대형터널, 반원형 하우스
* 아치형하우스: didcmrgqur, 곡면지붕, 파이프골격
④ 특수시설
* 에어하우스: 2층필름, 가압공기송풍, 간단구조
* 펠레트하우스: 2중구조, 발포 폴리스틸렌립, 전동송풍기
* 비가림하우스: 전면비가림-장마기 병충해, 생리장해방지
* 이동식온실: 고정식 온실의 장점 극복, 고온기 자연강우노출
* 회전식온실: 태양고도 온실방향조절, 광선투과율 증대
- 시설원예용 기기 (★)
① 파종기: 조파(줄뿌림), 점파(점뿌림)
② 접목기: 박과채소(오이, 멜론, 수박), 가지과채소(토마토, 고추)
③ 이식기: 정식기에는 피트블록 이용형, 플러그묘 이용형
◆ 플러그묘의 장점: 기계정식이 가능함 (★)
④ 중경제초기: 양단이 뾰족한 날의 형태를 띠는 중경날, 표토를 수평으로 얕게 갈아줌으로써 뿌리를 절단시켜 말라 죽게 하는 제초날(컬티베이터 날), 흙을 좌우로 갈라 배토할 수 있도록 하는 배토판, 제초날을 상하로 움직여 땅을 얕게 갈아주는 컬티베이터 갱 등
⑤ 시비기: 각종 비료를 지면 또는 땅 속에 적당량을 살포 또는 압입하는 기계
⑥ 수확기: 채소는 수분함량이 90~95%에 이르러 수확 시 기계를 이용하는 데는 상당한 어려움이 있음(서양에서는 완전 자동화 되어 있음)
⑦ 선별기: 채소류의 선별은 엽채류나 근채류에서 주로 이루어 지고 있으며 특히 토마토와 오이의 경우에 선별 및 포장의 자동화가 많이 이루어 지고 있음
● 지력배양과 녹비생산 (★★)
◆ 토양의 생산력 = 지력 (★)
- 물리․화학적 배양
① 토양의 화학적 성질과 광물적 성질
* 토양의 광물적 특성
㉠ 1차 광물: 원래 암석에 존재했던 성분과 같은 광물(석영, 장성, 운모)
㉡ 2차 광물: 풍화작용, 토양생성단계를 거치면서 가용성 성분들이 녹아 나와 점토와 재구성되어 새로운 성분이 되는 광물
㉢ 점토광물의 주요성분 : 규산과 알루미늄
㉣ 점토는 대부분 2차광물로 구성됨
(결정질 규산염 점토광물 - 규산 4면체와 알루미나 8면체로 구성됨)
(규산4면체 - 규소원이온이 그를 둘러싸고 있는 4개의 산소원자와 결합
(알루미나 8면체 - 알루미늄 원자가 6개의 산소원자 또는 수산기(OH-)와 결합
(비정질점토광물 - 규산과 알루미나의 기수산화물로 된 점토광물
* 토양 콜로이드 특성과 양이온 교환 능력
㉠ 토양 콜로이드: 크기가 1㎛보다 작은 무기입자, 콜로이드는 음전하를 띰
㉡ 결정질 규산염 점토광물이 음전하를 띠는 이유: 규산4면체나 혹은 8면체의 중심이온이 낮은 원자가의 양이온으로 동형치환됨에 따라 잉여음전하가 생겨 전체적으로 음전하를 띰
(영구 전하: 동형치환됨에 따라 잉여 음전하가 생김)
(pH 의존전하: 동형치환이 일어나지 않아서 음전하를 띰
㉢ 양이온 교환능력(CEC)의 개념
(양이온 교환: 고체의 표면에 흡착되어 잇는 양이온이 용액중의 양이온과 교환하는 현상을 말함)
(교환성 양이온: 양이온 교환시 흡착되어 있는 양이온)
(토양에 흡착되어 있는 양이온: 수소, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨)
(CEC: 토양 100g이 흡착할 수 있는 양이온의 총량)
㉣ 양이온 교환용량의 중요성
(토양에 흡착된 Ca, Mg, K 등은 교환성이기 때문에 식물에 쉽게 이용됨)
(사용된 비료가 유실되지 않고 암모니아태 질소(NH4+), 칼리(K+)로 토양에 흡착되어 저장되었다가 필요로 할 때 이용됨)
(점토의 입자표면에 Na+이 많이 흡착되어 있으면 입자들이 분산되어 토양의 물리성이 식물생육에 매우 불리한 쪽으로 변함)
㉤ 토양 콜로이드의 CEC 함량차이
(부식(100~550) > 버미큐라이트(100~180) > 몽모리오나이트(80~120)
* 토양의 반응과 완충작용
㉠ 개념: 외부에서 토양에 산 혹은 염기성 물질을 가할 때 pH의 변화를 억제하는 작용
㉡ 토양의 완충능은 양이온 교환용량이 클수록 큼
* 토양의 산화, 환원
㉠ 산화: 전자를 잃어버리는 것
㉡ 환원: 전자를 얻는 것
㉢ 산화 환원 전위(Eh) : 전극의 표면과 용액 사이에 전위차
② 토양미생물과 유기물의 분해집적 (★★)
* 토양 속에는 여러 종류의 미생물과 중소 동물이 살고 있음
* 토양의 물리성을 개선해주고 여러 가지 화학반응을 촉진시킴
㉠ 사상균: 곰팡이 버섯, 효모와 같은 호기성 종족 영양미생물의 총칭으로서 균사체를 형성하며 포자로 번식함
◆ 잠복기간이 1주 이상으로 효과가 매우 느리고 감염방식이 경피인 미생물: 사상균 (★)
㉡ 방선균: 세균과 사상균의 중간적인 특성
㉢ 세균: 토양에 가장 많이 서식하는 종(자급영양세균 : 질소순환이나 황순환에 아주 중요한 역할을 함)
* 토양미생물과 작물생산
㉠ 종 다양성과 총 밀도증가: 비료/석회사용, 토양보존, 토양배수 및 통기, 균형관계, 가축분 퇴비
㉡ 종 다양성과 총 밀도감소: 농약, 토양침식, 단작, 과잉경운, 산업폐기물
* 토양부식의 기능 (★)
◆ 국내 논의 경우 1작에 10a당 소요되는 부식: 75Kg (★)
㉠ 부식은 치환성 염기와 암모니아를 흡착하는 능력, 즉 염기치환용량이 큼
㉡ 부식은 물을 흡수하는 힘이 큼
㉢ 토양완충능력을 증대시켜 줌
㉣ 입단구조를 형성하여 토양의 물리적 성질을 개선시켜 줌
㉤ 토양미생물의 활동을 활발하게 하므로 유용한 화학반응을 촉진시킴
㉥ 토양 중 유효인산의 고정을 억제함
㉦ 점착성 및 가소성을 감소시키고 보비력을 향상시킴
㉨ 환경친화적 토양관리
③ 환경친화적 토양관리 (★)
* 선천적 요인
㉠ 토양생성 과정 중에서 선천적으로 저해요인을 가진 토양은 특별히 토양이 가지고 있는 각종 저해요인을 제거하거나 완화시키는 토양개량을 해 주지 않는 한 시간이 흘러도 질의 개선은 이루어지지 않음
㉡ 토양생산력의 지속성 확보를 위하여 근본적인 토량개량이 필요함(객토, 심토파쇄, 심경, 배수개선(암거배수 등) 등과 같은 물리성을 개선하는 기술)
* 후천적 요인 (★)
㉠ 농업생산 과정 중에 토양의 산성화, 토양침식, 염류침식, 토양오염, 비옥도저하 등과 같은 후천적 저해요인이 발생하여 질을 악화시킴으로써 토양의 생산성이 떨어지게 되어 농업의 지속성이 위협받게 됨
㉡ 영농활동에 의한 토양산성화의 원인
(작물의 뿌리나 미생물 활동으로 생성된 CO2가 물에 녹아 탄산이 되고 이것이 해리되어 수소이온을 형성함)
(토양에 사용된 질소질 비료에서 생성된 NH4가 질산화작용을 받아서 수소이온이 나옴)
(살균제나 비료 속에 부성분으로 섞여 있는 유황이 산화되어 황산이온이 되면 수소이온이 나옴)
(작물에 의하여 Ca, Mg 및 K 등이 토양으로부터 흡수 제거된 결과 등임)
㉢ 경사도에 따른 토양관리방법 (★★)
(경사도 15%(★) 이하인 농경지 : 등고선 재배(★★))
(경사도 15~25% 인 농경지 : 배수로설치 재배와 초생대 재배)
(경사도 25% 이하인 농경지 : 계단식 재배)
- 녹비생산
① 호밀재배
② 녹비작물 “헤어리베치”
● 시설 설치 및 재배관리 (★★)
- 시설의 구비조건, 종류, 구조 및 자재
① 시설의 기본구조
* 유리온실의 기본구조
㉠ 온실의 규격: 너비(폭) × 간고(처마높이) × 동고(지붕높이)
㉡ 온실의 크기: 농가보급형 현대화 모델 양지붕 온실
(너비7.5m×간고2.3m×동고4.25m:길이48m)
㉢ 지붕기울기: 기후조건(바람, 적설량), 재배작물
(일반온실26.5~29.0도, 적설지대32도, 포도시설38.5도)
* 플라스틱온실의 기본구조
㉠ 농촌진흥청 개발 표준아치형 하우스
(단동형 1-1 너비4.5m×간고1.4m×동고2.4m)
㉡ 농촌진흥청 개발 농가보급형 현대화 하우스
(개량 아치단동형 1-1S형, 1-1W형)
(개량 아치연동형 1-2S형, 1-2W형)
㉢ 현대화 하우스의 특징
(크기를 중대형화 하였음)
(너비가 커지고 간고가 높아지고 길이는 48m로 제한)
(골격재를 크게 강화함)
(지름이 크고 두꺼운 아연도금 구조강관, 도금철재)
(장치를 반자동, 자동화 하였음)
(측창과 천창 창문, 커텐개폐 장치)
(내구성과 안전성을 높임)
② 시설의 구조설계
* 시설의 구성
㉠ 구조부분: 기초(콘크리트), 골조(기둥,트러스), 피복제(유리, PE), 홈통(빗물수집 등)
㉡ 설비부분: 환기창, 보온, 차광, 냉난방설비, 관수설비, 탄산가스공급장치, 환기팬 등
㉢ 전기설비: 변절성비, 조명설비, 전열설비, 배관과 배선, 비상발전기 등
㉣ 환경제어: 기상관측, 기록, 자동조절장치
* 부재의 명칭: 서까래, 중도리, 왕도리, 갖도리, 보, 버팀대, 샛기둥 등
* 하중과 안정성
㉠ 온실의 하중
(원인에 따라: 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍하중, 지진하중)
(방향에 따라: 연직하중, 수평하중)
(상태에 따라: 집중하중, 등분포하중, 변분포하중)
(시간에 따라: 장기하중(고정하중), 단기하중(적설, 풍압, 지진력)
㉡ 원인에 따른 하중
(고정하중: 골격자재, 부대자제의 무게가 작용 1㎡당 무게로 나타냄)
(적재하중: 구조물에 매다는 작업시설의 작용으로 생김)
(적설하중: 적설에 의한 수직방향의 무게, 적설하중 계산)
(풍하중: 바람에 의해 발생하는 하중)
(특수하중: 작물하중, 내부장치하중)
㉢ 하중적용
(적설 시: 고정하중+적설하중+특수하중)
(폭풍 시: 고정하중+풍하중+특수하중)
㉣ 안정성과 강성
(안정성: 외적 안정(골조의 모양유지), 내적 안정(하중지지))
(강 성: 변형에 대한 골재와 부재의 저항 정도)
* 시설의 구비조건
㉠ 최악의 기상조건에서도 견뎌야 함
㉡ 적정 환경조성에 효율적이어야 함
㉢ 재배면적이 최대한 확보되어야 함
㉣ 내구연한이 길도록 설계되어야 함
㉤ 시설비가 길도록 설계되어야 함
③ 시설의 건립기초
* 시설의 입지
㉠ 기상환경: 온난, 일조풍부 - 부산, 김해
㉡ 토양수리: 비옥, 배수양호 - 좋은 물 공급
㉢ 사회경제: 연료, 노동확보 - 교통과 유통
* 시설의 방향
㉠ 동서동: 외지붕형, 스리쿼터형, 촉성재배
㉡ 남북동: 양지붕형, 연동형온실, 반촉성재배
* 시설의 건립
㉠ 기반의 조성: 배수설계, 바닥면, 시설간격 조정
㉡ 기초설계: 영구시설(독립기초와 영구시설)
㉢ 골격의조립: 유리온실(전문가), 간이시설(농민)
㉣ 피복제 피복: 판유리, 경질판, 경질필름, 연질필름
㉤ 부대장치: 온도조절, 판수, 전기, 베드, 벤치
④ 시설의 자재: 시설의 건립에 들어가는 자재는 약 95종임
* 골격자재
㉠ 시설의 기본 구조물인 골격을 구성하는데 이용되는 자재
㉡ 죽재, 목재 → 철재 → 경합금재로 발전
(죽재: 초기, 터널형 하우스, 내구년한 3년 정도, 11~12월 수확 대나무)
(목재: 초기, 경제적 하우스, 편백, 벚나무, 삼나무, 적송, 미송, 가문비나무)
(철재: 형강(빔, 스퀘어튜브, 파이프, 구조강관, PVC))
(경합금제: 알루미늄주성분, 골격율을 낮출 수 있고 가볍고 다루기 쉬우며 내부식성이 좋음)
㉢ 현재 약 90%가 아연도금 파이프 사용
* 피복자재
㉠ 피복제에 따른 온실의 분류: glass green house, film plastic green house, rigid panel green house
㉡ 피복자재의 분류
(기초 피복제 - 유리온실, 플라스틱온실)
(추가 피목제 - 시설외면, 소형터널, 지면피복, 커튼보온, 차광피복)
㉢ 피복제 특성
(광학적 특성: 광선투과율, 분광투과율, 광선흡수율, 반사율, 굴절율, 산란율)
(열적 특성: 열전도율, 열전도량, 열팽창계수)
(역학적 특성: 기본특성(두께, 밀도), 신장률, 인장강도, 충격강도 등)
(종합적 특성: 물리성, 보온성, 유적성, 방진성, 내구성, 작업성, 투습성, 내후성)
* 기초피복제
㉠ 유리피복제
(유리종류: 판유리, 형판유리, 산광유리, 복층유리, 열선흡수유리)
(보통유리: 투명판유리)
㉡ 플라스틱 피복제
(연질 필름: 폴리에틸렌 필름, 염화비닐 필름, 에틸렌 아세트산 비닐)
(경질 필름: 경징염화비닐 필름, 경질 폴리에스테르 필름, 불소수지필름)
(경질판: FRP, FRA, MMA, PC판, 복층판)
* 추가피복제
㉠ 추가피복 목적: 보온, 차광, 보광 등
㉡ 추가피복 종류: 외면, 지면, 터널, 커튼, 차광
㉢ 주요 추가피복제
(반사필름, 부직포, 매트, 거적, 한냉사, 네트 등)
- 시설의 온도, 빛, 수분, 토양 등의 환경과 관리방법
① 시설의 난방: 우리나라는 보온위주의 시설재배를 하고 있으나 보온만으로는 생육적온을 유지하기가 어렵고 위험부담, 치명적 저온장해를 방지하기 위해서 난방이 필요함
* 난방설계
㉠ 난방의 기본 요건
(최악의 기상조건에서도 적온유지)
(설비 및 운전비용이 경제적일 것)
