파프리카재배-배꼽썩이와 일소과

 

배꼽썩이와 일소과

배꼽썩이(bloosom-end-rot)

  배꼽썩이는 처음에 과실에 점이 생긴다.  이 점들은 초기에는 짙은 녹색과 회색으로 보이고 그 부분이 흐물흐물해지다가 옅은 회색으로 변하고 바싹 마른다

  이 점은 증산작용에 의해 과실벽의 세포에서 수분이 빠져 나가면서 생긴다.

  세포가 한번 피해를 입게되면 다시는 수분을 흡수하지 못하게 된다.  세포는 완전히 건조하게 되고 이것에 의해 옅은 회색 점이 과실표면에 나타나게 된다.

  배꼽썩이는 증산량이 뿌리에서 수분을 흡수하는 양보다 많으면 발생한다.  이 시기에 식물은 많은 양의 수분을 필요로 하기 때문에 어린 과실의 세포에서 수분을 빼앗아 간다

  파프리카 과실의 수분 완충력은 매우 약하기 때문에 쉽게 피해를 입을 수 있다.

  토마토의 경우에는 과실에 수분을 많이 보유하고 있기 때문에 배꼽썩이 피해가 적다.

  배꼽썩이는 과실의 밑부분에 나타난다.  배꼽썩이는 과실이 강한 직사광선에 노출되어 있거나 잎에 덮혀 있어도 나타난다.

  배꼽썩이는 상대습도가 낮거나 혹은 온도가 높을때 나타난다

일소과

  일소과는 과실의 어깨부분에 나타나는 점으로 강한 직사광선을 받아서 생긴다.

  때때로 일소현상이 과실의 밑부분에서도 발생하게 되는데 이것은 과실이 높은 곳에 달려 있을 때 생긴다.  일소과는 온도가 너무 높을 때 발생한다

  일반적으로 과실이 작물에 달려있을 때 직사광선을 받게 되면 발생할 가능성이 아주 높다.

  이때 과실 표면 온도는 45～50℃ 정도 된다

1. 일소과

  과실의 온도가 너무 높으면 발생하기 쉽기 때문에 아래와 같은 예방책으로 관리한다

  가. 식물의 수체를 활용

     과실을 잎으로 덮으면 직사광선을 막을 수 있다.  측지를 2단이나 혹은 그 이상에서 순작업을 하여서 잎을 많이 남긴다.  작물의 머리부분에서 15～20㎝ 밑부분에 있는 측지는 제거하지 않는다

  나. 온도

     온실내 너무 높은 온도는 과실표면의 온도를 쉽게 올라가게 만든다.  온도를 낮추기 위해서 환기를 적절히 한다.  환기를 시면 온도를 낮출 수 있는 대신 습도가 낮아지고 습도가 낮아지면 배꼽썩이가 쉽게 올 수 있다.

이 때문에 적절한 환기가 중요하다

  다. 스크린

     과실의 온도를 낮추기 위해서 스크린(차광막)을 사용한다.  과실에 직사광선이 다는 것을 피하고 온도를 낮추는 효과를 가져온다.  스크린(차광막)을 사용하면 배꼽썩이를 예방하는 효과가 있다

  라. 스프링클러

     스프링클러를 사용하여 온실내부 온도와 과실의 온도를 낮출 수 있다

2. 배꼽썩이

  가. 칼슘

     칼슘은 세포벽을 구성하는데 중요한 요소이다.  과실의 세포내 칼슘 결핍은 세포벽을 약하게 만들고 증산작용에 의해 쉽게 피해를 받게 된다.

  양액내에 적절한 양의 칼슘이 있더라도 세포내로 흡수가 원활하게 되는 것은 아니다.  칼슘과 다른 원소간에 길항작용에 의해서 칼슘흡수가 방해를 받기도 한다.  예를 들면 칼륨이나 마그네슘의 함량이 매우 높으면 칼슘과 길항작용이 생겨서 칼슘흡수가 방해를 받게 된다.  칼슘과 암모늄과의 관계도 나중에 다루게 될 것이다

  칼슘과 다른 원소들 사이의 경쟁관계에서 칼슘의 흡수가 저해되는 경우가 있다.  칼슘은 항상 물과 함께 흡수된다.  칼슘의 이동은 수동적이다.  칼슘은 오직 물과 함께 뿌리에서부터 지상부로 흡수된다.  증산량이 아주 많아서 거의 대부분의 수분이 잎으로 이동되면 칼슘이 잎에 축적되게 된다.  그러므로 뿌리로부터 과실로 수분이 이동되도록 노력해야 한다.  이런 노력은 오후 늦게 광의 세기가 줄어들고 환기 비율이 줄어들며 온실 내부온도가 낮아지는 때 많이 실시한다.

