딸기 증산의 원리와 기공·온도·습도·VPD·관수의 관계

딸기를 재배할 때 관수한 물이 모두 과실이나 식물체 안에 남아 있는 것은 아니다. 뿌리가 흡수한 물의 상당 부분은 식물체를 따라 이동한 뒤 잎에서 수증기 형태로 대기 중에 방출된다. 이러한 현상을 증산이라고 한다. 증산은 단순히 식물이 물을 잃는 과정이 아니라 뿌리의 수분흡수와 양분 이동, 잎의 온도, 광합성과 연결된 중요한 생리작용이다.

시설에서 재배되는 딸기의 증산량은 항상 일정하지 않다. 같은 품종이라도 일사량과 온도, 상대습도, 잎과 공기 사이의 수증기압 차이, 뿌리의 수분공급 상태 등에 따라 달라진다. 따라서 딸기 수경재배에서 관수량을 결정하려면 정해진 시간표만 따르기보다 증산이 왜 달라지는지를 이해할 필요가 있다.

딸기 증산의 원리와 기공의 역할

딸기가 뿌리에서 흡수한 물은 식물체 내부의 물관을 통해 줄기와 잎으로 이동한다. 잎에 도달한 물의 일부는 광합성과 여러 생리작용에 이용되고 상당 부분은 수증기가 되어 잎에서 외부로 빠져나간다. 이러한 물의 이동이 지속적으로 일어나는 과정이 증산이다.

증산에서 중요한 역할을 하는 것이 잎의 기공이다. 기공은 잎 표면에 존재하는 작은 통로로 주변 환경과 식물체의 상태에 따라 열리고 닫히면서 수증기 손실과 이산화탄소의 유입에 영향을 준다. 기공이 열려 있으면 광합성에 필요한 이산화탄소가 잎 내부로 들어갈 수 있지만 동시에 수분도 외부로 빠져나갈 수 있다.

따라서 기공은 광합성과 수분손실 사이에서 중요한 조절 역할을 한다. 실제 딸기 연구에서도 품종 사이에 기공전도도와 물 이용효율의 차이가 확인됐으며 수분이 부족한 조건에서는 기공전도도가 낮아지는 반응이 나타났다. 증산을 단순한 물의 손실이 아니라 식물의 가스교환과 연결된 생리현상으로 이해해야 하는 이유다.

딸기 증산과 온도·습도의 관계

온실 내부의 온도와 습도는 딸기의 증산에 영향을 미친다. 일반적으로 잎 주변 공기가 건조하고 잎과 공기 사이의 수증기압 차이가 커지면 잎에서 수분이 빠져나갈 수 있는 구동력이 커진다. 반대로 공기 중 수분이 많아 잎 내부와 외부의 수증기압 차이가 작아지면 증산의 구동력도 감소한다.

온도 역시 상대습도와 함께 살펴봐야 한다. 같은 상대습도라고 하더라도 온도가 달라지면 공기가 포함할 수 있는 수증기의 양과 포화수증기압이 달라진다. 따라서 온실환경을 판단할 때 상대습도 숫자 하나만 보고 작물이 받는 건조 스트레스의 정도를 판단하는 데에는 한계가 있다.

특히 시설재배에서는 낮 동안 일사가 증가하면서 잎의 온도가 상승할 수 있다. 동시에 온실 내부 온도와 습도가 변하면서 증산환경도 계속 달라진다. 그래서 오전, 한낮, 오후에 동일한 관수간격을 적용하는 것보다 실제 일사와 온습도의 변화를 함께 관찰하는 것이 합리적이다.

딸기 증산과 VPD의 관계

시설원예에서 증산환경을 이해할 때 많이 사용하는 지표가 VPD, 즉 수증기압포차다. 간단하게 설명하면 공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기 상태와 현재 수증기 상태 사이의 차이를 압력으로 나타낸 개념이다. 실제 작물의 증산을 정확하게 해석하려면 잎의 온도까지 고려한 잎과 공기 사이의 수증기압 차이가 더욱 중요하다.

VPD가 커지는 환경에서는 일반적으로 잎에서 외부로 수분이 이동할 수 있는 구동력이 커진다. 그러나 VPD가 높다고 해서 증산량이 끝없이 증가하는 것은 아니다. 식물이 수분부족을 느끼거나 지나치게 건조한 환경에 놓이면 기공을 닫아 수분손실을 줄이는 반응을 나타낼 수 있기 때문이다.

반대로 VPD가 지나치게 낮은 환경에서는 증산 구동력이 작아질 수 있다. 따라서 높은 습도가 항상 딸기에 유리하다고 볼 수 없다. 중요한 것은 특정 VPD 숫자를 절대적인 정답으로 사용하는 것이 아니라 일사량과 온도, 작물의 생육단계, 수분상태를 함께 보면서 증산이 지나치게 억제되거나 과도해지지 않는 환경을 만드는 것이다.

딸기 증산과 관수 관리의 관계

증산을 이해해야 하는 가장 실용적인 이유 중 하나는 관수와 직접 연결되기 때문이다. 맑은 날 일사가 증가하고 증산이 활발해지면 뿌리에서 흡수해야 하는 수분량도 증가할 수 있다. 반대로 흐리고 습한 날에는 작물의 수분 사용량이 감소할 가능성이 있으므로 같은 양의 양액을 공급하면 배지가 필요 이상으로 습해질 수 있다.

그렇다고 증산량만 보고 관수량을 결정해서도 안 된다. 수경재배에서는 배지의 보수성과 용량, 뿌리의 양, 작물 크기와 생육단계, 배액률과 공급·배액 EC 등도 함께 확인해야 한다. 특히 관수량이 증산량보다 지속적으로 과도하면 배지의 함수율이 높게 유지될 수 있고 근권의 공기 공간과 산소상태에도 영향을 줄 수 있다.

따라서 안정적인 관수관리는 일사량, 온도와 상대습도, VPD, 배지 수분상태와 배액을 함께 관찰하는 방식으로 접근하는 것이 좋다. 이러한 자료를 지속적으로 기록하면 어떤 환경에서 딸기의 물 사용량이 증가하고 감소하는지 파악하기 쉬워지고 관수 시작시점과 횟수, 1회 공급량을 조정하는 근거로 활용할 수 있다.

딸기의 증산은 단순한 수분손실이 아니라 뿌리의 물 흡수부터 잎의 기공, 광합성과 온실환경까지 연결하는 중요한 생리작용이다. 온도와 습도, VPD와 일사가 변하면 증산환경도 달라지고 그 결과 필요한 관수전략 역시 달라질 수 있다. 따라서 딸기 수경재배에서는 정해진 관수시간만 반복하기보다 작물이 실제로 물을 사용하는 원리를 이해하고 환경과 근권상태를 함께 관찰하는 것이 안정적인 생육관리에 도움이 된다.

 

참고문헌 및 연구자료 - ① Jo, W.J. et al. (2021). “Estimation of Evapotranspiration and Water Requirements of Strawberry Plants in Greenhouses Using Environmental Data.” Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 684808. DOI: 10.3389/fsufs.2021.684808. ② “Development of a strawberry transpiration model based on a simplified Penman-Monteith model under different irrigation regimes.” Horticulture, Environment, and Biotechnology (2025). DOI: 10.1007/s13580-025-00677-z. ③ Choi, K.Y. et al. (2016). “Improving water and fertilizer use efficiency during the production of strawberry in coir substrate hydroponics using a FDR sensor-automated irrigation system.” Horticulture, Environment, and Biotechnology, 57, 431-439. DOI: 10.1007/s13580-016-0072-2.