같은 땅에 같은 작물을 계속 심으면 안되는 이유

토양 전염성 발생의 증가

같은 작물을 돌려짓기하면 토양 중에 뿌리로 침입할 수 있는 병원균이 증식하게 되고 수확 후에도 병원균은 토양 중에 남아 있는 뿌리에 살고 있다가 새로 작물을 심게 되면 새 뿌리로 옮겨져 증식하는 순환을 반복하므로 연작지 토양 중에는 병원균의 밀도가 높아져 피해를 많이 주게 된다.

박과 채소의 경우 덩굴쪼김병은 한번 병이 든 토양에서 병원균이 기주식물 없이도 13년 이상 생존할 수 있어 한 번 발병되면 박과 채소 재배 자체가 곤란하게 된다.

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토양 양분의 과부족

양분의 과다 및 불균형적인 비료주기가 원인이 되는 경우로 질소비료를 다량 시용하면 토양 중에서는 다량의 질산태질소가 축적되고 석회를 시용하더라도 토양은 산성화된다. 또한 질소비료를 많이 주게 되면 작물의 세포막이 얇게 되고 작 물체 내에 아미노산이나 가용성 질소 화합물이 증가해서 병원균의 증식이 촉진돼므로 유의하여야 한다. 칼리가 과잉되면 길항작용에 의해 칼슘, 마그네슘이나 붕 소와 같은 미량원소의 흡수가 방해를 받아 미량원소의 결핍 증상이 나타난다.

토양 중 염류집적

과잉시비

염류집적의 원인 토양의 염류집적은 토양 중 양분함량을 고려하지 않고 과잉시비를 하는데 가장 큰 원인이 있다. 일반적으로 시용한 비료의 흡수 이용률은 질소는 40%, 인산은 15%, 칼리는 50% 정도 흡수하고 나머지는 토양에 흡착되거나 유실되는데 시설 재배지는 비료가 노지에서처럼 유실되지 않고 토양에 잔존해 있기 때문에 염류 가 집적되게 된다. 특히 다량의 가축분 시용은 염류집적을 촉진한다.

장해 염류

염류집적에 의한 장해 염류가 토양에 집적되면 뿌리의 발육을 저해하거나 양분, 수분의 흡수 장해를 일으켜 생육이 장해를 받는다. 경우에 따라서는 미생물의 정상적인 활동이 방해를 받아 아질산 가스가 발생하여 심한 피해를 주는 일도 있으며 건전한 작물과 생육의 구별이 없는 경우라도 수량이 20% 정도가 감소된다.

작물은 뿌리의 농도와 토양 용액과의 삼투압차를 이용하여 수분이나 양분을 흡수 이용한다. 뿌리의 농도가 토양 용액의 농도보다 높으면 작물은 정상적으로 양분을 흡수하지만 토양 용액의 염류농도가 작물의 뿌리보다 높으면 작물은 수분이나 양분을 흡수하지 못하고 오히려 식물체내의 수분과 양분이 토양 중으로 나와 체내 수분 부족으로 시들게 된다.

염류집적 증상

작물의 잎과 줄기에 생기가 없고 심하면 낮에는 시들고 저녁에는 다시 생기를 찾 는데 이러한 증상이 며칠 동안 계속되다가 결국 말라죽게 된다. 이는 농도 장해로 인하여 작물의 뿌리가 수분을 흡수하지 못하여 낮 동안 증산작용으로 인한 수분 부족 때문이다.

이러한 작물을 뿌리째 뽑아 관찰해 보면 건전한 뿌리는 흰색을 띠지만 장해를 받고 있는 뿌리는 뿌리털이 거의 없고 길이가 짧으며 갈색으로 변 한다. 염류가 집적된 토양은 물 주기를 해도 토양에 잘 침투하지 못하고 물이 토양의 표면에서 옆으로 흐르는 경우가 많다.

이와 같은 현상은 이어짓기하는 시 설재배지에서도 흔히 볼 수 있는데 이는 염류가 많이 집적된 경우이다. 그밖에 도 염류가 집적된 토양은 작물을 재배하지 않고 방치하여 두면 겉흙에 흰 가루(주로 질산화 칼리 또는 질산화 칼슘)가 나타나거나 푸른곰팡이 또는 붉은곰팡이가 발생한다. 붉은곰팡이가 발생하는 경우에는 염류농도가 매우 높은 경우이다.

토양 물리성 악화

어떤 작물들은 연작을 하면 토양 공극률이 떨어지고 입단* 형성이 파괴되어 작물 생육 이 불량하게 된다. 또한 대형 농기계로 흙갈이를 할 경우 소위 딱딱한 경반층이 생기게 되어 작물 뿌리가 정상적으로 자라지 못해 상품 가치가 떨어지기도 한다.

*입단(粒團) : 자연적으로 생성되는 토양구조의 단위를 뜻한다. 모래, 점토 등 토양입자가 미생물 활동 등으로 자연적 으로 결합되는 현상

토양선충 밀도의 증가

선충은 100여종이 되는 것으로 알려져 있으며 크게 외부 기생 선충과 내부 기생 선충으로 구분되고 1㎥ 토양에 17만~2,000만 마리가 살기도 한다. 이렇게 선충 밀도가 높아지게 되면 기계적 상처로 인한 피해뿐만 아니라 작물체의 양분을 빨 아먹기 위해 작물체에 유독한 효소를 분비하여 피해를 준다. 심하게 피해를 입히 는 것은 뿌리혹선충이다.

기타

기타 이어짓기 장해의 발생 원인으로는 토양의 산성화 및 알카리화에 의한 해나 각종 미량원소의 결핍·과잉 시 또는 유독물질의 축적과 작물 간의 상호작용이 있다.

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