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과원 결실 관리

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수분 ・ 수정

(1) 수분 ・ 수정의 의미

과수의 꽃눈은 영양과 기상조건이 적합하면 생장하여 개화하는데, 이때 꽃밥(葯, Anther)이 터져 성숙한 화분(꽃가루)이 밖으로 나오게 된다. 밖으로 나온 꽃가루가 주두(암술머리, Stigma)에 부착한 후 발아하고 화분관이 신장하여 화주 내로 웅성핵과 난핵이 결합해야 한다. 화분이 주두에 부착하는 것을 수분(Pollination)이라고 한다.

(그림 5-1) 배의 꽃과 과실 구조

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수분에는 타가수분과 자가수분이 있으며, 수분 방법에 따라 자연수분과 인공수분으로 나눈다.

자연수분은 곤충이나 바람에 의해 꽃가루가 옮겨지는 것을 말하며, 인공수분은 인위적으로 꽃가루를 채취하여 암술머리에 칠해 주는 것을 말한다. 배의 꽃은 양성화이지만 자가불화합성이기 때문에 서로 다른 2개 이상의 품종을 혼식해야 한다.

암술머리에 묻은 꽃가루는 암술머리에서 발아하고 꽃가루관을 신장시켜 씨방의 배낭에 들어간다. 꽃가루에는 2개의 정핵이 있어 그중 한 개는 난세포와 결합해서 배가 되고 다른 한 개는 2개의 극핵과 결합하여 배젖이 된다. 정핵이 난세포, 극핵과 결합하는 것을 수정(Fertilization)이라 한다.

화분이 주두에 부착하면 화분 호르몬의 자극에 의하여 자방과 화탁에 호르몬이 생성되어 화탁의 세포분열을 촉진해 과실이 생장하게 된다. 수분 ・ 수정이 원만하게 이루어져 어린 시기에 충분한 세포분열이 이루어져야 크고 좋은 품질의 과실이 된다.

(2) 화분발아 조건

암술머리에 묻은 화분은 18℃ 이상의 온도 조건에서는 2시간 내에 대부분 발아하고, 3시간 정도면 암술머리 조직 내로 화분관이 신장한다. 15℃ 이하나 30℃ 이상에서는 발아율이 매우 낮다. 발아된 화분의 정핵은 화분관을 타고 주두로 들어간다. 화분관 신장에 적합한 온도는 20∼25℃이며 10℃ 이하가 되면 화분관 신장이 거의 정지된다. 화분관이 주공에 도달하기까지 48∼72시간 정도 소요되는데, 온도가 높을수록 짧고 낮을수록 늦어지게 된다.

개화기의 기상조건은 꽃의 수명, 화분의 발아, 화분관 신장, 수정 등에 큰 영향을 준다. 꽃봉오리 상태의 미성숙한 주두는 엽의 표면과 유사한 구조를 보인다. 꽃이 개화되면 주두에서는 다량의 점액이 분비되어(그림 5-2-②) 주두의 표면은 끈적끈적해지고, 곧이어 방울이 형성되어 떨어질 정도가 된다. 주두 위의 점액은 화분이 주두에 쉽게 부착될 수 있게 하고, 분비액 내의 여러 가지 물질은 화분의 생장을 촉진시킨다.

(그림 5-2) 개화 후 시간 경과에 따른 주두의 상태 변화 및 수정 가능 시기 : ①∼⑤

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온도
(℃)
습도
(%)
인공수분 시기
1일 후 2일 후 3일 후 4일 후 5일 후 6일 후 7일 후
20
20
25
30
60
40
40
40
14.1
10.3
13.1
7.9
15.7
14.0
8.1
2.5
10.8
9.5
6.0
0.9
8.8
1.7
0.3
1.3
9.9
0.1
0.0
0.0
8.9
0.0
0.0
0.0
8.0
1.8
0.1
0.0
※ 화분관 수가 3 이상일 때 결실 가능, 조사 시기 : 인공수분 3일 후, 시험 조건 : 생장상 내 수삽
표 5-1 온습도 조건에 따른 개화 후 일수별 인공수분에 따른 화주 기부까지 신장된 화분관 수(개/주두)

개약된 상태의 화분은 탈수 상태로 수축되어 있으며 저장양분이 극히 적다. 화분이 발아되기 위해서는 수분의 흡수가 절대적이며 외부로부터의 양분흡수가 필요하다. 주두 위에 부착된 화분은 화분발아에 필요한 수분을 공기 중이나 주두에서 흡수하며 주두로부터 양분을 공급받는다.

그 결과 개화 후 일정 시간이 경과되면 주두 조직이 갈변, 경화된다(그림 5-2-④, ⑤). 수분이 이루어지더라도 화분발아와 신장이 원활히 이루어지지 않아 결실이 되지 않는다. 암술의 수정 가능 기간은 보통의 기상조건에서 개화 후 3∼4일까지이다. 개화 기간 중 고온 건조하면 이보다 단축되고, 저온다습 조건에서는 길어진다.

화아 발육 정도 위험 한계온도(℃) 비고
꽃봉오리가 화총 안에 있을 때
꽃봉오리 끝이 엷은 분홍색일 때
꽃봉오리가 백색일 때
개화 직전
만개기, 낙화기, 낙화 10일 후 유과기
-3.5
-2.8
-2.2
-1.9
-1.7
30분 이상이 되면 위험함
표 5-2 화아 발육 정도별 서리 피해 위험 한계온도(‘장십랑’)

개화기 전후에 늦서리 피해가 있을 때는 결실 불량, 변형과 등이 생겨 생산이 불안정하게 된다. 내륙적인 기상으로 기온교차가 크고 지형상으로 분지나 산이 둘러싸인 저지대에서 한랭 기류가 유입되면 서리 피해를 받기 쉽다. 구릉지나 산 중간의 밑부분에 삼림이나 물, 건물 등의 장애물이 있어 냉기가 정체되는 곳은 서리 피해를 받게 된다. 개화기에 서리 피해를 자주 받는 지역은 재배 적지가 될 수 없다.

꽃봉오리 때의 서리 피해는 암술의 길이를 짧아지게 하고, 개화기 전후의 피해는 꽃잎은 죽지 않으나 암술머리와 배주가 검은색으로 변하여 수정 능력이 없어 결실이 되지 않는다. 어린 과실의 피해는 꽃받침 부분이 가락지 모양으로 얼어 그곳이 자라지 못해 기형과가 된다. 서리 피해는 화기의 발육 정도에 따라 차이가 있는데, 개화 전에는 비교적 강하지만 개화 직전부터 낙화 후 1주까지는 약하다(표 5-2).

(3) 결실 성립의 조건

착과가 정상적으로 이루어지려면 우선 암술 생식기관의 기능이 완전한 꽃이어야 한다. 원만하게 수분(수분수 품종, 방화곤충, 인공수분 등)과 수정이 되어야 하며 수정된 배(胚)가 잘 자랄 수 있는 환경조건(광, 온도, 수분, 토양, 공기, 비료 등)이 필요하다. 이 중의 어느 한 가지라도 순조롭지 못할 경우에는 꽃이 피어도 착과되지 못하거나, 착과되어도 성숙되기 전에 낙과한다. 따라서 이들 작용들을 저해하는 요인들이 착과 불량의 원인이 된다. 착과 불량의 원인 중 특히 중요한 사항들과 그 대책을 들면 다음과 같다.

가. 단위결과성
수정되지 않아도 과실이 형성, 비대되는 현상을 단위결과(Parthenocarpy)라고 한다. 암술머리에 꽃가루나 다른 어떤 자극을 주지 않아도 자동적으로 과실이 발육하는 것을 자동적 단위결과라고 한다. 현재 재배되고 있는 거의 모든 배 품종들은 이 성질이 극히 약하다.

나. 불결실성
불결실성(Unfruitfulness)이란 꽃이 피어도 착과되지 못하거나 착과되어도 성숙되기 전에 과실이 떨어지는 것을 말하는데 그 원인은 다음과 같다.

ⓛ 꽃가루의 불완전
꽃가루가 불완전하면 수정이 불가능하여 과실을 생산할 수 없다. 배의염색체 수는 생식세포(Reproductive Cell)가 17(n)개, 체세포가 34(2n)개인데 품종에 따라서는 체세포 염색체가 51(3n)개로 되어 있는 것도 있다. 이와 같은 3배체(3n) 품종은 꽃가루가 불완전한 경우가 많다. 이 밖에 환경조건 등 여러 가지 원인에 의하여 불완전한 꽃가루가 생기거나 꽃가루가 생기지 않는 경우가 있다. ‘신고’와 ‘황금배’는 꽃가루가 없거나 적고, 꽃가루의 임성(Fertility)도 떨어지는 것으로 알려져 있다.

