1. 시  비

1) 비료요소의 흡수

(1) 연간 흡수량

배나무의 비료분의 연간 흡수량은 연구자에 따라 많이 차이가 있으나 이는 토양, 기후, 재배방법, 품종, 시비방법이 다르기 때문이며 대체로 질소 : 인산 : 칼리 = 10 : 4 : 10으로 비슷하였다.

<표 17> 배의 연간 양분 흡수량

품종(연구자)	질소	인산	칼리	칼슘	마그네슘	수량
장십랑(富樫) 이십세기(細井) 장십랑(柝木農試)	16.13(10) 9.79(10) 13.83(10)	6.00(4) 4.84(4) 2.76(4)	15.38(10) 9.92(10) 12.13(10)	- 9.21(9) 12.26(9)	- 2.79(3) 4.67(3)	3,750 2,092 4,900

<표 18> 이십세기 배나무의 각부 기관 중의 연간 비료요소 흡수량

구 분	N	P2O5	K2O	CaO	MgO
	-------------------(g/주)------------------------
과 실 엽	64.8(27) 79.9(33)	31.3(26) 23.9(20)	133.0(54) 56.5(23)	5.6(3) 88.3(38)	10.6(15) 22.7(33)
□발육지 새가지 □ □단과지	45.1(18) 5.8(2)	29.2(24) 2.6(2)	92.7(12) 2.2(1)	44.7(19) 15.8(7)	18.3(26) 1.9(3)
묵 은 가 지 비 대 부 굵 은 가 지 비 대 부 주 간 비 대 부 작 은 뿌 리 묵 은 뿌 리 비 대 부	2.0(1) 12.7(5) 3.6(1) 10.1(4) 20.8(9)	1.4(1) 10.0(8) 1.8(1) 7.5(6) 13.3(11)	1.4(-) 9.8(4) 3.0(1) 4.3(2) 8.1(3)	2.3(1) 28.1(12) 10.9(5) 9.9(4) 24.9(11)	1.0(1) 5.4(8 ) 1.5(2) 2.9(4) 5.6(8)
계	244.8(100)	212.0(100)	248.0(100)	230.5(100)	69.9(100)

(   )내의 숫자는 吸收量을 100으로 한 지수

(2) 부위별 흡수량

년간 새로운 기관이 생성될 때 흡수하는 량을 보면 질소, 인산, 칼리 모두 과실, 엽, 새가지에 주로 흡수되고 질소 및 칼슘, 마그네슘은 엽에 가장 많이 흡수되고 칼리는 과실에 주로 흡수되어 전체 흡수량에 54%를 흡수한다<표 18>.

(3) 시기별 흡수량

배 이십세기에 과실과 신초를 합한 삼요소의 흡수량을 보면(그림 2), 질소는 5월에 최대 흡수량이 보이고, 7월에 질소의 흡수량이 증가하였으나 5월의 절반수준에도 미치지 못한다. 그외의 질소흡수량은 매우 적었다. 인산은 전기간이 모두 비슷하였고, 칼리는 질소와 비슷하여 5월이 가장 많고 7월이 그 다음으로 흡수되었                                                 다. 5월의 과실내 삼요소의 흡수                                                 량을 보면 칼리는 과실이 급격히그림 3. 이십세기(과실+신초)의 양분 흡수        비대하는 7월 이후 많이 흡수하고

질소도 7월 이후 흡수하나 완만하                                                게 증가하며 인산은 과실 내에 약간 증가한다.

그림 4. 배 이십세기 품종의 비료삼요소의 흡수량

2) 시 비 량

(1) 이론적 시비량

시비량은 작물이 흡수한 비료성분의 총량에서 천연적으로 공급된 성분량을 빼고, 그 나머지를 비료성분의 흡수율로 나누어서 계산한다.

비료요소의 흡수량- 천연공급량

시비성분량  =   ――――――――――――――――

비료요소의 흡수이용율

10a당 3,750kg을 수확하는 장십랑을 계산하여 보면<표 19> 과 같다.

<표19> 배 장십랑 품종의 10a당 이론적 시비량의 산출예                                                                                           (kg/10a)

구 분	질 소	인산	칼 리	산 출
흡 수 량 천연공급량 필 요 량 시 용 량	16.06 5.35 10.71 21.42	6.03 3.02 3.01 10.03	15.39 7.70 7.69 19.23	○ 10a 당 수량이 3,750kg의 경우 ○질소는 흡수량의 ⅓, 인산 및 칼리는 흡수량의 ½ ○ 흡수량- 천연공급량 ○ 질소, 인산, 칼리의 이용율은 각각 50%, 30%, 40%로 계산

(2) 표준시비량

원예연구소에서는 <표 20>, <표 21>과 같이 배나무 시비량을 추천하고 있다. 특히 배나무 재배에서는 다수확과 대과 생산에 주력하여 다비 재배를 하는 경향으로 특히 질소의 과다시용은 과실의 품질을 저하시킨다. 덕식재배는 무지주재배에 비해서 재식밀도가 높다. 그러나 10a당 시비량이 도표에 표시된 양을 초과하지 않도록 해야한다.

<표20> 배나무에 대한 시비성분량

수 령	질 소	인 산	칼 리	퇴 비
	비옥지～척박지	비옥지～척박지	비옥지～척박지
(년)	--------------------(kg/10a)-------------------------
1～4 5～9 10～14 15～19 20이상	2.0 3.0～6.0 10.0～15.0 17.0～20.0 20.0～25.0	1.0 3.0～4.0 5.0～8.0 8.0～13.0 13.0～18.0	1.0 3.0～5.0 8.0～12.0 15.0～18.0 18.0～23.0	300 1,000 2,000 2,000 2,000

<표 21> 배나무에 대한 수령별 시비성분량

비료성분	수 령(년)
	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	--------------------------(g/주)-------------------------
질 소 인 산 칼 리	80 40 60	120 50 100	180 70 140	240 100 200	320 130 250	400 160 320	460 180 370	520 210 420	600 240 480

(3) 토양검정에 의한 시비

질소의 공급원인 유기물 함량을 검정하여 질소시비량 <표 22>을 결정하고 유효인산함량을 검정하여 인산시비량<표23>을 치환성 칼리함량을 검정하여 칼리시비량<표24>을 결정한다.

