서 론

국내에서 육성한 ‘설향’(Kim 등, 2006) 딸기(Fragaria ×ananassa Duch.)는 기존 재배되었던 일본 품종인 ‘레 드펄’ 및 ‘아키히메’를 대체하여 지난 10여 년간 보급이 크게 확대되어 전국 딸기 재배 면적의 83% 이상을 점 유하고 있다(KREI, 2016). 우수한 국산 딸기 품종의 개 발과 더불어 재배 기술의 발전 및 작형의 변화로 말미 암아 딸기 산업의 외연이 확장되었고 생산액이 불과 10 여 년 전과 비교하여 2배 증가한 12,843억원에 이르고 있다(MAFRA, 2016). 과거 딸기는 3월을 전후하여 집중 출하되는 반촉성 작형이 중심이었으나 현재는 촉성 재배 작형의 증가로 딸기가 겨울 과일로 인식될 정도로 겨울 철 출하량이 증가하였다(Kim 등, 2013).

‘설향’은 다수성이면서 흰가루병에 강한 특성을 보여 재배가 용이하고 농가의 선호도가 높은 장점이 있으나 농가마다 재배 기술이 상이하여 수량 및 과실 품질의 차이가 크다. 국내 딸기 생산의 대부분을 차지하는 ‘설 향’의 품질이 저하될 경우, 소비 위축으로 가격 하락이 발생할 우려가 높아 딸기 산업 전반에 미치는 부정적인 영향이 크므로 수량성 증대 기술뿐만 아니라 품질 향상 에 대한 다각적인 연구와 노력이 필요하다.

딸기 수량성은 육묘기 묘소질과 관련이 높다고 알려져 있으며(Uematsu, 1998), 국내에서는 ‘설향’을 대상으로 우량묘 생산을 위하여 육묘기 적엽 기준, 후기 양분관리 및 자묘절단시기 등 다수의 연구가 진행된 바 있지만 (Kim 등, 2011, 2012, 2013), 수확기 과실의 당도 향상 등 품질 개선을 위한 연구가 다소 미흡한 실정이다. 과 실 품질은 재배 환경 관리 및 농가의 적용 기술에 따라 당도 등 품질에 미치는 영향이 큰데 이러한 재배 환경 요소에는 기후 조건, 양·수분, 온도, 재배 시스템, 농가 의 관리 기술 등이 포함된다(Wang과 Camp, 2000). 딸 기 수확기의 엽수 관리는 현장에서 가장 쉽게 적용할 수 있고 수량과 품질에 미치는 영향도 크지만, 개별 농 가마다 적엽 방법이 달라 우리나라 기후 조건에 부합한 동절기 엽수 관리 기준 설정이 필요하다. 따라서 촉성 작형으로 딸기 ‘설향’을 토양 재배 시 동절기 엽수 관리 방법이 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 검토하고자 본 연구를 수행하였다.

재료 및 방법

본 실험은 국내에서 육성되어 널리 재배되고 있는 딸기 품종인 ‘설향’ (Fragaria×ananassa Duch. cv. Seolhyang) 을 대상으로 실험하였다. 경기도 수원시에 소재한 국립 원예특작과학원에서 비가림 포트 육묘를 통하여 실험에 필요한 자묘를 확보하였다. 모주에서 6월 중순을 전후하 여 본엽이 2.5매 내외로 전개한 자묘를 유인하여 자묘를 발근시킨 후 60일간 육묘하였으며 3매 내외를 남기고 주기적으로 적엽하여 실험에 필요한 균일한 자묘를 양성 하였다.

정식 포장은 단동형 2중 비닐하우스에 이랑 간격 110cm 및 높이 40cm 이상이 되도록 진동배토기로 조성 하였다. 2013년 및 2014년에 각각 9월 10일을 기준으로 주간 거리 18cm, 2조식으로 관부직경이 8-9mm내외의 자묘를 선별하여 토양에 정식하였다. 실험구는 각 처리 별로 난괴법으로 배치하였으며, 각 처리당 3반복으로 하 고 반복당 20주로 하였다. 정식 후 관비 기계(Agrow- 2000, 한가람농업개발)를 이용하여 경상남도농업기술원 에서 딸기 관비 처방용으로 개발한 N(NO₃:NH₄)-P-KCa- Mg=(13:3.3)-2-7-3.5-1.8me·L^-1을 기준으로 양액을 조 제하여 EC(electrical conductivity) 0.2-0.9dS·m^-1 농도 범 위에서 수확이 종료될 때까지 생육 상태와 시기에 따라 양수분을 적절하게 조절하여 공급하였다.

