딸기 뿌리 활력과 근권온도.산소.수분.배지의 관계

딸기 수경재배에서 지상부의 잎과 과실만큼 중요한 것이 뿌리다. 뿌리는 물과 무기양분을 흡수하는 기관이면서 식물체를 지지하고 여러 생리활동에 관여한다. 따라서 양액의 EC와 pH가 적절하더라도 뿌리 주변의 온도와 산소, 수분상태가 좋지 않으면 작물이 공급된 양분을 충분히 이용하기 어려울 수 있다.

특히 수경재배에서는 근권환경이 인위적으로 만들어지기 때문에 배지의 수분량과 공기공간, 관수방법, 배액상태가 뿌리 활력에 직접적인 영향을 준다. 배지를 계속 젖은 상태로 유지하는 것이 좋은 것도 아니고 지나치게 말리는 것이 좋은 것도 아니다.

결국 건강한 딸기 뿌리를 유지하려면 양액 조성뿐 아니라 근권온도와 산소공급, 배지 수분과 물리성을 하나의 시스템으로 관리해야 한다.

딸기 뿌리가 생육과 과실 생산에 중요한 이유

뿌리는 양액 속의 질소와 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등 여러 무기양분을 흡수하고 물을 지상부로 공급한다. 잎에서 증산이 일어나면 뿌리에서 흡수한 물이 식물체 내부를 이동하면서 여러 양분도 함께 이동한다.

따라서 뿌리 활력이 떨어지면 단순히 뿌리만 문제가 되는 것이 아니다. 새잎의 성장과 화방 발달, 과실비대와 광합성까지 영향을 받을 수 있다.

정상적인 양액을 공급하고 있는데도 생육이 약하거나 낮 동안 잎이 쉽게 처진다면 공급 EC 하나만 확인하기보다 근권의 수분상태와 뿌리색, 배액상태를 함께 살펴볼 필요가 있다.

건강한 뿌리는 일반적으로 새로운 뿌리 끝이 밝은 색을 나타내며 지속적으로 새로운 측근이 발생한다. 반대로 뿌리가 갈색으로 변하고 새 뿌리 발생이 줄어든다면 근권온도와 과습, 산소 부족과 병원균 문제 등을 함께 점검해야 한다.

근권온도가 딸기 뿌리 생육에 미치는 영향

공기온도와 마찬가지로 뿌리가 위치한 근권의 온도도 식물의 생리에 영향을 준다.

국내에서 아키히메 딸기를 이용해 근권온도를 비교한 연구에서는 18℃ 처리에서 주근의 생육이 가장 양호했고, 8℃의 낮은 근권온도에서는 뿌리 신장과 측근의 수와 길이가 크게 감소했다.

낮은 근권온도에서는 뿌리뿐 아니라 지상부의 생체중과 엽면적, 잎의 크기와 잎 수 역시 감소하는 경향이 나타났다.

반대로 지나치게 높은 근권온도도 문제가 될 수 있다. 10℃, 20℃, 30℃를 비교한 딸기 수경재배 연구에서는 30℃ 근권온도에서 뿌리의 산소 소비와 세포 생존성이 감소했고 장기간 처리했을 때 대부분의 식물체가 위조 증상을 나타냈다.

따라서 근권은 낮을수록 좋은 것도 아니고 높을수록 좋은 것도 아니다. 품종과 생육단계, 계절에 따라 적절한 범위는 달라질 수 있으므로 특정 숫자를 모든 농장의 절대적인 설정값으로 사용하는 것은 주의해야 한다.

근권온도가 높아지면 산소 문제가 함께 발생하는 이유

물의 온도가 높아지면 물속에 녹아 있을 수 있는 산소량은 감소한다. 동시에 뿌리와 미생물의 대사활동으로 산소 소비가 증가할 수 있다.

따라서 여름이나 강한 일사조건에서 배지와 양액 온도가 높아지면 뿌리는 높은 온도 자체의 스트레스와 산소 부족을 동시에 받을 가능성이 있다.

2026년 발표된 딸기 NFT 수경재배의 근권 산소에 관한 종합 연구에서도 양액온도 상승과 뿌리량 증가가 용존산소 감소와 연결될 수 있다고 설명한다.

특히 수경재배에서 근권 산소 부족은 뿌리의 에너지 생산을 제한한다. 뿌리가 정상적인 호흡을 하지 못하면 능동적인 이온흡수 과정도 영향을 받을 수 있고, 장기간 지속되면 뿌리 활력과 병 저항성에도 불리할 수 있다.