<표 22> 배 과수원 토양내 유기물 함량에 의한 질소 시비성분량         (kg/10a)

수 령(년)	토 양 유 기 물(g/kg)
	15이하	16～25	26이상
1～4 5～9 10～14 15～19 20이상	2.0 6.0 15.0 20.0 25.0	2.0 4.5 12.5 18.5 22.5	2.0 3.0 10.0 17.0 20.0

<표23> 배 과수원 토양내 유효인산 함량에 의한 인산 시비성분량       (kg/10a)

수 령(년)	토양중 유효인산 함량(mg/kg)
	350mg/kg이하	351～550	551～750	751이상
1～4 5～9 10～14 15～19 20년이상	1.0 4.0 10.0 13.0 18.0	1.0 3.5 6.5 10.5 15.5	1.0 3.0 5.0 8.0 13.0	1.0 3.0 3.0 3.0 3.0

<표 24>배 과수원 토양내 치환성 칼리함량에 의한 칼리 시비성분량      (kg/10a)

수 령(년)	토양중 치환성칼리 함량(cmol/kg)
	0.5이하	0.51～0.80	0.81～1.10	1.11이상
1～4 5～9 10～14 15～19 20년이상	1.0 5.0 12.0 20.0 25.0	1.0 4.0 10.0 17.5 22.5	1.0 3.0 8.0 15.0 20.0	1.0 3.0 3.0 3.0 3.0

3) 시비시기

생장주기에 따라 비료를 분시하여야 수량이 높고 품질이 좋은 과실을 얻을 수 있다. 배나무의 분시비율은 <표 25>과 같다.

<표 25> 배나무에 대한 분시비율                                          (%)

비 료 성 분	밑 거 름	덧 거 름	가 을 거 름
질 소 인 산 칼 리	70 100 60	10 - 40	30 - -

*퇴비, 석회, 고토석회, 붕사 등은 밑거름으로 시용

(1) 밑거름

배나무의 낙엽기부터는 휴면기중에 시용되는 비료로 겨울비료하고도 한다. 질소는 연간 시비량의 50～70%를 시용하고, 인산질 비료는 100%, 칼리는 50～60%를 시용한다. 특히 이때는 퇴비 및 석회(고토석회)를 기비로 주어지나 시비시기, 퇴비의 종류에 따라서 화학비료량을 가감하여야 한다.

현재 우리나라는 질소질비료를 과다시용하는 경우가 많은데 정확한 판단은 엽분석을 통한 영양진단을 해야하나, 시간과 노력이 많이 소요                                    되어 불가능하고 낙엽상태, 가지와 눈의 상태                                    를 보고 판단할 수 있다.

그림 5 정상적인 신초선단       신초생장은 6월 하순～7월 상순에 그치고 신초                                   선단이 다소 비대하여 3장의 멈춤잎이 붙어있는                                   것이 낙엽전의 이상적인 가지이다<그림 5>.

낙엽시기는 일반적으로 10월 하순경이고 1～2회 서리가 내림에 따라 일제히 낙엽되는 것이 정상적인 상태이다. 낙엽기가 너무 빠르거나 늦은 현상은 수체의 영양상태가 정상이 아님을 나타내고 있는 것이다.낙엽시기가 빠른 것은 양‧수분의 부족이나 결실과다 등으로 수세가 떨어진 경우이다. 반대로 낙엽시기가 늦거나 오랜기간에 걸쳐서 낙엽되는 현상은 질소시용이 많았거나 생육후기까지 질소가 너무 많이 흡수된 것으로 본다. 낙엽 된 후의 가지와 눈 상태를 보아 나무의 영양상태를 진단할 수 있다. 금년 성장한 가지의 색과 생장정도, 눈의 착색상태 단과지의 착생 등이 나무의 영양상태를 보는 기준이 된다.

<표 26>에서 보면 수체내 질소함량이 많이 흡수될 때 나타나는 현상은 신초의 경우 2차 생장되거나 가지선단부분이 녹색을 띠고 연한 털이 있으며 정아는 잎눈이 많으며 가지는 도장되어 마디수가 22개 이상되는 경우가 많다.

가지에 착생된 잎눈상태를 보면 기부의 눈은 가지에서 대부(臺部)가 돌출하여 눈이 착생되거나 눈이 횡으로 서있고 가지 선단부의 눈은 편편하며 눈의 인편은 적색을 띠고 있다. 장십랑과 같이 액화아가 많이 착색되는 품종은 선단부에만 꽃눈이 착생되고 기부는 잎눈이 붙게된다. 단과지에서 보면 질소의 함량이 정상인 경우에는 가지에 바로 꽃눈이 착색되나 질소의 흡수량이 많을 때는 가지에서 약간 생장(2차)하고 그 위에 꽃눈이 착생

<표 26> 가지와 눈의 형태에 의한 영양상태 판단법

된다. 이상에서와 같이 낙엽기의 낙엽상태나 가지 및 눈의 상태를 관찰하여 수체내 질소함량을 판단하여 정상상태를 보일 경우에는 금년에 시용한 시비량을 기준하여 주어도 좋지만 질소의 흡수량이 많거나 적을 경우에는 시용량의 가감조절하여 주어야 나무가 정상적인 영양상태가 유지되어 수체가 충실하고 품질 좋은 과실이 생산되리라 본다.

(2) 웃거름(덧거름)

웃거름은 생육기간 중에 부족한 비료성분을 보충해주어 꽃눈분화, 과실비대로 도움을 줄 목적으로 시용하며 시비시기는 5월 하순에 주며 질소는 년간 시용량의 10～20%, 칼리는 40～50%이다.

웃거름이 너무 강하면 신초생장이 늦게까지 계속되어 과실품종이 저하되는 폐단이 있어 일본에서는 <표 27>의 경우는 가급적 웃거름을 피한다.

