조기낙엽이 사과 '시나노스위트'의 수량, 저장양분 및 꽃눈형성에 미치는 영향 Effect of Early Defoliation on Fruit Yield, Reserve Accumulations and Flower Bud Formation in 'Sinano Sweet' Apple Trees원문보기
우박 및 태풍에 의해 생육기간 동안에 낙엽이 발생했을 때를 가정하여 5월부터 10월까지 1개월 간격으로 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고 그에 따른 사과나무 '시나노스위트'의 수량, 저장양분 및 다음해 화총 수에 미치는 영향을 조사하였다. 평균 과중은 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하였으며 과실 비대 감소는 수량 감소로 이어졌다. 30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2년생 가지의 탄수화물 함량은 8월 이전 낙엽구가 9월이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 함량을 보여 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의 영향이 컸다. 8월 이전 낙엽구 중에서는 낙엽 시기가 늦어질수록 탄수화물 함량이 감소하여 8월 낙엽구에서 무처리구 대비 50% 수준으로 가장 낮았다. 생육기 중의 조기 낙엽 다음해 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 큰 차이를 보였다. 5월 이후 낙엽 시기가 늦어질수록 화총 수가 감소하여 7월 낙엽구에서 가장 낮은 화총 수를 보였으며 8월 이후 낙엽구는 무처리구와 큰 차이를 보이지 않았다. 낙엽 이듬해 화총 수는 수체내 탄수화물 함량과 정의 상관을 보였다. 위의 결과, 7월 이전의 낙엽 피해가 발생되었을 때에는 적과를 통해 개별 과실의 sink 기능을 강화하여 과실 비대를 향상시키고, 저장양분 확보를 통해 다음해 화총 수를 확보하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
우박 및 태풍에 의해 생육기간 동안에 낙엽이 발생했을 때를 가정하여 5월부터 10월까지 1개월 간격으로 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고 그에 따른 사과나무 '시나노스위트'의 수량, 저장양분 및 다음해 화총 수에 미치는 영향을 조사하였다. 평균 과중은 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하였으며 과실 비대 감소는 수량 감소로 이어졌다. 30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2년생 가지의 탄수화물 함량은 8월 이전 낙엽구가 9월이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 함량을 보여 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의 영향이 컸다. 8월 이전 낙엽구 중에서는 낙엽 시기가 늦어질수록 탄수화물 함량이 감소하여 8월 낙엽구에서 무처리구 대비 50% 수준으로 가장 낮았다. 생육기 중의 조기 낙엽 다음해 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 큰 차이를 보였다. 5월 이후 낙엽 시기가 늦어질수록 화총 수가 감소하여 7월 낙엽구에서 가장 낮은 화총 수를 보였으며 8월 이후 낙엽구는 무처리구와 큰 차이를 보이지 않았다. 낙엽 이듬해 화총 수는 수체내 탄수화물 함량과 정의 상관을 보였다. 위의 결과, 7월 이전의 낙엽 피해가 발생되었을 때에는 적과를 통해 개별 과실의 sink 기능을 강화하여 과실 비대를 향상시키고, 저장양분 확보를 통해 다음해 화총 수를 확보하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
'Sinano Sweet' apple trees were defoliated at intervals of a month from May to October to simulate damage occured by hail and typhoon in Korea, accordingly fruit yield, reserve accumulations and return bloom were investigated. As the more severe defoliation degree was and earlier defoliation time wa...
'Sinano Sweet' apple trees were defoliated at intervals of a month from May to October to simulate damage occured by hail and typhoon in Korea, accordingly fruit yield, reserve accumulations and return bloom were investigated. As the more severe defoliation degree was and earlier defoliation time was, fruit weight and fruit yields were more decreased. Fruit weight and yields of 30% defoliated trees, regardless of the defoliation time, showed no significant difference with those of control. Because carbohydrate contents of the 2-year old branches defoliated before August were even lower than those of branches defoliated after September, it was considered that defoliation time is more effective on the carbohydrate content than defoliation degree. Among the trees defoliated before August, 50% defoliated trees at August contained the lowest carbohydrate by 50% of control. Time and degree of defoliation had an effect on the number of flower buds following year. The number of return bloom in trees defoliated from May to July was decreased by delay of defoliation time and was the lowest in trees defoliated at July. On the other hand, it was not have a significant different between control and trees defoliated since August. Relationship between the number of return bloom and carbohydrate reserves showed positive correlation. As a result, it is considered that fruit thinning, when defoliation occurred in the growing season, needs for strengthening the sink function of remained individual fruit effect on fruit enlargement and for increaseing the carbohydrate reserve effect on return bloom.
