배나무재배-과정부(果頂部; 滯窪部) 돌출과의 발생원인과 대책

1. 증상

과정부 돌출과는 사진의 과실에서 볼 수 있는 바와 같이 꽃잎(花瓣)이 떨어진 자리 즉 배꼽에 해당되는 체와부(滯窪部) 주변의 과실 부분이 그 정도는 다르나 튀어나온 것이다. 일부지방의 배 재배농가들은 숫배라고 부르기도 한다. 대부분의 과정부 돌출과는 체와부에 꽃받침(夢片)을 가지고 있다.

2. 문제점

배 재배농가나 배를 취급하는 상인들의 말에 의하면 정부돌출과는 그렇지 않은 정형과(整形果)에 비하여 당도가 낮고 육질도 좋지 못하기 때문에 가격이 좋지 않다고 한다.

따라서 배 재배농가들은 과정부 돌출과의 발생을 막기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 그러나 발생 원인이 확실하게 밝혀져 있지 못한 상태인지라 뚜렷한 대책을 제시하지 못하고 있는 것이 그 현실이다.

3. 현재 거론되고 있는 과정부 돌출과의 발생원인 및 대책 고찰

현재까지 제시되고 있는 과정부 돌출과의 발생원인 및 대책을 살펴보면 다음과 같다.

가. 평택시의 독농가 ○○○ 씨가 말하는 발생 원인과 대책

평택시의 독농가 ○○○ 씨는 개화기의 심한 일교차가 원인이라고 말하고 있다. 즉 개화기에 일교차가 심한 해에는 뿌리의 기능이 저하되는데 이러한 상태에서는 인산이나 칼리 등의 비료 성분은 잘 흡수하지 못하고 질소를 편중 흡수하게 되는 것이 그 원인이며, 따라서 흡수가 부진한 인산, 칼리, 붕소, 아미노산 등의 사용을 그 대책으로 제시하고 있다.

이 분은 특히 칼슘, 붕소, 아미노산의 5∼7일 간격 3∼4회 엽면살포를 강조하고 있다.

나. 천안시의 독농가 김○○ 씨

천안시의 독농가 김○○씨는 “천안배연구회지 제3호에 게재한 2002년도 숫배 발생의 원인과 대책” 에서 다음과 같이 쓰고 있다.

첫째, 저장양분의 함량이 높을수록 과정부 돌출과의 발생 확률이 높다. 2001년 가을에는 예년에 비해 맑은 날이 많아 일조량이 충분하여 (그 결과 광합성을 잘하여 과실의 당도도 높았을 뿐 아니라) 예년에 비하여 수체에 많은 저장양분을 축적하였다. 이러한 상태의 나무를 예년과 동일한 선정을 실시함으로서 수체 내의 높은 저장양분을 그대로 가지고 갈 수 밖에 없게 되고 결국 이것이 과실로 이어져 숫배의 발생이 많아졌다고 할 수 있다. 따라서 전년도 가을 날씨가 좋으면 일단 저장양분의 축적이 많은 것으로 보고, 밑거름을 줄이고 착과 후 과실 비대기에 웃거름 위주의 유기물 시용을 하는 것이 대책의 한 가지가 될 수 있다.

둘째, 세력이 강한 나무와 가지일수록 과정부 돌출과의 발생이 많고 모양도 좋지 못하다(오래되고 굵은 가지일수록 저장양분의 함량이 많아 과실은 크지만 과정부 돌출과가 되기 쉽다). 정지전정 시 영양상태가 낮은 1∼3년생 가지를 중점 배치하는 것이 바람직하다. 특히 정지 전정 시에는 전년도의 기상상태 및 낙엽상태 등을 고려하여 강약을 잘 조절해야 한다.

셋째, 개화기의 기온 저하나 꽃가루의 종류는 근본적인 이유가 될 수 없다. 기온 저하가 주원인이라면 그 지역에서 전체적으로 동일하게 나타나야 되는데 동일한 지역에서도 농가마다 과정부 돌출과의 발생정도에 크게 차이가 나기 때문이다. 또 공동으로 꽃가루를 생산하여 사용한 세농가에서도 발생 양상이 크게 다른 것을 보면 꽃가루 품종의 종류도 과정부 돌출과의 발생 원인이 될 수 없다.

