서 언

올리브(Olea europaea L.)는 물푸레나무(목서)과에 속하는 상록교목으로 기원전 2,000~3,000년에 시리아, 메소포 타미아, 이스라엘을 중심으로 중동 일대에서 재배 및 채유가 시작되었다(Zohary & Spiegel-Roy, 1975). 전 세계 올리브 재 배면적은 1,000만ha으로 재배면적의 64.8%가 유럽에서 재배 되고 있으며, 아프리카 17.4%, 아시아 10.0% 순으로 재배되고 있다(International Olive Council(IOC), 2017). 동아시아에서는 일본이 최초로 올리브를 도입하였는데 1879년 프랑스에서 올 리브 나무 2,000주를 도입하여 와카야마현, 아이치현, 고치현, 가고시마현 등에서 재배시험이 행해졌고 1882년 올리브 오일 이 생산되었다(Shibata 2016). 중국은 1956년 올리브 나무를 지중해로부터 도입했고 1990년 Wudu 지역에서 경제적 작물로 재배가 이루어졌으며 1995년부터 올리브 산업이 안정화되었다 (Xu, 2001; Deng & Yu, 2011). 최근 10년 사이에 중국은 올 리브 산업이 급성장하였으며 재배면적은 63,600ha, 생산량은 27,907ton이다(Wang et al., 2017; Zhang, 2015). 그러나 우리 나라의 경우 아직 올리브의 경제적 재배가 이루어지지 않고 있 다. 우리나라에서 올리브 재배를 위한 가장 중요한 요인은 겨 울철 최저온도와 올리브 나무의 내한성이라고 볼 수 있다. 올 리브 주산지인 지중해 지역의 최저기온은 -7°C-12°C로 생육 최 저온도의 한계를 나타낸다(Bartolozzi & Fontanazza, 1999; Gómez-del-Campo & Barranco, 2005; Cansev et al., 2011). 우리나라에서 가장 남쪽에 위치한 제주도는 사면이 바다로 둘 러싸여 있어 해양성 기후의 특성이 잘 나타난다. 특히 여름철 에는 고온다습하고(8월 평균온도 27.2°C, 최고온도 34.2°C, 강 수량 275.8 mm) 겨울철에는 저온건조의(2월 평균온도 6.8°C, 최저온도 -0.8°C, 강수량 76.1 mm) 특성을 나타낸다. 토양 은 화산회토양으로 유기물함량이 최고 약 40%까지 되고, 양이온치환용량(Cation Exchange Capacity, CEC)은 크고, 용적밀도는 낮은 특성을 지니고 있다(Kang, 2005). 토양 pH는 4.6~5.0으로 약산성이며 토양수분포텐셜은 -20~-100 kpa 으로 변화가 심한 특성을 지니고 있다(Moon et al., 2012).

따라서 본 시험은 우수한 올리브 품종들을 제주도에 도입하 고 재배시험을 통하여 품종별 수체생육 및 과실특성을 평가함 으로써 최종적으로 제주도에서 올리브 노지재배가 가능한지를 검토하고자 수행하였다.

재료 및 방법

시험포장 및 기상자료 수집

본 시험은 제주특별자치도 제주시에 위치한 농촌진흥청 국 립원예특작과학원 온난화대응농업연구소 노지 시험포장(북위, 33° 28′ 30′ ; 동경, 126° 31′ 89′)에서 수행하였다. 기상자료 수집은 자동기상측정 장치(WatchDog, Spectrum Technologies, Inc. USA)를 설치하고 기온자료를 매일 1시간 단위로 측정하 여 일 평균, 최고, 최저 값을 산출하였다.

식물재료

본 시험에 사용된 재료는 2010년 뉴질랜드에 위치한 육묘 회사로부터 삽목 1년생 묘목 5품종 ‘Frantoio’, ‘Koroneiki’, ‘Leccino’, ‘Maurino’, ‘Verdale’을 도입하였다. 도입한 품종들 은 온난화대응농업연구소 격리재배온실에서 1년간 병해충 감 염여부에 대한 검사를 실시하였으며 검역을 마친 묘목은 분 갈이 후 2011년 6월에 비닐하우스 온실에서 1년간 관리, 육묘 하였다. 2012년 4월에 노지 시험포장을 조성한 후 품종별로 20주씩 5m × 3 m로 정식하고, 일반적인 재배방법은 농촌진 흥청 「새로운 아열대 및 열대과수」 농업기술길잡이에 따라 실시하였다.

