‘홍이슬’은 국립원예특작과학원에서 ‘Campbell Early’와 ‘Himrod seedless’를 1981년에 교배하여 1995년에 선발한 적 색계 포도 품종이다(Park et al., 2001). ‘Campbell Early’에 비해 당도가 높고 산도는 낮아 식미가 우수할 뿐만 아니라 내 한성과 병저항성이 강하고, 수확기간이 길며 품질이 오랫동안 유지되는 장점이 있다. 반면 재배방법이 확립되지 않아 단초전 정 시 수량 확보가 어려운 점이 보고되었으며(Yoon et al., 2010), 착색 불량 등의 문제가 제기되어 널리 보급되지 못하고 있어 다양한 각도에서 재배방법에 대한 연구가 요구된다.

포도의 착색은 과실의 성숙을 나타내는 지표로 이용될 뿐만 아니라 과실 품질을 결정하는 중요한 인자이며, 질소 과다, 야 간 고온(Mori et al., 2005), 과다 착과(Choi et al., 1996; Shim et al., 2007)와 같은 다양한 환경과 재배적 요인의 영향 을 받는다(Oanh et al., 2010; Taiz & Zeiger, 1991). 과피의 착색증진을 위하여 과실 성숙에 중요한 역할을 하는 ABA를 활용한 연구 결과들이 보고되었으며(Hale & Coombe, 1974; Kataoka, 1986), ABA의 외생적 처리가 착색 증진에는 효과가 있으나, 당의 증가, 산의 감소와 같은 과실의 내적 성숙에는 영 향을 미치지 않거나 효과가 미비하다고 보고하였다(Han, 2005a, 2005b; Lee et al., 1996). 또한 ABA 처리뿐만 아니 라 온도 조절, 환상박피(Koshita et al., 2011), 착과량 조절 (Yamane & Shibayama, 2006) 등 착색에 초점을 맞춘 여러 연구들에서도 같은 결과를 보였다.

또 착색을 촉진시키기 위해 환상박피 처리를 하는데, 환상박 피 처리는 동화산물의 전류가 차단되어 뿌리로 내려가지 않고 지상부에 축적되기 때문에(Monselise et al., 1972) 착색이 증 진되지만, 다년간 처리했을 때 뿌리신장이 정지되며(Yamane & Shibayama, 2006) 지상부와 뿌리의 건물중이 감소하는 경 향을 나타내어(Choi et al., 2005), 다음해 지상부 생장에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다(Yang & Hori, 1980). 특히 환상박피 처리 시 동해의 위험이 큰 것으로 알려져 있으며, Kwon et al. (2011)은 3년 연속 환상박피 처리 시 대부분의 포도나무가 고사하였으며, 착색의 증진도 연속된 처 리 시 효과가 낮아진다고 보고하였다.

과수 중 사과나 감에서 적엽처리는 과실의 착색증진이나 품 질향상을 위해 재배기간 중 수관 전체의 수광조건을 개선시켜 광합성량을 증가시켜 주거나 과실자체의 수광량을 증가시켜 과실내부의 당축적을 향상시키기 위해 행한다. 그 중에서도 적 엽은 과실주변의 밀착엽과 수광조건을 불량하게 하는 잎을 제 거해줌으로서 과실의 착색이 증진되며, 1과당 착색불량 부위 를 감소시켜 착색을 고르게 해 상품성을 증가시키기도 하지만, 적엽시기나 적엽방법에 따라 상이한 결과가 나타나며(Kim et al., 1997; Yim & Lee, 1997), Park (2002)은 이듬해 수체생 리에도 영향을 미치므로 적합한 처리 방법을 구명하는 것이 필요하다고 하였다.

포도에서 결실 부위의 적엽은 일반적으로 수행되고 있으며, 통풍과 투광을 개선시키고, 병 발생을 감소시킨다는 연구들이 수행되었다(Duncan, et al., 1995; Reynolds et al., 1996; Tardaguila et al., 2008). 부적절한 투광성으로 포도 과실의 품질이 나빠질 수 있다고 한 연구가 있는 반면, 과실을 적절하 게 햇빛에 노출시키는 처리는, 비록 기상조건이 중요한 영향을 줄 수 있음에도 과실을 차광한 상태로운 처리에 비해 전체 가 용성 고형물 함량, 안토시아닌과 페놀 물질들을 일반적으로 높 이고 적정산 함량을 낮추었다는 연구들이 있다(Jackson & Lombard, 1993; Sternad et al., 2013). Smart & Robinson (1991)은 포도에서 적엽 처리를 하여 과실을 햇빛에 적절히 노 출시킴으로 과실의 성숙을 촉진하고, 가용성 고형물 함량을 높 이며, 적정산도를 낮추고, 그래서 향기와 착색도 증가되었다고 하였다. 포도는 수관 내외부의 광환경이 수확량과 과실의 성 분함량(Dokoozlian & Kliewer, 1995), 과실 성숙 및 내한성 (Howell et al., 1991)을 결정짓는데 중요한 요인이라는 보고 도 있지만 우리나라에서 포도의 착색 증진이나 품질향상을 위 해 적엽처리를 행한 연구는 거의 없다.