또한 우리나라는 강수량이 6월 하순부터 7월말까지 집중적으로 내리므로 칼리질비료는 2～3차로 분시하면 유리하고 사질과 경사지 과수원에서는 더욱 유리하다.

<표 27> 여름비료를 가급적 피하여야 할 경우

1. 토양	○ 토성에 관계없이 토심이 깊고 보수력이 좋은 토양
2. 기상환경	○ 일조량이 적고 기온이 낮은곳 ○ 여름에 강우가 많은 해
3. 과실상태	○ 당도가 9～10도 내외로 낮은 때 ○ 과실이 크고 과피가 얇고 매끈매끈하며 육질이 연하고 늦게까 지 푸른색을 띨 때
4. 나무의 상태	○ 유목 ○ 신초의 신장이 7월 상중순까지 계속될 때 ○ 6월의 엽색이 진하고 잎이 클 때 ○ 도장지의 발생이 많고 매년 가지의 경화가 잘 안될때 ○ 덕식의 경우 덕식아래가 어둡고 다습, 통기가 불량할 때
5. 비배관리	○ 계분과 구비를 매년 사용하는 경우 ○ 시비구덩이를 파서 유기물과 비료를 주는 경우 ○ 매년 멀칭재료를 사용하는 경우 ○ 겨울비료가 늦어 3월에 다량 시용하는 경우
6. 출하목표	○ 조기출하를 목표로 하는 경우

(3) 가을거름

가을거름은 과실생산에 소모된 양분을 나무에 보충하여 줌으로써 다음해 발육초기에 이용될 저장양분을 많게 하기 위한 목적으로 시용하는 것이다. 좋은 과실을 만들어낸 나무에 대하여 감사하는 의미를 주는 비료라고 하여 예비라고 하며 가을에 주는 비료이기 때문에 가을비료라고도 한다.

가을거름은 9월중 하순부터 시작되는 가을 뿌리의 신장에 맞추어 시용하며 이 시기에 흡수된 양분은 다음해 봄에 나무의 초기발육 즉 전엽에 크게 영향을 미친다. 한랭지에서는 예비가 토양미생물의 증식을 촉진하여 봄에 겨울비료의 비효로 빨리 나타내게 하며 유효양분의 양이 많아지므로 나무의 초기생육을 좋게 하여 증수의 요인이 된다.

예비를 너무 일찍 시용하여 수확 전에 시용하면 과실의 품질을 나쁘게 할 염려가 있고 동시에 가을에 발아될 위험성이 있으므로 조‧중생종의 경우 9월 하순에 시용하는 것이 좋으며 만생종은 10월 중순에 시용하는 것이 좋다. 대체로 질소로 연간시용량의 20%정도이다.

4) 비료의 종류

과수에서는 유기질 비료와 무기질 비료가 다 같이 사용된다.  무기질 비료는 복합비료와 단비가 사용된다.  최근에는 시비노력을 절감하고 비효를 높이고 품질 좋은 과실을 생산한다는 면에서 원예용 또는 과수 전용복비를 많이 시용하고 있다. 복합비료에는 대부분 붕소성분이 0.3% 정도 혼합되어 있기 때문에 붕소요구량이 적은 배나무 과수원은 붕소가 과다될 위험이 있어 주의를 요구한다.

유기질 비료(비료법상 구분)는 비료의 농도가 낮아 화학비료를 첨가하여 시비하는 것이 경제적이며 부산물비료중 퇴비를 기비로 시용할 경우는 부산물 비료에 들어 있는 비료량을 감하고 나머지 성분을 화학비료로 시비해야 한다.

<표 28>  배 과수원의 유기물 종류별 시용현황

구 분	유 박	계 분	돈 분	우 분	무 시 용
비 율(%)	11.6	34.9	14.0	11.6	16.3

현재 배 과수원에서는 계분, 돈분 등의 비료분의 함량이 높은 유기질이 시용되고 있다. <표26>이런 재료는 비료함량이 높아 기비로 줄 경우 일년간 유효화되는 양을 화학비료로 시비할 량에서 감하고 시용하여야 한다.

현재 많은 과수농가는 생축분 등을 시용하고 거기에 화학비료를 추가 많이 시용하여 질소의 과다 및 과비로 인한 용탈로 하천을 오염시키는 원인이 되어 매우 주의를 요한다.

과수원에서 토양개량용으로 시용하는 유기질재료는 짚, 양송이 퇴비, 외양간두엄(짚 많이 섞인 것), 팽연왕겨 등과 같이 비료분이 적은 재료가 좋다.

5) 시비방법

배나무의 수평근군은 수관보다 멀리 분포된다. 양분흡수의 주체가 되는 잔뿌리는 수관의 바깥 둘레 밑에 많이 분포된다. 그리고 수직근군의 분포는 지표로부터 0～60cm 에 가장 많이 분포된다. 뿌리의 손상을 줄이고 비효를 높이려면 이웃나무와 수관이 맞닿지 않는 유목기에 윤구시비나 방사선구 시비를 하는 것이 좋다. 윤구시비는 방사선구시비보다 토양의 심경효과도 크고 비효도 높지만 많은 노력이 소요되므로 재식 후 2～4년째까지 하는 것이 경제적이고 그후 성목이 될 때까지는 방사선구 시비를 하는 것이 경제적이다. 성목원의 경우 전원시비를 원칙으로 한다.

심경방법에서 언급된 바와 같이 배수가 불량한 토양에서는 윤구시비나 방사선구 시비는 구덩이가 집수구가 되어 나무의 생육을 오히려 해롭게 하므로 곤란하다. 전원시비의 경우 토양에서 이동하기 어려운 인산, 석회, 유기물 등은 지표면에 시용하면 근군에 도달하기 어렵기 때문에 반드시 심경 등의 방법으로 토양에 골고루 섞이도록 하는 것이 필요하다.

