Research Article

Horticultural Science and Technology. 30 April 2022. 199-209
https://doi.org/10.7235/HORT.20220019

ABSTRACT


MAIN

  • 서 언

  • 재료 및 방법

  •   시험 재료 및 처리

  •   질소와 칼륨 분석

  •   착색 조사와 anthocyanin 함량 분석

  •   과실품질 및 일소과 발생 조사

  •   통계분석

  • 결과 및 고찰

  •   질소와 칼륨 농도

  •   과피색 및 anthocyanin 함량

  •   과실품질과 일소과 발생 정도

서 언

사과 과실의 크기, 식감, 착색은 품질을 결정하는 중요한 요인들이다. 그중 과피색은 적색, 황색, 녹색으로 구분되는데 적색의 anthocyanin은 과피에 존재하는 주요 색소 중 하나이다. 초기에 햇빛 에너지를 통하여 합성된 유기화합물이 화학에너지로 전환되어 chlorophyll 색소가 계속 생성되고 그 후 성숙기에 가까워지면서 anthocyanin으로 변하게 된다. ‘홍로’ 사과는 품질이 우수하지만, 과실 전체에 착색이 골고루 되지 않는 단점이 있다. 최근 밀식재배 면적이 증가되면서 착색불량이 더욱 증가되고 있으며 일부 농가에서는 대과 생산 목적으로 지나친 적과와 질소질비료 과다 시용으로 수세조절에 실패하면서 밀식장해로 인한 착색불량이 점점 심해지고 있는 실정이다. 여러 연구자들은 사과의 착색을 향상시키기 위해 물리적인 방법으로는 착과수 조절(Cho and Yoon, 2006), 신초 생장 억제로 인한 착색 향상(Sagong and Yoon, 2015), 생육기간 동안 봉지를 씌운 후 수확 직전에 제거하는 방법(Byun et al., 1989; Kim et al., 2014), 하기전정(Kim et al., 1986)이 있으며, 광 환경개선 방법으로 과실 주변 잎따기(Yim and Lee, 1999)와 과실 돌리기, 수관 하부의 반사필름멀칭(Andris and Crisosto, 1996; Ju et al., 1999; Moon et al., 2003; Glenn and Puterka, 2007; Zhang et al., 2015; Lee et al., 2021) 등을 연구하였다. 이 외에도 과실 주변의 야간 온도를 낮추기 위하여 냉·살수처리(Ryu et al., 2017), 적색과 초적색 LEDs 보광(Kang et al., 2014) 등의 연구도 진행되었다. 화학적인 방법으로는 수확 전 착색촉진제 수체살포(Greene et al., 1974; Layne et al., 2002; Kim and Kim, 2010; Ryu et al., 2016) 및 적엽제 살포(Yim et al., 2000), 질소시비량 조절(Byun et al., 1989), 수확 전 황산칼륨 처리(Shin and Lee, 1993; Moon et al., 2013) 등 다양한 방법들의 착색촉진 연구가 수행되었다. 최근 착색기 일조량 부족에 따른 착색불량과 야간 온도가 지나치게 높아져 과피에 anthocyanin 색소 발현이 되지 않고(Sagong et al., 2013; Ryu et al., 2015, Ryu et al., 2017), xanthophyll 및 carotenoid 생성이 먼저 되어 ‘홍로’ 사과 고유의 착색을 경감시키기도 한다. 과실의 착색을 촉진하기 위해 감귤에는 토양 표면에 다공질필름 피복을 하여 강우 시 토양에 과다한 수분 유입을 막아 주고, 수관 하부의 조도량을 높혀 광합성 증대(Morinaga and Ikeda, 1991)로 당도 및 착색을 향상시키고 산도를 낮추고 있다(Kim et al., 2004). 사과재배에서는 주로 알루미늄 반사필름을 수확 전에 멀칭하여 과피색 향상에 이용하고 있으나, 일소과 발생을 유발할 수 있다. 또한 사용 후에는 폐기로 인한 환경문제도 대두되고 있다. 그러나 미세다공질필름의 이용은 아직 미미한 실정인데 노동력과 비용이 많이 소요되는 문제점을 갖고 있다.

