서 론
딸기(Fragaria × ananassa Duch.)는 저칼로리 탄수화 물 및 고 섬유함량의 가치를 지니고 있으며, 그 외에도 카로티노이드, 안토시아닌, 페놀, 플라보노이드, 비타민 C, 그리고 항암물질로 알려진 ellagic aicd 등을 다양하 게 함유하고 있는 고부가가치 작물로 소비자들의 보건향 상에 기여하고 있다(Mass와 Galletta, 1991; Kim 등, 2012). 또한, 시설채소 중 대표적인 저온성 작물로 난방 비 부담이 적고 가격이 안정되어 겨울철 재배가 많이 되고 있는 인기 원예작물이다. 그 중 촉성재배 딸기의 경우 2016년 10a당 소득은 10,334천원이며, 소득률이 51.1%로 높은 고소득 작물이다(RDA, 2016).
과채류 작물에서 육묘는 상당히 중요하다고 알려져 있 으며, 특히 딸기 재배는 육묘의 성공이 전체 재배의 80%를 차지할 정도로 묘의 소질이 본포에 정식 후 과실 의 생산량과 품질에 결정적인 영향을 미치는 요인이다 (Jun 등, 2014). 딸기는 다른 과채류 작물들과 달리 종자 번식이 아닌 영양생식을 통해 모주로부터 런너와 자묘를 생산한 후 정식까지 많은 시간을 필요로 하는 독특한 작물이다(Kim 등, 2017). 시설원예 산업의 발전으로 딸 기의 육묘 방법 또한 많은 변화가 이루어졌다. 최근에는 장마철 다습 조건으로 발생하는 탄저병 발생 억제와 안 정적인 자묘 생산 및 자묘의 화아분화 유도를 위해 과 거의 노지육묘에서 비가림 시설을 이용한 포트육묘로 전 환이 이루어지고 있는 추세이다(Lee, 2008; Park 등, 2015). 포트육묘의 경우 3월 중순경 모주를 정식한 뒤 5-6월의 장일고온 조건 하에서 런너 및 자묘의 발생, 개 별 포트에 발생된 자묘를 고정, 모주로부터의 독립, 그 리고 화아분화 유도 등의 과정을 거쳐 9월 초·중순경에 본포에 정식하는 과정을 거친다(Park과 Choi, 2015). 이 러한 과정에서 5-6개월의 긴 육묘기간과 개별 포트의 좁 은 재식밀도로 인해 차수별 자묘의 도장과 묘소질이 불 균일해지는 단점이 있다. 묘소질이 불균일하면 정식 후 개체 간의 생장 차이가 심하며 화아분화가 불균일하여 과실의 수량과 생산저하 등의 문제가 될 수 있다.
최근 유럽에서는 육묘 기간을 단축하고 균일한 묘를 생산하기 위한 방법으로 9월부터 딸기 과실을 생산한 모주에서 이듬해 5월의 장일고온 조건하에서 생산된 균 일한 자묘를 삽수로 대량 채묘한 후 육묘하는 삽목법이 시도되고 있다(Kang 등, 2011). 삽목 육묘의 경우 포트 육묘와 비교하여 3개월이라는 비교적 짧은 육묘기간으로 노동비를 줄일 수 있으며, 일시 채묘로 노동력 절감과 균일한 자묘를 확보할 수 있는 장점이 있다. 하지만 삽 목 후 1-2주 사이에 자묘의 생존율과 뿌리 활착을 유도 하기 위한 환경 및 관수관리가 중요시되며, 새 뿌리를 발생시키기 위한 많은 노력이 필요하다. 일반적으로 대 부분의 작물에서 삽목 번식 시 발근율 및 뿌리발달에 영향을 미치는 요인으로 삽목시기, 발근촉진물질, 습도유 지, 관수방법 등이 있다(Kim과 Kim, 2012). 그러나 아 직 딸기 삽목 육묘에 영향을 끼치는 시설 내 환경관리 와 관수방법에 대한 연구는 국·내외에 많지 않으며, 특 히 딸기는 품종간의 뿌리 발근상태와 발근속도 등에서 큰 차이가 난다(Kim 등, 1999).
