Research Article

Horticultural Science and Technology. 30 June 2023. 250-259
https://doi.org/10.7235/HORT.20230023

ABSTRACT


MAIN

  • 서 언

  • 재료 및 방법

  •   정식간격 및 줄기유인수

  •   착과절위 설정

  •   생산성 검정

  •   품질분석

  •   조사방법 및 통계처리

  • 결과 및 고찰

  •   정식간격 및 줄기유인수

  •   착과절위 설정

  •   생산성 검정

서 언

2021년 농식품 소비트렌드 분석 결과, 대형수박은 보관하기 곤란하고 쓰레기 발생량이 많아 구매를 꺼린다는 의견이 62%로 조사되어, 수박 크기가 구매량 감소의 주요인 되고있다. 이제 소비자들은 크기는 작고 당도는 높은 소형과 수박을 선호하는 것으로 분석되었다(RDA, 2021). 또한 포털사이트 2019–2020 빅데이터 분석 결과(Lee et al., 2020) 소형 수박인 ‘애플수박’ 사용 빈도와 영향력이 다른 단어에 비해 크게 증가하였다. 이러한 변화는 1인 가구 비중은 전체 가구의 31.7%(664만 3천 가구)로 증가한 반면, 4인 이상 가구는 20.2%로 감소하면서(KOSIS, 2020), 돈을 더 지불하더라도 한 번에 먹을 수 있는 작고 품질 좋은 과채류를 선호하는 쪽으로 소비 트렌드 변화를 주도한 것으로 보인다. 따라서 수박도 대형수박 중심의 생산체계에서 소형수박으로 재배 형태를 변화시켜야 한다. 수박은 크기별로 대형수박(6kg 이상), 중형수박(4kg 이상–6kg 미만), 소형수박(2kg 이상–4kg 미만), 미니수박(2kg 미만) 4가지로 분류하고(CBARES, 2021) 있는데, 2021년 서울가락도매시장에서 유통되는 수박의 96%는 대형수박으로, 소형수박 판매는 주로 계약재배나 직거래로 이루어지고 있어 판매처가 불안정한 것이 현실이다. 더욱이 소형수박에 맞는 재배기술 부족으로 수량과 품질이 낮아지고 이로 인한 농업소득 감소가 소형수박 재배면적이 감소의 주요 원인이 되고 있다. 소형수박은 대형수박과 달리 껍질이 얇아 열과 발생률이 높고, 재배기간이 대형수박 보다 짧기 때문에 대형수박과 같은 방법으로 재배하게 되면 상품성 높은 과일 생산량이 감소한다(CBARES, 2017). 국내에서 유통되고 있는 수박 914종 중 국내 육성 품종은 130종(KSVS, 2021)에 불과하고, 대부분의 수박은 생산수입판매 신고만 하고 유통되고 있는데, 생산수입판매 신고로 유통되는 대부분의 수박은 해외에서 도입된 중소형 수박으로 우리나라 재배 적응성에 대한 검증이 부족한 경우가 많다. 따라서 중소형 수박 안전 생산을 위한 적심방법 재배유형, 관수방법, 대목선발(Choi et al., 2017; Jeong et al., 2018; Jang et al., 2019; Huh et al., 2020; Kim et al., 2020a, 2020b)등에 대한 다양한 연구들이 이루어지고 있지만, 농업 현장에 바로 적용할 수 있는 종합적 재배매뉴얼에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 소형수박을 포복재배 할 경우 재식밀도와 줄기유인수를 조절하고, 과일의 품질을 향상 시킬 수 있는 착과절위를 설정함으로써 고품질 규격 과일 대량생산 재배 매뉴얼은 확립하기 위해 수행하였다.

