수분의 소실

 작물이 생육 기간에 흡수하는 물질 등에서 가장 양이 많은 것은 물이다. 그러나 뿌리에 의하여 흡수된 수분 중 일부분은 작물 내에 보유한다. 하지 대부분은 잎이나 다른 지상부의 기관으로부터 체외로 배출된다.
 뿌리에 의하여 흡수된 물이 지상부에 있는 식물의 표면에서 수증기의 형태로 배출되는 현상을 증산작용이라고 하며, 그 대부분이 잎 표면에서 이루어진다
 한편, 잎의 가장자리에 있는 수공에서 액체의 형태로 수분이 배출되는 일액현상과 줄기에 상처를 주면 그 부위에서 수액이 배출되는 일비현상이 있다.

1. 증산작용
 증상작용은 지상부의 어느 곳에서나 이루어지며. 그 강약은 표면의 성상이나 표면적의 대소에 따라 다르므로 지상부일지라도 기관에 따라 증상 작용에 큰 차이가 있다.
 주로의 가지는 표피 세포의 바로 밑에 코르크층이 발달하고, 코르크화된 세포벽은 물을 통과시키지 않으므로 증산작용이 거의 이루어지지 않는다. 이에 비하여 수목의 어린 가지나 초본 식물의 줄기에서는 증잔 작용이 상당히 이루어지는데, 잎에 비하여 그 표면적이 좁기 때문에 이들로부터의 증상은 별로 문제가 되지 않는다.
 잎은 그 중요한 생리작용으로서 광합성을 하고 있으며 일광의 에너지를 흡수하는데 알맞은 형태와 가스 교환이 쉽게 이루어질 수 있는 구조를 갖고 있기 때문에 필연적으로 증산작용이 왕성해진다. 잎은 표면적이 크므로 표피 세포에는 각피화가 일어나서 물의 발산을 제한하고 있지만 증산작용 일부분은 표피 세포를 통해서 이루어지는데. 이를 각피증산이라고 한다
잎 뒷면에는 많은 기공이 있고, 공변세포 사이의 공극은 엽육세포의 세포간극에 연락되므로 물을 많이 함유한 엽육세포의 세포벽을 통하여 세포간극에 배출되는 수증기는 기공을 통하여 대기 중에 방출된다. 이처럼 기공을 통해 이루어지는 증산작용을 기공증산이라고 한다.
 증산작용의 대부분은 기공 증산작용에 의하여 이루어지고, 각피증산 작용은 기공이 열려 있을 때는 전체 증산작용의 10% 정도에 지나지 않으며, 잎이 얇고 각피의 발달이 나쁜 음엽에서는 25% 정도이다. 한편, 작물의 표면에서 이루어지는 수분의 발산은 증발의 법칙에 의하여 지배된다.


2. 증산작용의 의의
증산작용에 의하여 다량의 수분이 잎에서 배출되면 잎 세포의 수분 퍼텐셜이 낮아져서 증산이 약한 경우에도 뿌리로부터 수동적 흡수가 증가하므로 체내에 있어서 물의 상승이 빨라지며, 또한 증산 작용에 의하여 물을 기화열로써 빼앗기므로 잎의 온도가 저하된다. 한여름의 직사광선에 노출된 작은 돌이나 기와들은 손을 대지 못할 정도로 온도가 높아져 있는데. 작물의 잎의 온도는 이와 비슷한 경우에도 기온과 큰 차이가 없으며 조건에 따라서는 오히려 낮은 경우도 있다.


3. 증산작용에 영향을 미치는 외계 조건
 증산작용은 물리적인 증발 현상에 의하여 많이 지배되고 있으므로 증발에 영향을 주는 외계 조건은 모두 증산 작용에 영향을 준다. 그러나 외계 조건이 증산 작용에 미치는 영향은 대단히 복잡하다.