② 암꽃기관의 불완전
암술머리, 암술대, 배낭 등 암꽃기관이 불완전하면 수정이 불가능하여 단위결과가 되지 않고서는 과실을 생산할 수 없다. 암꽃기관이 불완전해지는 원인으로는 휴면기 중의 적온 범위를 벗어난 지나친 고온이나 저온, 저장양분의 결핍 등이 있다. 전년의 과도한 영양 생장, 병해 등에 의한 조기 낙엽, 생육 후기 일조 부족에 의하여 양분 축적이 불량해지면 저장양분 결핍이 일어난다.

③ 불화합성
꽃가루가 암술머리에서 발아하여 생리적으로 수정이 억제되지 않는경우를 화합성(Compatibility)이라고 하고, 수정되지 않고 낙과하는 것을 불화합성(Incompatibility)이라고 한다. 불화합성에는 자가불화합성(Self-incompatibility)과 교배불화합성(Cross-incompatibility)이 있는데, 이것들은 곧 불결실의 원인이 된다. 식물에서는 자웅 생식기관이 형태적 또는 기능적으로 완전한 양전화 혹은 자웅동주의 단성화에서 같은 꽃, 같은 개체에 있는 꽃, 같은 계통 간의 꽃가루로는 수정이 되지않고 다른 품종의 꽃가루로만 수정이 되는 현상을 자가불화합성이라고 한다. 일부 예외는 있지만 거의 모든 배 품종들은 자가불화합성이다.

이와 같은 현상의 발생원인은 자기의 꽃가루에 의해 수정될 경우 자식들에게 불리한 현상이 나타날 수 있고 자기 꽃가루보다는 다른 꽃가루를 받아 결실할 수 있도록 스스로 조절하기 때문이다. 이러한 조절 기능은 자가불화합 유전자라고 불려지는 유전자(DNA)에 의해 이루어지며 근친상간을 막아 후대가 빈약해지는 것을 막기 위한 자연의 섭리이다. 이들 유전자는 2개가 한 쌍으로 존재하게 된다. 통상적으로 S(Selfincompatibility) 유전자라 표기하고 종류가 다른 유전자는 S1, S2 등으로 나열한다. 배의 경우 S1에서 S7까지의 유전자가 밝혀져 있으며 최근 S8과 S9에 해당하는 품종이 논의되고 있다.

(그림 5-3)은 암술대에서 화분관이 신장하고 있는 모습으로 불화합 유전자가 전혀 다른 꽃가루는 정상적으로 화분관이 신장을 하여 수정에 이르게 된다. 불화합 유전자가 같은 경우에는 화분관이 신장을 하다 중간에 정지를 하게 되고 결국 수정에 이르지 못하기 때문에 낙과하게 된다. 불화합 유전자 하나가 같은 경우에는 약 50%의 화분관은 정상적으로 자라지만, 남은 50%의 화분관은 역시 중간에 신장을 정지하게 된다(그림 5-3- 중앙). 자가불화합성이 갖고 있는 실용상의 문제점은 자가불화합을 조절하는 이들 유전자가 서로 같은 품종들을 교배하면 상호 간에 수정이 이루어지지 않기 때문에 수분수로서 사용할 수 없게 된다. 하나의 유전자가 같은 품종의 꽃가루를 가지고 인공수분을 실시할 경우, 사용된 꽃가루의 반은 정상적으로 자랄 수 없게 되어 인공수분의 효율이 저하될 수 있다.

(그림 5-3) 배의 암술대에서 나타나는 자가불화합에 대한 모식도

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주요 재배 품종 중 ‘신고’의 유전자형은 S3S9로 확인되어 있으며, ‘행수’는 S4S5, ‘장십랑’은 S2S3으로 밝혀져 있다. ‘행수’와 ‘장십랑’의 꽃가루는 이들 유전자를 하나씩 가지고 있게 되므로 각각의 꽃가루의 유전자는 S2, S3, S4, S5가 된다. 만약 ‘행수’의 꽃가루를 이용하여 ‘신고’에 인공수분을 하면 모든 꽃가루가 정상적으로 자라 종자를 형성하게 된다.

하지만 ‘장십랑’을 이용하면 ‘장십랑’의 S3은 ‘신고’에 존재하기 때문에 같은 유전자를 가진 꽃가루가 중간에 신장을 정지하여 정상적으로 자랄 수가 없게 된다. 그러므로 장십랑과 같이 S3을 가진 꽃가루는 ‘신고’에 인공수분할 때 전혀 쓸모가 없는 것이 된다.

현재까지는 이러한 개념이 도입되지 않은 상태로 석송자를 희석하여 인공수분을 실시하고 있어 착과가 감소되고 있다. 이는 과실에 종자가 적게 형성되어 과실의 크기와 과형 등에 영향을 미치게 되며 결국 과실의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 그러므로 꽃가루에 석송자 등 증량제를 혼합하여 사용할 경우 동일한 유전자를 가지지 않은 품종의 화분을 사용하는 것이 좋다.

교배불화합성이란 특정한 다른 품종과 교배할 때 화기(Floral organ)가 완전한데도 불구하고 수정되지 않는 현상이다. 부모를 바꾸어도 수정이 되지 않는 상호교배불화합성과 어느 한쪽의 조합에서만 나타나는 일방적 불화합성으로 구분되는데 우리나라에서 육성된 품종인 ‘감천배’, ‘화산’, ‘미황’, ‘만수’는 육성 모본이 ‘만삼길’로서 품종 간에 상호교배불화합성인 것으로 알려져 있다.

유전자 중복 품종(유전자형)
완전화합성
(S3 유전자 없음)
신수(S4S5), 행수(S4S5), 이십세기(S2S4), 만삼길(S5S7),
금촌추(S1S6), 추황배(S4S6), 만황(S5S6)
일부화합성
(S3 유전자 있음)
장십랑(S2S3), 풍수(S3S>?), 만풍배, 원황(S3S?),
신세기, 슈퍼골드, 소원(S3S4)
※ 하나의 동일 유전자가 중복된 품종은 수분수로 이용 시는 문제가 없으나 인공수분 시 증량제를 증량하기 때문에 유전자형이 전혀
다른 품종보다 증량제 수준을 절반으로 낮추어야 한다.
표 5-3 ‘신고’ 품종의 인공수분 시 화분친의 자가불화합 유전자 S3의 유무
품종 화분량 적합한 수분수 품종 불화합성 품종
신고
장십랑
금촌추
행수
풍수
황금배
추황배
영산배
수황배
감천배
없음
많음
많음
많음
많음
없음
많음
적음
많음
많음
추황배, 장십랑, 신수, 행수, 풍수
풍수, 추황배
추황배, 수황배
추황배, 수황배
추황배, 수황배
추황배, 풍수, 행수, 신수, 장십랑
풍수, 신수, 장십랑
추황배, 풍수, 신수, 장십랑
추황배, 풍수
추황배, 풍수
-
-
-
신수, 조생적
-
-
-
-
-
-
표 5-4 주요 품종들에게 적합한 수분수 품종

자가불화합성은 뇌수분, 노화수분 및 말기수분 등으로 극복할 수는 있지만 실제 재배에서는 적용하기가 곤란하다. 따라서 근본적으로 화합성이 있는 수분수를 섞어 심어야 한다.

현재 재배되고 있는 주요 품종별 적합한 수분수 품종은 (표 5-4)와 같다. 수분수의 비율은 많을수록 좋지만 보통 전체의 20%를 주 품종과 균형 있게 배치해야 한다.

(4) 인공수분

가. 인공수분의 필요성
배는 수분수가 충분하면 매개곤충에 의해 자연수분이 가능하다. 지역적으로 꽃 필 때의 기상조건이나 농약살포 남용 등의 원인으로 방화 곤충이 날아오는 것이 적은 경우, 서리나 저온 등 기상재해에 의해 꽃이 피해를 받은 경우에는 인위적으로 수분을 하여야 한다. 수분수가 없이 단일 품종만 재배하는 경우에 인공수분이 반드시 필요하다.

나. 인공수분 효과
인공수분은 기상재해가 발생하여 결실이 문제가 될 때 피해를 받지 않은 꽃에 하면 피해를 어느 정도 줄일 수 있다. 단일 품종 재배 시에는 인공수분에 의해 열매 맺기를 시켜야 한다. 인공수분되지 않은 꽃은 열매가 맺지 않으므로 인공수분에 의해 결실량 확보와 열매솎기 효과까지 일석이조의 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 품질을 좋게 할 수 있다. 과수는 가지의 연령, 가지 내 꽃의 위치(선단부 혹은 기부, 중앙부 등), 한 꽃떨기 내 꽃의 위치 등에 따라 과실의 크기와 그밖의 품질 차이가 있다. 과실의 품질이 좋을 것이라고 판단되는 꽃에 인공수분하여 원하는 곳에 착과시킬 수 있다.

