사과나무재배-효과적인 하계전정 방법

 

효과적인 하계전정 방법

  과수의 여름전정(夏季剪定;Summer pruning)은 새가지 생장이 시작한 이후부터 낙엽기 사이 실시하는 기술로 수세기전 유럽의 정원사들에 의해 나무모양을 인위적으로 만들기 위한 궁정원예기술로 이용되어 왔으나 당시 재배적 기술로는 이용되지 못하였다.

  그 후 광의 중요성이 과수재배에서 인정되기 시작하여 여름전정은 도장지나 밀생지를 제거하여 수관내 광환경을 개선하기 위한 목적으로 이용되어 오다 최근에는 과수재배 양식이 밀식재배의 경향으로 전환되면서 나무생육이 재식거리에 비해 과다하게 생장되어 관리작업의 어려움과 수관내부 광환경 불량에 의한 꽃눈형성 및 과실 품질 불량 등의 밀식장해가 발생되면서 겨울전정만으로는 이와 같은 문제를 효과적으로 해결하기 어려워 여름전정에 관한 연구가 이루어진 이후 생장억제, 수관축소, 꽃눈형성, 착색증진 등의 효과가 인정되어 현재는 과수재배 기술의 중요한 일부분을 차지하고 있다.

  그러나 여름전정은 전정시기, 방법, 정도 등에 따라 수체에 미치는 반응이 매우 다양할 뿐만 아니라 연구자에 따라서도 상이한 결과를 보고하고 있어 재배자가 이용하는데 어려움이 있다.

1. 여름전정과 수체 생리 특성

 가. 가지 및 뿌리 생장

  여름전정은 가지생장, 나무크기, 모양(수형)등을 효과적으로 조절하기 위한 재배기술로서 그 효과는 전정방법, 시기, 기상등에 따라 크게 영향을 받는다. 이들 중 특히 새가지의 선단에 정아(頂芽)가 형성되기 전에 여름전정을 하느냐 후에 하느냐에 따라 수체의 생장반응은 다르게 나타난다.

  즉, 정아가 형성되기 전인 생육초기는 새가지의 생장이 왕성한 시기로 이 시기의 새가지 선단에서 생성되는 오옥신에 의해 정부우세성이 유지되어 측아의 생장이 억제되지만 여름전정에 의해 새가지 선단을 제거하면 정부우세성이 일시적으로 소멸되어 측아의 발생을 촉진하거나 절단한 후 남은 최상부의 눈은 생장이 촉진되어 재생장이 많아지게 된다.

  <표 1>은 1년생 유목을 이용하여 여름전정 정도에 따른 생장반응을 조사한 결과로 여름전정을 실시한 나무는 하지 않은 나무에 비하여 곁가지 발생을 야기시켜 총 새가지수가 증가되고, 이와 같은 경향은 여름전정 정도가 약할수록 가지발생수가 더 많아지는 결과를 보여주고 있다.

 <표 1> 사과 후지품종의 유목기 여름전정이 생육에 미치는 영향

구    분	전정정도	총신초길이(㎝)	신초수(개)	곁가지수(개)
여름전정	1/2절단	440	15.0	9.0
	1/3절단	608	18.3	12.3
겨울전정	-	426	0.3	0.3

  또한 여름전정시기에 따라 신초를 절단해 주는 여름전정과 신초 정아를 제거하는 적심을 비교한 결과를 보면<표 2> 여름전정이나 적심 모두 시기가 늦어질수록 새가지의 재생장량은 현저히 감소하여 8월 2일경의 여름전정이나 적심은 재생장량이 극히 미미함을 보이고 있고, 적심에 비해 전정량이 많은 여름전정이 세시기 모두 재생장량이 많음을 나타내고 있다.

 <표 2> 여름전정 시기 및 방법이 당년의 생육에 미치는 영향

구    분	시 기 (월일)	신초재생장량 (㎝)	년간신초생장 (㎝)	간주비대량 (㎝)
여름전정	7. 1	16	42	3.3
	7.15	11	35	3.2
	8. 2	4	35	3.5
적    심	7. 1	4	56	3.9
	7.15	3	47	4.3
	8. 2	1	51	4.1

  이와 같은 생장반응은 품종에 따라서도 차이를 보이고 있는데 사과 후지, 쓰가루, 조나골드 품종을 A년도에는 7월 20일, B년도에는 7월 1일 신초를 1/3을 절단하여 조사한 결과 여름전정 이후 최선단 신초발생율, 측지발생수 및 신초 재생장량이 품종에 따라 현저한 차이를 보이고 있다<표 3>.

 <표 3> 2년 연속 여름전정에 따른 품종별 생육에 미치는 영향

품  종	최선단 신초 발 생 율(%)			측지발생수 (개/신초)			신초재발생량 (㎝)
	A년도	B년도		A년도	B년도		A년도	B년도
후  지	100	100		2.0	0.5		32	17
쓰가루	100	80.0		1.0	0.0		27	20
조나골드	100	40.0		0.1	0.0		22	7

  이외에도 많은 연구자들의 시험결과를 보면 생육초기에 여름전정을 하면 전정하지 않는 나무에 비해 총새가지 생장이 증가하지만 생육후기의 여름전정은 새가지 생장이 감소된다고 하였고, 유목에서 여름과 겨울에 가지를 절단한 결과 여름전정은 남은 가지상에 새가지수가 많은 반면 새가지 길이가 짧고 겨울전정에서는 새가지수는 적지만 새가지 길이가 길어 결과적으로 총새가지 신장량은 겨울전정에 비해 여름전정 쪽이 적어져 생장억제 효과가 있다고 하였다.

  이와 같은 여름전정에 의한 생장억제 효과는 전정정도가 심할수록 액아의 발아를 유기하여 저장양분의 배분이 적어져 남은 가지가 약해진다는 보고와 동화작용이 왕성한 시기에 여름전정에 의한 엽면적 감소로 저장양분의 축적이 적어져 다음해 수세억제 효과가 있다는 견해가 있다.

 <표 4> 여름전정 정도가 뿌리생장에 미치는 영향

구    분	여름전정 정도(%)	뿌리 건물중(g)
여름전정	25	50.1
	50	38.5
	70	32.0
무 처 리	-	62.9

  한편, 여름전정은 뿌리의 생장에 영향을 주는데 분에 재식한 1년생 사과나무에 여름전정 정도를 달리한 결과 전정정도가 강할수록 뿌리의 생장억제가 현저함을 나타내고 있으며<표 4>, 홍옥 10년생을 이용하여 여름전정 시기를 만개 후 100일경에 10㎝이상 되는 모든 신초를 기부 4마디 이하로 남기고 여름전정하여 결실유무에 따른 생장반응을 조사한 결과 여름전정은 결실 여부에 관계없이 간주 비대량이 뚜렷이 작아 졌으며, 수관용적도 크게 줄어들어<표 5> 여름전정에 의한 생육억제 효과가 뚜렷함을 보여주고 있다.

 <표 5> 사과 홍옥/M26품종의 여름전정이 간주비대 및 수관용적에 미치는 영향

구    분	결실여부	간주비대량(㎠)			수관용적(㎠)
		1979	1980		1979	1980
여름전정	결  실	17.2	22.2		20.4	21.9
	무결실	30.6	31.4		23.2	24.5
겨울전정	결  실	23.2	25.6		36.1	41.3
	무결실	32.8	32.8		37.3	43.8

 나. 엽면적과 광합성

  나무의 엽면적지수(LAI)는 수관내 투광량과 관계되고 이와 같은 투광량은 직접적으로 엽의 광합성능에 영향을 미친다. 따라서 나무의 순광합성량은 엽면적과 무효용적의 다소에 따라 영향을 받게 되는데 생육기에 실시하는 여름전정은 직접적으로 엽면적에 영향을 미치게 된다.

 일반적으로 여름전정에 의한 엽면적에 미치는 영향은 생육초기의 경우 여름전정에 의해 일시적으로 엽면적이 감소되나 재생장에 의해 감소된 엽면적이 보충될 수 있는 반면 생육후기의 여름전정은 새가지의 재생량이 극히 적거나 없기 때문에 엽면적은 여름전정을 하지 않은 나무에 비해 전정량 만큼 비례하며 감소하게 된다. 따라서 여름전정에 의한 개개의 엽의 광합성능은 다음과 같은 측면에서 생각할 수 있다.

  첫째, 엽의 광합성능은 엽령에 의해 다르며 신초 선단부의 엽일수록 유엽이 많아 광합성능이 높은 것으로 알려져 있는데 여름전정에 의한 유엽의 제거는 광합성능이 높은 엽을 제거하는 것이 된다.

