사과의 생리장해 국립원예특작과학원 사과시험장 송양익 가. 생리장해 발생요인 및 특성 (1) 생리장해의 발생 요인 사과에 나타나는 대부분의 생리장해는 생육에 필요한 양분( 미량요소) 의 과부족에 따라 발생되 며, 생육기 기상환경( 온도, 광, 수분 등) 이 불량하거나 외부적인 요인에 의해 식물체가 피해를 받는 경우, 발생된다. 또한 생육기 이후 과실을 저장하는 동안 저장 조건의 부적합 등에 의해 생 리적 피해를 받음으로써 나타난다. 한편, 병해충, 약제에 의해 발생되는 경우도 있으나 이것에 의해 직접적인 생리장해를 유발시키기 보다는 2차적인 피해로 발전됨으로써 식물체의 생리장해 피해로 나타난다. (2) 생리장해의 일반적인 특성 생리장해는 일단 이 나타나면 치유되는데 상당한 기간이 소요되며, 피해를 받기 전의 원상 회복은 불가능 한 특징을 갖고 있다. 따라서 생리장해 이 발현되면 완전 회복보다는 피해의 확산을 방지하는데 중점을 두어야 한고 재배자는 생리장해 이 의심될 경우, 식물체에 나타나 는 주요 등을 면밀히 관찰하고 생리장해 유무의 판단을 정확히 해야한다. 특히, 과실에 증 상이 나타나면 상품가치가 떨어져 경제적 손실이 크기 때문에 수체 또는 과실에 나타나는 주요 생리장해 들의 발현 양상을 숙지할 필요가 있다. 따라서 사과에 발생되는 주요 생리장해의 특성과 발생원인에 대한 세부적인 고찰과 함께 신속하면서고 효과적인 대책을 수립하는 것이 중 요하다. 나. 미량요소의 결핍 및 과잉되기 쉬운 조건 (1) 유효 토심이 낮은 사과원 심경이나 유기물 시용을 하지 않고, 부초만으로 관리하는 사과원은 뿌리가 지표 부근에만 분포 되어 있으므로 토양내에 존재하는 영양분, 특히 미량요소들을 충분히 이용할 수 없다. 또 가뭄으 로 토양이 건조하거나 장마로 과습상태가 계속될 경우도 뿌리 분포가 얕은 사과나무는 뿌리의 활 력이 떨어져 필요한 만큼의 영양분을 흡수하기 어렵다. 특히 경사지 청경재배 과수원에서는 토양 의 유실이 많아 유효토심이 낮아지고, 염기도 함께 유실되어 토양이 산성화되기 쉬우므로 이로 인한 영양분의 흡수도 크게 지장을 받는다. (2) 석회를 시용하지 않거나 일시에 과다 시용할 때 석회시용은 토양반응의 교정과 식물 영양적인 면에서 고려되어야 한다. 사과나무는 ph 5.8~ 6.5 인 미산성에서 약산성 범위에서 잘 자란다. 토양이 산성화하면 인산이 토양에 고정되어 부족 되기 쉽고, 철, 망간, 아연, 구리 등은 과다하게 녹아나와 과잉 장해를 일으키거나 칼슘, 마그네 슘과 같은 염기와 붕소 등과 함께 강우시 지표위로 흐르는 물을 따라 유실되거나 토양중으로 용 탈되는 양이 많아져서 결핍되기 쉬운 등 ph 는 토양중 양분의 유효도에 끼치는 영향이 크다. 산성 토양에서 망간 과잉에 의한 적진병 발생은 잘 알려져 있다. 산성토양을 개량하기 위해서는 석회를 시용해야 한다. 적정 토양산도로 교정하는데 소요되는 석회량이 많더라도 1회 시용량은 사질토양에서는 300평당 200~300kg, 점질토양에서는 400kg이상
은 시용하지 말아야 한다. 한꺼번에 많은 양의 석회를 시용하여 토양 반응이 일시적으로 알카리 성이 되면 토양수 중에 녹아 나오는 미량요소들의 양이 적어지기 때문에 결핍이 초래되는 수가 있다. (3) 시비가 부적절한 경우 특정 성분이 함유된 비료를 과다하게 시용하거나, 적게 시용할 경우 비료 요소간의 상호 작용 에 의하여 장해가 유발되는 경우가 많다. 특히 질소 비료가 과다하여 새가지의 자람이 왕성하면, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 붕소(B) 등의 미량요소들이 토양내에 충 분히 있더라도 식물체내에서 이동이 잘안되기 때문에 새가지 선단부는 결핍이 나타나기 쉽 다. 또한 요소간에도 흡수와 이동을 서로 도와주는가 하면 서로 억제하는 작용이 있다. 인산질 비료를 과다하게 시용한 경우는 아연 결핍장해가 발생되고, 철과 망간은 서로 한 요소 가 과잉 흡수될 때 다른 요소의 흡수를 억제하여 결핍 장해를 유발하며, 석회( 칼슘) 시용량이 많 을 때는 칼륨(K) 흡수가 억제 되는 등의 작용이 있으므로 시비기준을 참고하여 필요로 하는 양만 큼 시비되도록 노력해야 한다. (4) 토양이 건조하거나 과습한 경우 토양이 과도하게 건조하면 토양내에 있는 수분의 양이 적어지기 때문에 그 중에 녹아있는 영양 분은 농도는 상대적으로 높아져서 흡수할 수 없게 될 뿐만 아니라 농도 장해를 일으키게 된다. 