'제시골드' 참다래의 수관관리 방법에 따른 과실품질과 수체생장의 반응

Abstract

최근 국내에서도 '제시골드'('Jecy Gold) 등 황색 과육 계통의 참다래(Actinidia chinensis var chinensis) 재배가 급속히 증가하고 있다. 황색 계통은 녹색 계통에 비해 당도가 높고 수량이 많은 편이나 발아, 개화, 과실 비대 및 성숙 등 생육이 빠르게 진행되고 녹색 계통과는 생육 반응이 많이 다르다. 국내 육성종의 보급은 급격히 증가하고 있음에도 불구하고, 개별 품종에 따른 생육특성에 대해서는 상세히 평가되지 않은 상태로 진행되고 있어서 고품질 생산에 어려움이 많은 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 황육 계통으로는 국내에서 처음 개발되어 보급되고 있는 황색 과육의 '제시골드' 품종에 대해 광환경에 따른 수체와 과실의 생육 반응은 물론 결과지 전정 및 착과수 조절, 그리고 예비 결과모지 설정에 따른 수체와 과실의 생육 반응을 분석하여 적정 수관관리 방법을 제시코자 수행하였다. 국내에서 육성되어 보급하고 있는 '제시골드'('Jecy Gold') 품종에 대해 과실 생육 과정을 체계적으로 조사하여 수확적기 판정지표에 관한 기초자료를 만들고자 연구가 수행되었다. 무가온 비닐하우스 시설 내 평덕식 수형의 4년생 '제시골드'를 이용하여 2011년부터 2013년까지 수행하였다. 과실 생육 특성을 조사한 결과, 비대기 BBCH 70단계는 DAA 10일에, 성숙기 BBCH 80단계는 DAA 140일에 해당하였다. 과일 성숙기는 급격한 당도 증가 83단계(DAA 160일), 과육이 부드러워지는 BBCH 87단계(DAA 190일), 노화되는 BBCH 90단계(DAA 210일)로 구분할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 수확 적기는 BBCH scale 83단계(DAA 160일)에 해당하는 것으로 나타났다. 또한 수확 시기를 전·후로 후숙 전과 후숙 후의 과실 특성의 변화를 조사한 결과, 성숙이 진전됨에 따라 후숙 전 당도와 건물율이 점차 증가하는 것을 알 수 있었으며 후숙 후 당도 또한 증가하는 것을 알 수 있었다. 과실의 후숙 전 품질특성 요인 중 건물율은 후숙 후 당도와 정의 상관을 보였으며 후숙 전 건물율을 이용하여 후숙 후 당도를 예측할 수 있었다[y(후숙 후 당도)=1.1841x(후숙 전 건물율)-3.5244(r2=0.9338)]. 차광 정도에 따른 '제시골드' 참다래의 광합성 특성과 수체 생육 및 과실특성의 반응을 분석하여 광 환경 개선을 통한 고품질 과실을 생산하기 위한 기초 자료를 제공할 목적으로 연구를 수행하였다. '제시골드' 참다래 2년생 접목묘를 포트에 이식한 후 우산형 수형으로 무가온 비닐하우스에서 1년간 생육시켜 3년생이 된 식물체를 이용하였다. 차광은 하우스 내부의 자연광을 대조구로 하여 30%와 60%의 흑색 차광망을 비닐하우스 내부에 설치하여 처리하였다. 차광 정도에 따른 광합성 반응을 보면 무차광의 광합성율은 17.2μmol CO_(2)·m^(-2)·s^(-1)로 30% 및 60% 차광망 처리에 비해 높게 나타나 강광 조건에서 광합성이 높음을 알 수 있었다. 기공전도도(g_(s))와 세포 간극의 CO_(2) 농도(Ci)는 차광율이 증가할수록 감소하는 경향이었으나, 증산율(E)은 반대의 경향이었다. 차광 처리에 따른 신초 길이, 굵기, 엽병 길이, 엽면적에 있어서는 처리 간 유의성이 인정되지 않았으나 잎의 엽록소 함량과 건물율은 처리간 유의성을 보였으며 감소하는 경향이었다. 수확시기에 따른 후숙 전후의 과실 특성의 비교에서 과실 무게, 산 함량 및 유기산 조성은 차광 정도에 따른 영향이 없었다. 