[국내논문]Effect of Foliar Application of Gibberellic Acid and Machine Oil Emulsion Mixture on Flowering and Fruit Quality of Satsuma Mandarin (C. unshiu Marc. cv. Miyagawa) Cultivated on Open Fields원문보기
Kang, Seok-Beom
(Citrus Research Station, National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA)
,
Moon, Young-Eel
(Citrus Research Station, National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA)
,
Han, Seung-Gab
(Citrus Research Station, National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA)
,
Choi, Young-Hun
(Citrus Research Station, National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA)
In satsuma mandarin (C. unshiu Marc. cv. Miyagawa), alternate bearing is frequently occurred. It is very difficult to control and maintain the optimum production because satsuma mandarin is a very sensitive citrus cultivar. We carried out the experiment to find out the effects of foliar application ...
In satsuma mandarin (C. unshiu Marc. cv. Miyagawa), alternate bearing is frequently occurred. It is very difficult to control and maintain the optimum production because satsuma mandarin is a very sensitive citrus cultivar. We carried out the experiment to find out the effects of foliar application of gibberellic acid ($GA_3$) and machine oil emulsion mixture on flowering and fruit quality of satsuma mandarin grown on open field. The treatments were composed of control (no application), $GA_3$ (25, 50 and $100mg{\cdot}L^{-1}$), machine oil emulsion 100 times and mixture of $GA_3$ (25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$) with machine oil emulsion 100 times on 16 year-old 'Miyagawa' satsuma mandarin on December 30, 2012. Foliar application of $GA_3$ during winter season led to a reduction of the flowering in the following year. $GA_3$ decreased flowering in dose dependant manner. However, application of $GA_3$ and machine oil emulsion (100 times-diluted mixture) inhibited effectively the flowering compared to $GA_3$ only. Also, flower-leaf ratio was significantly decreased by the application of $GA_3$ 25 (0.54) and $50(0.41)mg{\cdot}L^{-1}$ with machine oil emulsion mixture in comparison to $GA_3$ 25 (0.86) and $50(0.60)mg{\cdot}L^{-1}$ only. The number of leaves per fruit increased in application of $GA_3$ and machine oil emulsion mixture as concentration of $GA_3$ increased. Fruit weight and sugar-acid ratio also increased in comparison to the control whereas fruit size, soluble solid content and acidity remained unchanged. From the results, it was suggested that $GA_3$ application can reduce the number of flowers on the alternate bearing of satsuma mandarin. Moreover, application of $GA_3$ (25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$) with machine oil emulsion 100 times mixture can reduce the flowering effectively without altering fruit maturity and soluble solid contents. Therefore, it can be concluded that the application of $GA_3$ 25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$ with machine oil emulsion 100 times might be useful in controlling alternate bearing in satsuma mandarin.
In satsuma mandarin (C. unshiu Marc. cv. Miyagawa), alternate bearing is frequently occurred. It is very difficult to control and maintain the optimum production because satsuma mandarin is a very sensitive citrus cultivar. We carried out the experiment to find out the effects of foliar application of gibberellic acid ($GA_3$) and machine oil emulsion mixture on flowering and fruit quality of satsuma mandarin grown on open field. The treatments were composed of control (no application), $GA_3$ (25, 50 and $100mg{\cdot}L^{-1}$), machine oil emulsion 100 times and mixture of $GA_3$ (25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$) with machine oil emulsion 100 times on 16 year-old 'Miyagawa' satsuma mandarin on December 30, 2012. Foliar application of $GA_3$ during winter season led to a reduction of the flowering in the following year. $GA_3$ decreased flowering in dose dependant manner. However, application of $GA_3$ and machine oil emulsion (100 times-diluted mixture) inhibited effectively the flowering compared to $GA_3$ only. Also, flower-leaf ratio was significantly decreased by the application of $GA_3$ 25 (0.54) and $50(0.41)mg{\cdot}L^{-1}$ with machine oil emulsion mixture in comparison to $GA_3$ 25 (0.86) and $50(0.60)mg{\cdot}L^{-1}$ only. The number of leaves per fruit increased in application of $GA_3$ and machine oil emulsion mixture as concentration of $GA_3$ increased. Fruit weight and sugar-acid ratio also increased in comparison to the control whereas fruit size, soluble solid content and acidity remained unchanged. From the results, it was suggested that $GA_3$ application can reduce the number of flowers on the alternate bearing of satsuma mandarin. Moreover, application of $GA_3$ (25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$) with machine oil emulsion 100 times mixture can reduce the flowering effectively without altering fruit maturity and soluble solid contents. Therefore, it can be concluded that the application of $GA_3$ 25 and $50mg{\cdot}L^{-1}$ with machine oil emulsion 100 times might be useful in controlling alternate bearing in satsuma mandarin.
