Effects of Wind Net Shading and Sprinkling on Growing Conditions and Fruit Quality in 'Hongro' and 'Fuji' Apple Fruits

(1)

방풍망 차광시설 및 미세살수 처리가 ‘홍로’ 및 ‘후지’ 사과나무의 생육환경 및 과실 품질에 미치는 영향

강경진¹· 서정학¹· 윤홍기¹· 서정석¹· 최택용¹· 천종필²*

1충남농업기술원 원예연구과

2충남대학교 원예학과

Effects of Wind Net Shading and Sprinkling on Growing Conditions and Fruit Quality in ‘Hongro’ and ‘Fuji’ Apple Fruits

Kyeong-Jin Kang¹, Jeong-Hak Seo¹, Hong-Ki Yoon¹, Jeong-Seok Seo¹, Taek-Yong Choi¹, Jong-Pil Chun²*

1Chungnam Agricultural Research & Extension Service, Yesan, Chungnam 32418, Korea

2Dept. of Horticulture, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea

Abstract. In recent years, the deterioration of fruit quality caused by poor coloration and sunburn disorder has become serious problems in apple market, which is a result of the increase of surface temperature due to the abnor- mal temperature increase during summer season. This study was conducted to investigate the effect of wind net shading and fine water spray using sprinkler on fruit coloration, sunburn damage and overall fruit quality of 'Fuji' and

‘Hongro’ apples. Fifteen sprinklers (7L/hr) were installed at the orchard of the Chungcheongnam-do Agricultural Research and Extension Services, located in Sinam-myeon Chungcheongnam-do Korea, at a height of 3m above the apple tree of 1.5m x 3.5m north-south direction. Fine water spraying treatment was divided into day time spray (10:00 am to 6:00 pm) and all day spray (10:00 am to 10:00 pm) from early July to 10 days before harvest in 2017 and 2018 season, respectively. Temperature of the surface of apple fruit, characteristic of fruit, and degree of sunburn damage were investigated. In ‘Fuji’, the fruit surface temperature checked at 2 pm on August 10 was decreased considerably in the day time spray (35.6ôC) and wind net (39.0ôC) when compared with the untreated control (44.4ôC). Similarly, the fruit surface temperature also decreased considerably in the all day spray (35.1ôC) and wind net (36.9ôC) treatments when compared with the untreated control (46.5ôC) in ‘Hongro’ apples. The incidence of sunburn disorder was significantly decreased with day time spray (5.0%), all day spray (5.8%) and wind net (7.0%) when compared with untreated control (23.4%) in 'Fuji' apples. As a results, the treatment of fine water spray and wind net consequently showed 26% and 34% increase of redness (a*) value in the skin color difference, respectively, in ‘Fuji’ apples.

Additional key words: temperature, Malus domestica, soluble solids, skin color

서 론

최근 국내에서는 여름철 고온으로 인한 사과 과피가 손상을 입는 일소피해가 심각하게 발생하고 있다. 이러 한 일소는 여름철 고온기에 사과 과실표면이 직사광선에 노출되면 발생하는 장해로 기온이 31^oC 이상일 때 과실 의 표면온도가 높아져서 발생하는 증상으로 일소발생 방 지를 위해서는 과실 표면의 온도를 낮추는 것이 중요하 다(Schrader 등, 2008; Song 등., 2009). 사과의 일소 증

상은 3가지로 구분 할 수 있는데 직사광선의 유무와는 관계없이 과실온도가 52^oC에 도달하면 발생하는 일소 괴사(sunburn necrosis), 직사광선이 존재하며 과실온도가 46~49^oC에 도달하면 발생하는 일소 갈변(sunburn browning), 그리고 직사광선을 받지 않다가 갑자기 노출 될 경우 발생하는 광산화 일소(photooxidative sunburn) 가 있다(Song 등, 2009).

