25-2
습해에 강한 작물, 곧 내습성이 큰 작물이 지니는 특성(내습성을 좌우하는 요인)을 2가지 적으시오.
① 지상부(경엽)에서 뿌리로 산소를 보내는 능력이 크다
② 뿌리 조직이 목화(木化)되어 있다
[해설]
내습성은 토양이 과습해 산소가 모자랄 때, 뿌리가 호흡을 이어 가고 유해물질을 견디는 힘이다.
- 뿌리로 산소를 보내는 능력 — 벼처럼 통기조직이 발달한 작물은 잎·줄기로 받아들인 산소를 뿌리까지 내려보내므로, 물에 잠겨도 뿌리가 호흡한다.
- 뿌리조직의 목화(木化) — 뿌리의 피층·외피가 나무처럼 단단해지면 환원성 유해물질이 들어오지 못해 뿌리가 덜 상한다.
외우는 요령: '산소를 내려보내는 힘'과 '뿌리를 지키는 단단한 껍질', 두 가지로 기억한다.
25-2
식물병을 진단할 때 쓰는 두 용어, 병징과 표징의 뜻을 각각 쓰시오.
(1) 병징
(2) 표징
(1) 병징 — 병 때문에 식물의 세포·조직·기관에 이상이 생겨 겉모양에 나타나는 변화
(2) 표징 — 병원체 자체(균사, 포자, 균핵 등)가 병든 부위 밖으로 드러나 눈이나 현미경으로 관찰되는 것
[해설]
식물병 진단에서는 병징(식물 쪽 반응)과 표징(병원체 쪽 실체)을 구분해 본다.
- 병징 — 변색·시들음·괴사·위축·기형·혹처럼 병든 식물 자체의 겉모양이 바뀐 것이다.
- 표징 — 흰가루병의 균사·분생포자, 녹병의 녹포자, 균핵·자실체처럼 병원체 자체가 겉으로 드러난 것이다.
혼동 주의: 바이러스병·파이토플라스마병은 병원체가 너무 작아 표징이 없으므로 병징만으로 진단한다.
25-2
살충제 사용에서 나타나는 교차저항성이란 무엇인지 쓰시오.
어떤 약제에 저항성이 생긴 해충이, 그 약제와 화학 구조나 작용기작이 비슷한 다른 약제를 한 번도 쓰지 않았는데도 그 약제에 함께 저항성을 보이는 현상
[해설]
교차저항성은 해충의 저항성 기작이, 작용점이나 해독 경로가 같은 다른 약제에도 그대로 통하기 때문에 생긴다.
예를 들어 아세틸콜린에스테라아제가 변형된 해충은 유기인계와 카바메이트계에 함께 저항성을 보인다. 그래서 한 번도 쓰지 않은 같은 계통의 약제도 잘 듣지 않는다.
혼동 주의: 작용기작이 서로 다른 여러 약제에 각기 다른 기작으로 저항성을 갖는 것은 복합저항성이다.
25-2
토양 수분에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 해당하는 수분의 명칭을 각각 쓰시오.
- ( ㄱ ) : 점토광물과 결합되어 있어서 떼어 낼 수 없는 수분
- ( ㄴ ) : 표면장력에 의해 토양의 작은 공극 안에 중력을 이기고 붙들려 있는 수분
ㄱ : 결합수
ㄴ : 모관수
[해설]
토양수분은 흙 입자에 붙잡힌 힘(pF)의 세기에 따라 결합수·흡습수·모관수·중력수로 나뉜다.
- 결합수 — 점토광물의 구성 성분으로 결합된 물(pF 7.0 이상)이라 식물이 전혀 이용하지 못한다.
- 모관수 — 작은 공극에 표면장력(모세관력)으로 붙들린 물(pF 2.7~4.5)로, 식물이 주로 쓰는 유효수분이다.
혼동 주의: 흡습수(pF 4.5~7)는 입자 표면에 얇게 흡착된 물로, 점토광물에 결합된 결합수와는 다르다.
25-2
병원체가 식물체 안으로 들어가는 방식에 관한 다음 물음에 답하시오.
(1) 병원체가 식물에 자연적으로 침입하는 경로를 3가지 쓰시오.
(2) 곰팡이(진균)가 수목에 침입할 때 이용하는 자연개구부를 3가지 쓰시오.