  이때는 온실내부에 습도를 높이고 증산량을 줄여야 한다.  맑은 날에는 뿌리의 활동이 왕성하다.  뿌리의 활력이 강하면 오후 늦게, 이른 저녁까지도 강한 뿌리의 활동이 지속된다.  습도가 높으면, 증산량이 낮아지고 뿌리의 근압이 높아서 뿌리로부터 수분의 이동되는 방향이 잎 대신에 과실로 바뀌게 된다.  이 때 수분이 잎 대신에 과실로 더 많이 이동되기 때문에 물과 함께 칼슘도 같이 과실로 더 많이 이동하게 된다.  과실로 축적된 칼슘은 세포벽을 더욱 강하게 만든다.

  ‘슬라브내 칼슘의 농도가 높고 흡수되는 양이 많으면 배꼽썩이가 줄어든다’라고 말할 수는 없다.  작물 내 이동 작용이 잘못 되거나 온실 환경, 기온 조건에 따라서 배꼽썩이가 얼마든지 많이 나올 수 있기 때문이다.

  슬라브내 칼슘의 농도가 높으면 칼슘 결정(Calcium-spot)의 원인이 된다.  이러한 칼슘 결정은 회색에 3～5㎜ 정도 직경으로 과실 표면에 나타난다.  칼슘결정(Calcium-spot)은 습도가 매우 높았을 때 많이 나타나게 된다.(과실로 칼슘이 많이 이동되기 때문에)

  나. 암모니움(Ammonium)

     암모니움(NH₄⁺)은 슬라브내 pH를 적절히 조절하는데 많은 영향을 준다.  그러나 암모니움 농도가 과잉이 되면 배꼽썩이가 많이 나온다.  온도 또한 배꼽썩이 발생에 많은 영향을 주는 요소이다

NH4 공급	목표 pH	공급 pH	Ca 공급	Ca 농도	배꼽썩이		생산량
					L	H	L	H
0 0 0.25 0.5 1.0 2.0	no 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5	6.7 6.2 6.1 5.9 5.7 5.0	3.0 2.0 2.0 1.8 1.7 1.4	7.2 8.2 8.2 8.2 8.6 8.6	14 20 17 21 25 24	15 19 22 16 22 23	19.0 19.7 20.0 18.4 18.0 17.0	24.8 24.1 24.0 23.2 23.7 21.8

 L : 주,야간 온도가 낮다.(주간온도:20, 야간온도:16)

 H : 주,야간 온도가 높다.(주간온도:24, 야간온도:20)

  위의 표에 의하면;

  암모니움 농도가 높으면, 생산량이 낮아진다.  이것은 pH가 낮아짐에 따라 뿌리 생육, 발달이 저해되기 때문이다.  암모니움 농도가 높으면 배꼽썩이가 많이 나타난다.  암모니움은 칼슘과 갈항작용을 일으키고, pH를 낮춘다. pH가 낮으면 칼슘 흡수량이 적어진다.

  다. 수분공급 - EC

     수분 공급이 충분하지 못할 때나 흡수가 제대로 되지 못할 때는 증산 작용이 충분히 일어날 수가 없다.  11:30～14:30분 사이는 광이 가장 많고, 증산이 가장 많이 일어난다.  그렇기 때문에 이 시간대에는 40～45% 정도가 배수되어야 한다.

  또한, 슬라브내 수분 함유량도 중요하다.  건조한 슬라브에서는 뿌리로 수분의 이동이 수분을 충분히 함유하고 있는 슬라브보다 느리다.

  EC를 낮게 해서 공급하면, 수분 흡수가 쉽게 이루어진다.  그러므로, 광에 의해 영향을 받는 컴퓨터 설정에서 EC를 0.2에서 0.4정도로 감소되게끔 설정한다.

  라. 환경제어와 습도

     환경제어는 가장 중요한 요소이다.  높은 광세기, 높은 온도와 낮은 상대습도는 증산량을 아주 높이는 원인이 된다.  만약 아주 맑은 날 온실 지붕에 있는 스프링클러와 차광막을 사용해서 증산량을 줄이면 배꼽썩이 발생을 많이 줄일 수 있다.

  마. 배꼽썩이를 예방하기 위한 관리

     배꼽썩이는 매년 나타난다.  때때로는 착과 된 과실의 50% 이상이 배꼽썩이에 피해를 입기도 한다.  보통은 여름에 10～15% 정도의 비율로 나타난다.  작물이 약하고 잎이 작으면 생장이 활력적이고 균형적인 작물보다 배꼽썩이에 더 민감하다.  과실은 잎으로 덮어주어야 한다.  활력적인 작물은 잎이 크다.

