제10장 생리장해

제10장 생리장해

문77 딸기 꽃의 구조와 수정능력은?

딸기꽃의 구조

딸기의 꽃은 암술, 수술을 갖는 완전화이지만 때에 따라서는 수술이 없든지 퇴화된 암꽃을 형성하기도 한다. 완전화에는 보통 5장의 꽃잎을 갖는데 수술은 꽃잎당 5배수로 합계 20~25개 형성되며 암술은 매우 많은데 꽃의 크기에 따라 달라 100~400개 정도 형성된다. 보통 각 화방의 1번화 등은 꽃잎이 6~9개 정도로 많고 수술과 암술수도 많은 큰 꽃이 형성된다. 각각의 수술 끝에는 약이라는 화분주머니 안에 많은 화분가루가 충만되어 있고 암술에는 짧은 화주가 자방의 측면과 연결되어 있다.

개약과 수정

약의 화분이 터져 비산 또는 곤충에 의해 암술의 주두에 부착하는 것을 수분 또는 가루받이라 한다. 수분된 화분은 발아하여 화분관을 신장시켜 화주의 통도조직을 통과 자방내에 침입하게 되고 그것을 통해 보내진 정핵과 자방내의 난핵 등이 중복수정을 하여 종자로써 발육하게 된다.

화탁(화상)에 부착되어 있는 종자는 발육하면서 주변부위의 과실비대나 등숙을 촉진시키는 식물호르몬을 생산한다. 그렇기 때문에 수정된 종자주위는 과육이 비대되고, 불수정된 종자는 과육이 성숙되지 않아 일부분에만 종자가 형성되었을 때에는 과실이 불균일하게 발육되어 기형과가 되는 것이다.

따라서 기형과 또는 불수정과의 발생을 방지하는 것은 불수정 종자를 형성시키지 않도록 해야 되는데 불수정 종자 형성에 관여하는 요인은 다음과 같은 각 단계에 존재한다.

1) 개약

약속의 꽃가루가 터져 나오는 것을 개약이라 하는데, 개약은 보통 개화후 맑은 날이면 당일 또는 다음날 이내에 대부분 이루어진다. 개약시기는 오전 11~12시경이 최고로 된다. 개약의 적온은 14~21℃이며, 12~13℃이하의 저온조건에서는 개약이 이루어지지 않으며 이 한계온도는 양봉벌의 활동 한계온도와도 일치한다.

저온이나 구름 낀 날이 계속되면 개약의 속도가 늦어져 약 일주일 동안에 조금씩 진행된다. 또한 고습도에서는 개약이 저해되는데 야간의 하우스내 상대습도는 100% 가까이 되므로 낮동안에도 환기를 해주지 않으면 잘 개약 되지 않으며, 주두에 화분 부착이 잘 안되어 수정이 잘 이루어지지 않는다.

2) 화분의 발아

꽃의 화분 발아능력을 보면, 보통 개화 하루 전부터 발아능력을 갖게 되어 개화당일 크게 증가하여 개화 다음날에 가장 높고, 4~5일 후에는 거의 상실하게 된다. 그러나 저온이나 구름 낀 날이 계속되면 일주일 이상 화분발아 능력이 유지된다.

여봉은 다른 품종에 비하여 특히 겨울의 저온기에 화분발아 능력이 낮다. 또한 화분발아나 화분관 신장 능력은 농약의 살포에 의해 크게 저해받는 경우가 많다.

3) 암술의 수정능력

보통 늦가을부터 이른 봄철에 암술의 수정능력은 개화전일부터 개화 후 10일까지는 거의 완전하게 유지되는데, 고온기에서는 약 1주일 정도까지 수정능력이 지속된다. 개화전일에도 수정능력은 있지만 실제적으로 개화 전에 수정하는 것은 거의 없다. 보통 여봉에서 기형과 발생율이 높은 것은 여봉의 화분량이 보교조생등 다른 품종보다 절대량이 적다는 점과 화분과 암술의 활력 즉, 임성이 낮은데서 복합적으로 기인하는 것으로 보인다.

