배나무재배-배 개화 및 결실관리 기술

 

Ⅰ. 개화 생리

  개화는 과실의 생산에 필수적이기 때문에 개화에 영향을 미치는 요인들의 이해는 재배 방법의 적정화에 중요하다.

  개화는 완성된 화기가 온도조건 등 적정 환경조건이 갗추어짐에 따라 꽃받침과 꽃잎이 천천히 커지고 분리되며 주두와 수술이 펼쳐지는 과정이다. 한 꽃중에 암술과 수술이 모두 있는 것을 양성화(bisexual flower)라 하고, 수꽃과 암꽃이 서로 다른 것을 단성화(unisexual flower)라 하는데 배는 양성화이다.

  개화기는 품종, 지역 또는 기상조건에 따라 달라지는데 같은 품종이라도 따뜻한 지방일 수록 개화기가 빠르다. 개화기를 예상하려면 개화전 일정기간의 적산온도를 조사함으로서 알 수 있다. 일반적으로 식물의 개화기는 위도가 1도 올라감에 따라 약 4일, 표고 100m 높아짐에 따라 3일 정도씩 지연된다. 개화 상태는 1나무의 전체 꽃 중 12～15% 정도 필 때를 개화시 (開花始)라고하고 80% 정도 필 때를 만개기(滿開期)라고 한다. 배나무는 품종에 따라 개화하는 시기가 약간씩 차이가 있으므로 꽃가루를 주는 품종이 받는 품종과 개화하는 시기가 중첩되어야 수정을 할 수 있다.

 (표 1) 배 품종별 개화기

품  종	만개기(월,일)	품 종	만개시(월,일)
행  수	4.18	추황배	4.16
풍  수	4.20	감천배	4.17
황금배	4.17	원  황	4.18
신  고	4.15	만풍배	4.19

  개화는 종자 파종에서부터 개화기에 도달하기에는 수년이 걸린다. 어린 실생에서 개화 유도가 불가능한 기간 동안의 생리적 상태를 유년기(Juvenility)라고 하며 목본 식물에서의 유년기는 환경 및 유전요인에 따라 매우 짧거나 매우 길 수가 있다. 성년 상태에 도달하기 위해서는 최소한의 크기로 생장해야 하므로 유년기간은 어린 실생의 생장률을 증가시킴으로서 단축시킬 수 있다.

1. 꽃눈의 분화

  꽃눈의 분화는 과종 및 품종에 따라 차이가 있으며 지역에 따라서도 크게 다르다. 꽃눈 분화에 필요한 외적 및 내적 요구 조건은 종(species)에 따라 다르다. 첫 번째 단계는 꽃눈유도(floral induction)로, 여기에는 눈 안의 세포에 꽃과 화수를 구성하는 호르몬적 요인과 각종 생화학적 변화가 관여된다. 일반적으로 영년생 낙엽 과수는 새가지(新梢)의 생장이 중지된 직후와 잎이 성숙되었을 때 꽃눈 분화가 시작된다. 이런 현상은 아마도 특정한 생리적 및 환경적 요인의 상호 작용이 내생(內生) 호르몬의 적절한 균형을 이루게 하여 꽃눈 분화를 유도하는 것 같다.

  과수는 일정 유목기를 경과하면 꽃눈이 분화되고 개화, 결실이 시작되어 매년 같은 과정이 반복된다. 개화는 생육기에 연속적으로 일어나는 두 개의 주요한 발달 과정으로 나눌 수 있다. 이 들 과정은 여름과 가을에 꽃눈이 분화되고 발달하는 것과 이듬해 초봄에 발생하는 개화 과정이 있다. 꽃이 피고 열매를 맺는데에는 광, 강우, 온도, 영양상태, 식물생장 조절물질 등 여러 가지 요인이 상호 관련되어 있는데 그 중에서 영양상태와 생장조절 물질의 상호작용에 의해 꽃눈형성이 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

 가. 꽃눈분화에 영향을 주는 요인

  (1) 탄수화물과 질소비율 (C-N율)

   C/N율이란 잎에서 만들어진 탄수화물과 뿌리에서 흡수된 질소 성분의 비율에 의하여 가지생장, 꽃눈형성 및 결실에 영향을 준다는 학설로서 다음 4가지 경우를 들어 설명할 수 있다(그림 1).

                             (그림 1) C/N 관계와 재배관리에 따른 나무반응

   ① Ⅰ의 경우

    뿌리에서 흡수된 질소성분에 비하여 탄수화물이 극히 적은 경우로서 이와같은 나무는 극단적인 일조부족, 병해충에 의한 조기낙엽, 응애 피해 등에 의해 잎이 제기능을 다하지 못하는 상태로서 생장도 매우 약하고 꽃눈도 형성되지 못한다.

   ② Ⅱ의 경우

    Ⅰ의 경우에 비해 탄수화물이 다소 많고 질소도 풍부하여 가지의 생장은 극히 왕성하나 꽃눈형성이 잘 되지 않는 나무의 상태로 결실 직전의 유목(幼木) 또는 강전정, 질소비료(특히 계분)를 많이 준 나무에서 나타난다. 이와같은 나무는 약전정을 실시하고 질소비료를 줄이는 동시에 스코어링(scoring), 환상박피 (girdling)등을 처리하여 수세를 안정시키면 꽃눈형성이 좋아진다.

   ③ Ⅲ의 경우

    탄수화물과 질소함량이 가지생육, 꽃눈형성 및 결실에 가장 적합한 상태의 나무로서 잘 결실되는 성과기(盛果期) 나무상태라고 할 수 있다. 이러한 나무는 결실, 시비관리를 잘하여 수세유지에 힘쓰는 한편 전정정도를 적절히 조절하여 나무가 쇠약해지거나 강해지지 않도록 수체관리에 힘써야 한다.

   ④ Ⅳ의 경우

    노목기(老木期) 상태의 나무에서는 수관(樹冠)이 커서 잎수는 많으나 뿌리가 노쇠해져 탄수화물 함량에 비해 질소함량이 상대적으로 적으므로 가지생육이 나빠지고 꽃눈의 충실도가 나빠진다. 이와 같은 나무는 강전정을 실시하여 엽면적을 줄여주는 동시에 뿌리의 활력을 좋게 하기 위하여 토양개량과 질소시비에 힘써야 한다.

  (2) 햇빛

    식물의 일장(日長) 반응은 피토크롬(Phytochrome)이라 불리는 색소의 두 가지 형간의 균형에 기인한다. 피토크롬은 빛에 민감하며, 적색광 (파장 660nm)과 원적색광(파장 730nm)에 교호로 노출되면 한형에서 다른 형으로 변한다. 1년생 초본식물에서는 이 균형이 꽃눈의 분화 여부를 결정한다. 딸기는 단일 식물로 일장이 짧아지는 가을에 꽃눈이 분화된다. 그러나, 대부분의 과수에서는 일장에 반응하지는 않는다. 대부분 계절적인 생리적인 연령(즉, 만개일로부터의 날 수)과 적당한 광도 및 광질, 엽면적, 영양, 전정 등의 반응에 따라 꽃눈이 분화되는 것으로 보인다.

  (3) 온도

    인과류의 6~7월의 온도교차가 큰 해일수록 꽃눈 형성율이 높아지는데 그 이유는 고온에서 합성된 탄수화물이 저온에서 호흡에 의한 소모가 줄어들기 때문이다. 또한 꽃눈분화가 빨라진다는 보고도 있다.

  (4) 생장 조절물질

   사과와 배에 있어서 생장조정제의 하나인 SADH(B-9)와 TIBA(2,3,4-triiodobenzoic acid)를 처리하면 개화를 유도하고 사과의 경우 해거리 방지에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다.

   이들 생장조정제를 처리한 착과된 단과지에서 꽃눈을 유도시키는 사실은 탄수화물/질소(C/N)의 비율보다는 호르몬의 균형이 개화를 조절하는 것을 암시한다. SADH와 길항작용을 하는 것으로 알려진 지베렐린은 꽃눈 분화를 억제하는 것으로 알려져 있으며 GA₃보다 GA₄₊₇이 早生旭의 단과지에서 꽃눈분화를 더 억제시키나 1년생 가지에서는 그렇지 않는 것으로 보고되었다. 어린종자에서는 생성되는 지베렐린의 활성은 만개 후 5일, 15일, 그리고 60일에 최대치를 보이며 착과하지 않는 단과지보다 착과한 단과지의 활성이 더 높았다. 그러나 지베렐린 활성의 최대치가 착과한 단과지 내의 활성증가와 일치하지 않았으므로, 꽃눈 분화가 반드시 지베렐린에 의해서만 억제되는 것은 아니다.

 나. 꽃눈 분화기

  꽃눈의 분화기 즉 영양생장기에서 꽃눈원기로의 변화기 이후 화기(flower organ)는 화아 안에서 신속히 분화되어 겨울 휴면에 들어가기까지 모든 화기가 뚜렷히 형성된다. 화기에 영향을 끼치는 요인들로는 가지의 나이, 나무에서의 위치, 온도, 수분, 탄수화물, 질소 및 다른 영양 원소, 생장조절제, 그리고 저온이 있다. 꽃눈의 분화시기와 관련된 요인들로서는 재배지역, 비료, 대목, 전정 그리고 기타 관리법 등이 있다. 예를 들면, 그 해에 자란 신초를 과도하게 여름전정하면 꽃눈이 분화될 단과지의 생장이 일어나게 된다. 또한 분화기 이전에 원줄기나 원가지를 환상박피하면 모든 조건에서 그런 것은 아니지만 어떤 조건에서는 분화를 증진 시킬 수 있다. 유인 및 단근과 같은 물리적 처리도 유목의 개화를 촉진 할 수 있다. 배의 경우 품종간 꽃눈 분화기의 차이는 신초 생장이 왕성한 품종일 수 록 늦어지는 경향이 있다.