최근 사과재배농가에서 왜성형 대목인 M.9와 M.26 대목을 이용한 고밀식 재배는 광투과 효율이 증진되면서 과실의 착색을 촉진할 수 있는 고품질 다수확이 가능한 시스템으로 알려져 있지만 이러한 장점이 수관용적이 작 아 과실이 햇빛에 쉽게 노출되어 일소가 발생할 가능성 이 높은(Schupp 등, 2002) 문제점이 대두되고 있다. 특

*Corresponding author: [email protected]

*Received March 18, 2019; Revised April 4, 2019;

*Accepted April 8, 2019

(2)

히 온도 및 광도가 높은 지역에서는 일소 발생 확률이 연평균 10~20%에 달하며 당해년도의 기상에 따라서는 30~50%까지 이르기도 한다(Piskolczi 등, 2004; Palmer 등, 2003; Wand 등, 2005). 우리나라는 중위도 대륙의 동안에 위치하여 지리적인 영향으로 지구의 평균보다 온 난화의 강도가 크다. 또한 최근 지구온난화로 인해 이상 고온의 빈도가 높아지며 9월까지 여름 날씨가 계속되어 사과의 일소 문제가 현재 심각한 수준이다(KMA, 2012).

사과의 착색에 있어 과피의 안토시아닌(anthocyanin)의 합성이 요구되는데 특히 사과나무 주변 환경 중 광에 의해 주로 제어되며(Reinbothe 등, 1996), 이외에도 수분 스트레스, 자외선, 가시광선 및 원적외선과 같은 생물학 적 및 비생물적인 요인에 의해 영향을 받게 된다(Fuleki 와 Faracis, 1968). 최근 기온의 상승과 더불어 과실의 온도가 높아지면서 이와 같은 색소 발현이 잘되지 않아 수확시기가 늦어지는 경우 과실의 저장력이 저하된다고 보고된 바 있다(Racko와 Schrader, 2012).

본 연구는 현재 과수원에서 바람이나 우박을 막기 위 해 사용되는 방풍망을 수관의 상부에 설치하여 강한 햇 빛을 차광하거나 수관상부에 스프링클러 살수 장치를 설 치하여 수관상부에서 살수함으로써 수체의 온도를 낮추 어 사과 생육환경을 개선하므로서 일소피해 경감과 과실 품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다.

재료 및 방법

충청남도 예산군 신암면에 위치한 충청남도 농업기술 원 사과원에서 남북방향으로 1.5m × 3.5m로 재식된 16 년차 ‘후지’, ‘홍로’/M.9 사과나무를 대상으로 시험을 수행하였다. 스프링클러 설치는 수관 상단 3m 높이에 각각 1.5m 간격으로 15개를 설치하고 시간당 7L의 물 이 공급되도록 설정하였다(Fig. 1A). 완전임의배치법 3 반복으로 각각 2017년과 2018년 7월 상순부터 수확 10 일전까지 주간(오전 10시~오후 6시), 주간과 야간(오전 10시~오후 10시)으로 살수를 하였다. 주로 과실표면의 온도, 과실 특성조사와 일소피해 발생정도 등을 조사하 였다.

과실표면 온도를 측정하기 위해서 thermocouple sensor(T-type)를 수관에서 1.5m정도 높이에서 직사광선 에 노출되는 서남향 외부에 위치하는 사과를 선정하여 과실 적도부 위쪽 1.5cm 위에 부착하였다(Fig. 1B). 부 착한 thermocouple sensor에 온도보상도선(Thermocouple Extension Wires)을 접합하여 열간에 설치된 데이터로거 (CR3000, CAMPBELL, USA)에 연결하여 수관 외부 및 내부의 과실 표면온도를 60초 간격으로 측정하였다. 잎 의 엽록소 함량(µmol·m^-2)은 SPAD METER(MINOLTA,

Japan)를 이용하여 2018년 8월 16일 오전 10시에 측정 하였고, 엽록소 형광에너지 활성변화는 날씨가 맑은날에 Optiscience-0S5P 기기(Opti-science, USA)로 2018년 8 월 16일 오후 2시에 측정하였다.

외부적인 환경요인으로 생육기별 최고, 최저온도, 강수 량, 일조시간(AWS-CR1000, CAMPBELL, USA)은 7월 1일부터 10월 31일까지 10분 간격으로 측정하여 월 평 균 값으로 나타내었다. 조도(lx), 광량(µmol·m^-2), 자외선 값(µw/cm²)은 Photo/radiometer(Delata-OHM, Italy)로 7 월 16일에 측정하였다. 방풍망을 차광목적으로 사용하기 위해서 메쉬사이즈 4mm, 5mm(20D)두께의 제품을 사용 하였다(Fig. 2). 방풍망은 10a당 폭 1m, 길이 100m 넓이 로 설치하였다. 마찬가지로 과실표피의 온도를 측정하기 위해 스프링클러 처리구와 같은 조사법으로 실시하였다.

