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사업구분 |
기본연구 |
Code 구분 |
LS 0207 |
수행구분 |
연구분야(전반기) |
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연구과제 및 세부과제 |
연구기간 |
연구책임자 및 참여연구원(☎) |
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연구과제명 |
단감의 안정생산 및 생력재배기술 개발 |
'95~'05 |
경남도원 단감연구소 최성태(211-5690) |
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세부과제명 |
밀식 과원의 수형갱신 효과 |
'04~'05 |
경남도원 단감연구소 최성태(211-5690) |
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공동연구자 |
최성태, 박두상, 김학규, 김성철, 김정부 |
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색 인 용 어 |
단감, 안정생산, 생력재배, 밀식재배, 수형갱신 |
밀식과원의 수형갱신 효과
Tree Responses of Densely-Planted Persimmon Trees to Renovating Tree Form
Seong-Tae Choi*, Doo-Sang Park, Hag-Kyu Kim, Sung-Chul Kim, and Jeong-Bu Kim
*Sweet Persimmon Research Institute, Gyeongnam Agricultural Research and Extension Services, Gimhae 621-802, Korea
ABSTRACT : Understanding the tree response to heavy pruning, aimed to renovate the tree form, is of practical importance in densely-planted persimmon trees. Eight-year-old 'Fuyu' trees in this experiment were of a modified-leader (ML) form with five scaffolds. In spring of 2003, some of these trees were heavily pruned to be either an open-center (OC) or a Y form having three and two scaffolds, respectively. In all three forms of the trees, there were no significant differences in the increment of TCSA, tree height, tree spread, terminal shoot growth, and pruning weight. Renovating to an OC or a Y form significantly decreased number of shoots per tree. The renovated Y-form trees tended to produce more water sprouts. Per-tree yield tended to be higher in ML, whereas yield efficiency tended to be higher in OC trees. Percent fruit set, fruit color and fruit soluble solids were not significantly changed during the three years depending on tree forms. Average fruit weight tended to be higher in OC trees. To stabilize tree vigor as well as to enhance fruiting by renovating tree forms, it is suggested that vigorous trees better be trained to an OC having fewer scaffolds, and that dense trees to a Y form.
Key words : Sweet persimmon, Tree form, Tree vigor, Yield efficiency
1. 연구목표
단감의 소비 확대와 국제경쟁력 향상을 위해 고품질과 생산과 생산비 절감이 강조되고 있으나 농촌의 노동력 부족, 노령화가 문제되고 있다. 따라서 광환경 개선 및 품질관리, 노동력 절감을 위해 주지수를 줄이거나 수고를 낮추는 수형갱신이 일반화되고 있다. 일본, 뉴질랜드, 호주 등 선진 농업국에서는 광환경 개선에 의한 품질 고급화 및 노동력 절감을 위하여 2본주지형 등 저수고 수형 재배가 실용화되어 있고, 수세안정을 위한 다각적인 연구가 되어 왔다(Fumuro와 Murata, 1988; George 등, 2003). 그러나 우리나라의 경우와 같이 강전정을 수반하는 저수고 수형갱신의 경우에는 나무세력이 강해져 과다한 도장지 발생, 착과량 감소와 같은 부작용이 생기기 쉽다. 수형갱신의 효과를 높이기 위해서는 갱신 방법이 수체에 미치는 영향을 충분히 고려하여야 하나 단감의 경우 이에 관한 구체적인 연구결과를 찾기 어려운 실정이다. 본 연구는 효과적인 수형갱신을 위한 기초연구로서 주지수를 줄여 변칙주간형 수형을 개심형과 Y자형으로 갱신했을 때 수체반응을 조사하여 문제점과 개선방향을 도출코자 수행하였다.
