농촌진흥청 - 영농보급기술 - 농업인기술개발사업

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제주형 복분자 안전 다수확 재배 기술 개발

 

 

 

목  차
Ⅰ. 서 언
1. 현황과 문제점
2. 기술개발의 필요성
3. 연구개발의 목적과 범위
Ⅱ. 기술개발 수행내용
1. 재료 및 방법
가. 비가림 재배에 의한 수확량 향상 기술개발
나. 유동휀을 이용한 복분자딸기 곰팡이병 예방 기술개발
다. I자형 재배에 의한 노동력 절감 기술개발
라. 액비 급여에 의한 생산성 향상 기술개발
마. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술개발
Ⅲ. 기술개발 결과 및 고찰
1. 결과 및 고찰
가. 복분자딸기 일반 생육 상황 결과
나. 비가림 재배에 의한 수확량 향상 기술개발
다. 유동휀을 이용한 복분자딸기 곰팡이병 예방 기술개발
라. I자형 재배에 의한 노동력 절감 기술개발
마. 액비 급여에 의한 생산성 향상 기술개발
바. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술개발
사. 결과요약
Ⅳ. 지도사업 활용 방안
Ⅴ. 참고문헌

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Ⅰ. 서 언

1. 현황과 문제점

우리나라의 국민생활이 경제적으로 안정 되어감에 따라 쾌적한 생활 환경과 더불어 건강 증진에 대한 관심이 나날이 증대되어 식물성 식품의 소비가 증가되고 있다. 이러한 소비형태는 또한 과거의 단순한 맛을 위주로 했던 것에서 벗어나 무공해 자연건강식품 또는 약리적 효능을 중시하는 양상으로 전환되고 있다. 우리나라에 자생하는 여러 수종들 중에는 천연식품으로서 품질이 우수할 뿐 아니라 환경적 여건으로 인하여 유용물질이 풍부한 것으로 알려져 있다. 이와 같은 특용수종 중에서도 복분자딸기(Rubus coreanus Miq)는 장미과의 반덩굴성 낙엽활엽관목이다. 우리나라를 비롯한 일본 및 중국에도 분포하며 우리나라에서는 전국의 표고 50~1,000m사이의 계곡과 산기슭 주변의 양지에서 자란다. 높이는 3m에 이르고 내한성 및 맹아력이 강하여 건지와 습지에서도 잘 견딘다. 특히 다른 나무딸기류(Rubus)와는 달리 광을 많이 요구하는 수종으로 광량이 부족하면 정상적인 개화결실이 이루어지지 않으며, 심하면 고사되기까지 한다. 자생지는 인간에 의한 교란이 심하지 않은 깊은 산 햇볕이 잘 드는 곳으로 다른 나무딸기류보다 분포지가 좁고 국소적이다. 복분자딸기의 잎은 호생하며 소엽은 대개 7개(5~9개)로 줄기에 백분(흰 분가루)이 있어 다른 나무딸기류와 쉽게 구분되며 엽병과 줄기에 가시가 있다. 꽃은 산방화서로 6월초에 새로난 가지 끝에 분홍색으로 피고 과실은 반구형으로 7~8월에 붉게 익기 시작하여 검게 변한다. 나무딸기屬(Rubus)은 약 600~1,200여종으로 크게 raspberry, blackberry, dewberry 등으로 구분한다(표 1). Raspberry는 약간 덩굴성의 관목으로 소핵과와 과탁은 잘 분리되며 전세계적으로 재배면적이 가장 넓고 많은 품종이 육성되어 있다. 과실의 색에 따라 적색(Red raspberry ; R. idaeus, R. strigosus), 흑색(American black raspberry ; R. occidentalis), 황색(Golden queen), 자색(Purple raspberry ; R. occidentalis × R. idaeus) 등의 품종등이 있다. 이들 중 red raspberry는 줄기가 직립성이고 근맹아에 의한 증식이 용이하며 American black raspberry는 약간 덩굴성으로 취목이 잘된다. Blackberry는 raspberry와 비슷하나 소핵과와 과탁이 분리되지 않으며 직립성이고 root sucker 발생이 용이하여 이를 이용하면 삽목이 잘된다. 덩굴성인 youngberry, boygenberry, loganberry, dewberry 등은 root sucker 발생이 많지 않아 선단부 취목으로 증식한다. 일반적으로 blackberry는 줄기삽목도 가능하지만 분근으로 증식하며 조직배양도 가능하다. Dewberry도 blackberry와 동일하게 소핵과와 과탁이 분리되지 않으나 가지가 옆으로 기는 것이 다르며 뿌리가 깊게 들어가므로 건조에 더 강하다.

표 1. 나무딸기류의 구분

수 종 특 성 비 고 1. Raspberry ·Red raspberry ·American black raspberry ·산딸기,곰딸기, 멍석딸기 ·약간 덩굴성 관목 ·소핵과와 과탁은 잘 분리됨 ·과실의 색에 따라 적, 흑, 황, 자색 품종 있음 ·줄기 직립이며 근맹아 증식 용이 ·약간 덩굴성이며 취목이 잘됨 ※세계적으로 재배면적 많은 품종 ※전세계 생산량 : 27만톤(3억5천 만불) 2. Blackberry · 복분자딸기 ·직립성과 덩굴성이 있음 ·소핵과와 과탁이 분리되지 않음 ·삽목이 가능하나 분근 증식, 조직배양 ※ 줄기가 하얀 분을 바른 듯 하며 낙엽 후 더욱 선명 · 5~6월에 꽃 피고 7~8월에 적색, 흑색으로 열매 있음 ※ 꽃색, 소엽수, 성숙기 다름 ※북미서북(오래곤주) : 2만톤 ※저장성 없어 젤리, 쥬스 ※ 일본, 중국, 우리나라 분포 3. Dewberry ·Root sucker 발생 적음 ·선단부 취목으로 증식 ·소핵과와 과탁 분리 안됨 ·가지가 옆으로 기는 것이 블랙 베리와의 차이점 ·비교적 심근성이라 건조에 강함

우리나라에 자생하는 나무딸기류는 22종으로 이들 중 식용 또는 약용으로 이용되는 수종은 blackberry류에 속하는 복분자딸기, raspberry류에 속하는 산딸기, 곰딸기, 멍석딸기 등이 있다. 복분자딸기는 일본 및 중국(Rubus chingii) 에도 분포하며, 우리나라에는 월악산, 치악산, 계룡산, 지리산, 내장산, 한라산 등지에 자생한다. 잎 뒷면에 털이 전혀 없는 것을 청복분자(Rubus coreanus for. concolor)라 하며 경남지방에서 자란다. 가시복분자(Rubus schizostylus)는 제주도 해안지대의 평지에서 자라며 원줄기는 기어가고 가시가 많은데 결과지의 잎 길이가 1~2㎝에 불과하고 땅으로 기며 자라는 것이 복분자딸기와 다르다.

