전정은 사과나무에 어떤 영향을 미칠까

다음글은 일본 히로사키대학교의 아사다(淺田武典)씨가 질의, 응답식으로 전정의 이론을 설명한 글입니다. 전정에 따른 오옥신과 시토키닌 등 생장조절물질의 생산과 이동을 나무의 생육과 결부시켜 설명하고 있습니다. 사과나무 정지, 전정시 반드시 참고하여야 것으로 생각되어 전문을 소개합니다.

<질문 1>전정은 옛날부터 하여 왔기 때문에 연구도 상당히 진전되었다고 생각하지만 전정을 하면 사과나무가 어떻게 반응하는가를 알고 싶습니다.
<답변>확실히 연구는 많이 되었습니다. 그러나, 시험결과가 수세, 수령, 품종, 생육조건 등이 서로 다르든지 해서 때로는 서로 상반된 결과가 얻어졌기 때문에 해석에 곤란한 경우가 많습니다. 전정할때에 나무가 어떻게 반응하는가를 충분히 예측할수 있을 정도로 알고 있다고는 할수 없습니다. 따라서, 나는 나무의 반응를 예측한다든지, 반응이 여러 가지로 서로 달라도 왜 그와같이 반응하는가를 전정이론을 들어 설명하고자 합니다.

<질문 2>전정을 하면 나무가 이와같이 된다고 하는 것은 대체로 알고 있는 것은 아닐까요? 예를들면 새가지가 강하게 자란다든다가, 꽃눈형성이 억제 된다든가 등등
<답변>지금까지 시험이나 경험으로보면 전정에 의해서 새가지 생장이 강해진 경우도 있지만 약하게 되는 경우도 있습니다. 뿌리의 발육도 활발하게 되는 것이 있는 반면 억제되는 경우도 있습니다. 꽃눈형성이나 과실의 발육도 같은 경향을 보였습니다. 그밖에 똑같은 양의 가지를 전정으로 잘라내어도 전정방법 즉, 절단전정과 솎음전정간에도 반응이 서로 다른 것은 잘알고 있습니다. 전정에 대한 나무의 반응은 매우 복잡하여 아직 충분히 설명 할수는 없습니다.

<질문 3>전정의 효과를 설명하는 것이 어렵다는 말씀이신데, 그렇다면 무엇을 기준으로 설명하는 것이 좋을 까요. 예를 들면 양분의 이동 방법 등 일까요
<답변>세계 여러나라의 과수 생산지의 생육조건은 서로 크게 다릅니다. 그러나 생육조건이 달라도 새가지가 자라고, 꽃눈이 형성되고, 과실의 발육 등 생장 패턴의 변화는 없습니다. 즉, 과수는 각각이 가지고 있는 유전자와 그작용을 변화시키는 체내 조절기능에 의하여 생활방식이 조절되는 것입니다. 따라서, 나무 자체가 가지고 있는 체내조절 기능이 어떻게 작용하는가를 아는 것이 중요합니다. 물론 전정은 영양분 생산 형태나 이동형태을 변화시키지만 그것만으로는 나무의 반응을 설명할 수는 없습니다. 그이상으로 체내 조절기능을 어떻게 변화시키는가를 생각할 필요가 있습니다.

<질문 4>체내 조절기능이라고 하는 말은 처음 듣습니다만 좀더 상세하게 설명하여 주시겠습니까?
<답변>예를 들어 다음 그림과 같은 사과나무가 있다고 합시다. 사과나무에는 뿌리, 눈(芽), 새가지(잎 포함)와 꽃(과실)이 있어서 서로 유관속(維管束)으로 연결되어 있습니다. 뿌리의 활동이 왕성하게 되면 눈의 활동을 촉진합니다. 눈이 활동하면 새가지가 자라게 되고 꽃(과실)의 발달을 촉진시킵니다. 각각의 생장작용은 서로 밀접하게 연관되어 있습니다. 이것이 체내 조절기능의 첫째 형태입니다. 둘째번 형태는 생장하는 새가지나 과실이 뿌리 또는 눈에 영향을 미치는 조절기능입니다. 이들 2개의 형태가 작용하여 나무 전체의 생장을 조절한다고 생각합니다. 뿌리나 눈의 활동이 왕성해지면 새가지나 꽃(과실)의 생장이 활발하게 되는 형태는 그림의 실선(實線)으로 나타내었는데 생장을 촉진하는 관계입니다. 그런데 생장중 새가지나 과실이 뿌리 또는 눈에 영향을 주는 형태는 활동을 촉진하는 경우도 있지만 반대로 억제하는 경우도 있는 관계입니다. 그것은 그림의 점선(點線)으로 나타내었습니다.