또한 장마시와 같이 토양에 수분이 많은 상태로 오래 지속될 경우는 뿌리의 호흡작용이 억제되어 영양분을 흡수하는데 필요한 에너지를 얻을 수 없고 뿌리자체가 가지고 있는 탄수화물도 생존하 기 위해 무기호흡기질로서 많이 소모하게 되므로 결국은 영양이 부족되어 뿌리자체도 죽게 된다. 따라서 토양수분을 적절히 유지하는 것도 생리장해를 방지하는 수단이 된다. (5) 미량요소 결핍 사과나무에서 미량요소의 결핍에 의하여 생리장해가 발생하면, 정상적인 나무에 비하여 엽록소 생성이 불량하고 엽면적의 감소로 광합성 능력이 떨어지며 체내 대사에 지장이 생겨 수세가 불안 정해지고 꽃눈분화수가 적어지므로 안정적인 결실을 기대하기 어렵다. 그러므로 그 장해 양상을 정확히 진단하여 응급대책을 세움과 동시에 그 발생 요인을 여러가지 면에서 종합적으로 분석하 여 근본적인 대책을 강구해야 한다. 다. 미량 요소 과부족에 따른 사과의 생리장해 미량요소는 붕소와 같이 다량으로 요구하는 요소 외에는 대부분 토양내에서 사과나무의 생육에 필요한 양이 충분히 존재하여 비료로서 주지 않아도 되지만 토양관리가 미흡하여 물리. 화학적 성 질이 나빠지거나, 균형시비가 되지 못할 때, 나무는 생육에 필요한 양만큼의 영양분을 골고루 흡 수하지 못하게 된다. 이러한 조건에서는 나무의 생리작용이 정상적으로 이루어지지 못할 뿐만 아 니라 엽록소 형성이 저해되어 탄수화물의 합성능력이 떨어지게 되므로 결국 자람세가 좋지 못하 고, 과실 품질이 떨어지며, 안정적인 수량도 확보할 수 없게 된다. 미량요소의 결핍 및 과잉장해를 예방하기 위해서는 작토층을 깊게 해 주고, 유기물을 시용하 여 통기성, 보비력, 보수력 등 토양의 물리, 화학적 성질을 사과나무의 생육에 알맞도록 개량해 주어야 한다. 그러기 위해서는 연차적인 계획아래 땅을 깊이 갈아주고, 이때 퇴비나 기타 유기물 들을 10a당 3,000kg 정도를 석회( 칼슘부종 장해 방지) 를 함께 시용하여 토양의 성질을 개선해 주
어야 하며, 관 배수 시설을 하여 효과적으로 관리해야 한다. 응급대책으로 결핍 장해가 나타났을 때는 해당요소를 1주일 간격으로 2~3 회 엽면시비하고, 수 분관리에도 유의하여 흡수가 순조롭도록 해 주어야 한다. (1) 붕소결핍(B) 및 과다장해 붕소결핍 1) 축과병 붕소결핍의 전형적인 은 우선 과실에 나타나며, 부위는 심식충류의 피해와 유사하다. 과육은 부정형으로 콜르크화 된다. 홍옥에는 과피에 적갈색 내지 자색의 주근깨 모양의 얼룩이 생기고 약간 움푹하게 들어가며, 이 심하면 찢어진다. 2) 신초고사 붕소결핍의 정도가 심하게 되면 영양생장이 방해되어 신초고사을 일으킨다. 봄에 1년생가 지의 잎눈이 살아있으면서 늦게까지 발아하지 않고 잠자는 상태로 남아 있다. 정아는 싹이 터 나 와도 잎이 작고 가늘게 되며, 잎가장자리가 말리고 담황색으로 되며, 황색의 반점이 불규칙하게 생기고 새순은 짧게 자란다. 또 새가지의 곁순이 총생현상을 나타내기도 한다. 1년생가지의 표피 가 매끈하지 않고 울퉁불퉁하게 거칠며, 칼로 표피를 벗겨보면 검게 죽은 조직이 섞여 있는 것을 볼 수 있다. 이와 같은 가지는 그해 여름~ 가을 동안에 말라 죽게 되며 살아남은 경우에는 표피 가 터지고 거칠어져 적진병과 흡사한 을 나타낸다. 새가지가 돋아난다. 3) 발생하기 쉬운 조건 다음해 봄에 죽은 가지 아래쪽의 눈에서 붕소결핍은 유효토층이 얕거나 모래 자갈층이 있는 토양, 신개간지, 경사지의 상부토양 등 건 조하기 쉬운 사과 유목원에 발생이 많다. 그러나 최근에는 지하수위가 높은 과수원에서도 발생이 많은데 이것은 뿌리의 분포가 얕기 때문에 가물때에는 토양건조의 영향을 받기 쉽다는 것을 나타 내고 있다. 4) 우리나라 토양은 토양내 붕소함량이 적은데다가 너무 강산성이기 때문에 붕소결핍이 많은 것으 로 생각된다. 토양이 강산성이면 토양중의 붕소가 가용성으로 변하여 쉽게 용탈되어 뿌리가 잘 흡수하지 못하게 된다. 대부분의 붕소결핍 토양은 강산성이고 유기물의 함량이 적으므로 붕소시 용은 물론 이고 석회를 시용하여 토양산도를 교정하고 퇴비를 많이 시용해서 토양의 보수력과 보 비력을 높이는 것이 좋다. 붕소비료의 시용은 봄에 밑거름과 함께 수관하부에 뿌려주고 10cm정도 덮어준다. 붕소의 시용량은 10당 2~3kg을 2~3 년마다 시용한다. 토양시용에 의한 효과는 다음해 에 나타나는 것이 보통이므로 효과를 신속히 보기 위해서는 붕산 또는 붕사를 당 0.2~0.3%( 물 20l 40~60g) 의 수용액을 만들어 나무 전체에 뿌려주며 붕소결핍증이 나타난 잎은 약해를 일으키 기 쉬우므로 0.1% 의 생석회( 붕사의 반량) 를 가용하여 약해를 줄이도록 한다. 붕사는 소량의 뜨거 운 물에 녺인 후 적당량이 되도록 묽혀서 만든다.