다. 꽃눈 형성을 촉진하는 재배기술

 (1) 신초유인

   신초선단의 생장점 활동을 조기에 정지시키면 뿌리에서 형성된 사이토카이닌이 액화아에 공급되므로 꽃눈형성을 촉진시킨다. 따라서 신초의 유인은 6월 중에 실시하는 것이 좋다.

  (2) 예비지를 남김

   결과지만 있으면 뿌리 활동이 약해지므로 예비지도 충분히 남긴다.

  (3) 토양물리성 개량

   토양내 산소의 공급이 원할한 조건이 되면 세근의 생성이 촉진되고 세근에 의한 사이토카이닌 합성이 촉진하므로 도움이 된다

  (4) 여름비료 시용 조절

   여름비료를 과다하게 시용하면 당도가 저하되고 숙기가 늦어지므로 뿌리의 활력이 유지될 정도로만 시용한다

  (5) 하기전정

   적당한 하기 전정은 수형을 조기에 완성시켜 주며 또한 화아분화를 촉진시키고 착색증진, 병해충 방제에도 도움이 된다. 또한 도장지는 화아 분화시기 이전에 기부에서 완전히 제거하고 그 후에는 엽수확보 차원에서 남겨둔다

  (6) 기타

   정상적인 화기의 발달에는 무기물의 적절한 균형이 필요하다. 한 원소의 과잉과 부족은 화기의 발달을 방해할 수 있다. 예를 들면 배에서의 붕소 결핍은 개화기 직전 및 개화기 동안에 꽃을 시들게 하고 고사하게 한다. 또한 지나친 고온이나 수분 스트레스는 정상적인 화기의 생장을 억제한다. 불충분한 겨울철 저온은 세포분열과 봄철의 발달을 억제하며 심한 경우 꽃눈이 나무에서 탈락한다.

Ⅱ. 결실 생리

1. 수분 및 수정

  과수의 꽃눈은 영양 및 기상조건이 적합하면 생장하여 개화하는데, 개화하면 꽃밥(葯, anther )이 터져 성숙한 화분(꽃가루)가 밖으로 나오게 된다. 밖으로 나온 꽃가루가 주두(암술머리, stigma)에 부착한 후 발아하고 화분관이 신장하여 화주 내로 신장하여 웅성핵과 난핵이 결합하여야 한다. 화분이 주두에 부착하는 것을 수분 (pollination)이라 하며 수분에는 타가수분과 자가수분이 있으며 수분 방법에 따라 자연수분과 인공수분으로 나눈다.

  자연수분은 곤충이나 바람에 의해 꽃가루가 옮겨지는 것을 말하며 인공수분은 인위적으로 꽃가루를 채취하여 암술머리에 칠해 주는 것을 말한다. 배의 꽃은 양성화이지만 자가불화합성이기 때문에 서로 다른 2개 이상의 품종을 혼식해야 한다.

  그리고 암술머리에 묻은 꽃가루는 암술머리에서 발아하고 꽃가루관을 신장시켜 씨방의 배낭에 들어간다. 꽃가루에는 2개의 정핵이 있어 그중 한 개는 난세포와 결합해서 배가 되고, 다른 한 개는 2개의 극핵과 결합하여 배젖이 되는데 정핵이 난세포, 극핵과 결합하는 것을 수정(fertilization)이라 한다.

  화분이 주두에 부착하면 화분호르몬의 자극에 의하여 자방 및 화탁에 호르몬이 생성되어 화탁의 세포분열을 촉진하여 과실이 생장하게 된다. 따라서 수분 수정이 원만하게 이루어져서 과실이 어린 시기에 세포분열이 충분히 이루어져야 크고 좋은 품질의 과실이 된다.

 

 

(그림 2) 배 꽃과 과실의 구조  

2. 화분 발아 조건

 가. 온도

  암술머리에 묻은 화분은 18℃ 이상의 온도 조건에서는 2시간 내에 대부분 발아하고, 3시간 정도면 암술머리 조직 내로 화분관이 신장하는데, 15℃ 이하 및 30℃ 이상에서는 발아율이 매우 낮다.

  발아된 화분의 정핵은 화분관을 타고 주두로 들어간다. 화분관 신장에 적합한 온도는 20～25℃이며 10℃ 이하가 되면 화분관 신장이 거의 정지된다. 화분관이 주공까지 도달하기까지 48～72시간 정도 소요되는데, 온도가 높을수록 짧고 낮을수록 늦어지게 된다.

  개화기의 기상 조건은 꽃의 수명, 화분의 발아, 화분관 신장, 수정 등에 큰 영향을 준다. 꽃봉오리 상태의 미성숙한 주두는 엽의 표면과 유사한 구조를 보이나 꽃이 개화되면 주두에서는 다량의 점액이 분비되어 (그림 3-②) 주두의 표면은 끈적끈적하여지고 곧이어 방울이 형성되어 떨어질 정도가 된다. 주두 위의 점액은 화분이 주두에 쉽게 부착될 수 있게 하고, 분비액 내의 여러 가지 물질은 화분의 생장을 촉진시킨다.

  개약된 상태의 화분은 탈수상태로 수축되어 있으며 저장양분이 극히 적으므로, 화분이 발아되기 위해서는 수분의 흡수가 절대적이며 외부로부터의 양분 흡수가 필요하다. 주두 위에 부착된 화분은 화분 발아에 필요한 수분을 공기중이나 주두에서 흡수하며, 주두로부터 양분을 공급받는다.

  개화 후 일정 시간이 경과되면 주두조직이 갈변, 경화되어 (그림 3-④, ⑤), 수분이 이루어지더라도 화분 발아 및 신장이 원활히 이루어지지 않아 결실이 되지 않는다. 암술의 수정가능 기간은 보통의 기상조건에서 개화 후 3～4일까지이나, 개화기간 중이 고온, 건조하면 이보다 단축되고 반대로 저온, 다습조건에서는 길어진다 (표 2). 고온,건조 조건이 되면 암술의 수정 능력은 이보다 단축되고 반대로 저온,다습조건에서는 길어진다 (표 2).

 

 

① 

 

② 

 

③ 

 

④ 

 

⑤ 

(그림 3) 개화후 시간 경과에 따른 주두의 상태 변화 및 수정 가능 시기 : ①~ ③

(표　 2） 온습도 조건에 따른 개화후 일수별 인공수분에 따른 화주 기부까지 신장된 화분관수 ( 개/주두 )

온도 (℃)	습도 (%)	인공수분 시기
		1일후	2일후	3일후	4일후	5일후	6일후	7일후
20	60	14.1	15.7	10.8	8.8	9.9	8.9	8.0
20	40	10.3	14.0	9.5	1.7	0.1	0.0	1.8
25	40	13.1	8.1	6.0	0.3	0.0	0.0	0.1
30	40	7.9	2.5	0.9	1.3	0.0	0.0	0.0

  ※ 화분관 수가 3 이상일 때 결실 가능, 조사시기 : 인공수분 3일후, 시험조건 : 생장상 내 수삽

  개화기 전후에 늦서리의 피해가 있을 때는 결실불량, 변형과 등이 생겨 생산이 불안정하게 된다. 내륙적인 기상으로 기온교차가 크고 지형상으로 분지 또는 산이 둘러싸인 저지대에서 한냉 기류가 유입되면 상해(霜害)를 받기 쉽다. 구릉지나 산중간의 밑 부분에 삼림이나 물 또는 건물 등의 장애물이 있어 냉기가 정체되는 곳은 서리피해를 받게 된다. 개화기에 서리 피해를 자주 받는 지역은 재배적지가 될 수 없다.

  꽃봉오리 때의 서리 피해는 암술의 길이가 짧아지며 개화기 전후의 피해는 꽃잎은 죽지 않으나 암술머리와 배주가 검은색으로 변하여 수정능력이 없어 결실이 되지 않는다. 어린 과실의 피해는 꽃받침 부분이 가락지 모양으로 얼어 그 곳이 자라지 못하여 기형과가 된다. 서리 피해는 화기의 발육정도에 따라 차이가 있는데 개화전에는 비교적 강하지만 개화직전부터 낙화후 1주까지는 약하다(표 3).

 (표 3) 화아 발육정도별 서리 피해 위험 한계온도 (장십랑)

화 아 발 육 정 도	위험 한계온도	비  고
꽃봉오리가 화총안에 있을 때  꽃봉오리 끝이 엷은 분홍색일 때  꽃봉오리가 백색일 때  개화직전 만개기, 낙화기, 낙화10일후 유과기	-3.5 ℃ -2.8 -2.2 -1.9 -1.7	30분 이상되면 위험함

나. 비와 바람

  자연조건 하에서 꽃가루는 꿀벌과 나비, 꽃등애 등의 곤충에 의하여 암술머리로 옮겨지는데, 개화기 중에 여러 날 계속하여 비가 오게 되면 벌과 나비 등 방화곤충(訪花昆蟲)들이 활동을 하지 않으므로 결실이 되지 않는다. 꿀벌은 바람이 없고 따뜻한 맑은 날에 가장 활발하게 활동하며, 오전 10시에서 오후 2시 사이가 최고 활동시간이다. 꿀벌이 가장 활발하게 활동하는 온도는 19～21℃이고, 15℃ 이하에서는 활동을 정지한다. 바람은 풍속이 11.4m/초 이상일 때 벌의 활동을 정지시키고, 강우는 저온을 동반하기 때문에 역시 활동을 저해한다. 그러므로 구름이 끼고 비가 오며 바람이 심하게 부는 날은 개화하여도 방화곤충의 활동이 적어 수분이 되지 않아 결실이 잘 되지 못하는 수가 있다.