(부수적으로 고려해야 할 것들 : 균일한 온도분포, 정확한 온도조절, 설비에 의한 차광, 재배면적 잠식, 작업성 제약)
㉡ 난방부하의 계산, 난방부하
(적정온도 유지를 목표로 난방설비로 충당해야 될 열량(Kcal/hr))
(최대난방부하: 기온이 가장 낮은 시간대의 난방부하, 난방용량의 결정지표)
(기간난방부하: 작물의 재배기간 동안의 난방부하, 연료소비량 예측에 이용)
(최대난방부하)
◆ 열손실을 고려한 난방 부하 계산
* 관류열량(Qt 전체의 60% 차지)
㉠ 관류열량 → 피복제를 통과하여 나가는 열
㉡ 열관류열 → PE 필름이 가장 높음
㉢ 열 절감율 → 이중커텐, 외면피복 최고
* 환기 전열량(Qv)
㉠ 틈새환기와 함께 밖으로 새 나가는 열량
㉡ 환기전열계수를 이용한 환기전열량 계산
* 지중 전열량(Qso)
㉠ 토양표면에서 지중으로 일어나는 열의 이동
㉡ 시설내외의 기온 차에 따른 지중 전열량
㉢ 하향성 열류(+) - 난방부하증대
㉣ 상향성 열류(-) - 난방부하 감소
* 난방부하 계산
Qg = {Ag × (Qt + Qv) + As × Qso} × fw
․ Qg = 난방부하(kcal/h)
․ Ag = 시설표면적(㎡)
․ As = 시설바닥면적(㎡)
․ fw = 풍속에 관한 보정계수
◆ 부하계수를 이용한 난방 부하 계산
* 난방부하계수: 시설내외의 온도 차가 1℃일 때 단위표면적당, 시간당 방열량
Qg = Ag × U × (θin - θou) × (1 - fr)
Qg = 난방부하(kcal/h)
․ Ag = 온실표면적(㎡)
․ U = 난방부하계수
․ θin = 설정실온 oC
․ θou = 설정외온 oC
․ (1 - fr) = 보정항
․ fr = 열절감율
◆ 난방기용량의 결정
Qb = Qw × fh × (1+r)
Qb = 난방기의 용량 (kcal)
Qw = 최대난방부하 (kcal)
․ fr = 송풍방식에 의한 보정계수
․ r = 안전계수
◆ 난방적산온도: 하루 중 난방부하 계산식에서 적분항을 특정기간 동안 적산한 것, 난방기간 중 시설내외의 온도 차를 적산한 것
◆ 기간난방부하: 난방을 하는 일정기간 동안의 난방부하, 기간 중 연료소비량을 예측하는 주요지표
Qn = Ag × U × (1-fr) × D × Hn
․ Qn = 기간난방부하 (kcal)
․ Ag = 온실표면적
․ U = 평균난방부하계수 (kcal/㎥/h/℃)
․ DHn = 난방디그리아워(℃)
․ n : 적산기간의 일수
◆ 연료소비량
Vf = Qn × H × N
Qn = 기간난방부하
․ Vf = 연료소비량 (l)
․ H = 연료의 발열량 (kcal/l)
․ N = 난방장치의 열이용효율
* 난방설비
㉠ 난방방식의 결정 : 최대난방부하, 경제성, 시설규모, 작물에 따라 결정
㉡ 난방방식의 종류와 특성
(난로난방 - 설치비 저렴, 관리자동화 불가능, 가스장해, 온도분포 불균일)
(전열난방 - 온도조절용이, 작업성 우수, 유해가스 전무, 정전 시 위험)
(온수난방 - 대면적 보온력 우수, 설치비가 비쌈, 작업성이 떨어짐)
(증기난방 - 대규모 중앙집중식 난방, 방열량 많음, 고온장해위험, 보일러운영)
(온풍난방 - 난방효율이 높음, 설치용이, 시설비 저렴, 실내공기 건조)
㉢ 난방비 절감대책
(온도관리: 변온관리)
(방열억제: 다중피복)
(난방효율: 자동온도조절장치도입)
(지중열 유입: 지중열 축열장치도입)
(대체에너지 : 태양에너지, 지열 등)
② 시설의 환기 : 실내외의 공기를 서로 바꾸어 주는 것을 말함
* 환기의 의의 : 실내온도의 조절, 실내습도의 조절, 탄산가스의 공급, 유해가스의 배출
* 환기량의 표시방법
㉠ 환기량(㎥/h): 단위시간당 환기에 의한 외부공기의 유입량
㉡ 환기율(㎥/㎡/h): 환기량을 시설의 바닥면적으로 환산
㉢ 환기횟수: 환기량을 시설용적(온실용적)으로 환산
* 환기의 종류
㉠ 자연환기: 천창과 측창, 출입문을 이용한 환기
(중력환기 - 내외온도차에 의해 생기는 환기력)
(풍력환기 - 외부바람에 의하여 생기는 풍압력)
(환기창 전체 표면적의 15%가 적당, 농가보급형 19~25%, 벤로형 24~30%, 패널굴절식 50~67% ⇒ 환기창자동개폐, 환기효율 극대화)
㉡ 강제환기: 외부기온 상승, 자연환기로 역부족, 환풍기를 이용한 강제환기가 필요
(환기량 ÷ 가동풍량 ⇒ 환풍기 수량 계산)
③ 시설의 냉방
* 고정시설의 고온기 시설 이용 시 환기만으로 온도를 낮출 수가 없음, 적극적인 냉방이 필요한데 주로 간이 냉방법을 이용
* 냉방의 의의: 시설 주년이용, 품질향상, 계획생산, 유입공기정화, 해충발생억제, 작업환경개선
* 기화냉방법 = 간이냉방법
㉠ 공기와 물이 접촉하면 증발하기 위해 기화열이 필요함
㉡ 물의 기화시 기화열로 냉각된 공기를 시설내에 토입하여 냉방
㉢ 종류: 팬 앤드 패드, 팬 앤드 미스트, 팬 앤드 포그 방법
* 냉각효율
* 팬 앤드 패드 방법: 패드를 만들어 물을 흘러내리고 반대편으로 팬을 달아 실내공기를 뽑아내면 젖은 패드를 통과한 공기가 냉각되면서 유입됨(습도 40% 38도 ⇒ 28.5도, 습도 65% 38도 ⇒ 33.2도)
* 팬 앤드 미스트: 패드 대신 미스트 분무실(제적장치 : 기화되지 않은 미세수적을 제거함)
* 팬 앤드 포그: 패드, 미스트 대신에 포그(흡기창 설치, 천장에 환기선을 설치, 입기칸막이(큰 물방울 제거)필요
* 보조냉각법
㉠ 분무냉방
(지붕분무냉방: 지붕 바깥에 분무하면 내면에 접한 공기가 냉각)
(작물체분무냉방: 관엽식물, 녹지삽목에 적용)
㉡ 기타보조
(차광(발, 한냉사), 옥상유수(지붕면 냉각), 열선흡수유리(적외선흡수)
④ 시설의 광환경 (★★)
* 광의 본질 : 광선(빛)이란 입자이면서 파동의 성질을 지닌 전자파
㉠ 광원에 따라
(자연광 : 태양광, 태양복사, 복사에너지)
(인공광 : 백열등, 형광등, 수은등)
(태양광 = 태양복사 = 복사에너지)
㉡ 태양을 광선으로 하며 파장이 다른 광선이 혼재한 혼합형
(지구에 도달하기까지 흡수, 반사되어 지면에는 약 47%(★) 도달)
(지면에 도달하는 광선은 300nm~2,500nm 사이의 빛임)
(320nm 이하 - 자외선)
(700nm 이상 - 적외선)
(380nm~780nm - 가시광선, 지면, 수광량의 50%)
㉢ 일사량 또는 광량 (★★)
(단위시간당 단위면적이 받는 방사에너지)
(사용단위: w/㎡, kcal/㎡, cal/㎡/min, ly/min)
(광합성유효방사(PAR): 400~700nm 사이의 방사에너지만을 측정, 단위 μmol/㎡/s)
(lux(조도): 가시광선에 대해 사람이 느끼는 휘도, 파장에 따라 다를 수 있음)
(광 에너지 단위로 나타내는 것이 바람직함)
* 광질과 작물생육
㉠ 광질: 태양광은 혼합광, 파장이 다른(빛의 종류가 다른) 여러 가지 광선
㉡ 적외부 - 작물신장, 가시광선 - 광합성 등, 자외부 - 작물강건
㉢ 시설내외의 광질은 서로 다름
* 광량과 작물생육
㉠ 광량 = 일사량, 빛의 세기 = 광도
㉡ 단위면적당, 단위시간당의 수광량 - 광합성에 영향
㉢ 수박, 토마토, 토란은 광포화점이 높아 강광에서 생육촉진
㉣ 광합성에는 광도 이외에 광질, 일조시간(일장)도 관여함
㉤ 시설 내는 광도가 낮아지기 쉬움
* 일장과 작물생육
㉠ 일장 = 광주율, 일장반응, 일장효과, photoperiodism
㉡ 하루 낮의 길이가 식물의 개화, 인경비대, 줄기생장, 낙엽, 휴면, 성표현 등에 영향을 미침, 개화반응이 중요함
㉢ 일장반응에 따른 식물의 분류 : 한계일장을 기준으로 단일식물, 장일식물, 중성식물
㉣ 저온기 시설재배는 주로 단일조건에 이루어짐
㉤ 일장조절의 농업적 이용(ex 국화의 차광재배, 전조처리)
* 시설내 광환경의 특징 - 광질의 변화
㉠ 피복재의 종류에 따라 가시광선은 비슷하게 투과하나 자외선과 적외선은 투과율에 차이를 보임
㉡ 유리=판유리 : 자외선과 장파장(3㎛=3000nm이상)은 전혀 투과시키지 못함(열선흡수유리는 적외선을 잘 흡수함)
㉢ 염화비닐 Polyvinyl chloride = PVC
(자외선을 잘 투과시키고 장파장은 유리보다는 투과율이 높음)
(가소제와 자외선흡수제 첨가로 PE보다 투과율이 낮아짐)
㉣ 폴리에틸렌: 피복제 가운데 자외선과 장파장의 투과율이 가장 높음
㉤ 경질플라스틱판: 유리섬유 강화판으로 자외선과 장파장의 투과가 억제됨
- 광량의 감소 : 골격재에 의한 차광, 피복제의 반사와 흡수, 피복제의 오염, 물방울
① 골격재에 의한 차광: 시설의 유형별 골격구조재의 차이 - 차광율이 다름(유리온실 20%, 대형하우스 15%, 파이프하우스 5%, 에어하우스 0%)
② 피복재의 흡수와 반사
* 반사: 내외면에서 반사, 입사각이 커질수록 반사율 증대
* 흡수: 무색 투명한 피복재가 1% 흡수(유색, 오염, 물방울 여부와 정도에 따라 흡수율 증가)
③ 피목재의 광성 투과율
* 피복재의 종류: 대전성, 착색여부에 따라 투과율의 차이
* 빛의 종류 : 파장에 따라 투과율이 달라짐
* 빛의 입사각: 60° 이상에서 급격히 감소 - 입사각이 작을 수록 투과율은 증가
④ 시설의 방향과 투과광량
* 동서동 > 남북동
* 시간대에 따라 다르지만 전체적으로 30%, 최고 68% 차이
- 광 분포의 불균일
① 원인
* 구조재에 의한 부분적인 광 차단으로 그늘이 생김: 피복재에 의한 입사각의 차이로 인하여 약광대가 형성됨
* 약광대의 형성
㉠ 남북동의 경우: 오전 11시 동측벽에
㉡ 동서동의 경우: 하루 중 계속해서 북쪽벽에
㉢ 연동형하우스: 특정부위에 약광대가 형성됨
㉣ 위치 별로 볼 때 북측벽은 조도가 낮음
- 시설내의 일장조건 (★)
① 외면피복, 다중피복 - 일장단축
② 인위적인 일장처리, 일장조절
* 단일처리 - 암막상자, 암막이용
* 장일처리 - 보광, 교호조명, 광중단
③ 시설 내 광환경의 개선
* 적극적인 방법: 인공광의 도입, 자연광의 재현, 인공기상실
* 소극적인 방법: 시설의 설치방향, 피복재, 보온재의 선택 등
④ 투과광량의 증대와 광의 효율적 이용
* 골격재의 선택
* 피복재의 선택
* 피복재의 세조
* 시설의 설치방향
* 반사광의 이용
* 산광 피복재의 이용
* 경종적 방법
⑤ 인공광의 도입
* 부족한 광량을 인공광으로 보충
* 인공광의 종류: 백열등, 형광등, 수은등, 메틸헬라이드등, 고압나트륨, 발광다이오드 등
* 식물생육에 필요한 특수한 파장(예, 청색, 적색, 원적색)만을 방출, 근접조명 가능
⑥ 시설의 수분환경 (★)
* 수분의 역할
㉠ 다양한 물질의 용매, 양분의 흡수와 이동, 효소활성과 대사작용 조절
㉡ 광합성의 기본 재료, 세포팽압과 체형유지, 증산작용으로 식물체온유지
* 수분함량과 생육
㉠ 작물은 많은 수분을 함유함 - 초본성 식물 70~95%
㉡ 작물은 많은 수분을 요구함 - 요수량 300~500g
㉢ 수분이 부족하면(과습토양) - 산소공급부족 → 생리장해, 생육부진
㉣ 수분이 지나치면(과건토양) – 양수분 흡수억제 → 수량감소, 품질저하
㉤ 수분이 급변하면 - 생장균형파괴 → 열근, 열과
* 시설 내 수분환경의 특성
㉠ 토양수분환경
(자연강우가 차단됨)
(증발산이 심해 건조함)
(지온이 낮고 근게가 빈약함)
(작물의 수분흡수가 억제됨)
(단열층 - 수분상승이동을 억제함)
㉡ 공기습도환경
(노지에 비해 공중습도가 높음)
(작물이 도장하고 병해가 많음)
* 토양수분의 측정 (★★)
㉠ 토양수분의 표시
(백분율 %: 중량이나 용적의 백분율 퍼센트)
(장력 pF: 토양수분의 장력)
㉡ 토양수분장력 (★): pF (★)
(토양입자가 수분을 흡착하여 유지하는 힘)
(흡착된 수분을 분리 제거하는데 필요한 힘 → 단위면적당의 기압(bar) 또는 수은주 높이로 측정)
(편의상 수은주 높이를 물기둥의 높이로 환산)
(pF: 수주높이의 상용대수)
㉢ 토양수분의 종류
(중력수 pF 0~2.7 - 일부는 작물에 유효)
(모관수 pF 2.7~4.2 - 작물에 유효한 수분)
(흡착수 pF 4,2~7.0 - 입자표면에 박막형성)
㉣ 수분항수 : 토양수분의 상태 구분 (★)
(최대용수량, 포장용수량, 위조계수(=위조점), 흡착계수
◆ 포장용수량 : 토양이 중력에 견eu서 저장을 할 수 있는 최대의 수분함량을 나타냄 (★)
㉤ 토양수분의 측정
(중량법, 중성자산란법, 토양수분장력계법, 흡습체(석고블록)이용법)
(토양수분장력계 텐시오미터: 유공초벌구이컵, 압력계, 파이프관과 튜브)
* 관수시기와 관수량
㉠ 관수시기의 결정방법 2가지
(토양수분장력을 측정하여 결정)
(수면 증발량을 측정하여 결정)
㉡ 토양수분장력 이용법
㉢ 관수량의 결정
R = (fc - w) /100 × D
근군부위의 포장용수량 상채로 보충할 1회 관수량(mm)
․ 포장용수량 (용적, %)