재료 및 방법

본 연구는 2018년부터 2020까지 3년에 걸쳐 충북 음성군 대소면 충청북도농업기술원 수박딸기연구소 단동 비닐하우스(폭 6.0m × 동고 2.5m × 길이 30m, 1중 비닐 피복)내에서 관행 포복재배 방법으로 7월 수확을 목적으로 4월에 정식하여 재배하였다. 충북 음성지역의 4월 최저기온 평년 값(2011–2020)이 3.7°C로 낮으므로 (KMA Weather Data Service, 2021) 시설하우스 내부에 소형 터널을 설치하여 비닐(두께 0.1mm)과 부직포(100g)활용하여 야간 온도를 18–20°C로 유지하였다.

정식간격 및 줄기유인수

2018년 소형수박 재배를 위한 적정 정식간격과 줄기유인수 설정을 위해 정식시기는 4월 12일, 시험품종은 장타원형 중소형 수박인 반전매력(Spring seed, Korea)을 대상으로 2월 20일에 파종하여 불로장생(Syngenta Korea) 대목에 편엽합접으로 접목시켜 육묘하였다. 처리내용은 정식간격(10a 당 재식주수)은 25cm(1,600주), 30cm(1,333주), 35cm(1,143주), 40cm (1,000주)로 나누고, 각 정식간격별로 줄기를 2, 3, 4개 유인하여 1주에 2개의 과실을 착과시켜 재배하였다. 수정은 벌을 이용하였으며, 시비량은 시설수박 표준시비량[N(13.8)–P2O5(4.9)–K2O(8.7)–퇴비(2,000)]을 기준으로 검정시비하였다. 토양수분관리는 토양수분센서(NMC-Pro, NETAFIM, Israel)를 활용하여 관수개시점을 –40kPa~–30kPa수준으로 조정(Huh et al., 2020)하여 관수하였다. 적심방법은 3번 암꽃과 4번 암꽃 개화 2일 전 줄기 정단부 생장점 적심하였다.

착과절위 설정

2019년 소형수박 재배를 위한 착과절위 설정을 위해 정식시기는 4월 15일, 정식간격과와 줄기유인수는 2018년 시험결과를 바탕으로 정식간격(10a 당 재식주수)은 주간 30cm(1,333주), 줄기는 3줄기 유인재배 하였다. 시험품종은 장타원형 중소형 수박인 반전매력(춘종묘)을 대상으로 불로장생(박) 대목에 접목한 묘를 사용하였다. 처리내용은 착과화방(착과마디)에 따라 2번 암꽃(12–15)에 2과 착과, 2번 암꽃(12–15) 1과 착과시키고, 4번 암꽃(26–29)에 1과 착과, 3번 암꽃(19–22)에 2과 착과시키고, 대조구인 3번 암꽃(19–22)에 1과 착과시키는 것과 비교하였다.

생산성 검정

2018년과 2019년의 연구결과를 바탕으로 2020년 4월 12일 정식하여, 정식간격(10a 당 재식주수) 주간 30cm(1,333주), 3줄기 유인하여 3번 암꽃에 1주 2과를 착과하는 재배방법으로 중소형 수박 반전매력, 까망매력, SWM8 3품종 및 계통에 대한 생산성 검정을 시행하였다

품질분석

수박 수확 즉시 당도는 굴절당도계(Master-M, ATAGO, Japan)를 사용하여 과실의 중앙을 측정하고, 경도는 Hong et al.(2008)의 방법으로 물성분석기(TA-XT Plus Texture Analyser, Stable micro systems, U.K.)를 사용하여 수박의 외피와 중심부를 측정하였다. 물질분석을 위해 수박을 동결건조기(PVTFD-50R, Ilshinlab Co. Ltd., Korea)에서 건조한 후, 액화질소를 이용하여 분쇄한 분말시료를 물질분석 재료로 사용하였다. 총폴리페놀함량은 Folin–Ciocalteu's방법(Amerine and Ough, 1980)으로 분석하였고, 라이코펜 함량은 Vidhya and Arunadevi (2015)방법으로 분석하였다. ABTS 라디칼 소거능은 Choi et al.(2006)의 방법으로 분석하였다.

