11. 이석호.pdf818.1KB

 국내 포도재배 면적은 2000년 2만 9천 ha 이후 꾸준히 감소 추세로 도시개발, 고령화에 따른 폐원, 품목 전환 등이 재배면적 감소의 주요인으로 파악되고 있다. 2012년 재배면적은 1만 7천 ha, 성목면적은 1만 5천 ha로 성목비율이 85%에 달하고, 생산량은 28만 1천 톤으로 추정한다(KREI, 2013). ‘거봉’ 등 대립계의 무핵재배시 적정 착과량은 10 a당 1,800 kg정도 인것(RDA, 2010; Lee, 1999)으로 알려져 있으나, 재배농가에서는 평균 2,500 kg 정도를 생산하고 있어 과다착과에 의한 착색불량, 열과 발생, 숙기지연, 성숙장해 등의 생리장애가 발생하고 있어 고품질의 과실생산이 되지 못하고 있다(Choi et al., 1997). 이와 같은 문제점의 해결방안의 하나로, ‘거봉’ 등 대립계 포도의 착과량 조절과 생장조정제를 이용한 숙기촉진과 품질 고급화 연구가 꾸준히 진행되고 있다(Shim et al., 2007). GA₃처리에 의한 ‘거봉’ 등 대립계 포도 품종의 착립증진(Byun and Kim, 1995; Lee et al., 1996; Lee et al., 1997)이 연구되어 있으며, 특히 Chun et al.(2003)은 80 ~ 100% 개화 시, GA₃12.5 mg·L⁻¹의 농도로 처리한 후, 2차로 Thidiazuron(TDZ)처리 하였을 경우 농도가 높을수록 착립수가 유의하게 증가하였고 과립경은 단축된다고 하였으며, Kim & Chung(2000)은 품종의 유전적 특성에 따라 GA₃ 반응이 달라진다고 하였다.

 또한 ‘거봉’ 등의 대립계 포도에서 과립비대, 숙기촉진, 화진방지, 과방신장 등의 여러 목적으로 생장조정제를 이용한 연구가 수행되고 있다(Lee, 2005). Ishigawa et al.(2000)은 ‘후지미노리’ 포도의 GA₃, Streptomycin 첨가와 Forchlorfenuron(CPPU)혼용에 의한 만개기 1회 처리 무핵화를 보고하였다. 또한 Shim et al.(2007)은 ‘거봉’ 포도의 과중 조절에 의한 착과량 조절을, Kwon et al.(2011)은 ‘신고’와 ‘황금배’에서 착과량 조절에 의한 과중 조절의 가능을, Kim et al.(2002)은 ‘캠벨얼리’ 포도 무핵화에 TDZ와 CPPU 적정 농도 구명을, Koiwai et al.(2012)은 GA₃와 CPPU를 이용한 일본 산포도무핵화 유기 및 과립비대를, Song et al.(2000)은 ‘캠벨얼리’ 포도의 착과량이 많아질수록 당도가 떨어지고 착색이 나빠진다고 보고하였다.

 따라서 본 연구에서는 ‘피오네’ 포도의 과실품질 향상을 위한 재배생력화를 목적으로, GA3, Thidiazuron, Forchlorfenuron처리 및 착과량 조절에 따른 과실 특성 및 품질을 비교 분석하였다.

재료 및 방법

 충북 영동군 황간면에 위치한 Y자 수형 비가림 포도원에서 2.4 m × 3 m로 재식된 10년생 ‘피오네’ 포도를 대상으로 2008 ~ 2010년까지 10 a당 137주를 기준으로 연구를 수행하였다. 착과량 조절에 의한 과실품질의 연구는 신초 당 50립, 70립/1송이 및 35립, 50립, 70립/2송이를 각각 처리하여 과실특성 및 품질을 비교하였으며, 무핵화 처리는 관행 재배방법에 따라 1차 처리는 80 ~ 100% 개화 시에 GA₃ 12.5 mg·L⁻¹를, 2차 처리는 만개 10일 후 GA₃25 mg·L⁻¹+TDZ5 mg·L⁻¹농도로 처리 하였다. 노동력 절감을 위한 GA₃ + TDZ 혼용 1회 처리에 의한 무핵화 연구에서는 관행 방법 대비 100% 만개 시에 GA₃25 mg·L⁻¹에 각각 TDZ 2.5, 5, 10 및 20 mg·L⁻¹혼용 침지 처리하였다. 2차 처리 시 과립비대에 미치는 TDZ와 CPPU의 처리농도 구명을 위한 연구에서는 1차로 100% 만개기에 GA₃12.5 mg·L⁻¹처리한 후, 만개기 10일 후에 2차 처리는 GA₃25 mg·L⁻¹의 단용 처리와 GA₃25 mg·L⁻¹에 각각 CPPU 5, 10, 20 mg·L⁻¹와 TDZ 5, 10 mg·L⁻¹를 각각 혼용 침지 처리였다. 적립 작업의 생력화를 위한 연구에서는 전엽이 5매 출현 했을 때 각각 GA₃ 0, 3, 5 및 7 mg·L⁻¹를 20l/10 a 기준으로 화수 중심으로 분무처리 하였다.

