16년 2회차

이미지의 설명은 황(S)의 특징이다. 황은 단백질, 아미노산, 효소 등 구성성분으로 엽록소 형성에 관여하며, 체내 이동성이 낮아 결핍증이 새 조직(어린잎)에서 먼저 나타난다. Fe도 이동성이 낮아 결핍이 새잎에서 나타나지만 단백질·아미노산의 구성성분은 아니며, Mg는 엽록소의 구성성분이지만 이동성이 높아 결핍증이 오래된 잎에서 먼저 나타난다.

카드뮴은 중금속으로서 작물에 축적되는 특성이 있으며, 작물의 카드뮴 흡수 능력은 품목에 따라 크게 다르다. 콩은 카드뮴 흡수 능력이 높아 오염된 토양에서도 카드뮴을 많이 축적하는 특징을 가지고 있다. 반면 밭벼, 옥수수, 밀 등 곡류는 카드뮴 흡수 능력이 상대적으로 낮아 같은 환경에서 카드뮴 축적량이 적다. 따라서 콩이 카드뮴에 대한 내성(저항성)이 가장 작아 오염에 가장 취약하다.

아마는 줄기 섬유로 아마포를 만드는 섬유작물이면서 종자에서 아마인유를 짜는 유료작물이기도 하다. 감자는 전분작물, 호프는 기호작물, 녹두는 두류작물이다.

산성토양 적응성은 작물의 최적 pH 범위에 따라 결정된다. 땅콩(pH 5.9~6.3), 봄무(pH 6.0~7.0), 수박(pH 6.0~7.0)은 약산성~중성 토양에서 재배 가능하지만, 알파파는 pH 7.0 이상의 중성~알칼리성 토양을 선호하며 산성토양에 대한 내성이 매우 낮다. 따라서 산성토양 환경에서 알파파가 생육 부진과 수량 감소를 가장 심하게 겪는다.

(가)는 옥수수·수수처럼 생육 중 김매기(중경) 작업으로 잡초가 크게 경감되는 작물이므로 중경작물이며, (나)는 휴한하는 대신 클로버 같은 콩과작물을 재배하여 지력을 좋아지게 하는 작물이므로 휴한작물이고, (다)는 조·피·기장처럼 기후가 불순한 흉년에도 비교적 안전한 수확을 얻을 수 있는 작물이므로 구황작물에 해당한다.

냉해는 저온으로 인해 식물의 생리대사가 저해되는 현상이다. 냉해 시 원형질유동이 감퇴·정지하면서 동화작용과 호흡작용이 저해되고, 질소·인산·칼리·규산·마그네슘 등 무기양분의 흡수가 감소하며, 이로 인해 모든 대사기능이 저해된다(1, 3, 4번 모두 올바른 설명). 그러나 2번의 "암모니아의 축적이 적어진다"는 오류다. 냉해로 인해 단백질 분해는 진행되지만 단백질 합성이 저해되므로 암모니아(질소 함유 물질)가 축적되는 경향을 보이며, 적어지지 않는다.

인과류는 꽃턱(화탁)이 발달해 과육이 된 과실로, 사과·배·비파·모과가 여기에 속한다. 자두와 양앵두는 핵과류, 무화과는 은화과(뽕나무과 복과)다.

하고현상은 북방형 목초가 여름철 고온·건조 때문에 생육이 멈추고 수량이 줄어드는 현상이다. 대책으로 관개, 남방형 목초와의 혼파, 약한 방목이나 채초로 부담 줄이기가 있다. 또한 봄철 생산량을 억제(스프링 플러시 억제)해야 하므로 '봄철 생산량 증대'는 틀린 대책이다.

완두는 저온에 강한 월동작물로 생육 최저온도가 1~2℃이다. 벼는 약 10~12℃, 오이는 약 12℃, 담배는 약 13~14℃로 모두 최저온도가 높은 고온성 작물이다.

토성(土性)은 모래, 미사, 점토의 함량비율에 따라 구분된다. 흙의 입자 크기 분포, 특히 세 가지 주요 광물 성분의 상대적 비율이 흙의 물리적·화학적 성질을 결정하기 때문이다. 흙의 분류체계(삼각형 토성도)는 이 세 성분의 백분율을 축으로 사용하여 사양토, 식양토, 식토 등 토성을 구분한다.