<그림>사과나무의 수체내 생장 조절 기능 모식도
<질문 5>그렇다면 체내 조절기능은 뿌리, 눈, 새가지, 과실생장의 상호관계로 작용한다는 것이지요. 서로 생장이 촉진되든지, 억제되는 것은 어떻게 설명합니까?
<답변>뿌리나 눈의 활동을 서로 연결시키는 것이 있습니다. 그것은 미량(微量)으로도 영향력이 큰 식물호르몬의 작용이라고 생각하는 것이 일반적입니다. 여러 가지 식물호르몬 가운데 주역을 담당하는 식물호르몬은 오옥신입니다. 오옥신은 주로 어린 잎과 과실에서 만들어집니다. 오옥신은 만들어진 장소에서 아래쪽에 있는 눈이나 뿌리에 작용을 합니다. 새가지가 잘 자라면, 즉 오옥신을 만들면 뿌리의 생장이 촉진되는 경우도 있는 반면, 생장이 떨어지는 경우도 있습니다. 그것을 다시 설명하면 오옥신의 농도로 설명할수 있습니다. 뿌리는 오옥신의 농도가 낮은 상태에서는 생장이 촉진되고 농도가 높아지면 생장이 억제됩니다. 티만(Thimann, K.V., 1937)이라는 사람이 오옥신의 농도가 낮으면 뿌리, 눈, 가지의 생장은 좋아지고, 높으면 억제된다고 하였으며 특히 뿌리는 오옥신농도에 민감하게 반응한다는 것을 증명 하였습니다.

이와같이 오옥신은 아래쪽에 있는 눈의 생장을 방해 하든지, 뿌리의 생장을 촉진 또는 억제하는 작용을 하는데, 또 하나 오옥신을 만드는 새가지나 과실의 힘을 알아둘 필요가 있습니다. 그것은 어린 새가지나 과실은 영양분을 강하게 끌어 당기는 역할을 한다는 것입니다. 따라서, 오옥신을 만든다고 하는 것은 아래쪽의 생장을 오옥신이 좌우함과 동시에 눈이나 뿌리에 영양분을 공급하지 못하게 하는것도 생각하여 둘 필요가 있습니다. 강한 생장을 하는 가지나 과실은 가지가 붙은 기부쪽에 있는 가지의 생장을 억제하는 것은 여러분이 잘 알고 있는 바와 같습니다.

<질문 6>미안하지만 오옥신이 생장을 억제한다는 점을 좀더 알기 쉽게 설명하여 주시기 바랍니다.
<답변>그러면 자동차를 예로 들어 설명하겠습니다. 자동차는 액셀레이터를 늦추고 브레이크를 밟아 속도를 떨어뜨립니다. 강한 엔진을 장착한 경기용 자동차는 속도를 떨어뜨리는데 강한 브레이크가 필요합니다. 만약 약한 브레이크를 장착하였다면 차가 정지하는데 긴 거리가 필요하겠지요. 체내 조절기능은 생장에 브레이크을 거는 작용을 가지고 있어서 나무 전체의 생장을 통제하고 있다고 생각하면 됩니다. 세력이 강한 대목에 접목을 하였든가, 영양이 좋아서 수세가 강한 나무의 경우 물을 주지 않거나, 비료를 제한하거나 뿌리 전정(단근, 斷根)을 실시하여 생장에 브레이크를 걸수도 있지만 체내의 오옥신에 의해서도 조절 됩니다. 과실을 많이 달면 생장이 약해집니다. 과실은 어린 새가지와 같이 오옥신을 만들기 때문입니다.

나무가 강하게 자랄때에는 강한 브레이크가 필요하게 되는데 예를들면 새가지(페더, feather, 우모상가지)나 도장지는 수세가 강한 나무에서 발생이 많지요. 새가지나 도장지는 보다 많은 오옥신을 생산해서 뿌리의 생장을 억제 합니다. 그렇게 되면 사과나무는 새가지 신장정지가 빨라지고 겨울 추위에 견딜수 있게 되는 것입니다. 새가지나 도장지가 나무의 생장을 약화시키는 효과를 나는 ‘낙하산 효과’라고 이름지었습니다. 즉, 낙하산은 천천히 낙하(落下)할때는 펴지지 않지만 빠른 속도로 낙하 하면 펴져서 그후 급격히 낙하속도가 떨어집니다. 어린 새가지의 수가 적어서 오옥신의 생산이 적을때는 뿌리의 오옥신의 농도가 높지 않습니다. 그러면 뿌리는 활발히 생장을 합니다. 그런데 새가지나 도장지가 발생하면 오옥신의 생산이 증가하고, 뿌리의 오옥신의 농도가 높아지고, 뿌리의 활동이 억제됩니다.

