사과 ‘홍로’ 품종의 생육기 기온이 밀증상 발생에 미치는 영향과 경감기술 연구
박무용1·송양익1·한현희2·사공동훈1*
1국립원예특작과학원사과시험장, 2농촌진흥청국외농업기술팀
(2009년 7월 7일접수; 2009년 8월31일수정; 2009년 9월 1일수락)
Influence of Air Temperature during the Growing Period on Water Core Occurrence in ‘Hongro’ Apple Cultivar and
the Mitigation Technique
Moo-Yong Park1, Yang-Yik Song1, Hyun-Hee Han2 and Dong-Hoon Sagong1*
1Apple Experiment Station, National Institute of Horticulture & Herbal Science, Rural Development Administration, Gunwi 716-812, Korea
2International Agriculture R&D Team, Rural Development Administration, Suwon, 441-707, Korea (Received July 7, 2009; Revised August 31, 2009; Accepted September 1, 2009)
ABSTRACT
‘
Hongro
’is one of the important mid-season apple cultivars bred in Korea. The recent occurrence of water core in Hongro and the consequent problems motivated this study. The objectives of our study were to investigate the influence of air temperature during the growing period on water core occurrence in Hongro and to provide methods to mitigate its impact. Based on our field experiments for three years, the results indicated that the occurrence of water core disorder was due to the prolonged exposure to high temperature (
Ta) of >30
oC during the ripening period. The rates of occurrence of water core disorder were higher in the fruit whose weight was more than 300g or those located outside the tree canopy and thus exposed to stronger solar radiation. In terms of mitigating the water core occurrence, the application of spraying CaCl
2four times from late July to August was effective. Furthermore, between 1 and 15 August when the rate of occurrence was high with
Ta(from 3:00 to 5:00 p.m.) >30
oC, the micro-water sprinkling for 30 minutes starting at 6:00 p.m. with a supplementary spray conducted two hours after the first application drastically reduced the water core occurrence.
Key words
:
Malus domesticaBorkh., Water core occurrence, High temperature, Fruit weight, Micro- water spraying
I. 서 론
우리나라에서 재배되고 있는 사과 품종 구성은 ‘후 지’(63.0%), ‘홍로’(10.5%), ‘쓰가루’(6.9%), 기타(19.6%) 의 순으로 중생종 중 ‘홍로’의 비율이 높은 편이다 (NAQS, 2007). 국내에서 1988년에 육성된 품종인
‘홍로’는 밀증상(water core)에 민감해 대과로 재배했 을 때 밀증상 발생이 높아질 수 있다고 알려져 있다.
밀증상은 만생종 품종에서는 과실 성숙의 판단기준 인 동시에 생리장해의 한 종류로 당이 솔비톨 (solbitol) 상태로 세포 간극에 집중되면서 나타나는 현 상이며, ‘후지’와 ‘델리셔스’ 품종에서 많이 발생한다
* Corresponding Author : Dong-Hoon Sagong ([email protected])
(Hampson and Kemp, 2003; Watkins, 2003). 밀증 상의발생원인으로는유전적특성, 환경적요소(수분,
온도, 무기영양분), 과도한적과에의한높은동화산물 의생산과소비의비율(source-to-sink ratio), 과실 성
숙에따른세포벽변화 및빠른전분 파괴, 솔비톨의 대사작용 등이 있으나(Marlow and Loescher, 1984),
재배지역에따라생육기간의기온에의한스트레스로 보는 것이 일반적이다(Bramlage, 1993; Hampson and Kemp, 2003; Harker et al., 1999; Lau, 1998;
Watkins, 2003; Yim and Moon, 2004). 실제로 최 근 ‘홍로’의밀증상발생증가원인에대해사과주산
지기온상승이지적되고있으며, 그예로경북지역사 과주산지의 최근 10년간(2001~2008년)기온이 과거 (1961~1990년)보다약 0.6oC정도상승된것으로나타 났다(http://www.kma.go.kr/).
이러한밀증상을감소시키기위한방법으로는수확 전에 AVG(Petri et al., 2006; Walkins, 2003), 1- MCP(Yuan and Li, 2008), 염화칼슘 처리(Fallahi et al., 1997; Fukuda, 1984; Marlow and Loescher,
1984)를하는 방법등이 보고되어있다. 본 연구에서
는사과 ‘홍로’ 품종에서문제시되는 밀증상의발생 원인을구명하고밀증상발생을경감할수있는방법 을찾기위해 3년(2006~2008년)동안 실시한실험 결 과를보고하고자한다.
