서 론
블루베리는 안토시아닌과 폴리페놀 함량이 높아 항산화 활성이 뛰어나고, 시력 보호에 효과적이다(Castrejón 등, 2008; Kalt 등, 2001; Prior 등, 1998). 특히 냉동 보관이 가능하여 국내 소비가 지속 증가하고 있으며, 과실무게가 적고 재배가 쉬워 귀농인의 선호작목으로 자리잡고 있다. 경남 지역은 노지 재배면적은 감소 중이나, 시설 재배면적은 2010년 3ha에서 2024년 70ha로 급증하고 있다. 이는 블루베리가 키가 낮은 관목으로 용기재배가 용이하고 조기출하가 가능하며 열과도 적기 때문이다. ‘신틸라’는 상록성 블루베리(evergreen blueberry)인 남부하이부쉬 품종으로, 저온요구도가 낮아 가온재배 시 2월부터 수확이 가능하다.
토양 조건에 따른 블루베리의 적응성은 품종마다 서로 다른데 우리나라에서 주로 재배하는 하이부쉬 품종들은 뿌리가 얇게 분포되어 있어 수분부족에 민감하게 반응하는데 약간의 건조에 노출되면 영양생장은 급속히 감소하고 과실 비대가 잘 되지 않는 반면(Ameglio 등, 2000) 레빗아이 품종들은 수분스트레스에 저항성이 있고(Eck과 Childers, 1989) 훨씬 적응성이 강하다(Retamales과 Hancock, 2012). 하이부쉬 블루베리 재배에 적합한 토양 pH는 4－5이고(Eck과 Childers, 1989; Hall 등, 1964), 충분한 유기물이 공급되어야 하지만(Phillips, 2011), 국내 대부분의 작물 재배토양은 이러한 조건을 충족시키지 못하므로(Ha 등, 2010), 용기에 블루베리에 적합한 상토를 넣어 재배하는 방식이 일반화 되고 있다.
블루베리 상토는 주로 피트모스와 펄라이트 혼합하여 사용하는 데 펄라이트는 부피비 20% 이내로 통기성과 배수성을 좋게 하기 위해 사용한다(Nelson, 2003). 하이부쉬 블루베리는 질산태질소보다 암모니아태질소를 잘 흡수하고(Townsend, 1967), 질소형태에 따라 영양생장에 차이가 없는 것으로 나타났다(Hanson, 2006). 또한 pH 4－5 토양에서 생육이 양호한데(Spiers, 1984), 피트모스는 pH가 이 범위에 포함되어 있고 암모니아태 질소가 많아(Xie와 Wu, 2009) 블루베리 상토로 널리 이용된다.
또한 피트모스는 보습성이 좋지만 가격이 비싸고 수입 여부에 따라 구하기가 어려운 부분이 있어, 일부 농가에서는 대체 재료로 비교적 값이 저렴하고 부피가 작으며 피트모스보다 구입하기 편한 코코피트를 혼합하여 사용하기도 한다. 코코피트의 특성은 생산국이나 제조사에 따라 차이가 나지만 일반적으로 pH가 높고 유효인산 및 치환성양이온 함량은 피트모스보다 높은 편이다(Kim 등, 2010; Shin 등, 2012). Kim 등(2010)은 1년간 블루베리 용기 실험에서 코코피트보다 피트모스 상토에서 블루베리 생육이 좋았다고 하였다. Cheon 등(2021)은 노지의 피트모스와 코코피트 상토에서 두 품종을 재배한 결과 2년차 수량이 피트모스에서 79－90% 높았는데 코코피트의 pH 낮았던 것을 원인으로 지목하였다.
용기재배 시 블루베리가 코코피트보다 피트모스 상토에서 수체생육 및 과실품질이 좋을 것으로 예상할 수가 있지만 피트모스나 펄라이트를 혼합하고 양액을 공급할 경우의 연구결과는 없다. 본 연구는 용기에서 블루베리용 양액을 공급하는 조건에서 코코피트를 상토로 사용할 수 있는지를 판단하기 위해 수행하였다.