엽록소함량(µmol·m^-2)은 SPAD METER(MINOLTA, Japan) 를, 엽록소형광에너지 활성변화는 Optiscience-0S5P(Opti- science, USA)로 8월 16일에 측정하였다.

과실특성조사의 경우 과실을 수확 후 착색지수(L, a, Fig. 1. Sprinkler operation and thermometer sensor attachment in

the experiment. A: Sprinkler, B: Thermocouple sensor.

Fig. 2. Wind net installed in the experiment.

(3)

b value), 과실의 과경(mm), 과고(mm), 과형지수(%), 과 중(g), 가용성고형물 함량(^oBrix), 적정 산 함량(%), 경도 (Kgf)와 일소 발생양상(Fig. 3)을 조사하였다.

통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 95%의 신뢰수준에서 Duncan’s Multiple Range Test(DMRT) 검정을 실시하였다.

결과 및 고찰

1. 생육기 기상상황

2017년의 경우 7월부터 10월까지 생육기별 최고 기온 이 평년과 비슷한 수준을 보였으나, 2018년의 경우 상대

적으로 7, 8월에 평년보다 3^oC 정도 높은 것을 확인할 수 있었으며 최저기온은 평년과 비슷한 온도를 보였다 (Fig. 4A&B). 이에 따라 2018년 8월의 경우 33.1^oC까지 상승한 것을 보면 일소의 발생과 착색불량이 발생할 가 능성이 높을 것으로 예상되었다(Arakawa와 Ogata, 1986).

강우량을 보면, 2017년 7월의 경우 평년 강우량 값이 264.7mm 인 것에 비해 441.8mm로 높은 수치를 보였으 며, 2018년 8월의 경우에는 222.3m로 상대적으로 낮은 수치를 보였다(Fig. 4C). 8월의 경우를 보면 2017년은 평 년과 비슷한 수치인 290.2mm를 보였으나, 2018년의 경 우 211.3mm로 다소 낮아 2018년의 8월 기온이 평균 33.1℃까지 상승한 요인의 하나라고 생각되었다. 9월의 Fig. 3. Sunburn damage index counted in the experiment.

Fig. 4. Comparison of maximum (A) and minimum temperature (B), precipitation (C), and day light time length (D) during growing season. * All values are expressed as means ± stand error (n=3).

(4)

경우 평년의 158.4mm에 비해 2017, 2018년 두 해의 강 수량이 각각 53mm, 88.6mm로 낮은 수치를 보였다. 10 월의 경우 평년 값이 53.1mm이었지만 2017년은 24.2mm 로 다소 낮은 수치를 보였고, 2018년은 203.9mm로 매우 높은 수치를 보이는 등 해에 따라 편차가 매우 크게 나 타났다(Fig. 4C). 일조시간의 경우 7월 평년이 184.2시간 인 것에 비해 2017년은 122.5시간으로 짧았고, 2018년 에는 270.1시간으로 두배 이상 길었다. 또한 8월도 평년 이 206.9시간에 비해 2017년은 161시간, 2018년은 227.6시간으로 길었다. 과실 생육기인 7~8월에 2018년도 가 2017년도에 비해 대체적으로 일조 시간이 길었다. 9 월에는 평년에 198.7시간이었지만 2017년에는 231.1시간 으로 길었고, 2018에는 213.9시간으로 2017년보다는 일 조시간이 짧았다. 10월에는 다시 평년 214.7시간에 비해 2017년은 200.6시간, 2018년은 237.4시간으로 나타났다 (Fig. 4D).

2. 과실표면 온도 및 대기 온도

과실 표면 온도는 일소 위험이 많은 대기온도가 가장 높았던 8월 10일에 조사하였다. 외부대기 온도가 14시경 에 37.47^oC 였던 것에 비해 무처리 ‘후지’ 사과의 외부 과실표면 온도는 44.35^oC까지 상승하였는데, 이는 ‘후지’