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문제 정의
본 연구는 ‘궁천’ 조생 온주밀감의 꽃눈발생에 미치는 지베렐린과 기계유유제의 엽면살포 효과를 검증하고 수확기 과실품질에 미치는 영향을 구명하여 노지 감귤의 해거리 경감 기술을 개발하기 위한 기초자료를 만들기 위해 수행하였다.
또한 손적과를 통한 착과량 조절은 만감류와 같은 고소득 작물에서는 가능하지만 노지감귤에서는 현실적으로 어렵기에 보다 효율적인 착과량 조절이 필요한게 현실이다. 이에 생장조정제로 다양한 작목과 과종에서 이용되는 지베렐린의 제주 감귤재배에서 효율적인 해거리 방지기술을 찾기 위해 시험을 수행하였다. 본 시험결과 겨울철 감귤 꽃눈분화기에 지베렐린 수관 살포는 다음해 봄철 착화량을 효과적으로 줄여 해거리 발생을 인위적으로 조절할 수 있음을 확인하였다.
제안 방법
수확 당일에 각 나무당 10과씩을 무작위로 선정하여 과실의 횡경과 종경은 버니어캘리퍼스로 측정하고, 착색도는 색차계 (CR-400, Minolta, Japan)을 이용하여 각 과실의 적도면 3곳에 대해 Hunter’s a값을 측정 후 평균값으로 나타내었다. 같은 과실에 대해 과중을 측정한 과피를 벗기고 과육중을 쟀으며 과피두께는 각각의 과실 껍질 4개를 모아서 버니어캘리퍼스로 측정 후 평균하였다. 과육 시료를 착즙 후 당 함량은 굴절당도계 (PR-101, Atago, Japan)로 측정하였으며 산 함량은 5 mL의 과즙에 증류수 20 mL를 넣고 0.
1에 이르기 까지 들어가는 적정량을 구연산으로 환산하였다. 과실의 당산비는 당도에 산 함량을 나눠 값을 구하였다.
같은 과실에 대해 과중을 측정한 과피를 벗기고 과육중을 쟀으며 과피두께는 각각의 과실 껍질 4개를 모아서 버니어캘리퍼스로 측정 후 평균하였다. 과육 시료를 착즙 후 당 함량은 굴절당도계 (PR-101, Atago, Japan)로 측정하였으며 산 함량은 5 mL의 과즙에 증류수 20 mL를 넣고 0.1 N NaOH으로 pH 8.1에 이르기 까지 들어가는 적정량을 구연산으로 환산하였다. 과실의 당산비는 당도에 산 함량을 나눠 값을 구하였다.
노지 온주밀감 주요 품종인 ‘궁천’ 조생의 해거리 경감을 위하여 과수에서 생장조정제로 이용되는 지베렐린과 병해충 방제에 이용되는 기계유유제를 이용한 착화량 조절을 위해 시험을 수행하였다.
시험처리는 무처리구인 대조구를 포함해서, GA3 (Sigma chemical co., USA) 단용처리 (25, 50, 100 mg·L-1), 기계유유제 (한국삼공, 95%) 100배, GA3 25 mg·L-1 + 기계 유유제 100배, GA3 50 mg·L-1 + 기계유유제 100배의 7처리를 과실 수확이 끝난 2012년 12월 30일에 1회 주당 7L씩 수관 전체에 걸쳐 고루 분무기를 이용하여 엽면 살포하였다.