II. 재료 및 방법
2.1. 기온과밀증상발생과의관계
지역별 밀증상발생 조사는 3년(2006~2008년)동안
동일한토양조건(양토)에 3.5×1.5m로재식된 과원(장 수지역의지정재배농가, 군위소재사과시험장)의성
목기 ‘홍로’/M.9 나무중에서주당착과량이 60~80개 인세장방추형사과나무들을대상으로하였으며, 2007
년구미와 2008년 거창지역에서도유사한 조건의사
과나무들을 대상으로 연구를 수행하였다. 기타 관수 및재배관리(전정및 병해충관리)는각지역별재배 조건을고려한관행재배에따랐다.
과실 밀증상 발생 조사는 연도별(2006, 2007,
2008년)로 9월 15일경에 180~360개의과실을무작위 로수확하여밀증상발생율을 조사하였다. 밀증상발
생과생육기기온조건간관계분석을위한기온자료수 집은 군위의 경우 자동 기상관측기(AWS, Campbell,
USA)를이용하여 3년(2006~2008년)동안 최저, 평균,
최고기온을조사하였으며, 2006~2008년의장수, 2007
년의구미, 2008년의거창은기상청의표준관측기온
자료를 활용하였다. 조사기간은 과실 직경이 15mm
이상이 되는 유과기인 5월 15일부터 수확기인 9월
15일까지로하였다.
수집된기온자료는밀증상발생과기온간관계분석 을 위해 도일(degree-days), 특정기온 누적일수, 기온 일변화(일교차), 과실성숙기기온값으로산술하여나 타내었다. 도일은 당일 평균기온과 표준기온 10oC의 차를누적한적산기온인 DD10(Lau, 1998)으로산출하
였으며, 특정기온 누적일수는과실생육기간 동안에 측정된기온에서최저기온이 15oC이하 이었던날, 평
균기온이 20~30oC이었던날, 최고기온이 30oC이상이 었던날에해당되었던일수를연도별로누적계산하여 평균 누적일수로 나타내었다. 기온의 일변화는 하루 중최고기온에서최저기온을뺀값을연도별로계산하 여평균값으로나타내었다. 과실 성숙기기온은수확
1개월전인 8월 15일에서 9월 15일까지의기온을대 상으로특정기온경과일수와 기온일변화를나타내 었다.
2.2. 과수원 고도, 대목, 수관 내 착과 위치, 과중, 시기별밀증상발생조사
과수원의해발고도별밀증상발생율조사는군위소 재사과시험장(100m)과장수재배농가(400m)에서 3년 간(2006~2008년) 과실(연간 180~360개)을 수확하여 조사하였다. 통계처리는조사연도(2006, 2007, 2008년
)를 1반복으로한 3반복이었다.
대목 및수관 내착과 위치, 과중, 시기에따른밀 증상발생조사는군위사과시험장의사과나무를대상 으로조사하였다. 조사대상대목은우리나라에서대표 적으로이용되고 있는 M.9과 M.26 이었으며, M.9의
경우 3.5×1.5m의재식거리에착과량이 60~80개인성
목기 나무를 대상으로 하였으며, M.26의 경우는
4.0×2.0m의재식거리에착과량이 150개 내외의성목 기나무를대상으로하였다. 통계처리는대목별로 7주 씩공시하였으며, 나무당과실을 20개씩수확하여 밀
증상정도를조사하였다.
수관내착과위치에따른조사는 M.9에접목된다
른성목기나무를대상으로수관내외부로나누어조
사하였다. 내외부의기준은주간에서 0.8~1.0m 떨어진
부분으로정하였다. 통계처리및착과량은 대목별조 사와동일하였다.
시기별 조사는 7월 25일부터 9월 4일까지 1주 간 격으로 7회에걸쳐재식 7년차 ‘홍로’/M.9 16주의수
관외부과실을시기별로나무를달리하여주당 10개씩,
매회총 40개과실의밀증상발생을조사하였다.
과중에 따른 밀증상 조사는 대목 및 수관 위치별 조사에서수확된 280개의과실을대상으로, 농산물품 질관리원의 ‘홍로’ 과중 분류 기준인 215~250g, 250~300g, 300~375g, 375g 이상의 4등급으로 분류 한뒤밀증상정도를각각의비율로산출하였다.