결론적으로 개화기의 기온 저하나 꽃가루는 과정부 돌출과 발생에 일부원인은 될 수 있을 것으로 생각되나 주원인은 아니며, 저장양분을 고려하여 결과지의 세력을 균형 있게 유지하는 정지 전정, 시비 관리 및 수세에 알맞은 착과량 조절 등이 핵심 대책이다.

다. 천안시농업기술센터

천안시농업기술센터에서는 “천안배연구회지 제3호에 개화기의 기상 이변과 유체과의 발생 관계”를 다음과 같이 쓰고 있다.

개화기의 기상이변에 의하여 결실 불량과 유체과 발생이 증가된다. 개화기의 저온과 서리는 수정장해를 일으키고 만개기의 고온은 암술의 수정가능기간을 단축시킨다. 정확한 보고는 없으나 개화기에 저온이었던 해에 유체과의 발생이 많은 것으로 미루어 보아 저온과 서리가 유체과의 발생을 증가시키는 것으로 예측된다. 기상이변에 대하여 적절한 대책을 준비하지 못한 농가에서 결실이 불량했으며 같은 기상조건에서도 질소 과다 과원에서 유체과의 발생이 많았다.

이에 대한 대책은 다음과 같다.

첫째, 과원 내의 광환경 개선을 위하여 도장지 발생 억제를 위한 전정 및 철저한 유인 실시

둘째, 토양 과습 방지를 위한 철저한 배수 실시 및 심근성 초종을 활용한 초생재배

셋째, 질소 성분이 적당히 함유된 양질의 유기물 시용 및 칼슘, 붕산 등의 엽면살포

라. 나주배연구소

나주배연구소의 시험연구보고서에 수록된 내용은 다음과 같다.

어릴 때 유체과(有滯果)가 커서도 유체과가 되기 쉽고, 유체과는 과정부돌출과(突出果)가 되기 쉽다. 또한 액화아(腋花芽)가 결실된 경우 유체과와 정부 돌출과가 많다

이에 대한 대책은 단과지(短果枝)에 결실시키는 것과 적과할 때 유체과와 돌출과를 제거하는 것이다.

(유체과)	(정상과)

4. 과정부 돌출과의 발생원인

과정부 돌출과는 생장호르몬(생장호르몬; plant hormon) 옥신(auxin)과 지베렐린(gibellelins)의 영향을 많이 받은 꽃, 즉 생식생장(生殖生長)으로 이행은 되었으나 아직 영양생장성(營養生長性)이 많이 남아 있는 꽃이 과실이 되었을 때 발생된다.

발생학적(發生學的)으로 볼 때 꽃은 정단분열조직(頂端分裂組織)인 순(새가지)의 선단부(先端部)가 변화된 것이다. 정단분열조직은 옥신을 생성하고 바로 이 옥신의 생장 주도 작용에  의하여 정부우세성(頂部優勢性-가장 많이 자라는 현상 즉, 생장에 필요한 물질에 대한 흡인력의 상대적인 우세성)을 나타낸다. 동일한 원리에 의하여, 동일한 과실 내에서도 순의선단부에 해당되는 과정부(果頂部, 滯窪部)에서는 다른 부위에 비하여 보다 늦은 시기까지 생장, 즉 세포분열과 세포의 비대가 계속된다.

과정부에서 일어나는 이러한 생장작용은 과실의 생장에 반드시 필요한 것이다. 그러나 이러한 과정부의 생장작용이 너무 지나치게 일어날 경우 즉 과정부의 생장이 지나치게 강하게 그리고 늦은 시기까지 오래 계속되면 그 결과가 돌출증상으로 나타나 문제가 되는 것이다.

위와 같은 원리로 세력이 강한 새가지가 많이 발생한 오래되고 굵은 가지에 결실된 과실, 도장지 근처에 결실된 과실, 액화(腋花)의 과실 등에서 많이 발견된다.

즉, 상대적으로 새가지의 생장(영양생장)과 과정부의 생장을 지나치게 강화하는 제 요인들이 과정부 돌출과의 발생 원인이 되는 것이다.

즉, 질소의 과다 시용, 강전정, 심한 절단전정, 결실 불량 (授紛樹 未洽, 晩霜의 피해) 등은 꽃과 과실에 대한 옥신과 영양분의 공급을 더욱 증가시켜 과정부의 생장을 늦게까지 계속하게 하므로 돌출현상이 일어나게 할 가능성이 크다.

현재까지 거론되고 있는 과정부 돌출과의 발생원인 및 대책의 고찰에서 이러한 사항들이 부분적으로나마 거론되고 있는 것은 너무나 당연하다 하겠다.

