경화(Hardening off, 굳히기)

 

'엽록소 광저해 현상, 백화 현상 https://infos.tistory.com/7472' 온실 등에서 연약한 빛에 맞춰 하던 광합성량을 갑자기 넘어서면 다 처리하지 못한 과잉 에너지는 세포 내에서 활성산소(Free Radicals)를 생성하여 그 독성 물질이 세포막과 단백질을 안에서부터 녹인다.

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D6130 요약
'경화(Hardening off, 굳히기) https://infos.tistory.com/7475' 노지로 가기전 시들기 직전까지 수분 스트레스, 바람 스트레스, K와 Si공급. 노지로 나가면서 약7일에 걸처 빛 노출을 늘린다.

 

1. 단계적인 광량 노출 (UV 적응)

큐티클은 자외선과 강한 빛에 반응하여 두꺼워진다.
방법: 비닐하우스 안에서도 차광막을 서서히 걷어내거나, 밖으로 내놓을 때 그늘 → 반그늘 → 양지 순으로 7~10일에 걸쳐 이동시킨다.
효과: 자외선 자극이 잎 표면의 왁스 합성 유전자를 활성화해 보호막을 두껍게 만든다.

표피 세포에서 왁스(Lipids) 성분을 합성하여 세포벽 밖으로 밀어내 쌓는 과정이 필요하다. 유전자가 자극을 받아 단백질을 합성하고, 이것이 실제 왁스층으로 층층이 쌓여 물리적인 방어막 역할을 하기까지는 최소 수일에서 일주일 이상의 대사 과정이 소요된다.

온실 안에서 '게을러졌던' 기공의 공변세포가 다시 탄력을 찾고, 외부의 건조한 바람에 민첩하게 반응하는 훈련 기간이 필요하다. 기공을 열고 닫는 이온 펌프 작용과 세포벽의 긴장도가 외부 환경의 변화 속도에 맞춰 최적화되는 데 시간이 걸린다.

엽록소의 배치 전환 (Chloroplast Movement) 강한 빛이 들어오면 식물 세포 내부의 엽록체들은 파괴를 피하기 위해 스스로 위치를 옮긴다. 약한 빛에서는 빛을 많이 받기 위해 잎 표면에 넓게 퍼졌다. 강한 빛에서는 서로 겹치거나 세포 옆면으로 숨어서 빛을 덜 받으려 한다. 이런 세포 내 구조적 재배치와 강광에 견디는 '보호 단백질' 생성에 시간이 필요하다.

 

2. 수분 공급량의 조절 (관수 제한)

수분이 너무 풍부하면 식물은 굳이 큐티클을 두껍게 만들 필요를 못 느낀다.
방법: 평소보다 물 주는 횟수를 서서히 줄여 식물이 약간 시들기 직전까지 버티게 한다.
효과: 가벼운 수분 스트레스는 식물이 스스로 수분 손실을 막기 위해 잎 표면에 왁스층을 촘촘하게 쌓도록 유도한다. 이를 '생리적 가뭄 저항성' 확보라고 한다.

 

3. 환기 및 공기 흐름 강화 (바람 쐬기)

바람은 잎 표면의 습기층(경계층)을 날려버려 큐티클 발달을 촉진한다.
방법: 시설 내의 환풍기를 강하게 돌리거나, 자연 바람을 직접 맞게 한다.
효과: 바람에 의해 잎이 흔들리는 물리적 자극과 건조한 공기의 접촉은 큐티클층뿐만 아니라 줄기를 지탱하는 조직(기계 조직)까지 단단하게 만든다.

 

4. 적절한 영양 공급 (칼륨과 규소)

세포벽과 표피 조직을 구성하는 영양소를 충분히 보충해 주어야 한다.
칼륨(K): 기공의 개폐 조절 능력을 향상시키고 세포의 팽압을 유지하는 데 필수적이다.
규소(Si): 식물체 표면에 규질층을 형성하여 큐티클과 함께 물리적인 방어막을 겹겹이 쌓아준다. 잎이 빳빳해지는 효과가 있다.

 

5. 야간 저온 노출

방법: 야간 온도를 평소보다 조금 낮게 관리한다. (단, 냉해 입지 않을 정도)
효과: 낮과 밤의 온도 차는 식물의 대사 속도를 조절하며 조직을 더 치밀하고 단단하게 만든다.

 

기타

큐티클을 형성하는 과정에서 질소(N) 비료를 과다하게 주지 말것. 질소가 너무 많으면 잎이 크고 연하게 자라(도장), 큐티클 형성이 오히려 방해받고 병충해에 취약해진다.