6. 비료요소

가. 주요 비료요소의 생리적 작용

(1) 질소(窒素, N)

질소는 단백질을 구성하는 주성분 중의 하나로서 광합성에 관계하는 엽록소(葉綠素)의 구성 원소이다. 또한, 체내 생화학반응(生化學反應)에 관여하는 효소․호르몬․비타민류등의 구성분이기도 하다. 따라서, 질소가 식물체의 생장발육에 끼치는 영향은 매우 크다.

질소의 시용은 엽면적을 확대시키고 초기의 전엽수(展葉數)를 증가시켜 엽면적의 확대에 의한 과실비대에 필요한 탄수화물을 충분히 공급함으로써 수량을 증가시킨다.

따라서, 질소가 부족하면 수체생장도 약하고, 개화가 되더라도 결실률이 낮으며, 과실도 발육이 불량하여 수량도 적고 품질도 좋지 못하다. 반면에,질소를 과다 시용하면 가지와 잎의 생장에만 동화양분(同化養分)이 대부분 소비되어 식물체가 도장(徒長)되고 꽃눈형성이 불량하게 된다.

또한, 질소가 부족하면 세포내용물(細胞內容物)의 농도가 낮아지므로 조직이 허약하게 되어 동해(凍害)를 입기 쉽게 되며, 병에 대한 저항성이 약화된다. 그리고 착색(着色)의 주요 요소인 당(糖)과 결합하여 가지와 잎이 생장하는 데 이용되므로 착색이 불량해지고 과실 내 당의 함량이 감소되며 숙기(熟期)도 늦어진다.

배에서는 생리적 낙과(生理的落果)가 그리 심한 편은 아니나 질소의 과다는 생리적 낙과를 증가시키는 경향이 있는데, 이것은 질소와 수분이 과잉될 경우 많은 탄수화물이 단백질의 합성에 이용되어 가지와 잎의 생장이 왕성하게 되는 반면, 과실에 공급될 탄수화물이 부족한 상태로 되어 배(胚)의 발육이 저해되기 때문이다.

(2) 인산(燐酸, P₂O5)

인산은 핵단백질(核蛋白質)의 주요 구성분으로서 각종의 생화학반응에 중요한 위치를 차지하고 있는 화합물에 함유되어 있으며, 탄소동화작용(炭素同化作用)․호흡작용(呼吸作用)․전분(澱粉)이나 당합성(糖合成) 및 분해(分解) 등에 관여 하는 것으로 알려져 있다.

인산은 화기시원체(花器始原體)의 발육 초기나 개화기 및 수정기 전후에 많이 흡수되고 새 가지나 잔뿌리 등 생활작용이 왕성한 어린 조직 중에 많이 함유되어 있다.

이와 같은 인산은 가지와 잎의 생장을 충실하게 하고 탄수화물의 대사(代謝)에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 인산 그 자체가 단백질의 합성에 중요한 성분이 되기 때문에 수량 및 착과수(着果數)를 증가시키고,단맛을 많게 하는 반면 신맛을 적게 하여 과실의 품질을 좋게 한다.

또한 인산은 성숙을 촉진시키고 저장성을 좋게 하는 데 유효하게 작용한다. 과도한 인산의 사용은 길항작용에 의하여 철의 결핍증을 유발시킬 염려가 있다.

(3) 칼리(加里, K₂O)

칼리(K₂O)는 식물체에서의 생리적 기능이 명확하지 않지만, 대부분 이온상태로 세포의 액포(液胞)중에 존재하면서 체내 pH의 급격한 변화를 억제시키고, 탄수화물대사․호흡작용․광합성작용․단백질합성․엽록소생성 등에 필요한 것으로 알려져 있다. 즉,칼리가 부족하면 전분 등 고분자탄수화물(高分子炭水和物)의 양이 감소되고, 환원당(還元糖)의 양이 증가되며, 호흡작용이 왕성해진다.

또한, 직접적인지 간접적인지는 밝혀져 있지 않지만, 칼리의 부족은 광합성 능력을 저하시키는 것이 확실하여 일기가 불량한 때 칼리를 많이 시용하면 전분의 생성이 많아지기 때문에 일조부족(日照不足)을 보충할 수 있다고 한다.

칼리는 생장이 왕성한 부분인 생장점(生長點), 형성층(形成層) 및 겉뿌리가 발생하는 조직, 과실 등에 많이 함유되어 있다.

칼리는 과실의 발육을 양호하게 할 뿐만 아니라 과실의 당분을 많게 하며,성숙을 촉진하고 저장성을 좋게 한다. 칼리가 부족하면 과실의 발육이 불량해져 수량이 적어진다.

칼리는 특히 과실의 비대에 매우 중요한 요소이다.

그러나, 칼리가 과다하면 칼리와 길항작용(拮抗作用)을 지니고 있는 마그네슘 및 칼슘의 함량을 저하시켜 부족증상을 조장시킨다. 그러므로 적량의 칼리를 시용하는 것은 과실의 비대촉진과 더불어 다른 비료요소의 영양상태균형을 유지하는 데도 반드시 필요하다.

(4) 칼슘(石灰, CaO)

칼슘은 현재까지는 비료요소로서의 역할보다는 토양중화제(土壤中和劑)로서의 역할에 더 큰 비중을 두어 왔다. 그 이유는 일반적으로 식물체가 필요로 하는 정도의 칼슘이 대부분의 토양 중에 함유되어 있기 때문이다.

실제로 각종 비료요소의 토양에서의 용해도는 토양산도(土壤酸度)에 따라 차이가 있으므로 산성토양에서 생기기 쉬운 망간의 활성화(活性化), 마그네슘, 인산 등의 불용화(不溶化)를 석회질비료의 시용에 의해 토양을 중화(中和)시킴으로써 간접적 으로 방지하는 효과를 가져온다. 또한 칼슘은 토양의 유용미생물(有用微生物)의 활동을 촉진시켜 토양의 입단구조(粒團構造)를 양호하게 하는 등 토양의 이화학적 성질을 개량하는 효과도 매우 크다.

그러나, 칼슘은 식물체에 충분하게 흡수되었다고 하더라도 식물체 내에서의 이동성이 매우 적어 식물체 각 기관에의 분포가 균일하지 않다. 일반적으로 칼슘은 성엽(成葉)에 많이 축적되고, 과실 내의 집적(集積)은 매우 적으며, 수체(樹體)의 상단부로 갈수록 함량이 감소된다.

