서 론

망고(Mangifera indica Linn.)는 약 4,000년 전부터 인도에서 재배되었으며(Halepotara 등, 2019; Swaroop 등, 2018), 옻나무과(Ancardiaceae), 망고 속(Mangifera) 상록성 교목의 열대과수이다(Kumar 등, 2021). 전 세계적으로 재배되고 있는 망고 품종은 수백여종이 있지만 일본과 우리나라에서 대부분 재배되고 있는 품종은 과피가 사과처럼 붉고 맛과 향이 뛰어난 ‘어윈’(Mangifera indica L. cv. Irwin)으로 아열대성 기후에서 주로 재배되고 있다(Han 등, 2016). ‘어윈’은 ‘Ripens’의 자연교잡 실생으로 미국 플로리다에서 육성되었으며(Yonemoto 등, 2003), 한반도 기후 아열대화와 수입산 대비 맛과 품질의 차별화 및 고급과실 수요 증가로 국내에서 재배면적이 확대되고 있다(Ji 등, 2018). 국내산 망고는 완숙된 상태에서 수확 후 판매되기 때문에 수입산과 비교해 맛과 향이 뛰어나다(Lim 등, 2016). 우리나라에서는 1980년대 후반에 제주특별자치도 서귀포시 한 농가에서 재배가 시작되었으며, 국내 망고 재배 농가수와 면적은 2013년 51농가 25ha에서 2022년 197농가 76.8ha로 각각 3.9배, 3.1배 증가하였다(RDA, 2023). 망고는 격년결과성이 강하여 일본에서는 ‘어윈’품종을 시설하우스 재배 시 400g이상의 고품질 망고를 안정적으로 생산하기 위해 엽과비(엽수/과실수) 70－80으로 착과량을 권장하고 있다(Fumuro, 2011). 우리나라에서는 겨울철 착과 및 과실비대를 위한 난방비용이 가중됨에 따라 품질보다는 수량을 높이기 위해 엽과비 20－30의 과다 착과 재배가 이루어지고 있다. 망고는 착과량이 많아지면 나무의 세력이 약해지고 이듬해 꽃이 적게 나오며, 반대로 착과량이 너무 적으면 이듬해 꽃이 많이 나오는 해거리가 발생함에 따라 수량이 안정적이지 못하다(Kulkarni 등, 1989). 특히 착과량이 적으면 망고는 과실 크기는 커지나 수량이 감소하게 되며, 많으면 과실비대가 불량하고 비상품과가 될 수 있기에 적정한 크기의 상품 과일 생산을 위해서는 착과량을 적절하게 유지하는 것이 망고 재배에 있어서 매우 중요하다(Dambrevill 등, 2014; Sasaki 등, 2002). 착과량을 조절하여 수체 생장과 과실 비대 균형을 유지하는 것은 매년 안정적인 과실 생산에 있어서 필수적인 관리 작업이다(Park 등, 2000). 적정 착과량 조절은 당년에 생산되는 과실의 품질을 향상시키며, 나무의 저장양분을 축적함으로써 이듬해 수체 생장과 과실 생산에 크게 영향을 미치고(George 등, 1995; Kang 등, 2018). 사과에 기계적화가 과실품질과 지속적인 착과에서도 영향을 미친다고 보고되어 있다(Dennis 등, 2012).

본 연구는 엽과비 조절이 국내 시설재배 ‘어윈’ 망고의 과실 비대 및품질과 다음해 착과에 미치는 영향을 조사하여 해거리 경감을 통한 결실안정과 고품질 망고 생산을 위한 착과량 적정 기준을 제시하고자 수행하였다.