처리구별로 12월부터 익년 2월 하순까지 완전히 전개 된 잎 6매 및 9매를 남기고 약 10일 간격으로 적엽한 처리구와 황화된 잎만 제거한 무적엽 처리구를 두어 실 험하였다. 각 처리구에서 발생하는 액아는 수시로 제거 하였으며, 적화 및 적과는 실시하지 않았다. 처리별 관 부직경, 엽수, 초장, 엽병장, 엽폭, 엽장 등 지상부 생육 조사는 2014년 2월 하순 및 5월 하순에 각각 조사하였 는데, 조사 잎은 완전히 전개된 잎 중에서 신엽부터 세 번째 잎을 기준으로 하였다. 각 화방별 수확 시점은 2013-2014년 작기에 1-3화방의 1번과를 수확하는 시점 을 조사하였다. 과실 수확은 일주일당 1-2회 내외로 수 확하여 10g 이상의 상품과와 10g 미만의 하품과 및 기 형과로 구분하여 측정한 후 주(株)당 수량으로 환산하였 다. 당도는 처리구별로 등숙률이 동일한 90% 이상의 완 숙된 과실을 선별하여 세로로 2등분한 후 과실 중앙 부 위를 눌러 착즙하였으며 전자식 굴절당도계(PR-101, Atago, Japan)로 측정하여 °Brix로 표시하였다.

기타 생육 관리는 농촌진흥청 딸기 표준영농교본 (RDA, 2009)에 준하여 실시하였다. 통계 분석은 SAS 9.2(NC, USA)를 이용한 Duncan의 다중검정(Duncan‘s multiple range test, p ≤ 0.05)이 이용되었다.

결과 및 고찰

동절기 딸기의 엽수 관리는 재배 농가마다 상이한데 ‘설향’을 촉성 작형으로 토경 재배 시 동절기 엽수 조절 에 따른 생육 특성은 Fig. 1 및 Table 1과 같다. 적엽 관리를 실시한 2월까지의 일반적인 딸기 생육은 처리 간에 유의한 차이를 보이지 않았으나 황화된 노엽만 제 거한 방임 처리구에서 관부의 직경이 19.6mm로 적엽 처리구에 비하여 높은 경향을 보였다. 관부는 1차근과 더불어 동화산물이 저장되는 중요한 기관으로 관부가 위 치한 지제부를 엽병이 감싸고 있는데(Kim 등, 2011; Uematsu, 1998), 적엽 처리구에서 관부 직경이 작은 것 은 엽을 제거하는 과정 중에 관부의 외경이 함께 감소 한 것으로 판단된다. 엽수는 방임처리구의 경우 12.7장 까지 전개되었으나 6매를 남긴 적엽 처리구에 비하여 엽장과 엽폭이 각각 95.4% 및 92.2% 수준으로 감소하 는 경향을 보였다. 반면, 엽수가 적은 처리구는 엽수가 감소됨에 따라 무적엽 처리구보다 수체의 충분한 광량 확보를 통하여 엽장과 엽폭이 다소 증가한 것으로 판단 된다. 봄철 3월 이후 모든 처리구에서 엽이 하향하고 있 는 노엽을 중심으로 강적엽한 이후 엽수를 동일한 조건 에서 관리하였을 때, 5월 생육 조사에서는 처리구 간에 엽수가 10-11매 내외를 유지하는 것으로 나타났다. 수확 종료기인 5월 조사한 주요 지상부 생육 지표는 처리구 간에 유의한 차이가 없었다.

Fig. 1.

The photos of leaf management during winter season from Dec. to Feb (A, fully expanded 6 leaves; B, fully expanded 9 leaves; C, Non-defoliation).

엽수 관리에 따른 각 화방별 1번과 수확 시기는 Table 2와 같다. 1화방 첫 수확시기는 동절기 적엽 강도에 따 라 12월 1-6일, 2화방은 2월 11-15일 및 3화방은 3월 17-19일 사이에 수확할 수 있었다. 방임 처리구에서 1화 방 1번과 수확일이 6매로 관리한 처리구에 비하여 5일 빨라지는 것으로 나타났으나 통계적인 유의성은 보이지 않았다. 2화방의 경우 3일 촉진되었으며, 3화방의 경우 수확일이 3월 19일로 동일하였다. 일반적으로 딸기의 화 아 분화 시기는 9월의 저온 단일 조건에서 일어나며 (Eshghi 등, 2007) 체내 질소 수준이 낮을 때 화아분화 감응을 높인다고 하였다(Uematsu, 1998). 실제 위의 이 론을 적용하여 딸기 육묘기 자묘 관리 시 3매 내외를 남 기고 적엽을 실시한 결과 화아분화를 유도하여 출뢰와 개화를 앞당길 수 있었다(Kim 등, 2011) 그러나 화아분 화 이후의 발육을 위해서는 많은 양의 동화산물을 요구 하기 때문에(Eshghi 등, 2007) 오히려 잎을 적게 유지하 는 6매 및 9매 처리구에서 화아 발육, 개화 및 결실에 영향을 미쳐 수확시기가 다소 늦어진 것으로 판단된다.