  둘째, 생육이 왕성한 새가지 선단의 생장점은 광합성산물을 가장 필요로 하는 부위이며 광합성산물의 이동은 성엽에서 부터 새가지 선단에 있는 생장점으로 이동된다. 따라서 이와 같은 생장점을 여름전정에 의해 제거하면 남은 엽에 광합성산물이 축적되어 엽의 광합성능은 감소하게된다.

  셋째, 여름전정에 의한 엽면적 감소는 수관내 광환경 개선에 의해 개개의 남은 엽의 광합성능을 증가시키게 된다.

  그러나 보다 중요한 것은 나무 전체적으로 볼 때 여름전정전 나무상태가 최적엽면적 상태로 무효용적이 없느냐 또는 무효용적이 많은 상태의 나무냐에 따라 여름전정에 의한 나무 당 순광합성량은 달라지게 되며, 무효용적이 많은 나무에서의 여름전정은 나무당 순광합성량이 많아지게 된다.

  한편, 일련의 시험에서는 여름전정을 한 결과 여름전정을 하지 않은 나무에 비하여 기부엽의 순광합성량이 증가되는 결과를 보여주고 있는데 <표 6> 이러한 결과는 여름전정에 의한 엽의 엽록소 함량증가, 엽육세포의 비대, 전분함량감소 및 사이토키닌(cytokinin)유사물질의 활력변화 등과 관련하여 엽의 노화지연과 관계가 있는 것으로 해석되고 있다.

 <표 6> 유목에서의 여름전정이 신초기 부엽의 순광합성량에 미치는 영향

구    분	순광합성량(mgco₂dm-2hr-1)
	전정 3일전	전정 11일후	전정 39일후
여름전정	24.9	28.0	23.8
무 전 정	23.4	20.6	19.4

 다. 무기성분 흡수

  여름전정은 겨울전정과는 달리 엽과 과실의 무기성분 함량에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 이들 무기성분 중 여름전정은 과실내 칼슘농도에 가장 크게 영향하는 것으로 보고되고 있다. 사과 딜리셔스 품종에서 여름전정에 의한 과실내 칼슘함량을 보면 여름전정을 한 나무는 하지 않은 나무에 비해 칼슘함량이 2년 모두 높은 것을 나타내고 있다.

 

<표 7> 여름전정이 사과 딜리셔스 품종의 과실내 Ca함량(㎎㎏^-1)에 미치는 영향

처    리	1979	1980
		수관외부	수관내부
여름전정	221	104	95
무 전 정	192	91	78

  이와 같이 과실내 칼슘함량의 증가에 관해서는 대부분의 연구 결과가 일치되고 있으나 그 원인에 관해서는 연구자에 따라 견해를 달리하고 있다. 칼슘성분은 증산이나 세포분열이 왕성한 부위로 이동되는 특성을 가지고 있는데 사과나무에서 과실로의 칼슘이동은 과실의 세포분열이 왕성한 시기인 만개 후 4～6주 사이에 대부분 이동되고 그 이후는 적은 양이 과실로 이동된다.

  따라서 이 시기에 엽과 과실간에 칼슘의 경합이 생기게 되는데 여름전정에 의해 세포분열이 왕성한 생장점을 제거해 줌으로서 과실로의 칼슘 이동이 많아진다는 견해와 엽면적 감소에 의한 과실과 엽의 칼슘경합 완화에 의한 과실의 칼슘 축적 그리고 여름전정에 의한 과실크기가 작아짐으로서 과실의 칼슘농도가 증가된다는 견해가 있다.

  이외에도 사과 유목에서 생육기 적심은 남은 잎의 칼슘, 인산, 마그네슘, 철, 망간 등의 농도가 증가되고 또는 잎과 수피의 수용성 칼슘과  치환성 칼슘의 비율이 높아진다는 보고도 있다.

2. 여름전정과 꽃눈형성

  여름전정에 의한 꽃눈형성은 두가지 측면에서 설명될 수 있다.

  첫째 수관내 광환경 개선에 의해 꽃눈분화가 촉진되거나 분화된 꽃눈의 충실도를 좋게 하는 경우와 둘째 도장지나 발육지를 기부 2～3개 눈을 남기고 절단하면 재생장된 2차지의 정아가 화아가 되는 경우가 있다.

  <표 8>은 생육기 배나무의 도장지 제거에 따른 수관내 광환경 개선 및 꽃눈 충실도를 나타낸 것으로 여름전정은 광투과량을 많게 하고 꽃눈의 크기를 증대시켜 충실도를 좋게 한다.

 사과에 있어서도 여름전정에 의해 엽면적이 감소되나 수관내의 광조건이 좋아져 충실한 단과지가 증가되는 것으로 보고하고 있다.

 <표 8> 배나무 여름전정이 꽃눈 충실도에 미치는 영향

구    분	광환경개선효과			꽃눈크기(㎝)
	수관하조도량	지표면광투과량		종경	횡경
여름전정	3.1 klux	27.5 %		1.06	0.56
무 전 정	1.8	18.3		1.01	0.54

 

  한편 후지품종 4년생을 이용하여 발육지를 시기별 기부 1～2㎝ 남기고 절단하여 재생장된 2차지의 화아분화율을 보면 시기가 빠를수록 화아분화율이 높고 다음해 결실율도 높은 결과를 보이고 있으며<표 9>, 또다른 시험에서는 품종별 도장지를 같은 방법으로 여름전정한 결과 시기별 화아율은 표 5-9와 동일한 결과를 보이고 있으나 품종간 꽃눈분화율은 차이가 있음을 나타내고 있다<표 10>.

 <표 9> 여름전정 시기가 후지품종의 꽃눈분화 및 결실에 미치는 영향

전정시기	꽃눈분화율(%)	결실율(%)	수확과율(%)
6월하순	83	47	35
7월하순	80	36	27
8월하순	20	7	1

 <표 10> 여름전정 시기가 품종별 꽃눈분화에 미치는 영향

전정시기	꽃 눈 분 화 율 (%)
	후 지	무 쓰	쓰가루
7월  5일	55	48	33
7월 20일	67	43	23
8월  5일	57	37	13

  이와 같이 여름전정 후 꽃눈형성 증대 및 재생장 되는 정아가 꽃눈이 되는 것은 여름전정에 의한 수세억제, 광환경 개선, 왕성한 새가지 제거에 의한 양분경합 완화, 정아 또는 유엽 제거에 의한 지베렐린과 같은 꽃눈형성 저해물질 감소 등으로 설명될 수 있으며, 특히 재생장 되는 정아의 꽃눈유도는 신초 정지 시기와도 밀접한 관계가 있다.

  일반적으로 절단시기가 너무 빠르면 재생장이 많고 너무 늦으면 재생장 되지 않아 꽃눈형성이 불가능해지게 되며, 또한 절단시기가 늦으면 꽃눈이 형성되더라도 꽃눈이 충분히 발달되지 않아 다음해 결실율이 낮고 결실된 과실은 기형과 발생이 많거나 비대가 나빠지게 된다.

  그러나 여름전정에 의한 꽃눈분화에 대해 상반된 연구결과도 많다. 여름전정에 의해 수관 용적당, 가지 길이당 또는 마디당 꽃눈수가 많은 것은 여름전정이 꽃눈분화에 직접적인 영향을 미친다기보다 여름전정에 의해 생장이 억제되어 나무크기가 작아졌기 때문이라는 견해와 여름전정은 꽃눈분화에 영향이 없거나 오히려 감소시킨다는 보고도 있다.

  이와 같은 상반된 결과는 꽃눈형성에 대한 여름전정의 영향이 과종, 품종, 수세, 전정시기, 전정정도 등은 물론 그 해의 기상에 따라서도 달라질 수 있다는 것을 의미하고 있으며, 수세가 강한 나무에서 지나친 여름전정은 가지의 재생장, 신초 정지시기 지연 등으로 꽃눈형성이나 꽃눈 충실도를 나쁘게 하는 요인이 될 수 있다.