2. 재료 및 방법
2003년 3월 25일에 경남 김해에 소재한 단감연구소 시험포장에서 열간 거리 6m, 주간거리 3m 정도로 재식되어 있는 8년생 '부유'(Diospyros kaki)를 대상으로 주지수를 줄여 수형갱신을 하였다. 이 때 처리를 하지 않고 그대로 두어 주지수가 5개인 나무들은 변칙주간형으로 유지하고, 3개를 남긴 것들은 개심형, 2개를 남긴 것들은 Y자형이 되도록 하였다(그림 1). 변칙주간형 나무에서는 지면에서 약 30∼120cm 높이 사이에 서로 다른 방향으로 5개의 주지가 나와 있었고, 주지들이 수직으로부터 분지된 각도는 30∼60°로 위쪽 가지일수록 각도가 좁은 형태였다. 개심형은 30∼60cm 높이에 3개의 주지가 서로 다른 방향에서 40∼60°의 분지 각도로 분포하였다. Y자형의 경우 30∼60cm 높이에 2개의 주지가 40∼60°의 각도로 분지되어 각각 남쪽과 북쪽을 향하도록 하였다. 전정 후 남은 1년생 가지 수가 착과량과 신초생장에 큰 영향을 주므로 동계전정이 끝난 후 남긴 1년생 가지의 수(2003, 2004년 3cm 이상, 2004년 5cm 이상 길이)를 조사한 결과 표 1과 같았다. 시험구는 반복당 1주를 공시하여 완전임의 6반복으로 배치하였다.
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그림 1. 변칙주간형(A), 개심형(B), Y자형(C). 2006년 2월 6일 촬영 |
표 1. 전정 후 남은 1년생 가지수
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수 형 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
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변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
152±12♩
110±31
93±20 |
246±24
175±44
197±51 |
155±11
113±14
108±20 |
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♩표준편차 |
처리 당시 시험수의 세력이 강하였으므로 기비로서 퇴비 또는 화학비료를 2003년과 2004년에는 시용하지 않았고 2005년에는 3월에 퇴비만 주당 20kg씩 시용하였다. 2003년부터 3년 동안 추비로는 황산칼리만 시용하였는데 매년 7월부터 8월 사이에 주당 약 100∼200g 씩 시용하였다. 결실조절을 위하여 5월에 결과지당 1∼2개 꽃봉오리를 남기고 적뢰를 하고 7월에는 2∼3년생 가지 단위로 엽과비 20 정도가 되도록 적과를 하였다.
2003년 처리일과 매년 생육이 끝난 월동기에 접목부로부터 10cm 상단에서 간주를 재어 주간단면적을 산출하고 그 증가량을 구하였다. 생리적 낙과가 종료된 후 7월에 나무별로 50∼150개의 꽃이 맺혔던 2∼4개의 가지를 선택하여 착과수와 낙과수를 세어 착과율을 산출하였다. 신초 신장이 끝난 7월 하순 또는 월동기에 25±5cm 길이의 1년생 가지(결과모지)를 2003년 12개, 2004년과 2005년에는 20개씩 나무별로 선정하여 선단 신초장과 신초수를 조사하였다. 2004년과 2005년 3월에 동계전정을 하고 매년 7월 하순∼8월 중순에 도장지나 밀생한 가지를 솎는 하계전정을 하여 전정한 가지의 무게를 측정하였다. 하계전정 직전에는 수고와 수폭을 조사하고, 길이가 80cm인 도장지의 수를 세었다.
과실수확은 2003년 10월 28일, 2004년 11월 3일, 2005년 11월 2일에 하여 총무게를 측정하고 각각 주당 30, 40, 35개씩 과실을 무작위로 골라 평균과중을 구하였다. 색도와 당도는 주당 20개씩의 과실을 대상으로 조사하였는데, 색도는 휴대용 색도계(CM-508i, Minolta Co., Japan)를 사용하여 Hunter a 값을 구하였고, 당도는 굴절당도계(N1, Atago Co., Japan)로 측정하였다.
3. 결과 및 고찰
가. 수체 생장
수형갱신 후 3년간의 주간단면적 증가량은 변칙주간형에서 가장 크고, Y자형에서 가장 작았지만 유의적인 수준은 아니었다(표 2). 주간단면적은 나무의 크기를 잘 대변한다고 알려져 있는데(Kim 등, 2003), Choi 등(2005)은 상서조생 감나무의 변칙주간형과 Y자형 수형을 비교한 시험에서 해가 지날수록 Y자형의 주간단면적 증가량이 작은 것을 보고한 바 있다. 이러한 결과는 주지수 감소가 신초수와 잎수에 영향을 주어 건물생산을 감소시켰기 때문으로 생각되며, 본 시험에서도 시간이 지날수록 그 차이가 크질 것으로 예상된다. 반면 수고는 개심형과 Y자형구가 2.7m로 변칙주간형보다 20cm가 낮았으나 유의적인 차이는 없었다. 수폭의 경우 주간 방향에서 Y자형구가 2.6m로 대조구보다 50cm이 작아 옆 나무와 가지가 닿는 가능성이 적어, 밀식 정도가 높을수록 Y자형이 유리할 수도 있음을 시사하였다.