(1) ① 각피 침입(직접 침입) ② 상처 침입 ③ 자연개구부 침입
(2) ① 기공 ② 피목 ③ 수공 (밀선도 인정)
[해설]
(1) 병원체의 침입 경로는 크게 세 가지다.
- 각피 침입: 곰팡이가 부착기와 침입균사로 큐티클·세포벽을 기계적 압력과 효소(큐티나제, 펙티나제 등)로 뚫고 직접 들어간다. 세균·바이러스는 이 방식을 쓰지 못한다.
- 상처 침입: 곤충의 가해, 농작업·바람·우박 등으로 생긴 상처로 들어간다. 세균과 많은 곰팡이가 이용하며, 바이러스는 매개충이나 즙액이 만든 미세 상처로 들어간다.
- 자연개구부 침입: 식물이 원래 가지고 있는 열린 구멍을 통해 들어간다.
(2) 자연개구부에는 기공(잎 표피의 가스 교환 구멍), 피목(줄기·가지·과실 표면의 통기 조직), 수공(잎 가장자리의 물 배출 구멍), 밀선(꽃의 꿀샘)이 있다. 녹병균·노균병균 등은 기공으로, 많은 수목 병원균은 피목으로 침입한다.
25-2
느릅나무의 시들음병은 곰팡이 O. novo-ulmi(Ophiostoma속)가 원인이며 곤충이 병원균을 옮긴다. 이 병을 매개하는 곤충 하나를 쓰시오.
유럽느릅나무좀 (또는 미국느릅나무좀)
[해설]
느릅나무 시들음병은 Ophiostoma 균이 도관을 막아서 생긴다. 병원균은 스스로 옮겨 가지 못해 나무좀류가 운반한다.
- 유럽느릅나무좀(Scolytus multistriatus) — 병든 나무에서 우화한 성충이 몸에 포자를 묻힌 채 건전한 나무의 어린 가지를 가해하며 병을 옮기는 대표 매개충이다.
- 미국느릅나무좀(Hylurgopinus rufipes) — 북미의 토착 매개충이다.
혼동 주의: 하늘소류는 이 병의 매개충이 아니므로 답은 반드시 나무좀류로 쓴다.
25-2
한 포장에 여러 작물을 해마다 돌려 가며 심는 윤작의 이점을 5가지 적으시오.
① 지력의 유지·증강
② 병해충 경감
③ 잡초 경감
④ 토양 보호
⑤ 수량 증대
[해설]
윤작은 같은 작물을 이어 심을 때 생기는 기지(연작장해)를 피하려고, 작물을 돌려 가며 심는 방식이다.
- 지력 유지·증강 — 콩과작물이 질소를 고정하고, 뿌리 깊이가 다른 작물이 번갈아 자라면서 양분을 고르게 쓰고 유기물이 늘어난다.
- 병해충 경감 — 병원균·해충이 기댈 작물(기주)이 끊겨, 흙에 사는 병원균과 선충의 밀도가 떨어진다.
- 잡초 경감 — 작물마다 재배 방식과 땅을 덮는 시기가 달라 특정 잡초가 번지지 못한다.
- 토양 보호 — 땅을 덮어 주는 피복작물을 넣으면 토양 침식이 줄어든다.
- 수량 증대 — 위 효과가 쌓여 기지 현상이 사라지고 수확량이 늘어난다.
외우는 요령: 땅(지력·토양 보호), 생물(병해충·잡초), 결과(수량)로 묶으면 다섯 가지가 쉽게 떠오른다.
25-2
다음 수목 가운데 추위에 강한(내한성) 수종을 모두 골라 쓰시오.
[ 소나무 / 자작나무 / 배롱나무 / 자목련 ]
소나무, 자작나무
[해설]
북부 지방이나 고산지대까지 자연 분포하는 수종일수록 내한성이 강하다.
- 소나무 — 전국 각지와 고산지대까지 자라는 대표적인 내한성 수종이다.
- 자작나무 — 한대 지방이 원산이라 추위에 매우 강하다.
반면 배롱나무는 중국 남부 원산이라 중부 이북에서는 줄기가 얼어 죽기 쉽다. 자목련도 백목련에 비해 추위에 약하다.
25-2
보기 가운데 가스가마이신(kasugamycin)이 속하는 농약의 종류를 하나 고르시오.