 과실의 품질특성 조사에서 당도는 당도계(PR-32, Atago, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 산함량은 과즙 10 ml에 증류수 40 ml로 희석한 후, 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.1까지 적정하여 주석산(tartaric acid)의 함량으로 환산하였다. 과실의 착색은 송이의 중간부분을 색차색도계(CR200, Minolta, Japan)를 이용하여 Hunter Value(L, a, b)값을 측정하였다. 과피 중 안토시아닌 함량은 cork borer(5 mmØ)를 이용, 과립의 적도면에서 10개의 과피 절편을 채취하여 0.1N HCL-100% EtOH(15:85, V/V)용액에 침지하여 냉암소에서 24시간 보관한 후 spectrophotometer(UV-2501 PC, Shimadzu, Japan)로 535 nm에서 흡광도를 측정하였으며, Fuleki & Francis(1968a, 1968b)의 방법에 의하여 총 안토시아닌 함량으로 환산하였다. 자료는 SAS(Statistical Analysis System, version 9.2, USA)를 이용하여 통계처리 하였다.

결과 및 고찰

착과량 조절에 의한 과실의 특성 및 품질

 착과량 조절에 의한 과실특성은 Table 1과 같다. 과방중은 신초당 70립/1송이로 하였을 때, 681.6 g으로 가장 무거웠으며, 35립/2송이에서 가장 가벼운 결과를 나타냈다. 과방장은 35립/2송이에서 13.2 cm로 가장 짧은 결과를 보인 반면, 그 외의 처리 구에서는 16.0 ~ 16.3 cm의 범위로 유의성은 없었다. 과방경은 착과수가 적을수록 작았으며 착과수가 많을수록 크며 70립/1송이에서 11.8 cm로 가장 좋았다. 송이모양인 L/D율은 50립/1송이에서 원추형을, 70립/1송이에서 원통형의 송이모양을 나타냈다. 과립중은 신초당 50립/1송이에서 10.1 g으로 가장 무거운 결과를 보였던 반면, 송이수와 착립수가 많을수록 가벼워지는 것을 볼 수 있었다. 과실특성상 신초당 50립/1송이에 의한 1,800 kg 정도의 적정 착과량이 상품성이 좋음을 알 수 있었다. 착과량 조절에 의한 과실 착색을 보면, 50립/1송이에서 흑자색으로 착색되고 70립/2송이에서는 적자색으로 착색됨을 보였다(Fig. 1).

Table 1. Effect of fruit load on cluster and berry characteristics in ‘Pione’ grapes.

Fig. 1. Comparison of cluster shape and fruit coloration in ‘Pione’ grapes as affected by fruit load at harvest (A: 50 berries/cluster, B: 70 berries/cluster, C: 35 berries/two clusters, D: 50 berries/two clusters, E: 70 berries/two clusters.)

