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담배의 생리생태적 특징

담배는 일반작물과 같이 외계의 반응에 따라 생장하여 일정한 형과 크기로 된 다음 개화결실하여 자손을 남기는데, 타 작물에 비하여 재배환경에 지배되는 경향이 있다. 이는 영양기관인 잎이 수확의 대상이 되고 생체중이 종자의 2,000만배까지 생장하므로 생장이 급속하게 되며 담배의 원산지가 아열대의 고지대라는 점 등이 원인인 것으로 본다.

1. 종자의 발아

담배의 Nicotiana속에서는 N.rustica 이외의 모든 종자가 어두운곳(암소)에서는 발아하지 않는다. 담배 종자의 발아는 적당한 광, 온도와 수분, 공기 등이 발아율을 크게 좌우하고 있다.

① 광

담배의 종자는 대부분 호광성 종자로서 발아시에는 광을 요하는 특성이 있으며 광의 정도는 품종에 따라 차이가 있다. 그러나 Xanthi, N.rustica의 종자는 암상태에서도 일부 발아를 한다. 치상(置床)후 담배 종자가 충분히 광에 반응할 수 있는 것은 24~48시간이다. 광발아종자라 하더라도 프라이밍(priming : 종자의 활력을 증대시키고 유묘의 출현을 촉진시키기 위한 종자처리기술) 처리된 펠릿종자는 암 상태에서도 발아된다.

② 온도

담배 종자의 발아는 20~30 ℃의 항온보다는 변온조건에서 발아가 빠르고 균일하다. 적정범위를 벗어나는 조건에서는 발아가 느리고 불균일하며 발아율도 떨어진다. 적정조건에서 담배 종자는 7~12일에 발아한다. 발아기간 중 일시적인 저온은 발아를 지연시킨다.

부상형 육묘방법에서는 발아기간 중 고온은 육묘실패의 원인이 된다. 균일한 발아를 위한 최적온도범위는 21~23 ℃로 이 범위를 벗어나면 발아율이 떨어지고 발아가 불균일하며 32 ℃를 넘으면 발아율은 30% 이상 감소된다.

③ 수분

종자는 건조한 상태에서는 발아하지 않으나 일정량의 수분을 공급하면 발아를 시작한다. 물을 흡수하는 속도는 냉수보다는 온수에서 흡수가 빠르다. 종자는 물을 흡수하기 전에는 빛에 감응하지 않으나 물을 흡수한 후에는 빛에 감응하여 배의 활동이 시작되어 발아한다.

종자의 발아에 필오한 수분함량은 종자무게의 30%을 필요로 하며 이 정도 흡수하는데 파종후 10시간 정도 소요된다. 발아기간 중 과도한 수분에 의한 산소부족은 종자의 호흡을 방해하여 발아율을 떨어뜨리며 유묘의 병 발생 요인이 될 수 있다.

④ 공기

종자가 발아할때는 왕성한 호흡작용과 밀접한 효소가 필요불가결한 것으로 충분한 산소가 필요하다. 담배 종자는 작지만 유지(油脂)종자로 되어 있기 때문에 산소 요구도가 크나 대기중에는 산소가 충분하기에 산소부족에 의한 저해는 문제시 되지 않는다.

2. 종자의 품질과 저장

담배 육묘방법이 부상형 직파육묘법으로 일부 전환함에 따라 종자품질의 중요성이 커지고 있다. 육묘 트레이의 각 셀에 단 하나의 종자를 파종하여 이식 묘를 생산하는 육묘방법에서는 종자의 발아율과 이식묘 생산비율이 묘 생산비에 큰 영향을 미친다. 국내의 경우 발아율 85%, 발아세 80% 이상 되는 종자만을 보급종자로 이용하고 있다.

담배 종자는 나종자와 코팅종자(펠릿종자)로 구분한다. 나종자는 채종 후 가공처리를 하지 않은 종자로 관행육묘방법에서 이용되나 우리나라에서는 현재 이용하지 않고 있다. 코팅종자는 가볍고 작은 나종자를 파종시 취급이 용이하게 크기를 증대(∅1.6~1.8mm)시킨 종자이다.

종자의 품질향상에는 물리적(종자정선, 펠릿종자 생산), 화학적(살균제 처리), 생리적(프라이밍) 방법이 이용되고 있다.