용성인비는 수용액이 알칼리성이어서 화학적으로 염기성이고, 흡수 후 토양에 석회·마그네슘 등 염기가 남아 생리적으로도 염기성이다. 유안은 화학적 중성·생리적 산성, 황산가리는 화학적 중성·생리적 산성, 과인산석회는 화학적 산성·생리적 중성이다.

요수량은 건물 1g을 생산하는 데 소비되는 물의 양으로, 값이 작을수록 수분을 효율적으로 이용한다. 수수의 요수량은 약 300 안팎으로 옥수수·기장과 함께 가장 작은 편이다. 반면 호박·완두·클로버는 모두 700~800 이상으로 요수량이 큰 작물이다.

광합성의 일반적인 반응식은 6CO₂와 12H₂O가 반응하여 포도당과 물, 산소를 생성하는 반응이다.

$6\mathrm{CO_2} + 12\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\mathrm{H_2O} + 6\mathrm{O_2}$

광합성의 최종 산물로 방출되는 기체는 산소(O₂)이며, 황화수소(H₂S)를 생성하는 반응식이나 CO₂ 계수가 3인 반응식은 실제 광합성의 화학양론과 맞지 않는다.

'원형질막의 글리세린 투과성이 작다'는 틀렸다 — 내건성 작물의 원형질막은 오히려 글리세린 등 용질의 투과성이 커야 세포 내 용질 농도를 높이고 삼투포텐셜을 낮춰 건조에 견딜 수 있다. 투과성이 작으면 삼투조절이 어려워져 내건성이 약해진다.

내건성(내재성 건조저항성)이 강한 작물은 가뭄 조건에서 생육을 유지하기 위해 형태적·생리적 적응을 나타낸다.

• 왜소하고 잎이 작은 것은 맞다 — 잎 표면적을 줄여 증산량을 감소시킨다.
• 다육화의 경향도 맞다 — 다육식물처럼 세포 내 수액농도를 높여 삼투포텐셜을 낮춘다.
• 탈수될 때 원형질의 응집이 덜한 것도 맞다 — 세포 내 용질(글리세롤 등)이 많아 삼투포텐셜이 낮으면, 가뭄 시에도 세포가 물을 유지하여 원형질의 응집(플라즈몰리시스)이 덜 진행된다.

점토광물에 결합된 수분의 분류에서 결합수(crystal water)는 광물의 결정 구조 내에 화학적으로 결합되어 있어 분리시킬 수 없다. 결합수는 Si-O 등 화학 결합으로 광물 격자에 포함되어 있어 일반적인 건조 조건에서는 분리되지 않으며, 매우 높은 온도(500°C 이상)에서만 제거될 수 있다.

• 중력수는 포화대 아래로 중력에 의해 이동하는 자유수이다.
• 모관수는 모세관 현상으로 상승한 수이다.
• 흡습수는 광물 입자 표면에 물리적으로 흡착된 수이다.

이들은 모두 건조나 가열 등의 처리로 제거 가능하다.

파종된 종자의 약 40%가 발아한 날을 발아기(germination date)라고 정의한다. 발아시는 첫 종자가 발아한 시점, 발아전은 발아 이전의 기간, 발아세는 발아 속도를 나타내는 지수이므로 정답은 발아기이다.

대기 중 이산화탄소 농도는 교과서적으로 약 350ppm 수준으로 다룬다.

대기 조성은 질소 약 78%, 산소 약 21%가 대부분을 차지하고, 이산화탄소는 이에 비해 매우 낮은 비율의 미량기체로 존재한다.

참고로 대기 중 CO₂ 농도는 산업화 이후 꾸준히 상승하는 추세이므로, 이 수치는 절대적인 현재값이 아니라 대략적인 자릿수 개념으로 이해하면 된다.