5. 대책

위에서 살펴 본 바와 같이 과정부 돌출과는 옥신의 영향을 지나치게 강하게 받은 즉 영양생장성이 많이 남아 있는 꽃이 과실이 되었을 때 발생한다.

눈이 부착되어 있는 나무와 가지의 영양생장이 강할수록 눈에 대한영향도 강해진다.

과정부의 돌출 여부는 이미 꽃눈의 분화 발달 과정에서, 즉 개화 이전에 대부분 결성된다. 개화기의 꽃의 소질이 그 해 과실 소질의 90%를 지배한다는 말이 여기에도 적용되는 것이다. 따라서 대책도 이에 부응할 수 재배적인 조치들이 수반되어야만 되는 것이다.

가. 단과지(短果枝) 양성 결실

나무 전체의 영양생장과 생식생장을 적당한 수준으로 조절하는 일은 결코 쉬운 일이 아니다.

이러한 관점에서 해당 결과지의 생장만이라도 조절할 수 있는 기술적인 방법이 요구된다. 현실적으로 가장 손쉽게 실시할 수 있는 기술이 생장호르몬 (옥신, 지베렐린, 시토키닌)과, C/N율 등의 종합적인 면에서 상대적으로 보다 더 안정적인 상태인 단과지를 만들어 결실시키는 방법이다. 이 방법은 이미 동가 현장에서 좋은 꽃눈을 만들기 위한 방법으로 많이 활용되고 있는 방법이기도 하다. 그 순서와 방법은 다음과 같다.

(1) 1년차에는 세력(길이와 굵기)이 적당한 신초를 적기에 유인하여 액화아(腋花芽)의 분화를 유도한다.

유인은 서 있는 가지를 눕혀주는 작업이다. 유인을 하면 즉시 순의 정단 분열조직에서 생성된 옥신의 흐름에 변화가 일어난다. 옥신은 중력의 작용으로 하(下) 방향으로만 이동하므로 유인된 가지에서는 선단부의 옥신이 선단부에 머무르게 되고 그 옥신의 작용으로 더 이상자라지 못하게 되는 것이다. 이것이 바로 유인된 가지의 길이 생장이 멈추는 이유이다.

선단부의 생장이 정지되면 세포분열을 주도하는 호르몬인 시토키닌과 각종 생장에 필요한 물질이 다른 눈들에게 공급되어 눈이 커지고 화아 분화로 이어진다.

너무 강한 신초를 유인할 경우 중간에서 강한 신초들이 발생될 수 있다.

이 경우에는 유인의 효과가 감소된다. 새로 자라는 신초에서 많은 옥신과 지베렐린이 생성되기 때문이다. 세력이 적당한 신초를 유인해야 하는 이유가 바로 여기에 있다.

한편 너무 약한 신초는 꽃눈을 키울 힘이 약하여 좋은 결실을 기대할 수 없으므로 역시 좋지 않다.

※ 서 있는 가지의 특성

서 있는 가지의 특징은 가지가 서 있는 정도에 따라 다르나 모두 정부우세성(頂部優勢性)이 있다는 점이다. 정부우세성의 정체(正體)는 생장점에서 계속적으로 이루어지는 생장호르몬 옥신의 생성이다. 생성된 옥신은 중력에 의하여 하(下)방향으로 이동하면서 생장점보다 낮은 위치에 자리하고 있는 눈(芽)들의 생장을 억제하는 역할을 한다.

옥신이 정부우세성을 발현하는 기작(機作)은 다음과 같다. 옥신은, 먼저 새 뿌리에서 만들어진 시토키닌을 자신이 생성되었던 부위로 보내 세포분열을 일으키게 하고, 다음은 어린잎에서 만들어진 지베레린을 보내 세포의 크기를 확대시킨다. 이어서 생장 발육에 필요한 모든 물질 즉, 뿌리에서 흡수한 제(諸)물질과 잎에서 합성된 탄수화물을 자신이 생성되었던 생장점으로 보내 새로 만들어진 세포들의 발달 및 생활에 쓰도록 한다.

서 있는 가지가 계속 자라는 이유는 바로 여기에 있다.

많은 수의 새가지가 늦은 시기까지 왕성하게 자라는 과수원이나 나무에서 과실의 발육과 성숙은 물론 화아의 분화와 발달이 나쁜 이유는 계속적으로 자라는 가지들이 생장호르몬과 각종 생장에 필요한 물질들을 독점적으로 소비하기 때문이다.