조사방법 및 통계처리

생육조사, 수량구성요소 및 과실특성조사는 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2012)에 따라 측정하였다. 엽록소 함량은 과실비대기에 엽록소측정기(SPAD-502, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 측정하였다. 시험구는 난괴법 3반복으로 반복당 9주의 식물을 조사하였다. 실험 결과값 통계처리는 SPSS 통계 프로그램을 활용하였고(IBM SPSS Statistics Ver 17.0, IBM Corp, USA), p < 0.05 수준의 Duncan 다중검정으로 유의성을 검정하였다.

결과 및 고찰

정식간격 및 줄기유인수

대형수박 재배방법은 정식간격이 45cm의 경우 2줄기재배, 60cm일 경우 3줄기 재배를 권장(RDA, 2014)하고 있으나, 소형수박(2–4kg)의 경우에는 재배법이 확립되지 않아, 대형수박 재배법으로 재배할 경우 수량 및 품질저하 문제가 발생 할 수 있다. 따라서 소형수박 포복재배시 수량과 품질향상을 위한 정식간격과 줄기유인수 확립 시험을 수행하였다. 장타원형 소형수박 품종인 ‘반전매력’을 시험품종으로 정식간격과와 줄기유인수에 따른 수확기 생육특성을 비교하였다(Table 1). 재식간격이 25cm에서 40cm로 넓어질수록 줄기길이, 마디수, 줄기 당 엽수는 증가하였으며, 줄기 굵기도 유의적으로 증가하였다. 정식간격이 넓어지면 단위면적당 재식밀도가 낮아지므로 과중은 증가하나, 단위면적당 수확 과실 수가 감소하여, 정식간격이 35cm(1,143 주/10a)이상으로 넓어지면 수량이 감소하였다.

Table 1.

Growth characteristics in harvest period according to different planting distance and number of stems in small-sized watermelon(Banjeonmaeryuk)

Planting distance (A) No. of stem training
(B)
Petiole length
(cm)
Stem diameter
(mm)
Internode length
(cm)
No. of leaves
(stem)
Leaf areaz
(cm2/plant)
Chlorophyll
(SPAD)
25 cm 2 367 ey 14.1 f 10.8 d 40.2 e 560 e 52.3 bcd
3 364 e 15.4 e 11.3 cd 41.7 c 960 d 54.3 abc
4 366 e 15.5 e 11.3 cd 40.5 d 1312 b 56.0 a
30 cm 2 405 c 15.5 e 11.2 cd 42.5 d 606 e 50.2 de
3 408 c 16.3 c 12.5 ab 44.2 b 1026 c 53.0 bc
4 395 d 16.2 cd 12.6 a 43.4 b 1410 a 54.7 ab
35 cm 2 422 a 15.8 de 11.7 bc 45.7 c 618 e 48.5 ef
3 412 bc 17.0 ab 12.5 ab 45.0 a 1011 c 52.1 cd
4 406 c 16.6 bc 12.4 ab 44.1 b 1425 a 53.2 bc
40 cm 2 424 a 16.2 cd 12.0 abc 47.0 c 611 e 46.3 f
3 419 ab 17.0 ab 12.4 ab 46.2 a 1066 c 49.0 e
4 408 c 17.3 a 12.4 ab 44.9 a 1409 a 53.0 bc
Two-way
ANOVAx
Significance
A ** ** ** * * **
B * ** ** NS ** **
A×B * NS NS NS * NS

zLeaf area = a + bLW(a = 2.995, b = 0.496, L = leaf length, W = leaf width) × No. of Stem training (Rouphael et al., 2010)

yMean separation within by Duncan's multiple range test at p < 0.05.

xNS,*,** Nonsignificant or significant at p < 0.05 or 0.01, respectively.

