Evaluation of Wind Damage Affecting Vine Regrowth, Abnormal Flowering, Fruit Quality, and Return Bloom by Artificial Defoliation in 'Jecy Gold' Kiwifruit

Abstract

Kiwifruit was introduced to Korea in late 1970s and has been cultivated in southern coastal areas including Jeju Island. The Jeju Island is battered by typhoons every year which the strong wind always damage, especially kiwifruit's leaves due to their large size and long petiole. Artificial defoliation has been applied to stimulate the effects of unfavorable weather conditions like gusty wind on kiwifruit vine growth. This study was intended to evaluate the effects of defoliation levels and times on vine regrowth, fruit quality, and flower production on 'Jecy Gold' kiwifruit during three years (2013 to 2015). Five-year-old 'Jecy Gold' kiwifruit vines grown in a plastic house were demonstrated in the study. Artificial defoliation was applied by hand with different levels, i.e., 0 (control), 50, 75, and 100% on August 23, 2013 by removing leaves including petioles at the petiole junction with canes. Leaves were removed at regular intervals. Further, 100% defoliation was applied in the different times as follow July 28 and August 29, 2014. Vine regrowth by axillary bud burst, cane bark carbohydrate reserve, fruit quality, and yield, and flowering were investigated. The 50, 75, and 100% defoliation induced axillary budburst during the first week after leaf removal. The axillary budburst in 75 and 100% defoliation vines were significantly higher than those in the control and 50% defoliation vines. Furthermore, vines treated with 100% defoliation produced a few off-season flowers. The significant reduction of starch and sucrose concentration was observed in 75 and 100% defoliation during two weeks after defoliation. 100% defoliation significantly increased fruit drop and fruit firmness. However, mean fruit weight, soluble solid content, and dry matter content were significantly decreased by 75 and 100% defoliation. The severe defoliation caused a large reduction in flowering in subsequent years. Return bloom in 2014, expressed as the number of flowers per shoot was reduced about 19.2 and 50.0% while the number of flowers per florescence were reduced about 37.5 and 58.3% with 75 and 100% defoliation, respectively. Especially, the reduction of the number of flowers per florescence was remained in 2015, about 17.9 and 25.0% with 75 and 100% defoliation, respectively. Fruit quality parameters, i.e., fruit length, width, firmness, soluble solid content, acidity, and dry matter content, were not significantly different in both years, 2014 and 2015. The off-season flowers were produced on vines defoliated on August 29, but not on July 28. Vine regrowth was not significantly different between July 28 and August 29 defoliation. Starch and soluble sugars of cane bark were not significantly different except for 60 days after defoliation and sucrose content on August 29 was higher than that on July 28. At harvesting time, fruit firmness was increased and soluble solid content was decreased on August 29 defoliation. Further, July 28 and August 29 defoliations did not affect fruit quality in the following year (2015) compared to the control. The number of flowers per florescence was significantly decreased by 29.2% and 37.3% on July 28 and August 29 defoliation, respectively while the number of flowers per shoot was not significantly affected by July 28 and August 29 defoliation compared to the control vines. The results indicated that the shortage of starch and sucrose concentration, particularly by severe defoliation, might affect a reduction of fruit quality in the growing season but not in the following season. Defoliation also affects a reduction of flower production in subsequent years, even though the defoliation was done on the different time (July 28 and August 29). Also, the occurrence of off-season flowering in late August defoliation could be explained floral evocation of 'Jecy Gold' kiwifruit vine and floral evocation might be completed during July 28 and August 29. Moreover, 100% defoliation on August 29 more affect fruit quality, especially fruit firmness, and soluble solid content than those on July 28 defoliation.

