47. 감자의 형태 및 생태
1. 형태적 특성
(1) 뿌리, 줄기, 잎
① 뿌리 : 씨가 싹이 틀 때는 1개의 곧은 뿌리가 나오고 많은 겉뿌리와 실뿌리가 발달하지만, 씨감자를 심으면 싹이 틀 때에 줄기에서 많은 실뿌리가 나와 비교적 얕게 퍼진다.
③ 잎 : 잎은 줄기의 각 마디에 착생하며 처음 나오는 잎은 홑잎이고, 다른 잎들은 3∼4쌍의 작은 잎을 가진 겹잎으로 털이 있고 취면 운동을 한다.
(2) 덩이 줄기와 복지
① 줄기의 땅속 마디에서는 복지(기는 줄기)가 생기고 그 끝이 비대하여 덩이 줄기를 형성한다.
② 복지는 보통 품종에서는 1포기에 20∼30개 정도 발생한다.
③ 덩이 줄기가 기는줄기에 달려 있던 부분이 밑 부분, 그 반대쪽이 끝 부분인데, 끝 부분에 눈이 많이 있다.
▶ 감자에는 솔라닌이라는 아린 맛을 내는 물질이 들어 있는데, 볕을 쬐면 푸른색으로 변색하며, 미숙한 덩이 줄기나, 잎, 피층에 많이 들어 있다.
⑤ 덩이 줄기의 단면 구조 : 덩이 줄기의 단면은 겉껍질, 속껍질, 관다발 둘레, 바깥속, 안속 등으로 구분된다. 바깥속에는 녹말이 많으나, 안속은 별 모양으로 물기가 많고 녹말이 적다.
(3) 꽃과 열매
① 꽃 : 5개씩의 꽃받침, 꽃잎, 수술과 1개의 암술이 있다.
▶ 감자는 가지과에 속하는 1년생 작물로서, 토마토 등와 비슷한 점이 많다. √ 고구마는 메꽃과에 속한다.
2. 생태적 특성
(1) 생육과정
① 출아기 : 파종으로부터 출아까지의 기간(30일∼40일, 4∼8℃)
② 개엽기 : 출아후 5∼6매의 잎과 꽃봉오리기가 형성될 때까지 기간
㉠ 엽면적은 이 기간 중에 최대 엽면적의 20% 내외가 전개하고 개화종기쯤에 최대 엽면적이 전개한다.
㉡ 뿌리의 발생과 신장이 진행되어 처음에는 지표 가까이에서 수평으로 퍼지다가 뒤에 아래쪽으로 신장한다. 그러나 아직 씨감자의 저장 양분에 주로 의존하고 출아 직후에 씨감자를 제거하면 생육을 지속하지 못하는 것이 많으며 수량이 1/3 정도로 감소된다.
③ 괴경형성기(착뢰기부터 개화 시기까지 10∼15일의 기간)
㉠ 복지의 끝이 비대하여 괴경이 형성되기 시작하는 시기
㉡ 저온 단일 조건에서 생육할 때 형성된다.
㉢ 이 때 잎은 제7∼8엽까지 전개하고, 복지의 신장은 정지된다.
㉣ 덩이 줄기의 수가 결정된다.
④ 괴경비대기(개화시기∼경엽 황변기까지 25∼30일의 기간)
㉠ 비대 초기(개화 시기∼개화 성기) : 줄기의 신장
㉡ 비대 성기(개화 성기∼개화 종기) : 엽면적의 전개
㉢ 비대 종기(개화 종기∼경엽 황변기)
㉣ 이 기간 중에는 흡수, 동화, 전류 등의 작용이 모두 왕성하다.
⑤ 경엽완성기(경엽 황변기∼경엽이 말라 줄을 때까지 7∼15일간)
㉠ 괴경이 완성되는 시기
▶ 씨감자를 심어서 덩이 줄기가 완성되는 시기까지 기간 90∼130일.
(2) 덩이 줄기의 형성, 비대
① 덩이 줄기가 형성되는 주요인 : 복지의 끝이 자람을 멈추고 지상부의 당분이 지하부로 전류되어 녹말로 바뀌어 축적됨으로써 덩이 줄기가 형성된다.
② 덩이 줄기의 형성조건 : 저온 단일 조건에서 생육할 때 형성된다.
▶ 감응 : 단일 조건으로는 8∼9시간의 일장이 알맞고 저온 조건으로는 야온이 18∼20℃ 이하, 특히 10∼14℃가 알맞다. 이와 같이 감자의 지상부가 저온과 단일에 의하여 괴경 형성 능력을 얻게 되는 것을 감응(感應)이라 한다.
③ 괴경 형성과 생장 조절 물질
㉠ 괴경 형성을 조장하는 생장 억제 물질 : 인히비터-복합체
㉡ GA 함량이 감소되면 인히비터의 축적을 조장하여 괴경을 형성.
㉢ 저온, 단일 조건에서 GA 함량이 감소되어 괴경을 형성시킨다.
④ 덩이 줄기의 비대
㉠ 덩이 줄기의 비대에도 단일 조건과 야간의 저온이 알맞으며, 인산 및 칼륨이 넉넉해야 좋고 질소도 넉넉해야 하지만, 질소가 과다하면 엽면적이 너무 커지고 지상부의 성숙이 지연되어 괴경의 형성과 비대도 저해된다.
㉡ 괴경의 비대에는 엽면적 지수 3∼4 정도가 알맞다.
▶ 덩이줄기의 2차 생장
생육 도중에 고온, 장일, 건조, 통기 부족 등의 불리한 조건으로 인하여 괴경의 비대가 저해될 경우에는 줄기에 달린 채로 괴경의 정부에서 싹이 자라게 되는데, 이것을 2차 생장이라고 한다. 2차 생장이 이루어지면 괴경의 전분이 일부 당화되어 발아하기 쉽게 되어 있어야 한다.
(3) 휴 면(감자의 저장기간의 연장에 꼭 필요함)
▶ 휴면 타파법 : GA처리, Ethrel 처리, 박피 절단 처리, 고온저장
▶ 휴면 유도법 : 저온저장, 발아억제제(MH), r선 처리, CIPC처리
② 휴면기간
▶ 덩이 줄기를 10℃ 이상 30℃의 고온에 두면 휴면 기간이 짧아지며, 1∼4℃의 저온에 저장하면 싹이 나오지 않는다.
③ 휴면 정도의 조절 : 수확하기 2주일 전에 생장 억제제인 MH제(말레이 액제)를 처리하거나 수확 후에 CIPC를 처리하면 휴면 기간을 연장할 수 있고, 지베렐린(2∼5ppm)이나 에스렐(250∼500ppm)을 처리(6분간 담금)하면 휴면을 깨고 싹이 나올수 있다.
▶ 녹말과 솔라닌(Solanin)
2. 솔라닌 : 감자에는 솔라닌이란 아린 맛이 있는 성분이 들어 있다. 특히, 잎, 줄기에 많이 들어 있는데, 많이 먹으면 중독되기도 하므로 사료로 쓰이지 못한다. 솔라닌 함량은 미숙한 덩이 줄기나 볕에 쪼여 푸르게 변색된 감자, 피층에 많다.