이는 소형과 수박의 수량에 가장 큰 영향을 미치는 것은 재식밀도 조절에 따른 과일 개수로 평균 과일 무게는 재식밀도와 상관관계가 낮다(NeSmith, 1993)는 연구결과와 3배체 소형수박의 경우에도 재식밀도가 좁아질수록(12,446 plant/acre) 소비자들이 선호하는 작은 크기(1.4–3.6kg)의 과실수량이 증가한다는(Walters, 2009)의 연구결과와 같은 경향을 보였다. 같은 정식간격 내에서 줄기유인수에 따른 생육특성은 착과 줄기길이는 2줄기와 3줄기 유인재배에서 약간 길어지는 경향이었으나, 착과줄기 굵기와 마디길이는 3줄기와 4줄기 유인재배에서 증가하는 경향이었다. 줄기의 총 엽의 개수는 광합성물질 생성을 위해 중요한 역할을 하기때문에 (Lee et al., 2000) 수박 1포기의 엽면적지수(LAI: Leaf Area Index)는 광합성, 증발산, 지표면과 대기사이의 에너지 교환 등을 설명하는 주요 지표로 활용된다. 따라서 정확하고 활용성 높은 엽면적지수 추정 기법에 대한 연구(Rouphael et al., 2010; Souza et al., 2012; Moon et al., 2018)들과 측정프로그램 개발(Igathinathane et al., 2006)이 진행되고 있다. 본 연구에서는 수박의 비파괴적 엽면적 추정 방법인 Rouphael et al.(2010)의 엽장과 엽폭의 길이를 활용한 엽면적 추정모델을 적용하여 정식간격과와 줄기유인수에 따른 엽면적을 추정하였다. 엽면적은 정식간격에 의한 영향보다는 줄기유인수가 증가함에 따라 급격하게 증가하는 경향을 나타냈다. 엽록소 함량도 2줄기 보다는 4줄기 유인재배에서 높게 분석되어, 정식간격보다는 줄기유인수에 영향을 더 받는 것으로 판단되었다. 그러나 생육특성(Table 1)과 과실특성(Table 2)을 분석해보면 정식간격과 줄기유인수 증가에 따른 엽면적 증가가 착과율, 과피두께, 당도에는 영향을 주지 않아 처리간 차이가 인정되지 않았다. Campos et al.(2019)는 대형수박의 경우 재식밀도가 높아질수록 과중은 감소하나 수량은 높아진다고 하였는데, 소형수박도 같은 경향을 나타내었다. 소형수박 줄기유인수에 따른 과실품질의 경우 과중, 과장, 과폭과 같이 과의 크기를 나타내는 지표는 2줄기보다는 3줄기 유인재배에서 증가하였으며, 3줄기와 4줄기 유인재배 간에는 과중과 수량에 차이가 없었다. 중소형 수박을 겨울재배 할 경우에는 줄기 유인수를 2, 3, 4개로 나누어 재배하였을 때 4줄기 유인재배하는 것이 생육과 품질이 우수였다(Kim et al., 2020b)고 하였으나, 4월에 정식할 경우 일조시간이 3월(196시간)에 비해 41시간 길어지기 때문에(KMA, 2018) 3kg 정도의 소형수박 생산을 목표로 재배할 경우 정식간격은 30cm, 줄기는 3줄 유인하여 재배하면, 엽수를 130개 정도 확보할수 있어 1포기당 2개의 과실이 안정적으로 착과되어 10a 당 5,377kg을 생산할 수 있다. 또한 4줄기 유인재배 하는 것보다 상품과율과 수량이 높고, 측지제거 노동력도 절감되다.

Table 2.