따라서 본 연구는 하절기 ‘매향’ 딸기의 삽목 육묘시 관수방법에 따른 생육 및 발근 효과를 구명하여 육묘기 간 단축과 균일한 묘 생산 및 현장 적용 가능성을 확인 하기 위해 수행되었다.
재료 및 방법
1. 실험재료 및 재배환경
‘매향’ 딸기(Fragaria × ananassa Duch. cv. Maehyang) 는 경상남도 고성군 딸기육묘 영농조합법인에서 2017년 7월 18일 전개엽이 2-3매인 모주로부터 4번째 자묘를 삽 수로 채묘한 후, 15일간 2-3°C에 냉장보관 하였다. 2017 년 8월 1일 딸기 전용 포트(24구 A형, 60 × 34 × 10cm, Hwaseong Industrial Co. Ltd., Korea)에 상업용 혼합 상 토인 토실이(Tosilee, Shinan Grow Co. Ltd., Korea)를 충진하여 1구당 1개의 삽수를 삽목하였다. 경상대학교 부속농장의 양지붕형 유리온실에서 4개의 독립된 반 밀 폐형 소형비닐터널(150 × 110 × 80cm)을 제작한 후 직사 광선의 차단과 급격한 온도 상승을 방지하기 위하여 35% 차광망을 설치한 뒤, 8일간 다음과 같은 관수 처리 를 해주었다(Fig. 1). 관수를 하지 않은 대조구(control), 9:00시와 14:00시에 하루 두번 재배 포트 당 50mL씩 두 상관수(over head irrigation), 9:00시와 14:00시에 하루 두번 매트가 충분히 젖을 정도의 양으로 매트관수 (capillary mats), 8:00시부터 18:00시까지 30분/10분의 온/ 오프 설정의 안개관수(fog irrigation) 처리를 해주었다. 8 일 후, 소형터널의 비닐을 제거한 뒤 점적테이프를 이용 하여 경상남도농업기술원 조성의 딸기 전용 액비(Table 1)를 조제하여 EC 0.6dS·m-1, pH 6.5로 맞추어 모든 처 리구에 동일하게 관주하며, 2017년 9월 29일까지 재배 하였다. 배양액의 1회 공급량은 딸기 재배 포트 당 약 260-360mL로 하루 2회(회 당 10분 씩) 공급해주었으며, 비가 오는 흐린 날에는 공급하지 않았다.
2. 조사항목
관수 방법에 따른 각각의 소형터널 내부 온·습도는 데 이터로거(TR-72u, TandD Co. Ltd., Japan)에 내장된 센 서를 이용하여 30분 간격으로 데이터를 저장하였다. 발 근율을 비교하기 위해 삽목 후 4일째와 8일째 2mm 이 상 자란 새 뿌리만을 발근된 것으로 간주하였고, 삽목된 딸기 삽수의 개수에 대한 발근한 삽수의 개수를 백분율 로 표시하였다. 삽목 후 61일째에 딸기의 초장, 최대근 장, 1차 근수를 측정하였고, 엽병장, 엽장, 엽폭은 신엽 부터 세 번째 잎을 기준으로 측정하였다. 크라운 직경은 버니어캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Co. Ltd., Japan) 를 이용하였고, SPAD 값은 엽록소 측정기(SPAD-502, Konica Minolta Inc., Japan)를 이용하였으며, 엽면적은 엽면적 측정기(LI-3000, LI-COR Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 지상부와 지하부의 생체중과 건물중은 전자 저울(EW220-3NM, Kern&Sohn GmbH., Germany)을 이 용하여 측정하였고, 건물중은 시료를 70°C 항온 건조기 (Venticell-222, MMM Medcenter Einrichtungen GmbH., Germany)에서 72시간 건조 후 측정하였다.
3. 실험설계 및 통계분석
실험구의 배치는 삽목 후 관수방법에 따른 딸기의 생 육 및 발근율 구명을 위해 대조구를 포함하여 총 4종류 의 관수처리를 처리당 24개체씩 3반복으로 총 288주를 난괴법으로 배치하였다. 실험결과의 통계분석은 SAS 프 로그램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 평균 간 비교는 터키의 다중검정(Tukey’s multiple range test)을 이용하여 5% 유 의수준에서 각 처리간 유의성을 검증하였다. 그래프는 SigmaPlot 프로그램(Sigma Plot 12.0, Systat Software Inc., USA)을 이용하여 나타냈다.