재료 및 방법

1. 시험재료 및 엽과비 처리

본 시험은 경상남도 함안군 대산면 소재 비닐하우스(35°18'42.8"N 128°24'07.5"E)의 토경에서 보통가온 재배작형으로 재배되고 있는 ‘어윈’ 망고를 이용하여 10년전 포장이 조성되어 있는 농가에서 2021년 1월부터 2023년 12월까지 수행하였다. ‘어윈’ 망고는 4년생으로 주간 거리 2.0m, 열간 거리 3.0m로 재식되었으며, 저수고 배상형 수형으로 모든 시험수는 폭 2m, 높이 1.5m 부위에서 착과가 되도록 처리하였다. 하우스 내부 시기별 온도관리는 출뢰기 전 화아분화 유도를 위하여 최저 5－7℃에서 최고 15℃의 저온을 준 다음 출뢰기－만개기에는 정상 수정과 안정적 착화‧착과를 위하여 17－25℃, 과실 비대 성숙기에는 22－35℃로 관리하였다. 시험에 사용한 나무는 처리별 4주였으며 온실 내 완전임의로 배치하였다. 착과량 조절을 위한 엽과비 처리는 만개후 45일째를 기준으로 적과를 통해 엽수와 과실수를 30:1, 45:1, 60:1, 75:1으로 조절하였고 만개후 45일째인 2021년 2월 5일 1차 착과량을 달리 하여 시험을 수행하였다(Table 1). 엽과비 조절 시 착과 후 결과지 당 1－2과만 남기고 적과 및 생육불량 가지를 제거하였다. 시험에 이용된 보통가온 재배작형 ‘어윈’ 망고의 처리별 주당 전체 엽수는 1,007－1,037매 였으며, 신초의 정단에서 발생된 화서의 수는 31－39개로 한 화서 당 한 개의 과실을 착과시켜 엽과비 조절을 하기 위해 발생된 화서가 30개 이상인 나무를 선발하였다(Table 1). 엽과비 조절은 각 처리별로 2021년 2월 5일과 2022년 2월 25일 시험수준에 맞춰 처리구별 적과하였다. 이듬해 2차 착과량 조절은 전년도 착과량이 많았던 엽과비 30 처리 3/4주에서 화서 발생수가 주당 40개 미만이면서 화서 발달이 늦은 해거리 현상 발생으로 화서수 부족에 따른 엽과비 30 처리가 불가능하여 해거리 하지 않은 시험구에 한하여 2022년 2월 25일 엽과비에 따라 적과 처리하였다.

2. 수체생육 조사

수체 생장 조사는 2021년 모든 과실의 수확을 끝내고 2021년 8월 10일 전정을 한 다음 주당 전정한 가지 5부위를 선정하고 2주 후 발생한 신초수를 조사하였으며, 신초생장은 전정 후 1회 발생한 신초가 녹화 및 경화되는 시점에(2021년 9월 28일) 신초장, 신초경, 신초당 엽수 등을 조사하였다. 신초경은 신초기부에서 5cm 떨어진 부위에서 버니어캘리퍼스(CD-15APX, Mitutoyo Corp., Kanagawa, Japan)를 이용하여 측정하였고, 신초장은 기부로부터 신초 선단부까지 길이를 측정하였으며 신초에서 발생된 엽수를 조사하였다. 엽과비 처리 후 이듬해 발생한 화서의 발생수는 주당 신초의 정아에서 화아분화되어 화서가 형성된 신초수를 조사하였다.

3. 수확기간 및 과실특성 조사

수확기간은 수확 한 달 전 성숙기에 과실에 그물망을 씌우고 과실이 완숙되어 낙과되었을 때를 수확일로 판단하였고, 처리구의 완숙된 망고 과실의 최초 수확일로부터 최종 수확일까지의 일수를 조사하였다. 과실특성은 처리별 수확기간 동안 조사하였다. 과중은 처리별 과실 10개를 정밀 저울로 측정하여 평균치 값을 g으로 표시하였다. 착색도는 과실을 가로, 세로로 3등분씩 9등분하여 색차계(CS-200, Hangzhou CHNSpec Technology CO., Ltd., Hangzhou, China)를 사용하여 a(적색도)값을 측정 후 평균값으로 나타내었다. 과실 경도는 경도계(Compac-100, Sun Scientific Inc., Japan)를 이용하여 과실 과정부 중간 부위의 앞 뒤 두 방향을 5mm 원형 프로브를 이용하여 120mm·min^-1의 속도로 깊이 5mm까지 1회씩 측정하여 평균값을 g으로 표기하였다. 가용성고형물 및 산함량은 과실을 세로로 3등분하고 종자가 포함된 가운데 부분을 제외한 양 측면의 과육부분을 착즙하여 조사하였다. 착즙된 과즙에 대한 당도는 디지털 굴절 당도계(PAL-1, Atago Co. LTD, Japan)를 사용하여 측정하였으며 °Brix로 표기하였다. 산함량은 과실당 착즙한 과즙 5mL를 증류수 20mL와 혼합한 후 적정기(SI Analytics Titroline 5000, Daihan Science, Korea)를 이용하여 0.1N NaOH 용액으로 pH 8.2에 도달할 때까지 적정한 후 사용된 0.1N NaOH량을 구연산 환산법으로 계산하여 %로 표시하였다.

4. 수량 및 통계처리

수량은 시험 1년 차와 2년 차의 수확기에 엽과비 처리별 3주에 대한 나무의 전 과실을 수확하여 무게를 조사하였고, 2년간 전체 과실을 대상으로 과실크기 등급을 과중(g)에 따라 7등급 체계 2S(60－119g), S(120－249g), M(250－299g), L(300－349g), 2L(350－399g), 3L(400－449g), 4L(450g－) 등으로 구분하여 등급별 과실 수와 분포 비율을 조사하였다. 상품수량은 3L급 이상(400g 이상) 대과의 2년간 수량을 나무 한 주당 합산하여 나타내었다. 본 연구의 통계처리는 R statistics software (ver. 3.1.2)를 사용하여 수행하였으며, 분산분석(ANOVA) 및 Duncan’s multiple range test (DMRT)에 의해 유의적 차이(p < 0.05)를 검정하였다.

