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생장조절제를 이용한 사과묘목의 곁가지 발생촉진
제목 생장조절제를 이용한 사과묘목의 곁가지 발생촉진
작성자 보인종묘원 (ip:)
  • 작성일 2011-03-29
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생장조절제를 이용한 사과묘목의 곁가지 발생촉진

영남대학교 교수 변재균

1. 곁가지 발생묘목의 중요성

극왜성대목에 접목한 왜성사과나무를 고밀식하는 왜화재배체계에서는 곁가지(측지)가 다수 발생되고, 충실하게 잘 자란 묘목을 심는 것이 왜화재배 성공의 지름길이다. 곁가지를 많이 달고있는 큰 묘목을 재식하면, 결과지들이 조기에 확보되기 때문에 곁가지가 없는 묘목(회초리묘)을 재식한 경우에 비하여 초기 수량이 훨씬 증가할 뿐 아니라 과실이 일찍 달리면 가지세력이 안정되기 때문에 고밀식하더라도 밀식장해의 우려가 크게 줄어든다. 또한 곁가지를 많이 달고 있는 큰 묘목을 재식하면 수형구성이 한결 쉬워진다.고밀식왜화재배를 위한 이상적인 수형으로서는 세형방추형(슬렌더 스핀들형)이 최근 세계적으로 많이 보급되고 있다. 이 수형은 크리스마스트리처럼 가늘고 긴 원뿔 모습을 하고 있어 나무전체가 햇빛을 고루 잘 받을 수 있다.

따라서 이같은 수형으로 된 나무에 결실된 과실은 품질이 아주 우수하다.. 이상적인 묘목의 모습세형방추형의 나무모습을 아주 손쉽게 만들어 가자면 재식할 당시부터 묘목이 세형방추형에 유사한 모습을 갖추도록 만드는 것이 가장 이상적이다.유럽에서는 고밀식왜화재배에 알맞은 묘목의 기준을 아래와 같이 제시하고 있고, 이와 같은 묘목을 생산하기 위하여 최대의 노력을 다하고 있다.

1) 대목은 M.9 제뿌리(자근)대목으로서 뿌리수가 많고 충분히 잘 발달되어 있을 것.

2) 지면 15~20cm 높이에서 재배품종이 접목되어 있을 것.

3) 접목부 위쪽 10cm 부위의 재배품종 굵기는 13mm 이상일 것.

4) 지면 60~70cm 높이에서부터 분지각도가 넓은 곁가지가 적어도 5~6개 이상은 부착되어 있을 것(10개 이상인 것이 이상적).

5) 이 곁가지들의 길이는 30~60cm 정도이며, 아랫쪽에 비하여 위쪽으로 갈수록 가지세력이 약해질 것.

6)주간 선단은 충분히 성숙되고 짧고 통통하게 자라서 제일 위쪽에서 발생된 곁가지로부터의 길이가 약 20cm 정도일 것.

7) 전체 묘목의 길이는 지면에서 적어도 1.2~1.8m 정도는 될 것.

8) 바이러스에 감염되지 않은 묘목일 것. 등이다..

3.곁가지 발생의 원리
가. 정부(또는 정아)우세현상사과나무로 부터 새로 자라나오는 가지를 보면 마디에 잎이 착생되어 있고 또 잎 겨드랑이에는 눈이 존재한다. 그런데 이 겨드랑눈(액아)에는 앞으로 가지로서 자라나올 생장점이 존재하고 있으나 새가지 끝에서 생장점이 계속 자라고 있으므로 생장 정지상태로 있는 경우가 대부분이다. 이처럼 가지 선단 눈의 생장점이 계속 자라는 동안에는 그 아래에 붙은 겨드랑 눈의 생장점이 자라나오기 어려운 현상을 정아세현상이라 한다.

새가지에서 뿐 아니라, 1년생가지에서도 이 같은 정아우세의 이론이 성립된다. 봄에 사과나무 1년지에서 눈이 터 새가지가 자라나오는 것을 보면 제일 선단눈이 가장 먼저 그리고 가장 강하게 자라 나오고 겨드랑 눈의 경우 착생된 눈의 위치가 아래로 내려갈수록 새가지로서 자라나오는 세력이 차츰 약해지고 몇 마디 밑의 겨드랑 눈들은 아주 짧은 가지가 되며 그 보다 더 아랫쪽 눈들은 전혀 터 나오지도 못하고 휴면아 생태로 존재하게 된다.