다. 꽃가루 채취
① 품종
꽃가루는 살아 있는 독립 단위의 생명체이다. 꽃가루 채취용 품종으로는 활력이 높은 꽃가루를 많이 생산할 수 있는 품종을 선택하도록 한다. (표 5-5)에서 보는 바와 같이 ‘추황배’, ‘행수’, ‘풍수’, ‘감천배’ 등이 이에 해당하고, ‘장십랑’, ‘만삼길’, ‘금촌추’ 등도 꽃가루의 생산량이 많은 품종이다. 겨울전정가지를 꺾꽂이하여 이용할 경우에는 겨드랑이 꽃눈이 많은 ‘풍수’, ‘장십랑’, ‘원황’, ‘미니배’ 등이 좋다.

개화 직전에 채취한 꽃봉오리에서 꽃밥만 분리하여 깨끗한 그릇이나 유산지에 담아 20∼25℃로 유지하면 꽃밥이 터져 일시에 많은 꽃가루를 모을 수 있다. ‘신고’, ‘황금배’ 품종은 꽃가루가 없거나 적고 임성이 떨어지기 때문에 꽃가루를 채취할 수 없다.

품종 회분량
(mg/100화)
화분발아율
(%)
품종 회분량
(mg/100화)
화분발아율
(%)
추황배
신세기
신고
행수
신수
이십세기
만삼길
105
63
0
108
80
78
93
87.6
-
-
72.5
55.9
91.0
69.4
장십랑
풍수
황금배
금촌추
수진조생
세계일
감천배
110
95
0
120
86
85
63
84.7
86.8
-
88.2
-
-
-
* 재배지에서 개화 직전의 화뢰 채취, 꽃잎 제거 후 개약, 아세톤 추출법으로 화분 채취
표 5-5 배 품종별 화분 생산량(1993, 나주배연구소)
(그림 5-4) 꽃가루 채취 적기

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② 시기
꽃가루 채취용 꽃의 채취 적기는 꽃이 풍선 모양으로 부풀어 오른 상태인 개화 1일 전부터 개화 직후 꽃밥이 아직 터지지 않은 시기까지이다. 꽃의 채취 시기가 이보다 이르면 꽃가루가 덜 성숙되어 불완전한 꽃가루가 많고 화분의 생성량이 적다. 개화 후 시간이 너무 경과되어 개약(開葯)되면 꽃 채취 과정에서 꽃가루의 유실량이 많아진다.

③ 채취 방법
꽃 피기 1일 전 혹은 막 핀 꽃을 채취하여 꽃밥(葯) 채취기를 이용한다. 약을 채취한 후 약 정선기를 이용해 꽃잎이나 그밖의 것으로부터 꽃밥만을 수집한다. 수집한 꽃밥은 개약기나 개약기가 없을 경우 온돌방에서 개약시킨 후 꽃가루 정선기나 아세톤을 이용하여 꽃가루만을 수집한다. 개약 과정에서는 무엇보다도 온도와 습도의 관리가 중요하다.

개약에 적당한 온도는 25℃ 전후, 습도는 50% 정도로, 20℃ 이하에서는 개약에 오랜 시간이 소요된다. 30℃ 이상에서는 개약은 빠르나 호흡에 의한 양분 소모가 많아 꽃가루의 생명력이 약화된다. 개약 시간은 약 12∼24시간이 소요되며 꽃밥은 서로 겹치지 않게 펼쳐 놓아야 동시에 개약시킬 수 있다.

300평당 필요한 꽃가루의 양은 꽃으로는 5,000∼6,000개(80∼2,400g), 꽃밥은 80∼240g(200∼600cc), 꽃가루로는 8∼24g이다. 꽃가루 채취 시 꽃가루 정선기를 이용할 경우 꽃가루 손실이 많아 꽃가루 채취량이 크게 감소되고 꽃가루 이외의 불순물 함량도 많아진다. 반면 아세톤을 이용하면 2배 정도의 꽃가루를 얻을 수 있다.

개약시키는 과정까지는 종전의 방법과 동일하다. 플라스틱류는 아세톤에 녹으므로 유리나 금속제 등 아세톤에 녹지 않는 용기와 100메시(mesh) 정도의 가는 체를 준비한다. 개약시킨 꽃을 체에 넣고 이 체를 준비한 용기에 넣은 다음 꽃이 충분히 잠길 정도의 아세톤을 붓고 잘 흔들어 준다.

(그림 5-5) 아세톤을 이용한 꽃가루 채취 방법

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이 과정이 끝나면 꽃가루가 꽃밥에서 떨어져 나와 체를 통과하여 용기 바닥에 쌓이게 되고 체에는 꽃가루 이외의 찌꺼기 물질만 남게 된다. 체 안의 물질은 버리고 용기의 아세톤을 가만히 새 병에 따르면 용기에는 꽃가루만 남게 된다. 용기에 남은 아세톤은 1시간 정도 휘발시키면 꽃가루만 남게 되므로 잘 모아 보관한다. 사용되었던 아세톤은 5∼6회 반복하여 사용할 수 있다. 아세톤은 휘발성과 착화성이 매우 강한 물질이므로 사용 시에는 절대로 화기를 금해야 한다.

겨울가지는 2월 하순부터 채취하여 이용할 수 있으며, 그 이전에는 정상적인 개화유도와 꽃가루 채취가 어렵다. 가지의 채취 시기가 자연 상태의 개화 일자에 가까워질수록 개화에 소요되는 기간이 짧아, 개화수와 화분 채취 가능량, 정상 꽃가루의 비율이 향상된다. 겨울전정지를 장기간 보관하여 이용하는 경우 가지가 건조되거나 부패되지 않도록 한다. 습기가 적당한 모래에 가지의 기부를 묻어 두거나 플라스틱필름 주머니에 밀봉하여 저온 저장고에 두었다가 3월 중순 이후 한가한 시기에 사용하는 것이 좋다.

라. 꽃가루의 저장
꽃가루의 생명과 활력은 건조, 저온 상태일수록 장기간 보존될 수 있다. 25℃ 이상에서는 4∼5일이 지나면 발아력이 현저하게 떨어져, 습한 상태에서 25℃ 이상이 되면 3일째에 완전히 생명을 상실하게 된다. 습기가 많고 온도가 높아질수록 생명이 짧아진다.

채취한 꽃가루는 1∼2g 단위로 작은 용기에 넣어 외부의 공기가 들어가지 않도록 뚜껑을 잘 막는다. 1주일 이내에 사용할 경우에는 냉장고 냉장실에 보관해야 한다. 이보다 장기저장한 화분을 인공수분을 위해 냉동고에서 꺼낸 이후에는 인공수분이 끝날 때까지 냉장실에 화분을 보관하면서 필요한 양만을 꺼내어 석송자 등 증량제와 혼합하여 이용해야 한다.

부득이 상온에 단기간 보관해야 할 경우에는 필히 밀봉하여 수분이 흡수되지 않도록 적절한 조치를 취해야 화분의 수명이 급격하게 감소하는 것을 방지할 수 있다. 인공수분을 실시하기 전 반드시 꽃가루의 발아력을 검정하여야 하고 발아율에 따라 증량제를 가감하여 실시하여야 한다.

(그림 5-6) 수분 흡수를 차단한 밀봉 보관 화분의 발아율 변화

(2007, 배 시험장)

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(그림 5-7) 수분 흡수가 자유로운 개봉 보관 화분의 발아율 변화

(2007, 배 시험장)

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마. 인공수분 실시
대부분의 꽃들은 개화 1∼2일 전에도 상당한 생식능력을 지니고 있으며, 개화 후 3∼4일까지는 그 능력이 비교적 높다. 그러나 개화 후 5일부터는 그 능력이 급격히 저하된다(그림 5-6).

성목원에서 인공수분을 할 때는 꽃가루의 채취 노력을 합하여 10a당 3∼4명이 필요하다. 따라서 적은 양의 꽃가루를 효과적으로 이용하는 것이 중요하며, 이를 위해 화분증량제로 양을 늘려서 이용하는 것이 효과적이다. 석송자를 이용해 꽃가루를 5배로 희석하여 사용하면, 꽃가루만을 이용하는 것에 비해 결실률과 품질에 손색이 없는 것으로 밝혀져 있다.

최근에는 국내에서도 효과가 우수하고 값이 싼 화분증량제가 개발되어 시판되고 있다.