담수 상태의 논이 여름철 고온으로 산소가 부족해지면 SO₄^2-가 환원되어 황화수소(H₂S)가 생기고, 이것이 뿌리의 호흡을 저해해 양분 흡수를 방해한다. 흡수가 억제되는 정도는 인(P) ＞ 규소(Si) ＞ 망간(Mn) ＞ 마그네슘(Mg) 순이다. 즉 인산·규산은 크게 억제되고 마그네슘은 가장 적게 억제된다.

작물의 기원지를 구분할 때 가지는 인도가 원산지이고, 수박과 호박은 아프리카 원산이며, 미나리는 중국을 포함한 동아시아 지역이 기원지이다. 미나리는 중국과 한반도에서 오래전부터 재배되어온 전통 채소로 중국 남부 습지 지역을 원산지로 본다.

내건성(건조 저항성)은 C4식물이 훨씬 더 높다. C4식물은 높은 광합성 효율과 낮은 증산계수로 물 이용 효율이 우수하여 건조지 적응에 유리한 반면, C3식물은 상대적으로 물 손실이 크므로 내건성이 낮다. 따라서 "C3식물의 내건성이 상대적으로 더 높다"는 사실과 반대이다.

C3식물과 C4식물은 CO₂ 고정 경로와 해부학적 구조에서 근본적으로 다르다.

• CO₂ 보상점은 C3식물이 더 높으며, 이는 C3식물이 광호흡 손실이 크기 때문이다.
• 광합성산물 전류속도는 C4식물이 더 높은데, 이는 C4식물이 잎의 해부학적 구조(Kranz anatomy)로 엽맥초 세포에서 CO₂를 집중시켜 광합성 효율이 높기 때문이다.
• C4식물은 엽육세포와 엽맥초 세포의 이중 구조를 가지는 반면 C3식물은 엽육세포가 발달되어 있다.

논토양이 환원상태가 되는 근본 원인은 산소 부족이다. 철·망간 등의 양분 용탈은 환원상태의 결과이지 원인이 아니다.

환원상태에서 Fe³⁺, Mn⁴⁺ 등이 환원되어 Fe²⁺, Mn²⁺로 변하면서 용해도가 증가하여 용탈되는 것이므로, 논토양 환원화의 기본 메커니즘과는 거리가 있다.

• 물에 잠겨 산소 공급이 차단되는 것은 직접적 원인이다.
• 미생물 호흡으로 산소가 소모되는 것도 원인이다.
• 유기물 분해 시 산소 소비가 많은 것도 원인이다.

이들은 모두 산소 결핍에 기인한다.

토양에 서식하며 배설물이 토양입단 형성을 촉진하는 대표적인 생물은 지렁이다.

지렁이는 유기물과 토양을 함께 섭취한 뒤 배설하는데, 이 분립은 입단 구조가 안정적이고 양분이 풍부해 토양의 물리성 개선에 크게 기여한다.

• 사상균과 방사상균은 균사로 토양입자를 얽어매는 방식으로 입단화에 관여하지만 배설물을 통한 형성과는 거리가 있다.
• 박테리아는 크기가 작아 개별적으로 입단 형성에 주는 영향이 지렁이만큼 직접적이지 않다.

치환성 염기는 토양 교질에 흡착된 양이온 가운데 염기성 양이온을 말하며, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺가 여기에 해당한다. H⁺는 Al³⁺와 함께 토양을 산성으로 만드는 산성 양이온이므로 치환성 염기로 보지 않는다.

산성토양 개량의 원리는 산성을 중화하는 염기성 물질을 첨가하는 것이다. 3번 CaO(생석회)와 4번 MgO는 강염기성 산화물로서 토양의 수소이온을 직접 중화하며, 2번 MgCO₃(마그네사이트)는 약염기성 염으로서 가수분해되어 OH⁻를 생성하여 산성을 개량한다. 반면 1번 H₂CO₃(탄산산)는 약산성 물질로서 오히려 토양을 더 산성화시키므로 산성토양 개량에 사용될 수 없다.

지렁이는 분해 미숙 유기물(신선한 퇴비, 거의 분해되지 않은 유기물)이 토양에 시용될 때 개체수가 증가한다.