밀증상정도는육안으로관찰하여(None: 밀증상없
음, Light: 과실 내부 면적 30% 미만이 밀 증상, Moderate: 과실내부면적 30~60%가밀증상, Severe:
과실내부면적 60% 이상밀증상) 분류하였다.
2.3.염화칼슘과미세살수처리에의한경감효과 군위 사과시험장에 3.5×1.5m로 재식된 ‘홍로’/M.9 7년생을 공시하여, 3년(2006~2008년) 동안 염화칼슘
(CaCl2) 및 미세살수처리구와 대조구를두고 밀증상
발생 상태를 조사하였다. 염화칼슘 처리는 염화칼슘
0.3%액을 7월하순부터 10일간격으로 4회처리하였
고, 미세살수 처리는 각나무 사이에 수고보다 0.3m
높은위치에미세살수 노즐(살수량: 7.0L/hr)이 1개씩 설치된포장에서밀증상이많이발생될것으로예상 되는 시기(8/1~8/15)에 15~17시 평균 기온이 30oC이 상으로열대야가예상되는날의야간기온을낮추기위 해 18시부터 30분간과 2시간후인 20시부터다시 30
분간미세살수장치를가동시켰다. 미세살수에따른야
간기온변화를측정하기위하여미세살수처리구는간 이 기온측정기(WatchDog, Spectrum, USA)를 나무
사이에설치하였으며, 대조구기온측정은자동기상관 측기(AWS, Campbell, USA)로 측정하였다. 시험구
배치는 1주를 1반복으로 한완전임의배치 5반복으로 하였으며, 밀증상조사에사용된과실은매년주당 25
개, 총 125개의과실을대상으로하였다.
과실특성조사에있어과중은수확과실개별무게 를측정하였으며, 밀증상정도는대목별밀증상조사
에서와같은방법으로분류하였다. 경도는주당 5개의
과실을 대상으로 직경 8mm 헤드를 가진 경도계
(WAGNER, FT-327, USA)를 이용하였고, 착색 정도 는 색차계(JP/CR-400, Minolta, Japan)를 사용하여
각각의과실을 3부분(양광면, 음광면, 양광면과음광면 사이)에 대해 Hunter a value을측정하여 평균값으로
나타내었다. 가용성 고형물 함량은 과실을 착즙하여 굴절당도계(PR-101, Atago, Japan)로측정하였다.
III. 결 과
3.1.기온과밀증상발생과의관계
적산온도 DD10과 밀증상 발생의 상관관계에 있어
(Fig. 1), 장수의 경우 2006~2008년의 DD10이 1,330~
1,407oC로 조사지역 중 가장 낮았고 2007년 구미의 DD10이 1,574oC로가장높았다. 밀 발생율은 DD10이 가장 낮았던 2006~2008년의 장수가 13.3~30.0%로
지역 중가장 낮았으며, DD10이 1,443~1,497oC 이었 던군위가 30.0~45.0%로가장높게나타났다. 상관계
수는 0.76으로서 DD10이 높아질수록밀발생이증가 하였다.
이러한결과를 토대로 밀발생율이 높았던 군위와 가장낮았던장수의 3년(2006~2008년)간과실생육기 간(5/15~9/15)까지의시기별기온을살펴보면(Fig. 2),
최저기온의 경우 장수는 16.5~17.9oC(3년간 평균, 17.1oC), 군위 16.9~17.4oC(17.2oC)로 상대적으로 차
이가 없었던반면에 최고기온은 장수가 26.1~27.2oC (26.4oC)로서, 군위 27.9~28.3oC(28.0oC)보다 약 1.6oC
낮았다. 평균기온은 장수 20.6~21.4oC(21.1oC), 군위
21.6~22.1oC(21.8oC)로약 0.7oC정도군위가높았다. 3년간 과실 생육기간의특정 기온 별 일수에있어
Fig. 1. Relationship between incidence of water core disorder and degree-days (10oC base temperature, accumulated between 15 May and 15 September) in ‘Hongro’ apple orchards in Jangsu (●, 2006-2008), Gunwi (■, 2006- 2008), Geochang (○, 2008) and Gumi (□, 2007).