  강우의 경우 20mm를 기준으로 하여 수분 후 1시간 내에 비가 오면 절반 이상의 화분이 유실되며, 2시간 후에는 20%가 유실된다. 3시간이 지나면 암술머리에서 화분이 발아되어 화분관이 화주조직 내부로 신장하므로 비가 오더라도 화분의 유실이 매우 적다.

3. 결실 성립의 조건

  착과가 정상적으로 이루어지려면, 우선 ① 암술생식 기관의 기능이 완전한 꽃이어야 하고, ② 원만하게 수분 (수분수 품종, 방화곤충, 인공수분 등)과 수정이 되어야 하며, ③ 수정된 배(胚)가 잘 자랄 수 있는 환경조건 (광, 온도, 수분, 토양, 공기, 비료 등)이 필요하다. 이 중의 어느 한가지라도 순조롭지 못할 경우에는 꽃이 피어도 착과 되지 못하거나 착과 되어도 성숙되기 전에 낙과한다. 따라서 이들 작용들을 저해하는 요인들이 착과 불량의 원인이 된다. 착과 불량의 원인 중 특히 중요한 사항들과 그 대책을 들면 다음과 같다.

 가. 단위결과성

  수정되지 않아도 과실이 형성, 비대되는 현상을 단위결과 (parthenocarpy)라고 한다. 암술머리에 꽃가루나 다른 어떤 자극을 주지 않아도 자동적으로 과실이 발육하는 것을 자동적 단위결과라고 하는데 현재 재배되고 있는 거의 모든 배 품종들은 이 성질이 극히 약하다.

 나. 불결실성

  불결실성 (unfruitfulness)이란 꽃이 피어도 착과되지 못하거나 착과되어도 성숙되기 전에 과실이 떨어지는 것을 말하는데, 그 원인은 다음과 같다.

 (1) 꽃가루의 불완전

   꽃가루가 불완전하면 수정이 불가능하여 과실을 생산할 수 없다. 배의 염색체수는 생식세포(reproductive cell)가 17(n), 체세포가 34(2n)개인데 품종에 따라서는 체세포 염색체가 51(3n)개로 되어 있는 것도 있다. 이와 같은 3배체(3n) 품종은 꽃가루가 불완전한 경우가 많다.

   이밖에 환경조건 등 여러 가지 원인에 의하여 불완전한 꽃가루가 생기거나, 꽃가루가 생기지 않는 경우가 있는데, 신고와 황금배는 꽃가루가 없거나 적고, 꽃가루의 임성 (fertility)도 떨어지는 것으로 알려져 있다.

  (2) 암꽃기관의 불완전

   암술머리, 암술대, 배낭 등 암꽃기관이 불완전하면 수정이 불가능하여 단위결과가 되지 않고서는 과실을 생산할 수 없다. 암꽃기관이 불완전하여지는 원인으로는 휴면기 중의 적온범위를 벗어 난 지나친 고온이나 저온, 저장양분의 결핍 등이 있다. 전년(前年)의 과도한 영양생장, 병해 등에 의한 조기낙엽, 생육후기 일조부족에 의하여 양분축적이 불량해지면 저장양분 결핍이 일어난다.

 (3) 불화합성

   꽃가루가 암술머리에서 발아하여 생리적으로 수정이 억제되지 않는 경우를 화합성 (compatibility)이라고 하며, 수정되지 않고 낙과하는 것을 불화합성 (incompatibility)이라고 한다. 불화합성에는 자가불화합성(self-incompatibility)과 교배불화합성(cross-incompatibility)이 있는데 이것들은 곧 불결실의 원인이 된다. 식물에서는 자웅 생식기관이 형태적 또는 기능적으로 완전한 兩全花, 혹은 자웅동주의 단성화에서 같은 꽃, 같은 개체에 있는 꽃, 같은 계통간의 꽃가루로는 수정이 되지 않고, 다른 품종의 꽃가루로만 수정이 되는 현상을 자가불화합성이라고 한다. 일부 예외는 있지만 거의 모든 배 품종들은 자가불화합성이다.

   이와같은 현상의 발생 원인은 자기의 꽃가루에 의해 수정될 경우 자식들에게 불리한 현상이 나타날 수 있기 때문에 자기꽃가루 보다는 다른 꽃가루를 받아 결실할 수 있도록 스스로 조절하는 현상이 자가불화합이다. 이러한 조절기능은 자가불화합 유전자라고 불려지는 유전자(DNA)에 의해 이루어지며 근친상간을 막아 후대가 빈약해지는 것을 막기 위한 자연의 섭리이다. 이들 유전자는 2개가 한쌍으로 존재하게 된다. 통상적으로 S(Self-incompatibility) 유전자라 표기하고 종류가 다른 유전자는 S1, S2 등으로 나열한다. 배의 경우 S1에서 S7까지의 유전자가 밝혀져 있으며, 최근 S8과 S9에 해당하는 품종이 논의되고 있다.

       (그림 4) 배의 암술대에서 나타나는 자가불화합에 대한 모식도

  그림 4은 암술대에서 화분관이 신장하고 있는 모습으로 불화합유전자가 전혀 다른 꽃가루는 정상적으로 화분관이 신장을 하여 수정에 이르게 되지만 불화합유전자가 같은 경우에는 화분관이 신장을 하다 중간에 정지를 하게 되고 결국 수정에 이르지 못하기 때문에 낙과하게 된다. 불화합 유전자 하나가 같은 경우에는 약 50%의 화분관은 정상적으로 자라지만 남은 50%의 화분관은 역시 중간에 신장을 정지하게 된다(그림 5. 중앙). 따라서 자가불화합성이 갖고 있는 실용상의 문제점은 자가불화합을 조절하는 이들 유전자가 서로 같은 품종들을 교배하면 상호간에 수정이 이루어지지 않기 때문에 수분수(pollinizer)로서 사용할 수 없게 되며, 또한 하나의 유전자가 같은 품종의 꽃가루를 가지고 인공수분을 실시할 경우 사용된 꽃가루의 반은 정상적으로 자랄 수 없게 되어 인공수분의 효율이 저하될 수 있다는 것이다.

  예를 들면 주요 재배품종 중 신고의 유전자형은 S3S9로 확인되어 있으며, 행수는 S4S5, 장십랑은 S2S3으로 밝혀져 있다. 행수와 장십랑의 꽂가루는 이들 유전자를 하나씩 가지고 있게 되므로 각각의 꽃가루의 유전자는 S2, S3, S4, S5가 된다. 만약 행수의 꽃가루를 이용하여 신고에 인공수분을 하면 모든 꽃가루가 정상적으로 자라 종자를 형성하게 되지만, 장십랑을 이용하면 장십랑의 S3는 신고에 존재하기 때문에 사진에서 보여지고 있는 것과 같이 같은 유전자를 가진 꽃가루가 중간에 신장을 정지하여 정상적으로 자랄 수가 없게 된다. 그러므로 장십랑과 같이 S3를 가진 꽃가루는 신고에 인공수분 할 때 전혀 쓸모가 없는 것이 된다.

  현재까지는 이러한 개념이 도입되지 않은 상태로 석송자를 희석하여 인공수분을 실시하고 있어 착과가 감소되고, 과실에 종자가 적게 형성되어 과실의 크기와 과형 등에 영향을 미치게 되며, 결국 과실의 품질을 저하시킬 우려가 있다.

  그러므로 꽃가루에 석송자 등 증량제를 혼합하여 사용할 경우 동일한 유전자를 가지지 않은 품종의 화분을 사용하는 것이 좋다.

 (표 4) 신고 품종의 인공수분시 화분친의 자가불화합 유전자 S₃의 유무

완전 화합성 (S3 유전자 없음)	신수(S4S5), 행수(S4S5), 이십세기(S2S4), 만삼길(S5S7)   금촌추(S1S6), 추황배(S4S6)
일부 화합성 (S3 유전자 있음)	장십랑(S2S3), 풍수(S3S?), 신세기, 조생황금(S3S4)   감천배, 화산, 만수, 미황(S3 (S5,S7))

 ※ 하나의 동일 유전자가 중복된 품종은 수분수로 이용시는 문제가 없으나 인공수분시 증량제를 증량하기 때문에 유전자형이 전혀 다른 품종보다 증량제 수준을 절반으로 낮추어야 한다.

  교배불화합성이란 특정한 다른 품종과 교배할 때 화기(flower organ)가 완전한데도 불구하고 수정되지 않는 현상이다. 부모를 바꾸어도 수정이 되지 않는 상호교배불화합성과 어느 한쪽의 조합(組合)에서만 나타나는 일방적 불화합성으로 구분되는데, 우리나라에서 육성된 품종인 감천, 화산, 미황, 만수는 육성 모본이 만삼길로서 품종간에 상호교배불화합성인 것으로 알려져 있다.