• spodosol(산성 포드졸 토양)은 산도가 높고 유기물이 많지만 실제로 지렁이 개체수가 적은 산성 토양이므로 오답이다.
• 지렁이는 저온 건조를 선호하므로 여름의 고온 다습한 환경에서는 활동이 감소하고 봄·가을에 활동이 왕성하므로 '여름에 활동이 왕성하다'는 오답이다.
• 과습한 환경은 혐기성 조건을 만들어 지렁이 개체수를 감소시키므로 오답이다.

배수와 통기성이 양호하며 뿌리 발달이 원활한 심토층에서 주로 발달하고, 입단 모양이 불규칙하며 대개 6면체로 되어 있고 입단 간 거리가 5~50mm인 것은 괴상구조(塊狀構造)의 특징이다. 원주상·각주상 구조는 각각 세로로 긴 기둥 모양이며 특정 각을 이루는 면으로 구분되고, 판상 구조는 얇은 층상으로 배수가 불량한 토양에서 나타나 본문 설명과 맞지 않는다.

Nitrosomonas는 암모니아를 아질산염(NO₂⁻)으로 산화하는 대표적인 암모니아산화균입니다.

암모니아산화균(ammonia-oxidizing bacteria)은 암모니아(NH₃)를 질산염(NO₃⁻)으로 산화하는 화학합성영양균으로, 질소 순환에서 질산화(nitrification) 과정을 담당합니다.

Micromonospora, Nocardia, Streptomyces는 모두 방선균(Actinobacteria) 계열의 토양 세균으로, 유기물 분해에 관여하지만 암모니아 산화능을 가지지 않습니다.

토양이 알칼리성(pH 높음)일 때 용해도가 높아지는 성분은 Mo(몰리브덴)이다. Mo는 pH가 높아질수록 용해도가 증가하여 식물의 과잉 흡수 가능성이 높아지는 반면, Cu, Zn 등의 미량원소는 산성 토양에서 용해도가 높고 알칼리성 토양에서는 용해도가 낮아져 결핍 위험이 증가한다. H는 산성 토양의 지시자일 뿐 성분이 아니므로 부적절하다.

산화환원 전위(Eh, redox potential)는 토양의 산소 공급 정도를 반영하는 지표로, 높은 값은 호기적 환경(좋은 배수·통풍), 낮은 값은 혐기적 환경(불량한 배수·산소 부족)을 나타낸다. 석회소요량은 pH와 교환성산도(Al³⁺, H⁺)로 결정되며 산화환원 전위와는 무관하다. 완충능은 토양의 완충물질(유기물, 점토 등)의 함량으로 결정되고, 양이온 흡착력은 음하(CEC)에 의존하므로 모두 산화환원 전위와 직접 관련이 없다.

토양 생물 중 유기물 분해에서 가장 중요한 역할을 하는 것은 세균과 사상균(곰팡이)이지 조류가 아니다. 조류는 주로 광합성으로 에너지를 얻는 독립영양생물로서, 토양에서 유기물 분해의 주요 분해자 역할을 하지 않는다. 1번은 사상균의 현존량이 ha당 1000~15000㎏으로 상당히 크다는 올바른 설명이고, 2번 세균의 원시성도 맞으며, 4번 선충과 곰팡이는 토양 생물의 실제 분류로 정확하다.

세균은 산성에 약하고 곰팡이는 산성에 강한 특성을 가지므로 '세균은 산성에 강하고, 곰팡이는 산성에서 약해진다'는 명제가 정반대다. 세균의 최적 pH는 중성~약알칼리성(6.5~7.5)이고 곰팡이의 최적 pH는 산성(4~6)이기 때문에, 산성 환경에서는 곰팡이가 우점한다.

• 방선균은 포자를 형성하여 건조하고 불리한 환경에서 잠복하는 특성이 있으므로 정확하다.
• 토양 미생물의 최적 pH는 중성 부근인 pH 6~7이 맞다.
• 방선균은 주로 호기성균으로 분류되며 이는 정확하다.

토양입자의 크기 조성(모래·미사·점토의 비율)에 따라 토양을 분류하는 것을 토성이라 한다.