Characteristics of fruit quality and yield according to different planting distance and number of stems in small-sized watermelon (Banjeonmaeryuk)

Planting
distance
(A)
No. of stem
training
(B)
Fruit setting
ratio (%)
Fruit weight
(kg·Fruit-1)
Fruit length
(cm)
Fruit width
(cm)
Thickness of
the rind
(cm)
Sugar
content
(°Brix)
Marketable
fruit rate
(%)
Marketable
fruit yield
(kg/10a)
25 cm 2 83.4 az 2.6 e 23.0 d 15.0 c 0.9 a 11.8 a 84.5 d 4,398 ef
3 82.3 a 2.9 de 24.8 c 15.4 bc 0.8 a 12.0 a 81.8 e 4,743 d
4 84.1 a 3.0 cd 25.3 bc 15.6 bc 0.9 a 11.8 a 82.0 e 4,965 c
30 cm 2 82.4 a 3.0 cd 25.2 bc 15.4 bc 0.9 a 12.0 a 91.2 bc 4,509 e
3 84.3 a 3.4 b 26.9 ab 15.9 b 0.9 a 12.2 a 93.8 a 5,377 a
4 83.0 a 3.4 b 26.6 ab 16.0 b 0.9 a 11.8 a 91.2 a 5,147 b
35 cm 2 81.8 a 3.3 bc 25.7 bc 15.8 b 1.0 a 12.0 a 90.1 c 4,169 g
3 82.5 a 3.5 ab 26.6 ab 16.2 b 0.9 a 11.4 a 94.4 a 4,672 d
4 83.3 a 3.4 b 26.4 abc 16.0 b 1.0 a 11.6 a 93.1 ab 4,519 e
40 cm 2 78.5 a 3.5 ab 26.4 abc 16.3 b 0.9 a 11.0 a 92.7 ab 3,820 h
3 80.0 a 3.8 a 27.5 a 18.0 a 1.0 a 11.5 a 95.0 a 4,332 f
4 81.6 a 3.8 a 28.0 a 17.8 a 1.0 a 11.5 a 93.0 ab 4,310 f
Two-way
ANOVAy
Significance
A NS ** ** * NS NS ** **
B NS ** ** * NS NS * **
A×B NS NS NS NS NS NS ** NS

zMean separation within by Duncan's multiple range test at p < 0.05.

yNS,*,** Nonsignificant or significant at p < 0.05 or 0.01, respectively.

착과절위 설정

착과절위는 과실모양과 당도 등 과실품질과 상관관계가 높으므로, 고품질 중소형 수박 착과절위 설정을 위한 연구를 수행하였다. 재배조건은 2018년 연구결과를 반영하여 재식간격 30cm, 3줄기 유인 재배하였다. 착과절위를 설정하기 위해 3번째 암꽃(착과마디 19–22)에 1과 착과를 대조구로 하여 3번째 암꽃(착과마디 19–22) 2과 착과, 2번째 암꽃(착과마디 12–15) 2과 착과, 2번 암꽃(착과마디 12–15) 1과 +4번째 암꽃(착과마디 26–29) 1과 착과시키는 4가지 착과방법으로 나누어 생육 및 과실특성을 비교하였다. 생육특성(Table 3)은 2번 암꽃에 2과를 착과시키는 경우에 줄기와 엽의 생육량이 적었는데, 착과절위가 낮을수록 과실비대와 영양생장이 동시에 이루워지면서 엽과 과실의 광합성 산물 분배 경합이 일어난다(Watanabe et al., 2003)는 연구결과와 같이 엽면적이 충분히 확보되기 전에 착과가 이루어 지면서 양분경합이 일어나 생육이 좋지 않았던 것으로 보인다. 착과율은 3번 암꽃 1과 착과는 98%로 거의 모든 포기에서 착과 되었으나, 3번 암꽃 2과 착과율 85%, 2번 암꽃 2과 착과율 67.5%, 2번 암꽃 1과 착과 +4번 암꽃 1과 착과율 52.4% 순으로 조사되었다. 2번 암꽃 +4번 암꽃 착과 방법의 착과율이 낮았던 원인은 2번 암꽃에 착과가 완료된 후 4번 암꽃을 착과시키기 위해 20마디 이후 측지를 제거하지 않고 생장점 적심도 하지 않았기 때문에 적심처리구에 비해 잎에서 생성된 광합성 산물이 생장점과 줄기로 전류되는 양이 증가되어 생장점이 강한 동화산물의 수용부위가 되고(Lee et al., 2000), 수박의 2차 측지는 성장중인 잎은 과실성장기간 동안 과실과의 Sink 경쟁을 통해 과실성장이 지연될 가능성이 있다(Choi et al., 2012)는 연구결과와 수박 착과절위 아래의 측지를 제거하지 않으면 초기 과일성장에 영향을 준다(Choi et al., 2017)는 연구 결과에서 보여지듯이 4번 암꽃 수정 후 줄기를 통해 측지의 어린잎과 양분경합이 이루어져 과실이 성장하지 못해 낙과율이 높은 것으로 판단된다.