나. 정아우세현상의 이론가지에서 정아우세현상이 일어나는 원인에 관해서 여러 가지 이론이 학자들에 의하여 제시되고 있으나 그 중에서 식물호르몬 때문에 이같은 현상이 일어나는 것으로 설명하는 오옥신-시토키닌 균형설이 학자들 사이에 비교적 많은 지지를 받아 왔다.
이 설은 생장중인 선단눈(정아)의 생장점(분열조직)에서 합성되는 식물호르몬인 오옥신이 가지의 아랫쪽으로 흘러내림에 따라 이행해온 오옥신 때문에 겨드랑눈의 생장이 억제된다는 설이다. 즉, 선단쪽에 위치한 눈들은 비교적 높은 농도의 오옥신을 함유하고 있으므로, 비교적 높은 농도의 오옥신에 의하여 생장이 이루어지는 반면, 아랫쪽 눈일수록 선단눈 보다 휠씬 낮은 농도의 오옥신을 함유하고 있으며, 또 한 눈의 생장은 훨씬 낮은 오옥신 농도에 의하여 이루어진다. 오옥신은 정단부에서 기부쪽으로 흘러 내리는 성질(오옥신의 극성이동)이 있으므로 선단 눈에서 오옥신이 아래쪽 눈쪽으로 흘러내려오면 아랫쪽 눈은 이 여분의 오옥신 때문에 오히려 생장이 강하게 억제되는 것으로 설명하고 있다.
한편 오옥신과는 반대로 겨드랑눈의 생장을 촉진하는 식물호르몬에는 시토키닌이 존재한다. 이 시토키닌은 주로 뿌리에서 만들어지며 수액과 함께 눈으로 옮겨와 눈속에 축적되는데, 축적량이 많아질수록 눈이 쉽게 터나오게 된다. 따라서 겨드랑눈이 터 나오는 조건이 되기 위해서는 선단으로부터 이행해오는 오옥신의 양이 적던지, 뿌리로부터 올라오는 시토키닌의 양이 많던지 해야 한다. 바꾸어 말하면 겨드랑눈의 발아는 눈속에 축적되는 오옥신과 시토키닌의 양적비율에 의하여 지배된다는 설이다..

4.사과묘목의 곁가지 발생촉진
가. 재배적인 방법정아우세현상의 이론에서도 언급한 바와 같이 곁가지 발생촉진에는 시토키닌이라는 식물호르몬이 관여하고 있고, 이 호르몬은 뿌리에서 주로 만들어진다. 그러므로 뿌리생장이 왕성할수록 시토키닌이 많이 만들어져 줄기의 눈속에 다량 축적된다. 좋은 토양조건에서 왜성대목을 2년이상 양성하여 뿌리의 양이 아주 많고, 뿌리의 활력이 높은 대목을 만든 다음, 그 대목에 접수품종을 접목하였을 경우 대목에 접목된 재배품종의 줄기에서는 마디마다 겨드랑눈이 터 나와 곁가지로서 왕성히 자랄 수 있게 된다.따라서 곁가지가 다수 발생된 묘목양성을 위해서는 대목 및 묘목양성 기간동안 뿌리의 발달과 지상부생육을 촉진할 수 있는 재배적 조치를 행할 필요가 있다.그러므로 다음과 같은 재배관리상의 주의점에 유념하여 대목과 묘목을 양성해야 한다.
첫째, 대목증식포에서는 성토법(세워 묻어떼기)이나 횡복법(이랑 묻어떼기)을 통하여 뿌리의 발생이 양호한 충실한 왜성대목묘를 양성하도록 해야 한다. 이를 위하여 우선 세력이 좋은 새가지들이 모주로 부터 한꺼번에 다수 발생되도록 모주포의 비배관리에 유의하고, 그 다음 통기성과 보수성이 좋은 복토재료를 사용하여 새가지 길이가 10~15cm 정도 자랐을 때부터 4~5회로 나누어 25~30cm 높이가 되도록 복토를 실시하여 발근이 잘 이루어지도록 한다.
둘째, 가을이나 초봄에 대목증식포에서 잘라낸 발근대목 가운데 발근이 양호한 대목들을 따로 골라 비옥하고, 물리성이 양호한 토양에 밀식되지 않게 (1m×40m 정도)심은 다음, 가을 접목시까지 관수, 제초, 병해충 방제 등에 유의하면서 충분히 비배관리토록 한다.
셋째, 초가을(8월 하순~9월 초순)에 지면에서 20cm 내외되는 대목 부위에 깎기눈접을 실시한다. 활착된 눈접 묘는 다른 장소에 옮겨 심으면 안되고 제자리에서 키워야 한다.
넷째, 다음해 봄 발아전에 깎기눈접부위 위쪽 1cm 내외에서 전정가위로 대목부위를 잘라준다.다섯째, 봄 발아와 함께 새로 자라나오는 재배품종의 줄기를 지주를 세워 똑바로 자라도록 해준다.
여섯째, 충분한 관수와 3~4회에 걸친 시비를 통하여 묘목이 왕성히 자라도록 관리 한다. 그러면 왕성히 자라는 줄기로 부터 겨드랑 눈이 터 나와 곁가지를 만들어 가게 된다.
일곱째, 뿌리 발달이 좋지 않거나, 생육이 불량한 대목은 묘포장에서 2년 키운 다음 가을에 깎기 눈접을 행하도록 한다. 이런 3년 묵은 대목에 접수품종이 접목된 경우에는 묘목의 생장과 측지의 발생이 아주 좋다.