※ 유인의 효과

과수원에서 6월부터 화아의 분화와 발달을 촉진할 목적으로 신초들을 유인해 주는 것을 볼 수 있는데 유인을 해 주면 어떤 변화가 일어날까? 서 있는 가지의 선단부 즉, 생장점에서 옥신이 생성된다는 사실을 이미 설명한 바 있다.

가지를 수평으로 유인해 주면, 중력의 작용이 없어져 옥신의 이동이 이루어지지 않게 된다. (옥신은 중력이 작용할 경우에만 이동될 수 있기 때문에 아래 방향으로의 이동만 이루어질 뿐 수평 및 윗 방향으로의 이동은 이루어지지 않는다). 따라서 유인된 가지에서 옥신은 가지의 선단부에 머물게 되고, 이 옥신 때문에 정부우세성을 상실하므로 생장이 멈추게 된다. 유인된 가지가 더 이상 자라지 않는 이유는 바로 여기에 있다.

이처럼 서있던 가지를 유인해 주면 가지의 선단부에 의한 세포분열호르몬 시토키닌과 제반 물질의 독점현상이 사라지고 기부의 눈들에 분배되므로 다른 눈들의 생장이 개시된다. 영양적인 면에서 보면, 선단부에 집중되었던 질소가 여러 눈에 분배되므로 질소의 비율은 저하되고, 각 눈들은 각자의 근처의 잎에서 생산된 탄수화물을 공급 받을 수 있어 탄수화물의 비율이 올라간다. 눈 내의 시토키닌의 증가와 C/N 율의 상승이 화아의 분화 및 발달에 유리하게 작용한다는 사실은 이미 누구나 아는 사실일 것이다. 위와 같은 내용을 다시 한번 정리하면 다음과 같다. 서 있던 가지를 유인해주면,

○ 중력의 작용이 없어져 선단부의 옥신은 원래의 그 자리에 머무르게 된다.

○ 이 결과 선단부의 정부우세성이 없어져 가지의 길이 생장이 중단된다.

○ 그 결과 과실과 다른 눈들에게 시토키닌, 지베렐린, 물, 무기성분, 광합성산물이 공급되어 비대생장(세포분열과 세포 확대)이 시작된다.

○ 그 결과 과실의 발육과 꽃눈의 분화 발달이 촉진된다.

이와 같은 성질을 이용하여 새 가지의 신장 중지 유도와 꽃눈의 분화와 발달 및 과실의 발육 촉진 등을 도모할 수 있다.

(2) 2년차 즉, 이듬해 개화기에 액화아의 꽃을 제거하여 단과지를 양성한다. 단과지는 봄철에 조금 자라고 말기 때문에 옥신과 지베렐린의 생성량도 적다. 따라서 액화아에 비하여 옥신의 영향을 적게 받게 되는 것이다.

질소의 과용과 절단전정은 삼가하는 것이 바람직하다. 질소의 과용은 새가지의 발생과 신장을 촉진하고 그 결과 신초가 옥신과 지베렐린을 계속 생산하여 꽃눈에 좋지 않은 영향을 미치기 때문이다.

(3) 단과지의 꽃(종합적으로 안정된 상태임)을 이용하여 3∼5년차에 결실시킨다.

(4) 나이가 너무 오래된 가지는 생장호르몬과 C/N율 및 탄수화물과 질소화합물의 양적 균형 및 흐름 등이 무너져 좋은 꽃눈의 착생(좋은 결실)을 기대할 수 없으므로 미리 좋은 단과지가 착생된 예비지를 양성하여 대체한다. 적당한 예비지가 없을 경우에는 그 가지에 결실된 과실을 모두 제거하고 휴양(休養)을 시켜 세력이 안정되게 만든 다음에 결실에 이용한다.

나. 적정수준의 결실 확보

나무와 가지의 세력에 비하여 결실이 지나치게 부족하면 남는 힘(餘力)은 새로운 영양생장 즉 새가지의 발생과 생장 촉진 즉, 옥신과 지베렐린 생성 증가로 연결되고 그 최종적인 결과는 과정부 돌출과의 발생 원인이 된다. 나무와 가지의 세력에 부응되는 결실의 확보는 가장 효과적인 과정부 돌출과 발생 대책의 하나이므로 이와 관련된 사항들을 철저히 실천해야 한다. 이와 관련된 재배기술사항으로는 수분수의 확보, 인공수분, 적과 등이 있다.