토성은 사양토·양토·식양토처럼 입경 구성비로 구분되며, 토양의 보수력·통기성·배수성 등 물리적 성질을 가늠하는 기준이 된다.

• 토양의 화학성은 pH, 양이온치환용량 등 화학적 특성을 다루는 개념이다.
• 토양통은 토양의 생성·발달 특성으로 구분하는 분류 단위다.
• 토양의 반응은 산성·중성·알칼리성 등 pH 특성을 가리킨다.

흐르는 물에 의하여 이동되어 퇴적된 모재는 충적모재이다. 충적모재는 하천이나 강 등 유수에 의해 운반되어 하천 주변이나 범람원에 퇴적된 물질로, 주로 모래·실트·점토 등으로 구성되며 비교적 잘 분류된 특징을 가진다. 잔적모재는 모암이 제자리에서 풍화되어 생성되고, 붕적모재는 중력에 의해 경사지에서 이동하며, 풍적모재는 바람에 의해 이동·퇴적되므로 모두 흐르는 물과 무관하다.

토양 pH 4~7 범위에서 H₂PO₄^-가 가장 많은 형태이다.

인산의 세 가지 이온화 형태는 pH에 따라 우점종이 바뀌며, 각 형태의 pKa 값은 pKa1 ≈ 2.1, pKa2 ≈ 7.2, pKa3 ≈ 12.4이다. pH 4~7 범위에서는 pKa1과 pKa2 사이에 위치하므로 H₂PO₄^-가 우점종이 된다.

실제로 pH 4에서는 H₂PO₄^-가 약 90% 이상을 차지하고, pH 7에서도 여전히 약 60% 정도의 비율을 유지하며 HPO₄^2-와 함께 주요 형태를 이룬다.

점토는 여러 광물(카올린, 일라이트, 스멕타이트, 클로라이트 등)으로 구성되어 있어 광물 조성이 복잡하므로, "광물조성이 단순하다"는 설명이 틀렸다.

• 점토는 풍화된 원래 광물(장석, 운모 등)이 화학적으로 분해되어 생성되는 2차 광물이므로 '점토는 2차 광물이다'는 맞다.
• 점토는 콜로이드 입자로서 교질 특성과 표면의 음전하를 가지며, 이는 흙의 공학적 성질에 큰 영향을 주므로 '교질의 특성과 함께 표면전하를 가진다'도 맞다.
• 흙의 화학적 특성과 이온 교환, 팽창성 등을 결정하는 주요 요인이 점토이므로 '화학적 특성을 결정하는데 있어서 중요하다'도 맞다.

토양수분 위조점(wilting point)은 식물이 더 이상 토양으로부터 물을 흡수할 수 없는 상태로, 이때의 기압(매트릭 포텐셜)은 약 -15 bar에 해당한다. 포장용수량(field capacity)이 약 -0.3 bar, 영구위조점(permanent wilting point)이 약 -15 bar인 것은 토양물리학의 표준 기준값이다.

유기물의 미생물 분해 속도는 화학 구조의 복잡성에 따라 결정되며, 리그닌이 가장 느리게 분해된다. 당류와 단백질은 단순한 구조로 미생물이 쉽게 이용 가능한 탄소원이므로 빠르게 분해되고, 헤미셀룰로스도 셀룰로스보다 분해가 빠르다. 반면 리그닌은 방향족 고분자 화합물로 구조가 복잡하고 화학결합이 강하여 토양 미생물이 분해하기 매우 어렵기 때문에 토양에 장시간 잔존하며 가장 느린 분해 속도를 보인다.

토양의 산성도(기지 정도)에 따른 연작 피해는 작물의 산도 적응성에 따라 달라진다. 고구마는 산성 토양(pH 5.5~6.5)에 잘 자라며 산성 환경에 대한 적응력이 높아 연작 시에도 피해가 적은 반면, 토란·참외·강낭콩은 중성 또는 약산성(pH 6.0~7.0 이상)을 선호하므로 산성화된 연작지에서 피해가 크다. 따라서 토양 산성도 변화에 영향을 덜 받는 작물은 고구마다.