 착과량 조절에 의한 과실품질은 Table 2와 같다. 과실의 당도는 50립/1송이의 처리 구에서 17.3 ^oBrix로 다른 처리 구에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 특히 일반 농가에서 관행으로 이용되어 온 70립/1송이의 16.1 oBrix에 비하여 1.2 oBrix가 높아 과립수의 조절이 당도 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다. 산도는 착립수와 착과수가 많은 2송이 처리 구에서 0.56 ~ 0.59% 범위로 높았으나 유의성이 없었으며, 신초당 1송이의 처리 구에서 산도가 낮은 결과를 보였다. 당산비는 50립/1송이 처리 구에서 35.3%의 유의하게 높은 결과를 보였으며, 2송이 처리 구에서는 25 ~ 29% 범위에서 유의성을 보였다. 이는 ‘캠벨얼리’ 포도 당산비와는 다른 결과로(Song et al., 2000), 품종간의 품질특성에 기인하는 것으로 판단된다. 안토시아닌 함량의 경우, 50립/1송이와 35립/2송이 처리 구에서 각각 58.8 μg/cm², 59 μg/cm²로 높은 것으로 나타났으며, 70립/2송이 처리 구에서 가장 낮았다. 착색도 중 명도(L)는 1송이처리 50립, 70립에서 유의하게 낮았으며, 적색도(a)는 50립/1송이 처리 구에서 낮아 다른 처리구와의 유의성이 인정되었다. 황색도(b)는 50립/1송이 처리 구에서 0.85로 높고 70립/2송이처리 구에서 0.44로 낮게 나타났다. 이 같은 결과는 포도‘캠벨얼리’의 수체관리와 수량에 있어 착과량이 많으면 결과모지의 탄수화물 함량이 적어지고 당도가 떨어지며 착색이 나빠진다(Song et al., 2000)는 보고와 유사하였다. Shim et al.(2007)은 ‘거봉’ 포도에 10a당 수량을 적게 하고 강하게 적과하는것이 품질과 열과 발생, 착색도 등에서 우수하다고 하였다. 이상으로 ‘피오네’ 포도의 과실특성과 품질을 고려한 착립수 및 과방중은 신초당 50립/1송이의 500 g 정도의 착과량 조절이 적정할 것으로 판단된다.

Table 2. Effect of fruit load on fruit quality in ‘Pione’ grapes.

 착과량의 조절이 과일생산에 미치는 영향은 Table 3과 같다. 수확기는 농가에서 관행으로 이용되는 70립/1송이 처리구의 경우 8월 하순이었던 것에 비해 50립/1송이 처리 구에서 8월 상순으로 20일 정도 단축되었다. 2송이를 착과 시킨 35립은 8월 중순, 50립/2송이와 70립/2송이의 처리 구는 수확기가 9월 상순 및 하순으로 늦어지는 결과를 보였으며, 생산과 당 각각 1/3, 1/2의 비율로 착색불량에 의한 비상품과가 발생하는 것을 볼 수 있었으며, 이 같은 결과는 Choi et al.(1997)의 보고와 일치하였다. 이는 같은 무게의 포도 생산 시 70립/1송이보다 35립/2송이에서 안토시아닌함량이 높고, 수확기가 빨라지는 특성을 보여 포도 조기가온 재배에서 송이를 작게 하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 열과는 착과량이 많은 2송이 50립과 70립의 처리 구에서 발생이 많았던 반면, 착과량이 적은 처리구에서 열과 발생은 감소하는 것으로 나타나, 착과량이 열과 발생에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었는데, ‘거봉’ 포도에서 생산량 및 과방 크기가 열과 발생에 큰 영향을 미친다는 Shim et al.(2007)의 결과와 일치하였다. 과립의 경도와 착색은 50립/1송이 처리 구에서 각각 8.9, 9.0으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 과립 및 과방수가 많을수록 경도는 낮아졌으며, 착색은 느려지는 경향을 보였다.

Table 3. Effect of fruit load on harvest time, berry cracking, hardness, and fruit color in ‘Pione’ grapes.