결과 및 고찰
‘매향’ 딸기의 삽목 후 4일째와 8일째의 발근율은 관 수방법의 종류에 따라 유의적인 차이를 나타내었다 (Table 2와 3). 삽목 후 4일째의 경우 대조구와 매트관수 에서는 10% 이하의 낮은 발근율을 보였으며, 두상관수 와 안개관수에서 각각 65.3, 77.8%로 높은 발근율을 나 타내었다. 삽목 후 8일째에도 4일째와 유사한 경향으로 두상관수와 안개관수에서 86.1, 91.7%로 높은 발근율을 보였으며, 육안상으로 보이는 생존율 또한 두상관수와 안개관수에서 긍정적인 결과를 나타내었다(Fig. 2). 이러 한 결과는 Fig. 3의 삽목 시 관수방법에 따른 소형터널 내 온·습도의 영향을 받았을 것으로 판단된다. 2017년 8 월 5일 오전 12:00시부터 2017년 8월 8일 오전 12:00시 까지 총 3일에 걸친 공기온도의 경우 관수방법에 따른 차이가 없었으며, 모든 처리에서 소형터널 내 주간의 최 고온도는 43°C 이상의 고온이 되는 것을 확인하였다 (Fig. 3A). Lee 등(2016)은 여주 삽목 시 공기온도가 35°C 이상이 되면 삽수절단 위치와 상관없이 발근율이 현저하게 낮은 결과를 얻었다. 또한, Yang 등(2001)은 토마토의 측지를 사용한 삽목 시 양액에 침지시켜 발근 율을 조사한 결과 양액의 온도를 15-20°C로 유지해주었 을 때 발근율이 100%의 발근율을 보였으며 양액의 온 도가 높아짐에 따라 발근율이 낮아지고 부패율이 높았다 고 보고하였다. 하지만 위 연구결과들은 여주, 토마토의 삽목에 관한 연구로써 본 실험에 사용된 ‘매향’ 딸기와 는 작물 특성에 따른 차이가 있는 것으로 생각되며, ‘매 향’ 딸기의 삽목시 43°C 이상의 고온에서도 관수처리 방법에 따라 부분적으로 발근이 가능한 결과를 보였다.
Table 2. The effect of irrigation method on the rooting rate of strawberry plantlet measured at 4 days after cutting propagation.
| Treatmentz | No. of cuttings | No. of rooting | Rooting rate (%) |
|---|---|---|---|
| Control | 24 | 1.3 by | 5.5 b |
| Over head irrigation | 24 | 15.7 a | 65.3 a |
| Capillary mats | 24 | 1.0 b | 4.2 b |
| Fog irrigation | 24 | 18.7 a | 77.8 a |
Table 3. The effect of irrigation method on the rooting rate of strawberry plantlet measured at 8 days after cutting propagation.
| Treatmentz | No. of cuttings | No. of rooting | Rooting rate (%) |
|---|---|---|---|
| Control | 24 | 1.7 by | 6.9 b |
| Over head irrigation | 24 | 20.7 a | 86.1 a |
| Capillary mats | 24 | 2.7 b | 11.1 b |
| Fog irrigation | 24 | 22.0 a | 91.7 a |
소형터널 내 상대습도의 경우 관수방법에 따른 차이가 크게 나타났다(Fig. 3B). 3일간의 평균 상대습도의 경우 안개관수, 두상관수, 매트관수, 대조구의 순으로 72.5, 56.3, 45.8, 29.0%로 나타났다. 일반적으로 공기 중의 상 대습도가 높으면 잎 뒷면의 기공이 닫히게 되며 증산이 억제되고, 수분손실이 낮아지게 된다. 본 실험에서도 소 형터널 내 공기 중의 상대습도가 높게 유지되었던 두상 관수와 안개관수에서 딸기 삽수의 보수력이 높은 상태를 유지하게 되어 발근율에 영향을 미쳤을 것이라 판단된다. 또한, 두상관수에서는 매트관수와 비교하여 평균 상대습 도가 10.5%의 작은 차이를 보였지만, 두상관수의 딸기 의 잎에 수분이 지속적으로 유지되어 시들지 않았던 것 이 발근율 및 생존율이 유의적으로 높았던 것으로 판단 된다. 배양기내에서 제라늄의 소식물체 재배시 100, 97, 78, 그리고 48%의 상대습도에 따른 생육 및 발근율은 97%와 78%에서 긍정적인 효과가 있었으며, 48%의 상 대습도에서는 모든 식물체가 고사하는 경향을 보였다 (Yue 등, 1992). 위의 결과와 유사하게 본 연구에서도 ‘매향’ 딸기 삽목 시 공기온도보다는 상대습도가 발근율 및 생존율에 큰 영향을 미치는 것으로 사료된다.
