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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.52 No.5 pp.23-29
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2018.52.5.23

Effect of the Exposed Length of Dwarf Rootstocks on Growth and Yield of ‘Sunmmer King’ Korean Apple Cultivar

Young Soon Kwon,Jeong-Hee Kim,Seon Ae Kim,Soon-Il Kwon*
Apple Research Institute, National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA, Gunwi, 39000, Korea
*Corresponding author: Soon-Il Kwon
Tel: +82-54-380-3132
Fax: +82-54-380-3109
July 25, 2018 August 23, 2018 August 30, 2018

Abstract


The effect of exposed length of M.9 and M.26 dwarf rootstocks on growth and yield was tested in ‘Summer King’ new apple cultivar. The test trees were planted that the exposed length of each M.9 and M.26 to be 5, 10 and 15 cm. The shoot length of each M.9 and M.26 5 cm exposure length were 12.6 and 5.5 cm longer than that of 10 cm exposure length, and 11.4 and 8.2 cm longer than that of 15 cm exposure length, respectively. TCA of 10, 15 cm exposure length showed 58, 61% in M.9, and 75, 61% in M.26 of the TCA with 5 cm exposure length on 4 year old trees. The vegetative growth such as tree height, shoot length and TCA were also increased according to decreased exposure length. Especially, the 5 cm exposure length of M.9 and M.26 seems to strengthen the tree vigor of ‘Summer King’. On the other hand, the cumulative yield of M.9 and M.26 were higher in the tree with a longer exposure length. The cumulative yield of 5, 10, 15 cm were 0.58, 0.91, 0.99 in M.9 and 0.51, 0.61, 0.68 in M.26. Considering tree growth and yield, the optimum exposure length of M.9 and M.26 were 10 cm for ‘Summer King’.



사과 국내육성품종‘썸머킹’의 생육 및 생산성에 미치는 왜성대목 노출길이의 영향

권영순,김정희,김선애,권순일*
국립원예특작과학원 사과연구소

초록


사과나무의 생장은 대목의 지상부 노출 길이에 따라 달라질 수 있기 때문에 접수 품종의 특성에 맞는 대목 노출 길이의 선택이 중요하다. 따라서, 국내육성 신품종 ‘썸머킹’에 적합한 왜성대목 M.9, M.26의 노출 길이 구명을 위하여 접목부가 지면에서 5, 10, 15cm로 노출되게 재식 한 후 수체생장과 생산성을 조사하였다. 재식 4년차 신초장은 M.9와 M.26 5cm 노출이 10cm 노출에 비해 12.6, 5.5cm, 15cm 노출 에 비해 11.4, 8.2cm 긴 것으로 나타났다. 재식 4년차 주간단면적의 경우 5cm 노출을 100으로 했을 때, 10, 15cm 노출은 M.9의 경우 58, 64 이며, M.26은 75, 61으로 조사되었다. 대목 노출 길이가 짧을수록 수고, 신초장, TCA의 영양생장이 많아졌으며, 특히 5cm 노출은 ‘썸머킹’의 수세를 강하게 하는 것으 로 생각된다. M.9와 M.26의 누적수량효율은 영양생장과는 반대로 15cm 노출에서 각각 0.99, 0.68로 가 장 높았으며 10cm 노출은 0.91, 0.61이었으며 5cm 노출은 0.58, 0.51로 노출 길이가 길어질수록 우수하 였다. 그러나 10cm와 15cm 노출의 통계적 유의차는 없었다. 따라서, 본 연구의 결과 ‘썸머킹’의 영양생 장과 생식생장을 고려했을 때 M.9와 M.26 노출 길이는 10cm가 가장 적정할 것으로 판단된다.