( 그림 1) 붕소 결핍( 과육 코르크화, 신초고사) 붕소과다 1) 봄에 신초나 잎은 정상적으로 생육하나 5월하순~6월 초순경에 신초의 상부에 위치한 잎자루가 비정상적으로 비대하며, 황화되고 잎자루 아래쪽 부분이 검게된다. 잎은 뒤로 말리면서 처지게 된다. 이러한 잎은 손으로 건드리거나 바람이 불어도 엽병이 부러지면서 낙엽이 되어 6월하순~7 월 초순이 되면 신초만 앙상하게 남게 된다. 더욱 심하면 6 월 중순부터 신초가 검게 고사한다. 2) 발생원인 및 대책 붕소과다는 한해에 10a당 5~10kg의 과다한 붕소시용이나 매년 10a당 2~3kg의 붕소를 시용하 는 경우에 나타나기 쉽다. 붕소가 함유된 2종이나 3 종 복합비료의 첨가시용을 삼가하고, 붕소가 서서히 식물체에 흡수되도록 토양조건을 개선하고 토양의 ph는 6.0 정도로 교정한다. 이러한 과다 은 장마철이 되면 빗물에 의해 용탈되어 더이상 진전되지는 않는다. (2) 마그네슘(Mg) 결핍장해 마그네슘의 결핍증은 줄기의 기부쪽 잎부터 윗쪽으로 올라가면서 잎맥사이가 황화되는 것으로 심하면 갈변되어 낙엽되는 이다. 홍옥, 골덴데리셔스, 인도와 같은 품종에서는 마그네슘결핍 에 의해 엽맥간 황화현상이 나타나고, 국광 및 후지에서는 황변현상이 나타나지 않고 바로 엽맥 간이 흑갈색의 변색부가 나타난다. 일반적으로 잎의 갈변은 8 월중에 나타나며, 갈변이 넓어 지면 낙엽된다. 그러나 결핍이 심한 경우에는 6 월 하순부터 엽맥간 황화가 일어나는 수도 있다. 결핍이 심한 나무는 수확기가 되어도 신초의 2 차 신장이 많고, 과실은 작아지고, 붉은색 품종의 경우 색깔이 검붉게 되고, 지색이 어두워지며 과육에 푸른색이 남게 되어 착색이 대단히 불량하 다. 사과원의 영양진단 결과 우리나라 과원의 경우 전반적으로 마그네슘이 부족한 상태로 결핍증 상의 발생에 항상 유의하여야 한다. 발생하기 쉬운 조건 마그네슘결핍은 유효토심이 얕고 하층에 모래자갈층이 있는 토양의 뿌리분포가 얕은 사과원에 서 많이 발생한다. 지형적으로는 경사지의 배수가 양호한 곳에서도 발생하기 쉽다. 토양중에 마 그네슘이 상당량 있어도 칼리의 함량이 많을 때 칼리가 마그네슘의 흡수를 방해하기 때문에 결핍 증이 발생한다. 신개간지 토양 등 강산성토양에서는 마그네슘이 빗물을 따라 땅속 깊이 녹아 들 어가므로 결핍되기 쉽다. 가뭄으로 토양이 건조하거나 공기의 유통이 나쁠 때에도 잘 흡수되지 못하므로 결핍증이 발생되기 쉽다.
( 다) 1) 고토비료의 시용 우리나라 토양의 대부분은 강산성이기 때문에 토양산성을 교정하고 동시에 마그네슘을 공급하 기 위해서는 근본적으로 고토석회를 시용해양 한다. 고토석회는 마그네슘의 함량이 높은 마그네 시아석회 같은 것을 시용하는 것이 효과가 크다. 시용량은 고토함량에 따라 다르나 10a당 200~ 300kg 을 깊이갈이를 하여 유기물과 함께 넣어 준다. 결핍이 나타나면 황산마그네슘을 물 10l 당 200g(2%) 을 녹여서 6월 상순부터 7~10일간격으로 3~4 회 엽면살포한다. 2) 칼리비료의 제한 칼리는 마그네슘의 흡수를 방해하는 길항작용 관계가 있으므로 칼리의 시용량을 로 줄이는 것이 좋다. 10kg/10a정도 또 각종 화학비료의 과다한 시용은 토양을 산성화하고 석회와 마그네슘과 같은 염기를 땅속으로 용탈시키기 때문에 과다한 시비를 삼가해야 한다. 3) 기타 관리 토양에 유기물을 충분히 공급해서 보수력과 보비력을 높여 주고, 건조시에는 관수를 하고, 하 층토가 단단하거나 배수가 나쁠 때에는 깊이갈이 또는 배수처리를 해 주어 뿌리의 기능을 원활하 게 해준다. ( 그림 2) 마그네슘 결핍에 의한 잎맥사이 황화, 이 심한 상태의 모습 (3) 망간(Mn) 과잉장해( 적진병) 우리나라에서는 1960 년경부터 적진병이 많이 발생했으나, 1963 년 원예시험장( 현 원예연구소) 에 서 망간의 과다흡수가 원인임을 밝힌 이래 성목원에서는 대부분 치유되었다. 그러나 신개간지에 보급된 왜성사과원이나 재배기술이 보급되지 못한 유목원에서는 적지 않은 발생을 보이고 있다. 적진병은 8월 중하순경에 1 년생 신초에 작은 돌기가 생겨 차차 부풀어 발진상으로 된다. 수령 이 진전됨에 따라 수피가 윤문상으로 찢어지거나 함몰이 생겨 특유의 적진현상을 나타낸다. 이 장해가 발생한 경우에는 가는 뿌리의 생육이 불량해져서 수세가 쇠약해지고 수량감소 등의 현상 이 뒤따라 나타난다. 이 심하면 신초와 2~3년생 가지의 표면에 울퉁불퉁한 융기이 나타 나며 이 부분의 내부조직에는 검은 색의 죽은 부분이 생기고 가지의 선단으로부터 아랫쪽으로 말 라 죽는다. 적진병은 신초고사현상과 흡사한 점이 많으나 잎눈이 제대로 발아하는 점이 다르다. 발생이 심한 품종은 데리셔스계, 후지, 국광 등이다. 발생하기 쉬운 조건
