제 1절 온도와 수분

1) 온 도
파종기와 수확기를 결정하는 가장 중요한 요인은 온도의 계절적 변화이다. 봄의 저온과 위해서 적산온도 2,000~3,000℃가 되어야 개화·결실하며, 등숙기간에 낮과 밤의 온도의 차만상으로 인해 조파가 제한되는 반면, 가을의 초상시기는 만파에 대한 위협이 된다. 경제적인 생산을 가 클수록 결실 및 품질향상에 좋은 영향을 준다.
포장에서의 발아 및 유묘의 출현은 토양온도가 낮으면 서서히 진행되지만 토양온도가 높아짐에 따라 그 속도는 빨라진다. 콩의 발아 및 유묘출현을 위한 적온은 약30℃정도로 보고 있으나 대부분의 콩 재배지역에서 한여름까지 이러한 온도에 도달하지 못하므로 토양 온도보다는 작부체계나 수확기 등 다른 요인들에 의하여 파종기가 결정된다. 발아와 유묘출현은 토양온도 15℃이하에서는 늦어지고, 10℃이하에서는 매우 불량하여진다.
<표 3-1> 발아와 유묘 출현에 대한 토양온도의 효과

발아와 유묘 출현에 대한 토양온도의 효과
토양온도 파종깊이 파종후50%유묘출현시간
최고 최저
cm 시간
12     24 15     29 23     34 3.8 3.8 2.5> 270 144 88

(Scott & Aldrich, 1983)
대립종은 소립종보다 발아가 늦으며 올콩은 중만생종보다 발아 시기가 다소 늦다. 또한 올콩은 35℃이상의 고온에서는 발아 장해가 현저하며 고온에 약하다. 이와 같이 발아, 생장, 질소고정, 개화 및 성숙 등의 모든 과정에는 각각 다른 최적온도가 존재하며, 변온은 결실과 품질에 영향을 준다. 따라서 재배기간 중의 적온 이하 또는 이상의 큰 온도변화는 생육에 저해요소가 된다. 이러한 온도 변화로부터 오는 피해정도는 재해 발생 당시의 생육단계에 따라 다르다. Whigham과 Minor(1978)는 콩의 발아 가능 온도 범위가 5~40℃이고, 배축 신장은 30℃가 적온이며, 18℃이하에서는 착협이 되지 않고, 입중은 27℃, 그리고 개체당 협수는 30℃에서 최대가 된다고 하였다. 유묘 출현 이후 따뜻한 온도는 식물체 생장을 촉진하고 개화기를 앞당기는 결과를 초래한다. 개화기의 품종간 차이는 주로 일장에 의해 좌우되지만, 매년 동일한 날짜에 동일한 품종을 파종했을 때 연차간 변이는 온도에 영향을 받는다. 24℃이하의 온도에서는 0.5℃가 저하됨에 따라 개화가 2~3일 지연된다고 하였다. 결실기의 밤 온도는 20~25℃가 좋으며, 밤과 낮의 기온 교차가 품질 향상에 좋은 영향을 미친다.
콩의 생육과 수량은 생육기간인 7~9월의 기상과 밀접한 관계가 있는데, 1982년부터 1992년까지 11년간의 우리나라 8,9월의 기상과 수량과의 관계를 분석한 결과, 8월의 온도가 3℃낮아지면 10a당 수량이 9.3㎏/10a 증가하였고, 9월의 온도가 3℃높아지면 수량은 2.2㎏/10a 증가하였다. 9월의 일사량이 100MJ/㎡ 많아지면 수량은 1.4㎏이 감소되는 것으로 나타났다. 따라서, 수량은 8월의 온도 상승과 9월의 일사량 증가와 부(-)의 관계가 있었으며, 9월의 온도 상승은 수량 증가와 정(+)의 관계가 나타난다.
<표 3-2> 기상요인과 수량과의 관계

기상요인과 수량과의 관계에 관한 표
         온도(℃)

일사량(Mj/㎡)

8월 9월
-3 0 3 -3 0 3
9월 -100 10.7 1.4 -7.9 -0.8 1.4 3.6
0 9.3 0 -9.3 -2.2> 0. 2.2
100 7.9> -1.4 -10.7 -3.6 -1.4 0.8

* 82~92, 11년간 기상자료분석(작시,1993) * 모든 숫자는 평년대비 증가분임.
* 산출 회귀식 : Y(수량) = -3.1 X1+ 0.74 X2- 0.014 X3+ 97
(X1: 8월의 평균온도, X2 : 9월의 평균온도, X3 9월의 일사량)

2) 수 분
콩은 다른 작물에 비하여 건물 생산에 필요한 수분량 즉 요수량이 비교적 높은 작물이다.
<표 3-3> 주요 작물의 요수량

주요 작물의 요수량에 관한 표
작 물  요수량( / 건물)
 알팔파

귀리
고구마

사탕무우
옥수수
수수
844 646 583 572 545 377 349 305

(Scott & Aldrich, 1983)
토양수분의 적당한 공급은 콩 재배시 매우 중요한 요인으로 발아를 위하여 종자 건물중의 50% 정도의 종실수분함량이 필요한데 이는 옥수수 30%, 쌀 26% 보다 훨씬 많은 양이다. 개화시부터 약 1개월 동안은 전 생육기간에 흡수하는 수분의 약 80%를 흡수하기 때문에 이 기간의 토양수분함량은 콩의 생육과 수량에 큰 영향을 미친다. 그러나 종실비대기~종실비대성기 및 성숙기의 고온다습은 종자의 품질을 떨어뜨리며 종자병 발생의 원인이 된다.
Doorembos 와 Pruitt(1977)는 콩의 생육기간이 100일에서 190일까지 분포한다고 할 때 콩의 생육기간 중 물 이용량은 450~825mm 정도라고 하였으며, 이러한 물 이용량은 강우의 분포, 생육기간 중 증발, 그리고 각 지역의 토양수분 보유능력에 크게 영향을 받는다.
콩의 물 이용은 생육기간을 통하여 일정하지 않으며, 토양을 통한 증발량과 콩에서의 증산량 비율에 의한 콩의 물 이용 양상은 그림 3-1과 같다. 발아 및 유묘 단계는 군락이 완전히 형성되지 않아 토양증발을 통한 수분 손실이 많이 때문에 일반적으로 물 이용률이 낮으며, 식물체가 제 3본엽 전개기에서 제 6본엽전개기로 진전됨에 따라 물 이용의 급속한 증가가 이루어진다. 최대 물 이용시기는 완전한 군락이 형성되는 개화시에서 종실비대성기 사이이며, 성숙이 시작되면서 급격히 물 이용도 감소 된다.
<그림 3-1> 콩의 생육단계별 물이용 양상
(Van Doren & Reicosky, 1987)