칼슘의 식물체에서의 생리적작용(生理的作用)은 명확하게 밝혀지지는 않았지만 각종 효소의 활성(活性)에 영향을 끼치며, 단백질의 합성에 관여하고 세포막(細胞膜)에서 다른 이온의 선택적흡수(選擇的吸收)를 조절한다. 또한, 칼슘은 세포벽에서 펙틴화합물과 결합하여 세포벽의 견고성을 유지하는 역할을 한다. 그리고, 칼슘은 에틸렌의 발생과도 관계가 있으며, 따라서 과실의 저장 중 호흡율과 저장력에도 영향을 끼친다.

따라서, 식물체에서 칼슘이 부족하면 특히 함량이 적은 과실의 경우 조직의 붕괴와 호흡을 촉진하여 각종 생리장해를 유발하는 원인이 되며, 과실 이외의 조직에서도 칼슘의 부족은 세포벽의 견고성 약화와 다른 이온의 세포막에서의 선택적 흡수가 높아져 돌배현상 등 생리장해유발의 간접적인 요인이 될 수 있다. 또한 칼슘이 부족할 경우에는 잎․줄기․뿌리 등의 생육이 저해되고, 과실의 발육에도 지장을 초래하며,수량에 영향을 끼친다.

이와 같이 칼슘은 토양중화제로서 뿐만 아니라 비료요소로서의 비중이 매우 큰 원소이므로 재배에 있어서 칼슘의 부족에 의한 생리장해가 일어나지 않도록 각별히 주의해야하고, 특히 과실에 칼슘이 많이 이동될 수 있는 방법을 강구해야 한다.

(5) 마그네슘(苦土, MgO)

마그네슘은 엽록소의 구성성분으로서 엽록소 중에는 약 4％의 마그네슘이 함유되어있다. 마그네슘이 부족하게 되면 잎이 황화(黃化)되어 광합성작용이 방해를 받기 때문에 전분과 당분의 합성에 반드시 필요하다. 그리고, 마그네슘은 인산이 관계하는 효소반응의 활성제(活性劑)로서 작용하며, 인산의 이동․공급과도 중요한 관계를 지니고 있다.

마그네슘이 부족하면 과실의 수량이 감소되고, 수체의 생장도 감소되는데, 이것은 잎내 마그네슘의 함량이 부족하여 엽록소의 형성에 장해를 일으키기 때문이다.

즉, 늙은 잎부터 엽맥(葉脈)사이가 황화되고, 심하면 조기에 낙엽되어 나무가 광합성 작용에 필요한 충분한 엽면적을 유지하지 못하게 된다. 또 과실이 작아 지고, 수확전 낙과를 일으키기도 한다.

(6) 붕소(硼素, B)

과수의 생육에 미량으로 소요되는 요소이다. 이와 같은 미량요소들은 식물체의 구성 요소로서 또는 대사작용에 필요한 성분들로서 그 소요량이 극미량이지만, 적정함량의 범위에서 조금이라도 부족하거나 과다하게 되면 예민하게 각종 생리 장해를 유발하여 이상 증상을 나타내게 된다.

붕소의 식물체에서의 역할은 분명하게 밝혀지지는 않았지만, 현재까지 알려진 바로는 세포원형질의 무기성분함량에 영향을 끼쳐 암모늄태질소․칼리․칼슘 등 양이온의 흡수를 촉진하며, 질산태질소․인산 등 음이온의 흡수를 억제한다. 또한 세포벽에 펙틴화합물을 형성할 때에도 관여하고, 수분흡수 조절 및 증산작용 (蒸散作用)에도 관여하는 것으로 알려져 있다.

붕소는 개화할 때, 수정(受精)과 세포분열(細胞分裂)이 왕성할 때 그 요구량이 많아 생육 초기에 부족되기 쉽다.

(7) 망간(Mn)

망간의 생리작용에 대해서는 불분명한 점이 많지만, 부족하면 잎이 황화되는 것으로 보아 엽록소의 생성과 관계가 있는 것으로 보인다. 그리고, 각종 대사 작용에 관여하는 모든 효소의 활성제로서 중요한 역활을 한다. 우리 나라에서는 부족될 염려가 거의 없고 과다 흡수에 의한 생리장해가 오히려 문제가 된다.

(8) 철(鐵, Fe)

철이 부족하면 엽맥 사이가 그물모양으로 황화되는 것으로 보아 철은 직접 엽록소를 구성하는 성분은 아니지만, 엽록소 생성과 밀접한 관계가 있다. 또한 철은 시토크롬계(系)에서 산화환원반응(酸化還元反應)에 의하여 전자전달(電子傳達)에 중요한 역할을 한다.

그 밖의 수체 내에서 중요한 작용을 하는 효소들은 대부분 철화합물이며, 철에 의하여 활성화되는 효소도 다수 존재하고 있으므로 철은 직접 또는 간접적으로 효소의 작용에 중요한 역할을 하는 원소라고 할 수 있다. 그리고, 철은 식물체의 광합성․호흡 또는 뿌리에서의 음이온 흡수 등에도 직접 또는 간접적으로 관여 하는 것으로 알려져 있다.

(9) 아연(亞鉛, Zn)

아연의 생리작용에 대해서는 불분명한 점이 많지만, 효소와 관련하여 각종 생리작용의 조정, 특히 산화환원반응에 중요한 역할을 한다. 그 밖에 아연은 엽록소의 생성과 옥신의 활성에 관여하는 것으로 생각된다.

(10) 구리(銅, Cu)

구리는 수체 내에서의 역할이 명확하지 않지만, 엽록체 중 구리의 농도가 현저하게 높기 때문에 광합성작용에 관여하는 것으로 생각되며, 여러가지 효소작용에 관여하는 것으로 알려져 있다.