'Sinano Sweet' apple trees were defoliated at intervals of a month from May to October to simulate damage occured by hail and typhoon in Korea, accordingly fruit yield, reserve accumulations and return bloom were investigated. As the more severe defoliation degree was and earlier defoliation time was, fruit weight and fruit yields were more decreased. Fruit weight and yields of 30% defoliated trees, regardless of the defoliation time, showed no significant difference with those of control. Because carbohydrate contents of the 2-year old branches defoliated before August were even lower than those of branches defoliated after September, it was considered that defoliation time is more effective on the carbohydrate content than defoliation degree. Among the trees defoliated before August, 50% defoliated trees at August contained the lowest carbohydrate by 50% of control. Time and degree of defoliation had an effect on the number of flower buds following year. The number of return bloom in trees defoliated from May to July was decreased by delay of defoliation time and was the lowest in trees defoliated at July. On the other hand, it was not have a significant different between control and trees defoliated since August. Relationship between the number of return bloom and carbohydrate reserves showed positive correlation. As a result, it is considered that fruit thinning, when defoliation occurred in the growing season, needs for strengthening the sink function of remained individual fruit effect on fruit enlargement and for increaseing the carbohydrate reserve effect on return bloom.
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문제 정의
본 연구에서는 생육기간 동안 우박 및 태풍에 의한 낙엽 피해를 가정하여 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고, 그에 따른 사과나무의 수량, 저장양분 및 다음해 착화에 미치는 영향을 구명하여 우박 및 태풍에 의한 낙엽 피해 경감을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다.
제안 방법
Sinano Sweet)를 이용하였으며, 무처리구 3주를 포함하여 낙엽구 54주 등 총 57주를 이용하였다. 2014년 5월부터 10월까지 매월 15일에 가위를 이용하여 엽병만을 남기고 잎을 제거하였으며 매월 각기 다른 9주의 시험수를 대상으로 처리하였다. 5월 15일은 만개 후 23일에 해당되며, 6월 15일은 54일, 7월 15일은 84일, 8월 15일은 115일, 9월 15일은 146일, 10월 15일은 176일이다.
V-플라스크에 분해액 3mL을 넣고 Dinitrosalicylic acid 5mL을 첨가한후 10분간 끓인 후 증류수로 전체 용량을 50mL로 한 다음 1시간 30분 이상 발색시킨 뒤 흡광분광분석기(UV02501PC, Shimadzu, Japan)에서 glucose를 사용하여 표준곡선을 작성한 후 550nm에서 흡광도를 측정하였다. 꽃눈 분화 정도를 파악하기 위해 이듬해 4월에 개화된 전체 화총수를 조사하였다.
5월 15일은 만개 후 23일에 해당되며, 6월 15일은 54일, 7월 15일은 84일, 8월 15일은 115일, 9월 15일은 146일, 10월 15일은 176일이다. 낙엽 정도는 전개된 모든 잎을 대상으로 30, 50, 100%낙엽을 실시하였으며, 특정 부위에 낙엽이 치우치지 않도록 잎을 번갈아가며 제거하였고 낙엽 처리 횟수는 각 처리시기별 1회만 처리하였다. 실험구는 처리당 3반복, 반복당 1주로 하여 완전임의 배치하였다.
낙엽 처리한(2014년) 시험수의 다음해(2015년) 화총수를 비교하였다(Table 1). 주당 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 큰 차이를 보였다.
낙엽의 시기 및 정도에 따른 사과 ‘시나노스위트’ 2년생 가지의 탄수화물 함량을 분석하였다(Table 1).
모든 시험구는 5월 중순에 15~20엽/과 수준에서 1차 적과를 실시하였으며, 6월 중순에 30~40엽/과가 되도록 마무리 적과를 실시하였다.
수량 조사를 위해 9월 30일에 과실을 수확하여 수확된 과실의 전체 무게 및 평균 과중을 조사하였다. 저장양분 분석을 위해 12월 29일에 2년생 가지를 채취하여가지내 전체 탄수화물 함량을 분석하였다.
낙엽 정도는 전개된 모든 잎을 대상으로 30, 50, 100%낙엽을 실시하였으며, 특정 부위에 낙엽이 치우치지 않도록 잎을 번갈아가며 제거하였고 낙엽 처리 횟수는 각 처리시기별 1회만 처리하였다. 실험구는 처리당 3반복, 반복당 1주로 하여 완전임의 배치하였다.
