물질생산 (Dry Matter Production)

농학·수산학
한 줄 정의: 작물이 광합성을 통해 생산한 유기물이 뿌리, 줄기, 잎, 종실 등으로 축적되는 총량으로, 작물의 생산성을 평가하는 근본적인 지표이다.

쉽게 풀면

작물이 광합성으로 만들어 몸속에 쌓은 양분의 총량이다. 같은 면적에서 얼마나 많은 유기물(마른 무게 기준)을 만들어내는지가 건물생산량이며, 결국 수확량과 직결된다.

왜 중요한가

작물의 최종 수량은 결국 광합성을 통한 물질생산의 결과이기 때문에, 물질생산 개념은 재배학과 작물생리 연구에서 수량 형성 과정을 설명하는 기본 틀로 다뤄집니다. 생육 단계별 건물 분배 비율 분석이 대표적인 연구 방법입니다. 군락의 건물생산량을 늘리는 것과 수확지수를 높이는 것은 서로 다른 육종 전략으로 다뤄지며, 20세기 후반 벼·밀의 수량 증대는 주로 수확지수 개선에 힘입은 것으로 평가된다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

엽면적지수가 적정 수준으로 관리된 처리구는 과번무 처리구보다 등숙기 물질생산량과 수량이 모두 높게 나타났다.

군락의 광합성 효율이 높아지면 전체 물질생산량이 늘어나고, 이것이 최종 수량 증대로 이어질 수 있음을 보여주는 결과이다.

질소 시비량을 늘리면 초기 생육 단계의 물질생산량은 증가하지만, 과도한 시비는 도복 위험을 높여 오히려 최종 수량을 떨어뜨릴 수 있다.

질소 시비량과 물질생산량, 도복 위험 사이의 관계를 설명한다.

조금 더 깊게 보면

물질생산량이 많다고 해서 그대로 수확 대상 부위(종실 등)의 수량으로 이어지는 것은 아니며, 생산된 건물이 어느 기관으로 얼마나 분배되는지(수확지수)가 함께 고려되어야 합니다. 이 개념을 수량과 동일시하면 실제 재배 현상을 설명하는 데 한계가 있습니다. 건물생산량은 결국 군락이 받은 총 광량 중 실제로 광합성에 이용된 비율(광이용효율)과 군락광합성으로 만들어진 유기물 중 호흡으로 소모되고 남은 순생산량에 의해 결정되며, 이 두 요인을 높이는 것이 수량 증대 육종의 핵심 방향으로 다뤄진다. 건물생산량 중 실제로 이삭이나 열매 같은 수확 부위로 옮겨지는 비율을 수확지수라 하며, 총 건물생산량이 같아도 수확지수가 높은 품종이 실제 수량은 더 많다. 군락의 건물생산량은 생육 초기보다 엽면적이 충분히 확보된 중기 이후에 급격히 증가하는 시그모이드형 곡선을 그리는 경우가 많다.

주의할 점

물질생산량이 많다고 반드시 수량이 높은 것은 아니며, 생산된 물질이 종실 등 수확 대상 기관으로 얼마나 잘 분배되는지(수확지수)도 함께 고려해야 한다. 건물생산량이 많아도 병해충이나 도복으로 수확 전 손실이 크면 실제 수확되는 양은 줄어들 수 있어, 생산량과 수확량을 구분해서 보아야 한다.

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