4. 일조
 증산작용은 뚜렷한 일변화를 보이며 낮에는 증가하고 저녁에는 감소한다. 단위 시간당 증산량의 시각에 따른 변화와 일조도 ㆍ기온ㆍ공중습도의 일변화 간에는 밀접한 관계가 있고. 증산량과 이들 세 조건과의 상관계수는 매우 높다. 특히, 이 중에서도 일조도와의 상관관계가 가장 높다.


5. 대기 습도

 대기가 건조하면 증발이나 증산은 촉진된다. 이 대기의 건조 정도를 표시하는 것이 상대습도이며. 이는 일정한 공기가 함유하는 수증기량을 포화 수증기량에 대한 비율로 나타낸 것이다.
 그러나 증발이나 증산에 직접 관계있는 것은 그 공기가 현재 얼마만큼의 수증기를 보유하고 있는가보다 앞으로 얼마만큼의 수증기를 더 함유할 여지가 있는지다.
 잎의 증산작용은 잎의 수증기압(엄밀히 말하면, 엽육세포가 함유하는 물의 증기압)과 대기의 증기압과의 차에 비례한다. 잎의 온도는 보통 기온과 거의 갈거나 또는 이보다 약간 높으므로 증기의 차는 대기 자체의 증기압부족량과 같다. 따라서, 대
기의 증기압부족량이 커지면 커질수록 증산작용은 왕성해진다.


6. 온도
기온이 상승하면 기압부족량이 증대하므로 증산작용은 촉진되고, 기온이 떨어지면 반대로 그 값이 감소하여 증산작용은 감소한다. 즉, 온도는 공기의 습도에 영향을 주므로 간접적으로 증산 작용에 영향을 끼친다. 온도는 직접 작물에 영향
을 끼쳐 그 체온을 좌우하고, 그 결과로서 체내 적으로 증산 작용에 영향을 끼치게 된다.
 증산 작용은 잎의 온도가 일조의 영향을 받아서 기온보다 높아지면 엽육세포의 수증기압이 상승하므로 이 차가 커져서 증산작용이 증가한다. 논벼에 있어서 30℃에서의 증산량을 100으로 하면 16℃에서는 61.7%밖에 안 된다.


7. 바람
증산작용에 의하여 배출된 수증기가 잎 표면 가까이 퇴적하면 잎의 수증기압과 대기의 수중기압과의 차를 작게 하고 증산 작용을 저하하게 된다. 바람이 불면 잎 표면에서 나오는 수증기를 집단운동에 의하여 유동시키므로 잎 표면 가까이 수증기가 퇴적되는 것을 방지하여 증산작용을 촉진한다. 그러므로 풍속이 증가하면 증산작용이 왕성해진다. 다 어느 한도의 풍속까지에 서만 볼 수 있다. 그러나 한도를 넘은 강한 바람은 오히려 증산작용을 적하시키는데. 이는 기공이 닫히기 때문이다. 통풍이 불량한 곳에서 자라는 논 벼가 연약하게 도장하는 것은 증산량이 적기 때문이다.


6 토양조건
 토양의 함수량, 토양수의 삼투 퍼텐셜, 지온, 토양의 통기 등은 모두 뿌리의 흡수와 밀접한 관계를 가지므로 간접적으로 증산작용에 영향을 미친다. 토양조건에 따라서는 뿌리의 흡수가 적으면 증산 작용도 저하된다.
 증산 작용은 앞에서 설명한 바와 같이 여러 가지 외적 조건에 의하여 영향을 받을 뿐만 아니라 작물 자체가 보유하는 각종 조건에 의해서도 지배되고 있으며, 작물의 형태 및 구조, 체내의 함유 물질, 체내의 생리적 기구 등에 의하여 영향을 받고 있다.

관련 문헌: 변종용ㆍ윤성중ㆍ이인중ㆍ김도순, 삼고 작물 생리학(서울: 향 문사, 2014), 56-59p