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문제 정의
- 본 연구는 미니수박에 대한 표준재배법을 확립하여 종합적 재배 매뉴얼을 작성하기 위하여 3가지 재배유형에 따른 재식거리가 미니수박의 생육, 수량성, 과실특성과 라이코펜 및 당함량 등에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 180m2 (폭 6m, 길이 30m, 높이 2.5m) 크기의 단동형 비닐하우스 3동(재배유형별 1동)에서, ∩자형, 아치형, 포복형 등 3가지 재배유형으로 관리하였다(Fig. 1).
- 수정은 꿀벌을 이용하여 1번 암꽃이피기 시작할 때 넣어 3주간 수정시켰다. 1주 다착과 한후 적과는 하지 않고, 수확시기를 정하기 위해 착과 순서 1주일 단위로 3가지 색깔로 표시하여 단계적 수확을 실시하였다. 관수는 점적호스를 이용하여 토양상태, 기상상태 등을 고려하여 주기적으로 하였고, 시비는 토양검정 결과를 토대로 기비로 퇴비 2,000kg/10a, N-P2O5 -K2O=5-6-5kg/10a, 추비로 N-K2O=7-4kg/10a 2회 분시하였다.
- 1주 다착과 한후 적과는 하지 않고, 수확시기를 정하기 위해 착과 순서 1주일 단위로 3가지 색깔로 표시하여 단계적 수확을 실시하였다. 관수는 점적호스를 이용하여 토양상태, 기상상태 등을 고려하여 주기적으로 하였고, 시비는 토양검정 결과를 토대로 기비로 퇴비 2,000kg/10a, N-P2O5 -K2O=5-6-5kg/10a, 추비로 N-K2O=7-4kg/10a 2회 분시하였다. 기타 병해충 방제 및 온습도 관리 등은 일반 수박 재배에 준하여 관리하였다.
- 라이코펜 분석은 동결건조 후 잘게파쇄한 수박 1g 시료에 1mL hexane을 넣고 2분 30초 동안 shaking하여 추출한 후, 원심분리한 상등액을 회전농축기로 용매를 날린 후 THF로 재용해·희석하여 필터링한 검액을 HPLC(UltiMate 3000RS; UltiMate, Torrance, CA, USA)로 분석하였다.
- 미니수박인 ‘Minimi‘ 품종에 함유되어 있는 라이코펜및 당성분 함량을 대과종 품종인 ‘삼복꿀수박’을 대조구로 하여 분석하였다.
- 기타 병해충 방제 및 온습도 관리 등은 일반 수박 재배에 준하여 관리하였다. 생육조사는 정식 후 30일과 90일째에 만장, 경경, 절간장, 엽수, 엽장, 엽폭, 착과율 등을 측정하였다. 수확은 6월 10일부터 3회에 걸쳐 실시하였고, 수확과 동시에 과중, 과둘레, 과폭, 당도(위, 아래, 좌, 우, 중간 5지점 평균), 종자수 등 과실특성을 조사하였다.
- 적심은 정식 일주일 후 잎이 4~5매 나왔을 때 하였으며, 곁순은 착과절 이전 까지 제거하였다. 수정은 꿀벌을 이용하여 1번 암꽃이피기 시작할 때 넣어 3주간 수정시켰다. 1주 다착과 한후 적과는 하지 않고, 수확시기를 정하기 위해 착과 순서 1주일 단위로 3가지 색깔로 표시하여 단계적 수확을 실시하였다.
- 생육조사는 정식 후 30일과 90일째에 만장, 경경, 절간장, 엽수, 엽장, 엽폭, 착과율 등을 측정하였다. 수확은 6월 10일부터 3회에 걸쳐 실시하였고, 수확과 동시에 과중, 과둘레, 과폭, 당도(위, 아래, 좌, 우, 중간 5지점 평균), 종자수 등 과실특성을 조사하였다.