인공수분 방법 착과 화총률
(%)
화총당 착과 수
(개)
화분 소요량
(g/10a)
소요 시간
(시간/인)
면봉
수동분사기
전동분사기
무처리
92.6
68.6
62.1
66.7
2.2
3.0
2.7
2.7
1.9
8.2
5.2
-
44
8
6
-
* 화분 품종은 추황배, 결실 품종은 황금배, 10a당 28주, 주당 3주지, 주지당 화총 수 174개, 면봉은 화총당 2화씩 수분,
10a당 7,000개 생산 목표, 석송자 10배 증량 이용
표 5-6 인공수분 방법별 화분 소요량(1993, 나주배연구소)

① 꽃가루 발아와 기상조건
암술머리에 묻은 꽃가루는 18℃ 이상의 온도 조건에서는 3시간 정도면 발아한다. 15℃ 이하, 30℃ 이상에서는 발아율이 매우 낮아진다. 따라서 인공수분 실시 후 3시간 이내에 비가 내리면 꽃가루가 씻겨 내려갈 우려가 있다. 그리고 온도가 낮아져 발아도 지연되므로 다시 인공수분을 실시하는 것이 바람직하다.

발아된 꽃가루의 정핵은 꽃가루관을 타고 암술머리로 들어가는데, 꽃가루관 신장에 적합한 온도는 20∼25℃이다. 일단 암술머리에 들어간 꽃가루관은 10℃ 정도에서도 암술대의 조직 안에서 잘 자라 배주에 도달하게 된다. 꽃가루관이 주공까지 도달하는 시간은 일반적으로 48∼72시간 정도 소요되는데 온도가 높을수록 짧고 낮을수록 늦어지게 된다.

지구의 온난화와 이상기상 빈발 등으로 배 개화 기간 동안 고온 건조현상이 나타나는 경우가 많아지고 있다. 이에 인공수분을 실시했음에도 불구하고 결실이 좋지 않은 사례가 발생되고 있다. 보통의 기상조건에서는 꽃이 40∼80% 피었을 때 3∼5번화의 주두에 꽃가루를 묻혀준다.

(그림 5-8) 개화 후 시간 경과에 따른 암술 개약 정도 : 개화기에 건조할 경우 ①∼②의 꽃에 인공수분 실시

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그러나 건조한 조건에서의 개화기에는 암술의 수정 가능 기간이 단축되므로 개화 후 1∼3일 이내인 꽃, 즉 (그림 5-8)에서 개약이 완료되지 않은 꽃에 인공수분을 실시해야 착과율이 높다.

개화기에 고온 건조할 경우 스프링클러나 분사 호스 등을 이용해 꽃에 물이 닿지 않도록 수관 하부에 살수를 실시한다. 이는 암술의 활력이 보다 오랫동안 유지되고 화분의 발아가 촉진되어 인공수분 효과를 높여준다. 인공수분 실시는 오전 중이 좋으나, 방화곤충의 활동 불량 등 환경이 불량한 경우에 실시하는 작업이므로 하루 종일 실시해도 무방하다.

꽃가루는 고온 다습에 약해 25℃ 이상에서는 4∼5일이 지나면 발아력이 현저히 저하된다.

채취 후 5일 이내에 사용할 경우는 유산지에 싸서 20℃ 이하의 건조한 곳에 보관했다가 사용하면 된다. 1년 이상 저장할 경우에는 파라핀 종이에 싸서 건조제와 1:1 비율로 용기에 넣어 냉동고에 보관한다. 저장이 잘된 꽃가루는 1년 후에도 60∼70%의 발아력을 유지한다. 오래 저장한 꽃가루를 사용할 때는 1일 정도 실온에 두었다가 사용하는 것이 좋고, 발아율이 30% 이하인 것은 사용하지 않는 것이 좋다.

고온 건조 시에는 꽃의 수명이 단축된다. 과수원에 살수를 하면 암술의 활력이 보다 오랫동안 유지되어 결실률이 향상될 뿐만 아니라 꽃의 수명도 길어진다(표 5-7).

개화 기간 동안 25℃ 이상의 고온과 상대습도 50% 이하의 기상이 예상될 경우, 하루 중 가장 건조한 때인 오전 11시부터 오후 4시까지의 사이에 하루에 4∼6톤/10a의 물을 2회로 나누어 살수한다. 살수는 과수원에 설치된 관수시설을 이용하는 것이 효과적이다. 관수시설이 되어 있지 않은 과원에서는 분사 호스를 사용할 수 있다. 점적식보다는 스프링클러식이 효과적이다.

살수 시 수관 살수가 아니라 지표 살수를 해야 한다는 점에 주의한다. 수관 살수 시에 개화된 꽃이 살수된 물에 젖게 되면 주두 분비액의 농도가 희석되어 화분의 부착 능력이 나빠진다. 희석이 지나치게 이루어진 상태에서 인공수분을 실시하면 화분이 파열될 염려도 있다. 인공수분 후에 수관 살수를 하면 주두의 화분이 소실된다. 또한 과다한 관수는 지온을 저하시켜 양분의 흡수나 이동을 저해할 가능성이 있으므로 지나친 관수는 피하는 것이 좋다.

구분 인공수분 시기
당일~1일 후 1~2일 후 2~3일 후 3~4일 후 4~5일
착과율(%)
개약률(%)
100
86.5
85
97.7
77
100.0
38
20
표 5-7 건조한 기상에서의 개화 후 일수별 개약률 및 인공수분 효과(2001, 나주배연구소)
처리 착과율(%)
지표 살수
무처리
80.9(146)
55.6(100)
표 5-8 개화기 고온 건조 시 살수처리가 착과에 미치는 영향(품종 : 행수)

② 인공수분의 실시 시기
각각의 배꽃은 개화 당일로부터 약 4일까지 수정 능력을 보유하며 불량한 환경조건, 예를 들면 지나친 고온 건조 조건 등에서는 수정 능력을 보유하는 기간이 단축된다.

수분 시기는 해당 품종의 꽃이 40∼80% 피었을 때가 좋다. 가지에 꽃이 잘 배열되어 있을 경우 꽃눈 3개당 1개씩 3∼5번 화에 실시한다. 3∼5번 화의 개화 시기는 첫 꽃이 피기 시작한 지 3∼4일째이므로 노동력이 허락되면 이 시기에 집중적으로 인공수분을 실시하는 것이 좋다.

하루 중 수분 시간은 오전 중이 좋으나 인공수분은 특히 방화곤충의 활동 환경이 나쁜 경우에 실시하는 작업이므로 하루 종일 실시한다. 기상 상태가 불순하더라도 실시하는 것이 바람직하다.

③ 꽃가루의 증량(增量)
순수한 꽃가루만을 이용해 인공수분을 실시하면 많은 꽃가루가 소요되므로 화분증량제를 희석해서 사용해야 한다. 꽃가루 발아력이 70% 이상일 때 종전에는 5∼10배 정도의 증량제를 섞어 쓰도록 권장하였다. 그러나 이 경우 착과율은 향상시킬 수 있으나, 과실이 크고 겉모양이 아름다운 고품질 배를 생산하기 위해서는 화분증량제를 꽃가루 양의 2∼3배(부피 비율)로 섞어 써야 한다.

(그림 5-9) 화분 증량 수준별 주두에 부착된 화분 수

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꽃가루 발아율이 30% 미만일 때는 화분증량제의 증량 없이 꽃가루만 사용해야 한다. 석송자와 섞어 쓸 경우에는 꽃가루와 석송자가 골고루 잘 섞이도록 해야 한다.

④ 인공수분 기구
면봉, 붓, 수동식 또는 전동식 분사기 등을 이용하여 꽃가루를 암술머리에 묻혀준다. 날씨가 맑을 경우에는 분사기 종류가 좋으나 분사기가 없을 경우 면봉을 사용하는 것도 가능하다. 면봉을 사용할 경우에는 꽃가루를 작은 병에 넣고 면봉에 묻혀 사용하는데, 1회 묻힐 경우 20∼30회의 수분이 가능하다. 분사기 종류를 사용할 경우에는 작업 시간은 단축되나 화분의 소요량이 많아진다.

열매솎기(摘果)

적과(열매솎기)는 나무의 세력에 맞추어 착과 수를 조절하여 과실의 크기를 증대시키고 모양을 향상시키며, 품질이 균일한 과실을 생산하고 해마다 안정적인 고품질의 과실을 생산하는 데 목적이 있다. 정상적으로 관리되는 성목원의 경우 일반적으로 총 개화량의 5∼8% 정도 개화되어도 충분한 결실량을 확보할 수 있다. 적뢰, 적화, 적과가 늦어지면 저장양분이 과다하게 소모되어 과실의 비대가 불량해진다. 또한 가지의 발생과 생장이 불량해지고 꽃눈의 소질이 나빠져 다음 해의 과실 생산에도 나쁜 영향을 미치게 된다.