표 2. 나무 크기
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수 형 |
주간단면적 증가♩
(cm2) |
수고
(m) |
수폭(m) |
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열간 |
주간 |
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변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
38.6 a♪
33.2 a
32.6 a |
2.9 a
2.7 a
2.7 a |
3.7 a
3.7 a
3.8 a |
3.1 a
3.3 a
2.6 b |
|
♩2003년 3월∼2005년 11월
♪DMRT(5%) |
수형에 따른 도장지 발생수는 2003년에 개심형구에서 적은 것을 제외하면 처리구간에 유의적인 차이를 찾을 수 없었다(표 3). 그러나 3년간 Y자형구가 변칙주간형구보다 도장지가 더 많은 것을 감안하면 주지수에 따른 영향을 어느 정도 받은 것이 분명해 보였다. 일반적으로 강전정으로 인해 T/R률이 감소되면 도장지 발생이 많아지는 것으로 알려져 있다(Forshey 등, 1992). 나무당 도장지 발생수에서 변칙주간형과 Y자형 나무 간의 차이가 크지 않았더라도, 주지 단위로 환산하면 Y자형 나무에서 훨씬 더 많아지기 때문에(Choi 등, 2005), 밀식과원에서 Y자형으로 수형을 갱신할 때에는 이러한 도장지의 발생을 줄이거나 도장지를 효과적으로 활용하는 방법이 강구되어야 할 것이다. 선단신초장은 3년간 수형에 따른 차이가 없었으며 결과모지당 신초수는 2003년에 개심형구에서만 유의적으로 적은 것으로 나타났다.
표 3. 신초생장
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수 형 |
80cm 이상 도장지(개/주) |
선단 신초장(cm) |
결과모지당 신초수(개/지) |
|
2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
|
변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
4.3 ab♩
2.2 b
7.3 a |
5.0 a
6.6 a
6.8 a |
11.2 a
14.2 a
12.7 a |
36 a
35 a
38 a |
30 a
31 a
31 a |
32 a
33 a
32 a |
5.5 ab
4.8 b
5.6 a |
4.4 a
4.3 a
4.3 a |
3.8 a
3.4 a
3.4 a |
|
♩DMRT(5%) |
수형갱신 후 주당 신초수는 개심형과 Y자형 모두 변칙주간형구보다 유의적은 적은 것으로 나타나 주지수 감소로 나무 전체의 신초생장이 적어졌음을 알 수 있었다(표 4). 이러한 결과는 표 2의 주간단면적 증가량에서 알 수 있듯이 장기적으로는 수체생장 감소로 이어질 수 있음을 보여주는 것이다. 수관 확대가 충분히 이루어진 밀식 과원의 경우 수체생장량이 적은 것이 광환경이나 재배관리 측면에서 유리하다 할 수 있다. 즉, 나무크기가 작을 때 햇빛투과가 좋아져 꽃눈분화가 잘되며(Mowat과 George, 1994), 착과와 과실품질이 양호해진다(Yakushiji 등, 1997). 또한 적과, 수확, 전정, 병해충 방제 등의 작업도 수월해지기 때문이다.
표 4. 주당 신초수
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수 형 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
|
변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
554 a
373 b
377 b |
469 a
367 b
381 b |
382 a
312 b
277 b |
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♩DMRT(5%) |
나무 생장량의 일부인 전정량은 동계의 경우 유의적인 차이는 아니었지만 주지수가 적은 수형일수록 감소하고, 하계전정량은 이와 반대 경향을 보였다(표 5). 특히 수형갱신 첫해인 2003년의 하계전정량이 Y자 수형구에서 많았다. 개심형이나 Y자형구에서 동계전정량이 적은 것은 전년의 신초 발생수가 상대적으로 적었기 때문(표 4)으로 해석된다. 주지가 적은 수형에서 하계전정량이 많은 것은 표 3에서 나타난 바와 같이 도장지 발생수가 비교적 많았던 것과 관련지을 수 있을 것이다.