결과 및 고찰

1. 수체생육 및 화서 발생수

착과량이 가장 많은 엽과비 30 처리구에서 평균 화서수가 39로 가장 많았고, 착과량이 가장 낮은 엽과비 75는 화서수가 31로 가장 낮았으나(Table 1). 엽과비 처리 전 발생된 처리별 평균 화서수는 엽과비 처리 후 이듬해 발생된 화서에 영향을 주지 않았다(Fig. 1). 이는 동일 환경 조건에서 망고의 화서 발생은 전년도 적뢰 및 적과 등 착과 조절로 수체 저장양분 소모 감소 정도에 영향을 받는 것으로 판단된다(Orr 등, 2023; Simmons 등, 1998).

1년차(2021년) 엽과비 처리에 따른 수확 및 전정 후 신초 생장을 조사한 결과(Table 2), 신초 발생수는 전년도 착과량이 적고 엽과비가 클수록 증가하였다. 엽과비 처리에 따른 가지 당 신초 발생 수는 엽과비 60에서 3.9개로 가장 많았으며 오히려 엽과비가 가장 큰 75에서 신초 발생수가 3.0개로 엽과비 60보다 감소하였다. 2021년 8월 10일 전정 후 신초가 발생되고 잎과 가지가 경화되기까지 50일 이후인 2021년 9월 28일에 생장한 신초경, 신초장 및 신초당 엽수를 조사하였으며, 처리별 유의적인 차이는 보이지 않았다. 전정 후 발생 된 초기 신초 발생수는 수체 내 저장양분의 영향으로 엽과비가 작을수록 저장양분 소모가 많았기 때문에 감소하는 경향을 보였으며(Choi 등, 2010; Zufferey 등, 2012), 이후 신초 생장은 전정 후 처리된 비료 및 재배환경의 영향으로 처리별 효과가 상쇄되어 뚜렷한 차이가 없어진 것으로 판단된다.

2021년 엽과비 처리와 수확 및 전정 이후 발생된 신초에 화아분화에 요구되는 60일 이상의 10－15℃ 저온(Lim 등, 2016) 조건을 충족시킨 후 이듬해 2022년 1월 중순 신초의 정단에서 발생된 화서의 수를 엽과비 처리별 조사한 결과, 엽과비가 작을수록 화서 발생 수가 감소하여 엽과비 30에서 37.5개로 가장 적었고 엽과비 60에서 69.0개로 가장 많았다. 엽과비 75에서는 가장 큰 엽과비에도 불구하고 화서의 발생 수가 56.8개로 엽과비 60 대비 감소하였다(Fig. 1A). 이는 ‘Irwin’ 품종은 엽과비 40과 60이 엽과비 80보다 수량이 높은 결과와 비슷한 경향이었다(Fumuro, 2011). 착과량이 많은 엽과비 30은 1년차 엽과비 처리 전 발생된 주당 평균 화서 대비 2년차 화서 수가 감소하여 과다 착과로 격년결과성을 보였으나(Grewal 등, 2023; Nafees 등, 2010), 나머지 처리구에서는 격년결과성 없이 착과량이 증가하는 경향을 보였다. 시험 2년차에도 시험수에 동일하게 엽과비 처리를 하였으나 엽과비 30의 경우 착과를 위한 화서 수가 적어 최종 엽과비가 84.9로 처리되었다. 3년차 발생된 화서 수는 2년차 대비 모두 증가하였고, 엽과비 30에서는 2년차 격년결과로 수체 저장양분 소모량을 감소시킴에 따라 다음해 화서 발생이 회복되는 것을 확인하였다(Fig. 1).

Fig. 1.

Occurrence of panicles of ‘Irwin’ mango in heated plastic film house affected by adjusting of fruiting treatment in 2022 and 2023. Vertical bars represent the standard errors (n = 4) of means. Different letters at the top of the vertical bar indicate a statistical difference according to Duncan’s multiple-range tests at p ≤ 0.05.

2. 수확기간 및 과실특성

엽과비 처리가 과실 성숙 차이에 따른 수확기간에 미치는 영향을 조사하기 위해 과실 착색과 성숙이 완료되어 그물망에 떨어진 시점을 수확일로 판단하였다. 처리구의 최초 수확일로부터 최종 수확일까지의 일수를 수확기간으로 보았을 때, 최초 수확일은 처리별 유의적인 차이를 보이지 않았다. 최종 수확일까지의 수확기간은 엽과비 30 처리에서 과실 성숙이 지연되어 수확기간이 31일로 가장 길었으나 엽과비 60 이상에서는 엽과비 30 대비 10일 단축되는 효과를 보였다(Fig. 2).