정리하면, 나무의 생장이 지나치게 강할 경우, 스스로 생장을 억제해서 조절하는데 그것을 체내조절기능이 이루어진다고 합니다. 양분의 흡수, 이행(移行), 저장도 생장방법이지만 그것은 원인이 아니고 체내조절기능이 작용한 결과입니다.

<질문 7>체내조절기능에 대해서는 이해할 듯 합니다. 그렇다면 전정이 어떻게 체내조절기능을 작용하게 하는가에 대하여 구체적으로 설명하여 주시겠습니까?
<답변>우선 전정을 한다는 것은 어떤것입니까. 전정은 사과나무 가지의 수(數)와 양(量)을 줄이는 것입니다. 뿌리나 눈(새가지) 또는 꽃(과실), 눈과 눈, 눈과 과실 등 이들의 관계를 변화시키게 됩니다. 이들 관계는 무전정 상태에서 대목과 접수의 조합으로 결정되는 자연적인 균형을 유지하고 있습니다. 뿌리가 저장양분을 사용하여 활동하면 많은 눈이 자라고, 어린 새가지가 발생하여 오옥신을 생산합니다. 그 오옥신이 뿌리로 이행하여 뿌리의 생장에 브레이크를 겁니다. 그렇기 때문에 새가지는 균형잡힌 자연스러운 생장을 하게 되는 것입니다. 그러나 전정은 눈수를 줄이기 때문에 새가지수가 적어지고 오옥신이 많이 생산되지 않습니다. 자동차에 비유하여 말하면, 브레이크를 걸지 않은 것과 같이 뿌리가 활발히 생장하게 되고 새가지 생장을 강하게 촉진하게 되는 것입니다. 따라서, 전정을 한다는 것은 나무를 젊게 만든다는 것이 첫 번째 작용입니다. 그다음으로 새가지가 생장함에 따라 충분한 오옥신이 만들어져 뿌리에 많이 이행하게 되면 뿌리의 생장이 억제되고 새가지 생장도 떨어집니다. 예를들어 강한 절단전정을 한 경우는 많은 수의 눈, 즉 오옥신을 만드는 공장을 대부분 없애버리는 결과가 되기 때문에 대단히 강한 반응을 일으킵니다. 그러한 경우는 뿌리의 강한 생장에 의하여 새가지(페더)나 도장지를 발생시키고 새가지 숫자를 증가시킨후 만들어진 오옥신이 보다 많아 지기 때문에 뿌리의 생장이 억제되어 원래의 균형상태로 안정되도록 작용합니다. 앞에서 설명한 ‘낙하산 효과’와 같은 것입니다. 솎음전정은 오옥신의 생산공장을 부분적으로 남기기 때문에 그렇게 생장을 강하게 하지는 않습니다.

<질문 8>전정이 나무 생장을 강하게 하지 않는 경우도 있다고 하는데 어떤 경우입니까
<답변>설사 강전정을 하여도 토양이 척박하든가, 사과나무 뿌리의 생장이 여러 가지 이유로 방해를 받는 경우는 생장이 강하게 되지 않습니다. 뿌리의 활동이 나쁘고 지상부 생장을 촉진하는 힘이 약하면 새가지 선단에서 오옥신이 많이 생산되지 않습니다. 전정이란 수단으로 생장 브레이크을 느슨하게 풀면 수체내 조절기능 그자체가 움직이지 않기 때문입니다. 뿌리는 낮은 농도의 오옥신에 의해서 생장하기 때문에 만약 오옥신의 대부분이 뿌리에 공급되지 않으면 뿌리가 생장하지 않는 경우도 있을수 있습니다. 

