곽기웅 횡성군농업기술센터 소장kkw3047@korea.kr

횡성군의 8대 명품은 횡성한우, 더덕, 안흥찐빵, 횡성쌀 어사진미, 사과, 토마토, 잡곡, 절임배추이다. 이 중 토마토는 횡성에서 영리재배를 시작된 지 올해로 꼭 50년이 되었으며, 현재는 횡성 한우 다음으로 생산액이 높은 주요 농산물로 자리 잡았다. 연간 생산액은 대략 1천억원을 상회한다. 영동고속도로 개통으로 서울로의 출하 여건이 좋아지면서 밭에 나무지주를 세워 토마토를 재배하기 시작했다.

그러나 이시기에는 토마토에 물을 줄 수 있는 시설을 하지 않아 7월이 되면 토마토 밑둥이 검게 변하는 배꼽썩음병 발생이 많았다. 그러다 장마철이 지나면 배꼽썩음병은 언제 그랬냐는 듯이 말끔하게 사라졌다. 배꼽썩음병은 토마토가 자라면서 칼슘이 부족하면 생기는 생리장해인데 토양에 수분이 부족하면 더 자주 발생한다. 토양에 있는 비료는 물에 녹은 다음 뿌리로 흡수되어 줄기와 잎 그리고 과실로 이동하여 기능을 하게 된다. 대부분의 식물들은 토양에 있는 수분을 흡수하면서 동시에 이온화 되어있는 질소, 인, 칼슘, 칼륨 등을 흡수하는데 칼슘은 대체로 다른 성분에 비해 늦게 흡수되는 경향이 있다. 그래서 식물이 수분을 충분하게 흡수하지 못하면 칼슘결핍이 쉽게 나타난다. 

〔그림 1〕 토마토 칼슘결핍증

가을에 강우량이 적은 해에 김장을 하기 위해 배추를 수확하거나 구입하여 반으로 잘라 보았을 때 안이 검게 물러진 배추를 보게 되는데 이것 또한 수분이 부족하여 배추가 칼슘을 흡수하지 못해 발생한 것이다. 칼슘결핍증이 나타나는 부위는 식물이 자라는 생장점이다. 식물 체내에서 칼슘이 하는 일은 세포벽을 형성하는데 한번 세포벽을 형성하면 이동이 대단히 어렵게되고, 식물이 자라는 방향으로 이동이 안되기 때문에 생장점의 세포가 붕괴되어 물러지게 된다. 이러한 칼슘 결핍현상이 잘 나타나는 농작물은 토마토를 비롯해 고추, 배추, 오이, 셀러리, 백합, 백일홍 등이 있으며, 이들은 공통적으로 수분요구량이 대단히 높은 작물들이다.