그러나 과실의 경도, 당도, 당 조성, 건물율, 과육 색도, 비타민 C 및 총페놀 함량은 차광의 영향을 받는 것으로 나타났다. 전년도 차광 정도에 따른 신초 발아율을 조사한 결과, 처리간의 유의차는 없었다. 결과지당 착화수는 무차광에서 가장 높게 나타났으며 차광에 따라 착화수는 감소하였다. 또한 개화기 결과지의 길이와 두께는 무차광에 비해 30% 또는 60% 차광망 처리에서 비슷한 수준에서 감소하였다. 수관 내부의 광 환경을 개선하고 생육 및 과실품질을 높이기 위한 결과지 전정 방법과 시기를 구명하는 연구를 수행하였다. 무가온 비닐하우스에 재식되어 평덕식 수형의 5년생 '제시골드'('Jecy Gold')를 이용하여 결과지의 전정 방법과 시기에 따른 수체 및 과실 생육 반응을 평가하였다. 생육기 수관 내부의 광 투과율을 조사한 결과, 단초처리, 장초처리 그리고 무처리 순으로 투광율이 높게 나타났다. 특히 생육 초기에는 처리에 따른 투광율에 유의적인 차이를 보였으나 생육 후기인 8월 이후에는 수관 내부의 광 투과가 급격히 떨어지면서 유의적인 차이가 없었다. 광합성은 단초와 장초 전정간에 차이가 없었으나 무전정에 비해서는 높게 나타났다. 결과지의 엽면적, 건물율 및 엽록소 지수도 유사한 경향이었다. 이듬해 결과모지로 이용하는 신초의 생육에 있어서는 신초 길이, 굵기, 마디길이 및 엽수 모두가 단초전정에서 장초전정 또는 무전정에 비해 높게 나타났다. 과실의 품질 특성에서 과실 무게는 단초전정과 장초전정이 무전정에 비해 높게 나타났으며 당도는 단초전정에서 가장 높았고 경도에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 단초전정 시기에 따른 이듬해 결과모지 이용 신초의 생육은 7-8월 처리보다 6월 처리에서 촉진되었다. 엽록소 함량과 건물율 또한 6월에 단초전정을 한 처리구가 높게 나타났다. 수확기 과실 생육 및 품질 특성은 6월 처리에서 가장 좋게 나타났으며 처리 시기가 늦을수록 품질이 저하되었다. 과실품질 향상과 수량 증대를 위한 결과모지의 관리기술의 개발에 활용코자 이듬해의 결과모지로 이용할 예비 결과모지수의 적정 비율과 결과모지 굵기에 따른 적정 착과량 설정에 관한 연구를 수행하였다. 제주시에 위치한 농가의 무가온 비닐하우스에서 평덕식 수형의 10년생 '제시골드' 품종을 이용하였다. 예비 결과모지 수는 1.5, 2.0 및 2.5개/m^(2)로, 결과모지 굵기는 꽃봉오리 시기의 굵기 10mm 이하, 10-14mm 및 15-18mm 이상으로, 그리고 결과모지 굵기에 따른 착과수는 2개, 3개 및 5개/결과지로 구분하여 처리하였다. 예비 결과모지 수에 따른 결과지 잎의 광합성, 기공전도도, 세포간극 내 CO_(2) 및 증산율은 결과모지 수가 많을수록 감소하였다. 잎의 생육 특성에 있어서는 엽면적은 증가하고 엽록소 지수는 감소하였으며, 잎의 건물율의 차이는 나타나지 않았다. 수확한 과실의 후숙 품질 특성에서 예비 결과모지 수가 적을수록 과실 무게, 당도 및 과육 색도는 증가한 반면 산 함량은 감소하였으며 경도에는 차이가 없었다. 결과지 기부의 굵기와 길이, 엽면적 및 건물율은 결과모지의 굵기가 클수록 증가하는 경향을 나타났으나, 꽃수는 감소하였으며, 엽록소 지수에는 차이가 없었다. 결과지의 엽내 무기성분 중 질소, 인산 및 칼슘의 함량은 결과모지 굵기가 클수록 감소하는 경향을 보인 반면, 칼륨과 마그네슘은 중간 굵기의 결과모지 내 신초가 가장 높은 함량을 나타내었다. 결과모지 굵기에 따라서는 14mm 이하의 경우 착과수 3개 이하에서 90g 내외의 과실 크기와 90% 이상의 상품과율을 타나내었고, 15-18mm에서는 착과수 5개로 설정하여도 90g 이상의 과실 크기와 90% 이상의 상품과율을 타나내었다.