  자가불화합성은 뇌, 노화수분 및 말기수분 등으로 극복할 수는 있지만 실제 재배에서는 적용하기가 곤란하므로, 근본적으로 화합성이 있는 수분수를 섞어 심어야 한다.

  현재 재배되고 있는 주요 품종별 적합한 수분수 품종은 표 5과 같다. 수분수의 비율은 많을수록 좋지만 보통 전체의 20％를 주 품종과 균형있게 배치하여야 한다.

 (그림 5) 화합성, 불화합성 및 일부 불화합성을 나타내는 화분관이 신장하는 모습

 (표 5) 주요 품종들에게 적합한 수분수 품종

품  종	화분량	적합한 수분수 품종	불화합성 품종
신  고 장십랑 금촌추 행  수 풍  수 황금배 추황배 영산배 수황배 감천배	없음 많음 많음 많음 많음 없음 많음 적음 많음 많음	추황배, 장십랑, 신수, 행수, 풍수 풍수, 추황배 추황배, 수황배 추황배, 수황배 추황배, 수황배 추황배, 풍수, 행수, 신수, 장십랑 풍수, 신수, 장십랑 추황배, 풍수, 신수, 장십랑 추황배, 풍수 추황배, 풍수	- - - 신수, 조생적 - - - - - -

 다. 방화곤충

  과수의 방화곤충은 지역적 특성, 기상조건, 해에 따라 종류와 수에 차이가 있다. 최근에는 농약의 남용, 공기오염, 이상 기상현상 등에 의해 자연계에서 서식하면서 꽃가루를 매개하는 곤충의 수가 점차 감소되면서 인공수분의 필요성과 꽃가루 매개자로서의 꿀벌의 중요성이 높아지고 있다. 배는 충매화 (?媒花)이기 때문에 수분수가 충분히 확보되었다고 하더라도 방화곤충이 활발하게 활동을 하지 않으면 수분이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 결실불량을 초래한다.

  가장 대표적인 화분매개 곤충으로는 꿀벌을 들 수 있는데, 꿀벌은 바람이 없고 따뜻한 날에 활동이 활발하며 오전 10시부터 오후 2시 사이에 가장 활발하다. 활동 적정온도는 19～21℃ 전후로서 15℃ 이하와 풍속 11.4m/sec 조건에서는 활동을 정지한다. 따라서 봄철 기상이 불안정한 우리나라에서 비교적 꽃이 일찍 피는 배에는 다른 재배상의 문제 (개화기 농약살포, 화분이 없는 ‘신고’가 주품종)와 함께 이용상 어려움이 많다.

  일반적으로 과수원에 필요한 벌통 수는 벌통의 크기, 과종, 재식밀도, 기상조건 등에 따라 다르지만 보통 40a당 1통(15,000～20,000마리)이 표준이다. 벌통의 설치는 바람이 적고 햇볕을 받기 좋은 곳에 설치하는 것이 좋다.

 라. 인공수분

  (1) 인공수분의 필요성

   배는 타가수분에 의하여 결실하므로 수분수가 없거나 수분수가 있어도 방화곤충이 적거나 개화기가 일치하지 못하는 경우에는 인공수분을 해 주어야 한다. 최근 신고 단일품종의 편중화 현상 (79%, 2000년)이 심하여 전체적으로 수분수가 부족한 실정이다. 이에 따라, 개화기의 저온이나 상해에 의한 암술 고사, 개화기의 강우, 강풍, 저온, 환경오염 등에 의한 방화곤충 밀도감소 등으로 약간의 불리한 조건에서도 결실불량 현상이 빈발하고 있으며, 이를 해결하기 위하여 인공수분을 널리 실시하고 있다. 인공수분을 하게 되면 과실의 품질이 좋을 것이라고 판단되는 꽃에 수분함으로써 원하는 곳에 착과시킬 수 있고, 종자를 많이 생기게 하여 결실량 확보뿐만 아니라 정형과 생산비율을 높여 과실의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

  (2) 꽃가루의 준비

   개화 직전에 채취한 꽃봉오리에서 꽃밥만 분리하여 깨끗한 그릇이나 유산지 (硫酸紙)에 담아 20～25℃로 유지하면 꽃밥이 터져 일시에 많은 꽃가루를 모을 수 있다. 신고, 황금배 품종은 꽃가루가 없거나 적고 임성이 떨어지기 때문에 꽃가루를 채취할 수 없다.

 (표 6) 배 품종별 화분 생산량 (’93 나주배연)

품  종	100화당 화분생산량	화분발아율 (%)	품  종	100화당 화분생산량	화분발아율 (%)
추 황 배 신 세 기 신    고 행    수 신    수 이십세기 만 삼 길	105  63   0 108  80  78  93	87.6  -   -  72.5 55.9 91.0 69.4	장 십 랑 풍    수 황 금 배 금 촌 추 수진조생 세 계 일 감 천 배	110  95   0 120  86  85  63	84.7 86.8  -  88.2  -   -   -

 * 포장에서 개화 직전의 화뢰 채취, 꽃잎 제거후 개약, 아세톤 추출법으로 화분 채취

  (3) 인공수분 실시

   대부분의 꽃들은 개화 1~2일 전에도 상당한 생식능력을 지니고 있으며, 개화 후 3~4일까지는 그 능력이 비교적 높다. 그러나 개화 후 5일부터는 그 능력이 급격히 저하된다(그림 6).

   성목원에서 인공수분을 할 때에는 꽃가루의 채취노력을 합하여 10a당 3～4명이 필요하다. 따라서 적은 양의 꽃가루를 효과적으로 이용하는 것이 중요하다. 이를 위해 화분증량제 (꽃가루희석제)를 이용하며 양을 늘려서 이용하는 것이 효과적이다. 석송자를 이용하여 꽃가루를 5배로 희석하여 사용하면 꽃가루만을 이용하는 것에 비하여 결실률 및 품질에 손색이 없는 것으로 밝혀져 있다.

   최근에는 국내에서도 효과가 우수하고 값이 싼 화분증량제가 개발되어 시판되고 있다.

 (표 7) 인공수분 방법별 화분 소요량(’93 나주배연, 10a 당)

수 분 방 법	착과화총율 (%)	과총당착과수 (개)	화분소요량 (g)	소요시간 (시간/1인)
면      봉 수동분사기  전동분사기  무  처  리	92.6 68.6 62.1 66.7	2.2 3.0 2.7 2.7	1.9 8.2 5.2 -	44  8  6  -

 * 화분품종은 추황배, 결실품종은 황금배, 10a당 28주, 주당 3주지, 주지당 화총수 174개,

   면봉은 화총당 2화씩 수분, 10a당 7,000개 생산목표, 석송자 10배 증량 이용

 

                                    (그림 6) 수분 시기에 따른 결실율

( 일반적인 기상 조건인 경우 )

4. 결실증진 기술

 가. 개화기 고온건조 시 인공수분 실시 시기

  지구의 온난화와 이상기상 빈발 등으로 배 개화기간 동안 고온?건조 현상이 나타나는 경우가 많아지고 있으며, 인공수분을 실시했음에도 불구하고 결실이 좋지 않은 사례가 발생되고 있다. 보통의 기상조건에서는 꽃이 40～80% 피었을 때 3～5번화의 주두에 꽃가루를 묻혀준다.

 

 

① 개약 0%

 

② 개약 94%

 

③ 개약 100%

(그림 7) 개화 후 시간 경과에 따른 암술 개약 정도

(개화기가 건조한 때에는 ①～②의 꽃에 인공수분 실시)

  그러나 개화기가 건조한 조건에서는 암술의 수정 가능기간이 단축되므로 개화 후 1～3일 이내인 꽃, 즉 그림 7에서 개약이 완료되지 않은 꽃에 인공수분을 실시하여야 착과율이 높다(표 8)

 (표 8) 건조한 기상에서의 개화후 일수별 개약율 및 인공수분 효과  ( 2001, 나주배연)

구  분	인공수분 시기
	당일~1일후	1~2일후	2~3일후	3~4일후	4~5일후
착과율 (%)	100	85	77	38	20
개약율 (%)	86.5	97.7	100.0

  개화기에 고온건조할 경우 스프링클러나 분사호스 등을 이용하여 꽃에 물이 닿지 않도록 수관하부에 살수를 실시하면 암술의 활력이 보다 오래 동안 유지되고 화분의 발아가 촉진되어 인공수분 효과가 높아진다. 인공수분 실시는 오전 중이 좋으나, 인공수분은 방화곤충의 활동 불량 등 환경이 불량한 경우에 실시하는 작업이므로 하루 종일 실시해도 무방하다.

  꽃가루는 고온다습에 약하여 25℃ 이상에서는 4~5일이 지나면 발아력이 현저히 저하된다. 다습한 상태에서 25℃ 이상이 되면 3일째 발아력이 0℃로 된다.

  채취 후 5일 이내에 사용할 경우는 유산지에 싸서 20℃이하의 건조한 곳에 보관하였다가 사용하면 된다. 1년 이상 저장할 경우에는 파라핀 종이에 싸서 건조제와 1:1 비율로 용기에 넣어 냉동고에 보관한다.

