4. 과수원 수분 관리.

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1 4. 과수원 수분 관리

2 Ⅰ. 물관리의 이해 물의 역할 에너지 이동의 매개 물질 이동의 매개 생체의 구성성분 => 물의 순환과정을 통해 일어남
- 인체 70%, 식물 85%, 수생식물 95% 등 => 물의 순환과정을 통해 일어남

3 1. 식물과 토양에서 물의 이동 관수 강우 증산 증발산 증발 표층 유거수 (토양수분 : 수분저장) (흡 수) 배수
1. 식물과 토양에서 물의 이동 ※ 물이동: energy 구배 강우 관수 표층 유거수 증산 증발 증발산 배수 모세관 상승수 (토양수분 : 수분저장) (흡 수)

4 2. 토양 → 식물 → 대기로의 수분흐름 SPAC의 연속적 개념
2. 토양 → 식물 → 대기로의 수분흐름 토양 뿌리 잎(목부) 줄기 대기 잎(세포) SPAC의 연속적 개념 토양(Soil)-식물(Plant)-대기(Atmosphere)로의 수분이동 수분포텐셜의 차이에 의해 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동

5 수분 부족에 따른 기관별 수분상태의 변화 밤 낮

6 맑은날 사과나무의 증산량과 엽수분상태 엽수분 함량 증산량

7 결실주와 무결실주의 생육기 수분 요구량 재식 3년차 골덴 델리셔스/M.9

8 3. 식물에서 수분의 역할 뿌리나 줄기의 50-60%, 과실의 80-90% 이상 차지 증산을 통한 체온 조절
무기양분이나 공기 등을 녹여 체내 이동 탄소동화작용(광합성), 가수분해작용 등의 반응물질 식물체의 모양 유지, 기공을 통한 팽압 유지 세포의 분열과 비대 촉진

9 4. 자연 상태에서 물의 부족과 과잉 1차 수분 부족기 2차 수분 부족기 강우량 증발량 물과잉 물부족

10 5. 물관리의 기본원칙 모든 양분은 물과 함께 이동된다.
5. 물관리의 기본원칙 모든 양분은 물과 함께 이동된다. 관수의 기본원칙은 수령, 식물의 상태, 토성, 자연 강수량 등을 고려하여 식물의 부족분만 공급 작물재배에 소요되는 물량은 증발산량으로 측정 토양내의 수분함량 측정에 의한 물관리가 필요(텐시오메터)   

11 6. 식물의 토양수분 이용 이동방법: 수분포텐셜의 차와 뿌리의 신장에 의함 (수분포텐셜은 높은곳에서 낮은곳으로 흐름)
흡수기작: 수동적흡수(90%, 증산작용에 의한 수분포텐셜차에 의해 이동) 능동적흡수(10%, ATP 에너지 소모에 의해 이동) 수분흡수: 표토 30cm이내에서 작물체 물의 40% 흡수 요수량: 건물1g을 생산하는데 필요한 수분량이며 사과, 배, 복숭아, 포도순으로 200~500g 정도이다. 우리나라 기후와 토양조건에서 과원의 증발산량은 5~7.5mm/일 기준 관수시점: 맑은날 10~15일 동안 20~30mm의 강우가 없으면 관수   

12 Ⅲ. 관수 Ⅱ. 관수 7. 토성과 수분이동

13 8. 수분부족이 과수에 미치는 영향 Ⅱ. 관수 Ⅲ. 관수 영양생장 : 세포분열과 비대 억제, 뿌리 발달 불량
8. 수분부족이 과수에 미치는 영향 Ⅱ. 관수 Ⅲ. 관수 영양생장 : 세포분열과 비대 억제, 뿌리 발달 불량 착과 : 화아분화 불량, 수정율 저하, 배의 발육 지연 과실비대, 수확전 낙과 : 양분 흡수 불량 수량 및 품질 : 열과, 착색 불량 낙엽 및 동해 : 조기낙엽, 동해