표2. 우리나라에 분포하는 나무딸기류

식 물 명 학 명 분 포 생육습성 개화 성 숙 이용 겨울딸기 R. Buergeri Miq 제주도 덩굴성 반관목 6~7월 겨울 적색 식용 수리딸기 청수리딸기 R. corchorfoliis L. fill var.oliveri miq 남 부 낙엽관목 가시 　 황홍색 식용 적색 산딸기 긴잎산딸기 섬산딸기 R. crataegiflolius Bunge var. subcuneatus Nak. var. taksimensis Nak. 전 국 울릉도 낙엽 아관목 6월 5월 7~8월황색 7월홍황색 식용 적색 맥도딸기 거제딸기 R. longisepalus Nakai var. tozawai T. Lee 남쪽섬(맥도) 거문도,거제 낙엽 아관목 4월 6월 황색 곰 딸 기 흰곰딸기 R. phoenicolasius Max. R. albiflous T. Lee 전 국 음습지 낙엽관목 만성 7월 적색 식용 멍석딸기 청석딸기 사슨딸기 R. Pabifolius L. var. concolor Max. et Nemoto var. taqueti T. Lee 전 국 제주도 제주도 덩굴성 가시 5월 7~8월 적색 식용 멍덕딸기 나무딸기 R. idaeus var. microphyllus Turcz. var. concolor. Nak. 전 국 낙엽관목 가시 6~7월 적색 식용 거지딸기 복딸나무 R. sorbifolius Max. var. myriadenus T. Lee 완도,제주도 제주도 가시 황색 　 복분자딸기 청복분자딸기 R. coranus miq. for. concolor T. Lee 중부이남 덩굴성 가시 5~6월 7~8월 흑색 식용 가시복분자 딸기 R. schizostylus Lev. 제주해안 포복성 가시많음 섬 딸 기 거문딸기 R. ribesioideus Matsumura R. trifidus Thunb. 거문도 거문도 낙엽관목 없음 5월 5월 7월 8월적색 식용 식용 오엽딸기 R. japonicus Max. 금오산,일본 아관목 7월 적색 단풍딸기 R. Palmatus Thunb. 안면도 낙엽관목 가시 4~5월 황색 장 딸 기 R. hirstus Thunberg 남해도서 반상록 관목 3~5월 6~8월적색 식용 줄 딸 기 (덩굴) R. pungens camb var. oldhami(Miq.) Max 전 국 덩굴성 낙엽관목 5~6월 6~7월적색 식용

복분자의 성분 및 효능을 살펴보면, 과실에는 탄수화물로 포도당(43%), 과당(8%), 서당(6.5%), 펙틴 등이 함유되어 있으며, 유기산으로는 레몬산, 사과산, 살리실산, 카프론산, 개미산 등이 있고 그 외 비타민 B와 C가 있다. 색소성분으로는 카로틴, 폴리페놀, 안토시안, 염화시아닌 배당체 등이 함유되어 있으며 씨에는 기름(11.6%), 피토스테린(0.7%) 등이 함유되어 있다.

표3. 복분자딸기의 구성성분(가식부 100g 당)