우박 및 태풍에 의해 생육기간 동안에 낙엽이 발생했을 때를 가정하여 5월부터 10월까지 1개월 간격으로 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고 그에 따른 사과나무 ‘시나노스위트’의 수량, 저장양분 및 다음해 화총 수에 미치는 영향을 조사하였다.
수량 조사를 위해 9월 30일에 과실을 수확하여 수확된 과실의 전체 무게 및 평균 과중을 조사하였다. 저장양분 분석을 위해 12월 29일에 2년생 가지를 채취하여가지내 전체 탄수화물 함량을 분석하였다.
탄수화물 분석을 위해 건조하여 분쇄한 시료 0.5g을 평량하여 500mL 삼각플라스크에 넣고 0.7N HCL 20mL을 첨가한 후, 100oC의 항온수조에서 2시간 30분 동안끓인 다음 분해 용액을 여과지로 여과한 후 증류수로전체 용량이 100mL이 되도록 하였다. V-플라스크에 분해액 3mL을 넣고 Dinitrosalicylic acid 5mL을 첨가한후 10분간 끓인 후 증류수로 전체 용량을 50mL로 한 다음 1시간 30분 이상 발색시킨 뒤 흡광분광분석기(UV02501PC, Shimadzu, Japan)에서 glucose를 사용하여 표준곡선을 작성한 후 550nm에서 흡광도를 측정하였다.
대상 데이터
시험재료는 경기도 수원시에 소재한 국립원예특작과학원 포장에 4×2m로 재식되어 방추형 수형으로 재배되고 있는 8년생 사과 ‘시나노스위트’(Malus domestica Borkh. cv. Sinano Sweet)를 이용하였으며, 무처리구 3주를 포함하여 낙엽구 54주 등 총 57주를 이용하였다.
데이터처리
ZMean seperation within columns by Duncan’s multiple range test, P≤0.05.
처리별 유의성 검정을 위한 통계처리는 SAS 9.2를 이용하였다.
성능/효과
100% 낙엽구 및 8월 낙엽구를 제외한 처리에서는 2년생 가지 내 탄수화물 함량이 높을수록 이듬해 주당 화총수가 많아 가지 내 탄수화물 함량과 주당 화총 수는 높은 정의 상관을 보인다(Fig. 2). 그러나 8월 낙엽구는 저장양분이 낮음에도 불구하고 이듬해 화총 수가 무처리구 대비 61~74% 수준으로 비교적 높은 것은 8월 중순에 이미 화아 분화가 상당부분 이루어졌기 때문으로 추정된다.
30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2년생 가지의 탄수화물 함량은 8월 이전낙엽구가 9월 이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 함량을 보여 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의 영향이 컸다. 8월 이전 낙엽구 중에서는 낙엽 시기가 늦어질수록 탄수화물 함량이 감소하여 8월 낙엽구에서 무처리구 대비 50% 수준으로 가장 낮았다.
평균 과중은 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하였으며 과실 비대 감소는 수량 감소로 이어졌다. 30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2년생 가지의 탄수화물 함량은 8월 이전낙엽구가 9월 이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 함량을 보여 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의 영향이 컸다.
낙엽 시기 및 정도에 따른 수확기 수량은 평균 과중과 비슷한 경향을 보여, 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하는 경향이었다(Table 1). 85% 이상이 낙과된 5월 100% 낙엽구를 제외한 낙엽구에서 무처리구와 비교하여 1~55% 수량이 감소되었는데, 감소량이 가장 큰 6월 100% 낙엽구가 55%, 5월 50% 낙엽구는 31% 감소되었다. 30% 낙엽구의 수량은 평균 과중과 마찬가지로 5월을 제외한 모든 시기에서 무처리구의 수량과 유의한 차이를 보이지 않았다.
낙엽 시기 및 정도에 따른 수확기 수량은 평균 과중과 비슷한 경향을 보여, 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하는 경향이었다(Table 1). 85% 이상이 낙과된 5월 100% 낙엽구를 제외한 낙엽구에서 무처리구와 비교하여 1~55% 수량이 감소되었는데, 감소량이 가장 큰 6월 100% 낙엽구가 55%, 5월 50% 낙엽구는 31% 감소되었다.