Fig. 2.

Effect of the leaf-to-fruit ratio on harvesting period of mango fruits. Vertical bars represent the standard errors (n = 4) of means. Different letters at the top of the vertical bar indicate a statistical difference according to Duncan’s multiple-range tests at p ≤ 0.05.

엽과비 처리에 따른 과실의 평균 과중은 엽과비가 작아질수록 작아졌고, 엽과비가 커질수록 과실이 커져 엽과비 75에서는 평균 과중이 540.2g으로 대과가 되었다. 사과와 같이 붉은색을 띄고 있어 애플망고라고도 불리는 ‘어윈’ 품종은(Ueda 등, 2000) 과실비대기에서 수확기 까지 적정 일조량과 재배관리로 과피의 붉은색의 착색이 증가된다. 엽과비 처리가 과피 착색도에 미치는 영향을 확인하기 위해 적색도(Hunter a값)를 조사한 결과, 처리간 유의적인 차이는 보이지 않았으나, 과다 착과한 엽과비 30에서 평균 적색도 값이 낮았다. 과실 과정부의 경도에서도 처리간 유의적 차이는 없었으나 엽과비가 적을수록 경도도 감소하는 경향을 보였다. 당도와 산도는 처리간 유의적 차이를 보이지 않았다(Table 3). Fumuro(2011)의 연구에서는 ‘어윈’ 망고를 용기재배 시 엽과비 처리별 과실품질에는 유의적 차이를 보이지 않았으며 본 연구에서도 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았지만, 과다 착과한 엽과비 30의 경우 과실의 착색도가 저해되고 수확 후 경도도 쉽게 물러짐에 따라 저장성이 떨어져 품질 저하에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.

3. 과실 수량 및 등급비율

2년간의 엽과비 처리에 따라 수확된 전체 과실의 무게로 과실 등급 분포율을 조사한 결과, 일본 오키나와현 망고 출하기준은 과중(g)에 따라 7등급 체계 2S(60－119g), S(120－249g), M(250－299g), L(300－349g), 2L(350－399g), 3L(400－449g), 4L(450g－)로 분류되고(Ishiki, 2019), 상품과는 L급 이상(300g 이상)이며, 국내에서는 주로 고가의 프리미엄 선물용으로 판매됨에 따라 소비자들이 선호하는 등급은 3L급 이상(400g 이상)의 대과인데, 엽과비가 클수록 국내 소비자가 선호하는 선물용 3L급 이상(400g 이상)의 과실 분포율이 높았으며, 과실 수는 엽과비 60이 109개로 가장 많았다(Table 4). 처리별로 나무 한 주당 400g 이상의 과실 수량을 나타냈을 때에는 엽과비 30이 1년차에는 과다 착과로 인한 과실비대 불량과 이듬해 격년결과로 2년차 착과량이 감소함에 따라 10.1kg으로 가장 낮았으며, 엽과비 45, 60, 75 처리 내에서는 유의적 차이를 보이지 않았다(Table 4). 본 연구의 결과로 볼 때 ‘어윈’ 망고에서 엽과비 30의 경우에는 과다 착과로 인한 수체 생장과 저장양분 감소로 이듬해 화서 발달이 저해됨에 따라 해거리가 발생하여 수량이 감소한 것으로 판단된다. 엽과비 60에서 수체 생장과 연차별 수량 증가가 가장 안정적이었으며, 이보다 엽과비가 큰 75에서는 대과의 과실 비율은 높으나 적과량이 많아 전체 수량과 소득이 낮고 생육이 감소하는 경향을 보였다. Fumuro(2011)에 따르면 망고 ‘Irwin’ 품종에서 엽과비 40, 60에서 수량은 많았으나, 과중은 80에서 높았으며, ‘Aikou’ 품종에서는 엽과비 20에서 높은 수량을 보였으나 과중은 40, 60에서 600g 이상의 대과를 생산할 수 있다고 보고된 바 있다. 국산 망고는 대과일수록 판매단가가 높아지므로 엽과비가 클수록 평균 과중이 높아지는 연구결과에 따라 ‘어윈’ 망고의 안정적 수량 확보를 위한 적정 착과량은 엽과비 60 이라고 판단된다. 또한 향후 국내 포트재배 면적 증가추세에 따라 포트재배에 대한 엽과비 연구가 필요하고, 국내 재배환경에 적합한 망고 화아분화 조절연구도 수행되어야 할 것이다.