품종간 암술 수정율(%) 비교

품종	12월 15일	1월 9일	1월 25일	2월 7일	3월 7일	4월 22일
여봉	24.1	27.2	34.2	30.9	40.9	65.1
여홍	66.0	28.8	48.7	45.7	44.5	65.5

문78 기형과 발생원인과 억제할 수 있는 방법은?

딸기의 기형과는 기본적으로 수정이 이루어지지 않은 상태에서 발생한다.

발생요인

기형과 발생요인으로서 온도에서는 고온과 저온, 공중습도에서는 다습과 건조, 일조로서는 일조불량, 그 외에 살포 농약의 종류, 농도, 혼합이 부적당한 경우, 포기의 영양상태, 나아가서는 수정불량을 들 수 있다.

1) 기상환경과 체내 양분조건

딸기는 적온하에서는 개화 2일전의 저녁부터 약에서 화분이 나와 개화 당일이 되면 이미 대부분 수정이 완료되어 있다. 그러나 겨울의 저온과 약한 일조하에서는 개약 시기와 암술의 수명에 차이가 보인다. 겨울철에는 개약이 개화 3~4일 후에 이루어지고 화분의 발아율이 매우 낮으며 5월이 되면 개약은 당일 오전중에 되고 화분의 발아율도 좋다.

한편 암술의 수명은 2월이 10일, 3월이 8일, 4월이 5일 정도이다. 이 암술의 수명이 살아있는 기간에 개약된 화분이 자라 수정되지 않으면 기형과로 되는 것이다.

또한 꽃봉오리 및 개화기의 이상저온 장해로 화기가 상했을 때와 수분이 잘 되지 못했을 때 기형과가 된다. 화기의 장해는 겨울철 이상기온에 관계되므로 하우스 재배에서는 어떤 작형이라도 기형과가 발생하기 쉽다. 노지재배에서도 3~4월의 개화기때 한해로 인해 정화방에 기형과가 발생하곤 한다.

특히 여봉은 저온에서 화분발아율이 낮아 불수정과가 발생되기 쉽다. 또한 꽃에 물방울이 모여 있거니 공기중에 습도가 높으면 수술의 개화와 화분의 비산이 나쁘므로 수정장해가 나타난다.

대묘는 기형과를 발생하기 쉽고, 기타 환경으로서는 붕소의 흡수가 저해된 상태에서 화아분화를 하면 기형과로 되기 쉽다. 그리고 화아분화 촉진을 위하여 행해지는 단근의 시기가 화아분화 직후나 분화시인 경우에는 체내질소에 영향을 미쳐 기형과 발생을 조장하는 경우가 있다.

2) 화분매개충의 영향

딸기는 자가수분도 하지만 충매화에 의한 타가수분의 효과가 크다. 노지 딸기재배시나 반촉성재배시 고온상승을 방지하기 위해 하우스를 개방하는 늦은 봄철에는 자연에 존재하는 곤충이 방화하여 화분을 매개하기 때문에 기형과 발생은 크게 문제되지 않는다. 그러나 저온기의 밀폐된 하우스내에는 자연의 화분매개충이 존재하지 않기 때문에 수분은 어렵게 된다.

따라서 시설재배시에는 화분매개충으로 주로 양봉벌을 하우스에 반입시켜 수분을 향상시키고 있다. 그런데 반입된 벌의 밀도가 면적에 비해 낮다든가 활동세력이 나쁘게 되면 수분이 잘되지 않고 기형과가 발생한다.

3) 농약살포의 영향

농약 살포가 기형과 발생을 증가시키는 것은 꽃이나 임성에 직접적으로 피해를 주는 경우와 화분매개충에 피해를 주어 간접적으로 화분매개 활동이 잘 안되어 기형과가 발생하게 되는 경우가 있다. 일반적으로 꿀벌에 대한 영향은 살균제나 살비제는 낮지만, 살충제에 대해서는 매우 민감하여 저독성 농약에 의해서도 상당한 피해를 받는 경우가 많다. 농약별 영향의 정도는 분제>수화제(유제)>입제의 순이고, 살포약량이나 농도가 높을수록 꿀벌에 대한 영향은 커지며 훈연제를 다용하는 경우도 피해가 심하다.