<꽃눈분화 과정>

○ 모든 눈은 생장점 융기를 통한 생장분화 조건을 진입함

○ 휴면기 이후 생장점 분화과정을 거친 후 신초생장정지기(휴지기)로 진입

○ 이때 호르몬적 요소(사이토카이닌, ABA 농도 증가) 에 의해 꽃눈분화 과정과 재분화 과정으로 나뉘게 됨 (아직까지 이 부분은 확실치 않음)

○ 재분화 과정은 눈이 발아하여 신초로 발생되는 과정 임

    이 때 신초상에 있는 눈(頂芽, 액아)들이 1 또는 3의 과정으로 이동됨

< 꽃눈분화과정 진입시 필요 충분조건 >

 - 충분한 저장양분(영양)조건

 - 적정 수세(호르몬 역학) 및 적정 착과량 (GA농도, 엽발달, 양분균형)

3. 여름전정과 과실품질

 가. 과실크기

  과실의 크기에 대한 여름전정의 효과는 과종, 전정시기, 전정정도에 따라 달라질 수 있다. 사과 후지 품종의 여름전정 시기에 따른 년도별 과실크기에 미치는 영향을 보면<표 11> 6개년 모두 여름전정은 하지 않는 나무에 비해 과실크기가 작고 여름전정 시기가 빠를수록 다소 작은 경향을 보이고 있다.

<표 11> 여름전정 시기가 사과 후지 품종의 과실크기에 미치는 영향

전정 시기	평 균 과 중 (g)							평균
	1980	1981	1982	1983	1984	1985
6월	243	194	277	271	233	235		242
7월	220	201	265	275	227	247		239
8월	245	199	276	281	220	248		245
무전정	249	205	279	296	231	260		253

  그러나 다른 연구자들의 연구결과에 의하면 품종간에 따라 여름전정이 과실크기에 미치는 영향은 다르며 일부품종에서는 여름전정이 과실크기에 영향을 미치지 않는다는 보고와 또 다른 연구자는 여름전정이 오히려 수관외부에 큰 과실의 분포비율이 증가된다고 보고하고 있다.

  이상과 같이 여름전정이 과실크기에 미치는 영향은 과종이나 연구자에 따라 상이한데 이는 과실크기에 미치는 요인이 다양한 이유도 있으나 여름전정에 의한 과실비대 감소 요인으로서는 엽면적 감소에 의한 동화물질  감소를 들 수 있으며, 과실비대 증진 요인으로는 무효용적 감소, 광환경 개선에 따른 나무전체 광합성 효율 증대를 들 수 있다.

  따라서 여름전정 전 나무상태, 즉 무효용적의 다소에 따라 과실크기에 미치는 영향은 달라질 수 있으며, 특히 배나무의 경우는 사과와는 달리 조기에 도장지를 제거하는 여름전정은 저장양분 소모가 적어져 과총엽의 발달과 발육지의 생장을 촉진시켜 초기 엽면적이 증가됨으로서 과실비대가 좋아지는 것으로 알려져 있다.

 나. 과실착색

  사과에 있어서 과실착색에 관여하는 색소는 안토시아닌인데, 이 색소의 생성에 영향을 주는 요인은 수체내 탄수화물과 질소화합물의 균형, 일조량, 온도조건 등이다. 이들 중 여름전정에 의한 과실착색에 영향을 줄 수 있는   주된 요인은 일조량 즉 수관내 광환경 개선으로 여름전정에 의해 과실표면에 얼마나 충분한 햇빛을 쪼이게 하느냐에 따라 과실착색은 영향을 받게 된다.

  여름전정이 수관내부 광투과를 좋게 함으로서 과실착색에 효과가 크다는 연구보고는 많으며, 여름전정에 의한 수관내 광환경 개선 효과는 생육초기보다 후기가 전정량이 많을수록 또는 수관 외부보다 내부가 큰 것으로 알려져 있다.

  여름전정이 과실착색에 미치는 영향을 보면 여름전정은 무전정에 비해 과실표면 70%이상 착색과 비율이 높고 여름전정 시기간에는 시기가 늦을수록 착색에 효과적임을 나타내고 있으며<표 12-13>, 이와 같은 착색증진 효과는 햇빛이 잘 쪼이는 수관 상부보다 투광량이 적은 수관 하부쪽이 더 뚜렷함을 보이고 있다.

 <표 12> 후지품종의 여름전정시기가 과실착색에 미치는 영향

여름전정시기	과실착색정도별 분포 과율(%)
	40%이하	40～70%	70%이상
7월25일	15.1	46.1	38.8
8월25일	13.5	43.9	42.6
9월25일	12.2	41.8	46.0
무 전 정	18.5	50.9	30.6

 <표 13> 여름전정이 사과 홍옥 품종의 수관부위별 착색에 미치는 영향

처    리	과실 착색도(점)
	상 부	중 부	하 부
여름전정	4.24	4.00	3.82
겨울전정	4.28	3.83	3.30

  ※ 착색도 : 1(녹색)～5(적색)

  그러나 여름전정에 의한 과실 착색증진 효과는 과종에 따라 달라질 수 있으며, 착색발현에 광을 많이 필요로 하지 않는 포도의 경우 여름전정에 의한 엽면적 감소는 오히려 착색을 나쁘게 하는 요인이 될 수 있으며, 여름전정에 의한 과실 착색증진 효과도 착색이 잘 안되는 품종이나 착색환경이 불량한 환경조건에서 효과적인 것으로 보고되고 있다.

 다. 과실 당도

  과실의 당도에 영향을 주는 요인은 일조량, 엽과비, 질소, 토양수분 등으로 여름전정에 의해 이들 요인에 직접적인 영향을 줄 수 있는 것은 엽과비 이다.

 엽과비에 따라 과실 당도에 미치는 영향은 과실당 엽수가 많을수록 높아지나 일정 수준 이상에서는 더 이상 증가되지 않는 것으로 알려져 있다. 따라서 여름전정은 과실당 엽수를 줄이는 결과가 되므로 과실당도에는 마이너스로 작용할 수 있으나 엽과비 상태에 따라 당도에 미치는 영향은 달라질 수 있다.

  <표 14>는 사과 후지품종의 여름전정 시기에 따라 과실당도에 미치는 영향을 조사한 결과로 여름전정은 무전정에 비해 대체로 당도가 낮은 경향을 보이고 있으나 여름전정 시기에 따른 당도 차이는 뚜렷하지 않음을 나타내고 있다.

 <표 14> 여름전정 시기가 후지품종의 과실당도에 미치는 영향

전정시기	당도(。Bx)
	1983	1984	1985
7월 25일	14.7	15.5	13.9
8월 25일	13.9	15.5	13.8
9월 25일	14.6	15.9	13.7
무 전 정	15.4	16.4	13.9

또 다른 연구결과에 의하면 대부분 여름전정은 과실당도의 감소요인이 되나 해에 따라 차이가 있으며 여름전정이 과실당도에 영향을 주지 않는다는 보고도 있다. 이와 같이 여름전정이 과실당도에 미치는 영향은 대부분 여름전정을 한 나무의 과실당도가 하지 않은 나무의 과실당도보다 낮거나 차이가 없는 반면 여름전정에 의해 당도가 높아진다는 보고는 거의 없다.

  따라서 여름전정에 의한 과실당도에 미치는 영향은 여름전정전의 엽과비, 여름전정정도, 시기, 방법 등에 따라 달라질 수 있으며 일반적으로 여름전정정도가 많고 과실 근처의 가지를 여름전정 할수록 당도 감소가 크고 전정시기가 늦을수록 영향이 적은 것으로 알려져 있다.

4. 여름전정의 실제적 이용

  지금까지 기술된 바와 같이 여름전정이 수체에 미치는 영향은 연구자에 따라 많은 부분에서 상반되게 보고되고 있다. 그 원인은 여름전정의 효과가 과종, 품종, 수세, 결실량, 환경조건, 나무의 상태(무효용적의 다소)등에 따라 달라질 수 있을 뿐만 아니라 이들 조건이 동일 하드라도 여름전정의 시기와 방법, 정도에 따라 수체 반응이 다양하게 나타나기 때문이다. 이와 같은 다양한 요인뿐만 아니라 수세억제, 꽃눈형성, 과실품질(과실크기, 착색, 당도)등에 미치는 여름전정의 효과가 일률적이지 않고 과종, 품종, 수세, 결실량, 나무상태 등과 연계되어 전정시기, 방법, 정도에 따라 플러스 또는 마이너스로 반응하기 때문에 재배자가 여름전정 시기와 방법, 정도를 결정하는데 어려움이 있다.

  따라서 재배자는 확실한 목적에 따라 여름전정을 이용하되 가능한 역기능이 최소화될 수 있도록 여름전정의 시기, 방법, 정도를 결정하는 것이 중요하다.