따라서, 본 연구는 사과 ‘홍로’에서 수확 전 다공질필름 멀칭과 황산칼륨 처리가 과실의 질소 및 칼륨 흡수 정도와 수체 부위에 따른 착색, 과실품질에 미치는 영향을 검토하여 착색에 효과적인 활용방법을 구명하고자 실시하였다.

재료 및 방법

시험 재료 및 처리

본 시험은 경남 거창군 거창읍 소재 동일한 사과 과수원에서 3년간 실시하였으며, 2014년 및 2015년에는 4 × 2.0m로 재식된 ‘홍로’/ M9 5–6년생을 이용하였고, 2016년에는 4 × 1.5m로 재식된 ‘홍로’/M9 사과 14년생을 대상으로 수행하였다. 2014년에 주당 황산칼륨(K함량: 44.87%, Duksan, Ansan, Korea) 57.1g 토양시용 1회 처리(수확 전 30일), 1.0% K2SO4액 2회 엽면살포 처리(수확 전 20, 30일), 아미노산계통 착색제(ACT-2, Menadiona, Barcelronia, Spain) 500배액을 약액이 흐를 정도로 2회 엽면살포 처리(수확 전 20, 30일) 및 대조구를 두었다. 2015년에는 미세다공질필름(TyvekDuPont, Wilmington, DE) 수관하부 주간에서 양쪽으로 1.5m 폭으로 멀칭처리(수확 전 30일), 농가에서 이용되고 있는 유기미네랄과 천연 S-ABA가 함유된 착색제(도르민수화제, 씨엠코리아, Daejeon, Korea) 500배액 1회 엽면살포(수확 전 30일) 그리고 대조구를 두었다. 2016년은 1.0% K2SO4 엽면살포 2회(수확 전 20, 30일)처리, 상기 동일한 다공질필름 멀칭(수확 전 20일)처리, 알루미늄 반사필름(25µm, 1.5m × 500m, Goowoonfilm, Gumi, Korea) 수관하부 멀칭처리(수확 전 20일), 1.0% K2SO4 엽면살포 2회(수확 전 20, 30일) + 다공질필름 수관하부 멀칭(수확 전 20일)처리, 대조구를 두어 실시하였다. 시험구는 난괴법 3반복으로 1반복 당 3주를 배치하였다. 시험포장 관리는 관행재배와 같은 방법으로 하였다.

질소와 칼륨 분석

황산칼륨 엽면살포 후 엽과 과실의 질소와 칼륨 흡수를 확인하기 위하여 2014년과 2016년에 두 원소에 대한 분석을 실시하였다. 엽의 시료는 적숙기에 반복당 15엽을 무작위로 채취하여 빙초산 0.3% 용액으로 세척한 후, 농촌진흥청 분석 방법(RDA, 2000)에 준하여 분석하였다. 과실은 과피와 과육으로 분리하였으며 과육 채취는 과피로부터 직하 0–10mm의 시료를 dry oven으로 70–80°C에서 7–10일간 건조시킨 후 분쇄기로 20mesh체를 통과하도록 분쇄하여 분석용 시료로 사용하였다. T-N(전질소)은 시료 500mg에 98% H2SO4 12mL을 첨가 하고, 분해촉진제(K2SO4 + CuSO4)를 넣어 360°C에서 1시간 분해한 후 질소분석기(Kjeltec Auto 1035 analyzer, Foss Tecator, Hoganas, Sweden)로 측정하였다. 시료 500mg에 ternary 용액(HNO3 : H2SO4 : HClO4 = 10 : 1: 4, v/v)을 10mL 넣고 220°C에서 1시간 동안 분해한 후, 원자흡광분광광도계(AA-6710, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 K를 분석하였다.