[ 살충제 / 살균제 / 제초제 ]
살균제
[해설]
가스가마이신은 방선균(Streptomyces kasugaensis)이 만드는 항생물질계 농약이다. 병원균의 단백질 합성을 막는 살균제로 쓰인다.
벼 도열병 방제에 널리 쓰였고, 일부 세균병에도 쓰인다. 외우는 요령: 이름이 '-마이신(-mycin)'으로 끝나면 대개 미생물이 만든 항생물질계 살균제다(예: 스트렙토마이신).
25-2
냉해 가운데 혼합형 냉해는 아래와 같이 규정된다. 괄호 ( ㄱ )~( ㄷ )에 들어갈 냉해의 유형을 쓰시오.
여러 냉해, 곧 ( ㄱ ) 냉해·( ㄴ ) 냉해·( ㄷ ) 냉해가 한꺼번에 겹쳐 일어나 피해가 가장 심하게 나타나는 냉해
ㄱ : 지연형
ㄴ : 장해형
ㄷ : 병해형
[해설]
혼합형 냉해는 저온이 작용하는 시기와 양상이 서로 다른 세 유형이 겹친 냉해로, 수량 감소가 가장 크다.
- 지연형 냉해 — 생육 초기부터 저온이 이어져 출수가 늦어지고 등숙이 불량해진다.
- 장해형 냉해 — 유수형성기~출수개화기의 저온으로 화분이 제대로 생기지 않아 불임이 된다.
- 병해형 냉해 — 저온으로 체내 대사가 흐트러져 도열병 같은 병해가 크게 번진다.
장해형 냉해는 감수분열기에 가장 민감하다. 세 칸의 순서는 바뀌어도 된다.
25-2
아래 원소들을 식물에 반드시 필요한 필수원소인 것과, 비필수무기물(비필수원소)인 것으로 갈라 적으시오.
[ 규소 · 칼슘 · 질소 · 코발트 · 마그네슘 · 인 · 나트륨 · 칼륨 ]
(1) 필수원소 :
(2) 비필수무기물 :
(1) 필수원소 : 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘
(2) 비필수무기물 : 나트륨, 코발트, 규소
[해설]
식물이 생활환을 완성하는 데 반드시 필요하고 다른 원소로 대체할 수 없는 원소를 필수원소라 한다. 통상 16종(탄소·수소·산소, 다량원소 질소·인·칼륨·칼슘·마그네슘·황, 미량원소 철·망간·구리·아연·붕소·몰리브덴·염소)을 꼽는다.
보기 가운데 질소·인·칼륨·칼슘·마그네슘은 모두 다량 필수원소다.
나트륨·코발트·규소는 필수원소가 아니다. 다만 특정 작물에는 생육을 돕는 유용원소(有用元素)로 작용한다 — 규소는 벼의 잎을 단단히 해 도열병·도복 저항성을 높이고, 나트륨은 사탕무 같은 염생 성향 작물에, 코발트는 콩과작물 뿌리혹박테리아의 질소고정에 관여한다. “유익하다”와 “필수다”는 구별해야 한다.
25-2
사진은 포도나무의 잎·과실에 나타난 병이다. 아래 설명을 읽고 물음에 답하시오.
- 학명 : ( ㄱ ) ampelina (de Bary) Shear
- 흑갈색의 작은 원형 반점이 생긴 뒤 점점 커져 가운데가 함몰된 타원형 병반이 된다.
- 병반의 중앙은 회백색~갈색, 가장자리는 흑갈색으로 새의 눈처럼 보인다.
(1) ( ㄱ )에 들어갈 속명을 쓰시오.
(2) 이 병의 이름을 쓰시오.
(1) Elsinoe
(2) 포도나무 새눈무늬병
[해설]
포도 새눈무늬병(흑두병)은 자낭균 Elsinoe ampelina가 일으킨다.
- 속명 Elsinoe — 새눈무늬병·더뎅이병류를 일으키는 자낭균 속이며, 무성세대는 Sphaceloma이다.
- 병명 포도나무 새눈무늬병 — 가운데가 회백색으로 꺼지고 가장자리를 흑갈색 테가 둘러싼 병반이 새의 눈처럼 보여서 붙은 이름이다.