따라서 근권온도와 산소는 서로 독립적인 항목이 아니라 함께 살펴야 하는 환경요인이다.

배지의 수분이 너무 많으면 뿌리가 약해지는 이유

배지는 물을 보유하면서 동시에 공기가 들어갈 수 있는 공간도 가지고 있어야 한다.

관수 직후 배지의 빈 공간 대부분이 물로 채워지면 공기공간은 감소한다. 이후 작물이 물을 흡수하고 배액이 발생하면서 다시 공기가 들어올 공간이 생긴다.

이러한 수분과 공기의 반복적인 변화가 정상적인 근권환경을 만드는 데 중요하다.

그러나 증산량이 적은 흐린 날이나 야간까지 관수를 과도하게 하면 배지가 장시간 높은 함수상태를 유지할 수 있다. 이런 상태에서는 뿌리 주변으로 산소가 확산되는 속도가 느려지고 뿌리 호흡에 불리한 환경이 만들어질 수 있다.

특히 배액이 제대로 되지 않는 베드나 배지가 눌려 공극이 적어진 경우에는 같은 관수량이라도 과습 문제가 더 쉽게 나타날 수 있다.

따라서 하루 총관수량만 확인하는 것보다 관수 후 배지가 얼마나 젖고 다음 관수까지 어느 정도 건조되는지를 함께 보는 것이 중요하다.

반대로 배지가 지나치게 마르면 발생하는 문제

과습만 피한다고 관수를 지나치게 줄이는 것도 좋은 방법은 아니다.

배지 수분이 너무 낮아지면 뿌리가 물을 흡수하기 어려워지고 근권의 양액농도가 상대적으로 높아질 수 있다. 이 과정이 반복되면 낮 동안 증산이 증가할 때 식물체의 수분 공급이 부족해질 수 있다.

특히 일사량이 갑자기 증가하는 날에는 작물의 수분 요구량이 빠르게 늘어난다. 전날 흐린 날에 맞춘 관수설정을 그대로 사용하면 오전이나 오후에 배지가 지나치게 건조해질 가능성이 있다.

이때 배액 EC가 상승하거나 낮 동안 잎이 처지는 현상이 함께 나타날 수 있다.

따라서 건강한 근권을 만들려면 배지를 계속 젖게 유지하는 것이 아니라 적절한 수분변동이 발생하도록 관수량과 관수간격을 조절해야 한다.

코이어 배지의 물리성이 중요한 이유

딸기 수경재배에서는 코이어를 비롯한 다양한 배지가 사용된다. 같은 코이어라도 칩과 더스트의 비율, 입자크기와 배지량에 따라 물을 보유하는 능력과 공기가 들어갈 수 있는 공간이 달라진다.

일반적으로 작은 입자가 많아지면 보수성이 증가하는 반면 큰 입자가 많으면 상대적으로 공극이 커져 배수성과 통기성이 달라질 수 있다.

국내 농촌진흥청 연구에서는 코이어 칩과 더스트의 구성비와 배지 용량을 다르게 했을 때 딸기의 생육과 수량에 차이가 나타났다. 이는 배지가 단순히 뿌리를 고정하는 재료가 아니라 근권의 수분과 공기환경을 결정하는 중요한 요소라는 것을 보여준다.

하지만 특정 칩과 더스트의 비율을 모든 농장에 그대로 적용할 수는 없다. 재식주수와 베드 크기, 점적핀 위치와 1회 관수량에 따라 같은 배지에서도 수분상태가 다르게 나타날 수 있기 때문이다.

따라서 배지 종류만 보는 것이 아니라 실제 농장에서 관수 후 수분분포와 배액 발생상태를 확인하는 것이 중요하다.

뿌리의 산소 부족과 뿌리병의 관계

산소가 부족한 근권에서는 뿌리 자체의 활력이 떨어질 뿐 아니라 수인성 병원균에 취약한 환경이 만들어질 가능성도 있다.

최근 딸기 NFT 시스템의 연구 리뷰에서는 낮은 용존산소와 Pythium에 의한 뿌리썩음의 관계가 중요한 관리 문제로 다뤄졌다.

다만 딸기에서 정확히 몇 mg/L 이하가 되면 병이 발생한다는 식의 보편적인 임계값은 아직 충분한 직접 실험자료가 부족하다.

따라서 용존산소 숫자 하나로 뿌리병 발생 여부를 판단하기보다는 양액온도와 뿌리색, 근권의 냄새와 배액상태, 병징을 함께 확인해야 한다.