지하수위가 높거나 유효토심이 얕은 토양 및 건습의 반복이 심한 토양, 칼슘이나 마그네슘 등 의 염기함량이 적은 강산성 토양에서 많이 발생한다. 적진이 나타난 나무는 건전수에 비하여 각 부위에서 망간의 함량이 높기 때문에 망간 과잉장해 라고도 한다. 배수불량, 토양의 강산 성화, 토양의 건조는 불가급태의 망간을 가급태 망간으로 변화시켜 사과나무가 많이 흡수하여 발 생이 많게 된다. 대목중 환엽해당은 삼엽해당보다, M26대목은 MM106 대목보다 발생이 적다. ( 다) 석회를 시용하여 토양의 ph를 6.0 정도까지 교정한다. 석회시용 방법으로는 폭과 깊이가 50cm정 도 되는 도랑을 나무 주위에 파고 뿌리가 많은 하층토를 중심으로 고토석회 3kg 정도를 퇴비, 흙 과 잘 섞어 넣어준다. 배수불량지에서는 암거배수조치를 하여 배수를 양호하게 한다. 질소비료를 과용하지 않도록 하고 건조시에는 짚 등으로 덮어주어 토양의 건조를 방지한다. 적진병이 발생한 나무는 착과량을 줄이고 절단전정 등으로 수세회복을 도모한다. ( 그림 3) 동계 적진병 피해 가지( 좌), 줄기에 발생된 적진병 ( 우) (4) 철(Fe) 결핍 새가지 선단부의 잎에 황색의 반점들이 발생하여 잎이 누렇게 보이고, 2차 생장지의 잎은 심 하게 황화되어 황백화 현상을 나타낸다. (5) 망간(Mn) ( 그림 4) 철 결핍 결핍 뚜렷한 은 없으나 철 결핍과 비슷하게 잎이 황화한다. (6) 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 붕소(B) 복합 결핍 새 잎 전개시 부터 잎이 황화되며, 전년도 2차 생장지는 붕소 결핍과 마찬가지로 기부쪽은 짧
은 새가지가 총생하고, 선단부는 빈가지가 되며, 선단부 부터 고사되어 기부쪽으로 점차 죽어 들 어간다. 가지 기부의 잎은 가장자리가 황화되며 잎 내부의 녹색부와 경계가 뚜렷하다. 그리고 기 부쪽의 눈에서 계속적으로 새가지가 발생되어 붕소 결핍시와 마찬가지로 나무가 점차 빗자루 모 양이 된다. ( 그림 5) 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 붕소(B) 복합 결핍 라. 과실의 반점성 장해 사과 과실의 반점성장해는 과피 또는 과육에 작은 반점상의 괴사조직이 발생하는 생리장해로 반점의 크기는 일반적으로 직경이 1cm 이하로 5mm 이하의 것이 많으며, 여러가지 형태를 보이고 있 으나 국제적으로 통하는 분류법이 아직 확립되어 있지 않다. (1) 발생원인과 대책 사과의 고두병 발생원인에 대해서 칼슘이 관여한다는 것이 밝혀진 이래, 다른 반점성 장해와 칼슘과 관계에 대한 연구가 계속되어 칼슘을 공급하면 기타의 다른 반점성 장해도 칼슘을 공급하 면 방지된다는 사실이 밝혀졌다. 과실중 칼슘은 세포벽의 펙틴물질의 카르복실기와 결합하여 물에 불용성인 칼슘펙타이드를 형 성하고 있는데, 칼슘이 부족하면 그 형성이 방해되어 세포벽사이에는 전분립이 축적된다. 이것은 칼슘부족에 의하여 전분이 당으로 가수분해되는 과정이 저해되어 일어나는 현상이라 하여 칼슘부 족은 고두병의 원인이 된다고 한다. 또한 질소, 칼리, 마그네슘 등의 성분은 칼슘흡수와 길항작 용을 나타내서 장해발생을 촉진한다. 발생에 관여하는 요인 1) 재배관리 강전정이 약전정보다 발생을 많게 한다. 세력이 강한 유목이나 생육이 좋은 결과지에 착과된 과실, 그늘속의 과실, 수확을 너무 빨리한 미숙한 과실 등에 발생한다. 생육전반기인 5~6월의 건조와 생육후기의 다습은 발생을 조장한다. 2) 무기영양 o 질소 : 질소는 오래전부터 고두병을 일으키는 중요한 요인으로 알려져 왔다. 앞에서 말한 바 와 같이 유목이나 강전정한 나무에서 발생하기 쉽다는 것은 질소가 과잉된 상태라고 볼 수 있다. 질소의 시비량이 많은 조건하에서는 잎의 질소함량이 높게 되어도 과실중의 칼슘함량이 낮아진 다. 질소의 과다시비는 칼슘이 과실로 분배되는 것을 방해하는 요인이 된다. 특히 배수 불량지에서의 질소의 과다시용은 고두병의 발생을 더욱 심하게 하는데, 의한 생육전반기의 과다흡수는 고두병의 발생을 증가시키는 요인이 된다. 과다시용에 특히 배수 불량지에서 의 질소과다는 고두병 발생을 더욱 심하게 한다. 또한 질소시용시기와 고두병의 발생율을 보면