착색 조사와 anthocyanin 함량 분석

과피의 착색조사는 색차계(CR-300, Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 2014년에는 반복당 15과를 무작위로 선정하여 착색부위(colored part)와 비착색부위(non-colored part)를 구분하여 조사하였다. 2015년에는 수관하부(지표면에서 1–2m 사이)와 수관상부(지표면에서 2.1–4m 사이) 에서 반복당 15과를 무작위로 선정하여 과병부(fruit stalk region)와 과정부(fruit calyx-end region)를 구분한 후, 착색부와 비착색부로 나누어 조사하였으며, 2016년은 반복당 15과를 무작위로 선정하여 과병부와 과정부를 구분하여 조사하였다. 과실의 상기 부위 2지점에서 측정하여 평균치를 Hunter a값(적색도)으로 나타내었다. 과피의 anthocyanin 함량 분석을 위해 과실을 반복당 5과를 무작위로 채취하여, 2014 및 2015년에는 과실의 적도면에서, 2016년에는 과정부에서 직경 1.1cm의 cork borer를 이용하여 1과당 5개의 disk를 만들었다. 그 다음 과육을 제거한 과피 시료 2 g을 MeOH과 HCl를 85:15(v/v)로 혼합한 침출액 20mL에 넣은 후 암소에서 24시간 추출한 후 spectrophotometer (UV mini 1240, Shimadzu, Japan)를 이용하여 530nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 값은 RDA(2000)의 방법으로 환산하였다. 광량 조사는 조도계(LM-332, Asone, Osaka, Japan)를 이용하여 수관 내부와 외부를 구분하여 2016년 9월 9일 10시에 측정하였다.

과실품질 및 일소과 발생 조사

과실품질의 경우 적숙기를 기준으로 2014년 9월 4일, 2015년 9월 8일, 2016년 9월 9일에 수확하여 조사하였다. 과실경도는 반복당 5과를 과실경도계(FDK 30, Wagner, USA)로 과실의 중앙부에서 2지점(A, B)을 직경 7mm probe로 측정하여 N으로 환산하여 표시하였다. 가용성고형물은 굴절당도계(ATC-1E, Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 산 함량은 과즙 10mL에 증류수 40mL을 가한 용액을 0.1N NaOH 용액으로 pH 8.1이 될 때까지 적정한 후 그 양을 능금산으로 환산하여 표시하였다. 과실품질 조사방법은 매년 동일방법으로 실시하였다. 일소과 및 밀 장해과 발생률은 2016년에 실시하였으며, 일소과 및 밀 장해과 발생률은 발생과수에 조사과수를 나눈 수치에 100을 곱하여 나타내었다. 밀 장해 발생정도 2016년에 반복당 20개 과실을 가로로 절단한 후, 육안으로 0(무)–9(매우 심) 구분하여 점수를 나타내었다.

통계분석

통계분석은 SPSS 프로그램(IBM SPSS Statistics 26, SPSS Inc., Armonk, NY, USA)을 이용하여 ANOVA 결과 분석 후 항목별로 Duncan 다중검정으로 분석하였다.

결과 및 고찰

질소와 칼륨 농도

2014년 시험에서 ‘홍로’ 사과에 황산칼륨 토양시용, 황산칼륨 및 착색제(ACT-2)를 각각 2회 엽면살포 한 후 수확 시 엽, 과피, 과육의 질소 및 칼륨의 농도를 조사하였다(Table 1). 엽의 질소농도는 황산칼륨 토양시용에 비하여 황산칼륨 및 착색제 엽면살포 처리에서 감소하였으나, 대조구와는 차이가 없었다. 과피의 질소는 황산칼륨 토양시용 및 엽면살포 처리구에서 현저하게 감소되었고, 과육에서는 대조구에 비하여 모든 처리구에서 모두 감소하였다. 엽의 칼륨농도는 대조구 1.48g·100g-1 DW에 비하여 황산칼륨 토양시용 처리는 1.27g·100g-1 DW로 감소되었으나, 착색제 처리는 1.70g·100g-1 DW으로 오히려 증가하는 결과를 나타내었다. 2016년 시험에서 수체 부위별 질소농도는 엽에서 대조구에 비하여 황산칼륨 엽면살포구(A)는 현저하게 감소되었으나, 과피 및 과육에는 대조구와 차이가 없었다. 칼륨농도는 처리구 모두 부위별로 대조구와 차이는 없었다.