착화량은 1주당 동서남북 4방위에서 잎이 200~300매 달린 4개의 측지를 표지하여 전체의 잎수를 센 후 5월 6일 꽃이 만개되기 전에 꽃수를 조사하여 그 비율을 구엽 1매당 꽃수와 열매 1개당 잎수로 산정하였다. 착과량은 동일한 조사가지에 대해 2차 생리적 낙과가 끝난 후 착과된 과실수와 착엽된 잎수를 7월 23일에 조사하였다.
처리시에는 시험처리가 끝난 후 엽면에 살포된 지베렐린 (GA3)약제가 충분히 수체에 흡수되도록 처리후 1∼2일내에 비나 눈이 오지 않는 날을 선정하여 처리를 하였다.
대상 데이터
Miyagawa)을 이용하였으며 포장관리는 국립원예특작과학원 감귤시험장 포장관리에 준하여 하였다. 시험처리를 위해 생육과 착화량이 균일한 28주의 나무를 선정하여 7처리 4반복의 난괴법으로 2012년 12월부터 2013년 12월까지 시험을 수행하였다.
실험재료는 제주특별자치도 서귀포시 남원읍 하례리에 위치한 농촌진흥청 국립원예특작과학원 감귤시험장에서 관리되고 있는 재식간격이 4 m × 3 m인 탱자대목에 접목된 16년생 ‘궁천’ 조생 온주밀감 (Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa)을 이용하였으며 포장관리는 국립원예특작과학원 감귤시험장 포장관리에 준하여 하였다.
데이터처리
본 시험에서 얻어진 자료에 대해서 통계프로그램 SAS Enterprise Guide 3.0을 이용하여 던칸다중검정(p = 0.05)으로 처리간의 유의성을 분석하였다.
수확 당일에 각 나무당 10과씩을 무작위로 선정하여 과실의 횡경과 종경은 버니어캘리퍼스로 측정하고, 착색도는 색차계 (CR-400, Minolta, Japan)을 이용하여 각 과실의 적도면 3곳에 대해 Hunter’s a값을 측정 후 평균값으로 나타내었다.
성능/효과
그러나 과실의 당함량에 있어서는 대조구가 10.4 Brix로 처리간에서 낮았으며 화엽비가 낮고 엽과비가 높았던 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용처리한 처리구가 11.0 Brix로 지베렐린 50 mg·L-1에 기계유유제를 혼용처리한 처리구의 10.6 Brix 보다 당함량이 높게 나타났다.
그러나 낮은 농도의 지베렐린 25 mg·L-1 단용 처리에서는 대조구에 비해 착화량이 다소 감소하였으나 생리적 낙과가 끝난 이후 조사된 착과량에 있어서는 결과지당 104개의 착과량과 794개의 엽수로 엽과비가 8.0 낮아져 대조구와 차이가 없었다.
7 Brix 감소시켜 지베렐린 이용에 따른 과실품질 저하가능성을 보고하였다. 그러나 본 시험에서는 노지 ‘궁천’ 조생 온주밀감 재배시 지베렐린 25와 50 mg·L-1에 기계유유제 100배 혼용살포시 유의한 착화수와 착과량 감소 결과를 얻을 수 있었고 과실 품질에 있어서도 과실크기와 과중도 차이가 없었으며 당함량도 대조구보다 낮지 않고 산함량도 낮아 당산비는 오히려 대조구 보다 좋은 결과를 나타내었다. Takahara et al.
그러나 본 시험의 결과에서는 지베렐린 단용 처리구 보다는 지베렐린 25와 50 mg·L-1에 기계유유제 100배 혼용살포가 수체내 착엽대비 착과율이 낮아 엽과비가 유의하게 높은 결과를 확인할 수 있었다.
그러나 실질적인 착화량과 착과량을 감소시켰던 지베렐린 처리구들은 대조구에 비해 당산비가 높아졌으며 특히 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용한 처리구는 지베렐린 처리구내에서도 당산비도 16.5로 유의하게 높고 꽃눈발생 억제효과도 가장 좋은 결과를 나타내었다.