노동력 절감을 위한 GA₃+TDZ 혼용 1회 처리에 의한 무핵 생력화

 GA₃+TDZ 혼용 1회 처리에 의한 ‘피오네’ 포도의 무핵 생력화 시 과실특성 및 품질에 미치는 영향은 Table 4와 같다. 과실특성 중 과방중은 TDZ의 농도가 높을수록 과방중도 무거운 경향을 보였으나, 대조구(농가 관행) 2회 처리 구인 568.9 g에 비해 모든 1회 처리 구에서 낮은 결과를 보여 송이가 작음을 알 수 있었다. 과립중 또한 TDZ의 농도가 높을수록 과립이 커지며 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ10 mg·L⁻¹처리구와 대조구와 과립중이 같았다. 무핵율은 처리에 관계없이 모든 처리 구에서 100% 무핵율을 보였다. 당도는 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ20 mg·L⁻¹처리 구에서 16.8^oBrix로 낮았던 반면, 대조구와 비교하여 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ10 mg·L⁻¹처리 구에서 차이가없었다. 산도의 경우 모든 처리 구에서 0.42 ~ 0.43%로 처리구간의 유의성은 인정되지 않았다. 안토시아닌 함량은 TDZ 저농도의 혼용처리에 의해 높아지는 경향을 보였으며 대조구 대비 GA₃25 mg·L⁻¹+TDZ 10 mg·L⁻¹처리 구에서 같았으며, GA₃25 mg·L⁻¹+TDZ 20 mg·L⁻¹처리 구에서 낮고 붉게 나타났고 과경축도 짧아 송이모양이 원형이 됨을 알 수 있었다(Fig. 2). Lee et al.(2003a)은 ‘거봉’ 포도에서 만개 3일 전에 Streptomycin 200 mg·L⁻¹을 살포하고 만개 3일 후 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ 10 mg·L⁻¹를 혼용하여 1회 침지 무핵화 방법과 ‘피오네’포도를 이용한 GA 및 TDZ 처리 농도가 같았다. 이상의 결과로부터 만개기의 GA₃25 mg·L⁻¹+TDZ 10 mg·L⁻¹의 1회 혼용처리 구에서 대조구 대비하여 큰 차이가 없어 무핵 생력화를 위한 하나의 방법으로 가능한 것으로 판단되었다.

Fig. 2. Effect of one-time dipping treatment at full bloom stage with a mixture of GA₃, TDZ on the appearance of ‘Pione’ clusters (A: control, B: GA₃ 25 mg·L⁻¹+TDZ 2.5 mg·L⁻¹, C: GA₃ 25 mg·L⁻¹+TDZ 5 mg·L⁻¹, D: GA₃ 25 mg·L⁻¹+TDZ 10 mg·L⁻¹, E: GA₃ 25 mg·L⁻¹+TDZ 20 mg·L⁻¹).

2차 TDZ 및 CPPU 혼용처리가 과립비대 및 품질에 미치는 영향

 GA₃25 mg·L⁻¹에 CPPU 및 TDZ를 각각 혼용 처리하여 과립비대 및 품질에 미치는 영향을 확인한 결과는 Table 5와 같다. 과방중은 GA₃25 mg·L⁻¹의 단용 처리에 비해 GA₃에 CPPU와 TDZ 혼용처리 구에서 무거워지는 결과를 나타냈으며, 특히 GA₃25 mg·L⁻¹ + CPPU 20 mg·L⁻¹처리 구에서 694.2 g으로, GA₃25 mg·L⁻¹단용 처리보다 약 59.5%의 높은 과립비대 효과를 보였다. 또한 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ 10 mg·L⁻¹처리 구에서도 과방중이 685.0 g으로 과립비대가 양호하였다. 과립중은 과방중과 마찬가지로, CPPU와 TDZ의 농도가 높을수록 무거워지는 경향으로, 특히 GA₃25 mg·L⁻¹ + CPPU 20 mg·L⁻¹처리 구에서 15.3 g으로 가장 무거웠다. 시험중 CPPU와 TDZ의 농도가 높을수록 과경장이 짧아지고 과축 경화와 탈립 현상을 관찰 할 수 있었다. TDZ의 농도가 높아짐에 따라 착립수가 유의하게 증가되었고 과립경은 단축되었다는 Chun et al.(2003)의 보고와 일치하였다. 당도의 경우 GA₃25 mg·L⁻¹+TDZ 5 mg·L⁻¹처리구와 GA₃25 mg·L⁻¹ + CPPU 10 mg·L⁻¹처리구에서 당도가 높고, 산도는 CPPU와 TDZ의 처리 농도가 높을수록 높은 결과를 보였다. Lee et al.(2003b)은 GA₃+TDZ의 혼용처리는 GA₃ 단용 처리에 비하여 sink strength를 증진시켜 과립 비대를 증진시켰으나 단위 생체중 당 함량에는 영향을 미치지 않는다 하였으며, Kim et al.(2002)은 ‘캠벨얼리’ 무핵화에서 TDZ의 과립비대에 미치는 작용력은 CPPU보다 유의하게 강하며 TDZ 5 mg·L⁻¹처리구의 과립중은 CPPU10 mg·L⁻¹처리의 과립중보다 더 컸다는 견해와는 상반되었는데 이는 생장조정제의 품종 간 차이에 기인한다고 판단된다. 안토시안 함량은 CPPU와 TDZ의 농도가 높을수록 낮아지는 경향을 나타냈으며, GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ 5 mg·L⁻¹처리 구에서 51.4 μg·cm²로 가장 높은 함량을 나타냈다. Koiwai et al.(2012)은 GA₃와 CPPU를 이용한 일본 ‘산포도’ 무핵화 유기 및 과립비대에서 1차 처리는 개화기에 GA₃100 mg·L⁻¹을 2차 처리는 만개 10일 후에 GA₃100 mg·L⁻¹ + CPPU 100 mg·L⁻¹이 적정하다고 하였다. 이상으로 ‘피오네’ 포도의 2차 과립비대 효과는 TDZ 10 mg·L⁻¹와 CPPU 20 mg·L⁻¹처리 구에서 높으나, 당도 등 품질 면에서는 GA₃25 mg·L⁻¹ + TDZ 5 mg·L⁻¹처리 구와 GA₃25 mg·L⁻¹ + CPPU 10 mg·L⁻¹처리 구에서 상품성 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.