나. 생장조절제 이용
앞에서도 언급한 바와 같이 뿌리의 양이 많고, 활력이 높은 대목에 재배품종을 접목할 경우에는, 겨드랑눈 역시 쉽게 터나와 곁가지로서 생장할 수 있다. 그럼에도 불구하고 재배품종들 중에는 곁가지의 발생능력에 큰 차이가 있어 곁가지가 쉽게 나오는 품종도 있고 곁가지 발생이 아주 어려운 품종도 있다. 또한 재배적인 방법을 동원하여 뿌리 발육이 왕성한 좋은 묘목을 만들고자 아무리 노력하여도 기상 및 토양환경으로 부터 오는 여러가지 제약요인들로 인하여 곁가지를 다수 갖춘 묘목의 양성비율이 그렇게 높지 않은 경우가 많다. 그러므로 곁가지 발생비율을 높이기 위한 수단으로서 곁가지 발생을 촉진하는 생장조절제를 적기에 살포하여 곁가지 발생을 촉진시키는 방법이 확립되어 있다.

1) 벤질아데닌(Benzyladenine, BA) 처리에 의한 곁가지의 발생촉진곁가지 발생에는 식물호르몬인 오옥신과 시토키닌이 중요한 역할을 하고 있음은 앞에서 수차례 언급한 바 있다. 즉, 오옥신은 곁가지 발생을 억제하는 방향으로, 그리고 시토키닌은 곁가지 발생을 촉진하는 방향으로 작용하고 있다. 벤질아데닌은 시토키닌의 활성을 나타내는 생장조절제 중의 하나이며 현재 곁가지 발생촉진을 위하여 가장 널리 사용되고 있는 약제이다.

가) 처리농도
벤질아데닌에 의한 곁가지 발생정도는 품종에 따라 다른 것으로 알려져 있다. 일본에서의 보고에 의하면 조나골드, 스타킹 델리셔스, 홍옥, 후지는 비교적 낮은 농도(300pm)에서도 곁가지가 발생이 용이하나 쓰가루, 육오, 스타크스퍼골든데리셔스, 레드스퍼는 더 높은 농도(600ppm)에서 곁가지 발생율이 높았다고 하였다.(표1).
<표1>주요 사과품종에 대한 벤질아데닌 처리가 사과묘목의 곁가지 발생에 미치는 효과 (고이케 등, 1983)

주 1) 벤질아데닌을 전체길이가 40 cm 정도된 6월 하순에 처리.
주 2) 각 품종은 4월 상순에 환엽해당 대목에 접목하였음.
후지품종에 대하여 우리나라에서 행한 시험결과를 보면(표2) 벤질아데닌200ppm을 5회 처리하였을 때는 곁가지 발생수가 13.6개 400ppm을 5회 처리하였을 때에는 곁가지 발생수가 15.5개로서 양농도간의 곁가지 발생수에 있어 큰 차이는 없었다.