․ 관수직전의 토양함수비 (용적, %)
․ 근군의 깊이 (mm)
㉣ 관수량의 계산 예
토층 30cm, 포장용수량 25%, 관수직전 토양함수비 22%
1회관수량 (25-22)/100 x 300mm = 9mm
유효관수율 90% : 9mm x (100/90) = 10mm
부피로 환산하면 : 1m x 1m x 1mm = 1,000cc (1ℓ)
1㎡ 당 10mm인 경우 10 (ℓ)
* 시설의 관수방법
㉠ 관수방법의 여러 가지: 호스관수, 고량관수, 분수관수, 살수관수, 미스트관수, 점적관수, 지중관수, 저면관수
㉡ 우리나라 시설재배의 대표관수 → 호스관수, 점적관수
(고량관수: 고랑에 물을 대주어 근군에 수분을 공급)
(분수관수: 일정간격으로 구멍난 파이프에 압력을 가함)
(살수관수: 송수관 선단에 부착된 각종 노즐을 이용함)
(점적관수: 파이프나 튜브에 미세한 구멍을 뚫어 물이 방울져 스며나오게 함)
(지중관수: 지중에 관수 파이프를 매설하여 토양중으로 물이 스며나오게 함)
(저면관수: 벤치 등의 저면에 있는 배수공을 통하여 물이 스며 올라 가도록 포트에 수분공급)
* 공중습도의 관리 : 시설의 내부는 다습하기 쉬움
㉠ 시설의 공기습도 조절방법
(환기를 적절히 함)
(가능한 난방을 함)
(플라스틱 멀칭을 함)
(관수를 합리화함)
㉡ 실내습도가 낮아 문제가 되는 경우도 있음
(시설토양이 건조한 경우)
(난방이 잘 되는 유리온실의 경우)
⑦ 시설의 토양환경
* 토양과 작물생육
㉠ 토양의 종류 (★★★★)
(일반토양 : 일반시설의 바닥토양)
▷ 입경구분 ◁
점토(0.002mm이하), 미사토(0.002~0.05mm), 사토(0.05~2.0mm)
▷ 입경분포 ◁
사토, 사질양토, 양토, 점질양토, 점토
◆ 유효수분함량이 가장 많은 토성 : 양토 (★)
◆ 사질토양의 개량방법: 객토(점토), 유기물시용, 규산 증시 (≠ 심경) (★)
◆ 염해지 토양 개량방법: 객토, 석회시용, 유기물시용 (≠ 심경) (★)
◆ 미숙토양의 개량방법: 인산증시, 유기물시용, 심경 (≠ 객토) (★)
◆ 염해지토양의 특징: 마그네슘, 나트륨 함량이 높음 (★)
▷ 사질토양과 점질토양의 차이
▷ 사질토양: 보수성, 시비성, 완충력 약, 배수성, 통기성, 지온상승 양호, 생장속도 빠름, 노화는 촉진, 조직이 느슨하여 저장력 감소
▷ 점질토양: 사질토양과 반대임
(인공토양 : 멜론 재배상, 분식화훼류의 화분 ⇒ 용토)
▷ 퇴비, 부엽, 톱밥, 바크, 수테, 펄라이트, 버미큐라이트, 피트모스
▷ 갖추어야할 조건 : 무병, 무충, 무독일 것, 무기양분을 골고루 갖출 것, 보수, 보비, 통기성 양호하고 가볍고 부드러워 사용이 간편해야 함
㉡ 토양화학과 생육 (★)
((토양반응))
▷ 토양이 산성화되면 Fe, Al, Mn 가용성 증대, 과잉흡수, 이들의 원소가 인산과 결합 불용화, 인산결핍
◆ 화학비료의 증가로 인한 토양의 부영양화를 촉진하는 원인이 되기도 하는 비료 : 인산과 질소 (★)
▷ K, Ca, Mg, Mo 가용성 감소, 흡수억제
▷ pH4 이하면 수소이온이 직접 뿌리에 해작용
▷ pH5 이하면 질소고정균, 질산균, 아질산균 활동 둔화
▷ 토양이 알칼리화 되면 Mg, B, Fe의 흡수억제
((토양의 유기물))
▷ 토양유기물 = 부식의 기능
▷ 염기치환능력 증가, 무기양분의 유효화, 미생물의 활동증진
▷ 입단화, 보수성증진, 토양온도 상승역할
㉢ 토양물리와 생육
((토양구조))
▷ 고상50%(무기물45%, 유기물5%), 기상25%, 액상25%
▷ 단립구조: 토양입자가 분리, 통기성과 보수, 보비력이 약함
▷ 입단구조: 토양입자가 모여 입단형성, 토양공극 증대
((토양통기))
▷ 입자와 입자, 입단과 입단 사이에 공극 형성
▷ 토양의 20~30% 유지 산소는 10% 이상 되어야 함
㉣ 토양생물과 생육
▷ 소동물 - 두더지, 들쥐, 선충
▷ 해충 - 뿌리응애, 굼벵이, 땅강아지
▷ 미생물 - 유용미생물, 병원미생물
▷ 잡초 - 일년생잡초, 다년생잡초
* 시설토양의 특성과 관리
㉠ 노지에 비하여 염류농도가 높음, 특정성분이 결핍되기 쉬움, 토양 pH가 낮음, 저온기에 지온은 노지보다 높음, 적정 지온 유지가 안됨
㉡ 공극률이 낮고, 통기성이 불량함, 연작장해가 발생하기 쉬움
* 염류농도장해와 대책
㉠ 토양염류의 종류
(음이온: 질산, 염소, 황산)
(양이온: 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨)
(시설토양에 특별히 많이 분포하는 염류 - 질산태 질소와 칼슘)
㉡ 염류농도의 측정
(토양용액의 염류농도와 전기전도도는 높은 정의 상관, 전기전도도로 토양용액의 염류농도 추정가능, 원래 전기전도도와 전기저항도의 반대개념)
㉢ 염류집적의 원인
(디비재배 - 집약재배, 염류집적 증가)
(강우차단 - 표면관수, 용탈제한, 표면집적)
(특이환경 - 작물도장, 염류흡수율 저하)
㉣ 염류농도와 생육
(생육장해농도 – 토양 별, 작물 별 염류농도 장해를 일으키는 한계농도)
(작물의 내염성 - 높은 염류농도에 견딜 수 있는 능력)
(농도장해증상 - 잎이 밑에서부터 말라죽음, 잎이 농녹색을 띰)
㉤ 염유농도장해대책
(객토: 환토, 산흙 또는 논흙 5~10cm)
(심경: 경운기, 트랜쳐이용, 표토와 심토교환)
(유기물시용: 염기치환능력 증가, 완충능력강화)
(합리적 시비: 질산질비료 제한, 요소, 완효성비료)
(피복물 제거: 고온기, 기초피복제거, 자연강우노출)
(담수처리: 다량의 물 담수, 200mm 관수)
(흡비작물이용: 수수, 옥수수 - 녹비용, 청예사료용)
⑧ 시설내의 시비이론
* 시비량의 결정이론
㉠ 양분의 능동적 흡수가 떨어짐
㉡ 시비량을 노지보다 줄여야 함
㉢ 그런대로 다비재배를 함
㉣ 시비량의 결정방법
(추천시비량에 의한 결정)
(재배자경험에 의한 결정)
(토양분석법에 의한 결정)
㉤ 추천시비량 결정
(시비량 = 작물의 양분흡수량 x (1-토양의 양분공급량)/비료의성분량
㉥ 토양분석에 의한 결정
(전기전도도 측정 - 시비량의 가감 정도 파악)
* 시비의 방법
㉠ 시비시기: 양분흡수특성, 토양에 따라 기비와 추비로 구분하여 결정
(엽근채류~점질토양 : 전량기비)
(사질토양: 인산은 전량, 질소와 칼리는 반을 기비로)
㉡ 시비위치
(기비: 전충시비)
(추비: 작물의 종류, 재배방법, 생육단계에 따라)
㉢ 엽면시비
(토양이 지나치게 건조하거나 지온이 낮을 때)
(작물이 연약하고 뿌리가 상해 흡수가 어려울 때)
(멀칭 등으로 토양시비가 어려울 때)
(미량요소의 결핍증상이 예상되거나 나타날 때)
㉣ 액비시비
(시비 + 관수 = 관비)
◆ 관비의 의미: 관수를 겸하는 시비 (재배원론에서 나오는 문제 (★))
㉤ 완효성시비
(화학비료 ⇒ 코팅처리, 특수한 화학처리로 비효조절)
(비효가 전 생육기간에 걸쳐 나타남, 멀칭재배시 효과적)
(CDU, UF, AM화성, IB화성 등)
● 노지재배 관리 (★★★ 중요함)
- 노지재배 및 관리방법 (★)
① 작물생산을 위한 장의 조성
* 농지: 농업에 이용되는 토지(경지, 원지, 목초지, 원예시설 등)
* 적지 적작 (★): 작물생산에서 지역의 자연조건에 적합(★)한 작목과 품종을 선택하여 재배하는 것 (★)
* 생산성의 안정성과 영속성
㉠ 경지: 작물생산을 목적으로 하여 자연생태계 속에 만들어진 인공생태계
㉡ 자연생태계와의 차이(경지생산력이 불안정한 이유)
(동일종의 개체군으로 재배됨)
(작물은 특정 병충해에 대한 저항력이 약하다는 점)
(작물을 수확함으로써 무기양분이 생태계 밖으로 수탈됨)
(양분을 보충해 주지 않으면 경지의 비옥도가 점차 저하됨)
㉢ 경지에서 작물생산을 안정시키기 위한 대책
(여러 종류의 작물(품종)을 재배하여 다양한 생태계를 조성)
(적지 적작을 고려한 최적의 작물이나 품종을 선택함)
(토양의 부식함량 증대를 위해 퇴구비 등 유기물을 사용하여 토양의 물리성도 동시에 개량함)
(강우에 의한 토양침식 방지를 위한 경지조성에 노력함)
* 포장정비와 경지토양의 개량
㉠ 논토양의 개량
(특수성: 일반적으로 일 감수심으로 나타냄)
(지하침투량+휴반침투량+증발산량, mm/일로 표시함)
(높은 수량을 올리기 위해서는 일감수심이 20~30mm가 적당함)
(답전윤환: 논의 건전화)
◆ 답전윤환 재배의 효과가 시험에 나올 수 있음 (★★)
* 수량의 증대
* 기지현상의 회피
* 잡초발생의 경감
≠ 지력의 저하
◆ 답전윤환 재배 설명: 산화상태에서는 유기물 소모가 적고 양분의 유실이 크다”는 부분이 시험에 나오면 정답임 (★)
㉡ 밭토양의 개량 (★)
(경사가 급한 지형적인 불리성 때문에 침식을 많이 받게 됨)
(지력이 저하된 척박한 토양)
(CEC는 10m.e/100g 정도로써 낮은 편이며 적어도 15~20m.e/100g은 되어야 함)
(양분의 천연공급이 없음)
(강우에 의한 염기의 용탈이 심함)
(산성화가 많이 진행되어 석회시용 효과가 높음)
(연작장해의 문제점을 야기할 수 있음)
(유기물 함량은 대체로 2.0% 이하임)
◆ 시설원예에서 비닐하우스내의 연작장해의 주된 원인
(☞ 토양 중 염류의 집적) (★)
* 노동생산성 향상으로 본 포장조건
㉠ 기계화 작업이 용이한 구획의 크기와 모양을 갖추고 있을 것
㉡ 기계도입을 가능하게 하는 지내력이 있어야 할 것
㉢ 관수로, 배수로 및 기계가 자유롭게 주행 가능한 농로가 갖추어져야 할 것
② 중경
* 정의: 작물이 생육하고 있는 시기에 이랑과 포기 사이의 흙을 갈거나 부드럽게 쪼아주는 것을 중경이라고 함
* 효과: 발아의 조장, 제초효과, 토양 물리성 개선, 수분보전 효과
③ 배토, 흙 넣기, 답압
* 배토: 작물의 생육기간 중에 이랑이나 포기 사이의 흙을 포기 밑으로 긁어 모아주는 것
* 배토의 효과: 도복방지, 무효분얼의 억제, 식용부의 연화, 건조, 습해방지
* 흙 넣기: 이랑 사이에 흙을 곱게 부수어 작물의 포기 사이에 뿌려 넣는 것을 말함
* 흙 넣기의 효과: 월동력 강화, 무효분얼 억제, 유효분얼 촉진, 건조 경감, 도복 경감
* 답압: 가을갈이 맥류재배에서 생육중의 보리골을 밟아주는 작업
* 답압의 효과: 건조와 동해방지, 무효분얼 억제, 유효경수의 확보
④ 멀칭
* 개념: 작물이 생육하고 있는 경토의 표면을 비닐, 건초, 짚 등으로 피복해 주는 일을 의미함
* 종류
㉠ 비닐멀칭: 백색, 흑색, 녹색 등의 비닐필름을 토양표면에 피복하여 작물의 생육촉진, 잡초방지, 건/습해방지를 목적으로 함
㉡ 토양멀칭: 토양 표층을 얇고 곱게 중경하여 토양 모세관을 단절해서 수분증발을 억제할 목적으로 함
* 효과: 생육의 촉진과 중수, 토양의 건조 방지, 토양의 침식 방지, 잡초의 억제, 품질의 향상, 병해방지
* 비닐 별 효과비교
㉠ 잡초발생 억제: 흑색 > 볏짚 > 백색 > 무멀칭
㉡ 토양경도: 무멀칭 > 볏짚 > 흑색 > 백색
● 품 종 (★★★★ 중요함)
◆ 친환경 작물의 품종개발을 위한 전략 (★★★)
* 다양한 생태적 품종개발
* 자연에너지 이용기능이 증진된 품종개발
* 환경스트레스, 저항성 증진 품종개발
≠ 다비 다수성, 단기생육 품종개발 (★)
≠ 내비 다수성 품종 육성 (★)
◆ 보리의 내동성 품종개발이 공익적 기능을 확대시켜 주는 이유: 재배지역의 확대 (★)
◆ 최대생산을 통한 최대이익을 목표로 하는 농업기술 (★)
* 작부체계를 고려하지 않은 단일작물재배
* 농약에 의존하는 병과 해충의 방제
* 화학비료를 주로 시용하는 시비방법
≠ 소비다수성 품종육성
◆ 친환경형농업 관련 형질 (★★★)
* 내병, 내충성 품종 - 농약의 시용을 줄임
* 소비 다수성 품종 - 비료절감 효과
* 고품질 다수성 품종 - 경제적 수익성 제고효과
≠ 내재해 저항성 품종 - 생산비 제고효과와 환경오염 예방 효과
≠ 녹색혁명을 이룬 품종 (★)
◆ 작부체계에 유리한 환경친화적인 품종의 육성 방향: 단기성 품종 육성 (★)
- 품종의 개념과 저항성 품종
① 품종의 개념
* 품종: 농학상 분류의 단위로서 작물 각각의 종류를 그 특성에 맞게 기초해서 다시 작게 나눈 단위의 명칭임(작물의 재배 혹은 이용상 같은 특성을 나타내어 동일한 단위로서 취급이 편리한 개체군에 대해 주어진 명칭임)
* 국제생물연합(IUBS)에서 1961년 만든 “재배식물규제명명규약”에 의하면 품종은 영어로 cultivar로 정함(농학, 임학, 원예학상 여러 가지 형질에 의하여 구별되는 재배개체의 한 집단이며 유성적, 무성적으로 번식이 되어도 그 특성이 유지되는 것임)
* 특성: 이중 하나를 만족시켜야 식물집단의 품종으로 인정함
㉠ 영양계, 즉 유전적으로 균일한 개체의 집단으로 삽목, 접목, 무성생식에 의해 단일개체로부터 유래된 것.