○ 복분자딸기의 일반성분 함량

에너지(㎉) 수분(g) 단백질(g) 지방(g) 당분(g) 섬유소(g) 회분(g) 39 87 1.6 1.7 5.3 3.9 0.5

○ 복분자딸기의 무기질성분 함량

칼슘(㎎) 인(㎎) 철(g) 나트륨(㎎) 칼륨(㎎) 4 32 0.9 2 170

○ 복분자딸기의 비타민류 함량

비타민A(I.U) 비타민B1(㎎) 비타민B2(㎎) 니아신(㎎) 비타민C(㎎) 392 0.05 0.04 0.4 29

성숙과(成熟果)는 식용으로 생식하거나 젤리와 과즙으로 먹기도 하고 술을 담그기도 하며, 한방에서는 미숙과(未熟果)를 말려서 강정, 청량, 지갈(止渴). 강장, 축뇨(縮尿), 당뇨, 토혈, 지혈 등에 쓴다. 한약재로서의 복분자(覆盆子)라는 명칭은 나무딸기류의 미숙과를 말린 것을 총칭한다. 수종간의 효능 비교를 통한 최근의 연구결과에 의하면, 나무딸기류들 중에서도 복분자딸기가 효능과 성분에 있어서 우수하다고 보고되어 있다. 약효로는 이름에 나타난 바와 같이 신정을 보강하여 아이를 가질 수 있게 하며 남자의 신기부족, 정액고갈, 여성의 자궁병으로 인한 불임증 등에 좋다. 또한, 콩팥으로 오는 음위증, 유정몽설 등의 치료뿐만 아니라, 강장제, 혈액을 맑게 해주며 간을 보호하고 눈을 밝게 하는 효능이 있다. 본초서에 의하면, 복분자(覆盆子)의 성미는 달고 평하며 독이 없고, 간, 신경 등에 기운을 돋아주며 몸을 가볍게 해주고 익기경신(명의별록), 자양강장(당본본초), 보간명목(당본본초) 등에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 약성론과 본초종신록의 기록에 의하면, 여자가 이것을 먹으면 아이를 가질 수 있게 되고 간(肝)과 신(腎)을 보호해주며 오줌량을 줄이고 폐(肺)의 허한증을 낫게 하는 것으로 알려져 있다. 그 밖에도 발한 해열약으로 감기, 열성질병, 폐렴, 기침 등의 치료에 쓰며, 탄닌 성분은 항암효과가 있어 암(癌)을 예방하고 항산화작용을 하는 폴리페놀이 다량 함유되어 노화를 방지할 수 있다. 사포닌은 거담, 진해, 콜레스테롤 대사를 촉진 하고 β-시스토스테롤은 강심, 이뇨, 담즙분비를 촉진하는 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 복분자 추출물은 염증반응을 매개하는 다양한 인자(NO, PGE2, 염증성 cytokine)의 생성을 억제하는 효과가 있다. 이러한 항염증효과는 복분자의 성숙도에 따라 복분자에 함유되어 있는 ellagic acid를 포함한 2차 대사산물의 함량에 기인하는 것으로 판단된다. 토종복분자(R. coreanus) 복분자 추출물이 외래종 복분자(R. occidentalis)에 비해 항염증 효과가 월등함을 확인 하였다(양현모 등, 2007). 복분자딸기의 생리활성 물질을 살펴보면, 총 페놀성 화합물 함량은 재배 복분자딸기 열매 완숙과와 야생 복분자딸기 열매 미숙과에서 각각 222, 190mg/g 이었다. 최근 연구에 의하면, polyphenol이 콜레스테롤의 저하, 고혈압이나 동맥경화의 억제, 과산화지질의 생성을 막아 노화의 예방, 혈청중 지질농도의 저하, 중성지질의 생성 억제에 의해 비만 방지 및 모세혈관의 저항력 증진 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(park 등, 1996; kang 등, 2001). 다당체는 항암작용, 면역증강작용 등을 갖는 것인데, 다당체 함량은 야생 복분자딸기 열매 미숙과가 가장 높은 함량이 나타났으며(kweon 등, 1996; Yoon 등, 1998) 다당체를 이용할 경우 미숙 복분자 딸기를 이용하는 것이 바람직 할것으로 판단되었다. 지질과산화의 연쇄반응에 관여하는 산화성 자유라디칼 전자를 공여하여 산화를 억제시키는 전자공여능 측정 결과를 보면 야생 복분자 딸기 열매 미숙과가 1,000㎍/mL 농도에서 95%이상으로 높은 활성을 보여 미숙과가 완숙과에 비해 높은 전자공여능을 갖는 것으로 나타났다. 세포가 스트레스를 받게 되면 이를 극복하기 위해 많은 에너지를 소비하게 되며, 이 과정에서 활성산소를 생성하게 된다. 활성산소는 세포내에 파괴적 손상을 가하게 되는데, 이의 행동을 막기 위해 생체 내에서는 SOD나 catalase등의 효소적 방어 체계와 비효소적 방어 체계인 SOD 유사물질을 작용시킨다(Hong 등, 1998b). SOD 유사 활성은 야생 복분자딸기 열매 미숙과가 81%, 재배 복분자딸기 열매 완숙과가 77%를 나타내어 총 페놀성 화합물과 같은 추세를 보였다. 복분자딸기 열매는 고혈압 완화효과가 있으며 고혈압 발생 관련 효소인 ACE 활성 저해율은 야생 복분자딸기 열매 미숙과와 재배 복분자딸기 열매 완숙과가 추출농도 1%범위에서 98% 이상의 높은 ACE 활성 저해율을 보였다. 현재 복분자딸기 재배는 제주도 42.8ha 121농가가 재배하고 있으며, 전국적으로 2,260ha 8454농가가 재배하고 있다. 육지부에서는 복분자시험장 및 산림과학원에서 재배에 관한 연구가 되고 있으나, 제주도에서 적용하기에는 약간의 문제점이 있다. 강우, 바람, 기상 등 환경적인 영향이 육지부에 비해 현저한 차이가 있으므로 제주도에서도 지역 여건에 맞는 복분자딸기 재배에 관한 연구가 필요한 실정이다.

2. 기술 개발의 필요성

제주도에서 복분자딸기 수확은 5월 하순 비닐하우스 재배를 시작으로 노지는 6월 10일경부터 시작되어 6월하순경에 마무리가 되나 6월 중하순은 장마로 인하여 수확량이 감소하는 실정이다. 전년도에는 복분자딸기 수확 후반기부터 많은 강우로 인한 토양 수분과다로 뿌리의 호흡장해와 지상부 바람피해가 장기간 계속되었다. 금년에도 수확중간에 5일정도의 강우로 인해 수확작업에 많은 차질과 부패로 인해 수확량 감소의 원인이 되었다. 여름철 고온기 열대야 현상으로 밤 온도가 고온으로 경과되어 과도한 호흡작용으로 인해 생리적인 수체탈수로 복분자딸기 줄기가 많이 고사 되어 재배농가가 어려움을 겪었다. 또한 복분자딸기 수확 후 시작된 전정 및 바람에 의한 상처가 피해를 더욱더 진전시켰다. 전정포장과 전정을 하지 않은 포장의 고사율 차이가 심한 것으로 보아 전정상처 부위가 피해를 더욱 악화 시켰을 것으로 추정 된다. 복분자딸기 재배농가 중 하우스 비가림 재배포장은 피해가 나타나지 않아 앞으로 바가림 하우스 시설에서 복분자딸기 재배 실증이 필요하다. 그러나 하우스 비가림 재배시 환기가 되지 않으면 곰팡이병이 많이 발생하여 수량 및 상품성에 문제가 되고 있으므로 이를 개선하기 위해 환기 방법을 연구 할 필요가 있다. 본 과제는 제주 지역에서 복분자 재배시 애로사항 및 문제점을 파악하고 개선하여 고품질 생산 및 수량 증대로 농가 소득 향상에 기여하고자 수행 되었다.