- 라이코펜 분석은 동결건조 후 잘게파쇄한 수박 1g 시료에 1mL hexane을 넣고 2분 30초 동안 shaking하여 추출한 후, 원심분리한 상등액을 회전농축기로 용매를 날린 후 THF로 재용해·희석하여 필터링한 검액을 HPLC(UltiMate 3000RS; UltiMate, Torrance, CA, USA)로 분석하였다. 유리당 분석(fructose, glucose, sucrose, maltose)은 동결건조한 시료 10g에 70% methanol 50mL를 가한 후 75℃에서 1시간 동안 시료전 처리장치(Mars X, CEM Co., USA)로 추출하고 여과한 10mL를 원심분리하고 필터링한 것을 ELSD(Model 2000, Softa Co., USA)를 장착한 HPLC(NS-2004GP, Futecs Co., Korea)로 분석하였다.
- 5×길이 30m 크기의 2줄로 조성하였다. 재식거리는 40, 60, 80cm의 3수준으로 정식한 다음, 주당 아들가지 3덩굴을 유인하였다. 적심은 정식 일주일 후 잎이 4~5매 나왔을 때 하였으며, 곁순은 착과절 이전 까지 제거하였다.
대상 데이터
- 본 시험에서 ∩자형은 (높이 2.1×휴폭 1.2×길이 30m), 아치형은 (높이 3.5×휴폭 6×길이 30m), 포복형은 (휴폭2.5×길이 30m)로 재배하였다(Fig. 1).
- 본 연구는 2015년 2월 중순부터 2016년 7월 상순까지 충북 음성군 대소면 수박연구소에서 수행하였다. 수박품종은 소과종 연속착과형인 ‘Minimi’(Bayer Cropscience), 대목은 참박계통인 ‘불로장생’(Syngenta Korea)을 2월 20일 파종하여, 편엽합접으로 접목시켜 육묘하였다.
- 수박품종은 소과종 연속착과형인 ‘Minimi’(Bayer Cropscience), 대목은 참박계통인 ‘불로장생’(Syngenta Korea)을 2월 20일 파종하여, 편엽합접으로 접목시켜 육묘하였다.
데이터처리
- 시험결과는 CoStat프로그램(Monterey, California, USA)을 이용하여 Two-way ANOVA 검정을 실시하여 재배유형과 재식거리 간의 평균 간 유의성 검증을 P ≤ 0.05 수준에서 분석하였다.
성능/효과
- 3가지 재배유형 모두 재식거리가 클수록 생육상태가 양호하였고, 포복형보다 수직 지주 재배유형인 ∩자형과 아치형이 생육이 좋았다.
- 과중은 전반적으로 포복형이 무거웠으나, 착과수가 ∩ 자형, 아치형에 비해 적기 때문에 전체적인 수확량은 ∩ 자형이 가장 높게 나타나, ∩자형 지주재배가 아치형 또는 포복재배 방식보다 생산성이 우수하였다.
- 따라서 미니수박에서도 ∩자형 지주 재배는 일반 포복재배에 비해 통풍, 착색, 당도증진 등 효과가 있어 품질향상, 수량증진 등에서 장점을 보여, 참외나 오미자의 지주재배 연구와 비슷한 결과를 보였다.
- 따라서 미니수박의 재배는 ∩자형 지주에 포기 간격40cm, 이랑 간격 120cm, 높이 210cm의 거리를 두고, 덩굴을 3줄기로 유인하여 재배할 경우, 기존 포복재배방식에 비해 수량은 53%, 당도는 0.5°Brix 증가되어 가장 경제적이었다.
- 정식 90일 후 수확기의 생육 특성은 재배유형에 관계없이 재식거리가 클수록 엽수나 만장 등의 생육이 좋았으며, 재배유형별로는 초기생육과는 달리 ∩자형과 아치형인 지주재배 형태가 포복형 재배에 비해 엽수, 만장 등의 생육이 더 좋은 경향이었다(Table 2). 또한 재식거리가 클수록 만장, 엽소질 등 생육상태가 좋았으며, 재배유형과 재식거리 간에는 모든 조사항목에서 상관관계가 밀접하게 나타났다. 3가지 재배유형 모두 재식거리가 클수록 생육상태가 양호하였고, 포복형보다 수직 지주 재배유형인 ∩자형과 아치형이 생육이 좋았다.
- 미니수박에 함유되어 있는 라이코펜 및 당성분 함량을 측정하여 일반품종인 삼복꿀수박과 비교한 결과(Table 5), 라이코펜 함량은 일반품종인 삼복꿀수박에 비해 미니수박인 Minimi에 약 30% 이상 높았다. Kim 등(2013)의 연구에 의하면 삼복꿀, 우리꿀, 무등산수박 등 여러 품종의 라이코펜 함량은 3.