나. 주요 비료요소의 결핍증, 과잉증상 및 대책

(1) 질소

질소가 부족되면 잎이 작고 담황색으로 되며, 새가지가 가늘게 자라고 생육도 매우 불량해진다. 이 증상은 대개 나무 전체에 균일하게 나타나고 기상조건이나 토양 중 유효태 질소함량의 정도에 따라 생육기 중 언제라도 나타날 수 있다.

그러므로, 질소의 결핍증상은 생육기 말기에 판정하는 것이 가장 좋다.

증상이 더욱 진전되면 신초 기부 잎의 가장자리가 괴사(壞死)하고 엽신(葉身) 내에 적자색 또는 갈색의 반점(斑點)이 생기며, 잎의 거치부(鋸齒部)․잎자루․가지표피 등이 적색을 띠고, 심하면 낙엽되기도 한다. 과실은 작아지고 성숙이 빨라지며, 꽃눈의 분화가 감소되어 다음해의 착과수가 현저하게 감소된다.

질소의 과다증상은 질소질비료를 많이 시용하는 과수원에서 흔히 볼 수 있는 현상이다.

전형적인 증상은 새 가지의 신장이 과다하게 촉진되고, 잎이 비정상적인 암록색으로 되며 잎이 뒤로 뒤틀린다.

질소의 과다시용은 과실의 성숙과 품질에 나쁜 영향을 주어 착색이 불량해지며 숙기가 지연된다. 또 과실의 향기가 감소되고, 저장력이 떨어지며, 조직이 연약해져 각종 병해충 및 생리장해의 원인이 되고, 내한성도 약해진다.

질소는 수체내의 흡수와 이동이 매우 잘 되는 원소이므로 부족증상이 나타나거나 부족될 우려가 있을 경우에는 질소질비료를 시용함으로써 쉽게 회복시킬 수 있다.

토양의 여건상 뿌리가 질소질 비료를 제대로 흡수할 수 없거나 결핍증상이 많이 진전 되었을 때에는 토양시용과 더불어 요소를 엽면살포하는 것이 효과적이다. 요소의 엽면 살포농도는 0.4～0.5％가 적당하고, 농약을 살포할 때 혼용하여 살포해도 무방하다.

질소가 과다할 경우에는 당분간 질소질 비료를 주지 말고 완숙된 유기물 만을 공급하며, 나무의 영양상태를 살피면서 서서히 질소질비료를 시용한다.

(2) 인산

일반 과수원포장에서는 인산의 결핍증상을 발견하기가 매우 어렵다. 인산이 결핍되면 생육이 불량해지고 어린잎이 비정상적으로 암록색을 나타내며, 줄기와 어린 잎의 기부 특히 엽연(葉緣)과 주엽맥(主葉脈)을 따라 자색을 나타내기도 한다. 잎은 광택이 없어지고 잎과 줄기와의 각도가 좁아진다.

증상이 진전됨에 따라 경우에 따라서는 잎의 선단과 엽연부위에 엽소현상(葉燒現象)이 나타나고 심하면 낙엽된다. 결핍증상은 영양생장이 왕성한 시기에 나타나기 때문에 영양 생장이 완료되는 늦여름에는 증상이 덜 뚜렷하다. 곁눈(側芽)은 휴면상태로 있거나 죽어서 곁가지의 발생이 적어진다. 개화와 결실이 감소되고, 봄에 발아가 지연되는 수도 있다.

인산의 과다증상은 대개 아연․구리․철․망간 등과 같은 중금속원소와 길항작용(拮抗作用:다른 성분의 흡수를 억제하는 성질)의 결과로써 나타난다. 이들 중금속 원소의 결핍 증상은 다른 원소의 과다나 이들 원소 자체의 불충분한 공급 때문에 유기될 수 있는 것으로서 눈에 보이는 증상만으로는 그 원인을 판단하기 곤란하기 때문에 식물체와 토양의 성분분석이 필요하다.

인산의 결핍증은 앞에서 설명한 바와 같이 포장조건에서는 잘 나타나지 않지만, 인산질비료가 다른 비료에 비해 토양에 시용한 경우 토양에서 대부분 불용성의 상태로 되므로 식물체가 이용하는 율이 매우 낮다. 그러므로 토양내의 불용성인산(不鏞性燐酸)을 유효태인산(有效態燐酸)으로 되도록 하는 것이 우선적으로 인산의 결핍을 방지하는 대책이라고 할 수 있다.

인산은 산성토양조건에서는 토양 중에 있는 철․알루미늄 등과 결합하여 불용성으로 되므로 석회질비료를 시용함으로써 토양을 중화시켜 비효를 높일 수 있다. 그러나, 석회를 과도하게 시용하여 토양이 알카리성화 되면 오히려 인산을 불용화 시킬 염려가 있다.

한편, 퇴비 등 유기물과 인산을 함께 혼용함으로써 인산이 토양입자에 흡착되어 고정화(固定化)되는 것을 방지하여 비효를 높일 수 있고, 멀칭도 토양구조를 개선시키고 표층의 수분함량을 증가시켜 인산의 이용성에 좋은 영향을 끼친다.

결핍된 나무에서 인산의 공급효과를 빨리 나타나게 하기 위해서는 제1인산칼륨(KH₂PO₄) 1％용액을 생석회 0.5％용액과 혼합하여 4회 이상 살포해 준다. 인산을 성분량(成分量)으로 매년 50kg 이상 시용하면 철 등 중금속 원소의 결핍증을 유발할 수 있다.

(3) 칼리

칼리의 결핍증은 성엽의 엽연에 엽소현상이 나타나는 것이 전형적인 증상이다. 어린 잎은 정상수(正常樹)에서 보다 크기가 작아지지만 증상이 덜 심하다. 대개 과다 결실된 나무에서 결핍증상이 더 현저하다.

배에 있어서 칼리의 과다축적에 의한 뚜렷한 증상은 알려져 있지 않다. 그러나, 토양에 칼리가 많이 함유되어 있으면 다른 양이온의 흡수에 영향을 끼쳐 이들 원소의 결핍을 유기시킬 수 있다.