최저기온이 15oC 이하였던 날 및 평균기온이 20~30oC 이었던 날은 지역별로 차이가 없었으나 최고기온이 30oC 이상이었던 날은 군위가 42.0일로 장수 22.3일 보다 20일정도 더 많았다. 수확 1개월 전 기간(8/
15~9/15) 내에서의 특정 기온 별 일수에서는 통계적으 로 유의한 차이는 나타나지 않았으나 최저기온이 15oC 이하였던 날은 장수가 군위보다 3일정도 많았던
반면에 최고기온이 30oC이상이었던 날은 군위가 장수 보다 4.4일정도 더 많았다(Table 1). 3년간 사과 생육 기 중 지역별 일교차 차이는 통계적으로 유의한 차이 가 없는 것으로 나타났다(Table 1).
Fig. 3의 최고기온이 30oC 이상이었던 날의 누적일 수는 2006~2008년의 장수가 19~26일로 조사지역 중 가장 낮았고, 2008년 거창의 누적일수가 59일로 가장 Fig. 2. Seasonal changes of maximum and minimum air temperatures in ‘Hongro’ orchards located at different elevations for 3 years.
Table 1. Influence of different elevations on accumulated days of air temperature ranges and diurnal range in ‘Hongro’ apple orchards for 3 years
Region(Elevations) Accumulated days of specified Temp. Diurnal range
(oC) Under 15oC
at Min. Temp. 20~30oC
at Avg. Temp. Over 30oC at Max. Temp.
From May. 15th to Sept 15th
Jangsu (400m) 40.7 az 80.7 a 22.3 b 9.4 a
Gunwi (100m) 39.3 a 84.7 a 42.0 a 10.8 a
From Aug. 15th to Sept. 15th
Jangsu (400m) 09.7 a 21.0 a 5.3 a 9.3 a
Gunwi (100m) 06.7 a 23.7 a 9.7 a 10.1 a
zMeans followed by the same letter are not significantly different using T-tests, P=0.05.
높았으며, 밀증상 발생율과 상관관계는, 최고기온이 30oC 이상 누적일수와 밀증상 발생율은 적산온도
DD10의 분석결과(Fig. 1)와 동일한 관계를 나타내어 생육기고온이밀증상발생과연관성이높다는결과를 얻었다. 또한 최고기온 30oC 이상의누적일수와밀증 상발생간의상관계수가 0.84로적산온도 DD10의상
관계수 0.76보다높은고도의정의상관이있었다.
3.2. 과수원 고도, 대목, 수관 내 착과 위치, 과중, 시기별밀증상발생조사
3년동안 과수원 고도별밀증상 발생 실태를조사
한 결과, 지대가 400m인 장수의 정상과 비율은
78.5% 이었던 반면에 100m인 군위는 61.5%로 지대 가높을수록 정상과의비율이높았다. 그러나밀증상
발생정도에있어서는통계적으로유의한차이가인정 되지않았다(Table 2).
M.9과 M.26간의 밀증상 발생율이나 발생 정도에
있어서는 차이가인정되지않았다. 수관내착과 위치 에 있어서는 수관내부의경우 정상과가 92.9%로 밀
발생이거의없었던반면에수관외부는 66.4%로밀
발생이약 4~5배정도높았고, 밀증상발생정도역시 심한편이었다(Table 2).
시기별밀발생율은 첫조사시기인 7월 25일에 밀
증상이 7.5% 정도로비교적낮은발생율을보였으나,
8월 1일에는전조사시기에비해 밀증상발생이약 5
배증가하는 경향을나타내었다. 시기별밀증상발생 최고점은 8월 14일로 65.0%의높은밀증상발생율을
나타내었으며, 이후부터는밀증상발생율이감소하다 가 마지막 조사시기인 9월 1일에는 20.0%로 낮아졌 다(Fig. 4).
과중과밀증상간의관계를분석한결과, 300~375g,
375g 이상에서의밀증상이발생된과실의비율은각각
53.7%, 74.4%로 300g 미만의 과중에서의 15.9~16.9%
보다 약 3~6배높게 나타나과중이높아질수록밀증
상 발생이증가하는 경향을 나타내었다. 특히 severe
등급은 375g 이상에서 32.6%로가장높았다(Fig. 5).
3.3. 염화칼슘과미세살수처리에의한경감효과
미세살수처리에 따른기온의변화에 있어 2007년
8월 1일에서 8월 15일까지의 15~17시대조구의평균 Fig. 3. Relationship between incidence of water core disorder
and accumulated days (over 30oC at maximum temperature between 15 May and 15 September) in ‘Hongro’ apple orchards in Jangsu (●, 2006-2008), Gunwi (■, 2006-2008), Geochang (○, 2008) and Gumi (□, 2007).