(1) 적과의 목적

적과는 결실량을 조절하여 과실의 크기 증대, 착색 증진 등으로 품질을 높이고 일률적인 상품성이 있는 과실을 생산하며, 수세에 맞추어 결실시킴이 목적이다. 이듬해 해거리(격년 결과)를 방지하고 병해충 피해 과실의 제거와 어린나무에서는 과다한 결실을 막아 수관의 형성을 촉진시키는 등 여러 가지 목적으로 실시된다.

어느 정도 생장한 과실을 솎아주는 것이므로 양분 경제상으로 보아 꽃봉오리나 꽃이 필 때 솎아주는 것이 좋다. 넓은 의미의 적과는 꽃봉오리나 꽃이 필 때 솎아주는 적뢰나 적화까지도 포함된다.

(2) 과실에 미치는 적과의 영향

과실에 미치는 적과의 영향은 과실의 크기 증대, 과실의 성분 증가 및 착색 촉진, 과실의 형태, 화아형성, 생리적 낙과, 과실의 숙기, 수량 등에 영향을 미친다.

적과는 일반적으로 남아 있는 과실의 크기를 증대시킨다. 이는 착과 수가 감소함에 따라 한 과실당 양분의 배당량이 많아지기 때문이다. 그리고 과실의 당 함량을 증가시키며 과실의 착색을 촉진시킨다. 배나 감에서 적과를 할 경우 1과당 엽수가 증가함에 따라 과실이 편평하게 된다. 1과당 엽수를 많게 하여 잎에서 생성되는 동화양분의 축적에 의해 꽃눈의 형성이 양호하게 된다.

적과의 시기는 적과의 강도보다 꽃눈 형성에 효과적이며 해거리를 방지할 수 있다. 적과가 해거리(격년 결과)를 방지한다는 것은 사과, 배, 비파, 감, 감귤 등에서 확인되었다. 즉 적과는 꽃눈 형성을 증가시키며 그 정도가 강할수록, 시기가 빠를수록 효과적이다. 만개 후 40일까지의 적과는 해거리 방지에 효과적이지만 70일 이후의 적과는 효과가 없다. 적과를 실시할 경우 1과당 양수분의 공급이 많아져서 생리적 낙과를 적게 한다. 따라서 1과당 엽수가 적으면 과실의 크기도 작을 뿐만 아니라 생리적 낙과가 많아진다.

적과는 과실의 숙기를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 적과를 행하지 않으면 양수분의 공급을 받는데 불리한 위치에 있는 과실은 생장이 불량하고 숙기도 늦어진다. 적과를 실시할 경우 수량을 감소시키는 것으로 보이나 적과 시기가 빠르면 빠를수록 과실의 비대를 촉진시켜 과실 수는 감소되지만 총수량은 증가한다. 그러나 적과 시기가 적기보다 늦어지면 늦어질수록 과실 크기에 대한 효과는 적으며 수량도 감소된다.

(3) 수체에 미치는 영향

적과를 행하면 과실에 소비되는 양수분이 적게 되어 수체의 생장을 촉진하며 충실하게 만든다. 적과는 새 가지의 생장을 촉진하고 간주의 비대에도 영향을 미치며 지상부 중량을 증가시킨다. 또 결실과다로 가지가 찢어지거나 늘어지는 것을 적게 하고 새 가지의 생장이 적과에 의하여 촉진된다. 착과를 과다하게 시키면 수세가 약해져서 겨울철 저온에 대한 저항력이 약해져 언 피해를 받아 2차적인 동고병의 피해를 받게 된다.

(4) 꽃, 유과의 발육과 수체 내 양분

수정을 완료하면 전년도 여름부터 낙엽기까지 수체 중에 저장한 당이나 전분을 에너지로 하여 자방(화탁)은 급속히 생장하여 과실의 형태를 갖추게 된다.

개화기가 가까워지면 화아의 인편이 탈락하고 화총이 급속히 발달한다. 이 발육에 필요한 양분은 가지 중에 저장되어 있는 저장양분에서 공급된다. 단과지나 화아 중에도 양분은 저장되어 있으나 꽃을 충분히 발육시키는데 필요한 양은 되지 못하며, 측지나 부주지 등의 가지에서 양분의 공급을 받아 발육한다.

다음에 수정 결실된 유과의 발육도 계속 가지 중의 저장양분에 의존한다. 가지 중에 저장양분의 양이 많으면 세포분열이 왕성해 과실당 세포 수가 많아져 과실의 발육이 양호하여 대과가 된다. 저장양분이 적으면 착과한 과실은 발육이 불량하여 세포 수가 적고 소과의 과실로 된다. 유과를 키우는 힘은 가지 중에 저장되어 있는 양분의 양과 그 이용률에 따라 다르다.

(5) 꽃의 구조와 과실 발육

배는 1개의 화아로부터 8∼10개의 꽃이 피며 개화순서는 사과와 반대로 기부로부터 순차적으로 피게 된다. 1번 화부터 선단부 8∼10번 화까지 모두 피는 데는 5∼6일 정도 걸린다.

배는 자화(子花)라고 하여 하나의 화아 중에 2화방 또는 3화방을 갖는 화아가 있다. 이것은 화아 내의 기부에 있는 부아(보통은 엽아)가 화아로 분화된 것이다. 뿌리의 노화, 여름의 한발, 물 부족, 질소가 부족하기 쉬운 연도나 과수원에 많다. 일찍이 분화한 화아를 친화(親花), 늦게 분화한 화아를 자화(子花)라 하며 신초도 발생한다. 자화는 친화보다 개화가 늦고 과실의 발육도 좋으나 과형이 불량하며 당도가 낮고 품질이 떨어진다.

자화는 보통의 화아보다 크기 때문에 동계전정 시에도 주의하면 외관으로도 판별할 수 있다. 자화를 이용하려면 적뢰 시에 친화를 남기고 자화는 제거하도록 한다. 친화와 자화는 꽃이 피고 나면 구별하기 어려우나 화뢰 상태에서는 자화의 편이 작고 발육이 늦어 판별할 수가 있다.

한편 신초로 될 엽아가 화아분화하여 다음의 부아가 움직이지 않고서 그대로 잎이 없는 2개의 화아가 나오는 것이 있다. 이것을 쌍자화(雙子花)라고 한다. 이것도 자화와 같이 건조, 물 부족, 질소부족 등의 연도와 과수원에서 발생이 많으나 자화에 비하여 그 정도가 심한 경우에 나오기 쉽다. 수체 내의 질소보다 탄수화물이 심하게 많을 때 발생한다. 쌍자화는 가지로 되어야 할 엽아가 화아로 되기 때문에 잎이 없는 2개의 화방이 된다. 쌍자화는 생장점이 없어 맹아가 되며 잎이 없으므로 적뢰나 적화 시에 제거한다.

한 과총 중의 개화 순서와 과실형과의 관계는 (그림 5-10)과 같다. 기부 1∼2번과는 조숙형으로 과경이 짧으며 종경이 낮은 소과이고 당 함량은 높으나 육질은 거칠고 저장성이 안 좋다. 선단 7∼8번과는 만숙형으로 종경이 높은 과형이 긴 중 ・ 대과이고 당 함량은 낮으나 육질이 유연하며 수분도 많다.

중앙부 3∼5번과는 풍만한 대과가 되기 쉽고 숙기나 품질은 양자의 중간적 특성을 나타내는 경향이 있다. 보통재배에서는 중앙 3∼5번과를, 조숙재배에는 중앙에서 약간 기부 쪽으로 2∼3번과를, 또 만숙재배의 경우는 중앙에서 약간 선단 쪽으로 5∼6번과 중 1과를 남기도록 한다. 1번과는 변형과나 유체과가 되기 쉬우므로 적과한다.

(그림 5-10) 과총 번수와 과실 품질과의 관계

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(6) 적뢰 및 적화

저장양분의 소모 방지와 남은 꽃이나 과실 등의 발육을 돕기 위해 개화되기 전에 꽃봉오리를 제거한다. 일반적으로 적뢰는 수세가 약한 나무나 결실시킬 필요가 없는 가지에 붙은 것은 미리 제거할 수 있고 쌍자화의 화방 하나를 제거할 때 실시한다. 적뢰에 의한 과실 비대 효과는 특히 조생종에서 효과가 현저하다. 적뢰의 시기는 신초가 자라는 시기이므로 가지의 초기 생장에도 영향이 크다(표 5-9). 적뢰의 적기는 인포로부터 뢰가 나온 후 개화기까지이다. 시기가 빠를수록 손가락으로 가볍게 눌러 간단히 할 수 있어 능률적이다.