품종에서 외부대기온도보다 외부과실표면의 온도가 더 높게 올라가는 것을 기존의 보고를 확인할 수 있는 결 과였다(Iglesias 등, 2001). 미세살수를 주간에 실시한 경 우 35.58ôC로 측정되었고, 방풍망 처리구는 일중 최고 39ôC로 측정되어 방풍망 처리구의 외부과실표면 온도는 주간 또는 주야간 살수 처리구에 비해 3~5ôC 높은 것으 로 조사되었다(Fig. 5A). 내부대기온도의 경우, 14시경에 38.11ôC 인 것에 비해 무처리 ‘후지’는 14시에 43.38ôC 까지 상승하였다. 그리고 살수를 주간에 실시한 경우에 도 16시경에 35.59ôC로 높았으며, 살수를 주·야간으로 실시한 경우 16시경에 34.59ôC였고, 방풍망 처리구의 경 우, 주간 또는 주야간 살수에 비해 1~3ôC 높은 것으로 나타났다(Fig. 5B). 이상의 결과를 보면, 사과의 경우, 고온기에는 내부 대기온도보다 내부의 과실표면의 온도 가 더 높게 올라가는 것을 확인 할 수 있었다(Iglesias 등, 2005).

‘홍로’ 사과의 경우, 외부대기 온도가 14시경 37.47^oC 로 가장 높았고, 무처리구의 경우 46.47^oC로 착색 불량 및 일소가 발생할 가능성이 높은 온도를 나타냈다(Fig.

6A) 주간살수 처리구에서는 14시경에 36.03ôC를, 주야간 살수처리구는 35.08ôC, 방풍망 처리구는 36.93ôC로 조사 되어 착색불량과 일소장해를 완화할 수 있는 온도저감 효과를 보여주었다(Parchomchuk와 Meheriuk, 1996). 내 부온도를 조사한 결과, 내부온도가 14시경 38.11ôC로 가

장 높았으나 무처리, 주간살수, 주야간살수, 방풍망 처리 구의 경우에는 16시경에 가장 높은 온도를 나타내었다.

Fig. 5. Comparison of fruit surface temperature between outside canopy (A) and inside canopy (B) by wind net and fine water spraying in ‘Fuji’ apples. * All values are expressed as means ± stand error (n=5)

Fig. 6. Comparison of fruit surface temperature between outside canopy (A) and inside canopy (B) by wind net and fine water spraying in ‘Hongro’ apples. * All values are expressed as means ± stand error (n=5)

(5)

즉, 무처리의 경우 42.6ôC로 가장 높은 온도를 나타냈으 며 방풍망 처리구가 36.49ôC, 주야간 살수처리구가 36.07ôC, 주간살수 처리구가 35.33ôC를 나타내었다(Fig.

6B). 이 같은 결과는 온도의 변화를 보았을 때 사과 나 무의 증산에 의해 오후 2시에는 표피의 온도가 대기온 도보다 낮게 조사되었지만 16시경에는 증산량이 줄어 들어 온도가 상승한 것으로 이해되었다(Kotze 등, 1988).

3. 수관의 조도 및 광량

‘후지’ 수관에서도 수관 상부와 수간 하부의 조도를 조사한 결과는 다음과 같다. 방풍망 처리의 경우 수관 상부(170cm)의 일사량을 가장 효과적으로 줄여주는 것 으로 측정되어 조도 및 광량이 25% 수준으로 낮아졌고, 미세살수 처리구는 광량이 절반 수준으로 낮아졌다 (Table 1).

‘홍로’의 수관에서도 수관 상부와 수간 하부의 조도는 방풍망을 처리했을 때 수관 상부(170cm)에서 가장 광차 단효과가 가장 우수하였다. 광량 역시 무처리구에 비해 방풍망 처리구가 절반 이하로 조사되었다(Table 2). ‘홍 로’의 경우 ‘후지’보다 가지가 많은 유전적 특성 때문에 수관하부로 갈수록 조도, 광량이 상대적으로 낮은 것으 로 조사되었다(Glenn과 Puterka, 2004). 한편, 수관 내부 의 자외선 수치를 측정하였을 때 방풍망을 설치한 곳에 비해 무처리가 2배정도 높게 나타나(Table 1) 추후 좀 더 밀도가 높은 방풍망을 사용하게 되면 이보다 더 낮 은 수치를 보일 것으로 판단되었다(Glenn 등, 2002).