생물계절 양상 조사

올리브 생물계절 양상(Phenological growth stages)은 Biologische Bundesantalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie(BBCH scale)를 이용하고 있는데 0에서 9까지의 단 계별로 구분하여 묘사하고 있다(Sanz-cortés et al., 2002). BBCH scale 0에서 9까지의 단계 중 잎의 발달단계(BBCH 11), 꽃눈 출현단계(BBCH 51), 개화단계(BBCH 61), 착과단 계(BBCH 71), 성숙단계(BBCH 81), 수확단계(BBCH 89)에 해당하는 생물계절 양상의 날짜를 조사하였으며 2013년부터 2017년까지 5년간 조사한 결과를 평균하여 나타냈다.

수체생육 및 개화특성 조사

수체생육 특성 조사는 생육이 균일한 나무 10그루를 선정하 여 5년간 조사한 결과 데이터를 평균하여 나타냈다. 수고와 수 폭은 정식 후 3년 후인 2015년부터 2017년까지 3년간 조사하 여 비교하였으며 신초 수, 길이, 굵기 및 엽 길이, 폭, 넓이는 3년간 조사한 결과를 평균하여 나타냈다. 신초는 당해년도 발 생한 가지를 대상으로 조사하였고 엽은 기부에서 4번째의 잎 을 조사하였다. 엽면적은 엽면적계(LI-3100, Li-Cor, USA)를 이용하여 측정하였다. 올리브 꽃은 총상화서로 화방의 길이, 꽃의 길이, 화방에 착과 된 열매 수를 조사하였다.

과실특성 및 수량 조사

과실특성 조사는 수확기 때 품종별로 특성을 잘 나타낸 과 실 30개를 1나무당 선별하여 총 300개를 조사하였다. 오일함 량 조사는 품종별로 수확한 과일을 80°C의 건조기에서 48시 간 건조한 후 균일하게 건조된 과일을 골라 20개의 과일을 1 반복으로 하여 10반복씩 조사하였으며 건조된 과일무게에 대 한 착유된 오일량의 비율(% DW)로 나타냈다. 수확량은 1나 무 당 수확한 총 생과일 무게를 조사하였으며 정식 후 5년 후인 2016년과 2017년에 걸쳐 조사하였다.

통계분석

조사된 성적의 통계분석은 R 프로그램(R 2.13.0)을 이용하 였으며 평균간 비교는 Duncan 다중검정(p<0.05)으로 평균치간 의 차이에 대한 유의성을 검정하였다.

결과 및 고찰

겨울철 최저온도 및 수체반응

온난화대응농업연구소에서 올리브를 식재한 노지 시험포장 의 일 평균, 최고, 최저 기온을 측정한 결과, 겨울철 최저 기 온은 -5°C에서 -6°C이며 1월에서 2월 사이에 영하로 내려가는 날이 많았다. 연중 기온 변화에 따른 올리브 생물계절 양상을 보면 꽃눈 출뢰기(BBCH 51)는 4월 초, 개화기(BBCH 61)는 5월 말, 착과기(BBCH 71)는 6월 중순, 과실 착색기(BBCH 81)는 10월 중순, 과실 수확기(BBCH 89)는 11월 말의 양상 을 보였다(Fig. 1). 2012년 4월에 온난화대응농업연구소 노지 시험포장에 올리브 묘목을 정식한 후 수체생육 과정과 과실 수확까지 정상적인 생육이 이루어졌다. 제주도 위치는 북위 33°~34°로써 아열대기후대에 속하지만 겨울철 기온은 영하로 떨어지기 때문에 아열대 작물을 재배하기 위해서는 겨울철 기 온이 무엇보다 중요하다. 따라서 올리브 묘목을 정식한 후 2013년부터 2017년까지 겨울철(12월~2월) 월 평균, 최고, 최 저 기온을 측정한 결과, 월 평균 기온은 5.6~10.0°C이고 최고 기온은 14.7~22.3°C이며 가장 중요한 최저 기온은 0.1~- 5.8°C로 2016년과 2017년에는 각각 -5.8°C, -5.1°C를 나타 냈다(Table 1.). Wang et al.(2018)에 의하면 저온피해는 품종 및 기관별로 다른 경향을 보이는데 ‘Koroneiki’ 품 종의 경우, -4.97~-6.27°C의 저온에서 줄기의 피해를 받고, -4.24~-4.70°C의 저온에서는 잎의 피해를 받았다고 보고하 였다. 그러나 본 연구 결과에서는 ‘Koroneiki’를 포함한 5 품종 모두 -5.8°C의 저온에서 생육이 정상적으로 이루어졌 고 저온피해는 관찰되지 않았다. 최근에는 올리브의 내한성 에 관한 연구가 다양하게 이루어지고 있는데 수체 내 전기 전도도, 호르몬 Methane dicarboxylic aldehyde(MDA), Superoxide dismutase(SOD) 함량 변화 등 저온에 따른 상 호관계를 연구하고 있다(Hashempour et al., 2014; Qin et al., 2011; Cansev et al., 2011; Guo et al., 2004). 앞 으로 국내에서 유망한 품종들을 선발하고 농가에 보급하기 위해서는 품종 별로 내한성에 관한 다양한 연구가 필요하다 고 판단된다.