다. 지나친 영양생장을 유기하는 재배적인 조치 삼가에 의한 수세의 안정화

위에서 살펴본 바와 같이 지나친 영양생장이 과정부 돌출과 발생의 주원인이므로 과도한 영양생장이 야기될 수 있는 재배적인 조치들을 삼가 해야 한다.

이와 관련된 재배기술사항으로는 시비(특히 질소질 비료의 총량, 시용시기, 시용방법 등), 정지 전정(간벌, 큰가지 빼내기, 솎음과 절단, 절단 정도, 유인 등), 결실 조절 등이 있다.

라. 약전정(弱剪定)

간벌, 큰가지 빼내기, 솎음전정, 유인 등은 수세의 안정에 도움이 되는 재배적 조치사항에 해당된다.

마. 안정된 유기물 사용 위주의 비배관리

특히 C/N 율이 10∼15로 안정된 유기물(완전 발효된 유기물) 중점 시용에 의한 시비관리는 비료의 산·곡(山ㆍ谷 - 흡수상태로 가장 많이 존재하는 상태를 산, 가장 적게 존재하는 상태를 곡 즉, 골짜기라고 함)을 없애고 항상 적정한 범위 내에서 유지되게 하여 뿌리의 선택적 흡수기능을 향상시켜 수세가 안정되게 한다.

배수불량지에서 미숙유기물의 심층시용은 습해의 발생을 가중시킨다.

※ 식물 뿌리의 양분 흡수 특성

◆ 식물의 뿌리는 자신이 손상을 입지 않거나 스트레스를 받지 않고(濕害, 旱拔, 肥料 燒, 斷根 등)

◆ 자신의 주위에 수분과 양분 특히 비료성분들이

◆ 흡수하기 좋은 형태로 항상 충분히 존재하면

◆ 시기적 양적으로 흡수에 욕심을 부리지 않고

◆ 필요한 시기에 필요한 양만큼만 흡수한다.

◆ 이러한 결과는 안정적인 생장으로 나타난다.

바. 초생재배

초생재배를 하면 풀이 과잉의 비료를 흡수하므로 과다시비의 해를 줄일 수 있다. 풀에 의하여 흡수된 비료는 그대로 유실되는 것이 아니다.

풀이 살아 있을 때에는 식물의 체구성물질(體構成物質)이 되고, 풀이 죽게되면 분해되어 비료성분으로 환원되고 배나무에 의하여 재활용된다.

사. 배수

배수가 불량하면 뿌리가 장해를 받을 수 있다. 특히 새뿌리가 장해를 받게 되면 비료성분의 선택적 흡수기능이 저하되어 질소만 집중적으로 흡수될 뿐만 아니라 시토키닌의 생성이 감소되어 꽃눈의 정상적인 분화 발달이 저해되어 변형과의 발생 및 꽃눈 퇴화의 원인이 된다.

또한 ACC(1-amino cyclo propane -1-carboxylic acid)가 많이 생성될 경우에는 저장력이 약화된다.

심한 경우에는 저장양분이 감소되어 늦서리의 피해 등 기상재해에 대한 저항성도 약화된다.

아. 지연 수확

소극적인 대책이기는 하나 당장 좋은 과실을 확보할 수 없는 농가들에게는 현실적으로 긴요한 대책이다.

과정부 돌출과는 질소의 영향을 많이 받아 비(非) 돌출과에 비하여 성숙이 늦다. 즉 세포의 분열기간이 더 길뿐만 아니라, 질소의 동화에 많은 당이 소비되어 당도의 상승이 지연되고 과육조직의 연화(軟化)도 늦다.

따라서 충분히 성숙된 것을 확인하고 수확한다(당도와 식미 검사 후 수확).

※ 숫배라는 호칭에 대한 의견

원래 식용부위가 되는 배의 과실 부분은 모체(母體)의 일부인 화탁(花托)이 변화된 것이다. 즉 자성기관(雌性器管-女性器管)이 변화된 것이다. 따라서 단순히 외관적(外觀的)인 모습과 연관(聯關)하여 숫배라고 부르는 것은 타당하지 못하다고 생각되며, 과정부(체와부) 돌출과 또는 정부 돌출과라고 부르는 것이 타당할 것으로 생각된다.