Table 1.

Effects of K2SO4, coloring agent, and film mulching on T-N and K concentrations in ‘Hongro’ apple at harvest

Treatment T-N (g·100g-1 DW) K (g·100g-1 DW)
Leaf Fruit peel Flesh Leaf Fruit peel Flesh
Year 2014
Control 1.98 abw 0.37 a 0.23 a 1.48 b 0.42 a 0.42 a
K2SO4 soil applicationz 2.10 a 0.27 b 0.16 b 1.27 c 0.36 a 0.41 a
K2SO4 foliar sprayy 1.92 b 0.30 b 0.17 b 1.51 b 0.43 a 0.41 a
Coloring agent (ACT-2) 1.93 b 0.35 a 0.15 b 1.70 a 0.44 a 0.50 a
Year 2016
Control 2.22 a 0.44 a 0.27 a 2.22 ab 1.07 a 0.98 a
K2SO4 foliar-spray (A) 1.98 b 0.52 a 0.27 a 2.38 a 1.03 a 0.99 a
PF mulching (B)x 2.13 ab 0.43 a 0.28 a 2.10 bc 1.05 a 1.00 a
RAF mulching 2.08 ab 0.42 a 0.33 a 2.05 c 1.06 a 1.12 a
A + B 2.20 a 0.38 a 0.34 a 2.28 ab 1.04 a 1.12 a

zK2SO4 57.1/tree soil treatment was applied 30 d before harvest.

yFoliar spray of 1% solution K2SO4 and 500 times diluted coloring agent (ACT-2) were treated at 20 and 30 d before harvest, repectively.

xThe porous film (PF) and reflective aluminium film (RAF) mulching were treated at 20 d before harvest.

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

과피색 및 anthocyanin 함량

2014년 시험에서 황산칼륨 토양시용 및 엽면살포, 착색제(ACT-2) 엽면살포 후, 수확시기별 과피의 착색부위와 비착색부위를 구분하여 과피색(Hunter a값)을 조사한 결과는 Fig. 1과 같다. 과피의 착색부위에서는 적숙기 7일 전(8월 28일) 황산칼륨 엽면살포 및 토양시용 처리가 대조구에 비하여 낮았으나, 착색제 엽면살포와는 차이가 없었다. 적숙기(9월 4일)에는 황산칼륨 토양시용이 유의하게 낮았다. 비착색부위에서는 적숙기 7일 전(8월 28일) 대조구 및 착색제 엽면살포는 황산칼륨 엽면살포 및 토양시용 보다 낮았으며 그 이후 적숙기(9월 4일)에서도 같은 결과를 나타냈다.

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Fig. 1.

Changes of Hunter a value at harvest as affected by K2SO4 and coloring agent (ACT-2) foliar spray at 20 and 30 d before ‘Hongro’ apple fruit harvest in 2014. *Hunter a value: redness, -a (green) to +a (red). Soil-treatment of K2SO4 57.1g/tree was applied 30 d before harvest. **Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15). Values sharing the same letter are not significantly different at p < 0.05.