14 Ⅱ. 관수 1. 관수시기와 양 관수시기의 결정 - 촉감을 이용한 토양수분 측정
Ⅱ. 관수 1. 관수시기와 양 관수시기의 결정 - 촉감을 이용한 토양수분 측정 25cm 깊이로 삽질하여 흙을 만져보고 뭉쳐지면 수분 적당, 수분이 스며나오면 과습 - 텐쇼미터를 이용한 토양수분 측정 관에 물을 채우고 25㎝ 깊이에 꽃은 다음 압력계의 수치를 보고 관수 - 과수원 잡초상태의 관찰 천근성 잡초의 시들음 현상 관찰 후 관수(권장 사항은 아님)

15 2) 1, 2차 한발기의 발생시기 및 특징 3) 과수원 1회 관수량 및 관수간격 토양 관수량(mm) 관수간격(일) 사토 20
구분 시기 생리반응 특징 1차한발 5월 중하순~ 6월 중순 생육이 왕성한 시기 1, 2차 모두 생육기간 중 발생 2차한발 8월과 9월 성숙(착색)이 되는 시기 3) 과수원 1회 관수량 및 관수간격 토양 관수량(mm) 관수간격(일) 사토 20 4 양토 30 7 점토 35 9 #. 관수시작점: 10~15일동안 20~30mm의 강우가 없으면 관수시작

16 4) 관수량 산출 1mm의 물량 - 300평(10a)당 1mm = 1000L = 1 ton
관수량 계산(300평, 45cm까지 관수, 현재15->25% 수분함량 개선) - 관수량(m3)= 관수면적(m2)×관수 토심(m)×(25-15)/100 = 1000m2×0.45m×0.1= 45m3(ton)/1회 관수량 토양수분 함량 : 용적수분 함량(%) - 유효토심 : 50cm - 용적수분함량 : 15 % → 20% = 500mm × 15/100 = 75mm → 500mm × 20/100 =100mm = 강우 또는 관수 : 25mm

17 5) 적정 관수주기의 결정 근권부 토양수분 관수 관수 관수 관수 강우 최대 용수량 보충선 영구 위조점 100% 80% 50%
이용가능한 수분 영구 위조점

18 2. 관수방법 1) 관수방법의 선정시 고려사항 Ⅲ. 관수 작물의 종류나 재식거리에 따라 관수자재 및 방법 결정
관수 급원(관정)에 따라 관수방법, 주관배치, 펌프능력 결정 토성이나 경사도를 고려하여 결정 재배양식에 따라 설계 기후에 따라 다른 설계 콘트롤 방법 및 성능에 따라 설계 시설비를 고려하여 가장 경제적인 방법으로 설계

19 2) 관수방법의 선정기준 구 분 고랑관수 살수법 점적관수 지 형 평탄지 평탄지~급경사지 토 성 양질~식양토 사질~양질
구 분 고랑관수 살수법 점적관수 지 형 평탄지 평탄지~급경사지 토 성 양질~식양토 사질~양질 모든 토성 관수량 풍부, 양질 중 소~중 규모 조방재배 대규모 소규모 기술수준 고 고도집약

20 3) 관수방법별 장단점 방법 장점 단점 고랑관수 시설비가 저렴 - 관수기술이 간편함 관계효율이 낮음
많은 수자원과 과원의 정지작업이 필요 - 토양침식 및 물리성 악화 살수관수 - 관수효율이 비교적 높음 - 정지작업이 필요 없음 - 균일한 수분분포 유지 - 시설비가 매우 많이 듬 - 병해조장의 우려가 있음 - 토양유실과 물리성 악화 점적관수 - 관수효율이 매우 높음(90-95%) - 관비 등 복합관수가 용이함 - 물의 낭비가 적으며 토양 악변 방지 - 시설비가 많이 들며 관리가 어렵다 - 수질에 따라 여과가 필요 - 수질이 나쁘면 염 피해 우려 점적호스 임팩트 스프링클러    미니스프링클러(제트) 미니스프링클러(압력보상형) (수상식) (수하식) (수하식)

21 4) 텐시오메터를 이용한 수분관리 - 필요한 것 : 토양수분 센서(텐시오메타, TDR 등) 솔레노이드 밸브 관정 시스템 관수
4) 텐시오메터를 이용한 수분관리 - 필요한 것 : 토양수분 센서(텐시오메타, TDR 등) 솔레노이드 밸브 관정 시스템 관수 양액탱크 SV1 SV2 SV3 SV4 P 토양수분센서 전자밸브