표 1과 같이 5월초에 시용한 것은 33.3% 나 발생하였으나 7월 하순에 시용한 것은 전혀 발생하지 않는다. 이러한 결과로 보아 질소의 과다시비에 의한 생육 전반기의 질소의 과다흡수는 고두병발 생을 증가시키는 요인이 된다는 것을 알 수 있다. < 표 1 > 질소의 시용시기와 고두병 발생( 산기, 1964) 시용시기 엽내 질소함량 (%) 6월 7일 7월 14일 8월 19일 8얼 25일 고두병 발생율(%) 5월 6일 7월 24일 4.32 2.43 3.28 1.88 3.50 3.13 3.37 3.24 33.0 0 o 칼리 : 질소공급을 증가시킨 경우에는 거의 전체 과실에 고두병이 발생하며, 질소를 줄이고 칼리를 증가시킨 경우에도 많이 발생한다. 이것은 칼슘과 길항작용 관계가 있는 칼리가 질소와 마찬가지로 고두병 발생을 증가시키는 중요한 요인임을 보여준다. o 칼슘 : 사과 과실의 무기성분 흡수의 경시적인 변화를 보면 칼슘은 생육 초기에 흡수가 현저 하나 후기에 과실중에 흡수되는 양은 다른 무기성분에 비하여 현저하게 낮다. 과육중의 칼슘생육 초기에 다량 흡수된 후 과실이 비대함에 따라 7월부터 급격히 흡수가 감소하여 성숙기부터 수확 기까지는 저농도를 나타낸다. 또한 과심부는 과육부보다, 후지/M9 가 후지/M26보다 칼슘함량이 높 다. 수경재배시 고두병의 발생은 칼슘 고농도구보다 저농도구에서 높고, 경와부보다 체와부에서 낮으며 저농도구의 체와부에서는 더욱 낮아 고두병 발생이 현저하다. 서 많이 발생하는 이유를 명확히 보여주는 증거이다. 이것은 고두병이 체와부에 < 표 2 > 수경액의 칼슘농도와 골덴데리셔스/M9의 고두병 발생 수경액의 칼슘농도 (ppm) 15 115 과실중의 칼슘함량 (dw ppm) 과육상부 137 과육하부 83 과육상부 141 과육하부 101 고두병발생율 (%) 12.5 2.7 나) 1) 질소 및 칼리의 시비제한 질소와 칼리는 칼슘의 흡수를 방해하는 길항작용을 한다. 그러므로 토양중 칼슘이 다량으로 존재하더라도 질소와 칼리가 많으면 고두병 발생이 쉽게 된다. 따라서 질소와 칼리의 시비량을 줄이거나 발생이 심한 사과원에서는 과감히 2) 수세 및 착과량 조절 2~3 년간 무비료 재배를 한다. 칼슘은 생육초기에 세포분열이 완성한 신초나 과실에 다량 이동집적되므로 수세가 강한 나무 에서는 잎과 과실간의 에 칼슘쟁탈이 일어나 과실에 칼슘축적이 어렵게 된다. 정시키고 너무 큰 과실이 되지 않도록 착과량을 조절하는 것이 중요하다. 3) 칼슘의 공급 따라서 수세를 안 o 토양시용 : 석회를 토양에 충분히 시용하는 것이 근본적인 대책이다. 칼슘은 토양중에서 이 동이 어려우므로 깊이갈이를 하여 유기물과함께 깊이 시용해주고 생육초기 건조시에는 물주기를
하여 칼슘의 흡수를 촉진해야 한다. o 엽면살포 : 칼슘공급의 효과를 당년에 나타내려면 염화칼슘 0.3~0.4% 액을 수확전 40경부터 5~7일 간격으로 3~5 회 살포해주는 것이 좋다. 쓰가루 품종에 대한 시험결과는 고두병 유사이 심한 경우(50% 이상) 에 수확 30일전에 염화칼슘 (CaCl ₂) 0.3% 액을 5일간격으로 3 회 살포하면 과실내 칼슘의 함량( 과피내 : 관행 - 207, 엽면살 포 572ppm) 이 증대되어 저장 1 개월후 경도( 관행 - 0.23, 엽면살포 - 0.38kg/5mm φ) 가 무처리에 비해 높고, 유통 및 저장중 발생하는 고두병 등과 같은 생리장해 발생이 감소되었다( 관행 : 62.7%, 엽면살포 : 6.7%). o 과실침지 : 수확한 과실을 염화칼슘 2~4% 액에 5~10분간 침지한 후 꺼내어 음건되면 저장고 에 반입한다. (2) 반점성 장해의 종류 고두병 고두병은 과실의 반점성 장해중 가장 많이 발생하며 해와 지역에 따라 상당한 피해를 보이는 장해로 육오, 쓰가루, 조나골드 등에 많이 발생하며 후지와 데리셔스게에서도 발생한다. 발생시 기는 수확전부터 나타나며 저장중에도 많이 발생한다. 수확전에 발생하는 것을 트리 핏트(Tree pit), 저장중에 발생하는 것을 스토레이지 피트(Storage pit) 로 구별하는데 본질적인 차이는 없 다. 전형적인 은 체와부( 과실의 적도면 아래 부위) 의 과피에 주로 발생하며 과피의 바로 아 래의 과육에 발생하는 것은 저장중에 나타난다. 초기은 과피에 붉은 색을 띠나 오목한 반점 으로 진전되며 적색품종은 암적색, 황색품종은 녹색~회록색의 2~5 크기의 반점이 된다. 반점부 위 아래의 세포는 거의 붕괴되며, 과육은 암갈색의 스폰지 상태로 된다. 반점이 나타난 부위는 쓴맛이 있고 마마처럼 들어간다하여 고두병( 苦 痘 病 ) 이라고 부르고 있다. 이와 같은 고두병은 과 실의 외관을 손상시키며, 저장중에 피해 부위로 부패균이 침임하여 과실을 부패시키는 피해가 더 크다. 유목, 강전정 및 과다시비한 나무에서 생산된 대과에서 많이 발생한다. 기상적으로는 5~6 월에 강우가 적고 건조한 해와 생육후기에 강우가 많은 해에 많이 발생한다. ( 그림 6) 쓰가루 품종의 고두병 발생 ( 그림 7) 과실 하단부에 고두병은 주로 발생