3. 연구개발의 목적과 범위

위 항목의 문제점 및 필요성에 의해 제주형 복분자딸기 안전 다수확 재배 기술 과제를 수행하기 위해 다음과 같이 연구 개발의 목적과 범위를 정하였다. 비가림 재배에 의한 수확량 향상 기술개발은 비가림 하우스와 노지재배에서 수확량 및 품질에 미치는 변화를 알고자 실시하였다. 유동휀 이용 복분자딸기 곰팡이병 예방 기술 개발은 비가림 하우스 재배시 수확기에 장마로 인한 다습 조건에 곰팡이병 발생이 문제가 되어 이를 효과적으로 방제하기 위한 방법을 모색하기 위해 실시하였다. Ⅰ자수형 재배에 의한 노동력 절감 기술 개발은 Y자수형이 복분자딸기 수확 및 신초관리 작업 등에 많은 노동력이 소요되므로 작업의 효율성을 향상시키기 위해 수형별 시험을 실시하였다. 액비 급여에 의한 생산성 향상 기술 개발은 액비를 급여함으로써 복분자딸기 수량 변화를 확인하기 위해 실시하였다. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술 개발은 일부 하우스 재배 농가에서 수정이 제대로 안되어 수량이 떨어지고 있어, 자가수정(기름종이 피복), 풍매(망피복), 자연수정(벌수정)의 방법별로 복분자딸기 수정 효과를 살펴보기 위해 실시하였다.

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Ⅱ. 기술개발 수행내용

1. 재료 및 방법

본 시험은 제주시 오등동에 박용농가(연구책임자)가 2003년도에 5년생 복분자딸기를 재식거리 2.5m×0.4m로 식재된 포장을 이용하여, 하우스 비가림 시설과 노지를 구분하여 수행하였다.

가. 비가림 재배에 의한 수확량 향상 기술개발

비가림 하우스 재배와 노지 재배로 나누어 실시하였다(그림 1). 2005년도에 폭 6m 농수산식 하우스를 설치하였으며, 하우스 전체적으로 망을 피복 하였고, 천장만 비닐을 피복하였다. 천장은 망과 비닐이 따로 개폐할 수 있도록 하였으며, 측장도 망을 개폐 할 수 있도록 하였다. 노지 재배는 하우스 바로 옆 포장을 선정하였으며, 재배수형은 Y자형덕 2단으로 덕높이는 1m, 폭은 1단은 40cm, 2단은 70cm로 강선철사를 유인줄로 하였다. 생육조사는 신초길이(2단덕과 가장 가까운 신초), 본당 결과모지수, 결과모지당 결과지수, 착과수, 복분자딸기 열매 종경, 횡경, 무게, 당도를 조사하였다. 신초길이는 시험구간(줄)에 앞에서 7본 다음부터 차례로 10본을 선정하고 각 본당 유사 결과모지를 선정하여 4월 하순부터 10일간격으로 4회 조사하였다. 본당 결과모지수와 결과모지당 결과지수는 4월 초순에 1회 조사하였다. 결과모지당 착과수는 수확직전 1회 조사하였으며, 종경, 횡경, 무게, 당도는 6.11 ~ 6.28일까지 검게 익은 성숙과를 수확하여 4회 조사하였다. 결과모지당 착과수는 수확량에 대한 조사의 오차를 줄이기 위해 시험 구간별 40개씩 결과모지를 잘라 착과수를 조사 하였다. 본당 수확량은 결과모지수 × 결과모지당 착과수 × 과실입중을 계산하여 산출하였으며, 10a당 수확량은 재식본수 × 본당 수확량 × 0.75로 계산 하였다. 포장에서의 실제 식재 면적 비율 75%을 적용하여 계산하였다.

하우스 재배 노지 재배

그림 1. 하우스와 노지재배 전경

나. 유동휀 이용 복분자딸기 곰팡이병 예방 기술개발

직경 90cm되는 유동휀을 하우스 1동(50m)에 5개를 설치하였고 대조구는 옆하우스와 노지로 하였다(그림 2). 조사내용은 곰팡이병 발생정도를 조사하였으며, 조사방법은 50cm 높이 안쪽에 위치한 복분자딸기 30송이를 차례로 6.18, 6.21일 2회 곰팡이병 발생비율을 조사하였다.

그림 2. 공기 유동휀 설치 모습

다. Ⅰ자 재배에 의한 노동력 절감 기술 개발

Y자수형은 2단으로 높이 1m, 1단 덕 폭 40cm, 2단 덕 폭 70cm, I자수형은 2단으로 높이 1m, 1단 덕 폭 20cm, 2단 덕 폭 20cm로 하여 Y자수형과 I자수형을 비교하였다(그림 3). 조사내용은 신초길이(2단 덕과 가장 가까운 신초), 본당 결과모지수, 결과모지당 결과지수, 착과수, 복분자딸기 열매 종경, 횡경, 무게, 당도를 조사하였으며, 조사방법은 가항과 같다. 작업의 효율성은 신초관리 작업, 수확작업, 결과지 제거작업을 조사하였다. 조사 방법은 5명이 각 작업별 3회 실시하여 조사하였으며, 매우 용이함, 용이함, 보통, 어려움, 매우 어려움으로 5단계로 나누어 조사하였다.

그림 3. 수형별 덕 설치 모습

라. 액비 관주에 의한 생산성 향상 기술 개발

액비 관주와 무관주로 구분하여 조사하였다. 액비는 관주용 비료 (N-P-K(19-19-19))를 500배액으로 하여 4. 10 ~ 5. 20일까지 10일 간격으로 5회 관주하였다. 조사내용은 신초길이(2단덕과 가장 가까운 신초), 본당 결과모지수, 결과모지당 결과지수, 착과수, 복분자딸기 열매 종경, 횡경, 무게, 당도를 조사하였으며, 조사방법은 가항과 같다.

마. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술 개발

수정방법(자가수정, 풍매, 자연수정)별로 수정 효과를 살펴보기 위해, 자가수정은 기름 종이로, 풍매는 망으로 피복하고, 자연수정은 자연상태 그대로 놓아 비교하였다(그림 4). 임의로 수정형태별 10송이씩 5.1, 5.4, 5.10일 3회 시험구를 설치하였으며, 조사는 5. 21, 6. 11일에 정상과를 조사 하였다.