2015년 착색제(CA 500) 엽면살포 및 미세다공질필름 멀칭 후 수확 시에 수관 상부와 수관하부, 과실의 과병부, 과정부를 착색부와 비착색부로 구분하여 Hunter a값을 조사하였다(Table 2). 수관상부 과병부의 착색 부위에서는 처리간 차이가 없었고, 비착색부에서는 착색제 500배 엽면살포 처리에서만 대조구보다 값이 높았다. 과정부의 경우 수관상부 착색부위에서는 처리간 차이는 없었으나, 비착색 부위에서는 미세다공질필름 멀칭처리가 유의하게 높은 값을 나타내었다. 수관 하부 과병부의 착색부위에서는 미세다공질필름 멀칭처리에서 낮았으나, 비착색 부위에서는 미세다공질필름 멀칭처리가 가장 높았고, 그 다음은 착색제 500배 엽면살포 처리였다. 과정부의 경우 착색부위에서는 처리간 차이는 없었지만, 비착색 부위에서는 미세다공질필름 멀칭처리가 다른 처리에 비하여 현저히 높았다. 따라서, 미세다공질필름 멀칭은 수관상부 및 하부 모두 과정부의 비착색부의 Hunter a 값을 높혀 현저한 착색 효과를 나타냈다.

2016년 시험에서는 과병부의 경우 Hunter a 값은 처리간 차이가 없었으나, 과정부에서는 미세다공질필름, 알루미늄반사필름 멀칭 및 황산칼륨 + 미세다공질필름 처리에서 Hunter a 값이 현저하게 높았다(Fig. 2). 이상의 결과는 황산칼륨 단독처리보다 미세다공질 필름 및 황산칼륨 + 미세다공질필름에서 과정부와 과병부의 차이 없이 Hunter a값이 과실 전체 골고루 높게 나타난 결과로 볼 수 있다.

Table 2.

Effects of coloring agent foliar spray and porous film mulching on the fruit peel Hunter a value in the canopy parts of ‘Hongro’ apple at harvest in 2015

Treatment Canopy
parts
Hunter a valuez
Fruit stalk region Fruit calyx-end region
Colored part Non-colored part Colored part Non-colored part
Control Upper 26.5 aw 11.3 b 25.7 a 12.5 b
CA 500x 24.3 a 21.9 a 24.9 a 14.6 b
PFy 24.7 a 17.1 ab 26.8 a 21.0 a
Control Lower 25.1 a 5.9 c 23.1 a 7.0 c
CA 500 26.6 a 16.2 b 24.5 a 12.4 b
PF 22.5 b 25.0 a 22.4 a 25.7 a

zHunter value: a, redness, -a (green) to +a (red).

x,yFoliar spray of CA 500 (500 times diluted coloring agent) and porous film (PF) were treated 30 d before harvest.

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

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Fig. 2.

Effects of K2SO4 foliar spray and porous film mulching on the Hunter a value of different fruit peel part at harvest time of ‘Hongro’ apple in 2016. *A : 1.0% K2SO4 foliar spray, B : porous film, RAF : reflective aluminium film. Hunter a value: redness, -a (green) to +a (red). **Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15). Values sharing the same letter are not significantly different at p < 0.05.

2014년 anthocyanin의 경우 적숙기 7일 전(8월 28일)에는 전체적으로 함량이 낮은 경향을 보였으나, 적숙기에는 급격히 증가하였으며 다른처리에 비하여 황산칼륨 토양 시용이 높았다(Fig. 3). 2015년 착색제(CA 500) 엽면살포 및 미세다공질필름(PF) 멀칭 처리 후 적숙기(9월 8일) 기준으로 수확한 과실의 과피내 anthocyanin 함량은 Fig. 4와 같다. 적숙기 3일 전(9월 5일) 및 적숙기(9월 8일)에서 미세다공질필름 멀칭은 착색제 500배 엽면살포 및 대조구에 비하여 현저하게 증가하였다.

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Fig. 3.

Anthocyanin contents in peel of ‘Hongro’ apple fruits at harvest in 2014. *Soil treatment of K2SO4 57.1g/tree was applied 30 d before harvest. Foliar spray of K2SO4 and coloring agent (ACT-2) were treated 20 and 30 d before harvest. **Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15). Values sharing the same letter are not significantly different at p < 0.05.

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Fig. 4.