  저장이 잘된 꽃가루는 1년 후에도 60~70%의 발아력을 유지한다. 오래 저장한 꽃가루를 사용할 때는 1일 정도 실온에 두었다가 사용하는 것이 좋으며 발아율이 30%이하인 것은 사용하지 않는 것이 좋다.

 나. 개화기 고온 건조시 지표살수의 효과

  고온?건조 시에는 꽃의 수명이 단축되므로 과수원에 살수를 하면 암술의 활력이 보다 오랫동안 유지되어 결실률이 향상될 뿐만 아니라 꽃의 수명도 길어진다 (표 9).

  개화기간 동안 25℃ 이상의 고온과 상대습도 50% 이하의 기상이 예상될 경우에 하루 중 가장 건조한 때인 오전 11시부터 오후 4시까지의 사이에 하루에 4～6톤/10a의 물을 2회로 나누어 살수한다. 살수는 과수원에 설치된 관수시설을 이용하는 것이 효과적이나, 관수시설이 되어 있지 않은 과원에서는 분사호스를 사용할 수 있다. 점적식보다는 스프링클러식이 효과적이다.

(표 9) 개화기 고온?건조시 살수처리가 착과에 미치는 영향        (품종 : 행수)

처      리	착과율(%)
지  표   살  수 무     처     리	80.9  (146) 55.6  (100)

  ※ 살수시 주의점

  수관살수보다는 지표에 살수하여야 한다. 수관살수 시에 개화된 꽃이 살수된 물에 젖게 되면 주두 분비액의 농도가 희석되어 화분의 부착능력이 나빠진다. 희석이 지나치게 이루어진 상태에서 인공수분을 실시하면 화분이 파열될 염려도 있다. 인공수분 후에 수관살수를 하면 주두의 화분이 소실된다. 또한 과다한 관수는 지온을 저하시켜 양분의 흡수나 이동을 저해할 가능성이 있으므로 지나친 관수는 피하는 것이 좋다.

Ⅲ. 적    과

  적과 (열매솎기)는 나무의 세력에 맞추어 착과수를 조절함으로써 과실의 크기를 증대시키고, 모양을 향상시키며 품질이 균일한 과실을 생산하고, 해마다 안정적인 고품질의 과실을 생산하는데 그 목적이 있다. 정상적으로 관리되는 성목원의 경우 일반적으로 총 개화량의 5~8%정도 개화되어도 충분한 결실량을 확보할 수 있으므로 적뢰, 적화, 적과가 늦어지면 저장양분이 과다하게 소모되어 과실의 비대가 불량해진다. 또 한 가지의 발생 및 생장이 불량해지고 꽃눈의 소질이 나빠져 다음해의 과실 생산에도 나쁜 영향을 미치게 된다.

1. 적과의 목적

  적과(열매 솎기)는 결실량을 조절하여 과실의 크기증대, 착색증진 등으로 품질을 높 이고, 일률적인 상품성이 있는 과실을 생산하며 수세에 맞추어 결실시킴으로써 이듬  해 해거리(격년결과)를 방지하고 병해충 피해 과실의 제거 및 어린나무에서는 과다한 결실을 막아 수관의 형성을 촉진시키는 등 여러가지 목적으로 실시된다.

  적과는 어느 정도 생장한 과실을 솎아주는 것이므로 양분 경제상으로 보아 꽃봉오리나 꽃이 필 때 솎아주는 것이 좋으며 넓은 의미의 적과는 꽃봉오리나 꽃이 필 때 솎아주는 적뢰(摘?)나 적화(摘花)까지도 포함된다.

2.과실에 미치는 적과의 영향

 가. 과실의 크기 증대

  적과는 일반적으로 남아있는 과실의 크기를 증대시킨다. 이는 착과수가 감소함에

따라 한 과실당 양분의 배당량이 많아지기 때문이다.

 나. 과실의 성분증가 및 착색촉진

  적과는 과실의 당함량을 증가시키며 과실의 착색을 촉진시킨다.

 다. 과실의 형태

  적과는 과실의 형태에 영향을 끼친다. 배 및 감에 있어서는 1과당 잎의 수가 증가함에

따라 과실이 편평하게 된다.

 라. 화아형성

  적과는 1과당 잎의 수를 많게 하여 잎에서 생성되는 동화양분의 축적에 의해서 꽃눈의

형성이 양호하게 된다. 적과의 시기는 적과의 강도보다 꽃눈 형성에 효과적이며 해거리를

방지할 수 있다.

 마. 생리적 낙과

  적과는 1과당 양수분의 공급이 많아져서 생리적 낙과를 적게 한다. 따라서 1과당 엽수가 적으면 과실의 크기도 작을 뿐만 아니라 생리적 낙과가 많아진다.

 바. 과실의 숙기

  적과는 과실의 숙기를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 적과를 행하지 않으면 양수분의

공급을 받는데 불리한 위치에 있는 과실은 생장이 불량하고 숙기도 늦어진다.

 사. 수량증대

  적과는 수량을 감소시키는 것으로 보이나 적과시기가 빠르면 빠를수록 과실의 비대를 촉진시켜 과실수는 감소되지만 총수량은 증가한다. 그러나 적과시기가 적기보다 늦어지면 늦어질수록 과실 크기에 대한 효과는 적으며 따라서 수량도 감소된다.

 아. 해거리 방지

  적과가 해거리(격년결과)를 방지한다는 것은 사과, 배, 비파, 감, 감귤 등에서 확인되었다. 즉 사과에 있어서 적과는 꽃눈형성을 증가시키는데 그 정도가 강할수록 시기가 빠를수록 효과적이다. 그러므로 만개후 40일까지의 적과는 해거리 방지에 효과적이지만, 70일 이후의 적과는 효과가 없다.

３. 수체에 미치는 영향

  적과를 행하면 과실에 소비되는 양수분이 적게 되어 수체의 생장을 촉진하며 충실하게 만든다. 적과는 새 가지의 생장을 촉진하고 간주의 비대에도 영향을 미치며, 지상부 중량을 증가시킨다. 또 결실과다로 가지가 찢어지거나 늘어지는 것을 적게 하고 새 가지의 생장이 적과에 의하여 촉진된다. 착과를 과다하게 시키면 수세가 약해져서 겨울철 저온에 대한 저항력이 약해져 동해를 받아 2차적인 동고병의 피해를 받게 된다.

4. 꽃, 유과의 발육과 수체내 양분

  수정을 완료하면 전년도 여름부터 낙엽기까지 수체중에 저장한 당이나 전분을 에너지로 하여 자방(화탁)은 급속히 생장하여 과실로서의 형태를 갖추게 된다.

  개화기가 가까워지면 화아의 인편이 탈락하고 화총이 급속히 발달한다. 이 발육에 필요한 양분은 가지 중에 저장되어 있는 저장양분으로부터 공급된다. 단과지나 화아중에도 양분은 저장되어 있으나, 꽃을 충분히 발육시키는데 필요한 양은 되지 못하며, 측지나 부주지 등의 가지로부터 양분의 공급을 받아 발육한다.

  다음에 수정 결실된 유과의 발육도 계속 가지 중의 저장양분에 의존된다. 가지중에 저장양분의 양이 많으면 세포분열이 왕성하여 과실당 세포수가 많아져 과실의 발육이 양호하여 대과가 된다. 이에 대하여 저장양분이 적으면 착과한 과실은 발육이 불량하여 세포수가 적고 소과의 과실로 된다. 유과를 키우는 힘은 가지중에 저장되어 있는 양분의 양과 그 이용율에 따라 다르다.

5. 꽃의 구조와 과실발육

  배는 1개의 화아로부터 8~10개의 꽃이 핀다. 개화순서는 사과와 반대로 기부로 부터 순차적으로 피게 된다. 1번화부터 선단부 8~10번화까지 모두 피는 데는 5~6일정도 걸린다. 

  배는 자지화(子持化)라고 하여 하나의 화아 중에 2화방 또는 3화방을 갖는 화아가 있다. 이것은 화아내의 기부에 있는 부아(보통은 엽아)가 화아로 분화된 것으로서, 뿌리의 노화, 여름의 한발, 물 부족, 질소가 부족되기 쉬운 연도나 과수원에 많다. 일찍이 분화한 화아를 친화(親花), 늦게 분화한 화아를 자화(子花)라 하며 신초도 발생한다. 자화는 친화보다 개화가 늦고 과실의 발육도 좋으나, 과형이 불량하며 당도가 낮고 품질이 떨어진다. 자지화는 보통의 화아보다 크기 때문에 동계 전정시에도 주의하면 외관으로도 판별할 수 있다. 따라서 자지화를 이용하려면 적뢰시에 친화를 남기고 자화는 제거하도록 한다. 친화와 자화는 꽃이 피고 나면 구별하기 어려우나 화뢰 상태에서는 자화의 편이 작고 발육이 늦어 판별할 수가 있다.  한편 신초로 될 엽아가 화아분화하여 다음의 부아가 움직이지 않고서 그대로 잎이 없는 2개의 화아가 나오는 것이 있다. 이것을 쌍자화(雙子花)라고 한다. 이것도 자지화와 같이 건조, 물 부족, 질소부족 등의 연도와 과수원에서 발생이 많으나, 자지화에 비하여 그 정도가 심한 경우에 나오기 쉽다. 수체내의 질소보다 탄수화물이 심하게 많을 때 발생한다. 이와같이 쌍자화는 가지로 되어야 할 엽아가 화아로 되기 때문에 잎이 없는 2개의

 (그림 8) 과총번수와 과실품질과의 관계

화방으로 된다. 쌍자화는 생장점이 없어 맹아(盲芽)로 된다. 쌍자화는 잎이 없으므로 적뢰나 적화시에 제거한다.