㉡ 계통, 즉 유성생식에 의해 번식된 개체의 집단으로 그 안정성 선택에 의해 표준적으로 유지되는 것
㉢ 유전적 차이는 있으나 타 품종과 구별되는 하나 또는 그 이상의 특질을 가진 개체의 집단
㉣ 잡종1세대 개체의 총 집단으로 동계교잡, 영양계 또는 F1 의 어느 것에 의해 유지되는 것
② 품종의 조건 (★)
◆ 이모작이 가능하기 위한 품종개발 목표: 조숙성 품종 (★)
* 육종가 권리인정기구(UPOV)에서 정하는 품종의 조건
㉠ 다른 품종과 명확하게 구별되는 특성을 가져야 함(우수성)
㉡ 품종의 특성이 균일해야 함(균등성)
㉢ 반복 증식하거나 번식주기에 따라서도 후에 특성이 변화하지 말아야 함(영속성)
* 우리나라 “주요농산물종자심의회”,“농작물직무육성신품종선정심의회”의 우량품종 지정 조건 (★)
㉠ 재배환경에 적합하고 왕성하게 생육하며 더욱이 양질, 닷 등 이용목적에 알맞은 것(우수성)
㉡ 형질이 실용적으로 지장이 없는 정도로 균일성을 가지고 있는 것(균일성)
㉢ 특징이 되는 형질이 영속될 것(영속성)
㉤ 채종 또는 번식이 확실할 것
≠ 특징이 되는 형질이 변질될 것 (★)
③ 저항성 품종 및 비유전자변형 식물
* 유기경종에서는 저항성품종의 재배를 규정하고 있는데 이는 관행적 농약사용을 전제로 육성된 상업용 종자로는 병충해로부터 작물을 안전하게 수확기까지 성공적으로 재배하기 어렵기 때문임
* 농약사용이 금지되어 있으므로 무엇보다 병충해 저항성이 높은 종자 종묘의 보급이 유기농가를 위해 급선무임
* 정부는 종묘회사가 유기농업용 종자를 개발 육성해 나가도록 정책적 지원을 펴나가고 유기농가가 그 동안 필요한 유기농업용 종자는 해외에서 도입할 수 있도록 제도적 해법을 제시해야 함
- 품종의 유지 (★)
① 품종퇴화와 특성유지
* 유전적, 생리적, 병리적 원인에 의해 품종의 고유한 특성이 변하는 것을 품종퇴화라 함
* 유전적 퇴화의 원인은 이형유전자형 분리, 자연교잡, 돌연변이, 이형종자의 기계적 혼입 등이 있음
* 생리적 퇴화는 기상이나 토양 등 환경조건이 식물생육에 영향을 끼치는 것임
* 병리적 퇴화는 감자, 콩, 백합 등의 바이러스 병에 의한 퇴화, 맥류의 깜부기병에 의한 퇴화 등을 들 수 있음
* 품종을 유지하는 것이 신품종을 육성하는 일 못지않게 중요함
㉠ 개체집단선발: 특성유지가 필요한 품종을 1본식이나 1립파로 재배하고 전 생육과정을 면밀히 관찰, 이형개체를 제거한 후 품종 고유의 특성을 구비한 개체만을 선발하여 집단채종을 함
㉡ 계통집단선발: 개체선발과 계통재배를 통하여 품종의 특성을 유지함, 제1년째는 그 품종의 특성을 완전히 구비한 개체들을 선발하고 제2년째는 선발된 개체를 계통 재배하여 순계를 선발함
㉢ 주 보존: 영양번식에 의해 특정 유전자형(품종)의 특성을 유지함
㉣ 격리재배: 타식성 식물은 자연교잡에 의한 품종퇴화의 위험이 크므로 품종특성을 유지하려면 반드시 격리재배를 해야 함
② 종자갱신 (★★)
* 개념: 같은 품종을 채종하여 재배하면 퇴화할 염려가 있으므로 자가채종을 하는 농가에서는 몇 년에 한 번씩 원종포나 채종포에서 생산된 우량종자로 바꾸어 재배하는 것
* 체계: 종자증식체계와 동일하며 원원종(각 도 농업기술원) → 원종(각 도 농산물원종장) → 보급종(종자관리소)의 3단계를 거침
◆ 재배식물의 종자 증식체계 (★)
기본식물 → 원원종 → 원종 → 보급종
◆ 우리나라 벼/보리/콩 등 자식성 식물의 종자갱신 연한: 4년 1기 (≠ 2년 1기) (★)
● 육 종 (★★★★★ 매우 중요함)
◆ 육종가 권리인정기구(UPOV)의 품종 구비 조건 (★)
* 우수성, 균일성, 영속성 ≠ 시장성
◆ 유전적 퇴화 원인: 이형유전자형 분리, 돌연변이, 이형종자
(≠ 수동교잡) (★)
- 육종의 개요 (★)
① 정의: 현재 재배하고 있는 품종보다 수익성이나 이용가치가 더 좋은 새로운 품종으로 만들어 내는 일련의 농업기술을 의미함
② 특징 (★)
* 지구상에 없던(★) 품종을 새롭게 만들어 내기 때문에 하나의 창작활동임
* 육종은 작물이 갖고 있는 현재의 유전자를 더 좋은 유전자로 대체하는 것임
* 육종은 오랜 시일과 막대한 예산과 인력이 소요되는 사업임
* 육종은 합목적인 활동임(육종은 여러 상이한 작업이 단계적이면서 일련적으로 모아져서 결과적으로 새로운 한 품종을 만들어 냄)
* 육종은 모든 농학분야의 지식들을 종합적이며 유기적으로 활용할 수 잇어야 함
* 모든 육종의 성과는 지리적 및 계절적, 시간적 제한을 받음
③ 발달과정 (★)
* 인류의 원예식물에 대한 육종은 신석기 원시인들이 야생식물을 순화시켜 작물화할 때부터 시작됨
* 그 이후 농민들에 의해 의식적으로나 무의식적으로 품종의 분화와 개량이 이루어짐
* 육종기술의 발당과정에 획기적인 전환점은 식물에도 암수의 성이 있어서 교잡이라는 과정을 통해서 다른 개체간에 유전자를 상호 교환할 수 있음을 알게 된 후부터임.
(멘델의 유전법칙(★)으로 인한 과학화 체계화)
* 1940년대 중반부터 실용화되기 시작한 잡종강세현상의 활용이라 할 수 있음(일대잡종강세의 종자를 값싸게 생산하기 위하여 웅성물임성이나 자가불화합성을 이용하는 기술이 개발됨)
* 1970년 유전자의 재조합 기술이 개발된 이후 이를 식물에 이용하여 형질전환이라는 새로운 기술이 원예작물의 육종에 사용됨
- 작물육종의 목표
① 생산성의 증대: 토지생산성 뿐만아니라 노동생산성도 주요한 목표가 됨
② 고품질의 생산: 고소득을 위해 우수한 품질을 선호함(맛, 향기, 모양, 색깔, 영양가치, 저장성, 수송성, 가공성 등)
③ 생산의 주년화: 소비자는 일년내내 소비하길 선호함
④ 재배의 생력화와 편의성: 자동화, 기계화로 노동력 부족 대체
⑤ 환경친화적농업: 소비자들은 무공해 농산물 선호
⑥ 저장성 및 가공성: 원예산물은 신선한 상태로 유통되어야 함
- 작물육종 방법 및 과정 (★)
① 작물육종방법 (★)
* 문제점 인식
* 육종목표의 설정
* 육종방법 결정
* 변이의 확대와 창성
* 우수한 개체나 조합의 선발
* 생산성 검정 및 지역 적응성 검정
* 품종등록
* 새품종의 증식
* 홍보와 보급
* 농민에 의한 재배
* 작물육종 과정
* 작물
◆ 육종방법 결정 요인 (★)
* 개량하려는 형질
* 육종의 소재가 되는 변이 작성
* 현실적 자원의 한계
≠ 육종하려는 품종의 종류 (★)
② 작물육종과정 (★)
* 도입육종: 다른 나라에서 새로운 재배식물 또는 품종을 들여와 직접 보급하는 육종방법
* 분리육종: 풍부한 유전변이를 포함하고 있는 재래종(집단)에서 선별한 우량개체를 계통 재배하거나 집단 재배하여 우량한 품종으로 육종하는 방법
* 잡종강세육종: 서로 다른 품종 또는 계통간에 인공 교배한 1대 잡종 식물체가 양친보다 왕성한 생활양상을 나타내는 현상
* 돌연변이육종: 기존 품종에다 방사선이나 화학물질을 처리하면 특정한 형질만 변화하거나 또는 새로운 형질이 발현되어 신품종이 육성되는 방법
* 배수체육종: 많은 재배식물은 2배체이나 3배체, 4배체, 심지어는 10배체인것도 있으며 또한 같은 종 내에서도 여러 종류의 배수체가 있음, 배수특성을 이용하여 신품종을 육성하는 방법이 배수체육종임
- 선발을 위한 특성검정
① 식품육종에서는 목표형질을 효율적으로 선발하기 위해 여러 가지 특성검정을 함
② 특성검정은 실내, 검정포, 자연조건, 국제연락시험 등을 이용함
③ 근적외선분광분석법 : 시료를 파괴하지 않고 시료 하나로 1분 내에 여러 가지 성분을 동시에 분석할 수 있어 편리함
④ 동위원소 등 분자표지를 이용하는 분자표지이용선발 기술이 개발됨
⑤ 육성계통을 평가하는 최종단계에서는 여러 가지 재배조건에서 수량의 적응성과 안정성을 검정함
⑥ 일정한 포장면적에서는 한 시험구의 면적을 작게하고 반복수를 늘리는 것이 오차를 줄이는데 효과적임
- 종자의 증식과 보급 (★★★)
① 종자증식체계 (★)
* 육종가들이 육성한 신품종은 일정한 종자증식체계에 따라 지정된 장소에서 종자를 증식함
㉠ 기본식물 : 신품종의 기본이 되는 종자를 기본식물이라고 함(기본식물을 생산하는 포장을 기본식물 양성포라고 함)
㉡ 원원종 : 기본식물을 분배받아 증식하는 포장을 원원종포라 하고, 원원종포에서 생산한 종자를 원원종이라함
㉢ 원종 (★) : 채종포에 심을 종자를 생산하기 위해 원원종을 재배하는 것을 원종포(★)라고 하며 여기서 생산한 것을 원종(★)이라고 함(국내의 각 도에서 농산물 원종장을 운영함)
㉣ 보급종 : 원종을 더욱 증식하여 농가에 보급할 종자를 생산하는 포장을 채종포라고 하며 여기서 수확한 종자를 말함(국립종자관리소와 시/군 및 농업단체에서 운영함)
② 종자증식방법 (★★★)
◆ 품종의 특성 유지방법: 개체집단선발, 계통집단선발, 주보존 및 격리재배 (≠ 공동집단선발) (★)
◆ 격리재배에서 무, 배추, 유채, 시금치 등 간격: 500~1,000m(★)
◆ 격리재배에서 옥수수, 수수 등의 간격: 200~600m (★)
◆ 격리재배에서 벼, 보리, 콩 등의 간격: 2~5m (★)
◆ [OX퀴즈문제] 개체집단 선발은 특성유지가 필요한 품종을 2본식이나 1립파로 재배함 [X] (★)
* 자식성 식물: 기본식물의 양성은 신품종을 육성한 육종기관에서 1주 1본식이나 1립파로 재배하고 개체집단선발 또는 계통집단선발을 함
* 타식성 식물 : 채종방식에 따라 품종의 유전구성이 달라지기 쉽고 또한 근친교배나 자식에 의해 근교(자식)약세가 일어남, 따라서 타식성 식물의 종자증식은 품질의 특성검증을 하고 근교(자식)약세가 일어나지 않도록 적당히 타식을 유도하는 것이 필요함
* 1대 잡종(F1) 품종 : 대부분의 타식성식물은 1대 잡종 품종을 이용함
* 영양번식식물: 우리나라의 감자증식체계에서 감자는 씨감자의 소질이 직접 수량과 품질에 영향을 주므로 종자증식은 바이러스 프리한 T감자를 생산하는 것이 매우 중요함
③ 채종재배와 검사 (★)
◆ 모구육성: 채종재배용 모구생산을 위한 계획적 재배 필요
(≠ 저장 전 소독약재를 사용하여 작물육종 발육)
* 채종재배: 농가에 보급할 우량종자를 생산하기 위한 재배를 말함
* 포장검사와 종자검사
㉠ 포장검사: 우선 포장 전체를 관찰하는 달관검사를 한 후에 표본검사를 실시함