Table 3.

Growth characteristics in harvest period according to position of fruit setting in small-sized watermelon (Banjeonmaeryuk)

Flower cluster
(Fruit setting node)
/No. of fruiting per a cluster
Stem diameter
(mm)
Petiole length
(cm)
Internode length
(cm)
Leaf length
(cm)
Leaf width
(cm)
No. of leaves
(stem)
Fruit setting
ratio (%)
3 (19–22) / 1 11.8 az 328 b 13.0 a 26.8 b 23.9 b 31 b 97.6 a
3 (19–22) / 2 12.0 a 303 b 11.3 b 26.9 b 22.9 bc 28 b 85.4 b
2 (12–15) / 2 10.5 b 283 c 12.7 a 22.7 c 20.9 c 28 b 67.5 c
2 (12–15) / 1, 4 (26–29) / 1 11.9 a 415 a 11.8 b 28.1 a 25.2 a 41 a 52.4 d

zMean separation within by Duncan's multiple range test at p < 0.05.

착과절위에 따른 과실특성 및 수량성(Table 4)을 살펴보면 과피두께나 당도의 경우 처리간 차이가 크지 않았으나, 과중은 3번 암꽃 1과 착과 처리구에서 4.1kg인 반면 2번이나 3번 암꽃에 2과를 착과 시키면 3.1–3.4kg 정도로 과중이 작아지는 경향이었다. 2번 암꽃과 4번 암꽃에 착과 시킬 경우 2번 암꽃에 착과 된 과중은 4.4kg인 반면 4번 암꽃에 착과 된 과중은 2.1kg으로 작았으며, 수확시기가 3일 늦어져서 수확을 위한 노동력이 추가로 소요되며 상품과율도 80%로 낮아졌다. 소형 수박은 1주에 1과를 착과 시켜 재배할 경우에는 착과절위가 높아질수록 과중은 증가하나 당도는 낮아진다(Kim et al., 2020b)고 하였으나, 착과절위에 따른 당도차이는 없었으나 과중은 착과절위보다 착과량에 영향을 더 받았다. 소형(2kg) 수박은 8–11 마디에 2개의 과일을 착과시키는 것이 과중이 가장 크고 당도도 높았다(Santino et al., 2003)고 하였으나, 소형수박(3kg 정도) 1주 2과 생산을 목표로 재배할 경우에는 3번 암꽃(19–20 마디)에 2개의 과실을 착과시켜 재배하는 것이 목표 과중 생산량이 높아져 상품수량이 6,494kg/10a로 다른 처리에 비해 21–41% 증가하였다.

Table 4.