생물계절 양상 변화

제주도에 도입한 올리브 품종별 생물계절 양상을 조사한 결 과, 다섯 품종 모두 정상적인 생육을 보였으며 잎눈이 발아하 는 시기인 BBCH 11은 ‘Koroneiki’ 품종이 3월 30일로 가장 빨랐으며 ‘Frantoio’ 품종이 4월 10로 가장 늦게 발아되었다. 꽃눈 출현(BBCH 51) 또한 ‘Koroneiki’ 품종이 4월 3일, ‘Frantoio’ 품종이 4월 15일이며 모든 품종이 4월 초순에 이루 어졌다. 개화(BBCH 61)는 5월 20일부터 5월 30일에 걸쳐 이루어졌으며 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종이 가장 빨랐으며 ‘Frantoio’ 품종이 가장 늦게 개화했다. 과실의 성숙단계인 BBCH 81은 ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종이 10월 5일로 가장 빠르고 ‘Koroneiki’ 품종이 11월 5일로 가장 늦었다. 과실 수 확(BBCH 89)은 주로 11월 10일부터 11월 30일에 이루어졌 는데 ‘Leccino’ 품종이 가장 빠르고 ‘Koroneiki’ 품종이 가장 늦었다(Table 2.). 생물계절 양상(BBCH scale)은 많은 작물에 적용하고 있으며 작물 생육단계의 기준을 제시하기 때문에 각 각의 단계별로 작물이 반응하는 시기를 제시할 수 있는 좋은 자료가 된다. 스페인의 경우 아열대과수들 중 감귤, 석류, 비 파, 올리브 등 다양한 과종에 맞는 BBCH scale을 제시하고 있다(Agustí et al., 1995; Melgarejo et al., 1997; Martínez- Calvo et al., 1999). 이러한 자료를 이용하면 제주도에 도입한 올리브 품종별 생물계절 양상의 변화를 조사한 결과와 올리브 원산지인 지중해 지역의 결과를 비교 할 수 있고 제주도 환경 에 어떻게 적응하는지 판단 할 수 있을 것이다. Nieddu et al. (2002)은 지중해 지역에서 해발고도에 따른 온도변화와 생물 계절 양상의 변화를 비교하였는데 해발고도가 높을수록 최저 온도가 낮아 개화시기(BBCH 61)가 4월 5일부터 4월 20일까 지 늦어졌으며 과실 성숙기(BBCH 81)는 9월 20일부터 10월 10일에 이루어졌다고 보고한 바 있다. 이러한 결과는 지중해 지역이 제주도보다 올리브 생육 단계가 빠르다고 할 수 있으 며 이는 겨울철 최저온도가 생물계절 양상의 변화에 영향을 준 것으로 판단된다.