풍매화(망피복) 자가수정(기름종이 피복)

그림 4. 수정방법별 피복 형태

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Ⅲ. 기술개발 결과 및 고찰

1. 결과 및 고찰

가. 생육특성 조사 결과

비가림 하우스와 노지 포장을 구분하여 발아기, 전엽기, 개화기, 만개기, 수확기의 기본적인 생육특성을 조사한 결과, 전체적으로 비가림 하우스가 노지포장에 비해 2~3일 정도 빨랐다(표 4). 이것은 천장의 망과 비닐를 모두 개폐하여 일반 노지 재배와 환경이 유사하였기 때문에 생육차이는 크게 나지 않는 것으로 생각된다

표4. 비가림 하우스와 노지 재배시 생육 특성

구분 발아기 전엽기 개화기 만개기 수확시 하우스 3. 19 3. 29 4. 30 5. 8 6. 3일부터 노지 3. 22 4. 1 5. 2 5.10 6. 5일부터

나. 비가림 하우스 재배에 의한 수확량 향상 기술개발 결과

제주도에서 복분자딸기를 재배하면서 문제점으로 도출된 바람 피해와 비 피해를 최소화하고 수확량을 향상시키기 위한 효과를 검증하기 위하여 비가림 하우스와 노지에서 시험을 실시하였다. 비가림 하우스 재배가 노지 재배보다 결과모지수, 결과지수, 착과수, 굵기, 길이 모두 양호 하였다. 결과모지수는 노지재배와 거의 차이가 없었으나, 결과지수와 결과지당 착과수는 노지 재배 보다 7%, 11%가 많았다(표 5). 결과지 길이는 결과지당 개화수, 착과수, 과실횡경 및 입중과 1% 유의 수준에서 정의 상관을 보여 결과지의 길이가 길수록 개화결실량이 많고 입중이 커지지는 경향을 나타낸다고 보고되고 있다(김 등, 2002). 본 시험 결과에서도 하우스에서가 결과지 길이 45.2cm로 노지 38.6cm 보다 17% 더 길다. 이는 김 등(2002)이 언급한 것과 마찬가지로 하우스에서가 노지보다 결과지 길이가 더 길기 때문에 개화결실량 많고 과실이 커지는 것으로 생각 된다.

표5. 복분자딸기 생육상황조사 결과

구분 결과모지수 결과지수 결과지당 착과수 결과모지 굵기 * (mm) 결과지길이 ** (cm) 하우스 6.8 7.6 12.1 10 45.2 노지 6.7 7.1 10.9 9.3 38.6

* : 2007. 5. 10. ** : 5. 21 조사치

복분자딸기 품질 조사 결과를 보면, 하우스 재배에서가 과실 횡경, 종경 과실 입중, 당도 등이 노지보다 대체로 양호한 경향을 보였다. 하우스 재배에서 횡경, 종경은 17.9mm, 14.0mm로 노지 17.7mm, 13.6mm 보다 2.3% 2.9%정도 컸으며, 과실 입중은 하우스가 2.24g 노지는 2.11g으로 하우스에서가 노지보다 조금 더 무거운 경향이 있다. 당도는 하우스 재배에서 10.9°Birx로 노지 10.2°Birx 보다 약 7%정도 높은 경향이었다(표 6).

표6. 복분자딸기 과실 품질조사결과

구분 횡경 (mm) 종경 (mm) 과실무게 (g) 당도 (°Birx) 하우스 17.9 14.0 2.24 10.9 노지 17.5 13.6 2.11 10.2

6. 11일, 6. 14일에 품질 조사시에는 하우스 재배와 노지 재배에서 큰 차이는 없었으나, 6. 18일 품질 조사 결과 당도가 하우스와 노지에서 모두 감소하였다. 이는 6. 14일부터 5일간 비가 계속 내려 노지는 강우 및 일조 부족으로, 하우스는 일부 빗물 유입 및 일조부족으로 당도가 다소 떨어진 것으로 생각 된다. 6.21일 품질조사 결과는 일조량이 좋아 하우스와 노지 모두 다소 상승하였다(그림 5).

그림 5. 하우스 및 노지재배시 복분자딸기 당도(°Birx) 변화

복분자딸기의 수확량을 조사한 결과 표 7과 같았다. 결과모지당 착과수는 하우스 85.1개로 노지 72.8개에 비해 17%가 더 착과가 많았고, 본당 수확량은 하우스가 1,296g, 노지는 1,029g, 10a당 수확량은 하우스가 962kg, 노지는 764kg으로 하우스가 노지보다 본당 수확량 및 10a당 수확량이 26%가 더 많은 경향이었다. 과실 무게도 하우스 재배는 2.24g, 노지재배인 경우는 2.11g으로 하우스 재배가 노지보다 과실크기가 6% 정도 큰 경향을 보였다.

표7. 복분자딸기 수확량 조사 결과

구분 결과모지당 착과수 과실무게 (g) 수확량 (g/본) 수확량 (kg/10a) 하우스 85.1 2.24 1,296 962 노지 72.8 2.11 1,029 764

제주도는 타 지역보다 바람이 많아 조기 낙엽 및 고사지 발생 피해를 상당히 찾아 볼 수 있다. 특히 올해 태풍 “나리” 피해로 인해 대부분의 노지 재배에서는 조기 낙엽으로 인해 가을 순 발생이 많아 내년도 복분자딸기 생산량에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다. 그리고 노지재배에서는 바람에 의해 낙엽 및 가지의 상처로 인한 고사지 발생이 많았다. 하우스 재배에서는 조기 낙엽이 거의 되지 않아 가을 순 발생이 없었다(그림 7). 또한, 가지의 상처 피해가 없고 고사지 발생이 거의 없어 내년도 결실에 좋은 영향을 미칠 것으로 생각된다. 그리고 제주도에서 복분자딸기 수확시기가 장마시기와 겹쳐 복분자딸기 수확에 많은 어려움을 겪고 있다. 수확시기에 내린 비는 복분자딸기 품질을 저하시키고, 곰팡이병을 발생시켜 수확량을 감소시키며, 수확시기를 단축시킨다. 앞으로 제주도에서는 이런 피해를 최소화하고 수확량을 향상시키기 위해서는 반드시 비가림 하우스 시설이 보급 되어야 한다. 조립식 하우스인 경우는 시설비가 3.3㎡당 76,000원으로 시설비용이 많이 소요되어 보다 저렴한 비용으로 시설할 수 있는 농수산식 하우스를 설치하는 것이 좋을 것으로 생각된다(농수산식 하우스 3.3㎡당 45,000원). 그러나 농수산식 하우스가 조립식 하우스에 비해 골조 강도가 약하여 겨울 폭설피해 우려가 있으므로, 천장은 반드시 비닐과 망이 완전히 개폐 될 수 있도록 시설하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다.

