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문제 정의
- 본 시험은 동계전정 때에 강전정을 하여 3 m 이상의 수고를 약 2 m로 낮춘 12년생 ‘상서조생’ 단감나무를 대상으로 수세 안정을 위한 시비량 조절 효과를 검토하였다.
- 따라서 수고를 일시에 낮춘 나무에서도 관행 시비량에 비해 시비를 얼마만큼을 줄여 줄 수 있는 지가 관심 사항이라 할수 있다. 본 연구는 감나무의 수고를 심하게 낮춘 해에 시비량을 달리한 후 나타나는 수체생장, 수량 및 과실 특성의 변화를 조사하여 합리적인 시비량 조절을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다.
제안 방법
- 4월 4일과 11월 7일에 접목부로부터 10 cm 위치의 간주를 잰 후 주간단면적으로 환산하여 증가량을 산출하였다. 10월 17일에 전체 과실을 수확하였으며 수량을 조사한 후 주당 25개 과실을 무작위로 골라 평균 과중, 색도, 경도, 당도를 측정하였다. 색도는 휴대용색도계 (CM-508i, Minolta Co.
- 신초장은 결과모지 선단신초장을 주당 20개씩 측정하여 평균하였으며, 60 cm 이상으로 신장한 도장지와 길이 10 cm 이상의 2차생장지 개수를 세었다. 4월 4일과 11월 7일에 접목부로부터 10 cm 위치의 간주를 잰 후 주간단면적으로 환산하여 증가량을 산출하였다. 10월 17일에 전체 과실을 수확하였으며 수량을 조사한 후 주당 25개 과실을 무작위로 골라 평균 과중, 색도, 경도, 당도를 측정하였다.
- 이들 시험수는 전년도 11월에 주당 퇴비 20 kg씩을 시용하였다. 4월 4일에 밑거름용 복합비료 (N-P2O5-K2O : 13-10-10)를 무시비구, 관행 1/3시비, 관행 2/3시비, 관행시비구에 각각 주당 0, 0.57, 1.15, 1.72 kg씩 시용하고, 6월 21일과 10월 16일에 추비용 복합비료 (N-P2O5-K2O : 18-0-16)를 각각 0, 0.21, 0.42, 0.62 kg씩 시용하였다. 그러므로 관행시비구에 주당 공급된 질소, 인산, 가리 성분량은 각각 447, 172, 370 g이었다.
- 결실량을 균일하게 하기 위하여 개화 전인 5월 중순에 길이 30 cm 이상 결과지에는 꽃봉오리를 2개, 30 cm 미만인 결과지에는 1개를 남기고 솎아 주었으며, 생리적 낙과가 끝난 7월 20일에는 결과모지당 5개 이상 과실이 달리지 않도록 솎아 결과모지의 엽과비 (과실당 엽수)가 12 이하가 되지 않도록 하였다. 생육기 동안 강우량이 적었던 8, 9, 10월에 월 1∼2회 주당 50∼70 L씩 관수를 하였다.
- 본 시험은 동계전정 때에 강전정을 하여 3 m 이상의 수고를 약 2 m로 낮춘 12년생 ‘상서조생’ 단감나무를 대상으로 수세 안정을 위한 시비량 조절 효과를 검토하였다. 관행 시비량을 기초로 4월 기비 (주당 N 224 g, P2O5 172 g, K2O 172 g), 6월 추비 (주당 N 112 g, K2O 99 g), 10월 추비 (주당 N 112 g, K2O 99 g)를 시용하는 관행시비구와 각 시기마다 관행시비구의 1/3, 2/3씩 주는 시비구 및 무시비구 등 4처리구를 두었다. 처리 당년에 무시비구는 관행시비구에 비해 신초장이 작고불필요한 2차생장지 발생이 39% 줄었으나 수량과 과실 크기, 색도, 경도, 당도는 감소하지 않았다.
- , Surrey, UK)로 측정하였다. 당도는 과실의 적도부에서 과피로부터 약 2 cm 깊이까지 착즙하여 굴절당도계 (ACT-1E, Atago Co., Tokyo, Japan)로 측정하였다. 시비량을 동일하게 했던 처리 이듬해 2007년에는 5월 30일에 잎과 8월 23일에 신초 생장을 전년과 같은 방법으로 조사하였고, 10월 18일에 과실을 수확하여 수량과 평균 과중을 조사하였다.