 일반적으로 도장지 제거는 일찍 할수록 수관내부의 광환경과 통풍을 좋게 하며, 특히 배나무의 경우 도장지를 조기에 눈따기 해주면 저장양분의 소모를 줄여 과총엽과 발육지의 생장을 좋게하여 엽면적이 조기에 확보됨으로서 과실품질 향상에 효과적이다. 그러나 전정시기가 늦어지거나 전정량이 과다하면 과실비대가 나빠지고 당도가 낮아지게 되므로 늦어도 6월하순 이전에 실시하는 것이 좋다. 수세억제 또는 수관축소를 위한 여름전정은 전정정도와 시기가 크게 영향한다. 일반적으로 전정 정도가 많을수록 수세억제 효과가 크나 과실비대와 당도 등에 나쁜 영향을 미치게 되며, 전정시기에 있어서는 시기가 빠를수록 재생장이 많아져 생리적으로 나무에 미치는 영향이 크나 늦을수록 그 영향은 적은 것으로 알려져 있다.

  따라서 수세조절을 위한 여름전정은 수세에 영향을 주는 요인 즉, 결실부족, 질소과다, T/R율 저하 등 여러가지 재배적 요인이 있으므로 이들 요인을 제거하면서 여름전정을 보조수단으로 이용하는 것이 효과적이며, 여름전정만으로 해결하려 하면 오히려 생리적 반발이 야기될 수 있다.

  한편 사과의 꽃눈형성을 위하여 도장지나 발육지의 기부엽 일부를 남기고 절단하는 여름전정은 전정시기가 중요하며 대개 6월중순이나 7월상순경이 효과적이나 수세가 강하고 결실량이 적거나 유목의 경우는 다소 늦은 것이 좋고 반대로 수세가 약하고 결실량이 많은 나무 등은 6월중하순경에 하는 것이 좋다.

  과실착색을 좋게 하기 위한 여름전정은 후지품종의 경우 과실크기와 당도에 영향이 적은 수확 약 4주전에 1차 복잡하고 과실주위의 가지를 제거하는 가벼운 여름전정을 하고 수확2주전에 2차 여름전정을 하면 착색증진 효과가 크며 과실크기와 당도에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다. 특히 이시기는 새가지를 자름전정 하여도 전정부위의 재생장이 문제되지 않으나 과실에 인접한 새가지를 조기에 과다하게 제거하면 착색은 좋아질 수 있으나 크기와 당도가 나빠질 수 있으므로 유의해야한다.

여름전정시 알아야 할 수체 생리

1. 정부우세성

  일반적으로 가지의 선단에 있는 눈이 가장 왕성하게 생장하고, 기부로 갈수록 생장력이 약해져 휴면아 또는 숨은 눈이 되기 쉬우며, 가지를 절단한 경우에도 가지 끝의 눈이 강하게 자라고 기부로 갈수록 생장이 약해지는데, 이와 같은 가지의 성질을 정부우세성 (頂部優勢性, apical dominance)이라고 한다. 즉, 정부우세성은 정아의 영향을 받아 측아의 생장이 상대적으로 억제되는 현상을 말하는 것이다. 정부우세성에 의한 상대적인 생장억제 현상은 첫째, 정아의 존재로 말미암아 측아의 생장이 거의 완전히 억제되는 경우, 둘째, 하나의 강한 새 가지가 나옴으로써 다른 새 가지의 생장이 억제되는 경우가 해당된다.

  정부우세성은 옥신이 새 가지의 정아로부터 인접한 줄기 조직의 수극 사이를 지나서 하강․이동되어 측아에 공급됨으로써 측아의 옥신 농도가 높아지면 생장이 억제된다는 옥신 직접설이 주창된 이래, 억제물질설, 지베렐린과 사이토키닌 등이 관여한다는 설이 있으나, 옥신의 극성이동, 즉 하향이동으로 말미암아 눈의 생장이 억제된다는 설이 가장 유력하다.

 

<표 1> 사과 왜성대목 종류별 신초절편 (60mm)의 〔³H〕-IAA 흡수 및 전류의 차이

대목종류	조사시기 (월)	IAA 농도(logedpm mm-2)
		신초 상단	신초 중간	신초 하단	한천(최종 유출량)
M27	6 7 8	8.1 8.2 8.2	4.5 5.3 4.1	4.6 5.3 3.5	2.6 2.9 0.0
M9	6 7 8	8.5 8.6 8.3	5.2 5.4 4.1	5.1 5.7 3.7	3.0 3.5 0.0
M26	6 7 8	8.3 8.7 8.3	5.1 7.2 4.3	5.2 6.3 4.0	3.5 4.5 0.0
MM111	6 7 8	8.3 8.8 8.8	5.7 7.0 5.1	4.9 6.2 4.3	4.8 5.2 3.1
M104	6 7 8	9.1 8.9 8.9	5.6 6.4 5.3	5.9 6.5 4.6	4.8 5.3 3.5

  사과나무 대목에 있어서 교목성과 왜화성 간에는 정단에 있는 새 가지 절편의 IAA의 이동이 차이가 나는데, 교목성 일수록 옥신의 전류량이 많고 전류기간도 길며, 생장이 왕성한 나무는 옥신의 생성도 많아짐에 따라 정부우세성도 더욱 강하게 나타난다 (표 1). 정부우세성은 과수뿐 만 아니라 농업에서 상당히 중요한 의미를 가진다. 정부우세성은 수형은 물론, 수량에 영향을 미치게 된다.

  광도는 정부우세성을 변화시키는데, 과수에서도 밀식이나 과번무에 의하여 수관 내부에 그늘이 생기면 정부우세성을 더욱 강하게 만들 수 있다. 무기양분에 의해서도 정부우세성이 영향을 받는데, 질소가 가장 많은 영향을 끼친다. 강낭콩에서 정단을 제거하지 않더라도 질소농도가 높으면 측아의 생장이 촉진된다. 특히 아마에서는 IAA 처리보다 질소 처리가 정부우세성에 커다란 영향을 미친다. 가지의 선단을 제거하면 정부우세성의 영향을 받던 눈에 세포분열이 일어나서 눈이 커지는데, 많은 1년생 작물에서는 정단을 제거하면 12시간만에 측아생장이 시작된다.

● Auxin (IAA)

  사과에서는 이러한 오옥신의 극성이동에 의해 전정이론이 생성되고 화아분화와 밀접한 관계를 가지고 있다. 그림 1에서 같이 줄기선단에서의 오옥신의 하향이동에 의해 측아의 화아분화가 방해를 받고 과실에서 이동되는 지베렐린과 오옥신의 영향에 의해 과대지(bourse shoot)가 꽃눈으로 분화되지 못하는 원인이 된다.

  그림에서 보면 오옥신(IAA)은 선단부위(과실이든 잎이든)에서 생성되어 아래의 눈에 대하여 꽃눈분화를 저해하는 작용을 하는데 위치적으로 볼 때 어떤 신초든 어떤 과실이 되었던 그 보다 아래에 위한 눈에 영향을 주게 됨으로써 꽃눈분화를 억제시키게 된다. 결론적으로 사과의 해거리는 꽃눈형성에 필요한 양분 중 탄수화물이 질소보다 상대적으로 더 많이 축적되어야 하고 (즉, 꽃눈분화기 때 신초가 정상적으로 마감 되었거나 2차 생장하더라도 짧게 끝내주는 신초가 좋음) 과다 착과는 오옥신 분비량이 많아 그 하부의 꽃눈 분화를 억제시키기 때문에 가급적 정상 착과와 오옥신 분비량을 줄여주는 억제 물질 처리를 하면 경감할 수 있을 것으로 판단된다.

2. 생장의 상호작용

  나무의 모양과 크기는 가지의 수와 길이, 분지각도에 의해서 결정되는데, 가지의 발생 및 생장, 분지각도 형성은 모두 각 조직간의 상관적 상호작용에 의하여 조절된다.

  이러한 생장 상관작용 중에는 정부우세성이 가장 뚜렷하게 작용하는데, 생장하는 새 가지의 정단조직과 어린잎은 측아의 발달을 억제한다. 따라서 생장 또는 휴면 중에 새 가지를 절단하면 정부우세성이 제거되어 상대적 생장억제작용으로부터 눈이 해방됨으로써 나무의 형태와 골격이 변하는데, 그 원인에 대해서는 여러 가지 설이 있다.

  첫째, 새 가지의 생장점에서 생성된 옥신이 측아의 생장을 억제한다는 설, 둘째, 억제물질이나 특정 요인에 의한 상대적 억제설, 셋째, 새 가지의 정부에 있는 우량한 눈은 새 가지와 연결된 도관이 잘 발달되어 있기 때문에 생장에 있어서 정부우세성이 생긴다는 설, 넷째, 각종 양분이 생장점을 향하여 이동하려는 성질 때문에 생장이 왕성해진다는 양분이동설 등이 있고, 다섯째는, 생장의 상관작용과 정부우세성을 종합적으로 정리되기도 하였다.