Anthocyanin contents in peels of ‘Hongro’ apple fruits at harvest in 2015. *Foliar spray of coloring agent (CA 500) and porous film (PF) mulching were treated 30 d before harvest time. **Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15). Values sharing the same letter are not significantly different at p < 0.05.

2016년 시험에서 황산칼륨 엽면살포(A), 미세다공질필름 멀칭(B), 알루미늄반사필름 멀칭(RAF), A + B 처리를 한 후, 수확한 과정부의 과피 anthocyanin 함량은 Fig. 5와 같다. 적숙기 8일 전부터 적숙기(9월 9일)까지 전체적으로 점차 증가되었으며, 적숙기 8일 전, 3일 전 및 적숙기(9월 9일)에는 대조구 및 황산칼륨 토양시용(A)에 비하여 미세다공질필름(B), 알루미늄반사필름(RAF) 및 A + B 처리가 현저하게 높았다.

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Fig. 5.

Anthocyanin contents in peels of ‘Hongro’ apple fruits at harvest in 2016. *A : 1.0% K2SO4 foliar spray, B : porous film mulching, RAF : reflective aluminium film mulching. **Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15). Values sharing the same letter are not significantly different at p < 0.05.

따라서, 조사시기 모두 미세다공질필름 멀칭처리(A), 알루미늄반사필름 멀칭처리(RAF) 및 A + B에서 anthocyanin 함량은 높았으며, 그 중 미세다공질필름 수관하부 멀칭처리가 가장 높았다. 이러한 결과는 수관하부의 광 환경이 개선되어(Table 4) 나타난 결과로 판단되었으며, 수체 내 질소와 칼륨농도와 관련시켜 볼 때, 황산칼륨 엽면살포에 의해 엽 및 과육의 칼륨의 농도는 차이는 없지만 질소 농도는 감소하여(Table 1) 착색과 anthocyanin 생성에 부분적으로 관여했을 것으로 추측되었다. Shin and Lee(1993)는 포도에서 황산칼륨 엽면살포는 칼륨이 흡수되어 착색에 영향을 준다고 하여 일부 시험결과와 비슷하였다. 또한 수확전 황산칼륨 시용에 인한 착색 증진은 포도 ‘캠벨얼리’에서 황산칼륨 엽면시비에 의해 엽과 엽병내 칼륨이 흡수 되었고(Shin and Lee, 1993), 복숭아 ‘미백도’에서 수확 전 황산칼륨 엽면살포는 수체내 칼륨 흡수로 인하여 과피의 적색향상에 효과가 있다고 하였다(Moon et al., 2013). 사과에서 질소시비는 성숙기나 수확 후의 과실중 아미노산 NO3- 및 NO2- 농도를 증가시켜 NO3-가 양적으로 주를 이루었고 질소 시비가 많으면 착색이 불량해진다고 하였다(Byun et al., 1989; Papp and Ibrahim, 1995). 사과 과실로의 칼륨 흡수는 품종 및 식물체 부위에 따라 차이가 있을 것으로 추측되며, 본 시험에서 나타난 결과는 칼륨이 직접적인 영향 보다는 T-N 흡수에 영향을 주어 나타난 결과로 해석할 수 있었다. 그러나 황산칼륨 시용에 의한 과실의 K 흡수량과 과피 적색 착색에 관련된 세밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다. Anthocyanin은 수용성이어서 극히 불안정하고 주로 과피세포의 액포에 존재하지만 품종에 따라서는 과피에 인접한 여러 층의 과육세포에서도 존재한다(Faragher, 1984). 과피의 적색 발현은 환경적인 요인에 의해 크게 영향을 받으므로 본 시험의 결과와 같이 미세다공질필름 및 알루미늄필름 멀칭으로 인해 광 환경이 개선되어 수관하부의 내부와 과실의 과정부에서 착색 향상이 된 것으로 생각된다(Ju et al., 1999; Glenn and Puterka, 2007; Song et al., 2014). 광 환경개선을 통한 착색증진은 이미 사과(Andris and Crisosto, 1996; Glenn and Puterka, 2007), 감귤(Morinaga and Ikeda, 1991; Moon et al., 2003; Kim et al., 2004), 복숭아(Lee et al., 2021) 등 다른 과수에서도 확인된 바 있다.