- 10월 17일에 전체 과실을 수확하였으며 수량을 조사한 후 주당 25개 과실을 무작위로 골라 평균 과중, 색도, 경도, 당도를 측정하였다. 색도는 휴대용색도계 (CM-508i, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 과피의 적색도 Hunter a 값을 구하였고, 과육의 경도는 직경 5 mm 탐침을 사용하여 경도계 (TA-XT2, Stable Micro Systems Ltd., Surrey, UK)로 측정하였다. 당도는 과실의 적도부에서 과피로부터 약 2 cm 깊이까지 착즙하여 굴절당도계 (ACT-1E, Atago Co.
- 생육기 동안 강우량이 적었던 8, 9, 10월에 월 1∼2회 주당 50∼70 L씩 관수를 하였다.
- 시비 처리에 따른 당년의 잎 양분 상태는 7월 7일에 채취한 잎의 질소 (N), 인 (P), 칼륨 (K) 농도를 측정하여 파악하였다. 이듬해 생장을 위한 저장양분을 평가하기 위하여 2007년 3월 19일에 휴면 중인 23±5 cm 길이의 신초를 주당 7개씩 채취하여 건조시킨 후 탄수화물인 가용성당과 전분, 무기원소 질소, 인, 칼륨 농도를 측정하였다.
- , Tokyo, Japan)로 측정하였다. 시비량을 동일하게 했던 처리 이듬해 2007년에는 5월 30일에 잎과 8월 23일에 신초 생장을 전년과 같은 방법으로 조사하였고, 10월 18일에 과실을 수확하여 수량과 평균 과중을 조사하였다.
- 2006년 3월 전정 때에 일부 주지를 제거하거나 주지 선단을 강하게 절단하여 3 m 이상의 수고를 약 2 m로 낮추었다. 시비량이 강전정을 한 나무의 생장에 미치는 영향을 보기 위하여 무시비구, 관행 시비량의 1/3 또는 2/3씩 주는 시비구 및 관행시비구 등 4처리구를 두었다. 관행 시비구의 시비량은 시험포에서 평균적으로 시용하는 양으로 농촌진흥청 권장 시비량 (N-P2O5-K2O : 25-12-24 kg/10a)을 주당 시비량으로 환산한 양과 비슷하였다.
- 시비를 할 때 나무 원줄기를 중심으로 1∼1.3 m 거리에 깊이 10 cm 정도의 고랑을 둥글게 파고 고랑을 따라 비료를 준 후 물을 주당 40∼50 L씩 주었다.
- 관행 시비구의 시비량은 시험포에서 평균적으로 시용하는 양으로 농촌진흥청 권장 시비량 (N-P2O5-K2O : 25-12-24 kg/10a)을 주당 시비량으로 환산한 양과 비슷하였다. 시험구는 처리당 7반복, 반복당 1주씩을 완전임의로 배치하되, 처리가 다른 나무들은 적어도 9 m 이상 떨어지도록 하였다. 이들 시험수는 전년도 11월에 주당 퇴비 20 kg씩을 시용하였다.
- 신장이 끝난 잎과 신초 상태를 2006년 7월 7일과 7월 20일에 각각 조사하였다. 잎은 주당 20매씩 신초의 중간 잎을 무작위로 채취하여 엽록소측정기 (SPAD-502, Minolta Camera Co.
- , Tokyo, Japan)로 평균 엽면적을 구하였다. 신초장은 결과모지 선단신초장을 주당 20개씩 측정하여 평균하였으며, 60 cm 이상으로 신장한 도장지와 길이 10 cm 이상의 2차생장지 개수를 세었다. 4월 4일과 11월 7일에 접목부로부터 10 cm 위치의 간주를 잰 후 주간단면적으로 환산하여 증가량을 산출하였다.
- 이듬해 생장을 위한 저장양분을 평가하기 위하여 2007년 3월 19일에 휴면 중인 23±5 cm 길이의 신초를 주당 7개씩 채취하여 건조시킨 후 탄수화물인 가용성당과 전분, 무기원소 질소, 인, 칼륨 농도를 측정하였다.