Table 2. Influence of different elevations, rootstocks or fruiting location on water core incidence in ‘Hongro’ apple fruits
Factors Percentages of water-core degree (%)
None Light Moderate Severe
Region (Elevations)x
Jangsu (400m) 78.5 az 12.8 a 7.8 a 0.9 a
Gunwi (100m) 61.5 b 20.4 a 11.3 a 6.9 a
Rootstocky
M.9 52.9 a 32.9 a 10.0 a 4.3 a
M.26 45.0 a 36.4 a 13.6 a 5.0 a
Fruiting locationy
In side 92.9 a 4.3 b 1.4 b 1.4 a
Out side 66.4 b 18.6 a 10.7 a 4.3 a
zMeans within columns followed by the same letter are not significantly different using T-tests, P=0.05.
xMeans investigated for 3 years (2006~2008).
yMeans investigated for 1 years (2008).
기온이 30oC를 넘었던 날은 3일(8월 2일, 11일, 15일) 로 이 날들의 16시와 22시의 평균기온 차는 6.6oC, 23시의 기온은 24.3oC 이었다. 이시기에 미세살수 처리 한 시험구의 16시와 22시의 평균기온 차는 9.7oC 이며, 23시의 기온은 23.4oC로 미세살수 처리구가 대조구보다 평균기온 차가 약 3.1oC정도 많았으나 23시의 야간기
온은 대조구보다 약 0.9oC정도 낮았다(Fig. 6).
밀증상 발생을 억제하기 위해 처리한 미세살수 및 염화칼슘 처리와 대조구의 밀 발생율을 비교해 본 결 과(Table 3), 3개년 처리 중 2006년도 미세살수 처리 구를 제외하고는 염화칼슘과 미세살수 처리구의 정상 과 비율이 대조구보다 높게 나타나 밀증상 발생 억제 에 뚜렷한 효과가 있었다.
Fig. 4. Seasonal change of water core disorder and accumulated water core disorder on ‘Hongro’/M.9 apple fruits in Gunwi, 2008. Vertical bars indicate standard errors.
Fig. 5. Distributions of water core disorder levels in different fruit weight ranges of ‘Hongro’/M.9 in Gunwi, 2008.
Fig. 6. Air temperature in ‘Hongro’/M.9 orchard affected by micro water spraying from Aug. 1 to Aug. 15 (Gunwi, 2007).
Micro water spraying was applied for 30 minutes starting at 6:00 p.m. when average air temperature was over 30oC from 3:00 to 5:00 p.m., A supplementary spray was conducted 2 hours after the first application in the same way.
과실품질에있어 과중, 과실 경도, 착색 모두처리 간차이가없었으며, 가용성고형물함량은대조구가 3개년 모두 14.0oBrix 이상으로 2007년도를제외하고 처리구보다높은경향을나타내었다(Table 4).
IV. 고 찰
사과에있어밀증상의발생원인은수분, 온도, 무기 영양원소및 동화산물의 생산과 소비의비율(source- to-sink ratio)등이 복잡하게 관련되어 있으며, 이 중 더운날씨와가뭄에의한 온도상승, 직사광선의노출
에기인한온도상승, 수확 전낮은야간온도등, 주로 온도에 의한 스트레스가주 요인인 것으로보고되어 있다(Marlow and Loescher, 1984; Watkins, 2003).
지역에따른 기온과밀증상 발생에관련된 보고는 일반적으로두가지로나누어지는데, 그중하나가수 확 전 낮은 야간온도에의해 이루어진다는보고이다
(Harker et al., 1999; Watkins, 2003; Yamada et al., 1994). Harker et al.(1999)은 따뜻한 지역보다는 서 늘한지역에서의밀증상발생율이높으나발생정도는 다르다고 하였다. 즉, 따뜻한 지역은과실 주변에선 형으로조금씩나타나지만(본실험의 light등급수준),
Table 3. Effects of CaCl2 spraying or micro water spraying on decreasing water core incidence in ‘Hongro’ apple fruits for 3 years
Treatment Percentages of water core degree (%)
None Light Moderate Severe
Exp. of inhibition at 2006
Control 88.0 bz 07.2 a 3.2 a 1.6 a
CaCl2 spraying 96.0 a 02.4 b 0.8 a 0.8 a
Micro water spraying 93.6 ab 04.0 ab 1.6 a 0.8 a
Exp. of inhibition at 2007
Control 59.2 b 27.2 a 8.8 a 4.8 a
CaCl2 spraying 86.4 a 11.2 ab 2.4 b 0.0 b
Micro water spraying 89.6 a 09.6 b 0.8 b 0.0 b
Exp. of inhibition at 2008
Control 56.8 b 29.6 a 9.6 a 4.0 a
CaCl2 spraying 87.2 a 11.2 b 1.6 b 0.0 b
Micro water spraying 88.0 a 09.6 b 1.6 b 0.8 b
zMeans followed by the same letter are not significantly different using Duncan's multiple range test, P=0.05.