<질문 9>전정을 하면 도리어 뿌리의 생장이 억제되어버리는 경우도 현실적으로 있을까요
<답변>뿌리의 생장이 전정에 의해서 억제된다고 하는 보고는 있습니다. 그러나 그들의 보고를 보면 전정에 의해서 새가지가 발생하고 오옥신이 만들어진 후 뿌리의 생장에 영향을 미치게 됩니다. 전정은 우선 뿌리의 활성을 높이는 작용을 하며 직접 뿌리의 활성을 저하시키는 것은 아니라고 생각합니다.
따라서, 전정으로 뿌리의 생장이 억제된다고 하면 2차적인 영향이 겠지요. 즉 오옥신을 만드는 눈이나 과실의 작용은 2 가지인데, 그 하나는 아래 쪽의 눈의 생장을 억제하는 것이고, 또하나는 영양분을 강하게 끌어 당기는 것입니다. 만약 정전에 의하여 새가지가 자라는 기간이 길어지든지, 2차신장이 많아지면 영양분이 새가지 생장에 빼앗겨 뿌리로 가야할 량(量) 줄어집니다. 그렇게 되면 뿌리의 발육을 억제 됩니다. 환상박피를 한 경우와 유사하지요.

<질문 10>전정은 일반적으로 화아분화를 나쁘게 한다고 하는데 ?
<답변>일반적으로 그렇게 말해지고 있지만 반대로 좋게 한다는 보고도 있습니다. 화아분화에 대해서도 오옥신의 작용 원리로 잘 설명할수 있습니다. 화아분화는 먼저 봄에 새가지가 자란후 생장이 일단 멈추었다가 재차 눈속에서 생장이 시작되면 꽃을 만드는 성질을 가진 눈으로 바뀝니다. 일단 생장이 정지된 눈속의 생장점이 움직이기 시작하기 위해서는 뿌리가 활동을 해야 합니다. 뿌리는 화아분화전 새가지 신장이 왕성할때는 일시적으로 활동하지 않고 쉽니다. 새가지 생장이 멎으면 활동을 개시합니다. 그런데 강한 가지를 절단하게 되면 절단면 가까이의 눈이 강하게 자라서 늦게까지 오옥신이 많이 생산됩니다. 새가지 생장이 멈추지 않으면 뿌리는 생장을 재개하지 않습니다. 뿌리가 활동하지 않으면 액아는 휴면상태로 있습니다. 따라서, 화아분화가 억제되게 됩니다. 솎음전정을 한 경우는 남아 있는 가지의 정단 신초가 생장을 멈추기 쉬워 집니다. 생장이 멈추면 뿌리가 활발히 활동하게 됩니다. 그결과 눈의 생장점이 움직이기 시작합니다. 단과지의 정아는 뿌리의 생장이 일시적으로 활발하게 되어 눈이 움직이면 화아을 만들도록 바뀌게 되어 있습니다.

<질문 11>겨울전정과 여름전정의 차이에 대하여 설명하여 주시겠습니까.
<답변>겨울전정과 여름전정의 효과는 기본적으로 같다고 생각합니다. 왜냐하면 어느것도 동일한 수체내 조절기능에 영향을 미치기 때문입니다. 단, 차이는 뿌리와 눈(새가지) 및 과실, 눈과 눈, 눈과 과실의 상호관계에 대하여, 겨울전정은 이듬해 생장에 영향을 미치지만, 여름전정은 곧바로 나무에 영향을 미칩니다. 일반적으로 여름전정이 생장을 강하게 하지않는다고 하는데 그것을 증명하는 보고는 없습니다. 아마도 여름전정의 경우 약전정을 하기 때문이 아닌가 생각합니다.

<질문 12>마지막으로 말씀하여 주실 것이 있습니까
<답변>전정은 먼저 생장을 촉진하는 기술이라고 말씀드릴수 있습니다. 나무는 여러 가지 자극에 대하여 원래 상태로 돌아가려는 수체내 조절시스템을 가지고 있습니다. 전정에 대한 반응도 원래 상태로 되돌아가도록 변화를 일으키는 것이 첫째입니다. 그 다음에 일어나는 변화와 나누어 생각하여 볼 필요가 있습니다. 나무는 생장을 정지하든지 꽃눈을 만들든지 또 겨울의 추위에 저항력을 가지는 등 여러 가지 자극에서 회복하려고 합니다. 전정의 영향을 예측하는 것은 회복의 방법을 예측하는 것입니다. 회복의 방법은 전정 방법, 전정 강도, 전정시기, 또 토양, 일조량, 온도, 결실량, 대목 등 외적 내적 조건에 따라서 달라집니다. 따라서, 전정은 각각의 나무의 상태에 따라 적절히 하지 않으면 안됩니다. 전정 할때와 그후 각 나무의 상태를 잘 모르면 전정의 결과을 이해할수 없고, 결과를 예측할수도 없습니다.