농업직 공무원, 농촌지도사, 농업연구사, 방송통신대학교 - 식용작물학 요약정리 - 7 벼의 새끼치기와 뿌리 생장

■ 학습개요
벼 줄기는 마디와 마디사이로 되어 있으며, 각 마디 부위에서 잎ㆍ새끼 친줄기ㆍ뿌리가 발생하여 동신생장을 한다. 새끼치기(분얼)는 주로 영양생장기에 마디사이가 신장하지 않는 부위에서 이루어지며, 참줄기비율은
60~80%가 된다. 벼뿌리는 씨뿌리와 관근 및 중배축뿌리로 구분된다.
씨뿌리(종자근)는 1개이고, 초엽마디 이상의 각 마디 부위에서 여러 개의 관근이 나와 뿌리뻗음새(근계)를 형성한다. 중배축뿌리는 볍씨가 깊게 파종되었을 때에만 발생한다. 벼뿌리의 생장은 산소공급이 중요하므
로 담수한 논은 중간물떼기가 필요하다. 벼가 담수한 논에 적응하는 것은 잎과 줄기 및 뿌리에 통기계가 잘 발달하여 기공에서 흡수한 산소를 뿌리에 공급하기 때문이다.
■ 학습목표
1 벼의 잎ㆍ줄기ㆍ뿌리의 통기계를 설명할 수 있다.
2 벼뿌리의 생장과 산소의 관계를 설명할 수 있다.
■ 주요용어
새끼치기(분얼)
: 영양생장기에 줄기의 불신장마디에서 곁눈이 발육하여 가지가 갈라져 나오는 현상으로 1차 새끼친줄기의 불신
장마디 부위에서 다시 2차 새끼친줄기가 나타나며, 계속해서 2차 새끼친줄기로부터 3차 새끼친줄기가 생기게
된다.
참줄기(유효경) 비율
: 새끼친줄기에서 이삭의 알벼가 달린 줄기가 참새끼친줄기(유효분얼경)가 되며, 참새끼치기(유효분얼) 종지기
이후에 나온 새끼친줄기(분얼경)는 이삭이 없어 헛새끼줄기(무효분얼경)가 된다. 참새끼줄기 수와 헛새끼줄기
수를 합한 것을 최고새끼친 수라고 하며, 참새끼줄기 수를 최고새끼친 수로 나누어 백분율로 나타낸 것을 참
줄기(유효경)비율이라고 한다.
중배축뿌리(종자근)
: 중배축에서 나와 옆으로 뻗는 가느다란 막뿌리(부정근)로, 정상적인 상태에서는 발생하지 않고 밭못자리나 건
답직파에서 3.0cm 이상 깊게 파종되었을 때 발생한다.

목차
1. 새끼칠 눈의 분화와 발달
2. 동신생장의 규칙
3. 분얼의 발생환경
4. 참줄기(유효경) 비율
5. 뿌리의 구분
6. 뿌리의 발생
7. 뿌리의 분포
8. 뿌리의 구조

1. 새끼칠 눈의 분화와 발달

 신장마디부위 : 이삭에서 아래로 4~5마디 사이
 불신장마디 : 6~17마디 사이 (총2cm)
 불신장마디 각 마디마다 한 개씩 새끼치기
 신장마디 부위에서는 새끼칠 눈이 휴면







2. 동신생장의 규칙

 재배논에서
• 24 포기 / m2, 4~5개 모/포기
• 4~5개 새끼친줄기 / 모
• 약 20 개 참새끼친줄기 / 포기
(1차 새끼친줄기 = 60%, 2차 새끼친줄기 = 40%, 3차 = 0%) 체관 : 잎에서 합성된 광합성 산물 수송
if) 1모/포기
(1차 = 30%, 2차 = 40~50%, 3차 = 10%)
3. 분얼의 발생환경
 주간의 새끼친줄기의 이삭길이가 가장 길고 무겁다
 새끼치기의 기상환경
• 최적기온 = 26℃
• 최적수온 = 29~34℃
※ 기온보다 수온의 영향이 더 크다 ⇒ 최적 새끼치기 온도조건 : 주간 30~35℃, 야간 15℃
 질소함량이 높을수록 새끼친 수가 증가한다.
 새끼치기와 질소함량
• 지상부 질소함량 3%에서 새끼치기가 가장 왕성
• 지상부 질소함량 2.5% 이하에서 새끼치기 정지
 새끼치기와 인산함량
• 정상적인 새끼치기를 위해서는 벼 주간의 인산함량이 0.25% 이상이어야 함
4. 참줄기(유효경)비율
 참줄기 비율 : 알벼가 하나라도 익은 이삭을 가진 줄기
cf ) 헛새끼줄기 (무효분얼경):
새끼치기가 늦어서 이삭이 나오지 않는 새끼친줄기
알벼가 하나도 익지 않은 이삭을 가지 새끼친줄기
 참줄기 비율 :