  한 과총 중의 개화 순서와 과실 형  과의 관계는 그림8과 같이, 기부 1~2번과는 조숙형으로서 과경이 짧으며 종경이 낮은 소과이고 당 함량은 높으나, 육질은 거칠고 저장성이 안좋다. 선단 7~8번과는 만숙형으로서 종경이 높은 과형이 긴 중~대과이고 당함량은 낮으나 육질이 유연하며 수분도 많다. 그러나 중앙부 3~5 번과는 풍만한 대과로 되기 쉽고, 숙기나 품질은 양자의 중간적 특성을 나타내는 경향이다. 그러므로 보통 재배에서는 중앙 3~5번과를, 조숙재배에는 중앙에서 약간 기부쪽으로 2~3 번과를 또 만숙재배의 경우는 중앙에서 약간 선단쪽으로 5~6번과중 1과를 남기도록 한다. 1번과는 변형과나 유체과로 되기 쉬우므로 적과한다.

6. 적뢰 및 적화

  배나무에 있어서도 저장양분의 소모 방지와 남은 꽃이나 과실 등의 발육을 돕기 위하여 개화되기 전에 꽃봉오리를 제거한다. 일반적으로 적뢰는 수세가 약한 나무나 결실시킬 필요가 없는 가지에 붙은 것은 미리 제거할 수 있고, 쌍자화의 화방 하나를 제거할때 실시한다. 적뢰에 의한 과실비대 효과는 특히 조생종에서 효과가 현저하며, 적뢰의 시기는 신초가 자라는 시기이므로 가지의 초기 생장에도 영향이 크다(표 10). 적뢰의 적기는 인포로부터 뢰가 나온 후 개화기까지이다. 시기가 빠를수록 손가락으로 가볍게 눌러 간단히 할 수 있으므로 능률적이다.

  적화 역시 적뢰를 실시하지 못하였을 때 적과보다 앞서 개화기에 실시하는 것으로 양분소모를 줄여 충실한 과실을 생산하기 위해서 실시한다.

 

 (표 10）행수의 적뢰, 적과시기와 과실비대 (1980, 茨城園試)

구    분	수확과수	1주당수량(kg)	과중(g)	소 과 율(%) (195g이하)
적 뢰,  적과 20일 적 뢰,  적과 40일 무적뢰, 적과 50일 무적뢰, 적과 50일	738   610  686  798	250  168  193  173	346  287  284  236	3.0  6.6  3.7 34.7

7. 적과의 시기

  적과에 의해서 양분소모를 막기 위하여 그 시기가 빠를수록 유리하다. 이러한 관점에서 이루어지는 것이 조기 적과, 즉 적뢰 및 적화이다. 적뢰나 적화는 과실이 완전히 결실되기 전에 실시되기 때문에 완전하지 못하여 보통 예비적 또는 보조적으로 하고 근래에는 적과작업의 노력분산이란 의도에서 실시되고 있으며, 수체생육이 중요한 어린나무에서는 적뢰, 적화가 효과적이라 할 수 있다.

  일반적으로 알맞은 적과시기는 생리적 낙과가 지난 다음 착과가 안정되고 양분소모가 적은 시기에 행해져야 한다. 배에 있어서 생리적 낙과가 끝난 다음에는 낙과가 적으므로 빨리 서둘러야 한다. 적과는 이를수록 유리하나 어린과실의 장래성은 수정후 2주일 정도 지나야 판정된다. 그러므로 적과시기는 일반적으로 1차 적과는 꽃이 떨어진 다음 1주일 후에 하고, 1차 적과후 7~10일 사이에 봉지씌우기와 함께 2차 적과를 하는 것이 좋다.

  과실의 비대는 과실을 구성하고 있는 세포수와 세포크기에 의해 결정되는데 과실 세포수가 결정되는 시기는 개화 후부터 1개월 전후에 결정된다. 따라서 가능한 한 일찍 적과를 실시하여 남긴 과실의 세포분열을 촉진시켜야 한다. 주요 품종별 세포분열 정지기는 조생종은 만개 후 25일, 중생종은 30일, 만생종은 45일경까지이다.

8. 적과 방법

  수확기에 품질이 좋은 과실이 될 수 있는 어린 과실을 중점적으로 남기도록 한다. 유과기때 모양이 좋고 과실이 크고, 과경이 길며 굵은 과실이 수확기 때 좋은 과실이 될 소질이 높다. 일반적으로 액화아보다 정화아(단과지)에서 결실된 과실, 4~5년생 가지에 결실된 과실의 품질이 좋다.

 

 (표 11) 유과 크기에 따른 수확기 과실 크기 분포

유과기 과실 횡경 (mm)	수확기 과실 횡경 분포 비율(%)			계
	소 ( < 1000mm )	중 ( 1000 ~ 1100mm )	대 ( ≥ 1100mm )
소 ( < 7   )	83.3	16.7	0	100
중 ( 7~10 )	42.9	39.3	17.8	100
대 ( ≥ 10 )	11.1	22.2	66.7	100

 가. 적과 대상 과실

  (1) 상품가치가 없는 것

   병에 이병되었거나 해충 피해과실과 수정이 잘 되지 않아 모양이 고르지 못한 과실 및 작업중이나 기타 손상으로 상처받은 것은 남겨야 할 자리에 있다고 하더라도 과실을 따버리는 것이 효과적이다.

  (2) 우량한 과실로 될 수 없는 것

   기부 1~2번 과실은 과형이나 외관이 고르지 못하므로 따버리는 것이 좋다. 이때 남길 부분에 있는 과실이라도 소과, 유체과, 기형과 등은 제거해 버리는 것이 상품성을 높이는데 효과적이다. 또 과총 중 착엽수가 적은 것, 과총의 방향이 밑으로 되거나 직립된 것도 제거한다.

  (3) 가지의 발육에 지장을 주는 과실

   어린나무의 주지와 부주지의 끝부분에 달려있는 것은 과실을 제거해 버리는 것이 가지 생장을 양호하게 할 수 있어 효과적이다. 

    남겨 놓을 과실의 방향은 옆으로 비스듬히 붙은 과총에 달린 과실이 봉지씌우기도 편하며 과실비대도 좋다. 과실의 방향이 아래로 된 것은 과실이 작고, 윗방향으로 직립한 것은 생육 초기에는 과실이 크나 어느 정도 과실이 커지면 과경이 부러지기 쉬우므로 적과한다. 과실 모양이 한쪽으로 치우치지 않고 좋으며 편원형 보다는 약간 장원형인 과실을 남기는 것이 좋다. 과총내에서 수세가 다소 강한 품종(감천배, 신고 등)은 3~4번과, 세력이 다소 약한 품종(황금배, 풍수 등)은 2~3번과가 모양이 좋고 과경이 길며 굵어 수확기 고품질의 과실이 될 가능성이 높다. 계속 신장시켜야 되는 가지의 선단부는 적과하여 가지 생장에 방해가 되지 않도록 한다. 선단부 액화아에 정화아와 비슷한 엽과비로 결실시킬 경우 선단부 세력이 약해지며 선단부 세력이 약해지면 다음해에 결과지 기부의 도장지 발생이 많아지고 결과지 소질이 나빠져 변형과 발생이 많고 품질이 나빠지는 악순환을 반복하게 된다. 결과지상의 신초발생은 착과 정도와 깊은 관계가 있다. 착과량이 너무 많을 경우 신초발생이 억제되고, 소과가 되며, 반대로 착과수가 지나치게 적을 경우에도 과실비대는 억제된다. 주간에 가까운 결과지에서는 가지의 끝에, 먼 결과지에서는 가지의 발생지점과 가까운 기부쪽에 과실을 남겨 수세조절을 하도록 한다.        

 

 

 

 

 

9. 열매 솎는 정도

  적과정도, 즉 착과량은 품종, 수령, 수세, 토양조건 등에 따라 다르기 때문에 일률적으로 기준을 정하기는 곤란하다. 그러나 정상적인 관리가 이루어지고 있는 성목원의 경우 소과 품종은 1과당 25~30엽, 중과 품종은 30~40엽, 대과 품종은 50~60엽이 제시되고 있다. 신고의 경우 500~550g의 과실을 생산하기 위해서는 1과당 30~40엽(과실간 간격 30~40cm)이 확보되어야 한다. 그러나 감천배와 같이 꽃눈 유지성이 낮은 품종은 한 과총당 과총엽수가 적기 때문에 꽃눈 유지성이 좋은 품종에 비해 착과 간격을 넓게 하여야 고품질 과실을 생산하고 좋은 꽃눈을 확보할 수 있다. 서리나 저온 등 기상재해가 발생할 경우 일찍 핀 꽃의 피해가 심하고 수관 상부보다 수관하부의 피해가 커서 결실 간격이 균일하지 않게 되는데, 이런 경우에는 열매의 간격이 다소 좁아도 착과시키는 것이 좋으며 극단적으로 결실량이 부족한 경우에는 한 과총내 2개의 과실을 결실시키는 것도 고려해 볼수 있다.