표 5. 전정량
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수 형 |
동계 전정량(kg/주) |
하계 전정량(kg/주) |
|
2004년 |
2005년 |
계 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
계 |
|
변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
3.1 a♩
2.4 a
2.3 a |
3.7 a
3.6 a
3.2 a |
6.8 a
6.0 a
5.5 a |
0.7 ab
0.5 b
1.2 a |
1.1 a
1.2 a
1.4 a |
2.4 a
2.9 a
2.7 a |
4.2 a
4.6 a
5.3 a |
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♩DMRT(5%) |
나. 착과 및 수량
착과율은 Y자형구가 변칙주간형구보다 약간 높았으나 차이는 크지 않았다(표 6). 주당 수량은 3년간 변칙주간형구에서 가장 많았지만 유의적이 차이는 2003년에만 나타났다. 그 해에 변칙주간형구는 18.5kg으로 Y자형구보다 7.1kg이 많았다. 한편 생산효율은 개심형구에서 3년 모두 높아 밀식재배시 Y자형구보다 수량 측면에서 더 유리할 수 있음을 시사하였다. 그러나 도장지의 유인 활용(Choi 등, 1997), 전정이나 결실조절(Park 등, 1999) 등의 적용 방법에 따라 그 결과가 달라질 수도 있을 것이다.
표 6. 낙과율 및 수량
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수 형 |
착과율(%) |
주당 수량(kg) |
생산효율(kg/TCSA♩ cm2) |
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2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
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변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
59 a♪
66 a
65 a |
73 a
78 a
75 a |
67 a
67 a
71 a |
18.5 a
15.3 ab
11.4 b |
25.7 a
22.2 a
25.5 a |
32.2 a
31.9 a
22.7 a |
0.29 a
0.33 a
0.16 b |
0.35 a
0.36 a
0.36 a |
0.37 ab
0.43 a
0.27 b |
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♩TCSA : 주간단면적
♪DMRT(5%) |
다. 과실품질
과실품질은 해에 따라 기복이 심하여 재배환경의 영향을 크게 받음을 알 수 있다(표 7). 특히, 2003년의 경우 태풍으로 인한 낙엽피해로 과중, 색도, 당도가 모두 좋지 못하였다. 처리에 따른 영향을 살펴보면, 개심형구에서 3년 동안 과실이 가장 큰 것으로 나타났다. 2003년과 2004년의 경우 개심형구는 각각 201, 223g으로 변칙주간형구보다 16, 28g이 더 커 유의적인 차이를 보였다. Y자형구는 2004년과 2005년에 변칙주간형구보다 큰 경향이었으나 2004년에만 유의성이 인정되었다. 색도는 2003년과 2004년에는 처리구간의 차이를 발견할 수 없었으나 2005년에는 개심형과 Y자형 갱신구 모두에서 유의적으로 높아 수형갱신에 따른 광환경 개선 효과 때문으로 생각되었다. 당도는 3년 동안 처리에 따른 일관된 경향을 찾을 수 없었다.
표 7. 과실 특성
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수 형 |
평균과중(g) |
색도(Hunter a) |
당도(°Bx) |
|
2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
2003년 |
2004년 |
2005년 |
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변칙주간형
개 심 형
Y 자 형 |
185 b♩
201 a
185 b |
195 b
223 a
217 a |
243 a
256 a
249 a |
22.4 a
22.2 a
22.7 a |
30.0 a
30.3 a
30.8 a |
22.6 b
25.5 a
24.9 a |
12.4 a
12.5 a
12.9 a |
16.6 a
16.2 a
16.2 a |
14.8 a
14.9 a
15.0 a |
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♩DMRT(5%) |
이상의 결과를 종합하면 주지수를 줄여 개심형 또는 Y자형으로 수형을 갱신하면 수체생장 감소와 함께 수량도 약간 감소하는 것으로 나타났다. 생산효율과 과실특성 면에서 보면 3본 주지의 개심형구가 Y자형구보다 더 좋아 단기적으로 과원경영에 유리할 것으로 생각되었다. 그러나 Y자형구의 경우 주간 방향의 수폭이 작기 때문에(표 2), 본 시험의 주간 거리 3m보다 좁은 재식거리에서는 더 좋은 결과를 가져올 수 있고, 해가 거듭될수록 밀식에 따른 영향을 다른 수형보다 적게 받을 수 있다. 또한 나무의 수형뿐만 아니라 전정기술, 시비, 토양관리, 결실관리와 같은 재배적 요인도 수세와 수량에 큰 영향을 주므로, 수형을 갱신할 때는 이러한 기술을 나무의 상태에 맞도록 적용해야 할 것으로 판단되었다.