관수방법에 따른 삽목 후 61일째 ‘매향’ 딸기 묘의 생 육을 Table 4와 Fig. 4에 나타냈다. 초장은 대조구에서 23.4cm, 두상관수에서 35.6cm, 매트관수에서 25.1cm, 안 개관수에서 34.2cm로 두상관수와 안개관수에서 높은 값 을 나타내었다. 엽병장도 초장과 유사한 경향으로 두상 관수와 안개관수에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 크라운 직경은 대조구에서 6.0mm로 가장 얇았으며, 두 상관수와 안개관수에서 8.4-8.5mm로 가장 두꺼웠다. Kang 등(2011)은 딸기 양질묘의 판단기준이 되는 주요 요소로 크라운 직경의 두께를 제시하였으며, 일반적으로 딸기 크라운 직경의 두께는 정식 후 총 과실의 생산량 및 품질과 정의 상관관계를 가진다(Faby, 1997). 또한, 크라운 직경이 8mm 이상의 대묘를 정식묘로 사용하였 을 때, 식물체의 생장 및 뿌리활착이 우수하고 소묘에 비하여 빠른 수확과 전체 과실의 생산량이 증가한다고 보고된 바 있다(Durner 등, 2002; Cocco 등, 2010). 본 연구의 결과에서도 대조구와 매트관수에서 크라운 직경 이 8mm 이하로 생육이 부진하였는데 발근이 늦게 시작 된 것이 주요 원인으로 작용되었으며, 정식묘로 이용하 기에는 무리가 있다고 판단된다. 반면에 두상관수와 안 개관수에서 삽목 후 61일 만에 정식묘로 사용하기에 적 합한 묘의 크기가 되었다고 사료된다. 근장과 1차 근수 에서는 12.5-14.2cm와 5.3-7.4개로 관수방법에 따른 유 의적인 차이를 나타내지 않았다. 엽장과 엽폭 또한 대조 구에서 유의성 있게 작았으며, 엽장에서는 두상관수가 그리고 엽폭에서는 안개관수가 유의적으로 높은 값을 나 타내었다. 지상부의 생체중 및 건물중에서도 두상관수와 안개관수가 유의적으로 무거웠으며, 지하부의 건물중에 서는 안개관수가 가장 무거웠다. Takeda 등(2004)은 ‘Chandler’ 품종에서 딸기 자묘의 생체중이 9.9g과 0.9g 의 묘를 정식하였을 때, 무거운 묘에서 활착률도 높고 생산량이 10% 증가한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서 도 총 생체중이 10g 이상이었던 두상관수와 안개관수가 정식 후에도 다른 처리구에 비해 활착과 생산량 면에서 긍정적일 것으로 예상된다. 엽면적 또한 대조구에서 가 장 작았으며, 두상관수와 안개관수에서 가장 넓었다. 결 과적으로 ‘매향’ 딸기 삽목 시 관수방법에 따른 효과는 대조구에서 생육 및 발근율이 가장 저조하였으며, 두상 관수와 안개관수에서 빠른 발근을 보이며 삽목 후 61일 안에 정식묘로 사용하기에 적절한 생육상태를 보였다. 매트관수는 하루 평균 상대습도가 두상관수보다 조금 낮 게 나타났지만, 43°C 이상의 고온의 삽목상에서 잎에 수 분 공급이 원활하지 않아 잎의 급격한 위조현상으로 지 상부 잎이 모두 말리는 등의 수분 스트레스로 인해 삽 목 육묘에 적절한 관수방법이 아니라고 판단된다.