㉡ 종자검사: 순도와 발아, 봉자 병충해, 수분함량, 천립중 등을 포함하며 신뢰할만한 견본과 대조하여 검사품종의 고유성을 검정함
* 해외채종
㉠ 우리나라 채소의 경우 해외채종이 점차로 늘어나는 추세임
㉡ 해외채종은 채종지의 환경관리가 어려워 여러 가지 문제를 야기함
④ 신품종의 보급
* 신품종을 농가에 보급할 때는 적지 적품종을 선정하고 각종 재해에 대한 위험분산과 시장성 및 재배의 안정성을 충분히 고려하여야 함
* 재배식물의 병충해나 가상재해에 대한 위험분산을 고려하여 신품종을 지나치게 많이 재배하지 않는 것이 바람직함
* 신품종의 시장성이 높아지고 가격차이가 커지면 신품종을 부적합한 지역에 까지 재배하게 되어 재배의 안정성을 해칠 수 있음
* 시품종의 보급체계
㉠ 감자, 옥수수, 콩 종자는 국립종자관리소장이 품종별 공급량을 예시함
㉡ 벼, 보리 종자는 국립종자관리서의 해당 소장(일부는 지방자치단체장도 포함됨)이 품종별 공급량을 예시함
㉢ 각 도 농업기술원장은 시/군의 품종별 공급예시량을 배정하며 농업기술센타가 읍/면별로 공급 가능량을 예시함
㉣ 농가의 종자신청은 농가→ 이/동장→ 읍/면상담소→ 시/군농업기술센타→ 도 농업기술원장→ 종자관리서장 또는 해당지소장의 절차를 거침(신청완료 후 농협을 통해 각 농가에 공급됨)
● 유기 원예의 환경조건 (★★★★★ 매우 중요함)
◆ 대체농약(★)으로서 최근 새롭게 부각되는 물질로 상추나 토마토 등의 역병방제에 탁월한 효과를 보이는 것: 아인산염 (★★)
◆ 딸기의 점막이 응애를 방제하는 천적 : 칠레이리응애 (★)
◆ 잔류허용량: 농약으로 오염된 식품을 섭취해도 1일 허용섭취량에 도달하지 않는 농약 오염의 기준 (★)
- 유기원예의 생육과 환경 : 어느 식물을 재배하는데 있어서 잘 키우느냐 못 키우느냐는 그 식물의 재배환경을 얼마나 잘 맞추어 주느냐에 달려 있다고 해도 과언이 아님
- 유기원예와 관련된 환경조건 및 조절방법
① 광선: 녹색식물이 자라기 위해서 요구되는 궁극적인 에너지원
* 식물에 있어서 생리적 조건과 과정에 영향을 끼침
* 광합성 작용: 탄소동화작용
* 식물색소의 합성
* 기공의 개폐
* 엽온을 상승
* 광선에 따라 식물의 형태가 변함
* 광선의 유무에 의해 종자는 발아함
② 광질: 색을 일컫는 것으로 가시광선에 의해서 분광은 인간의 눈으로 볼 수 있는 광원의 방사에너지임 (★)
* 가시광선에서 여러 가지 광원의 색상 (★)
㉠ 380~430nm: 자색상
㉡ 430~470nm: 청색상
㉢ 500~560nm: 녹색상
㉣ 650~760nm: 적색광 (★)
③ 광도: 식물이 생장할 것이지 그리고 매력적인 관상가치를 띠게 될 것인지를 결정하는 주요한 요인이 됨 (★★★★★★)
* 광도의 요구에 따른 원예식물의 분류 (★★★★)
㉠ 양지식물 (★) : 최고의 생육을 위해서는 상당한 광량(2만 Lux)이 필요함
㉡ 중성식물 (★★★) : 양지식물과 음지식물의 중간적인 광도에서 좋은 생육을 보임(반양지, 반음지 식물이라고도 함(★)) (☜ 일장에 관계없이 개화가 이루어짐(★))
㉢ 음지식물 (★) : 엽이 비교적 넓고(★) 식물당 엽수가 적으며 대부분 열대지방 원산의 관엽식물이 더 많음 (★)
* 부적당한 광도에 따른 식물의 피해
㉠ 바람직한 광도 이상의 광도가 주어진 식물
(식물에서 엽은 광원에 따라서 수평적 위치보다는 오히려 수직적 위치를 더 취함, 더 작아진 엽, 낮아진 엽록소 농도 그래서 더욱 연한 녹색의 엽)
㉡ 특정한 관엽식물에 있어서 바람직한 광도보다 더욱 낮은 광도의 영향
(엉성한 모습(형태)로 나타남)
(가정에서 새로 들어온 화분에서 가장 심하게 나타나는 현상은 엽의 갈변현상이나 낙엽인데 이는 수분관리나 온도의 영향도 있겠으나 대부분 낮은 광도에 따른 피해라고 보면 틀림 없음)
* 관엽식물의 관리에 따른 광선의 요구 : 적당한 광도를 제공하는 것이 그들의 관리에 가장 중요한 요인임
④ 광주기성 (★★): 낮과 밤의 길이와 연속에 의한 조건하에서 식물이 나타내는 발육은 광주기성으로 알려짐(개화에 관한 것이 대표적임)
* 장일식물 (★): 초롱꽃, 캄파뉼라, 페츄니아, 상치(★) 등
* 단일식물 (★): 국화(★), 도꼬마리, 사양철쭉, 다알리아, 마리골드, 코스모스 등
⑤ 온도: 생물학적 활동은 0~52℃의 아주 좁은 범위의 온도로 제한 됨
* 토양온도 (★): 10℃의 낮은 온도에서는 25℃에 비해서 수분흡수에 80%의 감소를 나타냄 (☜ 토양온도에서의 변화는 대기온도에 변화보다 훨씬 느리게 일어남(★))
* 대기온도 : 생활이나 작업을 위해서 이용되는 실내공간은 일반적으로 관엽식물의 생장에 도움을 주는 온도범위를 제공함 (★★★★★)
㉠ 원예식물의 생육적온 식물이 생육하는데 적당한 온도는 식물의 종류와 환경에 따라 상당히 다름
㉡ 호냉성 원예식물 (★): 15~18℃(★)에서 잘 자라는 식물
(사과(★), 배, 양앵두, 아스파라가스, 시금치, 상추, 양배추(★), 감자, 당근, 팬지, 카네이션(★), 안개초, 데이지 등) (≠ 호박, 오이)
㉢ 호온성 원예식물: 18~24℃(★★)에서 잘 자라는 식물
(복숭아(★), 살구, 포도, 감귤, 무화과, 감, 토마토(★), 고추(★), 가지(★), 오이(★), 호박, 장미, 치자, 백합(★) 등) (≠ 시금치, 감자)
㉣ 저온과 고온에 따른 관엽식물의 반응: 관엽식물을 위한 바람직한 온도를 유지하는데 있어서 주요한 문제는 생활공간내의 온도상태와 관련이 되어 있음
㉤ 식물에 영향을 끼치는 온도: 온도의 변화는 화학적 반응에 미치는 온도의 영향 때문에 총 식물생장에 강한 영향을 갖음
⑥ 공중습도와 토양수분 (★)
* 공중습도: 광선과 온도에 못지않게 식물재배에 중요한 것이 습도임
㉠ 특정 온도에서 공기에 의해 고정된 습도의 량은 상대습도로서 정의됨
㉡ 생장에 미치는 영향: 기공의 개폐에 의한 CO2의 영향으로 실내습도는 보통 최적의 관엽식물의 생장을 유지시켜 주는 습도보다 낮음
* 토양수분: 수분은 식물이 생육할 수 있는 역할을 하고 있으며 또한 식물의 몸체를 이루는 중요한 역할을 하고 있음 (★★★★)
㉠ 수분요구도에 따른 식물분류 (★★★★)
(수생식물 (★): 생육조건으로 반드시 수중(★)에서 재배해야 함)
(습생식물: 비교적 습한 토양에서 잘 자라고 건조하거나 침수상태에서는 생육이 좋지 못함 (★))
(중생식물 (★): 일반 화훼식물(★)의 대부분이 이에 속함)
(건생식물 (★): 공중습도(★)가 높다 하더라도 토양이 건조한 곳에서 잘 자라는 식물)
㉡ 식물에 따른 관수 요령 : 물이나 습도 등의 요구가 다르며 또 재배환경 조건에 따라서 심어져 있는 용토나 화분의 종류에 따라서도 상당한 차이가 있음
⑦ 순화
* 생물 특히 식물이 새로운 환경에 적응하는 것이라고 정의할 수 있음
* 광 순화
㉠ 관엽식물의 순화에 관련된 요인 중에서 광선은 가장 중요한 요인임
㉡ 광보상점은 광합성을 통한 양분생산이 호흡작용에 의한 양분이용과 같은 때의 광도를 광보상점이라고 함
* 식물영양이 순화에 미치는 영향 : 영양이 관엽식물의 순화에 어느 정도 직접 영향을 끼치기는 하지만 생산지에서는 식물에 피해를 일으키지 않으나 필요이상으로 있는 비료의 농도는 실내에서 낙엽을 증가시키는 것으로 밝혀짐
* 순화에 미치는 온도의 효과 : 실내 환경의 적응에 대한 관엽식물의 능력에 있어서 온도의 영향은 상당히 알려져 있지 않음, 온도가 직접 관련될 수 없기는 하나 호흡율의 상승에 강한 영향을 갖는 것 같으며 광보상점의 증가를 일으킴
* 순화된 형태: 식물이 광선에 순화되었는지 여부에 관련이 되어 있음, 영양적인 순화와 낮은 습도에 대한 가능한 내성에 대한 모습은 보통 관찰될 수 없음
* 광순화 방식: 관엽식물의 순화로 유도되는 일련의 사건은 어떻게 식물이 광선에 순화되는 가를 이해하는데 도움을 줄 것임
㉠ 최초의 반응 높은 광선 하에서 자란 관엽식물은 낮은 광선의 환경으로 옮기면 생기적인 장애가 일어날 것임
㉡ 순화정도의 개선방법 : 새로운 식물이 처음으로 실내에 옮겨지면 이 식물은 상당한 장애를 겪게 될 것임
㉢ 역순화: 일단 관엽식물이 그들의 낮은 광도의 최종 장소에 적응된 다음 그들은 다시 높은 광선의 상태로 옮기는 것은 심한 피해가 일어나므로 현명하지 못함
◆ 광발아 종자: 광선이 있어야 발아함 (★)
● 시설 및 노지 재배 (★★★★★★★★★★ : 매우 중요함)
◆ 논토양에서 객토심의 개량 목표: 18cm (★)
◆ 새로 발생한 벼의 뿌리가 가장 왕성해 지는 시점 : 10~15일 (★)
◆ 논토양의 개선방법 (★)
* 보통논: 심경, 객토, 유기물과 전층시비
* 모래논: 객토, 유기물시용, 규산 및 미량요소 시비
* 염해논: 객토, 유기물, 배수, 석고시비
≠ 고논(습답): 객토, 유기물시용, 배수, 석고시비 (★★)
◆ 토양반응(pH)과 유기물 함량의 밭토양 개량목표 (★): 토양 pH 6.5, 유기물함량 3.0%
◆ 토양의 물리성 개선방법: 객토, 심경, 심토파쇄 (≠ 균형시비)
◆ 국소시비의 궁극적 목적: 작물 이용률 향상으로 환경부하 경감 (★)
◆ 논토양과 밭토양의 유효인산 함량 목표치: 논토양 100ppm, 밭토양 300ppm (★)
◆ 쌀의 생산량에서 농약살포가 무방제에 비해 갖는 효과: 10% 내외 생산증가 (★)
◆ 우리나라 농약중 가장 많이 차지하는 것 : 저독성농약 (★)
◆ 농약의 약해 : 사용상부주의, 과량살포, 농약선택(≠농약의 생리활성)
◆ 농약의 토양 잔류기간이 가장 긴 것: 염소화탄화수소계 살충제 (★)
◆ 경구 독성(고체)의 반수치사량이 5~50 범위의 농약독성: 고독성(★)
◆ 벼알의 크기와 모양, 벼알 또는 현미의 빛깔과 냄새에 따라서 구분이 가능한 것: 대립종, 중립종, 소림종 (≠ 현미종)
◆ 벼의 출엽과 잎의 생장: 잎집, 잎몸, 잎귀 (≠ 잎날)
◆ 벼의 발아, 생장, 출수, 성숙까지의 시간: 3~6개월 (★)
◆ 특이성 산성논 개량방법: 배수용 (★)
◆ 습답의 개선방법: 객토 (★)
◆ 간척지(염채논)토양의 개선방법: 석고시용 (★)
◆ 분얼이 왕성하게 되는 시기: 분얼최성기 (★)
- 시설재배 기술
① 과채류
* 재배방식
㉠ 촉성재배, 반촉성재배, 억제재배로 구분
㉡ 연중재배가 가능, 명확한 구분이 어려워짐