Characteristics of fruit quality and yield according to position of fruit setting in small-sized watermelon (Banjeonmaeryuk)

Flower cluster
/No. of fruiting per a cluster
Fruit
length
(cm)
Fruit
width
(cm)
Thickness
of the rind
(cm)
Sugar
content
(°Brix)
Fruit weight according to
fruit load (kg·Fruit-1)
Marketable
fruit rate
(%)
Marketable
fruit yield
(kg/10a)
Yield
index
1 2
3 (19–22) / 1 26.8 az 16.8 a 0.9 a 11.7 a 4.1 - 98 4,596 a 100
3 (19–22) / 2 26.4 a 16.8 a 0.8 b 11.5 ab 3.2 3.1 93 6,494 a 141
2 (12–15) / 2 25.8 b 16.6 ab 0.8 b 11.2 b 3.4 3.0 95 5,722 b 125
2 (12–15) / 1, 4 (26–29) / 1 26.9 a 17.0 a 0.9 a 11.8 a 4.4 2.1 80 5,540 b 121

zMean separation within by Duncan's multiple range test at p < 0.05.

생산성 검정

중부지역 소형수박 반촉성 재배법 확립을 위해 생산성 검정을 수행하였다. 국내육성된 소형수박 3품종(반전매력, 까망매력, SWM8)을 대상으로 정식 간격은 30cm, 줄기유인수는 3줄기로 하여 재배하였으며, 착과방법은 3번 암꽃에 2과를 착과시켰다. 수확기 생육특성(Table 5)은 장타원형 중소형과 수박인 까망매력이 경경, 만장, 엽의 생육은 우수하였으나 절간장은 가장 짧은 특성을 나타내어 마디수는 품종간 큰 차이가 없었다. 착과율은 모든 품종에서 1과 착과율은 97%이상으로 매우 높았으나, 2과 착과율은 까망매력이 82%로 가장 높았고, 반전매력과 SWM8은 35–43%로 낮았다. 과실특성(Table 6 and Fig. 1)은 장타원형 중소형 수박인 반전매력과 까망매력의 경우 과장이 길고 과폭이 작은 품종적 특징이 잘 나타났다. 과피두께는 까망매력과 SWM8이 얇은 경향이었다. 과중은 첫번째로 착과 된 과중은 반전매력이 3.6kg으로 가장 컸으며, SWM8 3.2kg, 까망매력 2.9kg 순이었다. 2번째 착과 된 과중 평균은 반전매력과 SWM8 이 2kg정도이고 까망매력은 1.6kg 정도로 작았다. 당도는 장타원형 중소형 수박 품종인 반전매력과 까망매력은 12°Brix, 원형 소형수박인 SWM8은 11°Brix 로 모든 품종이 높은 경향이었다. 과육의 경도는 같은 방법으로 측정된 대형수박 삼복(310g)(Hong et al., 2008)에 비해 반전매력(331g)과 까망매력(401g)이 더 높았으며, SWM8(301g)은 비슷한 경향이었다. 과피의 경도는 장타원형인 반전매력(7,163g)과 까망매력(7,295g) 품종이 원형인 SWM8(5.607g) 계통보다 높았다. 과피의 경도가 단단한 경우 녹색조직이 두꺼우며, 단위면적당 세포수가 많다고 하였는데(Sugiyama et al., 1999), 반전매력과 까망매력이 SWM8에 비해 과피색이 더 진하고, 과피 두께도 두꺼워 유통 중 열과발생이 낮을 것으로 판단되었다. 기능성 물질 함량의 품종 및 계통간 차이를 살펴보면 과육 색이 더 짙은 붉은 색을 나타내는 까망매력 품종이 기능성 물질인 라이코펜 함량이 42.0mg/g으로 다른 품종보다 12–19% 높았으며, 폴리페놀 함량도 까망매력이 과육은 5.28mg/g, 과피는 9.73mg/g으로 다른 품종에 비해 과육은 11%, 과피는 11–15% 높았다. ABTS 라디컬 소거능의 경우에는 과육은 반전매력 48.2%, SWM8 45.6%로 까망매력보다 높았고, 과피는 품종 및 계통간 차이가 없었다. 5kg 미만의 수박 재배의 경우 재식밀도나 줄기수를 조절하여 착과량을 조절하면 과실무게는 증가하지만 과실품질에는 크게 영양을 미치지 않았다(Presman et al., 2020)고 하였는데, 이번 연구결과에서도 착과량이 적을수록 과중이 무거워지는 경향은 있었지만, 당도와 기능성 물질 함량 변화는 거의 없었다. 소형수박을 30cm 간격으로 3줄기 유인하여 2과 착과 시켜 포복재배 하였을 때 품종(계통)별 상품과 수량(Fig. 2)을 비교해보면, 평균수량은 4,559kg/10a이었고 품종별로는 반전매력과 까망매력이 각각 4,781kg/10a과 4,612kg /10a으로 SWM8품종(4,285kg/10a) 보다 높게 나타났다. 소형 수박 시설재배의 경우 재식밀도를 30×250cm(1,333 주/10a) 간격으로 정식하고, 3줄기 유인 재배하여 3번 암꽃에 2개의 과일을 착과시켜 재배하면, 국내 시설 수박 생산단수(4,029kg/10a) (MAFRA, 2020) 보다, 소형 수박 생산량은 6.4–19% 증가한다. 농가소득을 분석해보면 2020년 7월 기준으로 중앙시장 수박 도매가격이 대형수박(8kg)에 비해 소형수박(3kg)이 52% 높게 형성되므로(Joong Ang Fruit & vegetable, 2020) 대형수박보다 62–80%의 소득증대가 기대된다.