칼리 과다에 의하여 가장 보편적으로 관찰될 수 있는 것은 마그네슘 결핍증상의 유기이고, 칼슘의 흡수도 억제된다. 또한, 망간․아연 등과 같은 중금속 원소들도 결핍증상이 유기될 정도로 함량이 감소되기도 한다.

칼리는 토양에서 식물체가 흡수하기 용이하므로 부족될 염려가 있으면 토양에 시용하면 된다. 사질토양에서는 보비력이 약하여 더욱 부족되기 쉬우므로 2～4회 분시(分施)해 주는 것이 좋다. 엽면살포의 경우에는 인산의 경우와 같이 제1인산 칼륨 1％용액을 생석회 0.5％ 용액과 혼합하여 살포한다. 칼리를 과다 시용할 경우에는 길항작용에 의해 흡수가 부족될 것이 예상되는 원소들을 엽면살포함과 동시에 당분간 칼리질비료를 줄여 시용한다.

(4) 칼슘

칼슘은 여러 가지 경로로 다른 원소들의 흡수에 영향을 끼치기 때문에 불충분한 칼슘의 공급에 의해 간접적으로 잎에 나타나는 증상을 칼슘 결핍증으로 혼동할 수도 있다.

잎에 나타나는 전형적인 칼슘결핍증상은 사경재배를 통해서 많은 과수류에서 유기되었고, 배 과수원에서는 금촌추와 추황배의 신초엽에서 상당히 발견되고 있다. 대부분의 과수류에서는 과실을 제외한 수체의 다른 부위에는 칼슘함량이 정상적인 생육을 하기에 충분하면서도 과실 내에 칼슘함량이 적어 과실에서 각종 생리장해를 유발한다.

수체에서의 칼슘과다증상은 보고된 예가 없고, 단지 석회질비료의 과다시용에 의한 토양 pH의 상승으로 다른 비료요소의 불용화에 따른 결핍과 칼리와의 길항작용으로 칼리 결핍을 초래할 염려가 있다.

칼슘은 토양에서 치환력(置換力)이 높아 상하좌우의 이동이 매우 적은 성분이다. 그러므로, 칼슘의 비효를 높이기 위해서는 표면시용 보다는 경토층에 골고루 섞이도록 하는 심경에 의한 전층시용(全層施用)이 효과적이다.

또한, 칼슘은 식물체 내에서도 이동이 잘 안 되는 성분으로서 생육기간중에는 수체 부위간 재이동이 거의 되지 않는다. 결실된 나무에서 과실의 칼슘함량은 만개 후 4～5주 이전에 이동된 것이고, 그 이후에 이동된 것은 극히 미미하다.

따라서 결실수(結實樹)에서 석회질비료는 휴면기～생육초기에 토양시용을 해야 하고 이시기의 토양조건 및 기상조건은 과실의 칼슘함량에 중요한 영향을 끼친다.

즉, 과도한 영양생장은 생식 생장 부위인 과실과의 사이에 칼슘의 쟁탈을 유발시키고, 가뭄은 토양의 칼슘 이동을 더욱 제한하며, 증산작용(蒸散作用)을 활발하게 하여 과실보다도 잎으로의 칼슘 이동을 용이하게 하고, 심한 경우에는 과실의 수분과 함께 칼슘이 다른 생장부위로 빠져 나가는 결과를 초래한다.

따라서 충분한 관수(灌水)와 과도한 영양생장의 억제는 과실의 칼슘함량을 높이는 요건이 된다.

칼슘의 흡수부족과 이동의 불균형으로 생리장해를 유발시킬 염려가 있을 경우에는 엽면살포를 해주어야 하는데, 재이동이 거의 안 되므로 과실내의 칼슘함량을 높이기 위해서는 과실을 중심으로 살포해야 한다.

엽면살포제로는 염화칼슘(CaCl₂․2H₂O)과 질산칼슘[Ca(NO₃)₂]이 있는데, 질산칼슘은 칼슘과 더불어 질소가 흡수되므로 질소가 과다 흡수될 염려가 있다. 살포농도는 0.4％ 용액이고, 과실 생육의 후반기에 5～7회 살포한다.

(5) 마그네슘

마그네슘은 그 결핍증상이 심하게 나타날 경우 칼리의 결핍증상과 같이 잎가장 자리가 타는 현상이 나타날 수도 있지만, 증상이 진전되는 양상이 매우 다르다.

초기의 결핍증상은 성엽의 선단부부터 퇴색되면서 잎의 기부와 주맥(主脈, 中) 쪽으로 전형적인 엽맥간 황화현상이 나타난다. 서양배나무에서 나타나는 증상은 매우 독특하여 주맥의 양쪽 엽맥간 조직에 암자색의 반점이 생기고, 반점 주위에 황화된 띠가 형성되며, 엽연부위는 어느 정도 정상적인 녹색을 나타낸다.

또, 어떤 경우에는 잎 전체가 낙엽 전에 황화되는 수도 있으며, 증상이 진전됨에 따라 점진적으로 유엽에도 나타나고 노엽이 낙엽된다. 비대되고 있는 과실은 마그네슘의 요구량이 높아 우선 인접한 잎에서 과실로 마그네슘이 이동되므로 과다결실된 나무와 가지가 가장 심하게 영향을 받는다. 증상이 심한 나무는 과실이 성숙하지 못하고 조기에 낙과 되는 수도 있다.

대부분의 과수에서 마그네슘과 칼리의 결핍증상이 진전 중에는 어떤 단계에서는 외관적으로 구별하기 매우 어렵다. 이와 같은 경우에는 엽분석을 통하여 확실히 구분할 필요가 있다. 특유한 마그네슘의 과다증상은 없고, 보통 나무에 유효한 양이온의 균형에 따라 칼리나 칼슘의 결핍증으로 나타난다.

식물체가 이용하는 치환성 마그네슘의 함량은 주로 토양이 산성화됨에 따라 용탈(溶脫)되어 감소되고, 또한 칼리질비료의 시용이 지나치게 많을 경우에는 길항작용에 의하여 마그네슘이 결핍된다.