재료 및 방법
1. 시험처리 및 시험수 관리
본 시험은 경남 진주시 소재한 무가온재배 하우스에서 2023년 봄부터 2024년 9월까지 수행하였다. 2023년 3월 상순에 국내에서 시설재배용으로 대표적인 품종인 남부하이부쉬 ‘신틸라’(Vaccinium corymbosum L. cv. Scintilla) 3년생 묘목을 대상으로 상토 종류를 5가지로 달리하여 40L 원형 플라스틱 용기에 38L씩 담아 재식하였다. 상토는 1) 농가에서 관행적으로 사용하는 방식인 부피비 기준으로 피트모스와 펄라이트를 8:2로 혼합한 피트모스+펄라이트 혼합상토(대조구), 2) 피트모스와 코코피트를 4:4:2로 섞은 피트모스+코코피트+펄라이트 혼합상토, 3) 코코피트 100% 상토, 4) 코코피트와 펄라이트 8:2 혼합한 코코피트+펄라이트 혼합상토로 만들어 사용하였다. 묘목 재식 전 시험에 사용한 상토를 분석한 결과 pH는 코코피트+펄라이트 상토가 5.7로서 대조구보다 1.7 높고 암모니아태 질소와 총질소 함량은 각각 피트모스+펄라이트 상토의 1.8%, 8%에 불과하였다. 반면 코코피트+펄라이트는 유효인산 함량이 대조구의 9배, 치환성 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 각각 92.5, 3.4, 3.8배 높아 코코피트와 피트모스의 화학성에 큰 차이가 있었다(Table 1). 피트모스+코코피트+펄라이트 혼합상토는 화학성은 피트모스 및 코코피트 상토의 중간 값을 보였다.
Table 1.
Chemical properties of growing media of blueberry used in the experiment.
| Growing mediumz |
pH (1:5) |
EC (dS m-1) |
OM (g kg-1) | Nitrogen (mg kg-1) | Avail. P2O5 (mg kg-1) | Ex. cation (cmolc kg-1) | ||||
| NH4-N | NO3-N | T-N | K | Ca | Mg | |||||
| PM+PL | 4.1 | 0.3 | 58.5 | 99.2 | 1.7 | 100.9 | 2.7 | 0.2 | 3.1 | 2.1 |
| PM+CP+PL | 5.0 | 0.2 | 64.1 | 66.2 | 1.6 | 67.8 | 10.4 | 7.4 | 4.2 | 4.6 |
| CP | 5.8 | 0.6 | 68.7 | 1.8 | 7.0 | 8.6 | 24.8 | 19.5 | 11.6 | 8.6 |
| CP+PL | 5.7 | 0.4 | 70.7 | 1.7 | 6.4 | 8.1 | 24.4 | 18.5 | 10.6 | 8.0 |
시험주를 재식한 용기는 열간 1.5m, 주간 1.0m 거리로 처리별 1열로 10개씩 배치하고 나무 양쪽은 점적호스를 설치하여 양수분을 자동양액공급기로 공급하였다. 양액은 블루베리 재배용 조성액(NO3-N 4.6, NH4-N 3.4, PO4-P 3.3, K 3, Ca 4.6, Mg 2.2mmol-1)을 EC 1.0으로 조절하여 2023년 3월 상순 재식 후부터 6월 하순까지 매일 2L씩 나무별로 공급하고, 이듬해 새로운 작기가 시작되는 2월부터 6월 하순까지 공급하였다. 착과는 재식 이듬해인 2024년부터 시작되었으며, 과다하게 착과되는 것을 방지하기 위해 관행에 따라 결과지당 화총이 6개 이상 되지 않도록 꽃봉오리를 솎아주었다. 전정은 겨울에만 실시하였으며, 생육기에 7일 동안 강우량이 20m 이하이면 매일 주당 2L 정도의 관수를 추가로 실시하였다.
2. 조사 및 통계분석
상토 종류가 수체 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 상토 처리별로 5주씩을 선정하여 2024년 7월 6일 지면에서 6cm 상단에서 주축지 직경을 측정하고, 주당 30개의 신초를 대상으로 평균 신초장을 측정하였으며, 나무의 전체 신초수를 조사하였다. 엽 생장은 주당 신초의 중간 부위 잎 10개로부터 엽장과 SPAD 값(엽록소)을 측정하였다. 2024년 5월 하순부터 6월 중순까지 3－4회로 나누어 과실을 수확하여 주당 전체 수량을 조사하고 수확 최성기에 나무별로 50개의 과실에 대하여 특성을 조사하였다. 과실은 평균 과중을 구한 후 경도는 물성측정기(COMPAC-100, Sun scientific, Japan)로, 당도는 착즙 후 당도계(PR-100, Atago, Japan)로 가용성 고형물을 측정하였다. 산 함량은 과즙 5mL를 채취하여 0.05N NaOH를 사용하여 pH 8.3까지 중화적정 후 소요된 NaOH 양을 계산한 후 산출하였다. 배액의 pH와 EC는 electric conductivity & pH meter(F-54BW, Horiba Co., U.S.A.)로 측정하였다.
