경엽중 증가 후기 8월 하순부터 수확 직전까지 경엽중이 별로 증가하지 않고 오히려 감소하는 기간이다.이 기간은 기온도 낮아지고 단일조건이 되어 지하부 괴근의 비대가 왕성하게 이루어지고 지상부에서는 경엽의 생장이 미미할 뿐만 아니라 마른 잎도 발생한다.

라. 덩이뿌리 수 증가기

덩이뿌리 분화기 삽식 후 괴근(塊根)으로 될 뿌리가 분화되는 시기로서 활착이 좋으면 25~30일이 소요된다.

덩이뿌리 형성기 괴근으로 될 뿌리를 육안으로 구별할 수 있는 시기로서 괴근 분화 후 10~15일이 소요된다. 괴근 수는 이 시기에 결정되고 그 이후에는 비대생장만 이루어진다. 괴근을 형성할 수 있는 뿌리는 고구마 싹의 위로부터 4~5마디에서 나타나기 시작하여 6~10마디에 가장 많이 분포한다.

마. 덩이뿌리무게 증가기

덩이뿌리무게 증가 전기 주로 경엽이 생장하는 시기로서 괴근중의증가는 현저하지 못하다.

덩이뿌리무게 증가 최성기 8월 상순부터 9월 하순까지 괴근중이 가장 왕성하게 증가되는 시기로서 이때에는 이미 지상부 생장량도 최고에 달해 있다. 또한 단일 조건에 접어들면서 기온도 낮아지고 일교차도 커서 괴근의 비대에 유리하며, 괴근중의 증가가 왕성해지고 괴근의 건물율도 9월 이후에 최고에 달한다.

덩이뿌리무게 증가 후기 10월 이후가 되면 기온이 매우 낮아져서 괴근의 비대가 미미하며 수확기에 이르게 된다. 삽식 후 이 시기까지 는 단작의 경우 140~160일, 이모작의 경우 110~130일이 소요된다. 고구마의 덩이뿌리와 가는 뿌리는 모두 부정근 원기에서 발달한다.괴근으로 비대할 가능성이 큰 부정근 원기는 고구마 싹이 30일 정도 된 묘에 가장 많이 분포되어 있다. 고구마 묘는 영양이 풍부하고 굵어야 괴근을 형성할 뿌리가 많이 발달한다.

(2) 덩이뿌리형성과 비대

가. 괴근의 분화형성

어린뿌리에서 괴근으로 분화될 것은 이식 후 10일쯤부터 중심주의 원생목부에 분화된 제일 형성층의 활동이 왕성해져서 중심주의 조직이 불어나고 유조직이 목화되지 않으며, 이 조직에 전분립이 축적되어 결국 괴근이 된다. 그런데 제일 형성층의 활동이 왕성해도 유조직이 속히

목화되면 굳은 뿌리가 되며 제일 형성층의 활동이 미약하고 유조직의 목화가 빨리 이루어지면 처음부터 가는 뿌리가 된다. 이것은 주로 토양 중에 질소성분이 많으면 가는 뿌리와 굳은 뿌리가 많고, 칼리질 성분이 충분하면 뿌리의 목화를 지연시키고 전분립 축적을 조장시켜 괴근이 된다. 유근이 가는 뿌리, 굳은 뿌리, 덩이뿌리 등으로 분화되는 생리적 변화는 이식 후 5일 이내에 이루어지므로 이식 직후의 토양환경은 괴근의 형성에 중요한 영향을 끼치며 토양의 저온이 괴근의 형성을 유도하는데, 이것은 동화물질이 고온부로부터 저온부로 이동, 축적되기 때문이다(그림 1-4).

나. 괴근의 형성부위

묘 절위와 괴근 형성 삽식하기 전의 고구마 순의 잎자루 기부에 이미 부정근원기가 형성되어 있다. 이들 부정근원기 중에서 크기가 1㎜정도인 것을 장태부정근원기라 하는데 이것이 덩이뿌리 형성절위와 잘 일치하므로 장태부정근원기가 괴근으로 발달하기 쉽다는 것을 알 수 있다.

괴근 형성부위의 변동 고구마 잎 하나만 삽식하여 활착시켜도 작으나마 괴근이 형성된다. 그러나 경엽이 무성할 때는 주로 지상부의 동화양분이 상대적으로 더 많이 땅속 마디 위에 전류되어 괴근이 형성되며 땅속 마디가 깊을수록 괴근형성은 더 안 된다. 원줄기의 땅속마디에서 분지가 생길 때 그 분지에서 생성된 동화양분은 그 분지가발생한 원줄기의 땅속 마디보다 밑으로는 순조롭게 전류되지만 분지절의 선단 쪽으로는 전류되기 힘들기 때문에 분지절보다 기부에 있는 마디에 괴근이 많이 달리게 되어 괴근의 형성과 비대에 절위별 차이가 생긴다.

다. 괴근 형성에 관여하는 조건

● 싹은 굵고 연하여 생리적으로 양분과 수분이 풍부하고 조직이 젊은 상태의 것이 괴근 형성이 잘 된다. 

   즉 묘상에서 1개월 정도 자란 묘가 좋다.