  새 가지의 상관생장 작용모형에 의하면 눈이나 어린 새 가지의 미세한 근원적 차이로 인하여 긴 새 가지와 짧은 새 가지로 서로 다르게 분화하는데, 이 때 다른 눈보다 일찍 분화된 눈은 일찍 발달하기 시작하여 더 많은 옥신을 생산하고,  이 옥신은 형성층의 비대활성 (cambial activity)을 촉진시켜 주축과 도관의 연결을 양호하게 한다. 그 결과, 눈은 뿌리로부터 초기 양분공급은 물론 호르몬 및 주축에 저장된 저장양분을 독점하게 되어 다른 가지보다 생장이 양호하게 되는 동시에 다른 눈의 발아 및 생장을 억제한다고 하였다.

  따라서, 생장중인 사과나무 새 가지의 정단이나 유엽을 제거하면 측아를 자극하여 곁가지를 조기에 발생시킬 수 있다. 이와 같은 방법으로 발생시킨 곁가지의 발달상태는 새 가지의 정단이나 잎을 제거하는 시기에 따라 달라진다.

  주축의 정단에 있는 어린잎에 의해서 곁가지에 있는 생장점의 생장이 억제되기 때문에 전개되지 않은 어린잎을 제거하면 곁가지 발생을 유도할 수 있다.

  유럽에서는 곁가지가 많이 달린 사과묘목을 생산할 때 이러한 생장생리를 이용하고 있다. 즉, 곁가지 발생이 어려운 사과 품종의 묘목을 생산할 때 생장점을 싸고 있는 전개되지 않은 잎을 제거함으로써 옥신과 지베렐린이 생성되는 것을 억제하고, 생장점은 그대로 두어 묘목의 생장은 그대로 유지하면서 곁가지 발생을 촉진시킨다.

  완전히 전개된 잎을 제거하는 것은 곁가지 발생에 좋지 않은 영향을 미치고, 새 가지의 중간이나 기부에서 순지르기를 하면 선단의 한 개 측아가 생장하게 되어 강한 새 가지가 발생하기 때문에 다수의 곁가지를 발생시킬 수 없다.

  휴면 중에 새 가지의 정점을 자르면 3가지 현상이 일어나는데 ① 휴면아가 많이 제거되며, ② 남아 있는 수체에 대한 눈의 비율이 변하게 되고, ③ 일반적으로 발달상태가 미약하고 생장이 느린 하부 눈들이 충실해진다. 따라서, 2년생 가지에서는 1～3개의 강한 곁가지가 상부 눈에서 발생하게 된다. 만일 정단의 눈을 생육 초기에 절단하면 하부 눈들이 강한 가지로 자랄 뿐, 전체 생장은 크게 증가하지 않는다. 반면, 휴면기에 새 가지를 절단하면 전체적으로 새 가지의 수는 몇 배로 증가하고 단과지 수에 대한 새 가지의 비율도 크게 증가한다.

  따라서, 휴면기가 지난 다음에 가지가 강하게 생장하는 것은 단순히 정부우세성이 제거되어 일어나는 현상이 아니고, 가지의 정단을 어느 정도 수준까지 잘라 내느냐에 달린 것으로 추정된다.

3. 나무 생장의 강약과 생리적 특성

  나무의 세력이 왕성하고 결실이 적은 나무는 잎에서 만들어진 당류가 새 가지의 분열조직에서 만들어진 옥신 및 지베렐린과 함께 체관을 통하여 뿌리로 이동되어 뿌리 생장을 촉진시켜 질소동화작용을 촉진하고, 질소 대사물질과 사이토키닌은 물관부를 통하여 수액과 함께 상향 이동하여 생장점으로 전류 된다(그림 2).

  여기서 사이토키닌은 세포분열을 촉진시키고 질소 대사물질은 새로운 조직을 만들 수 있는 블록을 만들고, 이에 따라 새 가지는 계속 신장하게 되는데, 이러한 순환이 계속되면서 새 가지의 생장이 더욱 왕성하게 되면 수세가 강해진다.

  세력이 강해지면 가지 정단에 꽃눈이 형성되지 않고 새 잎이 계속 형성되면서 지베렐린의 생성이 많아지고 영양생장을 촉진하게 된다. 그러므로 정아가 형성된 가지는 생장을 정지하지만 정아가 형성되지 않고 유엽이 분화되는 가지는 생장을 계속하여 더욱 강하게 생장하게 된다. 결국 잎이 잎을 만들게 되는 것이다.

  이상적으로 결실된 나무에서는 새 가지와 어린 과실간에 대사물질의 경쟁이 일어나 대사물질을 더 많이 소비하게 되고, 그 결과, 새 가지의 생장이 일찍 정지하고 호르몬의 생성도 정지된다. 과실의 종자내 배유가 충분히 생장하면 더 이상 지베렐린과 옥신이 생성되지 않으므로 호르몬의 하향이동은 없어지게 된다.

 그러나 당은 적은 양이지만 뿌리 쪽으로 계속 이동되어 뿌리가 생장하도록 작용하고 질소를 동화시킨다. 그러나 그 물질들을 이동시키는 호르몬들이 없기 때문에 대사물질이 상승하지 않고, 대신 불용성 저장단백질과 전분으로 농축되어 뿌리 조직에 남게 된다.

  반면, 사이토키닌은 자유롭게 이동되나 이 물질을 요구하는 활발한 생장점 분열 조직이 없기 때문에, 사이토키닌은 증산류를 따라 유관속 연결이 잘 되어 있는 눈으로 이동하게 되고, 눈에서 사이토키닌은 세포분열을 촉진하고 엽간기를 단축시킨다.

 

그러나 대사물질이 없기 때문에 새로운 기관이 될 시원체의 정상적인 발달이 제한되어 잎이 되지 않고, 포엽으로 변형된다. 이에 따라 지베렐린이 생성되지 않으므로 축 신장이 일어나지 않고, 화성시원체가 분화되기 시작한다.

  그러나 과다하게 결실된 나무에서는 과실이 광합성 산물을 전부 소비하고 뿌리 생장쪽으로는 공급되지 않으므로 새 뿌리의 생장은 없고, 질소동화는 일어나지 않으며, 사이토키닌도 생산되지 않는다. 사이토키닌이 없으면 세포분열이 일어나지 않기 때문에 눈에서는 사실상 세포분열은 곧 중지하게 되고 엽간기가 길어진 채 꽃눈은 형성되지 않는다. 전정은 이러한 생장과 결실과의 관계를 이상적으로 맞추어 주는 관리 작업이다.

4. 나무의 생장과 결실

  과수원 관리의 기본 목표는 잎, 가지, 뿌리 생장이라는 영양생장과 결실이라는 생식생장과의 관계가 조화를 이루도록 만드는 것이다. 조화를 이룬다 함은 결실을 적절히 시키면서도 과실의 비대와 꽃눈분화에 필요한 양분을 공급해 줄 수 있는 나무의 생장을 확보하는 것이다.

  이러한 균형적 생장을 위하여 시비, 전정, 적과, 관수 등의 관리가 필수적인데, 그 중에서도 전정은 이러한 균형을 유지시키는 기본이 된다.

  과실 수량과 영양생장과의 관계는 표 2에서 보는 바와 같다. 즉, 새 가지의 잎수와 새 가지의 생장과의 관계는 정(+)의 상관이 있으나, 수량과 잎수와의 관계는 부(-)의 상관이 있으므로 전정을 실시하여 적당한 영양생장을 유도하고 결실을 시킬 수 있는 부위를 확보하여 영양생장과 결실과의 균형을 맞추어야 한다.

<표 2> 단과지 엽에 대한 새 가지의 잎 비율과 수량 및 새가지 생장과의 관계

조사년도	생장습성	주당 생산량과 새 가지의 잎 비율	총 새 가지의 생장량과 새 가지의 잎 비율
1984   1985   1986	단과지형 일 반 형 단과지형 일 반 형 단과지형 일 반 형	-0.80** -0.86** -0.88** -0.82** -0.83** -0.78**	0.86** 0.85** 0.82** 0.82** 0.79 0.85**

  ※ 사과 Mclntosh 품종

  나무의 목질부 조직은 잎을 생산하기 위하여 과실과 경쟁하기 때문에 영양생장과 결실은 서로 경쟁적인 관계에 있다. 영양생장량을 새 가지의 생장량으로 나타내는 것이 일반적이나 새 가지의 생장량은 뿌리의 생장량과 가지와 주간의 비대 생장량 등을 전부 합한 전체 생장의 일부분에 지나지 않는다.

