벼는 왜 익을수록 고개를 숙이나요??

안녕하세요

농산물 벼 관련 질문 입니다.

가을이 되니 벼 들이 점점 고개를 숙이는데요

벼가 고개 숙이는 이유를 과학적으로 알려주세요.

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 임원종 영양사입니다.

    벼가 익을수록 고개를 숙이는 현상은 1) 무게 변화, 2) 줄기 조직의 특징, 3) 식물 호르몬의 작동이 함께 작용해서 나타나는 과정으로 보시면 좋겠습니다.

    가을이 되면 벼는 꽃을 피우고 수정 과정을 거쳐서 낟알에 영양분을 채우기 시작합니다.

    1 ) 동화물질의 이전 : 앞에서 광합성을 통해서 만들어진 포도당은 녹말(전분) 형태로 전환되어서 이삭으로 이동하는데, 이 부분을 식물학에서는 동화물질의 이전이라고 부릅니다. 낟알 내부에 녹말과 단백질이 빽빽하게 쌓이면서 이삭 하나의 무게는 처음 수정되었을 때보다 수십 배 이상 무거워지게 됩니다. 줄기 위쪽에 위치한 이삭의 질량이 빠르게 증가함에 따라서 지중 방향으로 작용하는 중력이 커지고, 결국에 줄기가 이런 무게를 견디지 못해서 자연스럽게 아래로 굽어지게 되는 것입니다.

    이와 함께 줄기와 이삭을 연결하는 마디 부분의 세포 구조와 호르몬 변화도 중요하겠습니다.

    2 ) 옥신(Auxin) 호르몬 : 벼 이삭이 가벼울 때는 식물 생장 호르몬인 옥신(Auxin)이 세포 신장을 촉진해서 줄기를 곧게 유지를 하지만, 낟알이 점차 실해지고 숙기(익는 시기)에 접어들면 줄기의 세포벽 세포들이 단단하게 고착화되면서 수분 함량도 줄어들게 됩니다. 유연하던줄기 마디 조직이 낟알의 무게 중심 변화에 맞추어서 유기적으로 방향을 틀면서 곡선을 형성하는 것입니다.

    이 부분은 벼가 종자를 안전하게 보존하고 결실을 완성하기 위한 정말 효율적인 형태적 적응으로 보시면 좋겠습니다.

    3 ) 탈곡현상, 곰팡이 방지 : 고개를 숙임으로써 강한 가을바람에 이삭이 부러지거나 낟알이 바람에 떨어져 나가는(탈곡현상) 위험을 줄일 수 있고, 비가 내릴 때 낟알 사이에 빗물이 고여서 싹이 트거나 곰팡이가 생기는 것을 방지하는 효과도 얻게 됩니다.

    벼가 고개를 숙이는 것은 중력 반응에다가, 알곡에 영양분이 가득 찼다는 뜻이며, 무게를 견뎌내며 종자를 보호하기 위한 것입니다.

    궁금증이 조금이나마 해결이 되시기를 희망합니다. 감사합니다 : )

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    채택된 답변
  • 재미있는 질문인데요, 벼가 익을수록 고개를 숙이는 이유는 벼 이삭에 낟알이 차오르면서 무게가 증가하고, 이삭을 지탱하는 줄기와 이삭목이 그 무게를 견디며 아래로 휘어지기 때문입니다. 벼는 출수 후 개화와 수정 과정을 거쳐 낮알이 형성되고, 광합성으로 만들어진 당분이 낟알로 이동해 전분 형태로 축적되는데, 이 과정에서 쌀알이 점점 커지고 무거워지면서 이삭이 아래로 처지게 됩니다.

    과학적으로 보면 벼의 잎에서 광합성으로 생성된 당은 체관을 통해 낟알로 운반되고, 낟알 내부의 배유에 전분으로 저장되고, 이삭의 무게가 증가하면 줄기와 이삭목에 작용하는 중력에 의한 굽힘 모멘트도 커집니다. 줄기의 강도와 탄성이 이 하중을 충분히 지탱하지 못하면 이삭이 아래로 기울어지는 것인데, 특히 낟알이 충실해지는 등숙 후기에 이런 현상이 두드러집니다. 다만 벼 품종에 따라 이삭의 형태와 줄기 강도가 달라 고개를 숙이는 정도에는 차이가 있습니다.

    즉, 벼가 고개를 숙이는 것은 낟알이 성숙하면서 무게가 늘어나는 데 따른 자연스러운 현상으로 생각하시면 됩니다.

  • 안녕하세요. 이조은 영양전문가입니다.

    결론부터 말씀드리면 벼가 고개를 숙이는 이유는 알곡이 익어가며 전분과 양분이 가득 차 무거워지고, 그 무게를 줄기가 버티지 못해 중력에 의해 자연스럽게 꺾이는 단순한 물리적 현상입니다.

    1. 전분의 축적과 무게 증가

    ​가을철이 되면 벼는 활발한 광합성을 통해 만들어낸 양분(탄수화물)을 이삭 끝에 있는 알곡에 집중적으로 쏟아붓습니다. 알곡 속이 꽉꽉 채워지면서 이삭 하나의 무게는 눈에 띄게 무거워집니다.

    ​2. 물리적 한계와 중력의 법칙

    ​벼의 줄기는 속이 빈 원통형 구조로, 바람에 유연하게 대처하기엔 좋지만 무거운 하중을 수직으로 버티는 데는 한계가 있습니다. 상단부에 무게가 임계점을 초과해 쏠리게 되면, 결국 중력을 이기지 못하고 줄기가 꺾이게 됩니다.

    ​3. 식물의 노화

    ​여문 시기가 되면 줄기와 잎의 세포벽이 점차 목질화되고 노화하면서 탄력과 강도가 떨어집니다. 무거워진 머리를 지탱할 힘조차 빠져나가는 셈입니다.

    ​요약하면 벼가 깊은 깨달음을 얻어 겸손해지는 게 아니라, 머리가 너무 무거워져서 물리적으로 버틸 힘을 잃고 고꾸라지는 현상입니다.