<표2>벤질아데닌 처리가 '후지' 묘목의 곁가지 발생에 미치는 영향(윤태명, 1998)
1)벤질아데닌 200-800ppm까지는 5얼 25일부터 6월
24일사이에 5회 살포(1주간격 4회, 2주간격 1회)
2)벤질아데닌 1000ppm은 4회살포(약해발생)
3) 전착제 Tween20 첨가
따라서 후지품종의 경우는 묘목의 곁가지 발생촉진을 위한 벤질아데닌의 살포농도를200~400ppm 정도로 하는 것이 합리적인 것으로 생각된다. 그리고 이 농도범위는 곁가지 발생이 비교적 쉬운 대부분의 품종들에게 공통적으로 해당될 수 있는 농도범위인 것으로 판단된다. 한편 쓰가루와 같이 측지 발생이 여려운 품종의 경우는 처리농도를 더 높게(600ppm 내외)하는 편이 더 좋은 효과를 나타낼 것으로 생각된다.

나) 처리시기 및 회수
생산된 묘목을 본포에 정식하였을 때 최하단의 곁가지 위치가 지상60~80cm정도인 것이 관리의 편의상 바람직스럽다. 그러므로 그 정도의 높이에서 곁가지를 발생시키기 위해서는 묘목의 길이생장이 지상 65~70cm 정도 되었을 때 벤질아데닌의 첫 번째 살포를 시작한다. 그리고 살포회수를 늘일수록 벤질아데닌의 흡수와 이용기간이 길어져서 곁가지의 발생수와 긴 곁가지의 수가 많아지므로 유리하다.
그러므로 후지의 경우는 5~10일 간격으로 3~5회 정도를 살포하는 것이 무난하리라 생각된다. 유럽에서의 시험결과(Wertheim, 1992)를 보면 엘스터(Elster)의 경우는 300ppm 3회, 콕스 오렌지 피핀(Cox’s Orange Pippin)의 경우는 300~600ppm 4회, 골든델리셔스와 조나골드에서는 300ppm 6회 처리가 효과적이라고 하여 품종이 갖는 곁가지 발생능력의 유전적 차이에 따라 적정 살포농도나 살포회수도 달라지고 있음을 알 수 있다.