조기 낙엽 고사지 새순 발생

그림 6. 노지재배에서 피해 상황 모습(11월20일)

그림 7. 하우스재배 생육 모습(11월20일)

다. 유동휀 이용 복분자딸기 곰팡이병 방지 기술 개발 결과

비가림 하우스 재배시 수확기에 장마 영향으로 다습 조건이 많이 발생하게 된다. 이에 따른 환기 시설이 전혀 되어 있지 않아 하우스에서 곰팡이병 발생이 많았다. 복분자딸기가 달린 상태에서 약제 방제가 불가능하여 이를 효과적으로 개선하기 위하여 하우스내 유동휀을 달아 다습 조건에 환기를 시켜 줌으로써 곰팡이병 발생을 방지 할 수 있도록 하였다. 비가 내리지 않을 때에는 곰팡이병 발생이 거의 없어, 비가 온 후 병발생 비율을 조사 하였다. 6월 14일부터 5일간 비가 내려, 비온 다음인 6. 18, 21일 2회 조사하였다. 조사 결과 유동휀을 설치한 시험구 하우스에서는 곰팡이병 발생이 1%로 거의 발생하지 않았으나, 유동휀을 설치하지 않은 대조구 하우스에서는 9%, 노지에서는 29.5%로 곰팡이병이 상당히 많이 발생하였다(그림 8). 유동휀을 설치하지 않은 바로 옆동도 곰팡이병 발생이 거의 없었으며, 옆 2번째동 하우스에는 조금 발생하였다. 이는 극히 미미한 수준으로 유동휀의 효과가 2번째 동까지 영향을 미치는 것으로 생각 된다.

표8. 유동휀 시험 결과

구분 시험구 (유동휀설치구) 대조구 하우스 노지 1차(6.18) 1% 9% 26% 2차(6.21) 1% 7% 33% 평균 1.0% 8.0% 29.5%

시험구(유동휀설치) 하우스 노지 대조구

그림 8. 유동휀 설치에 따른 곰팡이병 예방 효과 시험

라. Ⅰ자형 재배에 의한 노동력 절감 기술 개발

제주도에서 재배되고 있는 복분자딸기는 Y자형 덕재배를 하고 있다. 복분자딸기를 재배하면서 노동력 절감을 위해 I자형과 Y자형 재배를 비교하기 위해 시험을 실시하였다(표 9). 결과모지수와 결과지수는 I자형이 6.4개, 6.0개고, Y자형은 6.9개, 8.2개로 Y자형이 I자형에 비해 8%, 37%가 더 많았다. 결과지당 착과수는 모두 9.6개로 차이가 없었다. 결과모지 굵기와 결과지 길이는 I자형이 9.8mm, 33.1cm고, Y자형은 8.7mm, 30.6cm로 I자형이 Y자형에 비해 더 굵거나 길었다.

표 9. 수형별 생육조사 결과

구분 결과모지수 결과지수 결과지당 착과수 결과모지 굵기 * (mm) 결과지길이 ** (cm) I 자형 6.4 6.0 9.6 9.8 33.1 Y자형 6.9 8.2 9.6 8.7 30.6

* : 2007. 5. 10, ** : 5. 21 조사치

수확량 조사는 나항과 동일한 방법으로 조사하였다(표 10). 결과모지당 착과수는 I자형이 73개, Y자형 72.5개로 거의 차이가 없으며, 과실무게도 I자형이 2.19g, Y자형이 2.16g으로 거의 차이가 없었다. 또한, 당도도 0.1°Birx 차로 거의 차이가 없었다. 본당 수확량과 10a당 수확량은 I자형이 1,023g, 759kg이고, Y자형 1,081g, 802kg으로 Y자형이 I자형에 비해 6%정도 수확량이 더 많은 경향을 보였다.

표 10. 과실 품질 및 수확량 조사

구분 결과모지당 착과수 과실무게 (g) 수확량 (g/본) 수확량 (kg/10a) 당도 (°Birx) I자형 73.0 2.19 1,023 759 10.2 Y자형 72.5 2.16 1,081 802 10.3

수형별 작업의 효율성을 알아보기 위해 각 작업별 5명이 5회를 실시하여 5단계로 나누어 조사하였다(표 11). I자형은 수확작업이 용이하였으나, 신초관리 작업은 어려웠으며, 결과지 제거 작업은 보통이었다. Y자형은 신초관리가 매우 용이 하였으나, 수확작업 및 결과지 제거 작업은 보통이었다. I자형은 신초 관리 및 유인 작업이 어려워 신초가 유인줄 밖으로 노출되는 것이 많아, 수확시 부러지는 것이 많고 결과모지 확보에 다소 어려움이 있어 수확량이 감소 될 수 있을 것으로 판단되었다. 박 등(2004)은 I자형 덕이 시설자재비 및 설치 노동력을 줄일 수 있으나 햇빛 쪼임과 통풍이 잘되지 않아 복분자딸기의 품질이 떨어지고 수확량이 적었다. 특히 장마시 복분자딸기가 부패하여 피해가 심하였다고 하였다. I자형은 수확량이 적고, 신초관리에 어려움이 있고, 품질의 저하가 될 수 있으므로 도입에 신중을 기해야할 것으로 생각 되며, 도입시에 반드시 수형별 세부 시험이 필요하다. 현재 많이 재배되고 있는 Y자형에 대해서도 높이, 폭에 대해 추가 시험을 통해 수확량을 향상 할 수 있는 기술개발이 필요할 것으로 생각된다.