- 신장이 끝난 잎과 신초 상태를 2006년 7월 7일과 7월 20일에 각각 조사하였다. 잎은 주당 20매씩 신초의 중간 잎을 무작위로 채취하여 엽록소측정기 (SPAD-502, Minolta Camera Co., Tokyo, Japan)로 SPAD 값을 측정하고 엽면적계 (AAM-8, Hayashi Denkoh Co., Tokyo, Japan)로 평균 엽면적을 구하였다. 신초장은 결과모지 선단신초장을 주당 20개씩 측정하여 평균하였으며, 60 cm 이상으로 신장한 도장지와 길이 10 cm 이상의 2차생장지 개수를 세었다.
- 5 m 거리의 3지점에서 깊이 5∼30 cm 내의 흙을 각각 채취하여 합쳤다. 채취 한 토양 시료는 실험실에서 풍건하여 2 mm 체를 통과한 것을 화학성분 분석에 사용하였다. 분석은 농촌진흥청 농업과학기술원 토양 및 식물체 분석법 (NIAST, 2000)을 적용하였는데, pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 초자전극법 (Orion 520A pH meter, Orion Research Inc.
대상 데이터
- 2006년 4월 4일 시비 처리 전과 처리 이듬해 1월 12일에 토양 분석을 위해 처리 별로 3주의원줄기로부터 약 1.5 m 거리의 3지점에서 깊이 5∼30 cm 내의 흙을 각각 채취하여 합쳤다.
- 경남 김해시 진영읍의 평지에 6×3 m 재식거리로 조성된 ‘상서조생’ (Diospyros kaki cv. Uenishiwase) 단감 과원에서 12년생 나무를 시험재료로 사용하였다.
데이터처리
- 시험성적은 SAS 프로그램 (Ver. 8.01. SAS Institute Inc., Cary, N.C., 1999-2000)을 이용하여 ANOVA 분석 후 처리 효과가 통계적으로 유의할 경우 5% 수준에서 최소유의차(LSD)검정으로 처리간 평균 비교를 하였다.
이론/모형
- , Boston, USA)으로, 유기물은 Tyurin법으로 적정하였다. Kjeldahl법으로 전질소를 측정하였고, 유효인산은 Lancaster법에 따라 비색계 (UV-1650PC, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)로, 치환성 양이온 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 1 M 초산암모늄 용액(pH 7)으로 추출하여 원자흡광분광광도계 (Analyst 300, Perkin-Elmer, Norwalk, USA)로 분석하였다.
- , Tokyo, Japan)로 측정하였다. 가지의 가용성당과 전분은 포도당을 표준당으로 사용하여 anthrone 반응 (McCready et al., 1950)으로 분석하였다.
- 채취 한 토양 시료는 실험실에서 풍건하여 2 mm 체를 통과한 것을 화학성분 분석에 사용하였다. 분석은 농촌진흥청 농업과학기술원 토양 및 식물체 분석법 (NIAST, 2000)을 적용하였는데, pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 초자전극법 (Orion 520A pH meter, Orion Research Inc., Boston, USA)으로, 유기물은 Tyurin법으로 적정하였다. Kjeldahl법으로 전질소를 측정하였고, 유효인산은 Lancaster법에 따라 비색계 (UV-1650PC, Shimadzu Co.
- 식물체 시료는 80℃에서 48시간 건조시켜 20 mesh를 통과하도록 분쇄하여 분석에 사용하였다. 잎과 가지의 전질소는 Kjeldahl 법, 인은 vanadate 반응으로, 칼륨은 원자흡광장치 (AA-6501F, Shimadzu Co., Tokyo, Japan)로 측정하였다. 가지의 가용성당과 전분은 포도당을 표준당으로 사용하여 anthrone 반응 (McCready et al.
성능/효과
- 시비량이 적을수록 선단신초장과 2차생장지수가 유의적으로 감소하였는데 (Table 3). 관행시비구의 선단신초장이 34.2 cm, 주당 2차생장지 발생수 18개였으나 무시비구는 관행시비구에 비해 각각 22%, 39%가 감소하였다. 도장지 발생수도 관행시비구에 비해 무시비구에서 53%나 감소하였지만 나무간의 변이가 커 통계적 유의성은 없었다.