혼동 주의: 영어로는 이 병을 anthracnose라고 부르지만, 우리말 포도 탄저병은 Colletotrichum이 익은 과실에 일으키는 다른 병이다.
25-2
작물에 나타나는 습해가 무엇인지 그 뜻을 서술하시오.
토양이 과습한 상태로 오래 이어져 산소가 부족해지면 뿌리가 상하거나 썩고, 그 결과 지상부가 누렇게 변한 뒤 시들어 말라 죽는 피해
[해설]
습해의 본질은 물이 많은 것 자체가 아니라 토양 산소 부족이다.
공극이 물로 차면 뿌리가 호흡하지 못하고, 환원 상태에서 생긴 황화수소·2가철 같은 유해물질까지 더해져 뿌리가 상하거나 썩는다. 그 결과 지상부는 황화 → 위조 → 고사 순으로 피해가 진행된다.
25-2
바람의 세기를 누그러뜨리는 대책과 별개로, 풍해를 줄이기 위해 재배 과정에서 취할 수 있는 대책 5가지를 적으시오.
① 내풍성 작물의 선택
② 내도복성 품종의 선택
③ 담수(논에 물을 깊이 댐)
④ 낙과방지제 살포
⑤ 건실한 생육 유도(질소 과용 회피, 칼리·규산 시용)
[해설]
재배학에서 풍해 대책은 방풍림처럼 바람의 세기를 줄이는 대책과, 작물을 바람에 강하게 만드는 재배적 대책으로 나뉜다.
- 내풍성 작물 선택 — 키가 작고 뿌리가 깊은 작물을 골라 바람에 덜 꺾이게 한다.
- 내도복성 품종 선택 — 같은 작물이라도 줄기가 짧고 단단해 잘 쓰러지지 않는 품종을 고른다.
- 담수 — 태풍 때 논물을 깊이 대면 벼가 덜 흔들려 쓰러짐과 수분 손실이 줄어든다.
- 낙과방지제 살포 — 과실이 떨어지게 만드는 떨켜(이층)가 생기지 않게 막아, 바람에 과실이 덜 떨어진다.
- 건실한 생육 유도 — 질소를 지나치게 주지 않고 칼리·규산을 주어 조직을 단단하게 한다.
혼동 주의: 방풍림·방풍울타리는 바람의 세기를 줄이는 대책이라 이 문항의 답이 아니다.
25-2
해충이 살충제에 저항성을 갖게 되는 것을 막거나 늦추기 위한 대책을 2가지 적으시오.
① 작용기작이 다른 약제를 번갈아(교호) 사용한다
② 정해진 사용량과 사용 시기를 지킨다
[해설]
저항성은 같은 작용기작의 약제를 반복해서 쓸 때 살아남은 저항성 개체가 선발되며 생긴다. 따라서 대책의 핵심은 선발압을 낮추는 것이다.
- 작용기작이 다른 약제의 교호 사용 — 농약 포장지의 작용기작 표시를 보고 계통을 바꿔 뿌려, 한 기작에 강한 개체만 쌓이지 않게 한다.
- 사용량·사용 시기 준수 — 기준보다 묽거나 불필요하게 잦은 살포는 살아남는 개체를 늘려 저항성을 앞당긴다.
외우는 요령: 약제는 바꿔 쓰고(교호), 사용량과 사용 시기는 정해진 대로 지킨다.
25-2
식물에 병을 일으키는 미생물 병원체를 3가지 적으시오.
① 진균(곰팡이)
② 세균
③ 바이러스
[해설]
식물병의 원인 가운데 전염성(생물성) 원인을 병원체라 하고, 그중 미생물 병원체의 대표가 진균·세균·바이러스다.
- 진균(곰팡이) — 식물병 원인의 대부분을 차지하며 도열병·탄저병·흰가루병 등을 일으킨다.
- 세균 — 단세포 원핵생물로 무름병·풋마름병·궤양병 등을 일으킨다.
- 바이러스 — 살아 있는 세포 안에서만 증식하고 매개충·즙액으로 옮겨 다니며 모자이크병·오갈병 등을 일으킨다.
혼동 주의: ‘곰팡이’와 ‘진균’은 같은 것이라 둘로 나눠 써도 한 항목으로 친다.
25-2
광합성을 나타내는 두 가지 개념, 진정광합성과 외견상광합성의 뜻을 각각 쓰시오.
