
토마토는 영양 생장과 생식 생장이 동시에 일어나는 작물이다. 꽃이 피기 이전까지는 영양 생장만 한다. 과실이 성숙해갈 때에는 경엽의 생장 즉 영양 생장과 개화 결실 즉 생식 생장이 동시에 계속 일어난다. 토마토는 영양 생장과 생식 생장을 동시에 균형 있게 관리해야 해야 한다.
사람은 음식물을 섭취하고, 호흡하면서 살아간다. 식물은 잎에서 광합성을 하고, 뿌리로부터 물과 무기 양분을 흡수하고, 식물 전체에서 호흡하면서 살아간다. 사람의 음식물 섭취에 해당하는 것이 식물의 광합성과 양수분흡수이다. 사람이나 식물은 똑같이 호흡하면서 살아간다. 호흡은 체내의 에너지를 소비하여 생명을 유지하고 생장하는 과정이다. 호흡함으로써 비로소 살아간다고 볼 수 있다.
광합성이나 호흡을 별도로 생각해서는 올바르게 식물을 생장시킬 수 없다. 광합성과 호흡은 서로 상관성이 크므로 함께 생각해야 한다. 광합성량이 호흡량보다 많아야 생장한다. 즉, 순광합성량이 중요하다.
이때 광합성 속도와 호흡 속도가 같아져서 순광합성량이 “0”이 될 때의 광도를 지칭한다. 즉, 생존을 위한 최소한의 광도이다. 토마토: 30~80 μeinstein/m2/초 혹은 1,700~4,000 lux 정도이다. 광포화점은 광합성이 최대가 될 때의 광도이다. 토마토: 850 μeinstein/m2/초 혹은 70,000 lux 정도이다.
광보상점 부근의 광도에서는 재배하는 데 경제성이 없으므로 광보상점은 의미가 거의 없다. 광보상점 및 광포화점은 고정된 값이 아니라 환경과 작물 상태에 따라 달라진다. 온도가 높을 때에는 호흡량이 많아지므로 광보상점이 높아진다.
이산화탄소농도나 온도가 높을 경우에는 광합성속도가 더 높아질 수 있기 때문에 광포화점이 높아진다. 어릴 때는 광합성량과 호흡량의 절대량이 적기 때문에 광보상점과 광포화점이 모두 낮다. 과실이 적을 때에는 광합성 산물을 적게 만들기 때문에 광포화점이 낮다. 한 개의 잎의 광포화점보다 그루 전체의 광포화점이 항상 높다. 그 이유는 그늘이 있기때문이다.
광합성에는 광, 온도, 이산화탄소가 필요하지만, 호흡에는 온도만 관여한다. 광합성은 낮에만 이루어지고, 호흡은 항상 일어난다. 따라서 밤 온도를 잘 조절하면 순광합성량을 조절할 수 있어서, 생장 조절에 유용하게 사용한다. 호흡은 온도가 높을수록 많아지고, 광합성은 적정 온도가 있으므로, 온도가 너무 높으면 나쁘다.
광이 부족한데 온도가 지나치게 높으면 광합성량은 적은데 비해 호흡량이 많으므로 순광합성량이 감소하여 작물 생장이 불량해진다. 야간 온도가 높아서 호흡이 많아지면 체내에 축적해둔 광합성 산물이 소비되는 동시에, 생장하게 되므로 생장 속도가 빠르고 영양 생장이 강해진다.
흐리면 광합성은 안 되지만 호흡은 계속 되므로 생장이 나빠진다. 대기 중 상대습도가 아주 높으면 광합성은 적지만 호흡에는 상관이 없어서 순광합성량이 줄어들어 생장이 나빠진다. 광, 온도, 이산화탄소 등을 조절해서 순광합성량을 어떻게 관리할 것인지를 고려해야한다. 호흡 속도는 같은데 광이나 이산화탄소가 부족하여 광합성 속도가 작아지면 순광합성량도 작아지고, 생육 적정 온도도 낮아진다.