다) 벤질아데닌의 희석방법
벤질아데닌은 분말로 되어 있으며. 이 약제는 약산성이나 중성인 보통의 물에서는 쉽게 녹지 않는다.그러므로 적정농도로 이 약제를 희석하기 위해서는 먼저 이 약제를 녹히는 방법을 알 필요가 있다. 벤질아데닌은 보통의 물에서는 잘 녹지 않지만 강알카리성인 물에서는 작 녹는다. 약산성 또는 중성인 물을 강한 알카리성의 물로 만들기 위해서는 수산화나트륨을 첨가할 필요가 있다. 먼저 수산화나트륨(NaOH) 0.1 노르말(N)을 만들고 그 용액의 일정량에 벤질아데닌을 가하여 녹인 다음, 이 알카리용액을 큰 그릇에 넣고 최종적으로 희석하고저 하는 물량을 첨가하면 된다. 수산화나트륨은 화공약품상 어디에서나 쉽게 구입할 수 있다. 한가지 예로서 300ppm의 벤질아데닌 10리터(10,000㎖)를 만드는 방법을 구체적으로 설명해 보면 다음과 같다.
A. 희석을 위하여 필요한 용기접시저울(100밀리그람까지 달수 있는 것) 1개, 눈금실린더(1000㎖) 1개, 비커 1000㎖ 용량 2개, 유리병(1000㎖)1개.
B. 희석방법
① 먼저 접시저울로서 수산화나트륨 4g을 달아, 1000㎖의 비커에 담고, 1000㎖ 눈금실린더에 물을 1000㎖ 채운 다음 수산화나트륨이 들어 있는 비커에 눈금실러더의 물을 1/2정도 넣고 나무젓가락으로 저어 주어 수산화나트륨을 녹인다. 다 녹으면 다시 나머지 물을 비커에 가하여 1000㎖이 되도록 한다(물 1리터에 수산화나트륨 40g을 녹이면 1 노르말이 되고, 수산화화나트륨 4g을 녹이면 0.1노르말이 된다.
②이렇게 만든 0.1 노르말 수산화나트륨 용액 1000㎖ 중에서 200㎖를 눈금실린더에 채운 다음 다른 또 하나의 1000㎖ 비커에 따로 옮겨 담아 둔다. 그 다음 접시저울로서 벤질아데닌 3 그람을 달아서 0.1 노르말 수산화나트륨 200㎖용액이 들어 있는 비커에 넣고 녹인다.
③ 나머지 800㎖의 0.1 노르말 수산화나트륨용액은 다음 필요할 때 벤질아데닌을 녹이는데 사용할 수 있으므로 마개가 있는 유리병에 담아 밀봉해 둔다.
④ 1000㎖ 눈금실린더로서 800㎖의 물로 정량한 다음, 그 절반 정도를 앞(②)에서 벤질아데닌 3그림을 녹여 둔 200㎖의 수산화나트륨이 들어 있는 1000㎖ 비커에 가한다.
⑤ 눈금 실린더에 남아 있는 물로서 2~3회 정도 벤질아데닌이 녹아 있던 그릇을 헹군 다음 헹군 물을 모두 벤질아데닌이 녹아 있는 용액이 든 1000㎖ 비커에 붓는다. 그러면 비커에는 3g의 벤질아데닌이 녹아 있는 1000㎖의 용액이 모아지게 되고, 그 속에 녹아 있는 벤질아데닌의 농도는 3000ppm(0.3%)이 된다.
⑥ 이 3000ppm의 벤질아데닌 용액 1000㎖와 9,000㎖의 물을 섞으면 300ppm의 벤질아데닌 10리터(10,000㎖)가 된다.
⑦만약 600pmm의 벤질아데닌 용액 10ℓ를 만들고저 하면 ②번에서 벤질아데닌 6.0그람을 달아서 0.1 노르말 수산화나트륨 용약 200㎖에 넣고 녹이면 된다. 그 밖의 다른 과정은 모두 위와 동일하다.

라) 전착제 사용
곁가지 발생을 위한 생장조절제 처리시 흡수를 돕기 위하여 통상 전착제를 가용하고 있다. 외국에서는 트윈 20(Tween 20)이란 전착제가 이용되고 있으며 가용농도는 0.2% 정도이다. 전착제를 가용하지 않아도 곁가지 발행효과를 크게 줄어드는 것은 아니다. 전착제 가용량을 너무 많이 하면 약해 발생의 우려가 있다.

마) 처리방법
벤질아데닌 살포용 분무기는 가정에서 빨래 다릴 때 물을 품어 주는데 널리 사용하고 있는 500~1000㎖ 용량의 소형분무기(핸드 스프레이어)나 가정에서 농약살포용으로 이용하는 2~3ℓ용량의 압축식 분무기 등을 이용하면 좋다. 살포위치는 새 순의 상단부 15~20cm(전개된 잎의 매수로서는 6~7매) 정도에 처리토록 하되, 가급적이면 그 아랫쪽 잎이나 눈은 약액이 묻지 않도록 살포시에는 왼손에 비닐장갑을 끼고 살포할 위치의 가지 아랫쪽의 잎들을 덮어 주도록 한다.
또한 살포량이 너무 과도하여도 약해를 일으키기 쉬우므로 약액이 아래로 흘러내리지 않을 정도로 살포한다.
바) 살포시의 환경살포시의 온도나 습도에 따라 살포효과가 다르게 나타나므로 처리 4~6일 후부터 약효를 관찰하여 추가 살포시기, 농도 등을 결정하도록 한다. 벤질아데닌은 가격이 상당히 비싸므로 처리약량을 10리터에 1000주를 살포할 정도로 하는 것이 효력이 좋으면서도 비용을 줄일 수 있는 방법이다. 일반적으로 습도가 높은 이른 아침이나 저녁무렵에 살포하는 것이 습도가 낮은 한낮에 살포하는 것보다 효과적이며, 24시간 이내에 강우가 예상되거나 너무 고온(33℃ 이상)일 때는 피하는 것이 좋다.