    서론

    우리나라의 사과재배는 노동력 절감과 안정적인 조기 수량 확보를 위해 주로 왜성대목 M.9와 M.26 을 이용한 밀식재배 체계를 적용하고 있다(Kwon et al., 2015). M.9는 실생대목의 30~45%, M.26 은 실생대목의 45~55% 정도의 왜화도를 가진다 (Robinson et al., 2002). 왜성대목을 이용함으로서 수관을 작게 조절하고, 조기 결실 및 수량 효율을 높일 수 있다(Costes & Garcia-Villanueva, 2007). 왜성대목을 이용하여 수관을 작게 조절한 나무는 수 광태세 및 수관 내부로의 광투과가 좋고, 광합성 산 물의 분배가 잘 되어 수량효율이 더 높다(Hirst & Ferree, 1995). 같은 접수 품종일지라도 대목 종류 에 따라 호르몬 농도(Kamboj et al., 1997) 및 광합 성, 세포 분열, 스트레스 저항성 관련 유전자 발현 의 차이가 있으며(Jensen et al., 2003), 광합성량, 잎의 무기성분 함량, 정단 신초 생장량에도 영향을 미치는 것으로 보고되었다(Fallahi et al., 2001). 이러한 이유에서 사과 밀식재배 농가의 왜성대목 이 용은 농가 소득 향상과 연결되는 중요한 경제적 요 소로 볼 수 있다(Gjamovski & Kiprijanovski, 2011). 사과나무의 생장은 접수 품종이 가진 고유의 수세와 대목 종류에 따라 다르지만, 대목의 지상부 노출 길이에 따라 달라질 수 있기 때문에(Hrotko & Magyar, 2004) 접수 품종의 특성에 맞는 대목 종 류와 지상부 노출 길이의 선택이 성공적인 사과 생 산을 위해 중요하다(Paek et al., 2007a). 대목 노 출 길이에 대한 국내의 연구 결과는 다음과 같다. 영양생장과 생산성을 고려한 M.9 대목 노출 길이 는 ‘서홍’, ‘썸머드림’, ‘홍금’의 경우 10cm가 적정하 며(Kwon et al., 2016), 수세가 강한 편인 ‘후지’는 20cm, ‘후지’에 비해 수세가 약한 ‘홍로’는 10~20cm 가 적정한 것으로 보고되었다(Paek et al., 2007b). Kang et al.(2012)은 감홍의 고두병 발생은 수세와 관련이 있고, M.26 대목의 노출 길이가 많을수록 유의하게 감소한다고 하였다.

    사과(Malus domestica Borkh.) ‘썸머킹’은 농촌 진흥청 사과연구소에서 1994년 ‘후지’와 ‘골든데리셔 스’를 교배하여 2013년 품종등록 한 신품종이다. 숙 기는 경북 군위지역 기준으로 8월 상순인 극조생종 이며, 과중 265g, 당도 13.9°bx, 산도 0.43%이다 (Kwon et al., 2011). 2017년 현재 150ha 정도 재 배되고 있으며, 같은 시기의 조생종에 비해 맛과 저 장성이 좋아서 여름사과 ‘쓰가루’를 대체 할 수 있는 신품종으로 재배면적이 꾸준히 증가할 것으로 기대 되고 있다. 따라서, 본 연구는 국내 육성 신품종 ‘썸 머킹’의 안정적인 생산과 보급 확대를 위해 우리나 라에서 주로 사용하는 M.9와 M.26 왜성대목의 적 정 노출 길이를 구명하고자 수행하였다.

    재료 및 방법

    M.9와 M.26 자근 대목에 사과(Malus domestica Borkh.) ‘썸머킹’ 품종을 깍기접 하여 1년생 묘목으 로 키운 후 2014년 3월 경상북도 군위군 소보면에 위치한 국립원예특작과학원 사과연구소 시험포장에 열간 4m, 주간 2m 간격으로 정식하였다. 정식 시 지면으로부터 접목부까지 5, 10, 15cm로 대목 노출 처리하였다. 시험구는 대목 노출 길이를 처리구로 하여 처리 당 3주를 반복으로 3반복 분할구배치하였 다. 시험수는 세장방추형으로 밀식재배 표준관리기 준에 준하여 재배관리 하였다.

    대목 노출 처리에 따른 영양생장은 재식 4년차 의 수고, 수폭, 정단 신초장, 나무 전체 신초장의 평균 및 재식 2~4년의 주간단면적(Trunk Cross sectional Area, TCA in ㎠) 변화를 낙엽직후 조사 하였다. 수고는 지면으로부터 원줄기의 정단신초 끝 까지의 길이를 측정하였고, 수관 정면과 측면의 가 장 긴 가로 길이를 측정한 평균값을 수폭으로 하였 다. 정단 신초장은 원줄기의 최선단 신초 길이를 측 정하였고, 나무 전체의 자르지 않은 신초 길이를 조 사하여 평균값을 산출하였다. 주간단면적은 접목부 위 10cm 높이에서 원줄기 직경을 측정 한 후 원주 율을 곱하여 면적으로 환산하였다.