구분 수확과 수 1주당 수량
(kg)
과중
(g)
소과율(%)
(195g 이하)
적뢰, 적과 20일
적뢰, 적과 40일
무적뢰, 적과 50일
무적뢰, 적과 50일
738
610
686
798
250
168
193
173
346
287
284
236
3.0
6.6
3.7
34.7
표 5-9 행수의 적뢰, 적과 시기와 과실 비대(1980, 茨城園試)

적화 역시 적뢰를 실시하지 못했을 때 적과보다 앞서 개화기에 실시하는 것으로 양분 소모를 줄여 충실한 과실을 생산하기 위해 실시한다.

(7) 적과의 시기

적과에 의해서 양분 소모를 막기 위해 그 시기가 빠를수록 유리하다. 이러한 관점에서 이루어지는 것이 조기 적과, 즉 적뢰 및 적화이다. 적뢰나 적화는 과실이 완전히 결실되기 전에 실시하기 때문에 완전하지 못하여 보통 예비적이나 보조적으로 실시하였으나 근래에는 적과 작업의 노력 분산이란 의도에서 실시되고 있다. 수체 생육이 중요한 어린나무에서는 적뢰, 적화가 효과적이라 할 수 있다.

일반적으로 알맞은 적과 시기는 생리적 낙과가 지난 다음 착과가 안정되고 양분 소모가 적은 시기이다. 배에 있어서 생리적 낙과가 끝난 다음에는 낙과가 적으므로 서둘러야 한다. 적과는 이를수록 유리하나 어린 과실의 장래성은 수정 후 2주일 정도 지나야 판정된다. 일반적으로 1차 적과는 꽃이 떨어진 1주일 후에 하고, 1차 적과 후 7∼10일 사이에 봉지 씌우기와 함께 2차 적과를 하는 것이 좋다.

과실의 비대는 과실을 구성하고 있는 세포 수와 세포 크기에 의해 결정된다. 과실 세포 수가 결정되는 시기는 개화로부터 1개월 전후에 결정된다. 따라서 가능한 한 일찍 적과를 실시하여 남긴 과실의 세포분열을 촉진시켜야 한다. 주요 품종별 세포분열 정지기는 조생종은 만개 후 25일, 중생종은 30일, 만생종은 45일경까지이다.

(8) 적과 방법

수확기에 품질이 좋은 과실이 될 수 있는 어린 과실을 중점적으로 남기도록 한다. 유과기 때 모양이 좋고 과실이 크고 과경이 길며 굵은 과실이 수확기 때 좋은 과실이 될 소질이 높다. 일반적으로 액화아보다 정화아(단과지)에서 결실한 과실과 4∼5년생 가지에 결실한 과실의 품질이 좋다.

유과기
과실 횡경(mm)
수확기 과실 횡경 분포 비율(%)

(<1,000mm)

(1,000~1,100mm)

(≥1,100mm)
소(7)
중(7-10)
대(≥10)
83.3
42.9
11.1
16.7
39.3
22.2
0
17.8
66.7
100
100
100
표 5-10 유과 크기에 따른 수확기 과실 크기 분포

가. 적과 대상 과실
① 상품 가치가 없는 것
병에 걸렸거나 해충 피해 과실, 수정이 잘되지 않아 모양이 고르지 못한 과실, 작업이나 기타 손상으로 상처받은 것은 남겨야 할 자리에 있다고 하더라도 과실을 따버리는 것이 좋다.

② 우량한 과실이 될 수 없는 것
기부 1∼2번 과실은 과형이나 외관이 고르지 못하므로 따버리는 것이 좋다. 이때 남길 부분에 있는 과실이라도 소과, 유체과, 기형과 등은 제거해 버리는 것이 상품성을 높이는 데 효과적이다. 또 과총 중 착엽수가 적은 것, 과총의 방향이 밑으로 되거나 직립된 것도 제거한다.

(그림 5-11) 적과 대상 과실

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③ 가지의 발육에 지장을 주는 과실
어린나무의 주지와 부주지의 끝부분에 달려 있는 것은 과실을 제거해 버리는 것이 가지 생장을 양호하게 할 수 있어 효과적이다. 남겨 놓을 과실의 방향은 옆으로 비스듬히 붙은 과총에 달린 과실이 봉지 씌우기도 편하며 과실 비대도 좋다.

과실의 방향이 아래로 된 것은 과실이 작고 위 방향으로 직립한 것은 생육 초기에는 과실이 크나 어느 정도 커지면 과경이 부러지기 쉬우므로 적과한다. 과실 모양이 한쪽으로 치우치지 않고 편원형보다는 약간 장원형인 과실을 남기는 것이 좋다.

과총 내에서 수세가 다소 강한 품종(‘감천배’, ‘신고’ 등)은 3∼4번과, 세력이 다소 약한 품종(‘황금배’, ‘풍수’ 등)은 2∼3번과가 모양이 좋고 과경이 길며 굵어 수확기 고품질의 과실이 될 가능성이 높다. 계속 신장시켜야 되는 가지의 선단부는 적과하여 가지 생장에 방해가 되지 않도록 한다.

선단부 액화아에 정화아와 비슷한 엽과비로 결실시킬 경우 선단부 세력이 약해진다. 이는 다음 해에 결과지 기부의 도장지 발생이 많아지고 결과지 소질이 나빠져 변형과 발생이 많고 품질이 나빠지는 악순환을 반복하게 된다. 결과지상의 신초 발생은 착과 정도와 깊은 관계가 있다.

착과량이 너무 많을 경우 신초 발생이 억제되고 소과가 된다. 반대로 착과 수가 지나치게 적을 경우에도 과실 비대는 억제된다. 주간에 가까운 결과지에서는 가지의 끝에, 먼 결과지에서는 가지의 발생 지점과 가까운 기부 쪽에 과실을 남겨 수세조절을 하도록 한다.

(9) 열매 솎는 정도

적과 정도 및 착과량은 품종, 수령, 수세, 토양조건 등에 따라 다르기 때문에 일률적으로 기준을 정하기는 곤란하다. 정상적인 관리가 이루어지고 있는 성목원의 경우 소과 품종은 1과당 25∼30엽, 중과 품종은 30∼40엽, 대과 품종은 50∼60엽이 제시되고 있다.

‘신고’의 경우 500∼550g의 과실을 생산하기 위해서는 1과당 30∼40엽(과실 간 간격 30∼40cm)이 확보되어야 한다. 그러나 ‘감천배’와 같이 꽃눈 유지성이 낮은 품종은 한 과총당 과총 엽수가 적기 때문에 꽃눈 유지성이 좋은 품종에 비해 착과 간격을 넓게해야 고품질 과실을 생산하고 좋은 꽃눈을 확보할 수 있다.

서리나 저온 등 기상재해가 발생할 경우 일찍 핀 꽃의 피해가 심하고 수관 상부보다 수관 하부의 피해가 커서 결실 간격이 균일하지 않게 된다. 이런 경우에는 열매의 간격이 다소 좁아도 착과시키는 것이 좋으며 극단적으로 결실량이 부족한 경우에는 한 과총 내 2개의 과실을 결실시키는 것도 고려해 볼 수 있다.

1과당 엽수 평균 과중
(g)
판매 단위
(과/15kg)
당도
(°Bx)
수량
(kg/주)
10 480 31 11.7 138.2
20 496 30 11.8 110.8
30 557 27 12.5 85.4
40 574 26 12.3 65.4
표 5-11 1과당 엽수별 과실 품질(품종 : 신고)
(10) 결실이 불량한 나무 관리

지난해 꽃눈 형성과 꽃눈 발달이 잘되어 개화량이 많고 수분과 수정이 원만하게 이루어져 충분한 착과량이 확보되었다면, 수확하는 과실은 전체 개화량의 5∼8% 정도면 무난하다. 그러나 여러 가지 원인에 의하여 착과량이 부족한 경우가 발생하기도 한다.

이러한 피해가 발생하면 생산할 과실이 없다는 이유로 나무 관리를 소홀히 할 수 있는데 과수 나무는 한번 잘못 관리하면 정상이 되기까지 상당한 기간과 노력, 자본이 필요하다. 배나무는 영년생 작물로 해를 거듭하며 오랫동안 과실을 생산해야 하므로 더욱더 철저한 관리가 요구된다.