22 텐시오메터를 이용한 수분관리 방법 이용방법: 텐시오메터에 물을 채운후 측정 위치에 표토 20-30cm 깊이에 설치 관수시점:
- 생육기: -30kPa, 성숙기: -40kPa, 착색기: -50kPa때 관수 특징: 토양의 종류에 관계없이 측정값 이용가능 단점: - 텐시오메터 물관에 물이 빠졌을때 측정 불가(다시 관내에 기포를 빼며 물을 채워야함 - 겨울철 동해에 파손될 위험이 있음(수거후 다시 봄에 이용함)

23 3. 관수시 고려 사항 1) 점적관수시 고려사항 토성과 작물 재식 거리에 따라 점적 핀의 간격 조절
- 사질토 20cm, 사양토 30cm, 식양토 40cm 내외 수압과 관비되는 호스의 길이, 점적 핀의 간격을 조절 - 점적 핀 간격이 길어지거나 호스 직경이 커지면 설치 가능 길이가 길어지고 - 단위 길이 및 시간 당 유출되는 물이 많아지면 설치 길이가 짧아짐

24 2) 점적관수에 의한 토성별 수분 분포 점적기 중심부터 거리(cm) 사양토 식양토 깊 이 (cm) 30 60 90 120
15분 4시간 깊 이 (cm) 30 40분 60 24시간 90 60분 120 40시간 150 24시간 180 점적기 중심부터 거리(cm)

25 3) 관개속도와 물의 침투속도 관개속도 과다 적정 관개속도 ☞ 관개속도/침투속도가 클수록 표면 유거가 큼

26 4. 관수가 과수의 생육 및 수량에 미치는 영향 1) 사과, 배 과종 처리 간주비대 (cm) 신초장 과중 (g/개) 당도
(°Bx) 수량 (kg/10a) 사 과 (스퍼골든) 관 수 자연강우 L.S.D. 0.05 3.66 2.60 N.S 44.1 41.3 263 204 38.9 12.3 12.9 1,680 1,233 254.7 배 (신고) 2.66 2.00 74.1 71.7 493 443 39.2 11.7 12.2 763 627 33.1 #. 관수는 kPa, 한원지, 1981, pp. 187~193 &. 수확 2주전에는 관수를 중지하며 물관리하여야 충분한 당이 오를 수 있다.

27 2) 관수가 거봉의 성숙에 미치는 영향 대목 5BB 5C #. 농림기술대계 과수편 2. 처리 착색도(칼라차트) 당도(°Bx)
산도(%) 1과립중(g) 7/26 8/4 8/11 8/25 5BB 무관수 3.0 7.8 8.3 10.8 12.4 12.9 1.77 1.23 0.74 11.2 12.5 관수 2.1 7.4 9.5 10.4 13.7 13.6 1.86 1.17 0.80 13.5 5C 5.7 9.0 9.6 11.4 12.8 13.4 1.80 1.32 0.76 10.5 10.9 9.3 9.9 12.3 14.9 16.0 1.67 1.10 0.72 11.9 12.2 #. 농림기술대계 과수편 2.

28 3) 관수가 켐벨얼리의 생장 및 과실수량과 품질에 미치는 영향
5일간격 관수량 결과지 신장량 (cm) 1결과지당 낙엽수 (매) 과실수량 및 품질 전체수량 (kg/10a) 우량과율 (%) 당도(%) 무관수 5.8 8.0 6,730 34 13.4 5.0mm 12.8 3.9 6,510 13.8 12.5mm 17.9 5.3 6,593 33 14.2 20.2mm 21.1 6.6 7,725 62 14.6 #. 관수시기: 7월 하순~8월 중순

29 5. 생육단계별 사과나무의 수분관리 해동 후 충분한 관수 발아 및 엽의 전개 발달 촉진
1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 발아기 전엽기 개화기 세 포 분열기 과 실 비 대 기 착색기 화 아 분화기 해동 후 충분한 관수 발아 및 엽의 전개 발달 촉진 증발량과 수분 요구량이 적어 많은 양의 관수가 필요하지 않음 발아, 전엽기(3-4월)