4. 잎의 엽록소 및 광항성 효율

SPAD METER로 엽록소를 측정한 결과 품종에 관계 없이 미세살수 및 방풍망 처리에 의해 무처리구보다 높 은 엽록소 수치를 보였다. ‘후지’에서는 주간살수 처리구 는 52.1, 주야간살수 처리구는 49.6, 방풍망 처리구 51.7 로 처리구들 간에는 차이를 보이지 않았지만 무처리구에 비하여 높은 SPAD 값을 보였다. ‘홍로’의 경우는 주간 살수 처리구는 55.1, 주야간살수 처리구는 57.7, 방풍망 처리구는 59.0으로 무처리구에 비하여 높은 결과를 보였 다(Table 3). 이러한 결과는 광을 차단하였음에도 불구하 고 잎의 엽록소함량이 증가한 원인에 대해서는 엽육세포 의 두께와의 유의성에 대한 추가적 조사가 필요할 것으 로 사료되었다 (Park 등, 2004).

‘후지’와 ‘홍로’의 암적응 후 포화광 주입시 엽록소 형광 에너지의 활성 변화 즉, 광합성 효율을 확인하기 위해 Table 1. Light intensity and quantity of light surveyed in ‘Fuji’ apple tree crown.

Light intensity (lx) Quantity of light (µmol·m^-2) Top canopy

(170cm)

Under canopy

(85cm) Alley Top canopy

(170cm)

Under canopy

(85cm) Alley

Control 87.15³a^z 84.32³a 99.27³a 1653.3a 1381.3a 2459.4a

Sprinkler 66.66³b 53.66³b 87.67³ab 862.8b 471.9b 1733.5ab

Windnet 21.34³d 80.39³ab 51.44³c 390.8d 115.2ab 909.5c

zMean separation within columns with Duncan’s multiple rage test, 5% level.

Table 2. Light intensity and quantity of light surveyed in ‘Hongro’ apple tree crown.

Light intensity (lx) Quantity of light (µmol·m^-²) Top canopy

(170cm)

Under canopy

(85cm) Alley Top canopy

(170cm)

Under canopy

(85cm) Alley

Control 79.32³a^z 49.31³a 90.28³a 1912.1a 258.9a 2071.1a

Sprinkler 68.90³b 23.79³c 80.62³b 1106.5b 150.8cd 1730.6b

Windnet 44.66³c 31.77³b 53.26³cd 742.7c 250.8b 1009.3d

Table 3. Effect of sprinkling and wind net treatment on SPAD readings in two apple cultivars.

Treatment SPAD reading

‘Fuji’ ‘Hongro’

Control 47.6a^z 51.4b

Day time spray 52.1a 55.1ab

All day spray 49.6a 57.7a

Wind net 51.7a 59.0a

(6)

Optiscience-OS5P를 이용하여 최소(최초) 형광값, 최대 형광 값, 최대 양자수율을 측정하였다. 최소(최초) 형광값은 무처 리구에서 ‘후지’와 ‘홍로’ 두 품종 모두 가장 높은 값을 보 였다. 최대 양자수율의 경우 ‘후지’의 무처리구가 0.77로 가 장 낮았으며, 살수 주야간 처리구는 0.8, 살수주간 처리구는 0.79, 방풍망 처리구는 0.78 순으로 나타났다(Table 4) ‘홍로

’의 경우에도 무처리구가 0.74를, 살수 주야간 처리구는 0.8, 방풍망 처리구는 0.79, 살수 주간 처리구는 0.78로 조사되었 다(Table 5). 두 품종에서 모두 미세살수와 방풍망을 처리한 구간이 무처리 구간 보다 더 높게 조사되었다. 이는 미세살 수, 방풍망 처리구가 무처리구에 비해 높은 광합성 효율을 나타내고 있음을 보여주었다(Bae와 Lee, 1994).

5. 일소과 발생 및 과실 특성

‘후지’의 과피색차를 조사한 결과, Hunter L 값은 무

처리구가 60.7로 가장 높게 나타났으며, 방풍망 처리구 는 53.7로 낮았다. Hunter a값의 경우는 무처리구가 11.0으로 가장 낮게 나타났으며, 살수처리구가 15.0, 방 풍망 처리구는 16.7로 가장 높은 값을 보였다(Table 6).

Hunter b값은 반대로 무처리구가 37로 가장 높았고, 스 프링클러 처리구가 27.7, 27.8로 가장 낮은 값을 보였다.