수체생육 및 개화특성

품종별 수고를 조사한 결과, 2015년과 2016년에는 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들이 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종들에 비해 높았으며 2017년에는 ‘Frantoio’ 품 종이 289.8 cm로 가장 생육이 좋았고, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들이 235.9 cm에서 259.6 cm의 수고를 보였으며 다음으로 ‘Maurino’, ‘Koroneiki’ 품종들이 227.0 cm에서 218.3 cm로 가장 낮았다. 수폭 또한 비슷한 경향을 보였는데 2015년과 2016년에는 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들이 180.4 cm에서 185.0 cm로 생육이 좋았으며 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종들이 136.0 cm에서 139.5 cm로 낮았으나 2017 년도에는 품종간 유의차가 없었다. 품종별로 수체생육을 보면 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종들은 수고가 낮고 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들은 수고가 높은 특성을 보였다 (Table 3).

품종별 신초 수는 ‘Koroneiki’ 품종이 13.9개로 가장 많고 다음으로 ‘Maurino’ 품종이 12.8개, ‘Frantoio’ 품종이 11.6개, ‘Leccino’ 품종이 11.4개, ‘Verdale’ 품종이 11.2개 순으로 조 사되었다. 신초의 길이는 신초 수와 반대로 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종이 길고 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품 종이 짧았으며 신초 굵기는 품종 간 유의차가 없었다. 잎의 생육은 ‘Verdale’ 품종이 가장 높게 나타났으며 ‘Maurino’ 품종이 가장 낮았다. 품종별로 수체생육은 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종은 수세가 약하고 신초가 많이 발생하는 경향 을 보였으며 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종은 수세가 강하고 신초 수가 적은 경향을 보였다(Table 4).

품종별 개화 특성을 보면(Table 5), 만개기는 6월 5일과 6 월 7일 사이에 모든 품종이 개화했으며 화방의 길이는 ‘Maurino’, ‘Verdale’ 품종이 각각 86.5 mm, 86.2 mm로 가장 길었고 다음으로 ‘Leccino’, ‘Frantoio’ 품종이며 ‘Koroneiki’ 품종이 가장 짧았다. 꽃의 길이는 품종별 유의차가 없었으며 화방 당 착과 수는 ‘Maurino’ 품종이 4.0개로 가장 많았으며 ‘Frantoio’ 품종이 1.2개로 가장 적었다. 품종별 꽃의 생육과 착과 수 등 개화특성을 보면, ‘Maurino’ 품종이 다른 품종에 비해 다소 우수한 경향을 보였다. 올리브 나무의 수고와 주간 부의 생육은 품종별로 유전적 특성과 주변 환경에 따라 차이 를 보인다(Aragüés et al., 2010). 중국의 Wudu 지역의 올리 브 품종별 수체특성을 조사한 결과를 보면 식재 후 3년간의 수고는 ‘Empeltre’ 품종이 가장 빨리 생육했으며 ‘Arbequina’, ‘Koroneiki’ 품종들이 가장 천천히 생육하는 결과를 보였다. 특 히 ‘Koroneiki’ 품종은 중국의 Wudu 지역에서 식재 후 3년간 의 수고가 165cm로 본 연구 결과와 비슷한 경향을 보였다 (Wang et al., 2018). 이러한 품종별 수체생육 특성은 재식 밀 도와 수체 관리 등 올리브 재배방법에 이용될 수 있으며 ‘Arbequina’, ‘Maurino’ 품종들은 재식 밀도를 높여서 재배되 고 있다(Benito et al., 2013; Proietti et al., 2015).