결실량이 적은 나무는 과실로 분배되는 영양분의 양이 적고 줄기, 가지와 같은 영양 생장기관으로의 이동량이 상대적으로 많기 때문에 신초 발생량이 많고 신초 생장도 왕성해진다. 즉 양분의 수요와 공급이 일방적으로 되어 도장지 발생이 많고 수세가 강해지기 쉽다. 즉 나무를 방치하면 다음해에 결실이 될 꽃눈의 발달이 충실하게 이루어지지 못하여 또다시 결실불량을 초래하는 악순환이 되풀이될 수 있다.

결실량이 50% 감소된 나무는 비료를 25% 정도 줄여 주는 것이 바람직하다. 가지 배치를 평소보다 20∼30% 많게 하여 골고루 양분이 분배되고 소비될 수 있게 하여 웃자라는 가지(도장지) 발생을 줄이고 수세가 지나치게 강해지지 않도록 한다.

신초와 도장지 발생이 많으면 수관이 밀집되어 수관 내부까지 광선 투과가 불량하게 된다. 그 결과 나무용적에 비해 광합성 효율이 낮아지므로 남아 있는 과실의 품질도 저하되고 꽃눈 형성 및 발달이 불량해진다. 한편 수관 내부의 통풍 조건이 불량하면 여름철에 내부가 고온 다습하여 병해충 발생도 많고 약제 방제 효과도 낮게 된다.

이에 대한 대책으로 유인을 철저히 하여 수관 내부까지 광선 투과를 좋게 한다. 필요에 따라 도장지를 하기전정으로 제거하여야 한다. 하기전정 정도는 전체 도장지 발생량의 10% 이내로 실시한다. 유인과 하기전정은 늦어도 7월 상순 이전에 마무리하는 것이 좋다.

(11) 착과와 과실의 발육

식물학적으로 과실은 성숙한 자방을 의미하고 종자는 수정 후에 발육한 배주를 의미하므로 종자는 과실에 속한다고 볼 수 있다. 배는 꽃받기와 꽃받침의 일부가 발달, 비대하여 과육을 형성하는 위과(False Fruit)이다. 종자는 보통 10개이나 영양상태가 나빠지거나 수정 장해를 받으면 2∼3개가 된다. 종자는 생장조절물질을 생성하여 다른 조직에서 과육 내로 양분을 끌어들이는 작용을 하므로 종자 수가 많을수록 과실의 비대 발달이 잘되고 당도가 높아진다.

가. 착과
수정과 함께 과실의 발육이 시작되는 것을 착과(Fruit Set)라 하고 꽃중에서 과실로 발육하는 꽃의 비율을 착과율이라고 한다. 꽃 중에서 성숙한 과실로 수확기까지 계속 발육하는 비율은 작물의 종류와 품종에 따라 다르다. 낙엽과수들은 5∼50%의 최종 착과율을 나타낸다.

수정 후 착과가 되면 과실 생장이 급속히 일어나면서 꽃잎은 노화하여 떨어진다. 수정이 일어나지 않으면 화기나 어린 과실이 떨어지는데 영양 결핍이 중요한 요인으로 작용한다. 착과 후 어린 과실의 왕성한 생장은 영양분의 강력한 수용 부위(Sink)가 된다. 수정이 일어나지 않거나 충분한 수의 종자가 형성되지 못한 과실은 영양물질의 동원이라는 측면에서 그만큼 불리한 상황에 놓이게 된다.

화분은 화분관 신장과 수정 과정에 필요한 옥신을 함유하며, 생장을 시작한 과실은 그 자체가 옥신의 공급 부위(Source)가 된다.

품종 목표 과중
(g)
평균 당도
(˚Bx)
착과 수
(과)
수량
(톤)
신수
행수
풍수
이십세기
장십랑
250
300
380
300
300
13.0
11.5∼12.0
12.0∼13.0
11.0
11.0∼11.5
10,000∼1,000
13,000∼4,000
12,000∼3,000
16,000∼8,000
16,000∼8,000
2.0∼2.5
3.0∼3.5
4.0∼4.5
4.0∼4.5
4.0∼4.5
표 5-12 배나무 주요 품종의 생산 목표(10a당)

나. 과실의 발육 과정
과실의 생장은 세포분열과 세포 확대에 의해 이루어진다. 배 과실의 비대 생장 정도는 과실의 횡경과 과중으로 나타내며 어느 품종이나 모두 S자형 곡선으로 발육한다. 세포분열 시작 시기는 아직 정확히 구명되어 있지 않으나 화아분화(6월 말, 7월 상순) 이후 화기의 발달이 진행되는 동안부터 개화 후 4∼5주까지 이루어진다. 가지나 눈의 저장양분, 꽃눈의 충실도, 영양 조건, 개화기 전후의 온도와 일조, 종자 수, 착과 위치, 적화 시기, 엽과비 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

배 과실의 생장은 개화, 수분 직후의 비대, 완만한 비대, 성숙기의 급격한 비대 등으로 나눌 수 있다. 초기 발육은 과육세포의 분열에 의한 것이며 개화 후 4∼5주가 경과되면 세포분열에 의한 세포 수의 증가는 멈추고 수확기까지 거의 일정한 세포 수로 경과하게 된다. 이 시기를 세포분열 정지기라고 한다.

세포분열 기간은 품종에 따라 달라 조생종은 약 23∼25일, 중생종은 26∼28일, 만생종은 35∼40일이다. 세포 비대기에 접어드는 세포분열 정지기는 해에 따라 다르나 ‘신수’ 품종은 대개 5월 15∼20일, 과경 15∼20mm일 때이다.

종자가 형성되는 시기에는 과실 비대가 완만하여 세포분열 정지기에서 2개월 정도 지난 7월 상중순경에 세포 비대기에 들어가면서 과실이 급격히 크게 된다. 종자는 호르몬을 생성하고 과실의 생장을 조정할 뿐만 아니라 외부로부터 과실 내로 탄수화물, 무기성분과 식물호르몬 등 과실의 비대 성숙에 관여하는 물질을 많이 끌어들이는 역할을 한다. 따라서 종자는 과실 발육에 직접으로 관여하는 주요 인자이다.

조기에 수정된 과실은 종자 수가 적게 되어 변형과가 되기 쉽고 종자 수가 적게 되면 과실의 발육이 나쁘게 된다. 방화곤충의 활동이 저조할 때는 인공수분을 개화 당일부터 개화 후 3일까지 수정 능력이 높은 시기에 실시하여 종자 수가 많도록 해준다. 과실 비대는 과실을 구성하는 세포 수와 그 용적의 증대에 의해 좌우되며, 주로 여름철의 수체 영양 조건에 지배된다. 수체 영양은 시비, 수분의 흡수, 동화물질 생산 및 분배, 수체를 둘러싸고 있는 환경조건에 의해서 영향을 받는다.

과실의 비대는 세포분열이 완료된 개화부터 1개월 정도의 기간이 경과한 후부터 이루어진다. 세포분열 이후에는 하나하나의 세포 비대에 의해서 과실이 크게 된다.

(12) 꽃자리돌출과(숫배) 경감 대책

가. 유체과와 꽃자리돌출과 발생원인
배 비정형과의 하나인 꽃자리돌출과는 어린 과실일 때의 유체과(有滯果)가 수확기에 꽃자리돌출과로 생산되는 것이 많다. 유체과는 꽃받침이 탈락되지 않고 과실에 붙어 있는 과실을 말한다(표 5-13, 그림 5-12). 수분 ・ 수정이 끝난 유과는 개화 후 3∼5주경까지 세포분열을 하게 된다.

꽃받침과 과실과의 접합 부분에 분열조직이 있고, 그 부분의 세포가 과실 발육 중후기까지 분열하여 꽃받침이 떨어지지 않은 과실이 유체과이다. 이는 GA 등 호르몬이 집중된 신초적 소질(영양 생장성)이 강한 과실로 볼 수 있다. 꽃자리돌출과의 생산은 개화기에 여러 가지 이유로 착과가 불량한 해 또는 유체과 발생이 많은 과원에서 문제가 된다.

착과가 잘되면 적과할 때 유체과를 제거하고 좋은 과실만을 남겨둘 수 있으므로 정형과 생산에 문제가 없으나 착과가 불량할 경우에는 수확기에 꽃자리돌출과로 되는 유체과를 적과하지 못하고 남겨둘 수밖에 없는 상황이 되기 때문에 문제가 된다고 볼 수 있다.