30 과실비대에 영향을 미치지 않은 범위에서 다소 억제
충분한 수분 공급 토양유효수분의 80% 유지 텐쇼메타로는 KPa 개화 및 착과 촉진, 엽 전개 촉진 증발량과 나무의 수분요구량이 적음 개화, 낙화기(5월) 세포분열기 유효수분 80% 유지 과실비대에 영향을 미치지 않은 범위에서 다소 억제 지나친 신초 생장 억제 및 정지 유도 토양유효수분의 30-60% 유지 텐쇼메타로는 KPa 세포분열/과실비대(6-8월)

31 토양유효수분의 65-80% 유지 텐쇼메타로는 30- 40 KPa 과실비대 착색기에는 다소 억제
수확 2주전 관수량을 줄여 품질향상 과실착색기(9-11월) 휴면기 땅이 얼기전 충분한 관수 동해 예방 동계 건조 예방 휴면기(12-2월)

32 Ⅲ. 배수 1. 배수의 필요성 신수 품종의 배수효과 침수처리 시간과 장해과 발생률(배) 처리 과중 (g) 당도 (%)
줄기 비대량(mm) 결과지 눈의 비율(%) 화아 엽아 맹아 배 수 무처리 240 224 12.4 12.5 99.4 95.6 52.1 37.4 36.2 25.1 11.7 침수처리 시간과 장해과 발생률(배) 구분 착과수 정상과 의문과 장해과발생률 무처리 3일 침수(8/6-8) 71 50 59 26 5 9.9 38

33 ☞ 이러한 처리들은 나무를 심기 전에 완료해야 함
1) 배수는 지력의 구성요소 중 제 1의 선결 조건이다. 배수촉진 방법 최상책 : 지하수위가 낮고 보수력과 통기성이 좋은 적지 선택 땅 높이기 작업 과잉의 지하수를 신속히 배제할 수 있는 처리 토양의 표면에 물이 고이지 않도록 하는 지표면의 배수 처리 배수가 불량한 과원내에 암거배수시설 처리 ☞ 이러한 처리들은 나무를 심기 전에 완료해야 함

34 생육저하 2) 배수불량과 야분흡수 배수 불량 근권까지 지하수위 상승 근권의 토양속에 공기 농도가 낮게됨 인산, 고토흡수 저하
가리의 흡수도 불량 환원상태 뿌리의 호흡작용이 약해짐 양분흡수 감퇴 생육저하

35 뿌리와 (유기물의 분해에 관여하는) 토양미생물의
3) 배수가 불량한 토양에서 심경에 의한 유기물 시용은 바람직하지 않다. 뿌리와 (유기물의 분해에 관여하는) 토양미생물의 산소 쟁탈 ◆ 호흡장해: 뿌리의 기능 저하 또는 질식사 ◆ 뿌리를 해치는 환원성 유해물질의 생성 ◆ 가스태화에 의한 비료의 소실

36 4) 토양의 배수상태와 각종성분의 존재 형태 성 분 배수 양호 배수 불량 탄수화물 질소 화합물 유황 망간 철 CO2 NO3-1
성 분 배수 양호 배수 불량 탄수화물 질소 화합물 유황 망간 철 CO2 NO3-1 SO4-2 Mn+3, Mn+4 Fe+3 CH3 , 환원성 물질, 유기산류 NH3 , 환원성 물질, 유기산류 H2S(황화수소) Mn+2 Fe+2 비고 비료의 유효태 뿌리에 해로운 물질 ※ 배수가 불량한 토양에 시용된 비료는 - 뿌리에 해를 끼치는 유해성분이 되며 - gas가 되어 손실됨

37 2. 명거배수 농로 배수로 재식면의 경사와 길이에 따라 심겨지는 주수가 다름 경사면 초생

38 3. 암거배수 쟁기층 작토 심토 배수 지하수위 자유수 비 표면배수 암거 배수관 설치포장의 빗물의 흐름

39 암거의 종류 암거배수 처리시설 단면 * 암거배수에서도 무엇보다 중요한 것은 배수로의 경사 50~100cm 모래 자갈 왕겨
100mm 유공관 모래 자갈 왕겨 암거배수 처리시설 단면

40 유공관을 차광망으로 감는 모습