  이와 같이 전정에 의하여 영향을 받는 부위는 지상부로, 지상부 조직에 대한 영향만을 다루게 되나, 영양생장과 결실간의 관계만을 생각할 때에는 그림 3에서 보는 바와 같이 결실에 의해서 가장 크게 영향을 받는 부위는 뿌리이기 때문에 영양생장의 표현을 새가지 생장만으로 표현하기에는 문제점이 있다.

   어느 정도의 영양생장은 수세유지, 엽면적 확보, 새로운 결실부위의 확보라는 면에서 절대적으로 필요하다. 그러나 가지는 양분이용에 있어서 과실과 경쟁하기 때문에 과도하게 영양생장이 일어나면 오히려 결실이 억제된다. 따라서 최대 결실을 확보하는 나무의 상태는 영양생장을 최대한 억제하는 것으로, 이러한 경우 수세쇠약, 꽃눈분화 억제 등에 의하여 최종적인 결과 면에서는 결국 손해를 보게 된다.

  그러므로 전정의 첫째 목적은 영양생장과 생식생장과의 균형된 상태를 만드는 것이다. 결실과 영양생장과의 관계에 있어서 가장 먼저 고려되어야 할 사항은 나무 크기이다. 큰 나무는 작은 나무보다 목질부 생장단위당 결실량이 적기 때문에 과실이 달리지 않는 무효용적만을 키운 결과가 된다.

5. T/R 률

  T/R 률은 식물의 지하부에 대한 지상부의 생체중 또는 건물중의 비(比)로, 지상부와 지하부 생육의 균형을 평가하는 지표가 된다.

  전정은 지상부의 가지를 자르는 것이므로 T/R 률을 변화시킨다. 일반적으로 식물의 T/R 률은 1인 경우가 보통이다.  그러나 나무의 종류에 따라 그 비율은 차이가 있으며 사과는 2～5로 지상부 생육이 많은 편이다. 그러므로 전정을 어느 정도 해도 지상부와 지하부의 균형에는 지장이 없다.

  T/R 률은 수령, 토양조건, 재배법 등에 따라 다른데 수령이 높아질수록 지상부는 줄기가 생장하여 증가하지만 뿌리는 늙으면 새 뿌리로 대치되기 때문에 T/R 률이 높아진다. 또한 양분과 수분이 풍부할 때에도 T/R 률은 높아지는데 이것은 뿌리가 깊게 뻗지 않아도 양분과 수분은 쉽게 흡수할 수 있기 때문이다.

  전정이 뿌리 생장에 미치는 영향에 대해서는 일찍부터 연구가 수행되어 왔는데,  사과나무에서 전정은 뿌리생장을 감소시킨다. 영국의 이스트몰링연구소에서 계산한 왜성사과나무에서 뿌리의 발달상태와 T/R 률은 M1, M2, M9, M16에 접목한 Lanes’ Prince Albert 품종 11년생 나무는 T/R 률이 식양토에서는 2.0～2.5이었고, 사양토에서는 0.7～1.0이라고 하였다. 또한, 5년생 골든딜리셔스/M9에 대하여 T/R 률은 재식거리에 따라 달라지는데 밀식의 경우에는 대략 6.2～7.3으로 지상부에 비하여 지하부가 매우 빈약함을 나타내고 있다.

  자두에서 늦봄 전정은 6, 7월의 강한 새가지 생장을 유발시켜 뿌리 생장을 억제시켰으나 8, 9월의 제2차 생장을 촉진시켜 새 가지/뿌리의 균형은 결국 유지된다. 특히 여름전정은 뿌리의 생장을 억제시키는데, 블랙커런트 품종에서 7월말 새 가지의 제거는 흰 뿌리의 생장을 곧바로 억제시킨다. 그러나 이러한 나무들도 결국 새 가지/뿌리무게 비율이 일정한 균형을 유지하게 되는데, 이는 전정직후에는 뿌리의 생장은 억제되나, 그 이후 곧바로 회복되거나 오히려 촉진되기 때문이다.

  그러므로 여름전정에 의한 새 가지의 제거는 일시적인 뿌리 생장을 억제시키는 결과를 가져오지만 동계전정에서와 마찬가지로 T/R 률의 균형이 유지된다.

  가을에 착색촉진 등을 위하여 적엽과 전정을 실시하는 경우가 있는데, 정도가 심하면 문제가 발생한다. 초가을 잎에서 방출되는 탄수화물은 늦가을 또는 이른 봄 생장에 필요하며, 수체내 탄수화물량은 충분하더라도 호르몬의 감소로 인하여 뿌리 생장은 억제된다.

  여러 수준의 강도로 어린 사과나무 새 가지를 생장 중에 제거하였을 때 광합성, 호흡 및 뿌리의 건물중이 감소하는데, 새 가지의 전정을 하였을 때 뿌리의 건물중이 36%가 감소된다는 보고도 있다. 결국 지상부를 전정하면 뿌리에 영향을 끼쳐 T/R 률을 변화시킨다고 할 수 있으나, 새 가지를 제거함으로써 뿌리의 생장도 비례적으로 억제되기 때문에 과도하게 강한 전정을 실시한 경우가 아니라면 생장의 균형에는 큰 변화가 없다.

6. 수형과 광합성

  과실 생산에 있어서 광의 중요성이 오래 전부터 인식되어 1920년에 벌써 사과나무의 수광률이 17%로 낮아지면 개화에 큰 지장을 준다는 것이 밝혀졌고, 그 후 수관의 부분 차광이 그 부위의 개화를 억제시킨다는 결과도 보고되었다. 광의 중요성과 결실 및 생육과의 관계가 밝혀졌고, 나무 크기와 전정이 수관 내  결실부위의 수광상태에 미치는 영향에 대하여도 연구되었다.

  북반구에서 개화능력을 가진 단과지를 착생시키는데에는 정상적인 광도의 30% 정도가 필요하다는 것이 밝혀졌고, 이 광량보다 낮으면 개화․결실이 안된다. 과수 재배양식이 소식재배일 때에는 수형에 따른 수광상태와 광합성이 크게 문제되지 않는다. 그러나 사과에서 왜성대목을 이용한 왜화재배가 등장하고 이에 따라 밀식재배가 성행하면서 재식체계 및 수형에 따른 광합성에 대한 연구가 활발하다. 과수원에 투사된 햇빛 중 수관에 의하여 차단되어 지면에 도달하지 못한 빛의 비율, 즉 나무에 의해 이용될 수 있는 빛의 비율을 수광률 또는 광차단률이라 하는데, 수광률은 재식거리와 정지방법에 의해 증가시킬 수 있으며, 일반적으로 과수의 수량은 수광률이 증가함에 따라 증가한다.

  그림 4에서 보는 바와 같이 북반구에서 사과나무가 생육할 때 꽃눈분화기와 새 가지의 생장기에 가장 많은 광을 받을 수 있는 시기인 것을 알 수 있다.

  즉, 꽃눈분화기와 새 가지의 생육기는 태양의 입사각도가 가장 큰 시기, 즉 태양이 가장 높이 있는 시기라는 것을 알 수 있다. 그러므로 좋은 꽃눈분화와 새 가지의 생장을 위하여는 수광상태를 최상의 조건으로 해 주어야 함을 다시 강조하고 있는 것이다.

   병목식 사과원의 수광률은 유목기에는 10%, 성목에서는 60～70%이며, 투과광선의 30～40%는 사과원의 물질생산에 기여하지 못하고 지면에 그대로 도달한다. 병목식 수형에서 효율적인 수광상태로 개선하기 위하여 여러 지형에 따른 재식방향과 수형, 재식거리에 관한 연구가 수행되었고, 병목식 사과원에서 조기 다수를 얻기 위해서는 얼마나 빨리 수광률을 높일 수 있느냐가 중요한 과제가 된다.

  그림 5는 사과 4년생 골든딜리셔스/M9의 재식밀도 시험결과인데, 수량은 수광률의 증가에 따라 직선관계로 증가하며, 수광률이 60% 부근에서 수량이 약 60톤/ha에 달하였다. 그러나 재식방법 및 수형에 따라 수광률이 70%에 달하는 경우도 있어 아직도 여전히 증가의 가능성을 보여 주고 있다.

   수관 내부는 햇빛의 투광량이 적어 결실이 불량하고 품질이 나쁜 작은 과실이 달린다. 과거에는 수관 내부의 그늘이 많이 진 곳의 결실부위 전부를 제거해 버리는 것이 일반적인 방법이었으나, 효율을 증가시키는데는 아무 효과가 없었을 뿐만 아니라 결실부위를 계속 제거하게 되어, 결실부위가 위쪽으로 또한 바깥쪽으로 옮겨가서 수관만 확대시키는 결과를 가져오게 된다.