Table 4. Effects of CaCl2 spraying or micro water spraying on fruit quality in 'Hongro' apple fruits for 3 years.
Treatment Fruit weight
(g) Fruit firmness
(kg/8mm) Soluble solid content
(oBrix) Fruit red color (Hunter a value) Exp. of inhibition at 2006
Control 294.6 az 2.95 a 14.1 a 23.4 a
CaCl2 spraying 295.7 a 2.96 a 13.8 b 26.4 a
Micro water spraying 300.4 a 2.92 a 13.7 b 25.1 a
Exp. of inhibition at 2007
Control 293.6 a 3.38 a 14.9 a 24.0 a
CaCl2 spraying 294.7 a 3.34 a 14.8 a 24.9 a
Micro water spraying 290.9 a 3.24 a 14.8 a 24.2 a
Exp. of inhibition at 2008
Control 294.2 a 3.28 a 14.3 a 21.7 a
CaCl2 spraying 296.8 a 3.21 a 13.1 b 20.2 a
Micro water spraying 299.7 a 3.09 a 13.0 b 20.9 a
zMeans followed by the same letter are not significantly different using Duncan's multiple range test, P=0.05.
서늘한지역은과심부에중점적으로진하게나타난다 고 하였다(본 실험의 moderate 및 severe등급 수준).
다른 하나는 과실이성숙되기 전 고온(30oC 이상)에 의해 발생된다는보고(Ferguson et al., 1999; Yamada
et al., 2005)로서 특히, Yamada et al. (1994)은 밀 저항성 품종일지라도 과실 성숙 전 여름철 기온이
33oC 이상이되면밀증상이나타난다고하였다. 본실 험에서는 3년(2006~2008년)간상대적으로기온이 높 았던 군위(해발 100m)의 밀증상발생율이 장수(해발
400m)보다높았으며(Fig. 1, Table 2), 저온보다는고 온이밀증상발생율및발생정도에더큰영향을미 치는것으로판단되었다.
특정기온의누적일수와밀증상발생관계에있어 서는고온이밀발생을증가시키나재배지역별고온 및저온에과실이노출되는기간역시 영향을미친다
(Ferguson et al., 1999). 본 실험에서는 재배기간 및 수확 1개월 전의 최저기온(15oC이하)과 평균기온
(20~30oC)의누적일수및기온의일교차는지역별차
이가없었으나, 최고온도(30oC이상)의누적일수는밀증 상발생이상대적으로높았던군위가많은것으로나 타났으며(Table 1, 2), 최고온도(30oC이상)의누적일수 가높을수록밀증상발생율이증가하는것으로나타났 다(Fig. 3). 이는 7, 8월 최고온도가 30oC를 넘으면 밀증상이 증가한다는 보고(Yamada et al., 2005)나 주야간온도차가 밀 발생에영향을 미치지 않는다는 보고(Yamada et al., 1994)와일치하였으나, 밀증상이 진행된내부갈변에있어(Argenta et al., 2002), DD10
이높을수록내부갈변발생율이감소된다는보고(Lau, 1998)와는상반된경향으로본실험은 DD10이높을수 록 밀증상 발생이 증가하는 경향을 나타내었다(Fig.
1). 본 실험의 이러한 결과는 ‘오린’ 품종의 경우 7, 8월온도가높아질수록밀증상정도가증가하나 ‘후지’
및 ‘브레이번’ 품종은 수확이 늦어질수록 밀증상 및 내부갈변이 많아진다는 보고(Bowen and Watkins, 1997; Lau, 1998; Yamada et al., 2005) 및 만생종 일수록과실성숙기간동안에고온을겪는경우가없 다는보고(Yamada et al., 1994)를참조할 경우품종 및숙기에따른차이로판단되며, 앞에서생육기간의
적산온도와밀증상발생간의상관관계를나타낼수있 었던것은 최고온도 30oC 이상의누적 일수가큰영
향을미친것으로추정된다.