살균제 중에서 꿀벌에 악영향을 주는 경우도 있지만 화분의 임성을 크게 저하시켜 직접적으로 기형과 발생을 촉진시키는 경우가 많다. 특히 일부 살균제는 포자나 균사의 생장을 저해하는 작용이 있는데 이러한 농약은 화분의 발아나 화분관 신장 및 암술의 발육을 저해하는 경우가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 흰가루병이나 잿빛곰팡이병 방제약이 화분임성을 저하시켜 개화기에 사용했을 경우는 기형과 발생을 조장하는 경우가 있다.

기형과 발생 억제방법

결론부터 서술하면 꽃의 저온장해를 방지하고 수분과 수정을 원할히 하는 것이 기형과를 적게 한다. 즉 보온을 확실히 하고 경우에 따라서는 난방기도 설치한다. 그리고 하우스면적 10a당 8,000~10,000 마리의 꿀벌을 반입시키고 온도가 높으면 꿀벌의 활동이 나빠지므로 낮에는 꿀벌의 적당한 환경(20~25℃)이 되도록 보온, 환기에 유의한다. 또한 하우스 피복재료로서 자외선 차단 필름을 사용하면 꿀벌의 활동이 나빠지므로 하우스 피복재료를 선택시에도 주의한다.

병해충 방제는 개화기 이전에 충분히 예방하여 개화기 이후의 농약 사용을 가급적 회피하도록 하는 것이 중요하다. 이 방법은 기형과 발생 억제측면보다도 이듬해인 3월경에 진딧물이나 흰가루병, 응애 발생시기를 현저히 늦출수가 있으므로 반드시 재배에서 지켜야 한다. 농약 살포시에는 전날 저녁때나 밤에 벌통을 다른 하우스 등에 옮겨 놓고 방제를 하고 농약 살포 후에는 환기를 철저히 하여, 꿀벌 안전일수를 확인한 다음 벌통을 들여 놓는다.

개화 후 화분임성은 날씨가 좋을 때에는 2~3일, 저온기나 흐린 날이 계속되면 일주일 정도 유지가 되기 때문에 3~4일 정도 벌통을 하우스안에 넣어 놓지 않아도 기형과 발생에는 큰 문제는 없다. 그러나 꿀벌에 대한 약제 잔효성이 긴 약제는 개화기 이후는 사용하지 않는 것이 좋다.

농약살포 시간대는 화분비산이나 수분활동이 오전 11시~12시경에 왕성히 이루어지고 4~5시간 안에 화분관 신장이 끝나는 것으로 알려져 있기 때문에 가급적 오후 늦은 시간대인 해질 무렵에 하는 것이 좋다

기형과 발생빈도별로 본 농약분류

구분	기형과 발생정도
	많음	중간	적음
농약명	디디브이피(유) 유파렌(수) 캡탄(오소싸이드)	다이센 엠-45(수) 모레스탄(수)	폴리캡탄(수)

※ 참고

딸기 과실의 주요성분

(100g중)
수분 (g)	단백질 (g)	지질 (g)	탄수화물(g)		무기질(g)				비타민C (㎎)
			당질	섬유	칼슘	나트륨	인	철
89.1	0.8	0.4	7.1	1.9	14	2	17	0.5	80

문79 액화방 불수정과의 원인과 대책은?

꿀벌에 의해 수분되지 않은 현상과 같이 제 1차 또는 제 2차 액화방에서 발생하기 쉬운데 시기적으로 1월의 중ㆍ하순에 일어난다. 발생원인은 온도관리가 낮게 관리되어 있기 때문이다. 보온개시기가 너무 빠르거나 늦을 때 다소 발생이 많으며 특히 개화기 이후 낮기온이 낮을 때 불수정과 발생이 높다. 불수정과의 발생요인은 정부연질과의 발생과 연관이 많은데 과실이 착과하고부터는 낮온도를 높게 25~27℃로 유지하는 것이 정부연질과도 억제되고 액화방의 불수정과도 예방된다. 여봉의 경우 다른 품종에 비교하여 화분의 발아율이 낮아 저온이 되면 불수정과가 발생하기 쉽기 때문에 특히 단동 무가온하우스에서 재배시에는 이에 따른 대책을 세워야 한다.