무엇보다 근권을 장시간 과습하게 만들지 않고 정상적인 배수와 공기교환이 이루어지도록 하는 것이 기본적인 관리다.

현장에서 배액을 이용해 뿌리 상태를 확인하는 방법

실제 수경재배에서는 뿌리를 매일 꺼내 확인하기 어렵기 때문에 배액을 이용해 근권의 변화를 간접적으로 관찰할 수 있다.

공급 EC와 pH가 일정한데 며칠 동안 배액 EC가 계속 올라가고 배액량이 감소한다면 작물의 수분사용과 관수량의 균형을 점검해볼 필요가 있다.

반대로 흐린 날에도 배액이 지나치게 많이 발생하고 공급 EC와 배액 EC 차이가 거의 없어진다면 작물의 수분사용량에 비해 관수가 많지 않은지 확인할 수 있다.

여기에 배지 수분센서가 있다면 하루 동안 관수 직후 수분함량이 얼마나 올라가고 다음 관수까지 얼마나 내려가는지를 함께 기록하면 근권의 수분변화를 더욱 구체적으로 파악할 수 있다.

중요한 것은 배액률이나 EC 하나만으로 판단하지 않고 일사량과 관수량, 배지 수분변화를 함께 보는 것이다.

실제 농장에서 확인할 수 있는 근권 관찰 포인트

현장에서는 동일한 양액을 공급하는 베드에서도 위치에 따라 뿌리상태가 다르게 나타날 수 있다.

예를 들어 점적핀 바로 아래는 계속 젖어 있지만 베드의 반대쪽은 상대적으로 건조할 수 있고, 배수구가 원활하지 않은 구간에서는 수분이 오래 남을 수 있다.

따라서 문제가 발생했을 때 한 포기의 뿌리만 보고 전체 온실을 판단하는 것보다 생육이 좋은 구간과 나쁜 구간의 배지를 각각 확인하는 것이 좋다.

농장에서 간단히 기록할 수 있는 항목은 관수 시작시간과 종료시간, 하루 공급량과 배액량, 공급·배액 EC와 pH, 배지온도와 뿌리색이다.

이 자료를 일사량과 함께 비교하면 뿌리상태가 나빠진 시점과 환경변화 사이의 관계를 찾는 데 도움이 된다.

겨울철에도 근권온도를 확인해야 하는 이유

겨울철에는 온실 공기온도를 관리하는 데 집중하면서 배지온도를 놓치기 쉽다.

하지만 근권이 지속적으로 낮은 온도에 노출되면 뿌리의 신장과 새로운 측근 발생이 감소할 수 있다. 국내 연구에서도 8℃의 낮은 근권온도에서는 측근의 수와 길이가 가장 낮게 나타났다.

온실 내부 공기온도가 목표값에 도달했다고 해서 배지온도 역시 같은 것은 아니다. 배지량과 베드 위치, 양액의 온도와 난방방식에 따라 차이가 날 수 있다.

특히 아침 첫 관수에서 매우 차가운 원수나 양액이 공급되는 경우 근권온도가 일시적으로 낮아질 수 있으므로 문제가 의심된다면 실제 배지 내부온도를 측정해 보는 것도 좋은 방법이다.

중요한 것은 근권을 무조건 가열하는 것이 아니라 지나치게 낮거나 높은 상태가 장시간 지속되지 않는지 확인하는 것이다.

딸기 뿌리 활력을 유지하는 스마트팜 관리의 핵심

딸기 뿌리를 건강하게 유지하는 방법은 특정 뿌리영양제나 한 가지 환경설정에 있지 않다.

먼저 정상적인 양액의 EC와 pH를 유지하고 일사량과 작물의 증산에 맞춰 관수량과 관수횟수를 조절해야 한다.

배지는 물을 충분히 보유하면서도 관수 사이에 공기가 다시 들어올 수 있는 물리성을 확보해야 한다. 동시에 지나치게 높은 근권온도와 낮은 근권온도가 장기간 지속되지 않는지 확인하는 것이 좋다.

공급액과 배액의 EC·pH, 배액률과 배지 수분, 근권온도를 함께 기록하면 뿌리환경을 보다 정확하게 판단할 수 있다.

특히 뿌리가 약해졌을 때 바로 특정 비료나 활력제를 추가하기보다 과습이 지속되고 있는지, 배액은 정상인지, 근권온도가 적절한지부터 확인하는 것이 중요하다.

결국 딸기 뿌리 활력은 온도와 산소, 수분과 배지의 균형이 만들어낸 결과다.