그러면 수분은 식물체에서 어떠한 역할을 할까?
첫 번째는 식물을 구성하는 성분이다. 〔표 1〕에서 보는 것처럼 채소류의 90% 이상은 수분으로 이루어져 있다. 식물이 영양을 얻는 과정인 광합성은 빛에너지를 이용해 이산화탄소와 물로부터 포도당을 합성하는 과정이다. 광합성에 필요한 5대 필수 요소는 물, 이산화탄소, 빛, 엽록소, 온도이며, 이 중 하나라도 부족하면 광합성은 이루어지지 않으며 물은 더욱 중요한 요소이다. 농산물의 생산량을 최대로 올리기 위해서는 작물의 광합성이 항상 광포화점에 이르게 해야하는데, 이 광포화에 도달하도록 작물에게 물을 주는 관수는 매우 중요한 작업이다.
두 번째는 식물의 구조를 유지하는 역할을 한다. 식물은 수 많은 세포로 이루어져 있다. 이 세포 안에서 물이 들어가 있는 액포라는 세포내 소기관이 있는데 이 액포에 물이 가득 차 있어야 팽팽함을 유지할 수 있다. 만약에 어떤 이유로 액포에 있던 물이 빠져 나가게 되면 우리는 그것을 시들었다고 한다. 텃밭에 심어 놓은 상추를 따다 점심에 맛있게 먹고 남은 상추를 밥상에 그대로 두었다가, 다음 날 상추를 다시 먹으려고 하면 아삭함이 사라져 먹기 싫게 된다. 이때 상추에서 빠져나간 수분의 양은 전체 수분의 약 2% 정도로 측정된다.이렇게 빠져 나가는 수분의 양을 줄이기 위해 수확하기 전에 관수를 충분하게 하고 새벽에 농산물을 수확하거나 비닐포장, 냉장유통을 하고 있다. 즉 농산물을 수확하면 뿌리로부터 공급되던 수분 공급은 중단된 상태가 되나 증산은 지속적으로 이루어져 수분 손실이 계속 일어나게 되며, 온도가 높으면 그 속도는 더 빨라진다.
셋째는 수분은 냉각기능을 한다. 우리가 더운 여름 날 숲속에 들어가면 시원한 감을 느끼게 되는 이유 중에 하나는 식물이 증산 작용을 하기 때문이다. 사람은 더우면 땀을 흘려 체온 조절을 하지만 식물은 식물체내에 있는 수분을 기공을 통해 배출함으로써 체온을 조절하는 기능을 가지고 있다. 강한 햇빛이 나는 더운 여름 날 식물이 타는 경우가 발생하는데 이 이유는 뿌리로부터 공급되는 수분의 양은 제한되어 있는데 반하여 강한 햇빛으로 인해 증산량이 커져 식물체내에 유지되어야 하는 수분 양이 줄어들어 타게 된다.
네 번째는 수분은 영양분 운반기능을 한다. 토양 속에 있는 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황, 철 등 무기물은 물에 녹아야 식물체로 이동할 수 있다. 아무리 좋은 비료가 토양 속에 있다 하더라도 물이 없으면 식물이 흡수할 수 없게 되며 당연히 식물은 자라지 못하게 된다.

〔그림 2〕 토마토 수경재배

농사에 있어 매우 중요한 요소인 물은 토양에 존재하는 형태에 따라 결합수, 흡습수, 중력수, 모세관수로 나뉜다.
결합수는 토양 광물이나 화합물을 구성하는 성분으로 들어 있는 물로 식물이 이용할 수 없는 물을 말하며, 흡수수는 대기로부터 토양에 흡착하는 물로 105℃이상의 온도에서 8~10시간 건조시키면 제거되는 물로 이 또한 식물이 이용할 수 없다. 중력수는 자유수라고도 하며 비나 많은 물이 토양에 일시에 유입되어 포화상태로 만들며, 중력에 의해 토양에서 빠져나가는 물로 식물 뿌리가 호흡 곤란을 일으켜 죽게 만든다. 장마철 고추밭이 중력수가 포화상태로 1일 지나면 고추의 50%가 죽는다. 모세관수는 농사에 아주 유용한 상태의 물을 말하며 토양공극에 존재하는 물을 말한다. 축구공을 네모난 큰 바구니에 수십개를 넣어 놓는다고 가정하면 축구공과 축구공사이에 공간이 발생하게 되는데, 이 공간을 토양에서는 공극이라고 하며 이 공극이 많을수록 좋은 토양이라고 한다. 토양에 존재하는 공극은 때에 따라 물이 존재하기도 하고, 물이 빠져 나가면 공기가 차 있기도 한다. 농업인은 이 공극을 토양에 많이 만들기 위해 부단히 노력을 해야한다.
공극을 만드는 방법은 여러 가지가 있다.
첫 번째는 토양개량제인 석회고토나 소석회를 시비하는 것이다. 토양입자는 음전하를 띄는데 반해 토양개량제인 석회고토는 칼슘과 마그네슘이 결합한 비료로 칼슘과 마그네슘은 모두 양전하를 가진다. 칼슘이나 마그네슘은 토양 입자와 입자 사이에 끼어 토양입자 간에 결합이 이루어지도록 하여 공극을 만들어 낸다.
두 번째는 유기물을 시용하는 것이다. 유기물은 토양 공극을 만드는 유익한 활동을 하며, 곰팡이, 세균, 미소동물 등의 에너지 원이 되며, 미생물들이 분비하는 점액성 물질이 토양을 뭉쳐주는 역할을 하여 토양을 입단화하여 공극을 생성한다. 그리고 유기물은 토양보다 많은 물을 보유할 수 있어 전체 토양의 보수력을 증대시킨다. 고체의 토양은 수분을 품어 주지 못하지만 톱밥, 수피 등 탄소 함량이 큰 유기물들은 많은 양의 수분을 보유할 수 있다.