 (표 12) 1과당 엽수별 과실 품질 ( 품종 : 신고 )

1과당 엽수	평균과중 (g)	판매단위 (과/15kg)	당도 (oBx)	수량 (kg/주)
10	480	31	11.7	138.2
20	496	30	11.8	110.8
30	557	27	12.5	85.4
40	574	26	12.3	65.4

 10. 결실이 불량한 나무관리

  지난해 꽃눈 형성과 꽃눈 발달이 잘 되어 개화량이 많고 수분과 수정이 원만하게 이루어져 충분한 착과량이 확보되었다면 수확하는 과실은 전체 개화량의 5~8% 정도면 무난하다. 그러나 여러 가지 원인에 의하여 착과량이 부족한 경우가 발생하기도 한다.

  이러한 피해가 발생하면 생산할 과실이 없다는 이유로 나무관리를 소홀히 할 수 있는데, 과수나무는 한번 잘못 관리하면 정상으로 되기까지 상당한 기간과 노력 및 자본이 필요하다. 배나무는 영년생 작물로 해를 거듭하며 오랫동안 과실을 생산해야 하므로 더욱 더 철저한 관리가 요망된다.

  결실량이 적은 나무는 과실로 분배되는 영양분의 양이 적고 줄기, 가지와 같은 영양생장 기관으로의 이동량이 상대적으로 많기 때문에 신초 발생량이 많고 신초생장도 왕성해진다. 즉 양분의 수요와 공급이 일방적으로 되어 도장지 발생이 많고 수세가 강해지기 쉽다. 즉, 나무를 방치하면 다음해에 결실이 될 꽃눈의 발달이 충실하게 이루어지지 못하여 또다시 결실불량을 초래하는 악순환이 되풀이 될 수 있다.

  결실량이 50% 감소된 나무는 비료를 25% 정도 줄여 주는 것이 바람직하며, 가지 배치를 평소보다 20~30% 많게 하여 골고루 양분이 분배되고 소비될 수 있게 하여 웃자라는 가지 (도장지) 발생을 줄이고 수세가 지나치게 강해지지 않도록 한다.

  신초와 도장지 발생이 많으면 수관이 밀집되어 수관 내부까지 광선 투과가 불량하게 되고 나무용적에 비하여 광합성 효율이 낮아지므로 남아 있는 과실의 품질도 저하되고 꽃눈형성 및 발달이 불량해지는 한편 수관내부의 통풍조건이 불량하여 여름철에 내부가 고온다습하여 병해충 발생도 많고 약제방제 효과도 낮게 된다.

  이에 대한 대책으로서, 유인을 철저히 하여 수관내부까지 광선투과가 좋게 한다. 필요에 따라 도장지를 하기전정으로 제거하여야 한다. 하기전정 정도는 전체 도장지 발생량의 10% 이내로 실시한다. 유인과 하기전정은 늦어도 7월 상순 이전에 마무리하는 것이 좋다.

11. 착과와 과실의 발육

  식물학적으로 과실은 성숙한 자방을 의미하고 종자는 수정 후에 발육한 배주를 의미하므로 종자는 과실에 속한다고 볼 수 있다. 배는 꽃받기와 꽃받침의 일부가 발달 비대하여 과육을 형성하는 위과(false fruit)로서 종자는 보통 10개이나 영양상태가 나빠지거나 수정장해를 받으면 2~3개로 된다. 종자는 생장조절물질을 생성하여 다른 조직에서 과육내로 양분을 끌어들이는 작용을 하므로 종자수가 많을수록 과실의 비대 발달이 잘되고 당도가 높아진다.

 가. 착과

  수정과 함께 과실의 발육이 시작되는 것을 착과(fruit set)라 하고 꽃 중에서 과실로 발육하는 꽃의 비율을 착과율이라고 한다. 꽃 중에서 성숙한 과실로 수확기까지 계속 발육하는 비율은 작물의 종류와 품종에 따라 다르다. 낙엽과수들은 5~50%의 최종 착과율을 나타낸다.

  수정 후 착과가 되면 과실생장이 급속히 일어나면서 꽃잎은 노화하여 떨어진다. 수정이 일어나지 않으면 화기나 어린 과실이 떨어지는데 영양결핍이 중요한 요인으로 작용한다. 착과 후 어린 과실의 왕성한 생장은 영양분의 강력한 수용부위(sink)가 되므로 수정이 일어나지 않거나 충분한 수의 종자가 형성되지 못한 과실은 영양물질의

 (표 13) 배나무 주요 품종의 생산목표 (10a당)

품    종	목표과중(g)	평균당도(oBx)	착과수 (과)	수량(톤)
신    수 행    수 풍    수 이십세기 장 십 랑	250 300 380 300 300	13.0 11.5~12.0 12.0~13.0 11.0 11.0~11.5	10,000~1,000 13,000~4,000 12,000~3,000 16,000~8,000 16,000~8,000	2.0~2.5 3.0~3.5 4.0~4.5 4.0~4.5 4.0~4.5

  동원이라는 측면에서 그만큼 불리한 상황에 놓이게 된다.

   화분은 화분관 신장과 수정과정에 필요한 옥신을 함유하며 생장을 시작한 과실은 그 자체가 옥신의 공급부위(source)가 된다. 사과나 감에서는 낙과 발생이 많은데 이에 관계되는 물질로는 에틸렌이 깊이 관여되어 있다.

 나. 과실의 발육과정

  과실의 생장은 세포분열과 세포확대에 의하여 이루어지는데 배 과실의 비대 생장정도는 과실의 횡경과 과중으로 나타내며 어느 품종이나 모두 S자형 곡선으로 발육한다. 세포분열 시작 시기는 아직 정확히 구명되어 있지 않으나 화아분화 (6월말, 7월상순)이후 화기의 발달이 진행되는 동안부터 개화 후 4∼5주까지 이루어지며 가지나 눈의 저장양분, 꽃눈의 충실도, 영양조건, 개화기 전후의 온도와 일조, 종자수, 착과위치, 적화시기, 엽과비 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

  배 과실의 생장은 개화, 수분직후의 비대, 완만한 비대 및 성숙기의 급격한 비대 등으로 나눌 수 있다. 초기발육은 과육 세포의 분열에 의한 것이며 개화 후 4~5주가 경과되면 세포분열에 의한 세포수의 증가는 멈추고 수확기까지 거의 일정한 세포수로 경과하게 된다. 이 시기를 세포분열 정지기라고 한다. 세포분열 기간은 품종에 따라 달라 조생종은 약 23~25일, 중생종은 26~28일, 만생종은 35~40일이다. 세포비대기에 접어드는 세포분열 정지기는 해에 따라 다르나 신수품종은 대개 5월 15일~20일, 과경 15~20mm일 때이다.

  종자가 형성되는 시기는 과실비대가 완만하여 세포분열 정지기에서 2개월 정도 지난 7월 상?중순경에 세포 비대기에 들어가면서 과실은 급격히 크게 된다. 종자는 호르몬을 생성하고 과실의 생장을 조정할 뿐만 아니라 외부로부터 과실내로 탄수화물, 무기성분과 식물호르몬 등 과실의 비대 성숙에 관여하는 물질을 많이 끌어 들이는 역할을 한다. 따라서 종자는 과실 발육에 직접으로 관여하는 주요 인자이다. 조기에 수정된 과실은 종자수가 적게 되어 변형과로 되기 쉽고 종자수가 적게 되면 과실의 발육이 나쁘게 되므로 방화곤충의 활동이 저조할 때에는 인공수분을 개화 당일부터 개화 후 3일까지 수정능력이 높은 시기에 실시하여 종자수가 많도록 해준다.

  과실비대는 과실을 구성하는 세포수와 그 용적의 증대에 의하여 좌우되며 주로 여름철의 수체영양 조건에 지배된다. 수체영양은 시비, 수분의 흡수, 동화물질 생산 및 분배, 수체들 둘러싸고 있는 환경조건에 의해서 영향을 받는다.

  과실의 비대는 세포분열이 완료된 개화부터 1개월 정도의 기간이 경과한 후부터 이루어지며 세포분열 이후에는 하나 하나의 세포 비대에 의해서 과실이 크게 된다.

12. 꽃자리돌출과(숯배)경감 대책

 가. 유체과와 꽃자리돌출과 발생원인

  배 비정형과의 하나인 꽃자리돌출과는 어린 과실일 때의 유체과(有滯果)가 수확기에 꽃자리돌출과로 생산되는 것이 많으며, 유체과는 꽃받침이 탈락되지 않고 과실에 붙어 있는 과실을 말한다(표 14, 그림 9). 유체과가 생기는 원인은 수분수정이 끝난 유과가 개화 후 3~5주경까지 세포분열을 하게 되는데 꽃받침과 과실과의 접합부분에 분열조직이 있고 그 부분의 세포가 과실발육 중후기까지 분열함으로써 꽃받침이 떨어지지 않은 과실이 유체과로써 GA 등 호르몬이 집중된 신초적(新梢的) 소질(영양생장성)이 강한 과실로 볼 수 있다. 그런데, 꽃자리돌출과의 생산은 개화기에 여러 가지 이유로 착과가 불량한 해, 또는 유체과 발생이 많은 과원에서 문제가 된다. 왜냐하면, 착과가 잘되면 적과할 때 유체과를 제거하고 좋은 과실만을 남겨둘 수 있으므로 정형과 생산에 문제가 없으나, 착과가 불량할 경우에는 수확기에 꽃자리돌출과로 되는 유체과를 적과하지 못하고 남겨둘 수밖에 없는 상황이 되기 때문에 문제가 된다고 볼 수 있다.