과실품질과 일소과 발생 정도

2014년 시험에서 황산칼륨 토양시용, 황산칼륨 및 착색제(ACT-2)를 엽면살포한 후, 적숙기(9월 4일)에 수확한 과실품질은 Tab1e 3과 같다. 평균과중은 1.0% 황산칼륨 엽면살포 처리에서 증가하였으며, 과육 경도는 착색제 처리에서 높았다. 가용성고형물과 산 함량은 황산칼륨 엽면살포 처리에서 증가하였다. 수확시기별 가용성고형물은 적숙기 7일 전 및 적숙기(9월 4일)에는 착색제 및 황산칼륨 엽면살포에서 높았다(Fig. 6).

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Fig. 6.

Effects of K2SO4 and coloring agent (ACT-2) treatment on soluble solids of fruit at different harvest times of ‘Hongro’ apple in 2014. *Vertical bars indicate standard errors of means (n = 15).

2015년 시험에서는 착색제(CA 500) 500배 엽면살포 및 미세다공질필름 멀칭 처리 후 적숙기(9월 8일)에 수확한 과실의 과중, 경도 및 산 함량에는 차이는 없었으나, 가용성고형물은 대조구 보다 착색제 엽면살포에서 1.2°Brix 증가하였다(Table 3).

Table 3.

Effects of K2SO4, coloring agent, and film mulching on the fruit quaity of ‘Hongro’ apple at harvest

Year (Y) Treatment (T) Fruit weight (g) Firmness (N) SSC (°Brix) Acidity (%)
2014 Control 281 bu 29.1 b 15.5 c 0.21 c
K2SO4 soil applicationz 256 b 29.1 b 15.1 d 0.20 d
K2SO4 foliar sprayy 321 a 30.2 ab 16.2 a 0.24 a
Coloring agent (ACT-2)y 267 b 33.0 a 15.9 b 0.23 b
2015 Control 265 a 27.2 a 15.7 b 0.20 a
Coloring agent (CA 500)x 266 a 29.3 a 16.9 a 0.21 a
Porous film mulchingw 258 a 29.1 a 15.7 b 0.20 a
2016 Control 229 a 28.8 b 11.8 b 0.30 b
K2SO4 foliar spray (A) 250 a 28.7 b 11.9 b 0.39 a
Porous film mulching (B)v 238 a 34.2 a 12.1 ab 0.31 b
Reflective aluminium film mulchingv 253 a 29.4 b 12.3 a 0.32 b
A + B 240 a 28.0 b 12.3 a 0.31 b

zK2SO4 57.1g/ tree soil treatment was applied 30 d before harvest.

yFoliar spray of 1% K2SO4 and 500 times diluted coloring agent (ACT-2) were treated at 20 and 30 d before harvest, repectively.

xFoliar spray of 500 times diluted coloring agent (CA 500) 30 d before harvest.

wTreated 30 d before harvest.

vThe porous film (PF) and reflective aluminium film (RAF) mulching were treated 20 d before harvest.