칠레초석(질산나트륨, NaNO₃)은 나트륨 이온을 다량 공급하여 흙의 나트륨 포화도를 높이고, 높은 농도의 나트륨은 토양 교질을 분산시켜 입단 구조를 파괴하고 토양을 경화·경반화시키므로 입단화에 악영향을 미친다.

• 유기물은 입단형성을 촉진하는 주요 물질이다.
• 석회는 교질 응집을 통해 입단 형성을 돕는다.
• Krillium은 합성 토양개량제로 직접 입단을 안정화시키는 역할을 한다.

토양의 입단화는 작은 입자들이 응집되어 구조적으로 안정적인 흙덩어리(단립)를 형성하는 과정으로, 토양 물리성 개선에 필수적이다.

토양이 산성화되면 K·Ca·Mg 같은 염기가 용탈되어 결핍되므로 칼륨 과잉흡수는 산성화의 영향이 아니다. 반면 산성토양에서는 Al·Fe·Mn의 용해도가 커져 알루미늄 독성으로 뿌리 신장이 저해되고, 철 과잉으로 벼 잎에 갈색 반점이 생기며, 망간 독성으로 잎이 만곡된다.

굴광현상(굴광성)을 일으키는 데 가장 효과적인 광은 청색광이다.

식물의 광수용체 중 포토트로핀이 청색광 영역을 흡수하여 옥신의 편재를 유도하고, 그 결과 줄기가 광원 쪽으로 굽는 굴광현상이 나타난다.

• 적색광은 광합성·광주기 반응에, 자외선은 주로 억제적·손상성 작용에 관여하므로 굴광현상의 주된 유효광과는 거리가 있다.
• 자색광도 단파장 영역이지만, 굴광 반응에 가장 유효한 것은 대략 440~480nm의 청색광 영역으로 본다.

월년생(越年生) 작물은 가을에 파종하여 겨울을 지나 다음해 봄·여름에 수확하는 작물이다. 가을밀과 가을보리는 모두 가을에 심어 월동 후 이듬해 초여름에 수확하는 전형적인 월년생 작물이다. 호프는 다년생 작물이고, 벼·대두·옥수수는 1년생 작물이며, 아스파라거스는 다년생 작물이므로 이들이 포함된 보기는 월년생 작물만으로 이루어지지 않았다.

지하에 토관·목관·콘크리트관 등의 관을 매설하여 물을 통수하고, 토양의 간극으로부터 물이 스며올라 토양수분을 공급하는 관개 방식을 암거법이라 한다. 개거법은 지표면에 노출된 수로를 이용하는 방식이고, 압입법은 관을 토양 깊숙이 박아 직접 주입하는 방식이며, 살수관개법은 분사 노즐로 물을 뿌리는 방식이므로 문제의 조건과 맞지 않는다.

경사지에서 등고선 방향으로 일정한 간격을 두고 목초대를 설치하여 토양침식을 방지하는 방법은 대상재배(strip cropping)이다. 대상재배는 경사지의 등고선을 따라 서로 다른 작물이나 목초를 폭 있게 교대로 배치함으로써 강우 시 빗물의 유속을 감소시키고 토양 유실을 크게 줄일 수 있는 기술이다.

아래는 모두 대상재배와는 다른 토양보전 기법이다.

• 조림재배는 목재용 나무 심기이다.
• 초생재배는 전면에 초본식생을 도입하는 방식이다.
• 단구식재배는 계단식 단구를 만드는 방법이다.

한 작물이 자라는 이랑이나 포기 사이에 일정 기간 동안 다른 작물을 심어 함께 재배하는 방식은 간작이다.

간작은 주작물의 생육 후반부 빈 공간과 시간을 이용해 후작물을 미리 길러 토지이용률을 높이는 재배법이다.

• 교호작은 두 작물을 이랑을 번갈아 배치해 전 생육기간 함께 재배하는 방식이다.
• 난혼작은 여러 작물을 뚜렷한 배치 규칙 없이 한데 섞어 심는 방식이다.
• 주위작은 밭 주위(둘레)에 다른 작물을 심는 방식이다.