대목과 밀증상 관계에 있어 Autio(1991)는 대목에
따라 성숙 및 밀 발생에 차이가 나타나는데 이러한 대목에따른밀증상차이는대목의가뭄에대한내성 차이에의한것으로가뭄에대한스트레스가많을수록 성숙이 진행되어 밀증상이 증가한다고 하였다. 이에
반해 Yamada et al.(1994; 2005)은 친수성 품종일수 록 과실 내수분이많아져 밀증상이증가한다고하 였다. 또한 밀증상을 감소시키는 칼슘(Wolk et al.,
1998)의 흡수효율에 있어 M.26의 칼슘 흡수효율이
M.9보다 낮다는 보고(Marlow and Loescher, 1984;
Webster and Wertheim, 2003)와 MM.106에 비해
M.9이 가뭄에대한 내성이강하다는보고(Giulivo et
al., 1985; Kaynas et al., 1997)가 있다. 본 실험은 대목에따른 밀증상발생에있어 수치적으로 M.9 대
목의 정상과 비율이 M.26보다 높았으나 통계적으로
유의한차이는보이지않았다(Table 2).
수관 내 착과 위치에 따른 밀증상 발생에 있어
Marlow and Loescher(1984)는 햇빛에 노출이 쉬운 수관의 남쪽방향 혹은 가지 정단부에 착과된 과실에 밀증상발생이높다고보고한바있다. 본실험에서도 직사광선노출이상대적으로낮은수관내부의과실보 다는 직사광선 노출이 높은 외부의 과실에서 밀증상
발생율이 높았다(Table 2). 이는 나무에착과된 과실
이 직사광선에직접적으로 노출될경우 과실 표면의 온도는 40oC에이르며, 이러한온도상승에의해일소 및전분소실이발생하면서밀증상이증가되며, 이러한 밀증상은직사광선에노출된과실표면쪽으로나타난 다는 보고(Ferguson et al., 1998; 1999)를 참조할 경우본실험의착과위치에따른밀발생차이는광 선에의한온도상승에기인하는것으로판단되었다.
만생종품종에있어밀증상은과실이성숙될수록증 가되며(Autio, 1991; Yamada et al., 1994), 과실 절
단면적에있어밀증상이차지하는비율은수확기에가 장 높고(Suzuki et al., 2003) 수확기가 늦을수록 밀 증상이증가한다고 하였다(Bowen and Watkins, 1997).
성숙과온도와의관계에있어 Bramlage(1993)는따뜻 한기후일수록과실의성숙은빨라지나밀증상은수확 전온도가서늘할수록낮아진다고하였다. 본 실험의 시기별밀증상은 앞선 보고와다소 달리 7월말에밀
증상이나타나기시작하여 8월중순에최고점에도달 하였다가이후로는감소되는경향을나타내었다(Fig.
4). 이러한결과는 ‘오린’ 품종에있어 7, 8월 고온기 에밀증상이증가하였다가수확기에이르러서는낮은
온도에 의해 감소되었다는 보고(Yamada et al.,
2005), 8, 9월고온은과실내칼슘함량을감소시킨다
는 보고(Conway et al., 2002; Wolk et al., 1998)
및만생종인 ‘후지’ 품종에있어서도저장 전에발생
되어 있던 가벼운밀증상이 저장 중에 소실되었다는 보고(Hwang et al., 1998)를 참조할 경우 ‘홍로’ 품 종은 최고기온이 30oC 이상의 고온에서는 밀증상이 증가하다가상대적으로최고기온이 30oC 이하로서늘 해지면이미발생되었던밀증상이소실되는것으로추 정되어졌다.
일반적으로 착과량이 적을수록 밀증상은 증가하는 것으로알려져있다(Autio, 1991; Francesconi et al., 1996). 착과량과 과중은 역의 상관관계(Foshey and Elfving, 1989)가있어과중이클수록밀증상은증가 한다는것으로해석할수있다. 본실험에서도과중과
밀증상발생과는밀접한관계를보였는데 특히, 300g
이상에서 과실이 커질수록 밀증상 발생이 심해져
375g 이상에서는 75.6%의 밀 발생율을 나타내었다
(Fig. 5). 이러한과중과밀증상의정의상관관계는착
과량이과실 내칼슘 조절 및과실의 성숙에영향을 미친 것으로 추정되며(Bowen and Watkins, 1997;
Francesconi et al., 1996; Neilsen et al., 2008), 향
후 ‘홍로’ 품종에있어 착과량에따른 무기원소분포 구명및 밀증상발생을경감시킬 수 있는 적정착과 량구명이필요할것으로판단된다.