‘홍로’도 ‘후지’와 비슷한 수준의 값을 보였는데 Hunter b값은 ‘후지’보다 ‘홍로’가 처리구 간 차이가 크게 나타 났는데(Table 7), 무처리 37.0에 비해 주간살수 처리구는 27.7로 가장 낮게 조사되어 기존의 보고(Cho 등, 1995) 와 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

‘후지’의 과실특성을 조사한 결과, 과경, 과고, 과형지 수, 과중은 차이를 보이지 않지만, 가용성 고형물 함량 의 경우 무처리는 12.0°Brix로 가장 낮았고, 주간살수 처리구가 13.7°Bx로 가장 높았다. 산 함량 역시 마찬가 Table 4. Change of chlorophyll fluorescence energy activity in

saturated light injection after adaptation of ‘Fuji’ apples.

Treatment Fo^y Fm Fv Fv/Fm

Control 236.0a^z 1041.4b 805.4b 0.77b Day time spray 227.0b 1104.3b 877.3ab 0.79a All day spray 240.0a 1240.6ab 1000.6a 0.80a Wind net 227.0b 1049.3b 822.2b 0.78a

yAbbrebiation; Fo: minimum fluorescence yield, Fm: maximum fluorescence yield, Fv: maximum variable fluorescence yield, Fv/

Fm: maximum quantum yield.

Table 5. Change of chlorophyll fluorescence energy activity in saturated light injection after adaptation of ‘Hongro’ apples.

Treatment Fo^y Fm Fv Fv/Fm

Control 242.0a^z 957.0d 715.0d 0.74c Day time spray 234.1b 1044.4c 810.2b 0.78b All day spray 214.6cd 1098.8a 884.2a 0.80a Wind net 218.0c 1017.6b 799.5c 0.79ab

yAbbrebiation; Fo: minimum fluorescence yield, Fm: maximum fluorescence yield, Fv: maximum variable fluorescence yield, Fv/

Fm: maximum quantum yield.

Table 6. Effect of sprinkling and wind net treatment on skin color differences in two apple cultivars.

Treatment ‘Fuji’ ‘Hongro’

L* a* b* L* a* b*

Control 60.7a^z 11.0b (100%) 25.8a 68.8a 14.6b (100%) 37.0a

Day time spray 55.3b 16.5a (133%) 23.6b 61.7b 19.4ab (125%) 27.7b

All day spray 56.0ab 15.0a (127%) 23.2b 58.0c 20.3a (128%) 27.8b

Wind net 53.7b 16.7a (134%) 23.7b 60.1b 19.9ab (127%) 29.0b

Table 7. Effect of sprinkling and wind net treatment on fruit characteristics in ‘Fuji’ apples.

Treatment Width (mm)

Length (mm)

Shape (L/W)

Weight (g)

SS (^oBrix)

TA (%)

Firmness (Kgf)

Control 88.9a^z 77.1ab 0.87 296.8ab 12.0c 0.36c 3.58a

Day time spray 88.7a 75.2b 0.85 283.4b 13.7a 0.45a 3.66a

All day spray 90.4a 78.5a 0.87 308.6a 13.0b 0.41b 3.72a

Wind net 90.1a 76.8ab 0.85 305.6a 13.2b 0.45a 3.52a

(7)

지로 무처리가 0.36%로 가장 낮았고, 주간살수와 방풍 망 처리구가 0.45%로 가장 높았다. 과실 경도의 경우에 는 처리 간 큰 차이를 나타내지 않았다(Table 7). ‘홍로’

의 경우, ‘후지’와 마찬가지로 과경, 과고, 과형지수, 과 중은 차이를 보이지 않았으나 가용성 고형물 함량의 경 우는 미세살수 처리구에 비해 방풍망 처리구가 14.0°Brix로 가장 높았다. 산 함량과 경도의 경우 차이를 보이지 않아(Table 8) 기존의 살수처리 결과와 유사한 결과를 보였다(Song 등, 2010).

과실의 일소피해 정도를 과실 수확기에 조사한 결과는 다음과 같다(Table 9). ‘후지’에 있어 무처리구의 일소발 생률은 23.4%로 높게 나타났으나 주간살수 처리구의 경 우 5.0%, 전일살수 처리구 5.8%, 방풍망 처리구 7.0%로 처리구 모두 현저한 일소장해 방지 효과를 보였다(Table 9). ‘홍로’의 경우, 일소 방지 효과가 ‘후지’에 비해서는 낮게 나타났는데 무처리구의 일소발생률이 33.3%였고, 주야간 살수 처리구는 22.1%로 가장 큰 방지효과를 보 였으며 주간살수 처리구 및 방풍망 처리구는 각각 23.5 및 25.8%로 조사되었다(Table 9). 이상의 결과를 볼 때, 사과 ‘후지’ 및 ‘홍로’에 대한 미세살수 처리와 방풍망처 리 모두 일소 방지 경감에 유의한 효과를 나타냄을 확 인하였다.