The cultivation of golden kiwifruit(Actinidia chinensis var chinesis), that has yellow type flesh, is increased rapidly in Korea. Yellow type kiwifruit, such as 'Jecy Gold' kiwifruit, has more soluble solids content and fruit production, and the development stages(pollination, enlargement, maturation) of fruit is achieved early. And this development patten is different from green type kiwifruit. Lately new kiwifruit cultivars are being developing continually, but the growth and development characteristics of each cultivars had not been investigated yet. So the cultivation manuals for high quality fruit is not established. That is, this study was conducted to establish the optimum tree canopy management of yellow type kiwifruit 'Jecy Gold', that is developed newly and distributed in Korea, by the analysis of the vine and fruit growth reactions under the different light conditions, the effect of pruning bearing branches and the adjustment of fruit setting, also the selection of reserve bearing branches.

The growth and development stage of 'Jecy Gold' was investigated to decide the proper harvesting stage. This study was conducted with 4-year old 'Jecy Gold' cultivar of overhead arbor vine in non-heated green house from 2011 to 2013. The growth and development stages of 'Jecy Gold' cultivar is expressed with Day after anthesis (DAA) and Biologische Bundtalt, Bundessortenamt und CHemische Industrie (BBCH) scale. The fruit enlargement phase of 'Jecy Gold' kiwifruit cultivar was at 70 BBCH scale (10 DAA), and the maturation phase was at 80 BBCH scale (140 DAA). The soluble solids content was increased rapidly at 83 BBCH scale (160 DAA), and the flesh was softened at 87 BBCH scale (190 DAA). The fruit senescence was occurred at 90 BBCH scale (210 DAA). Therefore the proper harvest time was able to decide at 83 BBCH scale (160 DAA). And the dry matter content (DM) was increased as the fruit ripens according to fruit maturity and quality relationships. Also soluble solid content (SSC) was correlated with the fruit maturity after ripening. That is, the correlation between DM on unripe fruit and SSC after ripening was the equation below; y(SSC after ripening)=1.1841×(DM before ripening)-3.5244(r2=0.9338).

And depending on shading net on 'Jecy Gold' kiwifruit in plastic greenhouse, the changes of photosynthesis, canopy formation, and fruit quality was investigated. 3-year old kiwifruit plants was applied after 1 year cultivation that was forming an umbrella-shape in plastic greenhouse. The shading net was treated as non-treated group, 30% and 60% shading net. Photosynthesis rate of non-treated group was 17.15 µ㏖CO_(2)·m^(-2)·s^(-1) and it was the highest value. Conductance to H_(2)O(g_(s)) and intercellular CO_(2) concentration(Ci) was decreased, as the shading net increased. But transpiration rate was increased. There was not significant differences on shoot length and thickness, leaf stalk length, leaf area by shading net, however chlorophyll content and DM was significantly different on treatment groups by shading net. and There was no differences on fruit weight, acidity, and organic acids by shading net. But fruit hardness, SSC, DM, flesh color, vitamin C, and total phenol were effected by shading net. And the effect of shading on return bloom in 'Jecy Gold' kiwifruit grown was not different on 3 groups. The number of flower per shoot was the most effective on no shade group, shoot length and shoot diameter were reduced on 30% and 60% shading groups.

Another treatment was conducted to develop the pruning manuals of bearing branches on 'Jecy Gold' kiwifruit cultivar to improve the growth and development, also produce high quality fruits. This research evaluated the pruning methods and periods of bearing branches on 5-year old 'Jecy Gold' trees cultivated overhead arbor type in plastic greenhouse. The percent of light penetration was high short pruning, long pruning, non-pruning in order. Especially there were the significant differences on 3 treatments at early growth stages, but no significantly differences on 3 groups by the reduction of the light penetration after August. the photosynthesis, leaf area of bearing branches, dry matter, and leaf chlorophyll were higher on short and long pruning groups than non-pruning group. And the shoot growth of short pruning group was higher on length, diameter, number of leaf per shoot, leaf area, and petiole length than one of other groups. In case of fruit quality, the short and long pruning were also effective, soluble solids content was the highest on short pruning group. the short pruning time of current bearing shoots was effective in June. The chlorophyll content and dry matter also were higher on the short pruning in June. Consequently, the short pruning treatment in June was the most effective on the fruit growth and quality.

The research about the fruit load depends on the proper ratio of reserve bearing mother branches and the thickness of bearing branch was conducted to develop the management of bearing branches for the improvement of fruit quality and yield. 10-year old 'Jecy Gold' kiwifruit trees, cultivated by overhead arbor type in plastic greenhouse, was investigated. The treatments were 1.5, 2.0, 2.5 No./m^(2) per cane for next season, and cane thickness was divided into less 10mm, 10∼14mm, 15∼18mm groups, and number of fruit set was treated with 2, 3, 5 fruits per bearing branch. As a results, bearing branch was more, net CO_(2) assimilation rate, conductance to H_(2)O, intercellular CO_(2) concentration and transpiration rate were less. And leaf area was increased, leaf chlorophyll was decreased, but dry matter was not different on the treated groups. On the harvested fruit characteristics, the fruit weight, soluble solid content, and flesh chromaticity were increased, but acidity was reduced. when cane thickness increased, bearing shoot thickness, leaf area, and dry matter was increased, but number of flowers per shoot was decreased, the mineral content of N, P, and K was also decreased. The marketability of fruits was showed over 90% and produced about 90g of fruit weight on less 14mm of cane thickness and less 3 fruit set. And the fruits over 90g of fruit weight and over 90% of marketability were produced at 5 of fruit set group with 15∼18mm of cane thickness.