‘홍로’ 품종의밀발생을억제하고자 3년동안염화 칼슘 및미세살수를 처리한시험에서는 염화칼슘 및 미세살수처리구의정상과비율이대조구보다높게나 타나이러한처리가밀증상발생억제에효과적인것
으로 판단되며, 두 처리간 차이는 없었다(Table 3).
이는수확전에염화칼슘을엽면살포할경우과실내
Ca의함량이높아져밀증상발생을감소시킨다는보고 와 유사하였다(Fallahi et al., 1997; Fukuda, 1984;
Marlow and Loescher, 1984). Ferguson et al.(1998;
1999)은 과실의 일소(sunburn)가 진행되어 밀증상이 발생한다고 하였다. 이러한 일소를 막는 방법으로
Corelli-Grappadelli(2003)는고령토(Kaolin)와같은광 을반사하는흰색물질을엽면살포하면과실이코팅되 어 광에 의한 과실의 온도상승을 억제할 수 있다고 하였다. 따라서본실험의염화칼슘처리가밀증상발
생억제에효과적이었던것은염화칼슘엽면살포가과 실내 Ca 함량을증가시키면서추가로과실에살수및
염화칼슘이과실을코팅하여과실의온도를어느정도 낮추었기때문으로추정된다.
Palmer et al.(2003)은스프링클러를 이용해사과나 무에살수처리를하면기화냉각이되면서주변의온 도를낮추어과실의일소를감소시킬수있다고하였 다. 2007년 8월 1일에서 8월 15일 동안 15~17시의 평균기온이 30oC를넘었던날대조구의야간기온차 보다 약 3.1oC정도 많았고 23시의 야간기온은 약
0.9oC정도 낮았던미세살수처리구는(Fig. 6) 수확전 낮은 야간기온이 밀증상 발생을 증가시킨다는 보고
(Harker et al., 1999; Watkins, 2003; Yamada et al., 1994)와 반대로밀증상 발생이 감소되었다(Table 3). 이는앞서언급된보고들의품종이만생종으로수
확전야간온도가 5~15oC 이지만본실험의중생종
인 ‘홍로’ 품종은 수확 전 야간기온이 20oC 내외로
이들보고들보다야간기온이높았다(Fig. 2, 5). 일반 적으로온도가높을수록과실의호흡량이많아지면서 과실의 성숙이 촉진되어 밀증상 발생이 많아지며
(Bramage, 1993; Ferguson et al., 1999), 사과 과실 의생장은주간기온보다는야간기온에더민감하게반 응한다고 보고되어 있다(Palmer et al., 2003; Yim
and Moon, 2004). 따라서 본 실험의 미세살수 처리
가밀증상발생을억제시킬수있었던이유는대조구 보다야간기온을감소, 야간의고온에의한과실호흡 을감소시킴으로써과실의과잉성숙을안정시켰기때 문으로추정된다.
과중및가용성고형물함량은밀증상발생과정의 상관관계를보이며(Francesconi et al., 1996), 밀증상 발생 정도가 심할수록 과중과 가용성고형물 함량은 높아지나 과실의경도는낮아진다. 이는 과실내칼슘 의 농도가 낮기 때문이며(Bowen and Watkins, 1997),
수확전에염화칼슘을살포하면과실내 Ca함량이높아 지면서 경도가 높아진다는 보고가 있다(Fallahi et al., 1997; Fukuda, 1984; Marlow and Loescher, 1984).
이에 반해 Conway et al.(2002)은 8종의 사과품종에 수확전염화칼슘을살포한결과, 재배지역혹은품종 에 따라 과실 내 Ca 함량 및 경도에 대한 효과가 달랐음을 보고하였으며, Francesconi et al.(1996)은
착과량이 증가할수록 과실 내 칼슘 농도는증가하나 과실의경도는차이가없었다고하였다.
본실험에서는밀증상발생율이높았던대조구의가 용성 고형물 함량이밀증상 발생이 낮았던염화칼슘