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

2016년에 적숙기(9월 9일)에 수확한 과실의 과중은 처리간에는 차이가 없었으나, 과실경도는 다른 처리에 비하여 미세다공질필름 멀칭(B) 처리에서 높았고, 가용성고형물은 알루미늄반사필름 처리 및 A + B 처리에서 높았다. 산 함량은 1.0% 황산칼륨 엽면살포(A) 처리에서 높았다. 처리별 조도량과 적숙기 수확 시 일소과, 밀 장해 발생률을 조사한 결과는 Table 4와 같다. 수관외부의 조도는 67.4–71.7Klux에 비하여 수관하부의 조도량은 현저히 적은량을 나타내었고, 미세다공질필름(A) 멀칭은 3.9Klux, 알루미늄반사필름(RAF) 멀칭처리는 3.0Klux으로 대조구 1.0Klux에 비하여 훨씬 많았다. 일소과 발생률은 알루미늄반사필름 멀칭으로 인하여 대조구에 비하여 5.8% 증가하였으며 미세다공질필름 멀칭(A) 처리는 대조구와는 차이가 없지만 알루미늄반사필름 멀칭보다 6.4% 감소하였다. 밀 장해는 육안으로 미비한 발생정도를 나타내었지만 발생과률은 미세다공질필름(A) 멀칭이 8.8%, 알루미늄반사필름(RAF) 멀칭은 6.7%를 나타내었다. 황산칼륨 엽면살포와 황산칼륨 엽면살포 후 미세다공질필름 멀칭처리에서는 전혀 발생하지 않았다. 따라서 미세다공질필름 멀칭으로 인하여 2015년 시험에서는 평균과중, 과육경도, 가용성고형물, 산도에는 영향을 주지 못하였으나, 2016년 시험에서 과육의 경도는 증가하여 해에 따라 다른 결과를 나타냈다. 미세다공질필름 멀칭에 의한 과실품질에 미치는 영향에 관한 연구는 감귤에서 가용고형물 증가(Morinaga and Ikeda, 1991; Moon et al., 2003; Kim et al., 2004) 및 산함량 감소(Kim et al., 2004)를 보고하고 하였으나, 복숭아에서는 가용성고형물, 산함량 및 과실경도에 영향이 없다고 하였다(Lee et al., 2021). 이와 같이 과종과 해에 따라 차이가 있어 세밀한 연구가 필요하였다. 사과에서 일소과 발생은 남쪽과 서쪽에서 착과된 과실, 최고 기온이 31°C 이상인 누적 일수 및 하루 누적 총광량이 많을수록 증가되며, 자외선에 노출된 과실의 온도는 40–45°C 이상 된다고 하였다(Song et al., 2009). 본 시험의 결과와 관련시켜 볼때, 알루미늄반사필름 멀칭이 미세다공질필름보다 일소과 발생률이 높은 것은 광량은 비슷하지만(Table 4) 흩어진 광이 많아 나타난 결과로 추측할 수 있었다.

Table 4.

Effects of K2SO4 and porous film mulching treatment on the sunscald and watercore of ‘Hongro’ apple fruits at harvest in 2016

Treatment Light intensityz (Klux) Sunscald
(%)
Degree of watercorew Watercore
(%)
Outer canopy Lower canopy
Control 69.7 av 1.0 b 10.0 b 0 a 0 b
K2SO4 foliar spray (A)y 71.7 a 1.3 b 10.2 b 0 a 0 b
Porous film mulching (B)x 68.2 a 3.9 a 9.4 b 0.3 a 8.8 a
Reflective aluminium film mulchingx 67.7 a 3.0 a 15.8 a 0.1 a 6.7 a
A + B 67.4 a 3.7 a 11.0 b 0 a 0 b

zMeasured at 10:00 on Sep. 9, 2016.

yFoliar spray of 1% K2SO4 was treated 20 and 30 d before harvest.

xTreated 20 d before harvest.

w0 (none)–9 (very severe)

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

‘홍로’ 사과나무의 수확 전 미세다공질필름 수관하부 멀칭은 수관내부의 광 환경이 개선되어 과정부의 비착색부 착색향상과 anthocyanin 함량이 증가된 것으로 여겨진다. 또한 알루미늄반사필름 멀칭보다 일소과 피해를 현저하게 감소시켰으며, 밀 장해정도는 미미하게 발생되었다. 따라서 착색이 불량한 과원에서 수확 전 20, 30일전 미세다공질필름 멀칭은 수관하부의 내부, 과정부의 비착색부분의 착색 향상에 효과적인 방법으로 판단되었다.

Acknowledgements

본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(PJ010481)의 지원에 의해 수행되었음.

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