엽수 조절에 따른 딸기 수량의 경우 생육과 수확일에 비하여 유의한 결과를 얻을 수 있었다(Table 3). 2013- 2014년 작기의 처리구간에 유의한 수량 차이는 보이지 않았으나, 2014-2015년에 걸쳐 수확한 딸기 과실 수확량 중 동절기 무적엽 처리구에서 2월 하순까지의 상품과 (10g 이상) 수확량이 400.1g으로 나타나 동절기 엽수 6 매 처리구의 315.9g 및 9매 처리구의 349.1g에 비하여 유의하게 높게 나타났다. 또한, 2014-2015년 작기의 12 월에서 4월 하순까지의 상품과 총수량도 적엽 강도에 따라 유의한 차이를 보였는데, 동절기 무적엽 처리구에 서 629.0g으로 6매 처리구의 469.5g 및 9매 처리구의 540.6g에 비하여 각각 34.0% 및 16.4% 높은 수량을 보 임에 따라 동절기 엽수가 증가할수록 수량이 증가하는 양상을 보였다. 2014-2015년 작기에서 연속 출뢰하는 각 화방의 발달에 필요한 충분한 잎의 확보를 못한 6매 및 9매 처리구에서 주당 상품과 과수가 무적엽 처리구와 비 교하여 2월 하순까지 각각 2.7개 및 1.6개, 4월 하순까 지 각각 5.8개 및 3.1개 감소되는 결과를 가져왔으며 동 절기 과실 비대에도 영향을 미쳐 전체적인 수량 감소에 영향을 미쳤을 것으로 판단한다. 농가에서 겨울철 기간 에 엽수를 조절하는 가장 큰 이유는 겨울철 밑으로 쳐 져 그늘진 하엽을 제거하여 수광 태세를 개선시키고 흰 가루병, 응애 등 병해충의 발생원이 되는 노엽 부위를 제거시키는데 있다. 그러나 딸기 엽령에 따른 광합성 특 성을 살펴보면 출현한지 3주 미만의 잎보다는 오히려 7- 9주 이상 된 잎의 광합성 효율이 높았고(Keutgen 등, 1997) 잎 전개 후 3개월 후에도 상당히 높은 광합성 능 력을 갖고 있음을 알 수 있다(Uematsu, 1998). 특히, 동 절기 저온 조건 하에서는 엽의 광합성 기능이 하절기보 다 보편적으로 길게 유지될 수 있다. 그러므로 식물체가 필요로 하는 동화산물 생산을 새로운 잎에만 의지할 경 우 오히려 화뢰 발육 및 과실 비대에 필요한 충분한 동 화산물을 생산하기에 부족할 수 있다고 추정된다. 동화 산물의 감소는 딸기 뿐만 아니라 배, 사과, 밀 등 다양 한 작물에서 화기 기관의 발달, 화뢰 수 및 수량을 감소 시킨다는 연구결과가 있다(Eshghi 등, 2007). 발달 중인 화뢰는 강력한 Sink로 작용하여 매우 역동적으로 효소 작용이 일어나게 되는데(Peng과 Iwahori, 1994) 초기 많 은 양의 적엽 시 화뢰 발달에 필요한 충분한 동화산물 을 공급받지 못할 수 있다.

과실 품질의 가장 중요한 지표인 가용성 고형물 함량 역시 수확량 특성과 동일하게 엽수를 적게 유지한 처리 구에서 낮게 나타났으며 특히 6매 처리구에서는 2월 또 는 3월경에 10°Brix 이하까지 떨어지기도 하였다(Fig. 2). 2013-2104년 작기에서 동절기 6매, 9매 및 무적엽 처리 구의 수확 전기간 평균 당도는 각각 10.7, 11.3 및 11.9°Brix였으며, 2014-2015년 작기에서는 10.6, 11.7 및 12.2°Brix를 보여 무적엽 처리구가 적엽 처리구와 비교하 여 최대 1.6°Brix 높게 나타났다. 동절기 적엽에 따른 누 적 효과로 12월에서 3월로 경과될수록 처리 간에 차이가 유의하게 커졌으며, 동절기 무적엽 처리구는 수확 전기간 평균 12°Brix 내외의 안정적인 당도를 보이는 것이 특징 이었다. 과실 당도를 상대적으로 나타내는 가용성 고형물 함량의 경우 과실 내 탄수화물 함량과 매우 강한 정의 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다(Wang과 Camp, 2000). 딸기 생육 기간 적엽 작업으로 식물체 수광 태세 를 양호하게 개선할 수는 있지만 지나친 적엽은 엽면적 감소를 초래하여 군락 전체의 수광율이 낮아질 수 있다. 과실 수량과 당도 변화를 살펴본 결과 관행적으로 동절 기 적엽을 실시하는 6-9매 내외의 엽수 관리는 전반적인 딸기 생육뿐만 아니라 과실 품질 관리 측면에서 적합하 지 않은 것으로 판단된다. 본 실험을 통하여 딸기 촉성 재배 시 광량 및 일조시간이 부족한 겨울철에 엽수를 늘 려 충분한 엽면적을 확보해야만 수확량 증진과 품질을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Fig. 2.

Effects of defoliation levels during winter season on changes in monthly soluble solid contents of strawberry ‘Seolhyang’. Vertical bars are standard errors of the means (n=9). The asterisks indicate significant difference at p≤0.05 (A, year of 2013-2014; B, year of 2014-2015).