2) 프로말린(Promalin)처리에 의한 곁가지 발생촉진
가) 프로말린과 벤질아데닌의 차이프로말린은 벤질아데닌 1.8%와 지베렐린 A4+7 1.8%가 각각 함유되어 있으며 미국 아보트 (Abbott)회사에서 개발하여 최근까지 사과 레드델리셔스 품종의 과실비대 및 과형개선을 목적으로 널리 사용되고 있다. 이 약제는 물에 녹을 수 있도록 용액으로 만들어져 있어 사용이 간편하므로 누구나 쉽게 이용할 수 있으며 발생된 곁가지의 길이도 긴 장점을 갖고 있다. 그럼에도 불구하고 이 약제는 벤질아데닌 보다 가격이 훨씬 비싸고 발생된 곁가지가 가늘고 분지각도도 좁은 결점이 있다.
나) 처리농도프로말린(포미나)의 처리농도는 2.0~3.0%가 적당한 것으로 밝혀져 있다.(표3). 이 보다 더 높은 농도로 살포하면 곁가지 발생수는 약간 더 증가하지만 기상조건이나 묘목의 상태에 따라 약해가 발생할 우려가 있으므로 농도를 높이지 않는 쪽이 안전하다. 2% 프로말리(포미나)용액 10리터를 만들자면 물 10리터에 프로말린 원액 200밀리리터를 넣으면 된다.그 밖의 처리시기, 처리회수, 처리방법, 전착제가용 및 살포시의 환경은 벤질아데닌에 준한다.

<표3>프로말린 처리가 '후지'묘목의 곁가지 발생에 미치는 영향(윤태명, 1998)

1) 5월 25일, 6월 1일, 6월 15일 3회 살포
2) 전착제 Tween20 첨가

5. 사과 유목의 곁가지 발생 촉진
사과 묘목을 정식한 다음에도 1~2년간은 줄기위에 가급적 많은 수의 곁가지를 발생시키는 것이 조기에 많은 수의 결실지를 확보하므로서 조기 다수확을 가능케 함은 물론 수세를 안정시키는데도 유리하다. 그런데 최근의 고밀식 왜화재배방식은 곁가지를 많이 갖춘 대묘를 심은 다음에 주간을 절단하지 않는 경우가 많다. 주간을 절단하지 않고 그대로 두면 정부우세현상에 의하여 주간의 정단부쪽에 위치한 눈들은 새가지로서 자라나, 아랫쪽에 위치한 눈들은 새가지로서 자라지 못하고 생육정지아나 휴면아가된다. 이들 생육정지아나 휴면아를 가지로서 자라게 하자면 벤질아데닌이나 프로말린을 살포해주거나, 아상을 넣거나, 주간을 수평으로 유인하여 주면 된다.
벤질아데닌이나 프로말린을 살포하더라도 잎이 없는 휴면아는 곁가지 발생이 어렵지만 잎을 가진 생육정지아들은 눈이 잘 터나온다. 생육정지아에 대한 이들 생장조절제의 효과는 살포시기와 품종에 따라 다르다. 살포시기가 늦을수록 효과가 떨어지는 경향이 있으므로 눈이 발아하여 생육정지아로 되는 시기인 5월 하순~6월 상순에 살포토록 한다. 이들 약제의 살포농도와 살포방법등은 묘목의 곁가지 발생촉진방법에 준한다.

참고문헌 1. 小池洋男, 宮用健一, 嫁原一幸. 1983. ンゴねぃ性合代樹の整に關する硏究(第一報). 苗木の不梢(フエザ-)發生に對する植物調節劑の效果 長野果?報告 1:10-20.
2. 윤태명. 1998. 우량묘목 생산을 위한 덧가지 발생촉진기술 개발. 신경북형 사과생산체계 개발에 관한 연구(2차년도 연구보고서). P 112-132. 경북대학교 농업과학기술연구소.
3. 小池洋男, 1992. 側枝發生の操作. P枝344-346. 農業技術大系, 果樹編 1. ポリンゴ, 農山漁村文化協會.

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