  날씨가 흐리거나 추울 때 수온이 최저 한계치 이하로 내려가면 작물의 온도는 매우 낮아진다.  작물의 온도가 낮아지면 생장이 느려지게 된다.  식물의 줄기가 두꺼워지고 잎은 작아지고 마디수가 적어지게 된다.  이것은 결론적으로, 잎과 측지 생장이 불균일 하고 작물이 더욱 더 약하게 된다.  또한 과실 착과가 잘 되지 않고 생산이 줄어든다.  시간이 지난 후에도 과실 착과가 잘 되지 않고 수확을 못하면 작물이 갑자기 강하게 영양생장으로 발달하게 되고 배꼽썩이가 쉽게 발생한다.  따라서 본격적으로 여름이 시작되기 전에 작물의 잎을 크고 활력적이게 만들고, 작물 자체를 활동적으로 만들어 뿌리 발달을 자극하게 만드는 것이 중요하다.

  흐린날 작물의 온도는 그로우 파이프(growing pipe)를 사용하여 너무 낮지 않게 관리한다.  흐리고 온도가 낮은 날에는 작물이 많은 수분을 필요로 하지 않기 때문에 공급 수분량도 적당하게 공급해야 한다.  관수시작 시간과 끝내는 시간도 식물체내 뿌리 근압에 따라 영향을 받는다.

  여름철에, 외부 온도가 높을 때, 환기창은 빠르고 많이 열려야 한다.  아침에 환기창이 많이 열려 있으면 습도는 낮아지고 작물은 증산작용을 활발히 할 수 있게 된다.  15:00～15:30분 사이에 습도가 점차적으로 낮아지는 때이다.  따라서 이때는 환기창을 조금 닫으므로써 습도가 너무 내려가지 않게 보존할 수가 있다.  그러나 온실 내부의 온도가 올라가지 않는 한도내에서 사용해야 한다.  아침에 환기가 충분히 이루어지지 않으면 습도는 높아지고 작물의 증산량은 낮아지게 된다.

  한낮에 온실내 온도는 광도가 매우 강하기 때문에 매우 높아지게 되고, 환기창은 아주 빨리 열리게 된다.  바깥 날씨가 갑자기 변하게 되면, 예를 들어 상대습도가 아주 높았다가 갑자기 아주 낮아지게 되면, 작물이 심한 스트레스를 받게 되고 이것은 배꼽썩이가 많이 나오는 이유가 된다.

  바. 온도

     24시간 평균온도가 높으면 과실이 매우 빨리 비대하게 된다.  과실이 빠르게 비대하게 되면 과실로 칼슘이 축적되는 양이 낮아진다.  과실은 24시간 평균온도에 따라 배꼽썩이에 아주 민감하게 영향을 받는다.  따라서 24시간 평균온도를 22℃ 이상 올라가지 않게 관리하도록 노력한다.  야간온도를 낮추도록 노력하는 것이 효과적이다.

  사. 비정상적인 생장(불규칙적인 성장)

     과실이 많이 달려있지 않을 때 작물이 비정상적으로 과잉 영양생장을 하게 되면, 작물은 많은 측지와 잎을 만들게 된다.  이때에 작물은 측지와 잎을 만들기 위해 많은 양의 칼슘을 필요로 하게되고 식물체내에서 어린 과실의 세포를 형성하는데 사용될 칼슘과 측지와 잎을 만드는데 사용될 칼슘간의 경쟁 현상이 생기게 된다.  측지와 잎에서 많은 양의 칼슘을 빼앗아 가기 때문에 과실은 점점 약해질 수 밖에 없다.

  아. 관수량

     관수량에 따른 배꼽썩이의 발생빈도에 대한 연구

1회 관수량 수분공급량	1등급+2등급 생산량 (㎏/㎥)	배꼽썩이 발생빈도(%)
150～500㏄ 50～80㏄ Diff. 5% 90～150㏄ Diff. 5% 90～150㏄	20.7 19.8 20.7 21.4	1.5 6.8 3.1 3.7
250㏄ 150㏄ 100㏄ 80㏄	20.5 21.4 21.1 20.7	5.7 7.1 8.7 11.1

 - Diff. 5% 90～150㏄

  1회 관수량은 90～150㏄ 정도로 한다.  마지막 관수하고 다음 날 첫 번째 관수하기 전까지 슬라브내 습도가 5% 차이남.

 - Diff. 5% 90～150㏄

  1회 관수량은 90～150㏄ 정도로 한다.  마지막 관수하고 다음날 첫 번째 관수하기 전까지 슬라브내 습도가 10% 차이남.

  위의 표에 의하면 마지막 관수 후 다음 날 첫 번째 관수 전까지 슬라브내 습도가 10% 차이가 나면 총 생산량은 최대가 된다.

  1회 수분공급량이 많으면 배꼽썩이 발생빈도가 낮아진다.

  뿌리생장을 위해서도 1회 수분공급량을 늘리는 것이 좋다.

 자. 칼슘 엽면시비

     아래 표는 과실에 칼슘 엽면 시비를 한 시험결과 자료입니다.