따라서 본 연구에서는 적색계 포도 품종인 ‘홍이슬’ 과방 부 위에 대한 적엽처리가 과실의 착색 증진에 미치는 효과를 밝 히고자 실험을 수행하였다.

재료 및 방법

본 시험은 수원시 국립원예특작과학원 시험포장에서 덕식 수형의 재식거리 2.7 m × 3.0 m로 재식된 4년생 ‘홍이슬’ 품 종을 사용하였다. 포도의 적엽처리는 착색 초기인 만개후 55 일 무렵인 7월 22일에 한 나무 당 모든 신초에 과방 맞은편 의 잎과 주변의 잎을 2장씩 제거하거나 또는 한 나무 당 모 든 신초에 과방 맞은편의 잎과 주변의 잎을 4장씩 제거하였다. 대조구는 적엽처리를 실시하지 않았으며, 모든 실험에 사용된 나무는 총 9주를 사용하였으며, 관행적인 방법으로 재배 후 포 도의 관행 수확기인 만개 후 100일에 시험수당 30송이씩 무 작위로 수확하여 건전과실을 실험에 사용하였다.

적엽처리한 포도 과실 주위의 수광량과 온도를 측정하기 위 해 온도광량센서(Hobo Pendant-Temp/Light, 64k Data Logger, Onset Computer Co., Bourne, MA, USA)를 포도 주위에 장착한 후 7월 22일부터 9월 12일까지 매일 1시간 간 격마다 측정하였다. 또한 포도의 착색기 중 포도 주위의 온도 와 광투과량이 가장 높은 시간대를 확인하기 위해, 비가 오지 않고 하루 종일 맑은 7월 28일 하루 동안 측정한 데이터를 분석하였다.

과실의 품질 조사를 위하여 9월 13일에 수확하여 각 시험 처리구당 무작위로 추출한 과방 5개를 대상으로 한 과방당 과 립 10개씩 채취해 과립중, 과립의 종경·횡경 및 착색도를 측 정하였고 가용성 고형물 함량과 적정산도를 측정하였다. 과실 의 착색도는 색차계(Minolta, CM-508i, Japan)를 이용하여 각 과방에서 선발된 50개 과립의 적도부위를 Hunter value (L, a, b)로 측정하였다. L값은 0을 기점으로 –값은 검은색을 +값 은 흰색을 나타내고, a값은 0을 기점으로 –값은 녹색을, +값 은 붉은색을, 그리고 b값은 0점을 기점으로 –값은 청색을, + 값은 노란색을 나타낸다.

기상데이터는 시험지역인 수원기상대의 평균기온, 일조시간, 강우일수를 기상청 홈페이지(http://www.kma.go.kr)에서 다운로 드 받아 이용하였으며, 통계분석은 공개된 통계소프트웨어인 R program (Ver 2.13.0)의 통계분석패키지 ‘Rcmdr’ (Ver 1.6-4) 을 이용하여 분산분석을 하였고, 처리간 유의성은 Tukey’s honestly significant difference test를 통해 0.05% 수준에서 검증하였다.

결과 및 고찰

기상환경 및 적엽처리에 따른 광 환경

2014년 7월부터 9월까지의 기상데이터는 Fig. 1과 같다. 그 중 일조시간은 7월이 159.3시간, 8월이 142시간, 9월이 204.4 시간이었고, 착색기인 7월 말에는 일조시간이 평균 6시간, 평 균기온이 26°C를 나타내었으며, 8월에는 잦은 비로 7월보다 일조시간이 낮게 나타났다. 그러나 수확기인 9월에는 일조시 간이 7월이나 8월보다 많은 것으로 나타났다.