* 품종선택
㉠ 저온, 단일, 약광에서도 생육이 잘 됨
㉡ 저온에서도 착과가 잘 되고 숙기가 빠른 것
㉢ 작물 별로 오이는 단위결과성이 좋고, 고추는 맵지 않고, 토마토는 화방당 착과수가 많으며, 딸기는 휴면성을 고려하여 작형별 적합한 품종을 선택해야 함
* 재배관리기술
㉠ 육묘: 박과채소와 가지과는 채소는 접목육모, 딸기는 고랭지육묘
㉡ 정식: 저온기이므로 정식 전 충분하게 지온을 확보함
㉢ 시비: 노지보다 적게 시비함
㉣ 정지: 착과습성과 재배방식을 고려하여 덩굴의 수나 자람을 조절해 줌
㉤ 유인: 지주, 철선을 이용하여 줄기나 덩굴이 늘어지지 않도록 해줌
㉥ 착과조절: 오이는 단위결과성이 높아 착과조절을 하지 않음, 꿀벌/진동기/선풍기 등을 이용함
㉦ 기타관리: 온도는 주야간 변온관리를 함
② 엽채류
* 재배방식
㉠ 시설재배는 저온기에 이루어짐
㉡ 수요와 수익성이 재배방식을 결정함
㉢ 시설배추는 저장배추가 출하가 끝날 무렵에 출하하는 방식이 성립함
㉣ 시설상추는 시장수요에 따라 아무 때나 재배가 가능함
㉤ 시금치 시설재배 방식은 더욱 단순함
* 품종선택
㉠ 배추는 만추대성으로 저온감응에 둔하고 생육기간이 짧고 결구가 빠른 극조생종
㉡ 저온과 약광에서 결구가 잘 되어야 함
㉢ 상추는 잎상추와 결구상추가 있음(우리나라는 잎상추 중에서 적축면 상추가 가장 인기가 있음)
* 재배관리기술
㉠ 육묘: 육묘이식재배가 유리함
㉡ 정식: 파종후 30일 정도 되어 본잎이 5~6장 전개되었을 때 정식함
㉢ 시비: 생육기간이 짧아 밑거름 위주로 시비함
㉣ 기타: 정식 후 보온, 환기, 관수에 관심을 가짐
③ 근채류
* 재배방식
㉠ 대형봄무는 육묘이식재배 12~2월 파종, 재배기간은 90~100일
㉡ 알타리무는 직파재배 재배기간은 80일 정도
㉢ 20일무는 생육적온에서는 20일, 시설재배에서는 30일 정도 걸림
㉣ 당근은 남부의 경우 12월 하순에 파종하여 4~5월에 수확
* 품종선택
㉠ 대형봄무 - 깍두기용 속성대형봄무, 개량대형봄무, 조생대형봄무
㉡ 알타리무 - 총각김치용 춘추 알타리, 사철알타리, 하우스알타리
㉢ 20일무 - 샐러드용, 원예연구소 육성(핑크탑, 레드탑, 퍼플탑)
㉣ 서양계 당근 - 유럽형, 만추대성, 강한 냄새, 카로틴 함량 고
㉤ 동양계 당근 - 중국화북지방, 조기추대성, 약한 냄새, 리코핀 함량 고
㉥ 일반적 구비조건 : 만추대성, 고유근형, 우수한 육질
* 재배관리기술
㉠ 파종 및 그 후의 관리
(무 - 대형봄무는 육묘이식을 함)
(당근 - 직파를 함)
㉡ 시비: 생육초기에 충분한 엽면적을 확보할 수 있도록 함
㉢ 일반관리: 고온에서는 잎만 무성하고 뿌리 비대가 불량해짐(25℃ 이상), 저온에서는 화아분화와 추대의 위험이 있음(12℃ 이하)
- 노지재배 기술
① 개념: 온실재배에 대하여 한데의 밭이나 화단 등에 심어서 가꾸는 일
② 동일군의 개체군으로 재배
③ 작물은 특정 병충해에 대한 저항력이 약하다는 점
④ 작물을 수확함으로써 무기양분이 생태계 밖으로 수탈됨
- 수경재배 기술
① 식물을 생육에 필요한 양분을 녹인 수용액만으로 재배하는 것
② 수용액은 배양액이라고도 하며 재배식물에 적합한 성분비로 배합되어 채소나 화훼의 영리재배에 이용됨
- 촉성재배
① 작물의 전 생육기간을 인공열 아래에서 자라게 하는 재배방식
② 온실, 온상 등에 의한 가온의 조작 이외에 보통재배보다 밀식, 정지 등의 수단을 써서 단기간에 다수확을 올릴 수 있는 방법
③ 생육기간이 매우 짧음
● 재배관리 및 재배기술 (★★★★★★★ : 매우 중요함)
- 유기농 원예작물의 번식, 파종, 육묘
① 번식
* 종자번식: 종자를 파종해서 그 발아의 모습을 보면 그 작은 종자를 갖고 있는 강한 생명력에 경탄하지 않을 수 없음
* 영양번식: 식물의 영양체 중 일부를 잘라서 증식시켜 번식
② 파종
* 파종상자를 준비함: 화분, 파종상자, 배수공을 화분 깨진 것으로 덮어줌
* 굵은 모래(녹두알 만한 정도)를 얇게 화분바닥에 깔아 줌(배수를 좋게 하기 위함)
* 종자 파종방법 3가지
㉠ 점파: 종자가 비교적 크거나 그 수가 제한되어 있는 경우
㉡ 산파: 미세한 종자를 파종상에 한결같이 흩어 뿌리고 얇게 복토하거나 그대로 두고 파종상 위에 비닐 또는 유리를 덮어 건조를 막음(흩어뿌리기)
㉢ 조파: 크기가 중간 정도인 종자를 파종상에 2cm 내외의 간격으로 줄과 같이 깊이 0.5cm 정도의 직선 이랑을 만들어 파종(줄 뿌리기)
③ 육묘의 의의
* 어린 모종을 튼튼히 하게 자랄 수 있도록 관리하는 것
* 목적
㉠ 일정한 장소에서 최적의 환경조건
㉡ 집약적 관리를 통해 건전한 묘종
㉢ 조기 수확과 생산량 증가
㉣ 토지 및 시설 이용률 증가
㉤ 기상재해 예방
㉥ 종자 절약 등 수익증대
* 장소
㉠ 저온기: 남쪽지방
㉡ 고온기: 고랭지방이 유리
㉢ 일조량이 충분하며, 서북쪽 막혀있어 북서 계절풍 막을 수 있는 곳
㉣ 집약적 관리 용이, 병해충 발생이 적은 곳
㉤ 양질의 농업용수, 지하수위가 낮고 배수가 양호한 곳
㉥ 전기 및 도로시설, 자재구입 및 판매가 용이한 곳
- 유기농 원예작물의 재배기술 및 관리 (★)
◆ 노오포오크(Norfolk)식 윤작체계의 특징: 콩과 목초와 사료용 근채류가 조합된 윤작 (★)
① 화학비료와 유기합성농약을 이체 사용하지 아니하여야 함
② 장기간의 적절한 윤작계획에 의한 두과 작물, 녹비작물 또는 심근성 작물을 재배하여야 함
③ 토양에 투입하는 유기물은 유기농산물의 인증기준에 낮게 생산되어야 함
④ 축산분뇨를 원료로 하는 유기질비료를 사용하는 경우에는 완전히 부숙시켜서 사용하여야 함
⑤ 병충해 및 잡초는 적합한 작물과 품종의 선택, 적합한 윤작체계, 기계적 경운 등으로 방제, 조절해야 함
⑥ 포장내의 혼작, 간작 및 공생식물의 재배 등 작물체 주변의 천적활동을 조장하는 생태계의 조성
⑦ 멀칭, 예취 및 화염제초
⑧ 포식자와 기생동물의 방사 등 천적의 활용
⑨ 동물의 방사
⑩ 덫, 울타리, 빛 및 소리와 같은 기계적 통제
- 유기농 원예작물의 병충해방제 및 수확, 저장방법 (★★★★)
◆ 기적의 볍씨: IR8 (★)
◆ 정백률: 현미에서 백미가 나오는 비율 (★)
◆ 한국 재래종의 공통적인 특징: 이삭의 벼알 수 많음 (≠ 분얼이 많음)(★) (≠ 저온발아력이 낮음)(★)
◆ 한국 재래종의 작물학적 특성중 장점: 품종의 수량성 향상(★)
◆ 분얼수가 가장 많은 시기: 최고분얼기 (★)
◆ 유효분얼종지기에서 최고분얼기까지: 무효분얼기 (★)
◆ 최후의 이삭수와 같은 수의 분얼: 유효분얼종지기
◆ 미생물 농약: 환경에 대해 안정성 높음, 내성을 가지기 어려움 (≠ 환경요소에 영향을 안 받음(★))
◆ 생물적 병충해 방제수단: 천적을 더기 어려움 (★)
◆ 생물적 잡초방제 수단: 알로파시 이용법 (★)
◆ 휴면성이 타파된 볍씨의 발아 온도: 30~34℃ (★)
◆ 벼의 발아: 초엽 → 제1본엽 → 제2본엽 (★)
◆ 병충해 방제 중 피해 예상액과 방제비를 고려한 경제적 피해 허용수준을 의미하는 용어 : EIL (★)
◆ 병해회피를 위한 경종적 방제 방법 (★)
* 파종기의 이동
* 재식밀도의 조절
* 저항성 품종의 선택 ≠ 비가림 재배 (★)
◆ 성페로몬 환경농업: 무독, 유용곤충 안전, 환경오염 없음 (≠ 종 특이적 아님) (★)
◆ 같은 종 내의 한 개체가 외부로 방출하는 물질로서 다른 개체에 의하여 감지되어 특이한 행동을 보이게 하는 물질: 페르몬 (★)
◆ IPM: 날씨, 작물, 병충해, 밀도 등 연구 (★) (≠ 식물에게 가장 해가 적게 영향을 줌(★))
◆ LISA: 토양, 기후, 입지 등을 연구 (★)
① 병해충 방제: 무엇보다도 농업현장에서 이루어진 기술은 토양병해에 의한 연작장해로 골치 아픈 산지에 보급 가능성이 크고 종종 채소의 토양병 방제에 적용됨
* 방제효과가 높은 병: 상추 시들음병, 오이류 덩굴쪼김병, 딸기 위황병, 가지/토마토 버티실리움시들음병, 피망역병, 토마토 갈색뿌리썩음병, 균핵병, 흰비단병, 배추 밑둥썩음병 각종 작물의 모잘록병, 토양 선충류
* 방제억제, 피해경감효과는 인정되지만 생육후기에 병이 발생되는 병: 토마토 시들음병
* 방제효과가 불충분한 병: 토마토, 가지, 피망의 풋마름병(청고병), 토마토 무름병등 세균성 병해
* 방제효과가 없는 병: 토마토 모자이크병(TMV)
② 나방이류의 해충문제
* 날씨가 더워지면 청벌레, 좀벌레, 배추흰나비, 흰불나방 등이 극성을 부리게 됨
* 유아등으로 잡는 방법: 전기살충기
* 설탕물로 유인하여 잡는 방법 : 나방류 알콜 냄새 좋아하는 성질을 이용해 설탕물로 유인
* 벌레가 생겼을 때: 설탕과 식초, 소주 등을 1:1:1로 섞고 미생물 역시 동량을 섞어서 며칠 동안 놓아 둔 후 자주 뿌려줌
③ 진딧물의 퇴치법
* 병충해의 방제중에서 진딧물처럼 어려운 것이 없음(번식속도가 너무 빨라 초기에 제압하지 않으면 제압이 거의 불가능함)
* 하우스의 경우에는 환기에 신경을 써서 과습은 피해줌
④ 각종 병해(탄저병, 무름병, 부패병 등)
* 토양을 소생형으로 바꿔주고 응급처치로는 유산균을 분무해 주거나 미생물을 배양한 쌀겨를 물에 우려내어 500~1000배 희석, 살포해줌
⑤ 수확 후 생리
* 정의: 원예산물은 수확 후 소비자에게 이르는 과정에서 여러 가지 생리현상을 일으키는데 이를 수확 후 생리라고 함
* 증산작용: 체내의 수분이 기체상태로 빠져나가는 것을 의미함
* 호흡작용: 저장양분의 소모하는 작용을 함, 수확된 원예산물은 체내의 저장양분과 주변의 산소를 이용하여 호흡작용을 하면서 이산화탄소를 방출함
* 호흡급등형 과실의 과실생장과 호흡양상의 변화
㉠ 과실은 착과 후 세포분열과 세포신장으로 비대함
㉡ 어느 정도 비대하면 생리적으로 성숙단계에 이름
㉢ 크기는 최대, 단맛이 늘고 조직은 연화되며 색깔은 고유의 색임
㉣ 성숙이 되어 성숙단계에 이르면 식용하기에 최적의 상태가 됨
㉤ 보통 수확은 숙성이 진행되기 직전에 하는 것이 유리함
㉥ 바로 숙성되는 단계에서 호흡이 급상승하고 결국 호흡량이 줄어들면서 노화에 들어감
* 호흡 급등형 과실과 비호흡 급등형 과실
㉠ 급등형: 사과, 배, 바나나, 복숭아, 감, 토마토, 수박m 멜론