담배 종자는 적정조건에 저장되면 수년간 생명력을 유지할 수 있다. 저장종자는 수분함량 5~8%, 상대습도 40~50%가 적절하다. 일반적으로 채종 후 2년 이상 지나면 발아율이 60% 이하로 급격히 떨어지므로 발아력 보존능력은 실온에서 약 2년이라 할 수 있다.

3. 발육 생리

담배는 이식하여 30~35일 정도가 되면 화아분화기에 달하고 최대생장기에 들어간다. 화아분화기를 계기로 여러 가지 변화가 일어난다.

[담배의 발육과정(개량멀칭)]

담배 재배에 있어서 화아(花芽) 형성의 지속(遲速)은 엽수를 좌우하며, 엽수는 품족에 따라 다르고 재배환경조건에 따라 지배된다. 담배는 단일성식물에 속하나 화아가 형성되면 장일(長日)조건에서 개화가 촉진된다. 화아 형성은 일장과 함께 온도에 따라 지속(遲速)이 좌우된다.

화아의 분화는 13~18 ℃에서 촉진되고 23 ℃가 되면 상당히 늦어지고 전엽수도 증가한다. 8 ℃의 저온에서는 전엽수도 적고 분화일수도 많이 소요되는데 이는 화아분화를 촉진시키는 저온에도 한도가 있다는 것을 나타낸다.

온 도(℃)	분화일수	전엽수(매)
8	27.0	20.8
13	17.5	20.6
18	17.5	20.2
23	37.3	27.6
28	분화하지 않음	30.0이상

[단일조건하에 있어서 온도의 영향(일장8시간, 주야항온)]

장일하에서도 약 20일간 13~18 ℃의 저온이 계속되면 개화가 촉진되어 엽수가 감소된다. 일반적으로 낮 저온이 밤 저온보다 화아분화에 대한 영향이 더 크고 일장이 길면 저온으로 분화되는데 요하는 일수가 길어진다.

실제로 묘상 및 이식기의 일시적인 저온이 발육에 미치는 영향은 1주일정도의 저온(13 ℃)에서는 큰 영향이 없고 2주일이되면 다소 영향이 나타나나 3주일에서는 명백히 화아의 분화가 촉진된 효과가 나타났다. 이는 이식 2주전부터 이식후 2주경까지의 온도가 개화기를 지배한다고 볼 수 있으므로 주의해야 한다. 특히 일장과 온도는 단독으로 작용하는 것이 아니고 서로 동반하여 반응하는 상호작용이나 온도가 중요하여 일장은 종의 관계에 있다. 초기 저온이라도 후기에 단시간의 고온처리(변온효과)로 엽수는 증가하게 되며 그 효과는 소묘(小苗)일때가 큰 것으로 되어 있다.

4. 성숙의 생리

화아를 분화한 담배는 개화기를 맞이하여 순지르기를 하게 된다. 자연상태에서는 담배가 노화하여 고사하며 따라서 엽중물질이 분해되어 타 기관으로 전류하지만 순지르기를 한 담배에서는 화경이나 액아 등의 Sink를 제거하였기 때문에 광합성산물이 잎에 축적된다. 이런 현상을 성숙이라고 한다.

성숙되면 황색종은 탄수화물, 전질소, 단백질 등이 감소하는 반면에 니코틴, 수지, 섬유소 등이 증가되어 외관상으로 잎은 담록색으로 그리고 중지골은 백색으로 변하고 모용이 떨어져 버리기 때문에 잎표면의 광택이 증가하고 엽병이 줄기로부터 처진다.

순지르기를 한후에는 K, Ca, Mn은 많이 흡수되나 질소는 거의 흡수하지 않는다. 질소는 순지르기까지 90%이상 흡수되는 것이 바람직하며 다비하거나 무기태질소함량이 많은 유기물을 시용하면 순지르기 후에도 흡수되므로 성숙이 제대로 되지 않는다. 담배는 질산태질소를 즐긴다. 질산은 잎 속에서 암모니아로 환원되나 질소가 과다하고 수광량이 부족하면 질산칼륨과 질산암모늄이 잎 속에 축적되어 악취를 풍기는 잎을 생산하게 된다.

[참고문헌]

≪담배과학≫, 2009, 한국연초학회

≪담배과학총설≫, 1987, 한국연초학회

≪연초재배≫, 1984, 전매청