포도 과피색 착색에 대한 적엽처리 효과를 알아보기 위해 포도 착색기에 과방 주위의 엽을 2 내지 4엽을 제거하거나 제 거하지 않고 관행적인 방법으로 재배하면서 포도 주위의 온도 및 광투과량을 7월 22일부터 9월 12일까지 매일 1시간 간격 마다 측정하였으며, 포도의 착색기 중 포도 주위의 온도와 광 투과량이 가장 높은 시간대를 확인하기 위해, 비가 오지 않고 하루 종일 맑은 7월 28일 하루 동안 측정한 데이터를 분석하 여 Fig. 2에 나타내었다.

적엽처리를 하거나 처리하지 않은 과방에 대한 광투과량을 측정한 결과 4엽처리, 2엽처리, 무처리 순서로 차이가 나타났 고, 4엽처리 포도 주위의 광투과량이 처리하지 않은 포도 주 위의 광투과량보다 2배 이상 높은 광을 받는 것으로 나타났다. 포도 과피의 착색조건은 과립 내에 어느 정도 이상의 당분이 축적되어야 하며, 또 어느 정도 이상의 빛이 과면에 쪼여야 하 고, 과면에 쪼이는 빛의 파장으로는 자외선과 같은 단파장의 것 이 특히 유효하다고 했다(Naito, 1964). 포도의 착색은 환경조건 의 영향이 아주 크며, 빛, 온도, 토양온도 및 토양양분의 영향을 받는다. 생리적 요인으로는 엽면적이 착색에 영향을 주며, 이외 에도 내생호르몬 등이 색소의 형성에 영향을 미친다. Weaver (1960)는 ‘Mataro’, ‘Zinfandel’, ‘Siebel’, ‘Red Malaga’ 품종의 경우 흑색봉지와 자연광 조건에서 같은 착색을 하지만, ‘Emperor’, ‘Sultana Rose’, ‘Tokay’ 품종은 빛이 없으면 근본 적으로 착색하지 않으며, 암흑 조건에서도 정상적으로 착색하 는 품종이 있는 반면 어떤 품종은 색소 함량이 적고 생성속도 가 느리다고 하였다. 또 Kliewer & Lider (1970)는 ‘Pino Noir’의 색소 농도를 정량 측정하였을 때, 낮은 빛의 강도 (5,380 ~ 10,760 lux)에서 성숙되는 과실이 비교적 높은 빛의 강도(26,900 ~ 53,800 lux)에서 성숙되는 과실에 비하여 착색 이 아주 낮았다고 하였다.

광투과량은 오전 10시경에 모든 처리구에서 가장 높았고, 무 처리 포도가 7,233 lux로, 2엽 제거(10,333 lux) 또는 4엽 제거 (19,289 lux)한 포도 주위의 광투과량보다 2배 이상 낮았다. 2 엽 제거와 4엽 제거 포도에서는 4엽 제거한 포도 주위의 광투 과량이 높았지만 유의적인 차이는 나지 않았다. 따라서 ‘홍이 슬’ 등 적색 품종에서 광 투과가 착색에 미치는 영향은 2엽 제거했을 때인 10,000 lux 이상으로 증가했을 때 착색에 뚜렷 하게 영향을 미칠 것으로 생각된다.

Kim et al. (2014)은 포도 수형에 따른 광합성 양을 측정한 결과 개량일자형 보다 커튼형이 과실부분과 신초생장부분의 여유 공간이 많아 차광이 덜하며, 광합성 양도 2배 정도 차이 가 난다고 보고하였다. 반면 해당 위치의 온도는 세 처리구 모두 비슷하게 나타났다. 포도의 착색기 중 7월 28일 24시간 동안 온도 및 광투과량을 측정한 결과(Fig. 3) 온도는 오후 1 시경에 가장 높았고 무처리 포도 주위의 온도가 33.6°C로 2엽 제거(34.8°C) 또는 4엽 제거(34.8°C)한 포도 주위의 온도보다 낮았지만 유의적인 차이는 나지 않았다. 한편 Kliewer & Lider(1972)는 인공조절 온도처리로 낮의 온도 30°C를 대조로 하여 온도와 착색의 관계를 연구하였는데, 맑은 날 낮 온도 20°C, 야간 온도 15°C에서 ‘Cardinal’, ‘Pino Noir’ 품종의 색 소 함량이 컸다고 하였다. 따라서 이 실험에서도 모든 처리가 한낮 온도 30°C 이상 올라갔지만 세 처리 모두 유의하게 높 았기 때문에 착색에 유의하게 영향을 미치지 않은 듯하다.