㉡ 비급등형: 포도, 오렌지, 파인애플, 밀감, 고추, 오이, 딸기
* 에틸렌 생리: 기체상태의 간단한 물질로 성숙과 노화를 촉진하는 식물호르몬이며 과실의 성숙과정에서 에틸렌이 생김
* 맹아와 생장: 감자는 수확 후 저장기간이 길어지면 휴면이 타파되면서 호흡이 활발해지고 맹아하여 싹이 돋아남, 이러한 원예작물은 저장중 생장활동을 억제하는 것이 중요하며 수확 전 생장억제제인 MH를 처리하거나 수확 후에 방사선을 조사하여 생장점의 활동을 억제해 줌
⑥ 저장 전 처리
* 저장: 원예산물의 주변환경을 조절하여 품질저하를 최소화하는 것
* 저장 전 예비처리: 예냉, 치유, 예건, 맹아억제 처리가 있음
㉠ 예냉: 수확 후 산지에서 품온을 어느 정도 내려 산물의 신선도를 유지하고 저장성을 좋게 하기 위해 함(수확한 산물은 품온이 높아 이것을 그대로 저장하다가 장거리 수송하면 호흡과 증산이 촉진되어 쉽게 변질되거나 부패하기 쉬움)
㉡ 치유: 상처를 아물게 하여 수분증발이나 미생물의 침입을 줄이려는 수단(고구마나 감자의 경우 수확할 때 어느 정도 물리적인 상처를 입게 됨)
㉢ 예건: 작물의 외층을 미리 건조시켜 내부 조직의 수분증산을 억제시키는 방법(대부분의 원예산물은 수분 함량이 많고 조직이 연해 외부로부터 손상을 받기 쉬움)
⑦ 주요 저장법
* 상온저장, 보온저장, 냉동저장, 공기조절장치 등이 있음
* 상온저장: 선선하고 바람이 잘 통하는 그늘진 곳이나 환기와 단열이 가능한 간이 조립식 저장고에 저장하는 것임(마늘, 양파, 배, 사과 등을 임시로 단기간 저장하는데 이용함)
* 보온저장: 도랑, 움, 토굴 등에 저장하는 것(생강, 마늘 : 토굴)
* 저온저장: 저온 냉각장치를 설치하여 주변의 온도를 낮추어 저장하는 것
* 냉동저장: 원예산물을 -40℃ 이하의 온도로 급격히 낮추어 냉동 저장하는 방법
* 특수저장 - 공기조절장치
㉠ CA 저장: 저장고내의 공기조성을 조절하여 호흡속도를 감소시킴으로써 작물의 저장기간을 연장시키는 저장방법 (★) [재배원론 과목에서도 중요함]
◆ 공기조절저장(CA저장)의 기본원리: 호흡억제 (★)
㉡ CA 저장의 문제점: 시설비와 유지비가 많이 들고 적정공기조성비가 깨지면 생리장해가 발생할 우려가 있음
㉢ MA 저장: 일종의 공기조절저장법임, 필름이나 피막제로 가스확산을 저지하면 자연스럽게 필름포장 또는 피막내부의 공기조성이 조절됨
㉣ MA 저장의 문제점: 포장 내 과습으로 인해 생산물이 부패되고 과실내부에 부적합한 가스조성에 따라 생리장해를 유발할 수 있음
● 유기 수도작의 재배기술 (읽어만 볼 것)
- 볍씨 준비와 종자처리
① 종자의 침적
* 종자가 발아하는데 외적 조건으로 수분, 온도, 산소, 광 등이 적당히 주어져야 하는데 이들 조건 중 어느 하나가 부적당해도 발아는 하지 못함
② 고온시의 발아방법
* 작은 씨앗을 2~6시간 침적 후 작은 보자기에 싸서 15시간 이상 두었다가 12시간 우물 안에 넣어두면 발아함
* 신선초의 경우 파종 후 발아 소요시간은 50~60일 정도 걸림
- 육묘와 정지
① 온도: 볍씨 발아후 1주 동안은 모생장이 온도에 민감하여 22~31℃ 사이에서는 온도가 상승함에 따라 생장속도가 거의 직선적으로 증가함
② 수분: 물못자리에서 수심이 깊으면 초장은 신장하나 뿌리생장이 불량해짐
③ 빛: 상자육모에서 출아기 때 갑자기 강한 빛에 노출시키면 모가 하얗게 되는 백화현상이 발생함
- 모내기와 재배관리
① 온도: 잎의 신장은 온도의 영향을 크게 받음
② 광: 부족하면 생장하는 잎새가 길어지고 잎 두께가 엷어짐
③ 비료: 질소는 잎 면적을 크게 하는데 영향을 미침(질소를 많이 주면 잎이 빨리 자라 조직이 연해지고 과번무 상태가 됨)
④ 심음배기: 단위면적당 잎면적의 증가속도가 빨라 일찍 최대 잎면적에 도달함
⑤ 벼 잎의 수명: 상위엽은 하위엽보다 수명이 길고 끝잎(지엽)은 수명이 가장 김
⑥ 벼 줄기의 생장과 환경
* 벼 줄기의 마디 사이 신장: 이삭이 생길 때(유수분화기)부터 시작함
* 벼 줄기의 생장과 환경: 온도가 높을수록 촉진되며 저온에서는 억제됨
* 시비관리: 양질미를 생산하려면 우선 권장 표준시비량 이상으로 질소비료를 과용하지 말아야 함
◆ 질소비료의 시용과 쌀의 식미의 관계: 단백질 함량을 높여 식미를 저하시킴 (★)
* 물 관리: 충분히 물을 대주어 이삭당 영회수를 확보하는데 지장을 받지 않아야 함
⑦ 벼 새끼치기와 환경
* 온도: 벼 새끼치기의 최적기온은 26℃, 최적수온은 29~340℃
㉠ 기온 35℃ 이상: 고온장해로 참새끼줄기(유효분얼)가 적어짐
㉡ 기온 24℃ 이하: 냉수관개에서는 새끼치기가 억제됨
㉢ 벼 새끼치기는 기온보다는 수온의 영향이 더 큼
㉣ 수온의 적은 범위에서 주야간의 온도차이는 새끼치기를 촉진하는데 주간 30~35℃, 야간 15℃ 일때 새끼치기가 가장 활발
* 일조: 부족 시 새끼치기가 지연되고 새끼친줄기수도 감소함
* 심음배기(재식밀도): 1주1본식으로 할 경우 포기당 새끼친 줄기수가 가장 많음
* 재식방법: 기계 이양모는 손 이양모에 비해 밀파해서 길렀기 때문에 1~2마디의 새끼칠 눈(분얼아)이 퇴화하고 3마디의 새끼칠 눈도 휴면하기 쉬움
* 영양조건: 벼 새끼치기에는 질소의 영향이 커서 식물체내 질소함량이 높을수록 새끼친 줄기수가 증가함
⑧ 벼 뿌리의 생장과 환경
* 토양온도: 직접적으로 뿌리 기능에 영향하며 간접적으로는 토양의 이화학적 성질과 토양미생물의 활동에 변화를 일으켜서 벼 뿌리에 영향을 미침
* 토양산소: 토양에 산소가 많은 상태에서 자란 벼는 물이 담겨있는 무논의 벼와 비교하여 관근의 신장과 분지근의 발달이 좋음
* 깊이 갈이와 유기물 사용: 깊이 갈이한 논에서 자라는 벼는 도복에 견디고 병해에도 강함
* 식물체내 질소함량: 뿌리발생은 줄기 밑동의 질소함량과 관계가 있음
⑨ 벼의 양분흡수와 환경
* 온도: 벼가 생육하는데 최적의 온도는 30~32℃임
* 광: 양분흡수에 대한 광의 영향은 간접적임
* 토양수분: 논에서 토양수분을 최대용수량의 50%(밭 상태), 100%(포화상태), 150%(무논 상태)로 조정하여 벼 양분흡수를 조사한 실험에 의하면 토양수분의 영향을 가장 크게 받는 것은 Fe, P2O5, SiO2, 비교적 영향을 받는 것은 K2O, MgO이고 거의 영향을 받지 않는 것은 CaO, N임
* 토양pH: 벼는 토양pH가 5~7 범위일 때 잘 자람
* 유해물질: 고논(습답)이나 무논상태 또는 유기물이 과다한 논 토양에서는 생육을 저해하는 여러 가지 유해물질이 발생하며 이들은 양분흡수에 직접 또는 간접적으로 영향을 미침
⑩ 벼 이삭의 분화발달과 환경
* 온도: 벼 이삭은 30일 동안 자라 출수(이삭패기)함
* 수분: 벼 이삭은 가뭄에 매우 약함
* 비료조건: 이삭이 자라는 동안은 많은 영양이 필요함
⑪ 벼 이삭의 여뭄과 환경
* 온도: 이삭이 잘 여물기 위해서는 여뭄 기간(등숙기) 동안 광합성이 왕성하게 이루어져 보다 많은 광합성산물이 생성되고, 생성된 광합성 산물은 저장기관인 이삭으로 보다 많이 전류 되어 축적되어야 함
* 영양조건: 이삭이 여무는데 가장 큰 영향을 미치는 영양분은 질소임
* 태풍: 이삭이 팬 직후인 출수초기에 태풍은 커다란 피해를 가져옴
* 조풍: 태풍의 진로에 따라 강한 바람이 바다 쪽에서 불어오면 높은 파고로 인하여 바닷물이 공중으로 비산되고 이 때 강우가 없으면 바람과 함께 비산된 염분이 바람에 의해 이동하면서 낙하하여 식물체에 축적되어 식물 조직을 고사시킴
- 수 확
① 수확시기: 밥맛 좋은 양질 쌀을 생산하려면 적기에 수확하는 것이 필수적임
② 수확 후 관리: 밥맛 좋은 쌀을 생산하기 위한 요령
* 건조: 수확 시 수분함량은 20~24% 정도
* 저장: 온도나 습도가 높으면 호흡에 의한 양적 및 질적 손실이 커지고 쌀알내의 화학적 변화가 심해짐
③ 저장중인 벼의 품질변화
* 저장중인 벼의 손실 : 농가에서 저장하는 벼의 손실률은 평균 4.9%로 미곡처리장의 0.5%에 비해 월등히 높음
* 벼의 저장조건
㉠ 수분과 습도: 벼의 수분함량은 저장성에 크게 영향을 미침, 벼가 일정온도에서 흡습과 방습의 균형을 맞추기 위해서는 저장고 내 상대습도가 매우 중요함
㉡ 온도: 저장하는 벼의 온도는 대개 저장고의 공기 온도와 같음
● 병․해충 및 잡초방제 방법 (읽어만 볼 것)
- 병․해충 방제방법
① 오리농법: 오리가 해충을 제거하는 방법으로는 직접 주둥이로 해충을 잡아먹거나 날개를 치면서 벼에 붙어 있는 해충(멸구 등)을 물위에 떨어뜨리는 방법 등임
② 우렁이 농법: 논에 있는 문고병을 예방하는 효과가 있음
- 잡초 방제방법
① 오리농법: 직접 먹이로 없애는 방법, 잡초의 종자를 먹는 방법, 싹이 트지 않은 종자를 수면위로 뜨게 하는 방법, 잡초종자를 발아불능 또는 광합성 저해 시킴
② 쌀겨농법: 토양표층을 강한 환원상태로 만듦
③ 우렁이 농법: 농약이나 사람대신 풀을 매주는 것으로 왕 우렁이가 있음
● 유기 수도작의 환경조건 (읽어만 볼 것)
- 수도작과 기상환경
① 몬순기후: 대륙과 해양 사이의 기온 차에 의해 나타나는 계절풍 기후(전 세계 쌀의 약 91%가 아시아에서 생산되는 원인)
② 재배기술 개선 : 우리나라 논의 70%는 물사정이 좋은 논(수리안전답)이나 재배기술을 개선시킬 여지는 많음
③ 생육에 적합한 기온: 생육과정별로 다름
④ 강우/대기/바람: 잦은 비는 볕을 적게 하여 벼에 나쁜 영향을 줌
- 수도작과 토양환경
① 논흙의 특징: 논에 물을 대면 흙과 물이 맞닿은 경계부분의 흙은 황갈색을 띄는데 이것은 대기와 물에서 산소가 공급되기 때문임
② 논 토양의 특징: 우리나라 논은 보통논과 모래논 및 미숙논으로 85% 이상을 차지함
③ 논 토양의 개량효과: 객토를 하고 규산과 유기물을 사용하며 논깊이갈이를 함
④ 벼 뿌리의 산소공급: 흙 속의 산소를 이용할 수 없는 벼는 독특한 산소공급 체계를 가지고 있음
- 논․밭의 종류와 토양: 벼의 생육과 품질을 높이기 위한 토양조건은 우선 벼 생육에 필요한 양분과 수분을 각 생육시기별로 원활히 공급할 수 있는 지력과 토성을 갖추어야 하고, 벼 뿌리 발달이 좋고 냉해, 수해, 한해 등의 기상재해에 견딜 수 있는 완충기능을 지니고 있어야 함.