유과기 과실 형태 꽃자리돌출과
발생률(%)
돌출 정도별 분포(%)
유체과
정상과
77.4
12.3
50.7
0.0
13.2
11.6
36.1
88.4
표 5-13 유과기 과형과 수확기 꽃자리돌출과와의 관계
(그림 5-12) 유과기 유체과(왼쪽)와 정상과(오른쪽)

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우선 GA와 유체과 발생과의 관계를 살펴보면 만개기에 GA3 50ppm 혹은 GA4+7 100ppm을 처리한 결과, 정상과에 비해 유체과가 꽃자리 돌출과로 수확되므로 개화기 GA 함량은 유체과 발생과 상관이 높다는 것을 알 수 있다(표 5-14). 또 다른 시험에서도 생장조절물질인 NAA 25ppm, BA 50ppm, GA4 50ppm, Fulmet 10ppm 살포로 NAA 25ppm의 유체과 발생률이 80%로 가장 높다.

GA4 50ppm에서는 50%, Fulmet 10ppm에서 40%가 발생되었으나 무처리 및 꽃받침 제거 처리에서는 대부분 정형과가 생산되었다(그림 5-10, 표 5-15). 따라서 이러한 생장조절물질들은 무처리, 꽃받침 제거와 비교하여 유체과 발생률을 높이고 수확기에 꽃자리돌출과로 이어진다. 그리고 과실 크기, 과형 등에도 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 유체과 발생과 수체 생육 특성의 관련성을 보면 유체과 발생률이 17.4%로 높은 다발생 과원은 한 나무당 2∼4년생의 젊은 결과지가 적다. 7년 이상이 50.4%를 차지하여 측지 갱신이 이루어지지 않아 결과지령이 높으며 측지 수도 14.3개로 매우 적었다(표 5-16).

결과지 생육 상태에서도 1∼5년생까지의 길이가 156.1cm로 선단부 생육이 떨어져 있었다(표 5-17). 반대로 유체과 발생률이 2.2%로 낮은 소발생 과원에서는 한 나무당 3∼6년생의 결과지가 87.1%로 대부분이고 측지 수도 27.5개로 많았다. 결과지 생육 상태도 1∼5년생까지의 길이가 364.3cm로 선단부 생육이 양호한 측지 관리가 이루어지고 있었다.

처리 및 농도 살포 시기 꽃자리돌출과
발생률(%)
발생 정도(%)
GA3 50ppm
GA4+7 100ppm
무 처 리
만개기

-
86.7
95.0
19.7
98.0
100
19.7
2.0
0
17.5
0
0
72.5
표 5-14 GA 제제의 종류가 꽃자리돌출과 발생에 미치는 영향
(그림 5-13) 생장조절물질 처리에 따른 ‘신고’ 유과 형태

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처리 과중
(g)
과실 크기
(mm)
과형
지수
당도
(˚Bx)
과형 특징
종경 횡경
무처리
꽃받침 제거
NAA 25ppm

BA 50ppm
GA4 50ppm
Fulmet 10ppm
668
639
694

777
752
783
97
94
101

102
104
110
109
107
109

115
112
112
0.89
0.88
0.93

0.89
0.93
0.98
13.4
13.2
13.8

13.5
12.6
14.0
정형과 대부분
매우 양호한 과형
유체과율 80%, 꽃자리 비대 불량,
꽃자리돌출과 많음
정형과 대부분
유체과율 50%, 꽃자리돌출과 많음
유체과율 40%, 꽃자리 비대 불량
표 5-15 ‘신고’ 개화기 생장조절제 처리에 따른 수확기 과실 특성
구분 유체과
발생률
(%)
주당 결과지 분포율(%) 측지 수
(개/주)
2년생 3∼4년생 5∼6년생 7년 이상
다발생 과원
소발생 과원
17.4
2.2
2.6
10.8
15.4
58.5
31.6
28.6
50.4
2.1
14.3
27.5
표 5-16 과원별 유체과 발생 정도와 결과지 분포 및 측지 수
구분 결과지 생육 상태(cm)
1년생
(선단부)
2년생 3년생 4년생 5년생
다발생 과원
소발생 과원
21.5
71.4
20.7
62.4
30.7
58.2
40.4
60.7
42.8
111.6
156.1
364.3
표 5-17 과원별 유체과 발생 정도와 결과지 생육 상태
처리 과중
(g)
과실 크기
(mm)
과형
지수
당도
(˚Bx)
과형 특징
종경 횡경
정상과
유체과
꽃받침 제거
668
754
689
96.6
100.6
99.5
109.3
113.2
108.2
0.88
0.89
0.92
13.4
13.5
13.4
과형 극히 양호
유체과율 75%, 줄무늬과율 75%
줄무늬과율 100%, 장형과
표 5-18 자화를 남긴 경우의 수확기 과실 특성

화아 종류에 따라서도 달라지는데, 친화보다 자화에 착과된 과실에서 유체과 발생이 75%나 발생된다(표 5-18). 자화 발생은 자화가 생기는 시기인 7월 하순 이후에 건조한 과원 토양조건에서 생긴다고 한다. 그리고 결실 불량으로 인해 호르몬과 양분의 흐름이 얼마 남아 있지 않은 과실로 집중되어도 유체과 발생이 많아질 수 있다.

나. 꽃자리돌출과 발생 경감 대책
현재까지 밝혀진 내용을 중심으로 꽃자리돌출과 발생 경감 대책과 그밖의 요인에 따른 대책에 대해서 알아보고자 한다.

유체과는 수확기에도 꽃자리돌출과로 생산될 가능성이 높다. 꽃받침이 붙어있는 유과기 유체과는 GA 등 호르몬 함량과 크게 관여되어 세포분열이 왕성한 신초적 소질을 가진 과실로 볼 수 있다고 하였다. 유체과 발생에 대한 대책으로는 꽃눈이나 유과에 호르몬 함량이 높아질 수 있는 수체 관리는 피해야 한다.

우선 재배 관리 시 수세 안정을 위해 강전정이나 절단전정을 줄이고, 과실이 착과되는 측지 양성과 관리가 잘 이루어져야 할 것이다.

결과지인 측지는 중간 부위에 도장지가 다발되지 않으려면 측지의 발생 부위가 좋은 곳에서 나온 가지를 선택한다. 기부와 선단이 직선으로 반듯하게 유인하고 선단부는 다소 높게 유지시키는 것이 좋다. 측지가 오래되어 묵은 것은 갱신하여 3∼6년생의 젊은 측지에 결실시키도록 하며, 순치기와 도장지를 제거하는 여름전정을 실시해 준다.

시비 관리에 있어서는 개화기에 질소질 비효가 나타날 수 있는 밑거름이나 웃거름의 과다 사용을 피하는 것이 좋다. 그리고 과실 비대와 숙기 촉진을 위한 GA 도포제 처리의 과다 사용을 억제한다. 친화보다 자화에 착과된 과실이 유체과가 된다는 보고와 같이 자화의 착과로 인해 유체과가 발생되는 과원에서는 자화가 생기기 쉬운 7월 하순 이후에 토양이 건조하지 않도록 수분 관리가 필요하다.

결실 불량으로 인해 호르몬과 양분의 흐름이 얼마 남아 있지 않은 과실로 집중되어도 유체과 발생이 많아질 수 있다. 적과 시 유체과를 따버리면 되지만 착과 불량의 경우에 유체과를 남겨둘 수밖에 없는 경우도 있으므로 수분수 확보 및 인공수분으로 안정적 착과가 될 수 있도록 한다.

착과 불량으로 유체과를 남겨두고 꽃받침 부위를 제거해야 할 경우 그다지 능률적인 방법이라 하기는 어려우나, 유과기 꽃받침 제거에 의해 과형을 개선할 수 있다. 유체과의 꽃받침 제거 시기는 만개 25∼35일 경으로, 적과가위나 면도칼 등으로 꽃받침만을 반듯하게 제거해 준다.

유체과의 꽃받침 제거 시기가 빠르면 편원형과가 되고 너무 늦으면 꽃자리돌출과가 발생된다. 꽃받침과 과육 부분이 많이 잘리면 꽃받침 제거 흔적이 남게 되므로 주의하도록 한다(그림 5-14).

이밖에도 인공수분 시기, 꽃가루의 증량 수준 및 중복 수분, 개화기 온도가 호르몬 활성과 관련되어 유체과 발생에 영향을 주는 것으로 알려져 있다.

처리 방법 과형 분포(%)
편원형과 정상과 체와부돌출과
꽃받침 제거
꽃받침+과육 일부 제거
무처리
0
55.2
0
76.2
32.5
8.5
23.8
12.3
91.5
표 5-19 유체과 꽃받침 제거 방법에 따른 과형 분포
(그림 5-14) 유과기 유체과의 꽃받침 제거 방법에 따른 수확과의 과형

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참고

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출처

배
도서 소개

배는 삼국시대 이전부터 우리와 함께 한 전통과수로서 제수용 뿐만 아니라 환절기 건강을 지켜주는 건강식품으로 꾸준한 사랑을 받고 있다.

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