  이 방법은 재식거리가 넓은 소식재배에서는 비효율적이기는 하더라도 허용될 수 있으나, 밀식재배에서는 적용할 수 없다. 따라서 이상적으로 수형을 구성하여 수관이 확대되지 않으면서 수광상태도 좋게 하여 결실량을 늘릴 수 있는 방법을 강구해야 한다.

  과수는 생육 중기나 후기에 하계전정을 실시하면 재 생장이 일어나지 않는다. 따라서, 이 시기의 전정은 나무의 엽면적을 영구적으로 감소시킨다.  그러나 전정은 잎의 크기, 엽육조직 세포의 크기, 그리고 엽면적당 엽록소 함량을 증가시킬 뿐만 아니라 잎의 수분함량을 증가시킴으로써 하루 중 기공이 열려 있는 시간을 연장시킨다. 따라서 광합성이 증가되고 수광률과 수관 내 광분포를 개선하기 때문에 광합성에 간접적으로 영향을 미치게 된다.

  자름전정으로 생긴 많은 생장점은 양분의 새로운 수용부위가 되기 때문에 결국 광합성을 촉진하게 된다. 생육기간 중의 잎의 광합성 능력은 잎의 나이가 지남에 따라 서서히 저하되는데, 자름전정은 가지의 노화를 지연시키기 때문에 광합성 능력을 이전 상태로 높게 회복시킬 뿐만 아니라 그 후의 감소율도 낮출 수 있는 것으로 보인다. 그러므로 사과의 여름철 자름전정은 전정하지 않은 나무의 새 가지의 기부 잎보다 전정 11일후에는 36%, 39일후에는 추가로 23%나 순동화량이 증가하였다.

  수광상태를 좋게 하는 것은 동계전정이나 하계전정 모두 자름전정보다는 솎음전정이 효과적이다. 솎음전정은 광 투과를 개선하고 남은 가지의 광합성과 결실을 촉진하는 효과가 있기 때문에 최근의 전정은 솎음전정을 강조하는 경우가 많다.

7. 전정과 나무의 호르몬 변화

  전정은 나무에서 분열조직의 수를 감소시키는데, 이는 식물 호르몬의 공급부위 혹은 수용부위를 제거하는 것으로 호르몬의 균형은 물론 뿌리에서 공급되는 호르몬과 지상부와의 균형을 일시에 깨뜨리는 결과를 초래한다.

  가령, 가지를 자르면 생리적으로 중요한 사이토키닌을 생산하는 뿌리는 그대로 남아 있어서 지상부의 감소로 인하여 지상부의 눈이 공급받을 수 있는 양은 상대적으로 증가하게 된다.

  수체내 호르몬 균형의 변화는 대사작용에 직접 또는 간접적으로 영향을 미치고, 그 결과 생장량과 생장양상이 달라지는 것을 쉽게 예상할 수 있다.

  전정에 의한 수체의 호르몬 균형의 변화에 대한 근본적인 이해는 식물생장 조절물질의 이용에 의한 전정작업의 간편화나 전정효과의 극대화에 필수적이므로 이에 관한 좀더 체계적인 연구가 필요하다.

  여기서는 과수의 생장기간 동안 일어나는 내생 호르몬의 변화를 살펴본 다음, 흔히 지상부나 지하부의 절단을 의미하는 좁은 의미의 전정과 단근과 유인 등을 포함하는 넓은 의미의 전정에 따른 나무의 생장 및 호르몬 변화와의 관계를 알아보기로 한다.

 가. 나무의 생장과 호르몬

  품종, 환경, 재배기술 등에 따라 작물의 발육량이나 발육양상이 변화하기 때문에 발육과정을 인위적으로 조절하기 위해서는 이러한 요인의 영향이나 작용기구를 정확히 이해할 필요가 있다.

 <호르몬의 주년 변화>

  호르몬과 사과나무의 생장과의 관계를 설명함에 있어 뿌리에서 유래된 사이토키닌과 정아에서 유래된 옥신의 역할이 매우 중요하다.

  정아에서 합성된 옥신은 대사물질을 정부로 동원하는 기능이 있어 계속적인 잎의 분화를 가능하게 하고, 어린잎에서 합성된 지베렐린은 정아의 옥신 합성을 촉진시킬 뿐 아니라 옥신과의 상조작용으로 절간생장을 촉진시킨다. 그러나 잎의 성숙과 함께 늙은 잎에서 생산되는 아브시스산의 증가와 뿌리에서 공급되는 사이토키닌의 감소로 가지의 생장은 정지된다.

  그림 6은 17년생 사과나무의 목질부액에서 조사한 옥신과 사이토키닌의 계절적 변화를 나타낸 것인데, 모두 봄의  나무 생장과 함께 그 농도가 증가하며 만개기를 전후로 최대치를 보이다가 가지의 생장 중지기에는 최저치를 보이고 있다. 그러나 정아에서 유래된 옥신과는 달리 뿌리에서 합성되어 상향 이동하는 옥신의 기능에 대해서는 명확히 설명된 것이 없다.

   사과 Cox's Orange Pippin과 Discovery의 목질부액에 존재하는 사이토키닌의 농도와 종류에 대한 계절적 변화 양상을 살펴보면 외부적인 눈의 크기가 증가하기전인 2월부터 사이토키닌의 농도가 증가하기 시작하며 전엽 후 감소하여 겨울까지는 매우 낮게 유지된다. 이와 같이 가시적인 눈의 생장 훨씬 이전부터 사이토키닌이 증가하는 것은 나무의 내적 휴면완료와 관계가 깊을 것이라는 가설이 제시되고 있다.

 나. 자름전정과 내생호르몬의 변화

  수체생장의 변화는 내생 호르몬의 변화와 깊게 관련된 것으로 볼 수 있다.

  표 3은 지상부 전정이 사과나무의 생장에 미치는 영향을 나타낸 것으로 전정 정도가 강하면 강할수록 잎의 면적과 무게의 감소가 나타난 바와 같이 전체적인 영양생장은 감소하나 남아 있는 눈의 생장속도는 훨씬 빠르고 생장량도 많아 새 가지의 생장이 양호함을 알 수 있다.

<표 3> 전정이 사과나무의 새 가지 생장률, 엽중 및 엽면적 변화에 미치는 영향

시 기 별	전  정  수			무 전 정 수
	새 가지 생장률 (㎜/일)	엽중 (㎎)	표면적 (㎤)	새 가지 생장률 (㎜/일)	엽중 (㎎)	표면적 (㎤)
5월 23일～30일 6월  2일～10일 6월 11일～20일 6월 21일～30일 7월  1일～10일 7월 11일～25일	25±7  57±11 103±31 48±9 107±25 393±15	99±2 265±22 미조사 284±24 353±17 393±15	4±0.1 10±2.5 미조사 10±2.0 15±1.5 19±0.1	37±16 미조사  65±15 미조사 25±7 55±8	156±9 미조사 289±16 457±21 465±44 469±11	7±0.1 미조사 11±1.5 20±0.5 17±1.5 18±0.5

  ※ 3년간 조사치의 평균임

  ※ Alnarp 2 대목에 아접(芽椄)한 McIntosh 사과 1년생을 공시하였음

  ※ 전정은 생장개시 1개월 전 새 가지의 ⅔를 절단하였음

  그림 7과 8은 자름전정 이후 남아 있는 눈에서 내생 호르몬의 변화를 조사한 것이다. 전정한 나무의 사이토키닌, 옥신 및 지베렐린 농도가 전정을 하지 않은 나무에 비해 훨씬 높은데, 특히 발아기에는 주간과 주지의 사이토키닌 농도가 4배 정도 높다. 생장이 시작되면서부터 전정한 나무의 새 가지에서 특히 지베렐린 농도가 높은데 이와 같은 내생호르몬의 변화가 새 가지의 왕성한 생장을 뒷받침하는 것이다.

  따라서 다음과 같은 중요한 결론을 얻을 수 있다. 즉, ① 전정의 실시 여부에 관계없이 조사된 세 종류의 호르몬 모두 영양생장 초기의 한 달 동안 그 농도가 가장 높고 이후 급속히 감소하며, ② 전정한 나무의 호르몬 농도가 전정하지 않은 나무에 비하여 월등히 높고, ③ 호르몬 활성은 주기성(週期性)을 나타낸다는 것 등이다. 호르몬 활성의 시기별 변화는 특히 자름전정한 나무에서 두드러진데, 초기생장 개시와 함께 사이토키닌 농도가 최고치를 나타낸 다음 옥신이 증가한 후 다시 지베렐린이 증가함을 알 수 있다.