Table 5. Effect of second treatment^z of GA₃ with CPPU or TDZ mixture on fruit quality of ‘Pione’ grapes.

전엽 5매 출현 시 지베렐린 처리가 과방에 미치는 영향

 전엽 5매 출현시 지베렐린 분무처리 농도에 따른 과방특성은 Table 6과 같다. ‘피오네’ 포도의 경우 ‘거봉’보다 당도가 높고 산도가 낮아 소비자 선호도가 높으나 과립이 밀착하여 적립작업에 어려운 단점이 있어, 전엽 5매 출현 시 지베렐린을 20 l/10 a 살포, 화수를 신장시켜 과방의 밀착도를 낮추고자 하였다. 과방중은 무처리 대비 GA₃ 5 mg·L⁻¹이상 처리 구에서 유의하게 낮았다. 과방장은 GA₃의 농도가 높을수록 길어지는 것을 볼 수 있었으며, 고농도였던 GA₃ 7 mg·L⁻¹처리 구에서 무처리에 비해 약 2.6 cm 길어졌다. 과방경은 모든 처리 구에서 9.6 ~ 10.3 cm 범위로 유의한 차이를 보이지 않았다. 과립중은 처리농도에 따른 일정한 경향은 없었다. 송이당 착립수는 GA₃의 농도가 높을수록 착립수는 줄어드는 경향을 보였다. 과축중은 고농도였던 GA₃ 7 mg·L⁻¹처리구에서 7.3 g으로 가장 낮은 결과를 보였고 그 외 모든 처리 구에서 12.0 ~ 12.6 g의 범위로 유의성은 인정되지 않았다. 특히, GA₃ 7 mg·L⁻¹처리구에서는 과도한 과방의 신장에 의한 화진과 과축의 경화로 탈립현상이 관찰되었다(Fig. 3).

Table 6. Effect of GA3 spray application at the five fully expanded leaf on cluster characteristics in ‘Pione’ grapes.

Fig. 3. Cluster of ‘Pione’ grapes as affected by GA₃ spray application at the five fully expanded leaf (A: control, B: GA₃ 3 mg·L⁻¹, C: GA₃ 5 mg·L⁻¹, D: GA₃ 7 mg·L⁻¹).

 전엽 5매 출현시, 지베렐린 분무처리 농도에 따른 과실의 품질은 Table 7과 같다. 당도는 모든 처리 구에서 15.1 ~ 15.5^oBrix로 유의성이 없었던 것에 비해, 산도는 무처리에 비해 GA₃처리에 의해 조금 높아지는 결과를 보였다. 착색도의 경우, 명도(L)는 무처리에서 가장 낮았으며, 적색도(a)는 GA₃ 7 mg·L⁻¹처리 구에서 가장 낮은 결과를, 또한 황색도(b)는 처리 구간에 유의성이 없었다. 안토시아닌 함량은 처리 간에 뚜렷한 경향치를 보이지 않았다. 착립밀도는 무처리 구와 GA₃ 3 mg·L⁻¹처리 구간에는 차이가 없었으며, GA₃ 5 mg·L⁻¹처리구에서 2.6으로 유의성을 보여 ‘피오네’ 포도의 적정 착립밀도가 2.6 ~ 2.8 범위라는 Lee(2005)의 내용과 일치하였다.

Table 7. Effect of GA₃ spray application at the five fully expanded leaf on fruit quality in ‘Pione’ grapes.