코르 크 스팟(Cork spot) 성숙전에 발생하는 반점성 장해로서 데리셔스계, 레드골드, 동광 등에 많이 발생하며, 후지나 홍옥에서도 발생한다. 발생시기는 8 월 하순에서 수확기까지 발생한다. 그러나 저장중에는 발생하 지 않는 것이 고두병과 다르다. 발생부위는 주로 과실의 과경부( 과실의 적도면보다 윗쪽) 에 나타 나나 과실전체에 나타나기도 한다. 반점은 과피와 과육부에 발생하나 과면이 약간 오목하게 들어 가고 그 아래의 과육은 갈색으로 변하며, 코르크화되어 딱딱하고 흑색, 적색 또는 녹색을 나타내 기 때문에 주변의 건전부와 구별된다. 반점의 크기는 보통 직경이 5mm 이상으로 이 심한 경우에는 그 부분이 찢어진다. 세력이 강한 유목이나 고접한 나무에서 중간대목 부분에 일시에 강전정한 경우와 과다적과로 대 과가 달린 경우에 많이 발생한다. ( 그림 8) 코르크스팟 ( 좌), 홍옥 반점 장해( 우) ( 다) 홍옥반점병(Jonathan Spot, 조나단 스팟트) 수확기 전후로부터 저장초기의 홍옥에 많이 발생하고 델리셔스계 품종이나 쓰가루에도 나타나 는 반점성장해로 미국에서는 렌티셀 스팟트(Lenticel Spot) 라고 한다. 이 장해는 직경이 2~4mm 의 반점이 과피부에 발생하는 데 반점이 빨갛게 착색한 부분이 발생하면, 흑색, 비착색부에 발생 한 반점은 갈색이 된다. 반점은 과점(Lenticel) 을 중심으로 발생하는 것이 많으나 때로는 과점이 외의 부위에도 나타난다. 피해부는 과피와 바로 아래의 수층의 세포에 한한다. 반점부는 차츰 전 체가 오목하게 들어가나 그 이상 부패가 진전되지 않는다. 그러나 저장후기에는 부패균이 2차적 으로 기생하여 과실이 부패하는 경우가 있다. 상대적으로 조기에 수확한 과실에 많이 발생한다. 발생조건은 고두병과 유사하다. 과실의 칼슘함량이 낮고, 칼리나 질소함량이 높은 경우에 많이 발생하는 경향이 있고, 과피조직이 미세한 상처를 기점으로 하여 발생하는 경우도 있다. ( 라) 렌티셀 브롯치 피트 (Lenticel Blotch Pit) 과피에 5~10mm 의 갈색 또는 흑색의 반점이 생긴다. 반점은 원형 또는 국화무늬를 드러낸다. 외관적으로는 과피세포가 붕괴한 후 고두병과 구별되지 않으며 피해부는 과피 및 바로 아래 수층 의 세포에 한한다. 쓰가루, 홍옥, 후지 국광 등의 품종에 발생하며, 발생시기는 고두병과 같다. 마. 재배 관리상 발생되는 생리장해 (1) 사과 동녹(Russeting) 동녹은 골덴데리셔스에 많이 발생하고, 홍옥 및 쓰가루에서도 많이 발생하는 수가 있다. 정도 의 차이는 있지만, 그 밖의 여러 품종에서도 과면이 거칠어져서 상품성이 저하되는 수가 흔히 있
다. 동녹은 과피가 매끈하지 않고 쇠에 녹이 낀 것처럼 거칠어지는 을 나타내는데, 거칠게 보이는 물질은 코르크 조직으로서 이들이 표피세포 바깥층인 큐티큘라층 밖으로 튀어나와 형성되 어 있다. 낙화 후 10~40 일에는 과피를 보호하는 큐티큘라층이 미발달상태에 있기 때문에 내, 외부의 자 극에 의하여 녹이 발생되기 쉽다. 특히, 녹의 발생이 심한 품종에는 큐티큘라층을 구성하는 왁스 물질이 적고 큐티큘라의 생성이 아주 불량하므로 과실의 비대에 따라 큐티큘라층에 틈이 생겨 표 피가 노출되기 쉬운데, 다. 이와 같이 되면 여기에 코르크형성층이 발달되어 코르크세포가 만들어진 다습조건은 큐티큘라의 발달을 저해하며, 수세가 강한 나무에서는 과실비대의 일변화가 심하여 큐티큘라의 균열이 생기기 쉽기 때문에 동녹이 많이 발생한다. 또, 측과는 과경부 부근이 급격히 비대하기 떄문에 중심과에 비하여 동녹이 많이 발생한다. 그밖에 직사광선, 약해, 병해, 저온, 기계적인 상처 등도 동녹의 발생을 조장한다. 발생이 심한 품종은 낙화후 10 일 이내에 작은 봉지를 씌워 주는 것이 가장 안전한 방법이다. 작은 봉지 대신에 피막제( 사비녹크, 시오녹크, 생석회, 탄산칼슘 등) 를 낙화직후부터 1주일 간격 으로 3회 정도 살포하거나 지베렐린 A 4+7 100~200ppm을 이 시기에 살포해도 동녹의 발생을 감소 시킬 수 있다. 그 밖에 질소 시용량을 알맞게 하여 수세를 안정시키고, 유과기에 동녹의 발생을 조장하는 유제, 보르도액, 구리수화제 등의 살포를 삼가는 것이 중요하다. ( 그림 9) 동녹발생 초기( 좌), 양광 품종의 수확기 동녹 ( 우) (2) 사과 열과 (Cracking) 열과는 국광 품종에서 많이 발생하고, 후지 품종의 경우에는 심하게 발생하지 않지만 과경부에 서 잘 발생한다. 고온건조하에서는 과피세포의 분열이 일찍 정지되어 후막화가 촉진되는데, 이와 같은 과피는 가을철 이후의 과실비대에 따른 탄력성이 적어 미소한 장해부분을 기점으로 하여 쉽 게 열과된다. 열과는 이와 같이 과피가 탄력성을 잃은 후에 갑작스런 강우로 인해 많은 수분이 과실로 흡수될 경우 과피가 이를 견디지 못하고 터지게 되는 현상이다. 또한 쓰가루 품종의 수확 전 낙 과방 지 를 위 하여 옥 신 계통 의 생 장조 정 제(2,4-dichlorophenoxy propionic acid trieth- anolamin 염 : 2,4-DP) 를 고농도로 살포하거나, 중복되어 살포된 경우에 과육의 생장을 견디지 못하여 과피가 열과되기도 한다.