Table 5.

Growth characteristics according to varieties and line in small-sized watermelons for productivity test

Varieties
and Line
Stem
diameter
(mm)
Petiole
length
(cm)
Internode
length
(cm)
Leaf
length
(cm)
Leaf
width
(cm)
No. of
leaves
(stem)
Fruit setting ratio according
to fruit load (%)
Fruit weight according
to fruit load (kg·Fruit-1)
1 2 1 2
Banjeonmaeryuk 12.5 247.8 9.2 17.6 15.5 30.9 96.9 43.1 3.6 1.9
Kkamangmaeryeok 13.3 282.1 7.9 20.3 16.8 31.5 97.7 82.6 2.9 1.6
SWM8  12.4 248.6 8.7 18.5 17.1 29.7 98.5 35.4 3.2 2.0
LSDz 0.8 7.9 0.6 1.1 0.7 1.3 1.6 1.7 0.3 0.1

zValues with the same letter in the column and not significantly different at p = 0.05 leverl in LSD test.

Table 6.

Characteristics of fruit quality and phytochemical according to varieties and line in small-sized watermelons for productivity trait test

Varieties
and Line
Sugar content
(°Brix)
Thickness
of the rind
(cm)
Hardness
(g·force)
Functional material contents (mg/g) ABTS radical
scavenging (%)
Lycopene Polyphenol
flesh peel flesh peel flesh peel
Banjeonmaeryuk 11.8 0.93 331 7,163 36.9 4.68 8.76 47.2 60.3
Kkamangmaeryeok 12.0 0.78 401 7,295 42.0 5.28 9.73 39.6 62.3
SWM8 11.1 0.70 301 5,607 34.1 4.67 8.25 45.6 65.0
LSDz 0.7 0.08 18.8 216.8 3.2 0.3 0.4 2.0 3.1

zValues with the same letter in the column and not significantly different at p = 0.05 leverl in LSD test.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kshs/2023-041-03/N0130410302/images/HST_41_03_02_F1.jpg
Fig. 1.

Comparison of fruit to varieties and line in small-sized watermelons for productivity trait test.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kshs/2023-041-03/N0130410302/images/HST_41_03_02_F2.jpg
Fig. 2.

Comparison of yield to varieties and line in small-sized watermelons for productivity trait test.
zEach value represents the mean ±SE, Mean separation within columns by Duncan's multiple range test at p = 0.05.(n = 9) at p < 0.05

Acknowledgements

본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ01260804)의 지원에 의해 수행되었음.

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