    첫 수확은 재식 3년차에 하였으며, 과실특성 및 수량에 대한 조사는 재식 3~4년차에 실시하였다. 과 실특성은 주당 20과를 임의 추출하여 과중, Hunter a 값, 가용성 고형물, 산도, 경도, 과형지수를 조사 하여 재식 3~4년차의 평균으로 나타내었다. 과피의 Hunter a 값은 색차계(CR-400, Minolta Co., Japan) 를 이용하여 조사하였다. 가용성 고형물 함량은 과 실 적도부위 세 방향에서 채취한 과육을 착즙하여 굴절당도계(PAL-1, Atago, Japan)를 이용하여 측 정하였으며, 산도는 Whatman No. 2 여과지로 여 과한 과즙 5mL를 증류수 50mL로 희석한 후, 1% phenolphthalein을 지시약으로 변색점까지 0.1N NaOH로 적정하여 사과산(malic acid)의 상당량으로 환산하였다. 경도는 적도면 세 방향에 과피를 얇게 벗겨낸 후 직경이 12㎜φ인 과실경도계(DFT-01, TR snc, Italy)로 측정 후 평균값을 사용하였다. 과형지 수는 과실의 횡경과 종경의 비를 조사하였다. 수량 은 나무 당 수확한 과실의 전체 무게를 측정하였으 며, 수량 효율은 수량을 당해의 주간단면적으로 나 누어 구하였다. 통계분석은 대목별로 수행하였으며, SPSS 21.0 프로그램을 사용하여 Duncan의 다중검 정(DMRT) 5% 수준에서 각 처리간의 유의성을 검증 하였다.

    결과 및 고찰

    1 영양생장

    대목 노출 처리에 따른 ‘썸머킹’의 영양생장 조사 결과, M.9와 M.26 모두 다른 처리에 비해 5cm 노 출 처리에서 수고, 신초장이 큰 것으로 조사되었으 며 통계적으로 유의하였다(Table 1). M.9 5cm 노출 처리의 수고는 505.0cm로 10, 15cm 노출 처리에 비 해 53.3, 61.7cm 더 길었으며, M.26 5cm 노출 처 리는 448.3cm로 10, 15cm 노출 처리에 비해 21.6, 66.6cm 더 긴 것으로 조사되었다. 신초 길이는 사과 나무의 수세를 판단할 수 있는 지표가 되며, 수세가 강한 품종인 ‘후지’의 경우 신초 길이가 20cm 내외 일 때 수세가 안정된 것으로 보고 된 바 있다(Park, 2004). ‘후지’에 비해 수세가 약한 것으로 생각되는 ‘썸머킹’의 경우 M.9와 M.26 5cm 노출 처리 시 평 균 신초장이 각각 33.0, 26.6cm로 10cm 노출 처리에 비해 12.6, 5.5cm 길었으며, 15cm 노출 처리에 비해 11.4, 8.2cm 긴 것으로 조사되었다. M.9와 M.26 대 목 노출이 5cm로 짧으면 ‘썸머킹’의 영양생장이 촉 진되고 수세를 강하게 하는 것으로 생각된다.

    재식 후 2~4년차의 주간단면적 변화는 M.9의 경우 재식 3년차까지 처리 간 차이가 없었으나 재 식 4년차에는 5cm 노출 처리에서 큰 증가폭을 보 였다. M.26은 대목 노출 길이가 짧을수록 주간단 면적이 컸으며, 연차별로 차이가 점점 더 커지는 경향이었다. 5cm 노출 처리의 재식 4년차 주간단 면적을 100으로 했을 때, 10, 15cm 노출 처리의 주 간단면적 수준은 M.9의 경우 58, 64이며, M.26은 75, 61으로 조사되었다(Fig. 1). 대목 노출 길이에 따른 주간단면적의 결과도 수고 및 신초장과 유사 하였다. M.9와 M.26 대목의 노출 길이가 짧을수록 ‘썸머킹’의 수고, 신초장, 주간단면적의 영양생장이 많았으며, 이 결과는 M.9 대목 노출이 길수록 ‘후 지’, ‘홍로’의 수세가 떨어진다고 보고한 연구결과 와 유사하다(Paek et al., 2007b). 이것은 대목 노 출 길이가 긴 것에 비해 짧을 때 지하부의 뿌리 생 장에 좀 더 유리하기 때문으로 추측된다. 향후 성 목기까지 지상부 영양생장에 미치는 대목 노출 길 이의 영향에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