상토 종류가 근권의 화학성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 재식 이듬해 1월 17일부터 8월 8일까지 14회에 걸쳐 블루베리 재배 용기 배수구 아래에 받침통을 설치하여 하루 동안 수집한 배액의 pH와 EC를 측정하였다.
본 시험의 시험구는 처리별 5반복, 반복당 1주로 배치하였으며, 시험성적은 R 통계프로그램(i386 4.1.0)을 이용하여 Duncan’s multiple range test로 평균간 비교 분석하였다.
결과 및 고찰
1. 수체 생장 및 수량
상토 종류를 달리하여 재식 후 이듬해 7월 20일 블루베리 수체 생육 상태는 Table 2와 같다. 주축지와 신초 직경, 평균신초장, 엽록소값은 상토 종류별로 유의적인 차이가 없었으나 평균신초장은 코코피트가 포함된 상토에서 짧은 경향을 나타내어 코코피트 상토는 대조구보다 6.8cm가 작았다. 주당 신초수는 코코피트를 혼합에 따른 감소 경향이 뚜렷하였다. 대조구의 주당 신초수가 150개인데 반해 코코피트 상토에서 이보다 21%, 코코피트+펄라이트 상토에서는 43% 적었다.
Table 2.
Bush growth of pot-grown ‘Scintilla’ blueberry on July 20, 2024 as affected by different growing media.
| Growing mediumz |
Cane diameter (mm) |
Shoot diamater (mm) |
Avg. shoot length (cm) |
No. of shoots per bush |
Chlorophyll (SPAD value) |
| PM+PL | 18.4 a | 3.0 a | 28.6 a | 149.6 a | 46.4 a |
| PM+CP+PL | 18.4 a | 3.1 a | 23.9 a | 121.7 ab | 43.3 a |
| CP | 16.5 a | 2.6 a | 21.8 a | 119.0 ab | 45.1 a |
| CP+PL | 17.1 a | 3.0 a | 23.3 a | 85.0 b | 43.3 a |
Table 3은 재식 후 이듬해인 2024년에 4년생 시험수에서 수확한 과실 수량과 특성을 조사한 결과이다. 주당 수량은 대조구가 1.7kg이었는데, 피트모스+코코피트+펄라이트 혼합상토는 수량이 1.6kg으로 대조구와 유의적인 차이가 없었다. 그러나 코코피트, 코코피트+펄라이트 상토 두 처리구는 대조구의 41%로 현저한 차이를 나타냈다. 과실은 코코피트, 코코피트+펄라이트 상토에서 크기가 크고 경도가 낮았으나 유의적인 차이는 아니었으며, 당도와 산도는 일관된 경향을 찾을 수 없었다.
Table 3.
Yield and fruit characteristics of pot-grown ‘Scintilla’ blueberry as affected by different growing media.
| Growing mediumz |
Yield (kg/bush) | Fruit characteristic | |||
|
Berry weight (g) |
Soluble solids (°Brix) |
Titratable acidity (%) |
Firmness (N) | ||
| PM+PL | 1.7 a | 2.8 a | 12.8 a | 0.42 a | 4.4 a |
| PM+CP+PL | 1.6 a | 2.8 a | 13.7 a | 0.48 a | 4.1 a |
| CP | 0.7 b | 3.1 a | 12.8 a | 0.46 a | 3.9 a |
| CP+PL | 0.7 b | 3.1 a | 13.7 a | 0.39 a | 3.6 a |
일반적으로 하이부쉬 블루베리는 질산태질소보다 암모니아태질소를 잘 흡수하는데, pH 4－5 토양에서 암모니아태질소가 질소원으로 유리한 것으로 알려져 있다(Eck 등, 1990). 비록 양액을 공급했지만, 이러한 적정 pH에 근접해 있고 암모니아태 질소를 많이 함유한 피트모스 상토에서 질소 흡수량이 많아지고 주당 신초수의 증가로 이어졌을 것(Ballinger와 Kushman, 1966; Ballinger 등, 1963; Townsend, 1967)으로 생각된다. 이와 같이 영양생장이 양호한 상태에서는 꽃눈형성과 착과가 좋아져 피트모스를 혼합한 상토 처리구에서 수량이 높아질 수밖에 없었을 것이다. 코코피트 상토의 경우 펄라이트를 혼합하더라도 원래의 화학적 특성이 pH가 5.7 이상으로 높고, 암모니아태 질소는 대조구의 1.8%로 낮아(Table 1) 재식 후 초기의 영양생장에도 불리하게 작용했을 것이다. 또한 코코피트가 유효인산 및 치환성양이온은 피트모스보다 많이 함유하고 있었지만 초기 영양생장에 큰 영향을 주지 못한 것으로 판단된다.