4. 적요
수형갱신이 밀식재배 단감나무의 수체에 미치는 영향을 이해하기 위하여 변칙주간형(주지 5개)의 '부유' 나무를 개심형(주지 3개), Y자형(주지 2개)으로 갱신하여 3동안 다음과 같은 연구결과를 얻었다.
가. 주간단면적 증가량, 주당 신초수 등을 감안하면 변칙주간형 나무의 수체생장이 가장 많았고 Y자형 나무가 가장 적었다.
나. Y자형 나무에서 도장지 발생이 많은 경향이었으나 큰 차이는 아니었다.
다. 주당 수량은 변칙주간형구에서 가장 많고 Y자형구에서 적었으나, 수량을 주간단면적으로 평준화시킨 생산효율은 개심형에서 가장 높았다.
라. 과실 크기는 개심형구에서 약간 컸으나, 색도와 당도는 수형갱신에 따른 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다.
마. 밀식과원의 효율적인 과원 경영을 위해서는 주지수를 줄이는 수형갱신이 필요하나 수세안정과 수량 확보를 위해 전정, 비배관리, 결실조절 등의 재배기술을 다각적으로 적용할 필요가 있었다.
5. 인용문헌
Choi, Y.W., D. Cho, Y.M. Lee, J.H. Shu, C.H. Yun, S.S. Choi, and J.O. Shin. 1997. Active use of water sprouts to set fruits in a Fuyu persimmon (Diospyros kaki L.). Acta Hort. 436 : 267∼274.
Choi, S.T., W.D. Song, G.M. Shon, C.W. Rho, and S.M. Kang. 2005. Early performance of 'Uenishiwase' persimmon trees on a Y-trellis training system. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 46 : 255∼259.
Forshey, C.G., D.C. Elfiving, and R.L. Stebbins. 1992. Training and pruning apple and pear trees. Amer. Soc. Hort. Sci. Press, Alexandria.
Fumuro, M. and R. Murata. 1988. Feasible training systems for high density kaki (Japanese persimmon) orchard. 4. Effects of training systems on wood weight increment. Bull. Shiga. Agr. Expt. Sta. 29 : 16∼19.
George, A.P., R.J. Nissen, A. Mowat, and R.J. Collins. 2003. Innovative production systems for non-astringent persimmon. Acta Hort. 601 : 151∼157.
Kim, Y.G., S.J. Park, J.C. Kim, J.L. Cho, S.M. Kang, and Y.C. Lee. 2003. Estimation of growth by simple measurements in young trees of persimmon cv. Fuyu. Acta Hort. 601 : 79∼83.
Mowat, A.D. and A.P. George. 1994. Handbook of environmental physiology of fruit crops. Volume Ⅰ. Temperate crops. CRC Press, FL, USA. p.216.
Park, D.S., S.M. Kang, G.M. Shon, C.W. Ro, W.K. Shin. 1999. Growth and carbohydrate accumulation of shoots and fruit characteristics of Fuyu persimmon as affected by the size of bearing mother branches. J Kor. Soc. Hort. Sci. 40:455∼458.
Yakushiji, H., K. Morinaga, and S. ono. 1997. Effect of different shading times on the fruit quality of 'Fuyu' Japanese persimmon (Diospyros kaki L.). Acta Hort. 436 : 165∼168.
6. 연구결과 활용제목
○ 변칙주간형을 개심형과 Y자형으로 갱신한 '부유' 감나무의 수체반응(논문투고)