적 요

사과 표면의 온도 측정 결과, ‘후지’ 품종에서 무처리

구가 44ôC로 가장 높게 나왔으며, 미세살수 처리구가 35ôC로 가장 낮아 사과의 표면온도를 직접적으로 낮추 는데 가장 효과적이었고, ‘홍로’ 품종에서는 방풍망 처리 구가 무처리구에 비해 약 9ôC의 온도하강 효과를 나타 내었다.

조도 및 광량은 방풍망 처리구가 53.26³lx로 무처리 구의 90.28³lx에 비하여 유의하게 낮은 결과를 보였다.

그리고 오후 시간의 햇볕은 파장이 긴 적색광으로 과 실의 품온이 증가하고 광합성량이 증가되는 반면 과 실의 호흡량이 증가하여 색소 발현 및 저장양분의 축 적에 저해요인으로 작용하는 것으로 판단되었다. 또한, 방풍망을 이용한 차광으로 빛의 강도와 온도를 인위 적으로 낮추어 광포화점이 발생하지 않는 정도에서 충분한 채광시간과 효율적인 광합성작용을 유도 하는 것이 과실품질을 향상시킬 수 있는 방법으로 판단되 었다. ‘후지’와 ‘홍로’의 최대양자수율 Fv/Fm 값이 다 른 처리들보다 무처리구에서 0.74로 가장 낮은 것으 로 조사되었는데 이는 미세살수, 방풍망 처리구가 무 처리구에 비해 높은 광합성 효율을 나타내고 있음을 시사하였다.

‘후지’의 일소피해 조사결과 미세살수 처리구는 5%, 방풍망 처리구는 7%로 무처리구에 비하여 일소발생이 약 15% 경감되었고 ‘홍로’의 경우는 미세살수 처리구는 22%, 방풍망 처리구는 25%로 무처리구에 비하여 일소발 생이 약 7% 감소하였다. ‘홍로’의 일소피해 발생이 ‘후지’

에 비해서 높았던 이유는 ‘홍로’가 ‘후지’보다 비대 속도 가 빠르며 광을 받는 과실 표면의 면적이 상대적으로 컸기 때문으로 판단되었다.

착색지수 중 적색도(a*)의 경우 ‘후지’ 품종에서 무처 리구에 비하여 미세살수와 방풍망 처리구가 각각 26%

및 34%로 착색향상을 개선할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 사과 주요 품종에 대한 미세살수 및 방풍망 처리는 추후 기후변화로 인인 사과생육기 고온증상으로 발생할 수 있는 과실일소 및 착색불량 등 과실품질저해 요인을 저감할 수 있는 현장적용이 가능한 기술로 판단 되었고, 또한 이로 인한 상품성 증가로 농가 소득증대에 기여할 것으로 판단되었다.

Table 8. Effect of sprinkling and wind net treatment on fruit characteristics in ‘Hongro’ apples.

Treatment Width (mm)

Length (mm)

Shape (L/W)

Weight (g)

SS (^oBrix)

TA (%)

Firmness (Kgf)

Control 85.0a^z 77.3a 0.91 244.1a 13.1b 0.24b 3.85a

Day time spray 84.5a 75.9a 0.90 242.1a 13.8ab 0.29a 3.93a

All day spray 85.6a 77.9a 0.91 249.0a 13.8ab 0.25b 3.97a

Wind net 85.1a 78.1a 0.92 249.3a 14.0a 0.29a 3.91a

Table 9. Effect of sprinkling and wind net treatment on sun burn incidence in two apple cultivars.

Treatment Sunburn incidence (%)

‘Fuji’ ‘Hongro’

Control 23.4a^z 33.3a

Day time spray 5.0d 23.5c

All day spray 5.8cd 22.1d

Wind net 7.0b 25.8b

zMean separation contain all columns with Duncan’s multiple rage test, 5% level.

(8)

추가 주제어: 사과, 온도, 가용성고형물, 과피착색

Literature Cited

Arakawa, O., Y. Hori, and R. Ogata. 1986. Characteristics of development and relationship between anthocyanin synthesis and pheylalanine ammonia-lyase activity in ‘Starking Delicious’, ‘Fuji’ and ‘Mutsu’ apple fruits. J. Japan. Soc.