표 11. 작업의 효율성

구분 신초관리 수확작업 결과지 제거 I 자형 매우 어려움 좋음 보통 Y자형 좋음 보통 보통

5단계 - 매우용이함, 용이함, 보통, 어려움, 매우 어려움

마. 액비 관주에 의한 생산성 향상 기술 개발

복분자딸기 수확량을 향상시키기 위해 액비를 관주함으로 이에 대한 효과를 시험하였다. 액비 관주구가 무관주구에 비해 결과모지수, 결과지수, 결과지당 착과수가 6.7개, 7.4개, 10.5개로 각각 2%, 7%, 19% 가 더 많았다. 결과모지 굵기는 두 처리 간에 거의 차이가 없었으며, 결과지 길이는 액비 관주구가 무관주구에 비해 다소 짧았다(표 12).

표 12. 수형별 생육조사 결과

구분 결과모지수 결과지수 결과지당 착과수 결과모지 굵기 * (mm) 결과지길이 ** (cm) 관주구 6.7 7.4 10.5 9.2 31.2 무관주구 6.6 6.9 8.8 9.3 33.6

* : 2007. 5. 10, ** : 5. 21 조사치

과실품질 및 수확량에서 당도는 액비 관주구와 무관주구 사이의 차이는 거의 없었다. 과실무게와 결과모지당 착과수는 액비 관주구 2.24g, 73.7개 무관주구 2.07g, 61.9개로 액비 관주구가 무관주구에 비해 8%, 19%가 더 많은 경향이었다(표 13). 결과모지당 착과수와 과실무게는 복분자 수확량과 밀접한 관계가 있다. 본당 수확량은 액비 관주구 1,106g, 무관주구 845g으로 액비 관주구가 31%가 더 많았으며, 10a당 수확량도 액비 관주구 821kg, 무관주구 627kg으로 액비 관주구가 수확량이 더 많았다.

표 13. 과실 품질 및 수확량 조사

구분 결과모지당 착과수 과실무게 (g) 수확량 (g/본) 수확량 (kg/10a) 당도 (°Birx) 액비관주구 73.7 2.24 1,106 821 10.2 무관주구 61.9 2.07 845 627 10.3

액비 효과에 의한 수확량 향상 효과를 명확히 알아보기 위해서는 최소한 2~3년을 시험하여 효과를 검증하는 것이 바람직하나, 과제수행 기간이 1년으로 시험에 어려움이 있었다. 같은 조건에서 액비를 급여 한 것과 안 한 것을 비교 하였을 때는 당연히 액비를 관주한 것이 수확량이 향상 될 것으로 생각되며, 시험을 통해 얼마나 수확량이 증가 하는지를 더 구명할 필요가 있다. 이 시험에서 31%의 향상 효과는 좀더 시간을 두어 검증해야할 것으로 생각되었다.

바. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술개발 결과

딸기, 구스베리, 참다래 등과 같이 나무 딸기류는 다종자 과실로서 크고 균일한 과실을 얻기 위해서는 양호한 수분과 수정, 그리고 종자의 발달이 필요하다. 이들 종에서의 과실크기는 과실당 충실종자수와 상관관계를 가지는 것으로 알려져 있다. 나무딸기의 수분양식은 무배생식을 하는 일부 Blackberry를 제외하고는 대부분 벌 등 충매에 의한 타가수분을 하는 것으로 알려져 있다. 현재 널리 재배되고 있는 raspberry나 blackberry 품종은 자가임성이 가능하도록 육종, 개량된 것이 많다. 자생지에서 관찰되는 기형과는 개화시 수분불량 등의 요인도 있겠지만 근친교배 등 유전적인 요인에 의한 자가불화합성이 강한 것으로 여겨진다. 노지재배에서는 자연상태에서 충매, 풍매로 인해 충분한 타가수정이 이루어져 충실한 열매가 달리나, 일부 하우스 재배에서는 망으로 밀폐된 상태에서 벌수정이 제대로 안되어 열매가 달리지 않거나 기형과 발생이 많아 일부 포장에서는 수확을 할 수 없었다. 앞으로 하우스 비가림 재배가 확대되면 이러한 문제로 결실에 따른 수확의 어려움을 해결하기 위하여 본 시험을 수행 하였다. 자가수정, 풍매를 시험구로하고 자연상태(풍매+벌수정)를 대비구로 나누어 시험하였다. 자가수정 시험구에는 기름종이를 사용하였으며, 풍매는 망(양파망)을 사용하였다. 그 결과는 다음과 같다(표 14). 풍매, 벌수정을 배제한 자가 수정은 정상과 비율이 10.4%, 조사되었고, 망 피복을 한 풍매는 정상과 비율은 54.9%, 자연상태의 대비구 정상과 비율은 99.7%로서 자연상태(풍매+벌수정)의 대조구에서가 정상과 비율이 매우 높은 경향이었다. 하우스 방풍망 피복 상태는 충과 바람을 차단하여 시험구인 기름 종이 피복 상태에 놓이게 되는데, 기름종이를 피복한 자가수정 시험구에서 정상과 발생이 낮은 것과 같이 하우스안에서 별도의 수정을 하지 않았을 때에는 정상과 비율이 상당히 낮을 것으로 판단한다. 망 피복한 시험구에서도 벌에 의해 직접적으로 수정이 이루어지지 않고 바람에 의한 수정만 이루어져 정상과 비율이 절반 정도(55%) 되는 것으로 생각된다. 복분자딸기는 자가불합화성이 강하여, 하우스 재배에서는 반드시 벌을 이용하여 수정 하거나, 아니면 개화기에 천창과 측창 망을 개폐하여 자연상태 벌이 하우스 안으로 들어오도록 하여 수정이 이루어질수 있도록 하여야 할 것으로 생각된다.