• 최고새끼친수(최고분얼수) = 참새끼줄기 + 헛새끼줄기
• 유효경비율 :
60~80%로 기상조건이나 재배관리 등에 따라 다르다
• 다수성 품종: 참줄기 비율이 높다.
 작황진단 :
• 벼농사의 됨새 정도를 판단하는 것
• 참줄기 비율을 작황진단의 지표로 사용
∵ 참줄기 비율이 벼의 수량과 직결
 참새끼줄기 진단 :
• 최고새끼치기때(최고분얼기)부터 1주일 후에 1포기 중 새끼친줄기 길이가 가장 긴 초장의 2/3 이상인 것
• 최고새끼치기때부터 새끼친줄기 중 주간의 출엽속도가 0.6 이상인 시기에 나온 것
• 최고새끼치기때부터 15일 전에 나온 새끼친줄기는 참새끼줄기로 계산
• 최고새끼치기때 잎새가 4매 이상 나온 새끼친줄기는 참새끼줄기에 포함
 최고새끼치기 때 :
• 출수 전 약 30일 경
• 조식재배, 조기재배 : 모내기 후 40~45일 정도
• 만기재배 : 모내기 후 30일 경
• 예상 최고새끼치기때로부터 거꾸로 15일 전 중간 물떼기를 통해 헛새끼치기를 막을 수 있다.
※ 중간물떼기 : 5~10일 동안 논에 물을 빼 논바닥에 금이 가도록 하는 방법
5. 뿌리의 구분

 씨뿌리
• 배에 분화돼 있던 어린 뿌리가 발아하여 볍씨 껍질을 뚫고 나온 것
• 한 개로 자라면서 끝부위에서 분지근 발생
• 땅속 15cm 정도 자라며 식물체를 지탱하고 양분과 수분 흡수
 중배축뿌리
• 중배축에서 나오는 뿌리로 3cm 이상 깊게 파종했을 때 발생
• 볍씨부터 초엽마디까지 • 옆으로 뻗는 가느다란 부정근(막뿌리)
 관근
• 초엽마디를 비롯한 그 위의 각 마디부위에서 나온 부정근(막뿌리)
• 줄기의 하위마디부터 위로 가며 차례로 발생
• 줄기마디부위의 둘레를 따라 많은 뿌리가 동시에
규칙적으로 발생
• 형성된 모양에 의해 관근이라 부른다.

 관근 발생 ⇒ 동신생장
• n번째 잎이 나올 때 3번째 아래 마디부위에서 관근 발생
※ 새끼치기에서 – n번째 잎 출현 시 3매 아래 잎의 잎겨드랑이에서 새끼친줄기 출현
• 동신생장 : 잎과 관근, 새끼친줄기는 함께 자란다.
 동신생장
• 새 잎이 나오면 동화량 증가 ⇒ 새로운 줄기 출현
(새끼친줄기) ⇒ 더 많은 물과 양분 필요 ⇒ 새로운 뿌리 출현
6. 뿌리의 발생

7. 뿌리의 분포

 근계 • 토양 속 뿌리 뻗은 모양

 근계에 미치는 영향
• 벼 뿌리는 땅속 15cm에 분포
• 품종, 논갈이 깊이, 토성, 토양수분, 양분, 재배방법 등에 따라 분포양상이 다름
 심경 : 관근이 갈이흙내에 수직으로 고르게 분포 – 벼가 튼튼하고 후기생육과 이삭 여뭄에 좋다.
 심경과 퇴비시용은 토양을 개선하고 뿌리발달을 촉진시킨다.
• 벼뿌리 생육적온 : 32℃, 줄기 질소함량 1% 이상에서 뿌리 발생이 원활함
• 뿌리발생에는 산소공급이 중요

 12엽기 5마디 부위
 밭 :
• 길게 뻗고 분지근과 뿌리털 다발생
• 밭 토양에 산소가 많기 때문
 맑은 여름날 벼 한 포기가 필요로 하는 산소소모량 = 0.6 mg/hr
 물걸러대기, 중간물떼기 등을 통해 담수상태로 산소부족 상태에 있는 벼뿌리에 산소
공급
 건강한 벼뿌리
• 밝은 적갈색, 많은 분지근, 말단은 흰색으로 싱싱해 보인다.
• 적갈색 : 뿌리에서 내놓은 산소가 토양의 이산화철을 산화해 뿌리에 산화철 피막을 형성했기 때문
• 산화철 피막이 없을 때 유화수소가 벼뿌리를 썩게 한다.
• 붉은 산흙을 객토에 사용하는 이유 – 철분과 규산 함량이 높기 때문