2. 배액의 pH와 EC
재식 이듬해 1월부터 8월 상순까지 시기별로 재배용기의 배수구에서 채취한 배액의 EC를 조사한 결과는 Fig. 1과 같다. 작물의 생장량이 적어 증산량이 적은 2월 하순까지는 배액량이 많아 EC가 0.6dS/m 이하로 유지되었고, 코코피트와 코코피트+펄라이트 상토에서 낮은 경향이었다. Glonek과 Komosa (2013)은 블루베리 관비재배에서 EC 1.4dS로 관리하면 생육이 양호하다고 하였는데, 3월부터 6월 중순까지는 모든 처리구에서 EC가 증가하는 경향을 보였는데, 이는 작물의 수분 흡수량이 많은 조건에서는 작물의 양분보다 수분 흡수량이 많아 용기내 근권 주변에 양분이 축적되어 EC가 상승하였기 때문일 것이다. 양분공급을 끊은 6월 하순 이후에는 배액의 EC가 낮아지는 경향이었다. 상토 종류별로 배액의 EC를 보면 1월부터 5월 중순 생육 초기에 코코피트 상토에서 낮게 유지되는 것이 특징이었다. 이는 코코피트 상토에 배수성을 좋게 하는 펄라이트가 혼합되지 않아 배수성이 낮아져 상대적으로 수분함량이 높게 유지되었기 때문으로 생각된다.
시기별 배액의 pH를 조사한 결과(Fig. 2) pH는 피트모스+펄라이트 상토에서 1월부터 수확 종료 후 1개월인 7월까지 3.8에서 4.0 범위를 유지하였고, 코코피트가 많이 포함된 상토에서는 높은 pH를 나타냈다. 영양생장과 과실 비대가 왕성했던 4월 30일에 관행의 피트모스+펄라이트 상토에서 pH가 3.9인 반면, 피트모스+코코피트 상토에서는 4.8, 코코피트 상토는 6.3, 코코피트+펄라이트 상토는 6.5로 코코피트 혼합여부에 따른 차이가 뚜렷하여 용기 내 근권의 pH도 이와 비슷한 경향일 것으로 추정되었다. 하이부쉬 블루베리의 생육에 적당한 토양산도가 4－5인 점(Eck과 Childers, 1989; Hall 등, 1964)을 감안하면, 코코피트 상토 자체 또는 펄라이트를 혼합하더라도 블루베리에 적합하지 못함을 알 수 있다.
일반적으로 피트모스 자체의 pH는 3.5 정도로 낮은데, Table 1에서 알 수 있듯이 피트모스에 많이 포함된 암모늄태 질소가 배지의 pH를 낮추기 때문에(Merhaut과 Darnell, 1995) 블루베리에 적합한 근권 pH 유지에 유리하게 작용했을 것이다.
본 연구는 블루베리 용기재배 상토로 값이 싼 코코피트를 피트모스 대용으로 활용할 수 있는지를 판단하기 위해 코코피트를 피트모스, 펄라이트를 혼합하여 2년간의 생육을 조사하였다. 그 결과 코코피트 자체 또는 펄라이트 혼합만으로는 블루베리 생육에 적합하지 못하고, 기존 피트모스+펄라이트 상토에 혼합하면 사용이 가능한 것으로 나타났다. 그러나 재식 전에 코코피트에 유황성분을 혼합하여 pH를 낮추고(Spiers, 1982), 재식 후 생육 초기에는 피트모스 혼합상토보다 양분공급을 늘려준다면 생육이 양호한 결과를 나타낼 수도 있을 것이다. 코코피트는 피트모스보다 구입가격이 쌀 뿐만 아니라, 시설채소의 수경재배 배지로 코코피트를 많이 사용하고 있기 때문에 사용 후 버려지는 폐배지를 블루베리 상토로 활용한다면 개원비용을 현저히 줄일 수 있을 것이다. 하지만 폐배지를 사용하려면 병원균 검정 및 염류 집적 등 정밀 검토 후 활용해야 할 것이다. 금후 코코피트 배지의 pH 보정, 양분 공급 방법 등의 추가적인 연구를 통해 코코피트 활용 검토가 필요할 것으로 생각된다.
