관수를 통한 식물 균형생장 (2)

일반적으로 온화한 기상 조건은 식물 생장을 무성하게 자라도록 자극하여 영양 생장시킨다. 이와 달리 재배에 부적합한 척박한 조건이나, 스트레스는 식물을 생식생장으로 유도한다. 이것이 식물이 생존하기에 부적합한 상태에서 더 많은 씨앗을 생산함으로써 살아가고 유지하는 하나의 방법이다. 식물 균형은 부분적으로 계절의 영향을 받는다. 습도가 높고, 광량이 풍부한 온화한 봄 날씨는 식물의 활성을 높여 영양생장을 유도한다. 반대로 높은 복사열, 고온, 낮은 습도의 여름철 조건은 스트레스로 작용하여 식물을 생식생장 하도록 만든다. 온실 형태도 마찬가지다. 이중 폴리 온실 환경은 유리온실에 비해 약간 더 높은 습도와 조금 더 많이 광을 산란시키므로 비닐 온실의 온화한 생장 조건들은 영양생장을 유도하고, 반면에 유리온실은 생식생장을 유도한다는 것이다. 이 외에보다 강력한 영향 인자로 품종, 접목 및 근권 조건이 여기에 포함된다. 많은 요인은 한 방향으로 작용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 봄철 플라스틱 하우스에서 피트 배지에 접목된 어린 토마토는 자연스럽고, 보다 강하게 영양생장으로 자랄 것이다. 따라서 재배자는 식물을 강한 생식생장으로 전환할 수 있는 조치들을 설정하여 개화와 결실로 유도해야 한다. 그렇지 않으면 작물 생산성은 떨어질 것이다. 관수는 근권의 상태에 큰 영향을 주는 데 이것은 배지의 특성에 따른 수분 보유력과 관계가 크다. 피트모스, 코코넛 섬유 등과 같은 유기 배지는 수분 보유력이 높아 일반적으로 좀 더 축축한 편이다. 이 점이 무성한 생장을 유도해서 식물을 영양 생장하게 만든다. 반대로 수분 보유력이 제한된 경석, 모래 등과 같은 무기 배지는 대체로 건조하여 식물을 생식 생장하게 만든다. 관수는 배지의 수분 함량과 전기전도도에 영향을 주기 때문에 식물 균형 조절 수단으로 사용할 수 있다. 이 두 가지 요인이 식물 생장 상태를 적절하게 또는 불균형하게 유도하여 식물을 영양생장 또는 생식 생장하게 결정한다. 근권에 수분 함량이 높아지면 무성한 영양생장으로 자극한다. 반대로 배지가 건조되었거나 근권 수분함량이 낮아지면 식물은 생식생장을 한다. 이것이 관수가 식물 균형에 어떻게 작용하는지를 알려주는 하나의 예이다. 관수가 식물 균형에 어떻게 영향을 미치는지 아는 또 다른 방법은 EC로 알려진 전기 전도도이다. 전도도는 영양액의 세기로서 일반적으로는 배양액 농도라고 한다. 실제로 배지의 EC는 식물의 뿌리가 얼마나 쉽게 물을 빨아들일 수 있는지를 결정한다. 순수한 물이나 매우 낮은 EC의 배양액은 식물이 쉽게 물을 흡수할 수 있어 낮은 EC는 무성한 영양생장을 일으킨다. 반대로, 염류가 높은 물이나 EC가 높은 배양액은 수분 흡수가 어려워 식물을 생식생장으로 유도한다. 여기서 EC가 작물 생산량과 품질에 많은 영향을 끼친다는 것을 알아야 한다. 즉, 식물이 충분한 물과 양분을 공급받을 수 있는 것이 배양액의 EC이기 때문이다. 높은 광량에서 식물은 증산으로 잃은 수분을 보충하기 위해 물이 필요하다. 따라서 배양액의 EC 값은 낮아야 한다. 왜냐하면 낮은 EC 용액에서 식물은 양수분을 흡수하기가 더 쉽기 때문이다. 그러나 동시에 여름철 식물은 많은 양의 양분이 필요하고, 낮은 배양액에서 많은 양수분을 흡수하여 이를 보충한다. 한편 낮은 광량에서는 반대로 EC를 높여 식물이 충분한 양분을 흡수시킨다. 관수의 시작과 마지막 시간은 하루 관수 주기에서 처음 시작과 마지막 시간을 뜻하는 것으로 둘 다 식물 생장에 영향을 준다. 아침 일찍부터 시작하거나 오후 늦게 끝내는 것은 밤에 배지의 근권을 습하게 만들어서 식물을 영양 생장시킨다. 반대로, 아침 첫 급액은 늦게 하고 오후 마지막 급액을 일찍 끝내는 것은 밤에 근계를 건조하게 만들어 식물을 생식 생장으로 유도하게 한다. 이처럼 관수의 시작과 마지막 시간은 밤 동안 배지의 건조 정도에 영향을 주기 때문에 이것을 통해 식물 생장을 조절할 수 있다. 관수량이 충분할 때 작물이 증산한다는 것은 중요하다. 예를 들어 이른 아침 또는 늦은 시간 증산이 없을 때의 관수는 근권을 습하게 만들고 뿌리에 문제를 일으킬 수 있다. 때때로 근압이 작용하여 작물이 수분을 흡수하면 식물과 과실 모두 피해를 볼 수 있으므로 일반적으로는 급액 시작은 일출 2시간 후, 급액 종료는 일몰 2시간 전을 기점으로 이루어진다. 배액은 배지의 함수량과 EC에 영향을 주고, 여기에는 많은 영향 인자가 작용하므로 식물 생장 조절에 사용되고 있다. 배액이 많다는 것은 관수가 너무 많을 경우, 또는 배지가 건조한 상태에서 1회 급액량이 많고 완전히 흡수되지 않을 경우이다. 배지가 젖어 있으면서 EC가 낮고 급액량이 많을 경우, 배액 양은 많아지고 식물은 수분 흡수가 많아지면서 영양 생장이 된다. 한편 공급량을 제한할 경우는 반대로 작용할 수 있다. 그러나 수경재배 배지와 같은 근권 환경에서는 배지의 수분 측정기를 활용하고 배액, 첫 급액 시간, 마지막 배액 시간을 조절함으로써 식물 생장 균형을 유지한다. 수경재배용 배지에서 사용하는 수분 측정기는 암면 배지를 공급하는 회사에서 관수 조절을 위해 배지의 함수량을 측정하고자 개발하였다. 이는 암면의 물리적 특성이 비교적 균일하여 배지 수분을 조절하기 쉽다는 점에 착안하여 수분 측정기를 개발하였으며 시판되는 함수량 측정기는 암면 배지의 수분 함량을 비교적 정확하게 측정하는 것으로 알려져 있다. 또한 컴퓨터는 식물이 필요한 수분 요구량, 배액량, 야간 배지의 건조 정도, 배지의 EC를 적용하여 매우 정확하게 급액을 산출시킬 수 있다. 이것이 식물 생장, 영양 생장과 생식 생장 균형을 조절한다. 이론적으로 수분함량 측정기는 코코넛 코이어, 피트모스와 같은 다른 배지에도 적용할 수 있으나 배지의 품질이 균일하지 않으면 정확한 측정이 안 되므로 배지 종류에 함수량 측정기의 접근 방법이 달라질 수 있다.