과실의 발육초기나 중기에 비가 적게 올 때에는 관수를 해 주고, 과피에 될 수 있는 한 장해가 생기지 않도록 하면 약간의 효과는 있지만, 봉지를 씌워 주는 것이 외에는 실용적인 이 밝혀져 있지 않다. 직사광선을 받는 부위의 과실은 열과발생율이 높으므로 일찍 수확해야 한다. 쓰가루 품종의 수확전 낙과방지제 살포에 의한 열과의 방지는 칼슘화합물을 0.3% 정도 혼용하여 살포하면 약간 방제가 되며, 특히 SS기를 이용하여 살포할 경우 중복 살포되지 않도록 유의해야 한다. ( 그림 10) 쓰가루 품종의 열과 (3) 엽소현상 주로 과총엽의 선단부 또는 잎의 한쪽이 흑갈색으로 괴사하거나 심해지면 잎자루만 남고 잎조 직이 흑색으로 말라 죽으면서 결국 조기에 낙엽되고 만다. 발생원인 8월의 고온건조 조건하에서 기공의 개폐기능이 저하된 잎이 과도한 증산작용으로 엽에 수분이 부족할 때, 뿌리에서 충분한 수분을 공급하지 못하여 엽소현상이 나타나게 된다. 어린 잎보다 잎 의 가능이 떨어진 늙은 엽에서 많이 발생한다. ( 다) 토양개량과 유기물을 투입하여 뿌리의 기능이 원활하게 함으로써 뿌리의 수분흡수를 용이하도 록 한다. 장마철에 배수가 잘 되지 않는 곳에서 뿌리의 기능이 저하되어 수분흡수가 지장을 받게 되므로 장마철에 배수관리를 철저히 해야 한다. 가지와 잎이 과번무하지 않도록 균형시비하고, 수분관리를 철저히 한다. ( 그림 11) 8월중 발생된 엽소
(4) 밀병 (water core) 밀은 저장중에 과육갈변장해의 원인 또는 요인이 되기 때문에 구미에서는 생리장해로 취급 되고 있다. 일본에서도 밀은 일종의 생리장해로 간주되어 밀병으로 불려지다가 현재 밀입 또 는 밀으로 불려져 ` 맛있는 사과' 조건의 하나로 꼽히고 있으며 또한 과실의 숙도 판정의 지 표로 이용되고 있다. 밀은 과육 또는 과심의 일부가 수침상으로 되는 것으로 수침상의 부분 은 황색 또는 황록색을 나타내고, 과실은 전분냄새가 사라지며, 감미가 증가하고, 품종 특유의 향기를 발생한다. 밀의 발생기구는 아직도 불명확한 점이 많으나 과실내 솔비톨의 축적이 관 여하는 것으로 알려져 있다. 솔비톨은 일종의 당알콜로 밀이 많은 품종에서는 수확시기가 늦을수록 과실내 많이 축적된 다. 또한 밀 발생부위는 주변조직보다 더 많은 솔비톨이 존재하고 있다. 광합성으로 만들어 진 포도당은 솔비톨의 형태로 변하여 수체 각 부위에 운반되는데 과실당의 대부분을 차지하는 과 당은 포도당 솔비톨 과당의 경로로 축적된다. 과실중의 밀은 솔비톨이 어떠한 이유로 세포 내 뿐만아니라 세포간극에 집적된 것인데 이러한 이유의 하나는 잎에서 보내오는 솔비톨의 양이 많아서라고 추정된다. 또한 솔비톨은 삼투압으로 집적시키는 힘이 강하기 때문에 밀은 수침 상으로 된다. 밀 발생은 품종간 차이가 있다. 데리셔스, 레드골드, 후지및 신육성 품종인 홍 로에서 현저하게 발생하고 골덴데리셔스, 쓰가루, 육오 등의 품종에서는 거의 발생하지 않는다. 발생하기 쉬운 조건 밀의 발생은 기온의 영향을 많이 받는다. 일반적으로 기온이 높을 경우에 발생이 빠르고 그 정도도 현저하다. 밀은 과실의 수확기가 늦을수록, 과실이 클수록, 1과당 잎수가 많을수 록 발생이 증가한다. 또한 일반대목보다 왜성대목에 접목한 사과나무의 경우에 많이 발생한다. 후지는 수확 1개월 전인 10월 상순부터 밀의 발생이 시작되어 10월 하순이 되면 발생율이 현 저히 증가한다. 이 확대되는 것은 11 월 이후부터이다. 무대과실이 유대과실에 비하여 발생도 빠르고 그 도 크다. ( 다) 후지, 데리셔스 등의 저장중 과육의 내부갈변은 밀이 현저한 과실에서 많이 발생한다는 것 이 밝혀져 있다. 따라서 밀이 발생되지 않은 과실을 저장하지 않는 방법이외에는 내부갈변의 방지법이 구명되어 있지 않다. 표에서와 같이 후지는 판매와 저장기간을 고려하여 수확시기를 달 리하는데 이때에 밀정도가 숙도판정의 지표로 이용된다. 밀정도가 미약한 것은 저장중에 소 실되지만 심한 것은 내부갈변의 원인이 되므로 과실의 횡단면의 밀발생정도를 보아 저장기간을 결정한다. 또한 큰 과실의 저장은 피하고, 생육기에 염화칼슘 0.3% 액을 3~4회 엽면살포하면 이 을 경감시킬 수 있다. ( 그림 12) 과육내 밀병 ( 좌) 과 저장중 내부갈변 ( 우)