● 묘상의 일조, 온도, 비료, 수분이 알맞아야 한다. 수분과 질소가 부족하고 일조가 과다하면 싹이 빨리

   굳어져서 포장에 삽식하더라도 실뿌리만 많고 괴근 형성이 적다.

● 심을 때의 온도는 22~24℃가 알맞고 토양의 수분 및 통기도 적당하며 칼리분이 풍부하여야 덩이뿌리의

  형성이 좋다. 토양 중에 질소분이 과하면 뿌리를 빨리 경화시켜 가는 뿌리나 굳은 뿌리가 되고 칼리질 비료

  성분이 많으면 뿌리의 경화를 억제하여 괴근형성을 많이 유도하므로 칼리질 비료가 중요하다.

라. 괴근 비대에 관여하는 조건

● 토양온도는 20~30℃가 가장 알맞지만 주야간 온도교차가 클 때 괴근의 비대를 촉진한다. 29℃의 항온보다

   는 낮에는 29℃, 밤에는 20℃의 변온이 좋다. 야간온도가 낮으면 낮에 형성된 저장양분이 호흡에 의한 소모

   가 적기 때문이다.

● 토양수분은 최대용수량의 70~75%가 가장 알맞으며 토양통기가 양호하여야 한다. 토양이 건조하면 가는 뿌

   리와 굳은 뿌리가 많고 수분이 지나치면 토양 통기가 좋지 못해 괴근 비대에 장애를 받는다.

● 토양산도는 pH 4~8의 범위에서는 크게 영향을 받지 않고 고구마 생육에 지장이 없다. 고구마는 토양이

  산성이나 중성토양에서 잘 자라므로 석회시용은 할 필요가 없다. 석회시용으로 토양의 pH가 높아지면

  토양병해인 스트렙토마이세스 이포모에아 피해로 인해 고구마의 상품가치가 없고 수량에 많은 영향을 미치기

  때문이다.

● 토양수분이 충분하면 일조가 많을수록 좋다. 일장은 10시간 50분~11시간 50분의 단일조건이 괴근 비대에

  좋다.

● 비료성분은 칼리질 비료의 효과가 크고 질소질 비료 과용은 지상부만 지나치게 자라게 하고 괴근 형성 및

  비대에는 불리하다.

마. 고구마의 생리생태에 따른 증수대책

고구마는 다른 작물에 비해 단위면적당 건물생산량이 많지만 일정기간 동안의 최대 건물 생산량은 벼보다 

오히려 낮은 것으로 평가된다. 

벼는 1주일간 1㎡당 평균 200g의 건물을 생산하는데 비하여 고구마는 120g 이상을 생산하지 못한다. 

이것은 2작물의 광합성 능력의 차이보다는 고구마가 최적 엽면적을 확보하지 못하는데 그 원인이 있는 것으로 분석된다. 그러나 단위면적당 건물수량은 벼보다 고구마가 높으며 이것은 건물 생산능력의 지속기간이 긴 것에 그 원인이 있는 것으로 보고 있다. 이러한 생리, 생태적 특성을 감안할 때 고구마의 증수방안은 다음과 같다.

● 삽식 후 고구마 활착이 잘 되도록 하고 엽면적을 조기에 확보할 수 있도록 생육을 촉진시켜야 한다.

● 고구마의 잎은 벼의 잎과 같이 수직적, 입체적 배열이 아니라 평면적으로 배열되기 때문에 불리한

    수광태세를 개선하기 위한 육종적, 재배적 조치가 필요하다.

● 광합성 능력을 오랫동안 높게 유지할 수 있게 하기 위하여 잎 중의 칼리농도를 높여주는 거름주기를 하여야

    한다.

(3) 전분함량

주로 생고구마 중에 함유되어 있는 전분의 중량비를 전분함량이라 하며 실제로 전분제조과정에서는 일정량의 원료 고구마에 대한 전분생산량의 중량비를 전분수율이라고 한다. 또한 고구마의 발효성 탄수화물의 총량을 전분으로 환산하고 생고구마에 대한 중량비를 나타낸 것을 전분가라고하며 일정량의 생고구마에서 생산된 절간고구마의 중량비를 절간율이라고 한다. 전분 함량의 변이와 관련이 있는 요건들은 다음과 같다.

● 품종의 유전적 특성에 따라 전분함량의 차이가 있다.

● 기상환경에 따른 전분함량의 변이도 커서 열대 지방산은 전분 함량이 낮고 당 함량이 높은 반면 재배극

    지대의 서늘한 지대에서 생산된 것은 전분함량이 높고 당 함량이 낮다.

● 삽식기 및 수확기의 조만과 전분가와도 관계가 깊어서 조식이 만식에 비하여 그리고 만기수확이 조기수확에

    비하여 높은 전분가를 나타낸다.

● 토성별로는 경식토~식질토양에 비하여 양토~사양토에서 전분함량이 높은 경향이다.

● 시비량에 따라서도 전분가가 달라지는데 비료를 전혀 주지 않거나 질소비료를 많이 시용할 경우에는

    전분함량이 낮아지고 인산, 칼리 및 퇴비를 시용할 경우에는 전분함량이 증가된다.

● 저장기간의 경과에 따라서도 전분함량이 낮아지는데 저장고 내의 기온, 습도에 따라서 감소 정도가 달라

    진다.