(1) 진정광합성
(2) 외견상광합성
(1) 진정광합성 — 호흡으로 소모되는 유기물을 고려하지 않은, 식물이 실제로 만들어 낸 광합성의 총량
(2) 외견상광합성 — 진정광합성에서 호흡으로 소모된 유기물을 뺀, 겉으로 측정되는 광합성량
[해설]
작물생리에서 광합성과 호흡의 관계를 나타내는 개념이다. 식물은 광합성과 동시에 호흡을 하므로 실제 생산량과 측정값이 다르다.
- 진정광합성은 호흡 손실을 빼지 않은 실제 총생산량이며, 총광합성이라고도 한다.
- 외견상광합성은 호흡으로 쓴 몫을 뺀 겉보기 값이며, 순광합성이라고도 한다.
관계식은 다음과 같다.
외견상광합성 = 진정광합성 − 호흡량
혼동 주의: 진정광합성과 호흡량이 같아져 외견상광합성이 0이 되는 광도는 광보상점이다. 광도를 높여도 광합성이 더 늘지 않는 광포화점과 구분한다.
25-2
사진은 회양목을 가해하는 나방의 성충이다. 아래 특징을 참고해 학명의 ( ㄱ )에 알맞은 속명을 쓰시오.
- 학명 : ( ㄱ ) perspectalis
- 한 해 2~3회 발생하고 유충으로 겨울을 난다. 다 자란 유충은 몸길이 35 mm 안팎이다.
- 성충은 머리가 회백색, 가슴과 배가 은백색이다. 앞날개는 은백색 바탕에 바깥 가장자리가 넓게 회흑색을 띠며, 중실 끝에 초승달 모양 무늬가 있다. 뒷날개 바깥 가장자리도 회흑색이다.
Glyphodes
[해설]
회양목을 가해하는 이 나방은 회양목명나방(나비목 포충나방과)이며, 학명은 Glyphodes perspectalis라서 빈칸에는 속명 Glyphodes가 들어간다.
사진에서도 은백색 날개의 바깥 가장자리가 넓게 회갈색~흑색 띠로 둘려 있고, 앞날개 가운데에 작은 흰 무늬가 보인다. 이 특징이 동정의 단서다.
유충은 잎을 실로 얽어 그 속에서 갉아 먹고, 유충으로 겨울을 난 뒤 봄에 다시 가해한다.
혼동 주의: 최근 분류에서는 Cydalima perspectalis로 옮겨 쓰기도 하지만, 이 문항의 답은 Glyphodes이다.
25-2
어떤 농약을 물 20 L에 유제 22 mL 비율로 타서 희석액을 만든다. 이 비율대로 희석액 500 mL를 만들려면 유제가 몇 mL 필요한지 구하시오. (소수점 셋째 자리에서 반올림하여 둘째 자리까지 나타낼 것)
0.55 mL
[해설]
희석 비율이 같으면 물의 양과 유제의 양은 비례하므로, 20 L를 20,000 mL로 바꿔 비례식을 세운다.
20,000 mL : 22 mL = 500 mL : X
X = 22 × 500 ÷ 20,000 = 11,000 ÷ 20,000
X = 0.55 mL
희석액 500 mL는 대부분이 물이므로 물의 양으로 보고 계산한다. 소수 셋째 자리에서 반올림해도 값은 그대로 0.55이다.
25-2
식물 뿌리에서 볼 수 있는 균근(菌根)이 무엇인지 설명하시오.
식물의 뿌리와 곰팡이(균근균)의 균사가 서로 이익을 주고받는 공생 관계를 맺어 이룬 구조체
[해설]
균근(mycorrhiza)은 '균+뿌리'라는 뜻 그대로 뿌리와 곰팡이가 결합해 서로 이익을 주고받는 공생 구조체다.
- 곰팡이는 뿌리보다 가늘고 넓게 퍼진 균사로 물과 양분, 특히 인산을 흡수해 식물에 넘겨 준다.
- 식물은 광합성으로 만든 탄수화물을 곰팡이에 공급한다.
혼동 주의: 균사가 뿌리 밖을 싸는 외생균근(소나무 등)과 세포 안으로 들어가는 내생균근(대부분의 농작물)이 있지만, 둘 다 기생이 아닌 상리공생이다.