	9월 21일 수확
	나무당 수확량(g)	나무당 과실수
		총 수량	배꼽썩이 비율
표준	3.979(g)	35.4b	21a
2% ca V1: ×1 V1: ×2 V1: ×3 V2: ×1 V2: ×2 V3: ×1	4.194  ab 3.971   b 4.012   b 3.955   b 4.495  a 4.136  ab	34.7  abc 32.0   bcd 35.0  abc 34.2  abcd 37.8  a 35.6  ab	15   bcde 14    cde 15   bcde 18  abc 19  abc 20  ab
4% Ca V1: ×1 V1: ×2 V1: ×3 V2: ×1 V2: ×2 V3: ×1	3.953   b 4.146  ab 4.025   b 4.077  ab 4.211  ab 4.342  ab	31.6    cd 32.8   bcd 31.9   bcd 33.3   bcd 34.8  abc 35.3  abc	7        f 7        f 7        f 7        f 9       ef 12     def

  엽면시비 용액은 염화칼슘(CaCl₂)으로 만든다.

  2% 칼슘은 리터당 20g, 4% 칼슘은 리터당 40g

  V1: ×1     과실 직경이 1.3㎝ 일 때 처리

  V1: ×2     과실 직경이 1.3㎝ 일 때 첫 처리

              과실 직경이 3.4㎝ 일 때 두 번째 처리

  V1: ×3     과실 직경이 1.3㎝ 일 때 첫 처리

              과실 직경이 3.4㎝ 일 때 두 번째 처리

              과실 직경이 5.2㎝ 일 때 세 번째 처리

  V2: ×1     과실 직경이 3.4㎝ 일 때 첫 처리

  V2: ×2     과실 직경이 3.4㎝ 일 때 첫 처리

              과실 직경이 5.2㎝ 일 때 두 번째 처리

  V3: ×1     과실 직경이 5.2㎝ 일 때 처음 처리

  농도가 너무 높으면 잎에 피해를 준다.  어린 과실에 칼슘 엽면 시비를 하면 배꼽썩이를 예방하는 효과가 있다.

  차. 근권부 처리

     근권부 온도를 12～18℃로 유지했을 때 24～36℃로 관리했을 때 보다 작물의 잎에 칼슘과 마그네슘이 더 많이 축적되는 것을 실험적으로 확인했다.

  칼륨(가리), 질소, 인은 높은 온도에서 더 증가되는 것을 알았다.

NFT(박막수경재배방식)	배꼽썩이 비율
NFT NFT(19℃로 관리했을 때) 폴리우레탄(poly-urethanae)슬라브 폴리우레탄 슬라브(19℃로 관리했을때)	10 2 20 14

슬라브온도	중량	과실수	배꼽썩이 (%)	건물중 100g당 칼슘 농도(㎎)
				과실내		잎
				줄기부근	과실윗부분
온도를 낮추지 않았을때	2,420	20	14	165	62	2,682
온도를 낮추었을때	2,417	20	9	184	89	2,525

슬라브 처리	슬라브 온도	슬라브 내 산소 (㎎)	슬라브온도에 따른 산소침투농도
온도를 낮추지 않았을 때 온도를 낮추었을때(16℃)	24.4 19.2	7.7 8.1	8.4 9.2

  결론

    ⑴ 슬라브 온도를 낮추었을 때 배꼽썩이 발생 비율이 줄어들었다.

    ⑵ NFT 방식이 슬라브 보다 더 배꼽썩이를 예방하는데 효과적인 걸로 나타났다.

    ⑶ 산소 농도가 높으면 배꼽썩이 발생 비율이 줄어든다

    ⑷ 근권부(슬라브)온도가 20～30℃ 사이에서 뿌리에 의한 산소 흡수가 두 배 정도로 늘어나고 칼슘은 대부분 뿌리 끝부분에서 흡수되었는데 뿌리 끝은 산소 농도에 매우 민감하게 반응한다.

  카. 배꼽썩이 처리방법

    과실이 착과 후 2～3주 정도 되면 배꼽썩이에 가장 민감하다.  착과 후 4주가 지나면 일소과가 발생할 확률이 높아진다.

  배꼽썩이를 예방하기 위해서는 수분공급을 효율적으로 해야한다.

  만약 작물에 과실이 달려있을 때 작물이 정상적인 증산작용을 하지 못하면 수분을 적당히 공급해 주기 전에 피해를 입게 된다.  만약 과실에 배꼽썩이 증상이 나타나지 않았다면 그 과실은 다른 과실로부터 수분을 빼앗아가기 때문에 새로 착과되는 어린 과실에 배꼽썩이가 나타나게 된다.

  만약 과실에 배꼽썩이가 나타나면 그 과실은 제거하지 않고 1～2주 정도 기다렸다가 1～2개 정도를 제거한다.