● 유기축산 일반 (★★★★ 중요함)
◆ 유기축산의 유기농사료 함유율 규정(FAO, WHO, Codex)
(반추가축 85%, 비반추가축 80%) (★★) (☜ 유기적가축사육방법)
(☞ 밀집한 사육공간은 안됨(★))
◆ 친환경 축산물: 전환기유기축산물과 유기축산물 (★)
◆ 유기축산물: 전체 사료중 유기사료가 80~85% 함유된 사료로 사육
◆ 유기축산용 돼지고기: 유기사료를 6개월 이상 먹여 기른 돼지 (★)
◆ 축산폐기물, 분뇨생산이 가장 많은 가축 : 젖소, 소
◆ 암소 1.5마리에서 발생하는 우분의 N, P, K 등의 비료성분과 비슷한 육돈과 산란계수: 육돈 6마리, 산란계 100수 (★)
◆ 축산생산개발의 문제점 : 목초지면적 부족, 가축질병 발생
(≠ 농업생태와의 거리) (★)
- 우리나라의 유기축산 현황
① 유기 축산의 개요
* 개념: 축산환경에 오염이나 난분해를 유발하지 않고 환경의 자연정화와 물질의 자연순환을 통하여 지속적으로 영위될 수 있는 친환경축산에서 출발함
* 친환경농업의 개념이 최종산물의 품질을 규정하는 개념으로 변화하기 시작하면서 유기 축산의 개념이 등장하였고 유기 축산의 과정을 통하여 생산된 산물을 유기 축산물로 표현함
* Codex 위원회를 통하여 결정된 유기축산의 개념은 “축산물의 생산과정에서 수정란이식이나 유전자 조작을 거치지 않은 가축에 각종 화학비료, 농약을 사용하지 않고 또한 유전자 조작을 거치지 않은 사료를 근간으로 그 외 항생물질, 성장호르몬, 동물성부산물사료, 동물약품 등 인위적인 합성 첨가물을 사용하지 않은 사료를 급여하고 집약 공장형 사육이 아니라 운동이나 휴식공간, 방목 초지가 겸비된 환경에서 자연적 방법으로 분뇨처리와 환경이 제어된 조건에서 사육, 가공, 유통, 평가, 표시된 가축의 사육체계와 그 축산물을 의미함
② 세계 유기 농업의 일반적 현황 및 추세: 최근 수년간 유럽, 미국, 일본에서의 유기농 식품시장의 연간 성장률은 15~30%에 이름, 세계유기농 식품시장이 급성장하고 있음
③ 우리나라 유기축산의 일반적 현황과 전망: 현재 우리나라에서 인증된 유기축산은 아직 존재하지 않고 있는 실정임
④ 유기축산물의 유통체계: 현재 전 세계 유기축산물의 유통체계는 크게 농가직판, 대형점유통, 유기식품 전문체인점, 생산자와 소비자 협동조합으로 구분됨
⑤ 유기축산 규정 및 지침: 세계 주요국의 유기축산 규정이나 지침은 다양한 과정을 거쳐 형성되어 왔음
⑥ 한국형 유기축산의 방향 및 개념: 한국형 유기축산이란 한국의 농업여건, 소비자성향, 국제 농업교역전망을 바탕으로 제시될 수 있는 한국의 실정에 적합한 유기축산의 전개 방향과 대책을 의미함
- 사육과 사육환경
① 가축의 복리: 유기농업적 축산의 기본은 가축간의 조화된 관계의 발전과 가축의 생리적 요구를 존중해줌
② 수의약품: 적절한 사료에 의한 가축사양과 관리는 가축을 건강하게 사육하며 기생충이나 질병으로부터 보호하는 주된 수단으로 규정하고 질병이 없는 가축에게 수의약품의 사용은 허용치 않음
③ 유전공학적 번식기법 및 물질: 가축번식에 있어 수정란 이식기법이나 번식호르몬 처리는 허용되지 않으며 유전공학을 이용한 번식기법은 금지함
- 유기축산 경영 장점
① 항생제에 의한 환경파괴를 막음
② 국민 건강을 지키는 유기 축산
③ 축산물 생산비를 줄임
● 유기축산의 사료생산 및 급여 (★★★★★ 매우 중요함)
◆ 가축에 사료 공급 방법: 위가 2개인 돼지는 사일리지만 먹여서는 안됨 (★)
◆ 시판중인 배합사료 중 가장 많이 함유된 것: 가용무질소물 (★)
◆ 가축이 섭취하는 사료에너지의 원천: 태양광 (★)
◆ 가축분뇨처리에 관한 유럽의 연구 동향: 악취방지기술 개발 (≠ 액비급속발효기술 개발) (★)
◆ 축산경영의 특징: 토지이용 증진, 노동력 이용증진, 농업의 안정화 (≠ 유기농의 활성화) (★)
- 유기축산사료의 조성, 종류 및 특징
① 농후사료
* 종자열매류: 밀, 귀리, 옥수수 등의 곡류로 에너지량이 높고 단백질함량은 보통임(닭, 돼지, 말의 사료로서 중요함)
* 겨류: 곡물을 정제하고 얻는 부산물
* 찌꺼기류: 콩, 유채, 깨 등을 채유하고 얻는 부산물인 깻묵류는 일반적으로 단백질함량이 많음
* 동물질사료: 어분, 물고기 찌꺼기, 피시솔류블, 육분, 혈분, 우모분, 탈지분유, 건조훼이 등
② 조사료
* 생초: 야초, 목초, 풋베기 사료작물이 있음
* 뿌리채소류: 사료용 순무, 사료용 비트, 루터베이거 등의 뿌리채소류
* 사일리자: 생초, 풋베기 작물, 곡실을 사일로에 채원 넣고 젖산 발효시킨 저장사료임
* 건초: 야초, 목초를 베어서 건조시킨 것으로 초식가축의 사육에 매우 중요한 자료임
* 짚류 : 종축용 작물의 짚은 섬유분 특히 리그닌이 많고 단백질, 미네랄의 함량이 적어 영양적으로 떨어지며 가축의 기호도도 낮음
* 나뭇잎류: 콩과식물의 나뭇잎은 단백질이 풍부하고 가축도 즐겨 먹으므로 사료원으로 이용하면 좋음
③ 특수사료
* 미네랄 사료: 산란계는 알껍데기를 형성해야 하므로 칼슘이 부족되기 쉬워서 굴껍데기 등을 주어야 함
* 사료첨가물: 천연 사료원만을 배합했을 때 부족되기 쉬운 성분을 보충하거나 사료의 저장성을 높이기 위해서 배합사료에 미량으로 첨가하는 물질을 말함
- 유기축산사료의 배합, 조리, 가공방법
① 가축생산은 대지와 관련된 활동임
② 가축밀도는 지역의 사료생산 능력, 가축의 건강, 영양 균형, 환경영향 등을 고려하여 적절히 정함
③ 유기축산은 자연번식방법을 사용하고 스트레스를 최소화하며 질병을 억제하고 화학약품의 사용을 점진적으로 배제하며 동물성 사료(ex 육분)의 공급을 줄이고 가축의 건강과 복지를 향상시키는데 목적을 둠
④ 가축에 사료를 줄 때 고려사항
* 어린 포유동물은 천연유(모유가 좋음)를 필요로 함
* 초식 가축이 매일 먹는 사료에는 조사료, 생초, 건초, 사일리지가 상당량 함유되어야 함
* 위가 2개인 경우 사료만 먹여서는 아니 됨
* 육용 가금은 비육단계에 곡류를 먹일 필요가 있음
* 돼지와 가금이 매일 먹는 사료는 조사료, 생초, 건초, 사일리지가 상당량 함유되어야 함
- 유기축산사료의 급여
① 반추가축은 85%, 비반추 가축은 80% 이상 먹고 자라야 “유기축산”이 행해지는 것으로 규정한다고 기술됨
② 2005년 이후에는 유기가축 사양에는 유기농 사료를 100% 급여해야 함
● 유기축산의 질병예방 및 관리 (★★★★★★★★★★★★ : 매우 중요함 ◆ 집중암기)
◆ 트림반사의 방해가 원인이 되는 질병: 고창증 (★)
◆ 소일타일에리아의 병원 생물: 기생충 (★)
- 가축위생의 개념과 내용: 가축위생은 가축의 생명과 건강을 위협하는 여러 가지 생물학적 및 사회적 요인을 제거함으로써 가축의 생명을 연장시키고 건강을 증진시키는 것을 목적으로 함
① 가축의 생명과 건강에 작용하는 요인
* 외계: 가축의 환경으로서 외계 중에 존재하는 요인이 미치는 영향은 피부, 외계와 통하는 소화관 및 호흡기관을 통하여 작용함
㉠ 피부점막을 통하여 작용하는 외계
㉡ 소화기 점막을 통하여 작용하는 외계
㉢ 기도 점막 및 피부를 통하여 작용하는 외계로서는 공기, 물, 토지, 축사 등이 있음
* 관리: 가축은 사람에 의하여 사육되고 있기 때문에 자연상태의 본래의 행동 제한을 받고 있는 것으로 생각할 수 있음
* 가축 자신에 내재하는 요인: 가축의 건강을 해롭게 하는 요인은 외계와 행동에 관계되는 것만이 아니고 가축 자신에 내재하는 원인에 의하는 경우가 있음
㉠ 체질 = 형질(외형적 특질) + 소질(기능적 특질)
㉡ 유전: 가축의 유전에 관한 문제는 질병과도 깊은 관계를 지니고 있음
- 전염병
① 구제역: 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등 발굽이 둘로 갈라진 동물에 감염되는 질병으로 전염성이 매우 강하며 입술, 혀, 잇몸, 코, 발굽 사이에 물집(수포)이 생기고 체온이 급격히 상승되고 식욕이 저하되어 심하게 앓거나 죽게 되는 질병으로 국제수역사무국(OIE)에서 A급으로 분류하며 우리나라 제1종 가축전염병으로 지정됨
* 직접전파: 감염동물의 물집액이나 침, 유즙, 정액, 호흡공기 및 분변 등에 접촉함으로써 이루어짐
* 간접전파: 감염지역내 사람, 차량, 의복, 물, 사료, 기구 등에 의한 전파
② 구제역증상
* 잠복기간: 2~8일 정도로 매우 짧음
* 소의 특징적 증상: 체온상승, 식욕부진, 침울, 우유생산량 급감
* 돼지의 특징적 증상: 절뚝거림, 발굽의 심한 병변과 고통, 무릎으로 기어 다님
③ 광우병의 전염성: 광우병의 원인이 되는 프리온 단백질의 화학구조가 야곱병을 일으키는 원인물질과 비슷하다는 연구결과를 받아들여 광우병이 인간에게 감염될 가능성을 인정함
- 질병예방 및 관리
① 질병예방
* 방역 : 미생물이 체내에 침입하여 일어나는 질병을 감염병이라하며 감염병중에서 동물로부터 동물로, 동물로부터 사람으로 전파하는 병을 전염병이라고 함, 전염병은 한 번 발생하면 그것이 다음으로 반복 전파하는 성질이 있음
* 소독 : 모든 종류와 미생물을 완전히 멸살시키는 수단을 멸균이라 하고 미생물 중에서 병원미생물만 멸살 또는 수를 감소시켜 감염 발증을 하지 못하게 하는 수단임
② 질병관리
* 축사: 축사와 축사의 기구는 가축의 보호, 휴식, 가축의 생산능력의 향상, 사양관리인의 작업능률의 향상, 생산물의 위생관리와 품질향상 등의 여러 가지 조건을 고려하여 서리되어야 함
* 개체관리: 피부의 생리작용은 보호작용, 감각작용, 분비작용, 체온조절작용 등이 있음
- 사육시설
① 사육시설, 부속설비, 기구 등의 관리
* 축사 선정 시 고려사항: 목표설정 및 계획, 경제적 분석, 관계법령 또는 농장 외적인 요소
* 축사위치의 선정: 소유지 내의 위치, 도로, 전기, 수도 등과의 연계위치, 향후 확장가능 여부, 배수, 토양상태, 계사의 방향, 풍향, 공공시설(수도, 전기, 연료공급, 화재)
* 축사용지의 개발: 일반사항(주택과의 상대적 위치, 도로 및 통로), 거리, 지형적 요소, 기후적 요소, 기타)
② 육우: 자연적 요인과 물리적 요인이 작용함
* 온도: 송아지(13~25℃), 육성우(4~20℃), 비육우(10~20℃)
* 습도: 고온 기에는 높아지고 저 온기에는 낮은 경향임
* 환기: 여름철에는 개방을 하기 때문에 문제가 되지 않으나 겨울철은 보온에 지나치게 치중하다 보면 환기가 소홀하게 됨
* 급수: 겨울철 동결방지와 여름철 시원한 물의 공급이 중요함
③ 젖소: 다른 환경은 육우와 같이 사육하면 됨
④ 돼지: 돈사 별 적정환경은 각 사육단계별로 많은 차이가 있음
* 환기관리: 입기구와 배기구의 명확한 구분 확인
⑤ 닭
* 온도: 성장하면서 체온을 유지하는 능력이 발달함
* 습도: 계사 내에서 적정한 습도의 수준은 50~70% 정도
* 유해 오염물질: 암모니아, 이산화탄소, 일산화탄소, 먼지 등
◆ 우리나라 축산여건이 취약한 점 (★)
* 자급 사료 생산기반 취약
* 질병의 전파가 많음
* 토지에 비해 인구과밀
≠ 환경의 자연순환
◆ 젖소 방목 시 반추위에서 가장 많이 생기는 휘발성지방산: 아세트산
◆ 사료지방에서 유래하는 불포화지방산의 포화작용이 반추위 안에서 신속하게 이루어 지는 이유: 수소이온이 풍부하게 생성되므로 (★)
◆ 축산폐수의 오염도를 나타내는 BOD로 알 수 있는 것: 유기물 함량
◆ 유기축산물: 가축을 분뇨처리시설 등이 잘 갖추어진 사육조건에서 재배한 조사료 등을 급여해 사육하는 것 (★)
◆ 미생물과 수분활동도: 미생물이 처한 환경의 수분 중 미생물이 이용할 수 있는 수분량에 해당함 (★)
◆ 반추가축이 섬유소를 사료원으로 이용할 수 있는 이유: 반추미생물이 섬유소를 분해, 이용하므로 (★)
◆ 사료를 조사료, 농후사료, 보충사료로 분류하는 것: 영양가치에 따른 분류 (★)
◆ 동물질 사료: 어분, 물고기찌꺼기, 우모분 (≠ 아마씨 깻묵) (★)
◆ 배합사료의 원료 중 그 도입량이 가장 많은 것: 옥수수 (★)
◆ 유지사료 사용목적: 에너지 보충 급여 (★)
◆ 단백질 사료 가치의 평가 단위: 사료단위 (★)
◆ 호르몬의 특징: 표적이 되는 장기에만 선택적으로 작용 (★)
◆ 에너지량이 높고 단백질함량은 보통인 농후사료: 쌀겨 (★)
◆ 소의 농후사료에 이용할 수 있는 NPN(비단백태질소화합물)의 안정수준: 사료 건물기준 0.5% 수준 (★)
◆ 송아지의 반추위 내 조직 발달에 가장 효과가 적은 사료: 우유 (★)
◆ 반추동물은 불포화지방산이 많이 들어 있는 사료지방을 섭취함에도 조성이 다른 포화지방산이 풍부한 채 지방을 많이 형성하는 이유: 위 내에 수소이온이 풍부해서 포화되기 때문 (★)
◆ 병원체가 바이러스 인 것: 소 유행열 (★)
◆ 낙농경영에 의한 소득산출 시 경영비목에 포함 비용: 종부료, 소농구비, 공제보험료 (≠ 자가노력비) (★)
◆ CMT(California Mastitis Test): 유방암 (★)
◆ 아미노산과 관계가 있는 영양소: 단백질 (★)
◆ 유지에너지에 관한 설명: 체구가 크면 더 많은 에너지 필요 (★) (≠ 유지에 의해서 공급되는 에너지)
◆ 카로틴과 가장 밀접한 비타민: 비타민 A (★)
◆ 젖소가 일정수준 필요한 조섬유 함량: 17% (★)
◆ 후리스톨(free stall): 개방우상식 우사 (★)
◆ 농업적 측면에서 가장 이상적인 분뇨처리: 토양환원처리 (★)
◆ 유기사료: 전환기유기, 유기농산물 인증에 의해 생성된 사료임 (★)
◆ 세계무역시장에서 유전자변형농산물의 유기사료 함유량: 0.1~5%
◆ 선진국에서 유전자변형농산물의 유기사료 함유량: 1~5% (★)
◆ 우리나라에서 유전자변형농산물의 유기사료 함유량: 3% (★)
◆ 유럽, 미국, 일본에서의 유기농시장의 연간 성장률: 15~30%
◆ 축산생산기반의 문제점: 생산경제성 악화 (★)
◆ 축산업의 문제: 축산물 신뢰도 악화, 축산물 안전, 축산환경오염유발 (≠ 생산인력부족) (★)
◆ 수의약품으로 금지 된 것: 항콕시디움제, 성장촉진제, 항생제 (★) (≠ 영양제)
◆ 농후사료 중 겨류인 것: 쌀겨, 밀기울, 보릿겨 (≠ 옥수수겨) (★)
◆ 찌꺼기 류: 콩, 유채, 깨 (≠ 밀) (★)
◆ 조사료의 뿌리채소류: 사료용 순무, 사료용 비트, 루터베이커 (≠ 감자) (★)
◆ 가축생산은 대지와 관련이 있는 활동임 (★)
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