 (표 14) 유과기 과형과 수확기 꽃자리돌출과와의 관계

유 과 기 과실형태	꽃자리돌출과 발 생 율(%)	돌출정도별 분포 (%)
		심	중	경
유체과 정상과	77.4 12.3	50.7  0.0	13.2 11.6	36.1 88.4

 

(그림 9) 유과기 유체과(왼쪽)와 정상과(오른쪽)

  우선 GA와 유체과 발생과의 관계를 살펴보면 만개기에 GA₃ 50ppm 혹은 GA₄₊₇ 100ppm을 처리한 결과 정상과에 비해 유체과가 꽃자리돌출과로 수확되므로 개화기 GA 함량은 유체과 발생과 상관이 높다는 것을 알 수 있다(표 15). 또 다른 시험에서도 생장조절물질인 NAA 25ppm, BA 50ppm, GA₄ 50ppm, Fulmet 10ppm 살포로 유체과 발생률이 NAA 25ppm은 80%로 가장 높으며, GA₄ 50ppm에서는 50%, Fulmet 10ppm에서 40%가 발생되었으나 무처리 및 꽃받침 제거 처리에서는 대부분이 정형과가 생산되었다(그림 10, 표 16). 따라서 이러한 생장조절물질들은 무처리, 꽃받침 제거와 비교하여 유체과 발생률을 높이고 수확기에 꽃자리돌출과로 이어지며 과실크기, 과형 등에도 영향을 준다는 것을 알 수 있다.

처리 및 농도	살포시기	꽃자리돌출과 발 생 율(%)	발생정도(%)
			심	중	경
GA3     50ppm  GA4+7  100ppm  무 처 리	만개기 〃 -	86.7 95.0 19.7	98.0 100   19.7	2.0   0 17.5	0 0 72.5

 (표 15) GA 제재의 종류가 꽃자리돌출과 발생에 미치는 영향

무 처 리 꽃받침 제거 NAA 25ppm		BA  50ppm   GA4 50ppm   Fulmet 10ppm
(그림 10) 생장조절물질 처리에 따른 신고 유과형태

 (표 16) 신고 개화기 생장조절제 처리에 따른 수확기 과실특성

처  리	과중 (g)	과실크기(㎜)		과형 지수	당도 (˚Bx)	과 형 특 징
		종경	횡경
무 처 리  꽃받침 제거 NAA 25ppm    BA  50ppm  GA4 50ppm  Fulmet10ppm	668 639 694   777 752 783	97  94 101   102 104 110	109 107 109   115 112 112	0.89 0.88 0.93   0.89 0.93 0.98	13.4 13.2 13.8   13.5 12.6 14.0	정형과 대부분  매우 양호한 과형  유체과율 80％, 꽃자리 비대불량,   꽃자리돌출과 많음  정형과 대부분  유체과율 50％, 꽃자리돌출 많음  유체과율 40％, 꽃자리 비대불량

  다음으로 유체과 발생과 수체 생육특성의 관련성을 보면 유체과 발생율이 17.4%로 높은 다발생과원은 1나무당 2~4년생의 젊은 결과지가 적은 반면 7년 이상이 50.4%를 차지하여 측지갱신이 이루어지지 않아 결과지령이 높으며, 측지수도 14.3개로 매우 적었다(표 17). 그리고 결과지 생육상태에서도 1~5년생까지의 길이가 156.1㎝로 선단부 생육이 떨어져 있었다(표 18) 반대로 유체과 발생율이 2.2%로 낮은 소발생과원에서는 1나무당 3~6년생의 결과지가 87.1%로 대부분이고 측지수도 27.5개로 많았으며, 결과지 생육상태도 1~5년생까지의 길이가 364.3㎝로 선단부 생육이 양호한 측지관리가 이루어지고 있었다.

 (표 17) 과원별 유체과 발생정도와 결과지 분포 및 측지수

구 분	유체과발생율 (%)	주당 결과지 분포율(%)				측지수 (개/주)
		2년생	3~4년생	5~6년생	7년 이상
다발생과원 소발생과원	17.4  2.2	2.6 10.8	15.4 58.5	31.6 28.6	50.4  2.1	14.3 27.5

 (표 18) 과원별 유체과 발생정도와 결과지 생육상태

구 분	결과지 생육상태(㎝)
	1년생(선단부)	2년생	3년생	4년생	5년생	계
다발생과원 소발생과원	21.5 71.4	20.7 62.4	30.7 58.2	40.4 60.7	42.8 111.6	156.1 364.3

  그 다음으로 화아 종류에 따라서도 달라지는데, 친화보다 자화에 착과된 과실에서 유체과 발생이 75%나 발생된다(표 19). 자화 발생은 자화가 생기는 시기인 7월 하순 이후에 건조한 과원토양 조건에서 생긴다고 한다. 그리고 결실불량으로 인해 호르몬 및 양분의 흐름이 얼마 남아 있지 않은 과실로 집중되어도 유체과 발생이 많아질 수 있다.

 (표 19) 자화를 남긴 경우의 수확기 과실특성

처  리	과중 (g)	과실크기(㎜)		과형 지수	당도 (˚Bx)	과형 특징
		종경	횡경
정상과  유체과  꽃받침 제거	668 754 689	96.6  100.6 99.5	109.3 113.2 108.2	0.88 0.89 0.92	13.4 13.5 13.4	과형 극히 양호  유체과율 75％, 줄무늬과율 75%   줄무늬과율 100％, 장형과로 됨

13. 꽃자리돌출과 발생 경감대책

  앞에서 꽃자리돌출과의 발생원인에 대하여 살펴보았는데, 현재까지 밝혀진 내용을 중심으로 꽃자리돌출과 발생 경감 대책과 그 밖의 요인에 따른 대책에 대해서 알아보고자 한다.

  꽃자리돌출과는 유체과가 수확기에도 꽃자리돌출과로 생산될 가능성이 높으며, 꽃받침이 붙어있는 유과기 유체과는 GA 등 호르몬 함량과 크게 관여되어 세포분열이 왕성한 신초적 소질을 가진 과실로 볼 수 있다고 하였다. 그러므로 유체과 발생에 대한 대책으로는 꽃눈 또는 유과에 호르몬 함량이 높아질 수 있는 수체관리는 피해야 한다. 우선 재배관리시 수세안정을 위해 강전정이나 절단전정을 줄이고 과실이 착과되는 측지양성과 관리가 잘 이루어져야 할 것이다. 즉, 결과지인 측지는 중간부위에 도장지가 다발되지 않으려면 측지의 발생부위가 좋은 곳에서 나온 가지를 선택하여 기부와 선단이 직선으로 반듯하게 유인하고 선단부는 다소 높게 유지시키는 것이 좋다. 또한 측지가 오래되어 묵은 것은 갱신하여 3~6년생의 젊은 측지에 결실시키도록 하며, 순치기 및 도장지를 제거하는 여름전정을 실시해 준다. 시비관리에 있어서는 개화기에 질소질 비효가 나타날 수 있는 밑거름이나 웃거름의 과다 시용을 피하는 것이 좋은 방법이다. 그리고 과실 비대 및 숙기 촉진을 위한 GA 도포제 처리의 과다 사용을 억제한다.

  친화보다 자화에 착과된 과실이 유체과가 된다는 보고와 같이 자화의 착과로 인하여 유체과가 발생되는 과원에서는 자화가 생기기 쉬운 7월 하순 이후에 토양이 건조하지 않도록 수분관리가 필요하다.

  결실불량으로 인해 호르몬 및 양분의 흐름이 얼마 남아 있지 않은 과실로 집중되어도 유체과 발생이 많아질 수 있으며, 적과시 유체과를 따버리면 되지만 착과불량의 경우에 유체과를 남겨둘 수밖에 없는 경우도 있으므로 수분수 확보 및 인공수분으로 안정적 착과가 될 수 있도록 한다.

  한편 착과불량으로 유체과를 남겨두고 꽃받침부위를 제거해야 할 경우, 그다지 능률적인 방법이라 하기는 어려우나 유과기 꽃받침 제거에 의해 과형을 개선할 수 있다. 유체과의 꽃받침 제거 시기는 만개 25~35일경이며, 적과가위 또는 면도칼 등으로 꽃받침만을 반듯하게 제거해 준다. 이때 유체과의 꽃받침 제거시기가 빠르면 편원형과가 되고 너무 늦으면 꽃자리돌출과가 발생되며, 꽃받침과 과육부분이 많이 잘라지면 꽃받침 제거 흔적이 남게 되므로 주의하도록 한다(표 20. 그림 11).

 (표 20) 유체과 꽃받침 제거방법에 따른 과형분포

처리방법	과형분포(%)
	편원형과	정상과	체와부돌출과
꽃받침 제거	0	76.2	23.8
꽃받침 + 과육일부제거	55.2	32.5	12.3
무 처 리	0	8.5	91.5

유 과 기
수 확 기
	체와부돌출과 ( 숫배 )		정상과		꽃받침 제거 흔적과
(그림 11) 유과기 유체과의 꽃받침 제거방법에 따른 수확과의 과형

  이 밖에도 유체과의 발생은 인공수분 시기, 꽃가루의 증량수준 및 중복수분, 그리고 개화기 온도도 호르몬 활성과 관련되어 유체과 발생에 영향을 주는 것으로 알려져 있다.