그러나 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제 혼용처리로 결과지당 착과수는 65개로 감소하였으며 엽수는 1136개가 착엽되어 착과된 과일에 비해 엽수가 증가하여 엽과비는 18.1로 높아졌으며 지베렐린 50 mg·L-1에 기계유유제를 혼용했을 때는 76개가 착과되고 1074개의 엽수가 착엽되어 엽과비는 25.8개로 높아져 착과율을 유의하게 낮추는 결과를 나타냈다.
그에 따라 처리간 화엽비를 조사한 결과 대조구는 1.34로 착화량이 많았으나 지베렐린 농도가 높아짐에 따라 착화량은 감소하여 지베렐린 단용처리시 50 mg·L-1와 100 mg·L-1 간에는 화엽비가 0.60과 0.59로 처리간 차이가 없었다 (Fig. 1).
본 시험결과 겨울철 감귤 꽃눈분화기에 지베렐린 수관 살포는 다음해 봄철 착화량을 효과적으로 줄여 해거리 발생을 인위적으로 조절할 수 있음을 확인하였다. 또한 지베렐린에 기계유유제 100배액을 혼용살포 하였을 때 지베렐린 25 mg·L-1에서도 효과적으로 착화량과 착과량을 줄이고 수확기 과실품질에도 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다. 그러나 지베렐린 50 mg·L-1로 농도를 높이고 기계유유제를 혼용살포하였을 때는 착화량과 착과량을 보다 유의하게 낮출 수 있으나 수확일에 과실의 품질에서는 당함량이 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용하였을 때 보다 다소 떨어졌다.
반면 지베렐린 100 mg·L-1 단용처리에서는 착과량이 76개에 엽수는 762개로 엽과비가 10.6으로 낮아 기계유유제 혼용살포가 보다 효과적으로 착과율을 조절하는 것을 확인할 수 있었다.
이에 생장조정제로 다양한 작목과 과종에서 이용되는 지베렐린의 제주 감귤재배에서 효율적인 해거리 방지기술을 찾기 위해 시험을 수행하였다. 본 시험결과 겨울철 감귤 꽃눈분화기에 지베렐린 수관 살포는 다음해 봄철 착화량을 효과적으로 줄여 해거리 발생을 인위적으로 조절할 수 있음을 확인하였다. 또한 지베렐린에 기계유유제 100배액을 혼용살포 하였을 때 지베렐린 25 mg·L-1에서도 효과적으로 착화량과 착과량을 줄이고 수확기 과실품질에도 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다.
68%으로 낮게 유지되었다. 시험처리간의 당산비를 조사한 결과 대조구는 14.8로 처리구내에서 당산비가 가장 낮았으며 기계유유제 100배를 단용처리한 처리구가 당산비가 가장 높았다. 그러나 실질적인 착화량과 착과량을 감소시켰던 지베렐린 처리구들은 대조구에 비해 당산비가 높아졌으며 특히 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용한 처리구는 지베렐린 처리구내에서도 당산비도 16.
착색도를 나타내는 Hunter’s a 값에 있어서는 대조구에 비해 큰 차이를 보이지는 않았으나 지베렐린 25 mg·L-1 단용처리에서 적색도를 나타내는 ‘a’ 값이 유의하게 높았으며 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용처리한 처리구에서 낮은 결과를 나타냈다.
후속연구
그러나 지베렐린 50 mg·L-1로 농도를 높이고 기계유유제를 혼용살포하였을 때는 착화량과 착과량을 보다 유의하게 낮출 수 있으나 수확일에 과실의 품질에서는 당함량이 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제를 혼용하였을 때 보다 다소 떨어졌다. 따라서 감귤을 안정적으로 생산하기 위해서는 해거리가 예상되는 해에 지베렐린 25 mg·L-1에 기계유유제 100배액을 혼용하여 겨울철 노지 감귤 꽃눈분화기에 살포하였을 때 효율적으로 다음해의 꽃눈발생도 조절하고 품질이 양호한 감귤도 안정적으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
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