표 14. 수정율 조사

구분 대비구 (자연상태) 시험구 풍매(망피복) 자가수정 (기름종이피복) 1차(5.1) 100 50.8 9.2 2차(5.4) 99 58.2 10.3 3차(5.10) 100 55.7 11.8 평균 99.50% 54.50% 9.75%

망피복 기름종이 피복

사. 결과요약

생육상황을 살펴보면 비가림하우스 포장이 노지 포장에 비해 발아기, 개화기 수확기등이 2~3일 정도 빠른 경향이었다. 비가림 하우스 재배에 의한 수확량 향상 기술개발은 결과모지수, 결과지수, 결과지당 착과수, 결과모지 굵기, 결과지 길이, 횡경, 종경, 과실무게, 당도에 있어 하우스 재배가 노지재배보다 좋게 나타났다. 수확량도 하우스 재배에서 926kg으로 노지재배보다 26%가 더 많았다. 제주 지역에서 복분자딸기 재배시 바람, 강우에 의한 수확량 감소 및 품질 저하의 문제가 있어 이를 해결하기 위해서는 반드시 비가림 하우스 시설을 하여 안정적 생산 및 소득을 창출하여야 할 것으로 생각된다. 유동휀을 이용 복분자딸기 곰팡이병 방지 기술 개발은 유동휀을 설치한 시험구 하우스에서는 곰팡이병 발생이 1%로 거의 발생하지 않았으나, 유동휀을 설치하지 않은 대조구 하우스에서는 9%, 노지에서는 29.5%로 곰팡이병이 발생이 많았다. 곰팡이병의 효과적인 방제를 위해서는 비가림하우스 시설과 더불어 유동휀 시설을 하는 것이 좋을 것으로 생각된다. I자형 재배에 의한 노동력 절감 기술 개발은 I자형 재배시 신초 관리 및 유인 작업이 어려워 신초가 유인줄 밖으로 노출되는 것이 많았다. 또한, 수확시 부러지는 것이 많고 결과모지 확보에 다소 어려우며, 수확량도 Y자형에 비해 떨어지는 경향이었다. I자형은 신초관리에 어려움이 있기 때문에 수확량 감소 및 품질 저하 원인이 될 수 있으므로 도입에 신중을 기해야 할 것으로 생각 되었다. 액비 관주에 의한 생산성 향상 기술 개발은 액비 관주구가 무관주구에 비해 결과모지수, 결과지수, 결과지당 착과수, 결과모지당 착과수, 과실무게가 좋았으며, 수확량도 많았다. 그러나 수확량 향상 효과를 명확히 알아보기 위해서는 최소한 2~3년을 시험하여 효과를 검증하는 것이 바람직하나, 과제수행 기간이 1년으로 시험에 어려움이 있었다. 같은 조건에서 액비를 관주 한 것과 안 한 것을 비교 하였을 때는 당연히 액비를 관주한 것이 수확량이 향상 될 것으로 생각된다. 시험을 통해 얼마나 수확량이 증가 하는지를 구명할 필요가 있으며, 이 시험에서 31%의 향상 효과는 좀더 시간을 두어 검증할 필요가 있을 것으로 생각된다. 수정방법에 따른 복분자딸기 결실 향상 기술개발은 기름종이를 피복한 자가수정인 경우 정상과 비율이 10.4%였고, 망 피복을 한 풍매 수정은 정상과 비율이 54.9%, 자연상태의 대비구 정상과 비율은 99.7%로 자연상태의 대조구에서가 정상과 비율이 높았다. 복분자딸기는 자가불합화성이 강하여, 하우스 재배에서는 반드시 벌을 이용하여 수정하거나, 아니면 개화기에 천창과 측창 망을 개폐하여 자연상태 벌이 하우스 안으로 들어오도록하여 안정적인 수정이 이루어질 수 있도록 하여야 할 것으로 생각된다

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Ⅳ. 지도사업 활용 방안

제주 지역에서 복분자딸기를 재배하면서 바람에 의한 조기낙엽 및 고사지 발생, 강우에 의한 복분자딸기 품질저하 및 곰팡이병 발생 등 문제점에 대한 대략적인 내용은 알고 있었으나, 좀더 명확하게 문제점을 파악하고 해결하기 위하여 본 과제를 수행 하였다. 기대효과로서는 향후 복분자딸기 재배시 비가림 하우스시설을 확대 보급하여 농가들이 안정적인 수확 및 소득이 향상 될 수 있도록 하며, 하우스 재배함으로써 10a당 700만원 ~ 900만원의 조수익을 올릴 수 있다. 비가림 하우스 재배, 유동휀을 이용한 곰팡이병 예방, 안정적인 수정방법으로 기상재해에 어려움이 없이 안정적인 생산이 이루어 질 수 있도록 한다. 개발기술 보급계획은 새해영농설계시 복분자 연구회 교육 및 책자유인으로 복분자 재배농가가 활용 할 수 있도록 추진 한다. 실용화 방안은 행정에서 복분자 지원 사업시 연구개발과제를 토대로 비가림 하우스, 유동휀 설치 등 행정적인 지원이 이루어 질 수 있도록 시책건의하며, 기술센터에서도 본 과제에서 미흡한 내용에 대해서 시범사업 및 실증사업을 통해 기술을 체계적으로 확립시켜나가 제주 지역에서 복분자딸기 재배에 어려움이 없도록 추진해 나간다.

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Ⅴ. 참고문헌

1. 박필재. 2004. 복분자딸기의 재배기술 확립, 우량계통 선발 및 생리활성 연구. 원광대학교 대학원 박사학위 논문 2. 김만조, 김세현, 이욱. 2002. 대립 다수성 복분자딸기 선발에 관한 연구. 한국임학회지 91(1):96-101 3. 감만조. 2000. 복분자딸기의 재배 및 전망. 산림지(8) pp. 110-113 4. 박필재, 노석초, 한상수. 복분자딸기 재배포장의 병해충 및 잡초방제. 생명자원과학연구 26:56-67 5. 양현모외 5명. 2007. 토종 복분자와 외래종 복분자 추출물의 항염증 효과 비교. 한국식품과학회지 3, pp.342-347 6. 김인덕외 5명. 2007. 복분자 추출물이 LPS로 유도된 산화적 스트레스와 지질대사에 미치는 영향. J. Fd Hyg. Safety 3,pp. 213-217 7. 권규혁외 3명. 2006. 복분자 유용 성분의 연구와 그응용. 한국생물공학회지 21(6):405-409 8. 고창군농업기술센터. 2002. 복분자 재배기술개발 및 육종을 통한 가시 없고 과실크게 만드는 기술 개발. 농림기술개발사업최종보고서 9. 농촌진흥청. 새로운 자원식물. 표준영농교본 10. 국립산림과학원. 특용수종 재배 기술 11. 제주농업기술센터. 2007. 새해영농설계교육 교재

출처 :사담골 원문보기▶   글쓴이 : 보탄