    2 수량 및 과실특성

    M.9와 M.26의 대목 노출 처리에 따른 재식 3, 4 년차 수량과 누적수량을 조사한 결과, 처리 간 유의 미한 경향성은 찾을 수 없었다. 그러나, 수량효율과 누적수량효율에서는 대목 노출 처리에 따른 차이를 확인할 수 있었다(Table 2). M.9의 수량효율은 재 식 3년차에는 처리 간 차이가 없었고 재식 4년차에 는 10cm 노출 처리에서 0.61으로 5, 15cm 노출 처 리 0.39, 0.55에 비해 가장 높았으나 10, 15cm 노 출 처리의 수량효율 차이는 크지 않은 것으로 조사 되었다. M.9의 누적수량효율은 노출길이가 길어질 수록 0.58, 0.91, 0.99로 높아졌으나 10, 15cm 처 리의 통계적 차이는 없었다. M.26의 수량효율은 재 식 3년차에는 M.9의 결과와 유사하게 처리 간 차이 가 없었고, 재식 4년차에는 15cm 노출 처리에서 0.55로 5, 10cm 노출 처리 0.33, 0.38에 비해 가장 높은 것으로 조사되었다. M.26의 누적수량효율 역 시 M.9의 결과와 유사하게 노출 길이가 길어질수록 0.51, 0.61, 0.68로 높아졌으나, 10, 15cm 노출 처 리 간의 통계적인 차이는 없었다. M.9와 M.26 대목 의 노출 길이에 따른 영양생장과 누적수량효율은 반 대의 결과를 보였는데, 대목 노출이 짧아 영양생장 이 많을수록 누적수량효율은 낮아지는 것으로 확인 되었다. 대목 노출이 길수록 ‘후지’의 영양생장은 적 어지고 누적수량효율은 높아졌으며(Paek et al., 2007b), 접목 높이가 높을수록 ‘Granny Smith’와 ‘Gloster’의 영양생장이 적어지고 누적수량은 높아졌 다는 연구결과(Karlidag & Esitken, 2012)와 유사 한 것으로 생각된다.

    과실 특성 조사 결과, M.9는 경도, M.26은 가용 성고형물 함량, 산도에서 처리 간 차이를 보였으나 다른 과실 특성들의 처리 간 차이는 없는 것으로 조 사되었다(Table 3). 이와 같은 결과로는 대목 노출 길이가 ‘후지’와 ‘홍로’의 과실 품질에 미치는 영향은 없었다고 보고 된 바 있다(Paek et al., 2007b).

    본 실험의 결과를 종합하면, ‘썸머킹’의 영양생장 과 생식생장의 균형을 고려하여 적정 수세를 유지하 면서 높은 수량효율을 낼 수 있는 M.9와 M.26 대 목 노출 길이는 10cm가 가장 적당할 것으로 판단된 다. 왜성대목이 접수품종의 생육에 미치는 영향에 대한 매커니즘 구명과 함께 성목기까지의 대목 노출 길이에 따른 영양생장과 생식생장의 상호 반응에 대 한 연구를 지속하여 수행할 계획이다.

    감사의 글

    본 연구는 2018년도 농촌진흥청 국립원예특작과 학원 시험연구사업의 지원에 의해 수행되었습니다 (과제번호: PJ01189903).

    Figure

    JALS-52-23_F1.gif

    Change in TCA of ‘Summer King’ apple trees as affected by the exposed length of dwarf rootstocks. TCA was measured in October each year at 10cm obove the graft-union. A, M.9; B, M.26. Bars represent±SD(n=9).

    Table

    Growth characteristics of ‘Summer King’ apples as affected by the exposed length of dwarf rootstocks. The growth measured in early October from the 4-year-old trees

    The yield and yield efficiency of ‘Summer King’ apples by year after planting according to the exposed length of dwarf rootstock

    Fruit characteristics of ‘Summer King’ apples as affected by the exposed length of dwarf rootstock

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