- , 2009; Oliveira and Priestley, 1988; Titus and Kang, 1982). 그러나 본 시험에서 처리 이듬해 3월에 채취한 휴면 가지의 가용성당, 전분, 질소, 인, 칼륨 농도를 조사한 결과 인을 제외하고는 전년도 시비량에 따른 차이가 명확하지 않았다 (Table 5). 이는 앞에서 언급했듯이 수고 낮추기 후 무기원소 필요량이 감소하여 잎의 탄소동화작용이나 가지 내 무기원소 축적에 큰 영향을 주지 않았기 때문일 것이다.
- 수고 낮추기 당년에 기비와 여름 추비 시비량을 달리한 후 7월 7일에 잎을 채취하여 조사한 결과, 엽면적은 차이가 없었으나, 엽록소 함량을 나타내는 SPAD 값은 무시비구에서 가장 낮았고 시비구들 간의 차이는 없었다 (Table 2). SPAD 값은 질소 농도와 정의 유의적인 상관이 있으므로 (Choi et al.
- 시비량이 적을수록 선단신초장과 2차생장지수가 유의적으로 감소하였는데 (Table 3). 관행시비구의 선단신초장이 34.
- 이듬해 5월 30일에 조사한 잎을 보면, 전년도에 시비를한 시비구들간에는 차이가 없었으나 시비를 하지 않았던 무시비구에서는 SPAD 값과 단위 엽면적의 유의적인 감소가 있었다 (Table 6). 무시비구의 이러한 감소는 저장양분의 차이 (Table 5)보다는 토양 속에 남아 있는 질소 성분이 적어 (Table 1), 잎에 질소 공급이 적었기 때문으로 사료된다.
- , 2011b) 질소 농도의 차이를 짐작할 수 있었는데, 분석 결과 실제로 잎의 질소 농도는 시비량이 작을수록 낮아져 무시비구에서 유의적인 감소를 보였다. 인 농도도 무시비구에서 유의적으로 낮아 시비량의 영향을 받았음을 알 수 있었다. 반면 칼륨 농도는 시비량에 따른 뚜렷한 변화가 없었다.
- 처리 당년과 이듬해의 수체 생장 및 과실 생산 성적을 종합해 보면, 수고 낮추기 당년에는 관행 시비량의 1/3 이하로 줄여주는 것이 시비 비용 절감 및 수세 관리 측면에서 유리할 것으로 생각된다. 그러나 수고 낮추기 때의 전정 정도나 토양 조건에 따라 생장 반응이 달라질 수 있으므로 생장 중에 세력이 약해지는 나무가 있다면 이런 나무에는 추비를 보충해야 할 것이다.
- 관행 시비량을 기초로 4월 기비 (주당 N 224 g, P2O5 172 g, K2O 172 g), 6월 추비 (주당 N 112 g, K2O 99 g), 10월 추비 (주당 N 112 g, K2O 99 g)를 시용하는 관행시비구와 각 시기마다 관행시비구의 1/3, 2/3씩 주는 시비구 및 무시비구 등 4처리구를 두었다. 처리 당년에 무시비구는 관행시비구에 비해 신초장이 작고불필요한 2차생장지 발생이 39% 줄었으나 수량과 과실 크기, 색도, 경도, 당도는 감소하지 않았다. 또한 시비구들간의 신초 및 과실의 반응에도 유의적인 차이가 없었다.
- 시비처리 전의 토양을 농촌진흥청에서 제시한 기준치 (NIAST, 1999)와 비교해 보면 pH가 높고, 유기물, 유효인산, 치환성 칼륨 함량은 낮아 감나무 재배에 양호한 토양 상태는 아니었다. 처리 이듬해에 조사한 토양은 무시비구에 비해 시비구들에서 pH가 약간 감소하였고 전질소, 유효인산, 치환성 칼륨은 증가하였는데, 관행 1/3과 관행 2/3시비구 간 차이는 크지 않았고 관행시비구에서 뚜렷한 증가가 특징이었다.
- 그러나 6월에 동일한 양으로 시비한 후 8월에 측정한 최종 신초장과 도장지 및 2차 생장지 발생은 차이가 없었다 (Table 6). 특히 전년도에 달리한 시비량이 수량 및 과중에 유의적인 영향을 주지 않은 것으로 드러났다. 따라서 전년도 시비량이 적었더라도 이듬해 여름 시비를 통해 수세가 회복되고 과실 생산이 감소하지 않음을 알 수 있다.
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