과실특성 및 수량

품종별 과실의 종경은 ‘Koroneiki’ 품종이 15.2 mm로 가장 작았으며 다른 품종들은 19.0 mm에서 19.8 mm로 다소 길었 다. 횡경 또한 ‘Koroneiki’ 품종이 10.8 mm로 가장 작았고 그 외 품종들은 15.1 mm에서 15.6 mm의 크기를 나타냈다. 과 실 무게는 ‘Koroneiki’ 품종이 0.9 g으로 가장 작았고 다른 품 종들은 2.4 g에서 2.6 g으로 품종 간의 유의차는 없었다. 건조 한 과실의 오일 함량은 품종간의 유의차는 없었으며 40.9% DW에서 43.7% DW의 오일 함량을 나타냈다(Table 6, Fig. 2). Sweeney et al.(2002)에 의하면 호주의 올리브 품종별 과 실특성을 조사한 결과, 과실 무게는 ‘Frantoio’ 품종은 2.97 g, ‘Koroneiki’ 품종은 1.09 g, ‘Leccino’ 품종은 3.75 g으로 본 연구 결과와 비교해보면 다소 높은 경향을 보였다. 건조한 과 실의 오일 함량은 ‘Frantoio’ 품종이 51.1% DW, ‘Koroneiki’ 품종이 50.6% DW, ‘Leccino’ 품종이 46.2% DW로 본 연구 결과보다 다소 높은 경향을 보였다. 온난화대응농업연구소 노 지 시험포장에 정식 후, 5년 후인 2016년과 2017년에 수확량 을 조사한 결과, 2016년에는 ‘Frantoio’ 품종이 1,984 g/tree으 로 가장 많이 수확되었고 ‘Leccino’ 품종과 ‘Verdale’ 품종이 각각 1,036 g/tree과 1,199 g/tree이며 ‘Koroneiki’ 품종과 ‘Maurino’ 품종은 각각 810 g/tree과 870 g/tree으로 다른 품종 에 비해 다소 적은 수확량을 보였다. 그러나 2017년에는 모든 품종들이 5,290 g/tree에서 5,820 g/tree으로 비슷한 경향을 보 였다(Table 7.). 스페인의 경우, 3년생 묘목을 식재한 후 5년 이후의 수확량은 2,290 g/tree으로 조사되었으며(Aragüés et al., 2010) 재식거리 열간 4.0 m × 주간 1.3 m로 식재 후 3년 이 지난 후의 수확량은 10,100~11,500 kg/ha, 4년 후는 11,000~14,000 kg/ha, 5년 후는 16,400~18,800 kg/ha로 조사되 었다(Trentacoste et al., 2015). 스페인의 올리브 수확량은 본 연구 결과보다 많은 수확량을 보였는데 이러한 결과는 스페인 의 올리브 재배지역이 환경적으로 적합하고 안정생산이 가능 한 재배기술에 의한 것으로 판단된다. 앞으로 제주도의 경우 올리브를 농가에 보급하고 소득작물로 재배하기 위해서는 제 주도 환경에 맞은 재배기술이 필요하다고 판단된다.

적 요

우리나라에서 가장 남쪽에 위치한 제주도 지역은 겨울철 기 후가 온화하여 올리브 재배가 가능할 것으로 판단되어 올리브 5 품종을 국내에 도입하고 시험재배를 통하여 수체생육 및 과 실특성을 평가함으로써 제주도에서 올리브 재배가 가능한지를 검토하고자 수행하였다. 온난화대응농업연구소에서 올리브를 식재한 노지 시험포장의 일 평균, 최고, 최저 기온을 측정한 결과, 겨울철 최저 기온은 -5°C에서 -6°C이며 1월에서 2월 사 이에 영하로 내려가는 날이 많았지만, 연중 기온 변화에 따른 올리브 수체생육은 정상적으로 잘 이루어졌다. 생물계절 양상 은 잎눈이 발아하는 시기(BBCH 11)는 3월 30일~4월 10일, 꽃눈 출현(BBCH 51)은 4월 3일~4월 15일, 개화(BBCH 61) 는 5월 20일~5월 30일, 과실의 성숙(BBCH 81)은 10월 5일 ~11월 5일, 과실 수확(BBCH 89)은 11월 10일~11월 30일에 이루어졌다. 수체생육은 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종들이 수세 가 약하고 신초가 많이 발생하는 경향을 보였으며 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들은 수세가 강하고 신초 수가 적 은 경향을 보였다. 품종별 개화특성은 ‘Maurino’ 품종이 다 른 품종에 비해 다소 우수한 경향을 보였다. 과실 무게는 ‘Koroneiki’ 품종이 0.9 g으로 가장 낮았고 다른 품종들은 2.4 g에서 2.6 g으로 품종 간의 유의차는 없었다. 건조한 과실 의 오일 함량은 품종간의 유의차는 없었으며 40.9% DW에서 43.7% DW의 오일 함량을 나타냈다. 정식 후 5년 후의 수확 량은 모든 품종들이 5,290 g/tree~5,820 g/tree으로 비슷한 경향 을 보였다.

본 연구의 결과를 종합하면 제주도에 도입한 올리브 5품종 들은 겨울철 최저기온에 정상적으로 생육하였고 과실 수확이 가능했다. 따라서 우리나라 제주도 지역에서는 올리브 노지재 배가 가능할 것으로 판단된다.