결론적으로, 관수방법에 따른 딸기 ‘매향’의 생육 및 발근율은 두상관수와 안개관수에서 가장 효과적이었다. 하지만, 두상관수와 안개관수의 경우 딸기 육묘시 탄저병 발병에 적합한 다습의 환경조건을 피하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 삽목 후 발근을 위한 8일간의 관수처리로 써, 8일 후부터 소형비닐터널을 제거하여 정식 전까지 두 상관수 및 안개관수를 실시하지 않고, 모든 처리구에 점 적테이프를 이용하여 관주하였다. 이로 인해 실험이 진행 된 온실의 공기 중의 상대습도는 관행농가와 비슷한 수 준을 유지하였으며, 재배기간 동안 탄저병의 발생은 나타 나지 않았다. Kim 등(2002a)은 딸기 육묘 시 건전한 개 체를 사용하였을 때 노지와 비가림 육묘에서 탄저병이 발생되지 않았으며, 육묘상에서 탄저병의 1차 감염원은 모주를 통해 전염이 된다고 보고하였다. 딸기 삽목을 위 한 삽수를 채취할 때, 1차적인 예방을 위해 건전한 모주 에서 생산된 자묘를 삽수로 사용하는 것이 중요할 것으 로 판단된다. 만약 육묘상에서 탄저병이 발생하였을 시, 정식 전 자묘에 대한 살균제 침지법, 살균제 살포횟수 감 소를 위한 탄저병 방제프로그램 등을 실시한다면 무병묘 를 생산하는 것이 가능하다는 결과도 보고되고 있다(Kim 등, 2002b; Nam 등, 2011; Nam 등, 2014).
Table 4. The effect of irrigation method on the growth of strawberry plantlet measured at 61 days after cutting propagation.
| Treatmentz | Plant height (cm) | Root length (cm) | No. of primary roots | Petiole length (cm) | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Crown diameter (mm) | SPAD | Leaf area (cm2/plant) | Fresh weight (g/plant) | Dry weight (g/plant) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Shoot | Root | Shoot | Root | ||||||||||
| Control | 23.4 by | 13.5 a | 5.3 a | 16.6 b | 5.6 b | 3.9 c | 6.0 c | 34.7 a | 151.5 b | 4.4 b | 1.0 a | 0.9 b | 0.12 b |
| Over head irrigation | 35.6 a | 14.2 a | 6.0 a | 26.9 a | 7.2 a | 5.2 ab | 8.4 a | 37.4 a | 275.3 a | 8.7 a | 1.3 a | 1.8 a | 0.16 ab |
| Capillary mats | 25.1 b | 12.5 a | 7.4 a | 18.2 b | 6.5 ab | 4.6 bc | 7.3 b | 36.9 a | 208.0 ab | 6.7 ab | 1.5 a | 1.5 ab | 0.15 ab |
| Fog irrigation | 34.2 a | 13.4 a | 7.1 a | 26.5 a | 6.3 ab | 5.5 a | 8.5 a | 37.3 a | 270.9 a | 8.8 a | 1.6 a | 1.7 a | 0.18 a |
이상의 결과를 종합하면, 딸기 ‘매향’의 삽목 육묘 시 두상관수와 안개관수 처리가 탄저병의 발생 없이 긍정적 인 생육과 발근율을 보였다. 또한, 기존의 포트육묘와 비교하였을 때 8월의 고온기때에도 자동 안개 관수장치 를 이용하여 안정적인 습도조절이 가능한 온실이라면 삽 목법을 통해 육묘기간을 2-3개월로 단축하면서 균일한 묘의 대량생산이 가능할 것으로 기대된다. 향후 ‘매향’ 딸기의 뿌리발달을 위한 내적 요인이 될 수 있는 다양 한 발근촉진물질과 병합하여 육묘기간을 줄이기 위한 추 가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