 담수논의 벼 뿌리 특성
• 벼뿌리 조직의 피층 내에 통기조직이 발달하였다.
• 벼뿌리 끝에서 산소를 방출하여 토양을 산화적으로 교정한다.
• 벼뿌리 표면에 산화철 피막을 만들어 유화수소의 피해를 방지한다.
8. 뿌리의 구조

■ 연습문제
1. 벼가 담수한 논에 적응할 수 있는 이유를 설명하라.
정답 : 담수한 논은 산소가 부족하다. 그러나 벼는 담수한 논에 적응하여 잘
생장하는데, 그 이유는 다음과 같은 뿌리의 특성 때문이다. (1) 벼뿌리 조직
의 피층 내에 통기조직이 잘 발달되어 있고, (2) 벼뿌리 끝에서 산소를 방출
하여 토양을 산화적으로 교정하며, (3) 벼뿌리 표면에 산화철 피막을 만들어
유화수소의 피해를 방지한다.
2. 볍씨를 토양 깊이 5cm에 파종하였을 때만 볼 수 있는 것은?
① 관근 ② 씨뿌리 ③ 중배축뿌리 ④ 분지근
정답 : ③
해설 : 중배축뿌리는 중배축에서 나와 옆으로 뻗는 가느다란 막뿌리(부정근)
이며, 중배축과 중배축뿌리는 볍씨가 5.0cm 이상 깊게 파종되었을 때에만
발생한다.
3. 참줄기(유효경)비율을 바르게 나타낸 것은?
① (참새끼줄기 수/최고새끼친 수) ⨯ 100
② (참새끼줄기 수/헛새끼친 수) ⨯ 100
③ (최고새끼친 수/참새끼줄기 수) ⨯ 100
④ (헛새끼줄기 수/참새끼줄기 수) ⨯ 100
정답 : ①
해설 : 참줄기비율(유효경비율)은 최고새끼친 수(최고분얼 수)에 대한 참새끼
줄기 수(유효분얼경수)의 비율을 말하며, 벼 품종에 따라 60~80%이다.
4. 4번째 마디 부위에서 뿌리원기가 발달하고, 또한 5번째 마디 부위에서
뿌리원기의 분화가 이루어지고 있다. 이때 출현하는 엽은?
① 5엽 ② 6엽 ③ 7엽 ④ 8엽
정답 : ②
해설 : 관근의 발생은 마디 부위의 위아래에 있는 뿌리원기들이 발달하여 신
장하는, 즉 동신생장을 한다.

■ 요약정리
1. 벼의 새끼치기 즉 분얼은 영양생장기에 불신장부위의 각 마디사이에서 한 개씩 나온다. 이론상 볏모 한 개로부터 40개 이상의 새끼친줄기가 생길 수 있으나 실제포장에서는 벼 한포기당 참새끼줄기가 약 20개 정도이다. 벼품종의 참줄기(유효경)비율은 60~80%이다.
2. 벼 새끼치기는 수온이 낮과 밤의 일교차가 크고 또한 지상부의 질소함량이 3% 이상이고 인산함량은 0.25% 이상일 때 새끼치기가 활발하다.
3. 벼의 뿌리는 씨뿌리, 중배축뿌리, 관근으로 구분된다. 씨뿌리는 한 개이며, 관근은 각 마디부위에서 여러 개 발생하여 뿌리뻗음새(근계)를 형성한다. 중배축뿌리는 토양의 파종깊이가 3cm 이상일 때에만 발생한다. 벼뿌리 는 이삭팰 때(출수기)가 되면 더 이상 새뿌리가 나오지 않는다.
4. 벼의 뿌리수는 이삭패기 전 20일쯤 최대가 되며 대부분 갈이흙 내에 분포한다. 표준재배할 때 1포기당 전체 뿌리수는 700~800개가 되며, 뿌리마다 많은 뿌리털이 발생하여 뿌리의 흡수능력을 높여 준다. 벼뿌리의 생육적온은 32℃이다.
5. 벼뿌리의 생장은 산소공급이 중요하므로 담수한 논은 중간물떼기(중간낙수)가 필요하다. 논 깊이갈이와 퇴비시용은 논토양을 개선하여 뿌리발달을 촉진하고 뿌리의 수직분포를 좋게 한다.

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