식물체가 토양에서 미생물에 의해 분해될 때, 분해 난이도는 분자 구조의 복잡성과 미생물이 접근하기 쉬운 정도에 따라 결정되며, 분해 순서는 당류 → 헤미셀룰로오스 → 셀룰로오스 → 리그닌이다.

당류는 단순한 단당류로 가장 쉽게 분해되며, 헤미셀룰로오스는 당류보다 복잡하지만 셀룰로오스보다는 구조가 단순하고 접근성이 좋아 두 번째로 분해된다.

셀룰로오스는 β-글루코사이드 결합으로 된 복잡한 중합체로 분해에 더 오래 걸리고, 리그닌은 방향족 고분자로 구조가 매우 강하고 복잡하여 미생물이 분해하기 가장 어려워 가장 마지막에 분해된다.

이상적인 옥수수 초형은 상위엽이 직립하고, 아래로 갈수록 경사가 커져 하위엽은 수평이며, 숫이삭이 작고 잎혀가 없는 형태다. 암이삭은 한 개보다 두 개인 것이 밀식에 더 적응하므로 보기 4는 반대로 서술되었다.

연작장해는 같은 작물을 같은 토양에 계속 재배할 때 발생하는 생육 부진 현상이다. 토양 양분의 편중적 소모(특정 양분 수탈)로 인해 작물 생장이 지연되고 수확량이 감소하므로 1, 2, 4번은 모두 정확하다. 반면 수도작(논농사)은 관개수로 인한 양분 공급과 토양미생물의 활발한 분해 등으로 연작장해가 상대적으로 적게 발생하며, 밭작(특히 두류, 과수 등)에서 연작장해가 심하게 나타난다. 따라서 3번이 틀린 설명이다.

내습성(耐濕性)은 과수가 습한 환경에서 견디는 능력을 의미하며, 올리브가 가장 높고 무화과가 가장 낮다. 올리브는 지중해 기후의 반건조 지역 원산으로 습기에 매우 강하고, 포도는 중정도의 내습성을 가지며, 감은 내습성이 낮은 편이고, 무화과는 과습 환경에서 뿌리썩음병 등에 취약하여 내습성이 가장 낮다. 따라서 올리브＞포도＞감＞무화과 순이다.

조직 내에 결빙이 생기지 않는 범위의 저온에서 작물이 입는 피해는 냉해다.

냉해는 생리적 기능(효소활성, 물질대사 등)이 저온으로 저해되어 생기는 장해로, 세포 내 결빙·조직 파괴를 동반하는 동해와 구분된다.

• 습해와 수해는 과습·침수로 인한 산소 부족이 원인이므로 저온과는 관련이 없다.

목초나 잡초를 인위적으로 재배하거나 자연적으로 성장한 것을 그대로 이용하여 지표면을 피복하는 방법은 초생법이다.

초생법은 토양침식 방지, 수분보존, 제초작업 경감 등을 목적으로 과수원이나 경사지에서 널리 사용되며, 1년생 목초(호밀, 귀리 등)를 매년 파종하거나 다년생 목초(클로버, 알팔파 등)를 재배하는 방식과 자연 잡초를 그대로 활용하는 방식을 모두 포함한다.

• 청경법은 토양을 노출시키는 방법이다.
• 멀칭법은 유기물이나 플라스틱으로 덮는 방법이다.
• 절충법은 청경과 초생을 혼합하는 방식이다.

가시광선 영역에서 파장에 따른 색상 구분은 적색광(620~750nm) > 주황색광 > 노랑색광 > 초록색광 > 청색광(450~495nm) > 자색광(380~450nm) 순서이다. 파장 400nm는 자색광 영역에 해당하므로 정답은 3번이다. 근적외광은 750nm 이상으로 가시광선 범위를 벗어나며, 적색광과 청색광은 각각 400nm보다 훨씬 긴 파장대에 위치한다.

작물이 생육하기 위한 이상적인 토양 조건은 유기물이 적당량 포함되어 있고 작토층(경운층)이 깊어야 한다.