- 수박의 주요 성분은 수분이 약 92%이고 당질이 많이 함유되어 있는데, 당질은 보통 과당과 포도당이 대부분을 차지하여 무더운 여름에 갈증을 풀어주고 피로회복에 도움을 준다. 본 연구에서 미니수박이 대과종 수박에 비해 기능성 성분인 라이코펜이나 당성분이 부족하지 않다는 결과를 얻을 수 있었다.
- 이에 따라 단위면적당 수량은 밀식재배가 가능한 ∩자형이 아치형과 포복형에 비해 월등히 높았다.
- 포복형 재배가 ∩자형이나 아치형재배에 비해 엽수, 주만장 등 생육상황이 좋았고, 재배유형에 관계없이 세 가지 유형 모두 주간거리가 넓을수록 생육이 더 좋은 경향이었다. 재배유형 간에 초기생육의 차이는 수박이 덩굴성 작물이지만 어릴 때 지주 그물망에 인위적으로 유인하여 키우면 덩굴손이 나와 올라가는데 초세가 약한 초기에는 양수분의 이동 및 수광효율이 포복재배에 비해 좋지 않아서 초기성장이 더딘 것으로 보였다. 그러나 영양생장기를 지나 생식생장기에 접어든 생육 50일 이후에는 오히려 포복재배보다 ∩자형이나 아치형 지주재배 형태에서 만장, 엽소질 등 생육상황이 좋아졌다.
- 재배유형간 당도가 ∩자형이 평균 11.5oBx 로 약간 더 높은 이유는 지주재배의 경우 햇빛 투과량이 포복재배에 비해 높아 당도에 영향을 미친 것으로 보였다.
- 재배유형별 과중은 포복형이 2.9~3.5kg으로 ∩자형이나 아치형보다 0.6~0.8kg 높았고, 당도는 ∩자형>아치형 >포복형 순으로 나타나 재배유형과 과중, 당도간에 유의 적인 상관관계가 있었다(Table 4).
- 본 연구결과 재배유형간 착과수에 유의한 차이가 나타나지 않지만, 착과수는 초세의 정도, 재배의 작형, 재배방법 등에 따라서 다르므로(Jeong 등, 2015), 소과종 미니수박을 재배하는 경우 ∩자형에 주당 5과 정도를 착과시키는 것이 가장 바람직한 것으로 판단된다. 재배유형별 재식거리와는 착과수만 제외하고 과중, 재식주수, 수량 등과 통계적으로 아주 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 재배유형에 따른 미니수박의 주당 착과수는 포복형과 아치형보다 ∩자형 지주재배에서 착과수가 상대적으로많았다(Table 3).
- 재식거리는 대형과(8kg 이상) 일반 수박을 생산할 경우 보통 주간 45cm×휴폭 250cm 정도가 적당하나, 미니 수박은 보통 0.5~2kg 정도 크기의 과실생산을 목표로 할 때, ∩자형 지주재배의 경우 40×120cm, 아치형 터널재배 40×500cm, 포복재배 40×250cm 정도가 적당한 것으로 나타났다.
- 8kg 높았고, 당도는 ∩자형>아치형 >포복형 순으로 나타나 재배유형과 과중, 당도간에 유의 적인 상관관계가 있었다(Table 4). 재식거리에 따른 미니 수박의 과중은 재식거리가 넓을수록 큰 경향이었으나, 당도나 과피두께는 재식거리에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다. 재배유형간 당도가 ∩자형이 평균 11.
- 정식 90일 후 수확기의 생육 특성은 재배유형에 관계없이 재식거리가 클수록 엽수나 만장 등의 생육이 좋았으며, 재배유형별로는 초기생육과는 달리 ∩자형과 아치형인 지주재배 형태가 포복형 재배에 비해 엽수, 만장 등의 생육이 더 좋은 경향이었다(Table 2).
- 포복형 재배가 ∩자형이나 아치형재배에 비해 엽수, 주만장 등 생육상황이 좋았고, 재배유형에 관계없이 세 가지 유형 모두 주간거리가 넓을수록 생육이 더 좋은 경향이었다.
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