 

   뿌리에서 합성되어 목질부를 통하여 지상부로 이동하는 사이토키닌은 지상부의 전정강도가 심하면 심할수록 남아 있는 눈에서 농도가 높고 그 활성이 강하기 때문에 왕성한 생장을 조장하는 계기를 만들고, 이는 다시 생장에 필요한 옥신의 요구를 대체하거나 지상부에서의 옥신과 지베렐린 합성을 촉진하여 새 가지의 생장을 촉진시키는 것으로 생각된다. 또한 자름전정의 강도가 강할수록 생장이 늦게까지 계속되고 잎의 노화가 지연되는 것도 뿌리에서 공급받을 수 있는 사이토키닌의 양과 무관하지는 않을 것으로 생각된다.

8. 전정과 꽃눈형성

 가. 새 가지의 생장과 꽃눈 형성

  동계전정은 일반적으로 꽃눈의 형성을 억제시킨다. 이와 같은 사실은 일찍부터 보고되어 왔으며, 그 후 여러 사람에 의해서 확인되기도 하였다. 따라서 전정을 하지 않아서 꽃눈의 착생이 불량하다기 보다는 오히려 전정으로 인하여 꽃눈형성이 좋지 않은 경우가 많다.

  전정에 의하여 꽃눈 형성이 억제되는 주된 이유는 새 가지의 생장이 촉진되기  때문이다. 전정은 지상부의 눈 수를 제한하므로 상대적으로 양수분의 배분을 증가시켜 새 가지의 생장을 촉진하게 된다.

  꽃눈분화 과정을 아래와 같이 3단계로 구분하였다.

  ① 기본 영양생장 단계 : 새 가지는 최소한의 엽면적이 확보되어야 하며, 사과나무에서는 16～20마디가 필요하다.

  ② 꽃눈 유도 단계 : 새 가지의 선단이 영양생장에서 생식생장 단계로 전환한다. 새 가지의 생장이 계속되면 새 가지의 선단은 계속 영양생장 단계에 머무른다.

  ③ 꽃눈분화 단계 : 꽃눈이 분화된다.

  따라서 전정으로 새 가지의 생장이 촉진되면 그 선단이 계속 영양생장 단계에 머무르게 되어 꽃눈분화가 억제된다. 뿐만 아니라 전정은 수체내 호르몬의 상태를 변화시킨다. 꽃눈의 분화는 수체 내의 양분보다 식물호르몬의 변화에 기인하는 것으로 생각하는 연구자들도 많다.

  전정을 하게 되면 T/R 률이 낮아짐에 따라 지하부에서 생장점으로 공급되는 사이토키닌의 공급이 상대적으로 증가하여 새 가지의 생장이 촉진된다. 이에 따라 새 가지의 선단부에서는 IAA가, 유엽에서는 지베레린의 생합성이 각각 증가하게 되며 이들 호르몬이 꽃눈의 분화를 억제한다.

  전정이 꽃눈형성에 미치는 영향을 새 가지간의 생장상관의 관점에서 살펴보면, 재식 후 1년생 사과나무는 긴 발육지만을 형성하지만, 이듬해 무전정의 경우 선단의 2～3개의 눈만이 강한 새 가지로 자라고 나머지 눈들은 꽃눈 유도와 분화에 적절하도록 생장이 둔화되어 꽃눈을 형성한다. 그러나 겨울철에 전정을 하게 되면 눈간의 이러한 자연적 생장상관 관계가 깨어져 남은 눈들은 꽃눈형성을 할 수 없는 강한 새 가지로 자라게 된다.

  그리고 전정으로 새 가지의 생장이 촉진되는 원인으로는 ① 눈 수의 감소로 뿌리에서 공급되는 양분과 호르몬의 상대적인 증가 ② 전정으로 눈의 위치가 주간 기부와 보다 가깝게 유지, ③ 왕성한 새 가지의 생장으로 새 가지의 선단에서 호르몬의 생성이 증가하는 등의 영향 때문인 것으로 생각된다. 따라서 꽃눈이 분화되기 위해서는 새 가지의 생장이 다소 억제되어야 한다.

  대부분의 과수에서 새 가지의 왕성한 생장이 멈추어지는 여름철에 꽃눈이 형성되기 시작하며, 새 가지의 생장을 억제하는 조건, 즉 질소 비료를 적게 사용하거나 생장억제제의 처리 또는 새 가지의 유인 등은 꽃눈형성을 증가시킨다. 그리고 생육기에 생장이 억제되면 대체로 꽃눈이 일찍 그리고 많이 분화된다.

  그 외에 생장과 밀접한 관련이 있는 동화양분의 공급도 꽃눈 형성에 중요한 역할을 한다. 꽃눈 형성에 동화양분의 역할은 자주 강조되어 왔는데, 광합성을 억제하는 차광이나 적엽 처리를 하면 꽃눈 형성이 감소된다. 반면에 환상박피나 새 가지의 유인으로 동화양분이 새 가지 내에 증가하게 되면 꽃눈형성은 증가된다.

 나. 수령

  꽃눈 형성에 미치는 전정의 영향은 유목에서 가장 현저하다. 특히 사과 유목에서는 꽃눈 형성이 지연되어 결실연령이 늦어지고 결실연령이 되었다 하더라도 꽃눈의 발달이 억제되어 개화량이 적다. 따라서 유목에서는 되도록 전정을 삼가면서 적절히 유인하여 나무의 생장이 억제되도록 하는 것이 바람직하다.

  같은 수령의 유목이라도 대목에 따라 꽃눈형성에 미치는 전정의 영향은 달라질 수 있다. 사과의 경우 왜화성이 강한 대목일수록 전정의 영향이 적고, 수세가 강한 교목성 대목일수록 크게 나타난다. 그러나 성목이나 노목이 되면 전정에 의한 꽃눈억제 효과는 유목에 비해 상대적으로 적게 나타난다. 노목에서는 영양생장보다 생식생장이 왕성하며 꽃눈의 착생이 용이하기 때문이다. 따라서 노목에서는 오히려 강하게 전정하여 꽃눈형성을 다소 억제시키고 세력이 좋은 새 가지가 많이 발생토록 하여 나무의 활력을 증진시키는 것이 바람직하다.

 다. 전정 방법

 꽃눈형성은 가지의 전정방법에 따라서도 크게 달라지는데 일반적으로 자름전정은 솎음전정에 비하여 꽃눈형성을 억제한다. 1년생 사과나무의 가지를 절단하면 절단부위에서 2～3개의 강한 새 가지가 발생한다. 특히 가지의 절단이 강할수록 보다 강한 새 가지가 발생하여 단과지로 형성될 수 있는 눈도 발육지로 자라 꽃눈형성이 적어지게 된다.

  반면에 가지 기부를 솎음전정하면 전정반응이 솎아준 가지 주위에 골고루 영향을 미치게 되어 새 가지의 생장이 강하지 않으므로 꽃눈형성은 촉진된다.

 라. 전정 시기

  동계전정은 앞서 기술한 바와 같이 꽃눈형성을 억제하는 방향으로 작용한다. 그러나 주로 늦봄부터 여름철 생육기에 실시하는 하계전정은 동계전정과는 달리 영양생장을 억제하므로 꽃눈형성을 촉진시킨다는 보고가 주를 이루지만 일부에서는 억제시킨다는 보고도 있다.

  하계전정은 일반적으로 생장을 억제하며 나무 수관당, 가지길이당, 마디당 꽃눈 수를 증가시킨다. 사과나무의 경우 발육지나 도장지를 기부 2～4엽을 남기고 절단하면 절단 부위에서 나온 2차 생장지의 정아가 꽃눈으로 되는 경우가 많다 (그림 9). 하계전정에 의한 꽃눈형성 효과는 전정시기에 따라 차이가 큰 데, 사과나무에서 여름철 도장지의 자르는 시기별 꽃눈형성 및 결실률은 7월 중순경이 높다. 수세가 강한 나무에서 지나치게 일찍 하거나 왜성사과에서 너무 늦게 하면 기대하는 효과를 얻기가 어렵다.

  하계전정에 의해 늦게 형성된 꽃눈은 정상적으로 형성된 꽃눈에 비해 충실도가 떨어지고 개화도 늦다. 사과의 경우 특히 7월 하순 이후 하계전정에 의해 만들어진 꽃눈은 결실률이 떨어지고 착과되더라도 과실비대가 불량한 경우가 많다. 따라서 꽃눈형성을 촉진하기 위한 하계전정은 그 시기가 중요하다.