• 염류집적토양은 염류가 과다하면 뿌리의 수분흡수를 저해하고 작물 생육을 억제한다.
• 단립구조는 다짐성이 낮아 통기·배수는 좋으나 수분 보유력이 떨어져 식양토나 단립·응집된 다양한 구조가 혼합된 토양이 더 적합하다.
• 식토(찰흙)는 수분을 과도하게 함유하면 배수가 불량하고 통기성이 나빠져 혐기상태를 초래한다.

유기물은 토양의 비옥도, 공극구조, 수분 보유력을 개선하고 작토층이 깊으면 뿌리가 심층까지 뻗어나갈 수 있어 영양분과 수분 흡수가 용이하다.

요수량은 건물 1g을 생산하는 데 필요한 물의 양(g)이다. 알팔파는 요수량이 약 800 이상으로 가장 크다. 보리는 약 500대, 옥수수는 약 370, 기장은 약 310으로 작다. 일반적으로 두과 목초는 요수량이 크고, 기장·수수·옥수수 같은 C₄ 작물은 요수량이 작다.

작물의 필수원소는 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황, 철, 망간, 붕소, 아연, 구리, 몰리브덴 등으로 정해져 있으며, 나트륨은 필수원소가 아니다. 다만 나트륨은 셀러리, 사탕무 등 일부 작물에서 생장촉진 효과를 나타내는 유용원소이다. 질소(2번), 황(3번), 구리(4번)는 모두 필수원소에 해당하므로 답이 될 수 없다.

연작 장해가 적어 1년 휴작이면 되는 작물은 시금치·생강·콩·파·쪽파 등이다. 가지·고추·완두·토마토·수박·사탕무는 모두 5~7년 휴작이 필요한 작물로 분류된다.

'건조할 때에는 건조상태를 억제한다'는 연풍의 특성에 모순된다. 연풍은 건조한 조건에서도 증산과 수증기 배제를 촉진시키므로 오히려 건조 상태를 악화시키지 억제하지 않는다.

연풍은 약한 바람으로, 작물 생육에 유리한 환경을 조성하는 특성을 갖는다.

• 습기 배제로 양분흡수를 증대시킨다는 설명은 정확하다 — 바람이 작물 주위의 습기를 제거해 증산을 촉진하고 양분 흡수를 증대시킨다.
• 잎을 동요시켜 광합성을 증대시킨다는 설명도 맞다 — 바람이 잎을 흔들어 음지 잎도 햇빛을 받게 함으로써 광합성을 늘린다.
• 잡초의 씨나 병균 전파도 연풍의 부작용으로 잘 알려져 있다 — 바람이 잡초 종자나 병원균을 운반해 전파한다.

환경보전과 지속가능성을 추구하며 생태계의 균형을 중시하는 농업형태는 유기농업이다.

화학비료·합성농약 사용을 배제하고 자연순환기능을 활용해 농업생태계를 유지·보전하는 것을 목표로 한다.

• 관행농업·상업농업·전업농업은 생산성·수익성 중심의 농업형태로 환경보전을 핵심 가치로 삼지 않는다.

이랑을 세우고(휴립) 그 이랑 위에 파종하는(휴파) 방식은 휴립휴파법이다. 휴립은 고랑을 파서 흙을 모아 이랑을 만드는 과정이고, 휴파는 그렇게 만든 이랑 위에 직접 씨를 뿌리는 파종 방식이다. 반면 휴립구파법은 이랑을 세운 후 그 위에 구멍을 뚫어 파종하는 방식으로 다르다.

화성 유도에 필요한 일장(photoperiod)의 범위에 따라 식물을 분류할 때, 정일식물은 특정한 좁은 범위의 일장에서만 화성이 유도되며 두 개의 한계일장(critical day length)을 가진다. 정일식물은 예를 들어 12~14시간 일장 같은 특정 범위 사이에서만 화성이 나타나므로, 최소 한계일장과 최대 한계일장의 2개 한계값을 가지게 된다.

• 장일식물은 일정 시간 이상의 장시간 일장에서 화성이 유도된다(한계일장 1개).
• 단일식물은 일정 시간 이하의 단시간 일장에서 화성이 유도된다(한계일장 1개).
• 중성식물은 일장 길이와 무관하게 화성이 유도된다(한계일장 없음).