적엽처리에 따른 과실 품질 및 과피 착색

포도의 과피색 착색에 적엽처리의 효과를 알아보기 위해 포 도 착색기에 과방 주위의 엽을 2 내지 4엽을 제거하거나 제거 하지 않고 관행적인 방법으로 재배 후 수확기에 포도의 품질 을 측정하여 Table 1에 나타내었다.

과립의 중량은 무처리 포도의 과립이 6.4 g, 2엽 제거 포도 는 6.6 g, 4엽 제거 포도는 6.8 g이었지만, 유의한 차이는 없었 다. 과립의 종경 및 횡경은 무처리 포도보다 4엽 제거 포도에 서 평균값이 높았지만 유의적인 차이는 나타나지 않았다.

가용성 고형물 함량 및 총산함량은 처리구간 유의적인 차이 를 나타내었다. 가용성 고형물 함량은 무처리 포도가 13.2°Brix를 나타내었고, 2엽 제거 포도는 14.5°Brix, 4엽 제 거 포도는 15.1°Brix를 나타내어 4엽 제거 포도가 2°Brix 정 도 높게 나타났다. Hedberg & Raison(1982)이 연구한 보고에 서 포도 재배 시 과실 열간간격의 조절에 의해 발생하는 그림 자에 의해 당도가 낮아지며, Kim et al. (2014)의 수형에 따 른 수체생육 및 과실특성을 조사한 연구에서는 커튼형이 울타 리형보다 과실부분이나 신초생장 부분의 수광면적이 증가하여 (Smart & Robinson, 1991) 과실착과 위치의 광합성 양이 많 고, 평균적으로 과립 중량도 크다고 보고하였다. 총산함량은 무처리 포도가 0.34%를, 2엽 제거 포도가 0.31%, 4엽 제거 포도가 0.30%를 나타내어 포도 주위의 적엽처리가 많을수록 유의하게 낮아졌다.

포도의 과피색은 착색계로 L, a, b 값을 측정하였으며, 처리 간 차이가 나는 것으로 나타났다. 무처리 포도의 L, a, b 값 은 각각 33.86, 4.55, 6.61의 값을 나타내었고, 2엽 제거 포도 는 각각 32.99, 6.04, 5.56의 값을, 4엽 제거 포도는 각각 29.98, 9.90, 5.41의 값을 나타내어 적색도 a값은 4엽 제거 포 도에서 가장 높게 나타났다. 포도의 착색률을 알아보기 위해 green색의 비율을 50개 포도 과립의 전체 a값(+a값과 –a값) 중 –a값의 비율로 나타내었을 때 무처리 포도에서는 과방 1송 이 중 평균 16%가 green색을 나타내었고, 2엽 제거 포도에서 는 6%를 나타내었다. 반면 4엽 제거에서는 green색이 없이 모두 착색이 되어 +a값을 나타내었다(Table 1, Fig. 3). Matsuyama et al. (2014)은 ‘Muscat Bailey A’ 포도 과피의 안토시아닌 축적을 증가시키기 위해 적엽처리를 행하였을 때 무처리나 반사필름 처리 포도보다 적엽처리를 한 포도의 총안 토시아닌 함량이 무처리 포도보다 5배 이상, 반사필름 처리 포 도보다 2배 이상 증가한다고 보고하였고, 당도는 3°Brix 정도 증가하며, 산도는 0.2% 정도 감소한다고 보고하였다.

Feng et al. (2015)은 ‘Pinot noir’ 포도의 과방 부위의 잎 을 제거하는 처리로 적엽처리하지 않은 대조구에 비해 페놀물 질(anthocyanin and quercetin glycosides) 함량이 증가되었다 고 하였다. 본 실험에서 적엽처리에 의하여 ‘홍이슬’의 착색증 진은 광량의 증가에 의한 효과일 것으로 판단된다.

따라서 ‘홍이슬’ 품종처럼 적색계 품종으로 착색 불량이 문 제가 될 때 적엽처리는 포도 주위의 광량을 증가시켜 수체에 스트레스는 주지 않으면서 착색증진 효과를 볼 수 있는 방법 이라고 판단된다.

적 요

‘홍이슬’ 포도는 당도가 높고 산도는 낮아 식미가 우수할 뿐 만 아니라 내한성과 병저항성이 강한 장점이 있지만 착색 불 량 등의 문제가 제기되어 널리 보급되지 못하고 있어 착색증 진의 방법으로 포도 과방 주위에 대한 적엽처리의 효과를 조 사하였다.