참다래는 1970년대 후반에 한국에 도입되어 제주도를 포함한 남해안 지역에서 재배되고 있다. 제주도는 매년 태풍이지나가게 되는데, 특히 참다래의 잎은 크고 엽병이 길어 강풍의 피해를 입기 쉽다. 인위적엽은 강풍과 같은 악화된기 상조건이 참다래 수체 생육에미치는 영향을 평가하는데 적용되어 오고 있다. 본 연구는 3년동안 (2013-2015년) 적엽 수준과 시기가'제시골드' 참다래의 수체 재생장, 과실 품질, 개화에미치는 영향을 평가하고자 비닐하우스내에 재식된5년생의 '제시골드' 참다래를 이용하여 수행하였다. 인위적엽은 신초와 접하고 있는 엽병 기부에서 엽병을 포함한 잎들을 손으로 제거하는 방식으로, 0 (control), 50, 75, 그리고 100% 의 각기 다른 수준에 서처리하였다. 잎은 나무 전체에서 일정한 간격으로 제거되었다. 더욱이100% 적엽 처리는2014년에 7월 28일과 8월 29일 각기 다른 시기에 처리되었다. 액아 발아에 의한 수체 재생장, 가지 수피의 저장양분, 과실 품질, 수량 및 개화 정도가 조사되었다. 적엽50, 75, 100% 처리는 적엽 1주일 후 액아 발아를 유발시켰다. 적엽75와 100% 처리한 수체의 액아 발아는 대조구와 적엽50% 처리보다 유의적으로 높게 나타났다. 더욱이100% 적엽처리에서는 불시개화가 일부 발생했다. 인위적엽 후 2주 동안 75와100% 적엽 처리에서 전분과 자당 함량은 유의하게 감소하였다. 적엽100% 처리는 낙과와 과실 경도를 유의하게 증가시켰다. 그러나 과실 무게, 당도 및 건물율은 적엽 75와 100% 처리에서 유의하게 감소하였다. 적엽 정도가 심한 경우에는 이듬해 개화가 크게 감소하였다. 2014년의이듬해 개화는, 적엽75와 100% 처리에서 화총당 꽃수가 37.5 및 58.3% 각각 감소하였고 신초당 꽃수는 19.2 및 50.0% 각각 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 화총당 꽃수는 이듬이듬해인 2015년에도 적엽 75와 100% 처리에서 각각 17.9 및 25.0% 감소하여, 그 경향이 지속되었다. 과실종경, 횡경, 경도, 당도, 산도, 그리고 건물율과 같은 과실 품질 요인에 있어서2014년과 2015년 모두 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 적엽 7월 28일 처리에서는 불시개화가 발생하지 않았으나 적엽 8월 29일 처리에서는 발생하였다. 신초의 재생장은 적엽 7월 28일과 8월 29일 처리 사이에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 가지 수피의 전분과 가용성 당 함량은 적엽60일 후를 제외하고는 유의적인 차이가 나타나지 않았으며, 자당의 함량은 적엽 8월 29일 처리에서 적엽 7월 28일 처리보다 높게 나타났다. 적엽8월 29일처리에서 수확기의 과실 경도는 증가하였고 당도는 감소하였다. 또한 적엽7월 28일과 8월 29일처리는 대조구와 비교하여 이듬해(2015년) 과실 품질에는 차이가 없었다. 화총당 꽃수는 적엽 7월 28일과 8월 29일 처리시 각각 29.2% 와 37.3% 유의하게 감소하였으나, 신초당 꽃수는 대조구에 비해 적엽 7월 28일과 8월 29일 처리에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 연구결과, 적엽 정도가 심하면 전분과 자당의 저장양분 부족으로 당년 생육기 과실품질은 저하될 수 있으나 이듬해까지 영향을 미치지는 않음을 보여주었다. 인위적엽은 적엽시기(7월 28일과 8월 29일)에 관계없이, 이듬해의 개화를 감소시켰다. 또한8월 하순 적엽에서의 불시개화 발생은 '제시 골드' 참다래의 화아분화로 설명될 수 있고, 화아분화는 7월 29일과 8월 29일 사이에 완료되는 것으로 보아졌다. 더욱이, 적엽 100% 의 8월 29일 처리는 적엽 7월 28일 처리에 비해 과실 품질, 특히 과실 경도, 및 당도에 영향을 크게 미쳤는 것으로 나타났다.