근권을 단순히 양액이 지나가는 공간으로 보지 않고 하나의 생육환경으로 관리하면 지상부 생육과 과실 생산까지 보다 안정적으로 유지하는 데 도움이 된다.

 

참고문헌 및 연구자료 - ① 전하준, 변미순, 류습생, 장미순 (2011). 「배양액의 농도가 배액의 pH와 딸기 ‘설향’ 뿌리의 활성에 미치는 영향」 원예과학기술지, 29(1), 23-28. UCI: G704-000900.2011.29.1.009. ‘설향’ 딸기에 EC 0.5, 1.0, 2.0 dS·m⁻¹의 배양액을 공급하고 TTC법으로 뿌리활력을 조사한 연구다. EC 1.0 dS·m⁻¹ 처리에서 뿌리활력이 가장 높았고, EC 2.0 dS·m⁻¹에서는 뿌리 건물중과 활력이 현저히 낮아졌다. 또한 배액 pH와 뿌리활력 사이에 높은 상관성이 나타나 배액 pH가 근권 상태를 판단하는 하나의 지표가 될 가능성을 제시했다. ② Palencia, P., Martínez, F., & Vázquez, M.A. (2021). “Oxyfertigation and Transplanting Conditions of Strawberries.” Agronomy, 11(12), 2513. DOI: 10.3390/agronomy11122513. 딸기 무토양재배에서 근권에 산소를 추가로 공급하는 oxyfertigation이 생육과 수량에 미치는 영향을 평가한 연구로, 뿌리 주변의 산소공급이 근권 기능과 생산성에 중요한 요인이 될 수 있음을 보여준다. ③ Sakamoto, M., Uenishi, M., Miyamoto, K., & Suzuki, T. (2016). “Effect of Root-Zone Temperature on the Growth and Fruit Quality of Hydroponically Grown Strawberry Plants.” Journal of Agricultural Science, 8(5), 122-131. DOI: 10.5539/jas.v8n5p122. 수경재배 딸기의 근권온도를 10℃, 20℃, 30℃로 처리한 결과 30℃에서는 뿌리의 산소소비량과 세포생존율이 감소했으며 장기간 처리 시 식물체가 위조됐다. 근권온도가 지나치게 높아지면 뿌리호흡과 생리활력이 저하될 수 있음을 직접적으로 보여주는 연구다. ④ Gonzalez-Fuentes, J.A., Shackel, K., Lieth, J.H., Albornoz, F., Benavides-Mendoza, A., & Evans, R.Y. (2016). “Diurnal root zone temperature variations affect strawberry water relations, growth, and fruit quality.” Scientia Horticulturae, 203, 169-177. DOI: 10.1016/j.scienta.2016.03.039. ‘Albion’ 딸기에서 근권온도를 하루 동안 크게 변동시킨 결과 극단적인 저온과 큰 온도변동은 뿌리와 지상부 생육, 수분관계, 과실크기에 부정적인 영향을 주었다. 특히 5℃ 부근의 낮은 근권온도에서는 식물체 수분상태가 악화돼 근권온도의 안정성이 중요함을 보여준다. ⑤ Ganmore-Neumann, R. & Kafkafi, U. (1983). “The Effect of Root Temperature and NO₃⁻/NH₄⁺ Ratio on Strawberry Plants. I. Growth, Flowering, and Root Development.” Agronomy Journal, 75(6), 941-947. DOI: 10.2134/agronj1983.00021962007500060020x. 근권온도 10, 17, 25, 32℃와 질산태·암모늄태 질소 비율을 조합한 연구로, 근권온도가 상승할수록 특정 질소조건에서 뿌리생장이 감소했고 32℃의 고온에서는 암모늄 비율이 증가할수록 생육장해가 심해졌다. 근권온도와 질소형태가 뿌리대사와 뿌리발달에 상호작용한다는 근거로 활용할 수 있다. ⑥ Scott, S. & Villouta, C. (2026). “Dissolved oxygen limitation and Pythium root rot in strawberry NFT systems: mechanisms, research gaps, and prospects for substrate-free production.” Frontiers in Plant Science, 17, 1829367. DOI: 10.3389/fpls.2026.1829367. 딸기 NFT 수경재배에서 용존산소 부족이 뿌리 세포막 기능과 대사활성을 떨어뜨리고 Pythium 등 수계성 병원균에 대한 감수성을 높일 수 있다는 연구들을 종합한 리뷰다. 딸기는 근권 산소부족에 민감하기 때문에 수온 상승, 과습, 뿌리밀집, 산소공급 부족을 함께 관리해야 함을 강조한다.