Hort. Sci. 54:424-430.

Bae, R.N. and S.K. Lee. 1994. Effects of some postharvest treatment on anthocyanin synthesis and quality and ‘Fuji’

apples. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 35:599-609.

Cho, D.H., J.S. Kim, J.Y. Yoon, S.Y. Choi, and B.S. Choi.

1995. Effect of rain shelter and reflecting film mulching on fruit quality and disease infection in peach. RDA. J. Agri.

Sci. 37:456-460.

Fulek, T. and F.J. Francis. 1968. Quantitative methods for anthocyanin. 1. Extraction and determination of total anthocyanin in cranberries. J. Food. Sci. 33:72-77.

Gindaba, J. and S. J. E. Wand. 2005. Comparative effects of evaporative cooling, kaolin particl film, and shade net on sunburn and fruit quality in apples. HortScience 40:592-596.

Glenn, D. M. and G. Puterka. 2004. Particle film technology:

An overview of history, concepts and impact in horticulture. Acta Hortic. 636:509-511.

Glenn, D. M., E. Prado, A. Erez, J. McFerson, and G. J. Put- erka. 2002. A reflective, processed-kaolin particle film affects fruit temperature, radiation reflection and solar injury in apple. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 127:188-193.

Iglesias, I., J. Salvia, L. Torguet, and C. Cabus. 2001. Orchard cooling with overtree microsprinkler irrigation to improve fruit colour and quality of ‘Topred Delicious’ appls. Estacio Experimental de Lleida, Institut de Recerca I Tecnologies Agroalimentaries(IRTA), Avda, Rovira Roure, 177:25198- Lleida, Spain.

Iglesias, I., J. Salvia, L. Torguet, and R. Montserrat. 2005. The evaporative cooling effects of overtree microsprinkler irrigation on ‘Mondial Gala’ apples. Sci. Hortic. 103:267-287.

Kotze, W.A.G., J.A. Carreira, O. Beukes, and A.U. Redeling- huys. 1988. Effect of evaporative cooling on the growth, yield and fruit quality of apples. Deciduous Fruit Grower 38:20-24.

Palmer, J.W., J.P. Prive, and D.S. Tustin. 2003. Temperature.

Apples; botany, production and uses, D. C. Ferree and I. J.

Warrington (Eds.), CABI Publishing, Cambridge, MA, USA, 217-236.

Parchomchuk, P. and M. Meheriuk. 1996. Orchard cooling with pulsed overtree irrigation to prevent solar injury and improve fruit quality of ‘Jonagold’ apples. HortScience 31:802-804.

Park, J.G., S.K. Kim, J.Y. Lee, S.H. Kim, and Y.U. Shin. 2004.

Seasonal and daily patterns of xylem sap transportation in

‘Fuji’/M.9 apple trees. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 22:310- 314.

Piskolczi, M., C. Varga, and J. Racsko. 2004. A review of the meteorological causes of sunburn injury on the surface of apple fruit (Malus domestica BORKH). J. Fruit and Ornam.

Plant. Res. 12:245-252.

Racsko, J. and L. E. Schrader, 2012. Sunburn of Apple Fruit:

Historical background, recent advances and future perspec- tives. Critic. Rev. Plant Sci. 31:455-504.

Schrader, L., J. Sun, J. Zhang, D. Felicetti, and J. Tian. 2008.

Heat and light-induced apple skin disorders: Causes and prevention. Acta Hortic. 772:51-58.

Song, Y.Y., M.Y. Park, S.J. Yang, and D.H. Sagong. 2009:

Influence of air temperature during midsummer on fruit sunburn occurrence in ‘Fuji’/M9 apple tree. Kor. J. Agric. For- est Meteorol. 11:127-134.

Song, Y.Y., M.Y. Park, S.J. Yang, J.C. Nam, and D.H. Sagong.

2010. Research Articles : Effects of Microspraying of Water and Coating by White Materials on Fruit Sunburn Occur- rence for “Fuji”/M.9 Apple Tree. Kor. J. Agric. Forest Meteorol. 12:76-82.

Schupp, J., E. Fallahi, and I.J. Chun. 2002. Effect of particle film on fruit sunburn, maturity and quality of ‘Fuji’ and

‘Honeyscrisp’ apples. Hort Technol. 12:87-90.