수체 각 기관의 동화산물에 대한 sink로서의 경쟁 강도는 shoot, fruit, root순으로 강하며(Buwalda와 Smith, 1990) 발달 중인 잎은 강한 sink로서 과실과 경쟁한다(Mehouachi 등, 1995). 본 연구에서 낙엽 시기가 빠른 5, 6월 낙엽구의 평균 과중이 작은 것은 낙엽 후 과실과 신초 생장과의 양분 경합에서 과실이 어릴수록 과실의 sink로서의 경쟁력이 약할 가능성을 보여준다. 이는 낙엽 후 낙과율 변화에서도 추정해볼 수 있는데, 5월 100% 낙엽구에서는 낙엽 1개월 후에 약 80% 이상의 낙과율을 보인 반면6월 100% 낙엽구는 수확기까지 5% 내외의 낙과율을 보였으며, 7월 100% 낙엽구는 3% 내외의 낙과율을 보였다(Fig.
위의 결과, 7월 이전의 낙엽 피해가 발생되었을 때에는 적과를 통해 개별 과실의 sink 기능을 강화하여 과실 비대를 향상시키고, 저장양분 확보를 통해 다음해 화총 수를 확보하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한 낙엽의 시기 및 정도에 따른 적정 적과 정도에 관한 추가 연구가 필요하다.
30% 낙엽구의 수량은 평균 과중과 마찬가지로 5월을 제외한 모든 시기에서 무처리구의 수량과 유의한 차이를 보이지 않았다. 위의 결과로써, 낙엽에 의한 과실비대 감소 영향이 수량 감소로 이어진 것으로 판단된다.
낙엽의 시기 및 정도에 따른 사과 ‘시나노스위트’ 2년생 가지의 탄수화물 함량을 분석하였다(Table 1). 탄수화물 함량은 수량과는 반대로 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의영향이 커서 8월 이전 낙엽구가 9월 이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 탄수화물 함량을 보였다. 8월 이전 낙엽구중에서는 8월 낙엽구의 탄수화물 함량이 가장 낮았으며 무처리구 대비 약 50% 수준이었다.
우박 및 태풍에 의해 생육기간 동안에 낙엽이 발생했을 때를 가정하여 5월부터 10월까지 1개월 간격으로 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고 그에 따른 사과나무 ‘시나노스위트’의 수량, 저장양분 및 다음해 화총 수에 미치는 영향을 조사하였다. 평균 과중은 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하였으며 과실 비대 감소는 수량 감소로 이어졌다. 30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다.
후속연구
9월과 10월 낙엽구는 무처리구 대비 57~77%의 화총 수를 보였는데,9월 중순 이후에는 휴면에 진입하게 되어 낙엽에 의한 화총 수의 감소가 상대적으로 크지 않았을 것으로 추정되나 ‘시나노스위트’ 품종의 휴면 개시 시점에 대해서는 추후 검토가 필요하다.
위의 결과, 7월 이전의 낙엽 피해가 발생되었을 때에는 적과를 통해 개별 과실의 sink 기능을 강화하여 과실 비대를 향상시키고, 저장양분 확보를 통해 다음해 화총 수를 확보하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한 낙엽의 시기 및 정도에 따른 적정 적과 정도에 관한 추가 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
낙엽과수의 잎은 어떤 역햘을 하는가?
낙엽과수의 잎은 저장양분 축적에 매우 중요한 역할을 하며, 이른 봄의 영양생장과 과실의 세포 수 결정이나 낙과 등 과실 생산량과 과실 품질에 직접적인 영향을 미친다(Hirata와 Kurooka, 1974).
탄수화물 함량은 무엇의 영향을 크게 받나요?
낙엽의 시기 및 정도에 따른 사과 ‘시나노스위트’ 2년생 가지의 탄수화물 함량을 분석하였다(Table 1). 탄수화물 함량은 수량과는 반대로 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의영향이 커서 8월 이전 낙엽구가 9월 이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 탄수화물 함량을 보였다. 8월 이전 낙엽구중에서는 8월 낙엽구의 탄수화물 함량이 가장 낮았으며 무처리구 대비 약 50% 수준이었다.
주당 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 어떤 차이를 보엿나?
주당 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 큰 차이를 보였다. 5월 이후 낙엽시기가 늦어질수록 화총 수가 감소하여 7월 낙엽구에서 가장 낮은 화총 수를 보였으며 8월 이후에는 무처리구와 큰 차이를 보이지 않았다. Kwack(2013)은 키위프루트에서 7월과 8월 낙엽구보다 9월 낙엽구에서 꽃눈 수 감소가 두드러졌으며, 이는 7월과 8월 낙엽구에서는 재발아된 신초의 잎들이 광합성 산물 생산을 위한 새로운 source로 작용하였기 때문이라고 하였다.
참고문헌 (25)
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