바. 저장중 발생하는 생리장해 (1) 내부갈변 및 심부 ( 사과, 배) 장기 저장과에서 발생한다. 초기에는 과심부가 갈색을 띄면서 과즙이 유출되고, 이 심해지 면 과실전체가 붕괴되면서 썩는다. 발생원인 과실의 노화현상으로서 저장 한계기간을 초과하여 저장할 경우 발생될 수 있다. 고농도의 CO₂ 또는 저농도의 산소 조건에서 심부 현상이 발생되며, 부적절한 조건에서 CA저장시 과심 내부에 충분한 산소가 공급되지 않아 무기호흡이 이루어짐으로써 유해물질이 집적되어 조직의 갈변과 부 패를 일으키게 된다. ( 다) 저온저장시에는 저장 한계 기간을 초과하여 저장하지 않도록 한다. 에 유의하고 유해 가스의 축적을 피해야 한다. 밀폐된 저장고의 경우 환기 (2) 사과 저장후기 이취발생 생리 적 요인 사과는 수확후 호흡이 급등하는 시기가 저장중에 나타나는 급등하면서 노화가 급속히 진행된다. climacteric 형의 과실로서 호흡이 이때 과실에서 에틸렌이라는 식물호르몬의 발생도 급증하는데 이러한 에틸렌은 실제 과실의 연 화 및 전체적인 노화과정을 일으키는 열쇠와 같은 작용을 하게 되어 지질이나 지방산의 산화, 호 흡의 부산물로 생성되는 ethanol, acetaldehyde와 같은 물질이 축적 또는 서로 반응하게 되어 간 혹 흙냄새 또는 먹기에 약간 이상하다고 할수 있는 풍미를 느낄수도 있다 외적요인 과실의 생리적 요인 이외에도 저장고의 상태가 좋지 않아서 미생물의 번식으로 이한 이취가 발 생할수도 있으며, 간혹 저장고 내에 사과 이외에 다른 저장물을 놓아두었을 때 냄새가 전이되기 도 한다. 또한 저장기간 동안 환기가 부족하여 휘발성 물질들이 쉽게 외부로 배출되지 못하고 고 내에 축적되어 이취를 발생시킬 수도 있다. 저장고를 건설한지 얼마 않된 경우에는 페인트 및 애폭시물질의 냄새가 배기되지 못하여 냄새 가 그대로 저장물에 배이는 수도 있으며 저장고내 소독을 하고 충분한 환기를 시켜 주지 못한 경 우에도 이취가 발생할 수 있다. ( 다) 이미 이취가 발생하였다면 제거하기가 쉽지 않겠으나 먼저, 이른 아침이나 저녁 무렵 저장고 내부온도와 외기온도의 편차가 적을 때 저장고를 열어 환기를 시켜는 방법이 있으며, 강제적으로 한기를 시키기 위하여 유입팬과 배출팬을 설치하여 주기적으로 환기를 시키는 것도 좋은 방법이 다. 그러나 겨울에 외기온도가 너무 낮은 경우에는 오히려 과실이 동해를 받을 염려가 있으므로 주의하여야 하며 환기시간이 너무 길거나 잦으면 저장고내 온도변화가 발생하여 관리에 어려움이 있으며 과실표면이 건조하여질 수도 있으므로 이러한 점을 주의하여야 한다. 외국의 경우 에틸렌 의 제거를 위하여 과망간산 칼리라는 물질을 다공성 물질에 도포한 것을 상품화하여 사용하기도 한다. 사. 사과 주요 부위별 생리장해 판단 및 별 엽면살포 농도 (1) 주요 부위별 생리장해 판단
잎 잎맥 사이가 황화되며 심하면 갈변되어 낙엽된다. 마그네슘결핍( 비료요소), 생리적역 활( 마그네슘) 새가지 선단부의 잎에 황색의 반점들이 발생하여 잎이 누렇게 보이고, 2차 생장지의 잎은 심하게 황화되어 황백화 현상을 나타낸다 철 결핍( 비료요소), 생리적 역활( 철) 봄에 1년생 가지의 잎눈이 늦게 까지 발아하지 않고 잠자는 상태로 남아 있다 붕소 결핍( 비료요소), 생리적 역활( 붕소) 손으로 건드리거나 바람이 불면 엽병이 부러지면서 낙엽이 되어 6월하순~7월초순에 신초만 앙상 하게 남게 된다 붕소 과다( 비료요소), 생리적 역활( 붕소) 줄기 가지 신초와 2~3 년생 가지에 울퉁불퉁한 융기이 나타나며, 그 하부조직이 검게 죽고, 가지의 선단 으로부터 말라 죽는다 적진병( 망간과다) 수확기까지도 신초의 2 차 생장이 많다 질소 과다, 마그네슘 결핍( 비료요소), 생리적역활( 질소) 새가지의 곁순이 총생현상을 나타내고, 1년생 가지의 울퉁불퉁하게 거칠고 그 부위의 표피를 칼로 벗겨 보면 검게 죽은 조직이 섞여 있다 붕소 결핍( 비료요소), 생리적역활( 붕소) 6 월 중순부터 신초 끝이 검게 고사한다 붕소 과다( 비료요소), 생리적 역활( 붕소) ( 다) 과실 체와부의 과피에 주로 반점이 발생하며, 과피 아래부분의 과육세포는 저장중에 콜크화 되는데, 적색 품종은 암적색, 황색품종은 녹색~회록색의 2~5mm 크기의 반점이 생긴다 반점성 장해, 고두병( 비료요소), 생리적 역활( 칼슘) 8월 하순부터 수확기까지 과피에 직경 5mm 이상의 반점이 생기며, 과면이 약간 오목하게 들어가고 그 아래의 과육은 코르크화 되어 딱딱하고 흑색, 적색 또는 녹색을 나타낸다 반점성 장해, 콜크스팟트 ( 비료요소), 생리적 역활( 칼슘) 과실이 작아지고, 착색이 불량하며, 과육에 푸른색이 남는다 마그네슘 결핍( 비료요소), 생리적 역활( 마그네슘) 어린 과실의 표면이 움푹 들어가고 그 부위의 색깔이 짙은 초록색이며, 그 하부의 과육이 콜크화 되어 과실의 모양이 부정형이 된다 붕소 결핍( 비료요소), 생리적 역활( 붕소) 과피가 매끈하지 않고 쇠에 녹이 낀 것처럼 거칠어지는 을 나타낸다 동녹 과육 또는 과심의 일부가 수침상으로 되며, 황색 또는 황록색을 나타낸다 밀 과피가 터지는 현상을 나타낸다 열과 (2) 주요 부족 별 엽면살포 농도 < 표 3> 주요성분별 약제 및 살포농도 구 분 약 제 농 도 질 소 요소 생육기간 : 0.5% 정도, 수확후: 4~5% 인 산 제1인산칼슘 또는 제1인산칼리 0.5~1.0% 칼 리 제1인산칼리 0.5~1.0% 칼 슘 염화칼슘 또는 질산칼슘 0.3~0.5% 마그네슘 황산마그네슘 2% 정도 붕 소 붕사 또는 붕사 0.2~0.3% 철 황산철 0.1~0.3% 아 연 황산아연 0.25~0.4%