따라서, 마그네슘의 결핍을 방지하기 위해서는 토양의 산성화를 방지하고 칼리질비료의 과다 시용을 피한다. 그리고, 산화마그네슘석회․황산마그네슘․농용 석회 등을 토양에 시용하며 응급조치로 엽면살포를 한다. 엽면살포제로는 황산마그네슘(MgSO₄․7H₂O)을 주로 이용하는데, 살포농도는 다른 성분에 비하여 높은 2％ 용액을 살포한다.

6) 붕소

붕소의 식품체내에서의 역할은 분명하지 않으나 원형질의 무기성분함량에 영향을 주어서 암모니아태 질소, 칼리, 칼슘 등의 양이온 흡수를 억제한다. 또 세포벽 물질이 펙틴 화합물을 합성하는데도 관여하고, 수분의 흡수조절이나 증산조절에도 관여하는 것으로 알려지고 있다.

붕소는 개화 수정할 때나 세포분열이 왕성할 때 그 요구량이 많아서 생육초기에 부족되기 쉽다. 영양생장부위에 나타나는 전형적인 붕소결핍증상은 정단분열조직의 발육이 중지되고 새가지의 끝이 말라 죽으며, 그 밑에 약한 가지가 총생하거나 심하면 흑변하여 말라 죽는다.

붕소과다증상은 7월중순경 부터 나타나서 잎맥이 황화(黃化)되고, 신초(新梢)의 신장이 정지되며 일부 잎은 위로 굽어진다.

신초는 선단으로 부터 말라죽고, 피해받은 부분에 착생된 잎은 거의 낙엽된다. 증상이 심한 경우에는 2～3년생까지 진전되어 수관이 해마다 점차로 감소된다. 증상이 발현된 나무는 생장점이 말라 죽으므로 측지가 발생되고, 발생된 측지도 다시 말라 죽는다.

신초 선단이 말라 죽었으나 아직 말라 죽지 않은 부분의 곁눈과 곁눈 부위의 껍질 일부가 말라 죽어 있는 것을 발견할 수 있다. 이 현상이 나타난 나무는 착과량이 적으며, 착과된 과실은 대부분 열과(裂果)되어 상품성이 없다.

붕소는 알카리성 토양이나 석회질비료의 시용이 과다할 때, 사질토양에서 유실이 많을 때, 건조에 의해 흡수가 불가능하거나 강우에 의해 유실이 많을 때 부족되기 쉽다.

붕소의 결핍을 방지하기 위해서는 충분한 유기물의 시용으로 토양완충력(土壤緩衝力)을 높이고, 특히 5～6월의 관수에 유의하며 10a당 붕사 3～4kg을 3년에 1회 정도 시용한다.

결핍증상이 나타났거나 나타날 우려가 있을 경우에는 붕사를 0.2～0.3％ 용액으로 하여 2～3회 엽면살포한다. 너무 빈번한 엽면살포는 과다피해를 유발하므로 주의해야 한다.

7) 망간

망간이 결핍되면 엽맥 사이가 황화되기 시작하여 주맥 쪽으로 황화현상이 퍼지는 특징을 지니고 있다. 철이나 마그네슘의 결핍증과 매우 유사하지만, 철결핍증과는 달리 새로 전개되는 잎에서는 결핍증상이 나타나지 않고 엽맥의 녹색도 뚜렷하지 않으며, 마그네슘의 결핍증과는 달리 엽맥 사이에 괴사현상까지는 나타나지 않고 성엽에서도 나타나지 않는다.

망간은 토양조건이 산성이거나 배수가 불량하면 식물체가 흡수하기 용이한 환원 상태로 되므로 석회의 시용으로 토양을 중화시키고 배수가 잘 되도록 한다. 그 밖에 질소나 칼리질 비료의 과용을 삼가한다.

8) 철

철이 결핍되면 가지 선단에 있는 어린 잎의 엽맥은 변색되지 않아 녹색으로 그대로 있고 엽맥 사이가 황화 또는 백화(白化)되어 그물모양으로 되며, 경우에 따라서는 잎의 선단부나 또는 엽연이 타고 잎 전체가 백화되기도 한다. 증상이 심하면 새 가지의 선단이 고사하고 아래쪽에서 곁가지가 발생한다.

철의 과다증상은 포장조건에서는 거의 나타나지 않지만 대개 망간결핍증을 유발한다. 철은 보통 토양에서는 부족되지 않지만 석회질비료를 과용했을 때, 토양의 배수가 불량할 때, 인산질비료를 계속 과다 시용했을 때 부족될 염려가 있으므로 주의해야 한다. 철이 결핍될 경우에는 시트르산철이나 황산철을 원줄기 부위에 주입하거나 0.1～0.3％ 용액을 엽면살포한다.

(9) 아연

아연의 결핍증상은 나비가 좁은 잎이 총생(叢生)하는 것이 대표적인 특징이다. 이 총생엽의 증상은 봄철 생장 초기에 잘 나타나고, 이와 같은 잎의 아래쪽에는 보통 상당한 부분의 가지에 잎이 없으며, 잎이 황화되고 자라지 못하며, 심하면 새 가지가 고사한다. 아연이 과다하면 대부분의 중금속원소의 경우와 같이 철 결핍증상으로 나타난다.

아연은 강산성 또는 알카리성의 토양에서 결핍되기 쉽고, 질소․인산․칼리 등의 비료를 과용하면 결핍을 유발하기 쉬우므로 주의해야 한다. 결핍증이 유발되면 황산아연을 토양에 시용하거나 엽면살포하는데, 살포농도는 0.25～0.40％이고, 이때 같은 농도의 생석회를 섞어 시비해야 약해를 방지할 수 있다.

(10) 구리

구리가 결핍되면 새 가지 선단 잎의 엽맥 사이가 황화되고 반점이 생기며 컵모양으로 오그라든다. 심하면 낙엽되고 새 가지의 선단이 고사하며, 그 밑에 곁가지가 총생하여 아연결핍의 경우와 비슷한 모양으로 된다. 구리가 과다할 경우에는 철결핍증으로 나타난다.