농사에 있어 물 관리는 그 어느 요소보다 매우 중요한 일이다.
식물이 토양에 있는 물을 흡수하는 방법은 토양에 존재하는 물과 식물체 세포액의 농도차에 따른 삼투압으로 인해 수분이 뿌리 내부로 들어오게 되고, 들어온 수분은 물 분자간의 응집과 식물잎에서는 증산이 일어남에 따라 이동하게 된다. 잎에서 일어나는 증산은 햇빛이 강하면 강할수록 더 많이 일어나기 때문에 더 많은 물이 필요해 진다.
토마토가 하루 자라는데 필요한 수분량을 추정하는 것은 햇빛 비치는 양을 기준 삼아 산정하는데, 보통 일사량을 기준으로 한다. 이것은 계절에 따라 햇빛이 가지는 에너지 값이 다르기 때문에 겨울에는 일사량 1Joule당 2.5cc를 기준하고 여름에는 3.0cc를 기준으로 흡수하는 수분량을 추정해 관수량을 산출한다.
만약에 월별 일사량이 큰 6월에 일사량이 2,000Joule/㎡이고 토마토를 평당 8주 심었다고 가정해 관수량을 산출하면, 토마토 1주당 2.4리터의 물을 주어야 한다. 일사량은 기상청 홈페이지에서 기후자료를 찾아보면 된다.
농작물을 재배할 때 광량에 따라 공급되는 물량을 조절해야 한다. 요즈음 수경재배나 관비재배 시스템을 설치하면 광량에 따라 자동적으로 물 주는 량을 결정 해준다. 대개의 토마토 재배에 있어서 평균적인 관수량은 토마토 1주당 하루에 2리터를 기준으로 삼는데 5천주를 심는다면 매일 10톤의 물이 필요하게 된다. 그래서 충분한 농업용수를 확보하는 것이 매우 중요한 일이며, pH는 6.5내외, EC는 0.1이하의 물이면 최상의 용수다.
농업 용수가 충분하게 확보된 다음에는 배수시설을 만들어야 한다. 토마토가 물을 많이 필요한 작물이지만 토마토 뿌리는 물이 많은 것을 대단히 싫어한다. 물 빠짐이 좋은 사양토는 괜찮지만 물 빠짐이 안되는 점토 함량이 많은 식토는 반드시 암거배수 등을 설치해야 한다. 그리고 앞서 언급했듯이 탄소 함량이 많은 수피 등의 유기물을 충분히 매년 시용하면 좋다.
토마토를 심기 전에 물 주는 방법에 대한 계획을 세울 필요가 있는데 일반 큰 토마토냐 아니면 방울 토마토냐에 따라 계획이 달라야 한다. 한 밭에 큰 토마토와 방울 토마토를 함께 심고 가꾸기는 대단히 어려운데 비교적 방울 토마토가 물, 양분의 필요량이 큰 토마토에 비해 많다.
그리고 물 주는 시간도 정해야 한다. 식물의 수분흡수는 광합성과 매우 밀접하게 연관되어 해가 비치면 시작하는데, 광포화점에 다다르는 두시간 뒤에 물을 공급해 주면 된다. 물 주는 양은 토마토를 정식한 시기부터 1화방 개화 때까지는 토마토 1주당 0.5~1리터를 주고 이후에 점차 늘려 나가다 잎이 15매 이상 전개되면 2리터를 주면 된다. 하지만 밭의 토성에 따라 주는 양은 달리해야 하는데 마사토는 배수가 잘되기 때문에 주는 양을 늘리고 1일 1회 주는 것이 아니라 2~3회 나누어 주어야 한다. 고품질의 토마토를 많이 생산하기 위해서는 관수와 배수에 대한 세밀한 계획을 세우고 영농을 해야 한다.

곽기웅 횡성군농업기술센터 소장  hschamhope@naver.com

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