문80 정부연질과(무른과) 발생원인과 대책은?

수확기에 접어들어 과실의 꼭대기가 흰색으로 변화되어 물러지는 과실이 많이 발생하는데 이를 정부연질과라 한다. 수확시에는 증상이 별로 나타나지 않더라도 출하 후 유통기간 중에 변색되어 부패하는 경우도 있다. 발생원인은 습도가 높을 경우, 또한 밀식에 의해 과실이 햇볕이 잘 닿지 않은 경우, 주야간 온도관리가 낮은 경우에 많이 발생한다. 따라서 수확할 때까지 일수가 많이 걸리는 저온관리 조건에서 많이 발생한다고 볼 수 있다.

이러한 정부연질과의 발생을 예방하기 위해서는 우선적으로 밀식하지 말고 주야간의 온도를 높게 관리해야 한다. 관수는 적게하며 이때 적어도 고랑에 물이 고이지 않도록 하여 습도를 낮게 유지하는 것이 기본이다. 따라서 만약 정부연질과 발생이 시작되었다면 관수를 적게하고 환기에 세심한 신경을 써야 한다. 온도관리는 착과비대기로부터 25℃ 전후로 비교적 높게 관리하는 것이 좋다. 환기중에 10℃정도 온도가 떨어져 재빨리 측창을 내려도 하우스내에는 축열이 없기 때문에 결과적으로 야간온도도 떨어뜨리게 된다. 따라서 온도센서에 의해 작동되는 측창의 자동개폐식이나 환풍기에 의한 환기가 온도 및 습도 유지에 좋다.

문81 착색불량과(얼룩과) 발생원인과 대책은?

야간 온도는 최대한 높혀 주고(5℃ 이상), 주간온도는 25~28℃를 유지하면 착색불량과, 정부연질과, 불수정과의 발생을 예방할 수 있다.

착색불량과란 주로 발효과와 얼룩과 두 가지로 구분할 수 있다. 발효과는 성숙해도 과피색이 엷은 복숭아색을 띠고 먹어보면 자극성이 있는 냄새가 난다. 얼룩과는 과실이 성숙해도 과실 표면의 착색이 균일하지 않고 착색부분과 착색되지 않는 부위의 경계가 뚜렷하지 않는 것을 말한다. 또 과피의 전부가 흰색을 띠고 착색되지 않은 과실로서 맛은 건전과와 거의 같으나 증상이 심하면 맛이 없고 과육이 연하다.

발생원인은 야간지온이 낮고 주간 온도가 높으며, 광선이 약할 경우에 발생이 심하며, 또한 주간에 습도가 높고 산성에 가까울수록 발생이 더욱 심한 것으로 나타났다. 시비량에 따라서는 유기물이 다량으로 투입될 경우도 발생이 되는 것으로 나타나지만 발생원인에 대해서는 명확히 구명되지 않은 실정이다. 이러한 착색불량과를 예방하기 위해서는 토양산도를 pH 6.5정도에 맞게 교정하고 질소질비료의 과다사용을 자제해야 한다. 과실비대기에는 야간에 저온이 되지 않도록 관리하고 낮에는 과습되지 않고 환기를 철저히 해야 한다.

착색불량과

문82 봄철 당도저하 발생원인 및 대책은?

딸기의 수요가 늘기 시작하는 봄철에 접어들면서 당도가 급격히 낮아지는 경우가 많이 발생한다. 이러한 원인은 일종의 주피로(노화) 현상으로 보면 된다. 촉성재배에서 착과 및 성숙하는 시기에는 착과부담이 크고 영양이 부족하기 쉽게 되어 제 2차 액화방의 경우 화방수 발생이 많아 총 착과량이 많아지는 반면에 뿌리의 활력저하와 토양내 비료 함유율이 낮아지는 등으로 인해서 영양의 분배가 나쁘기 때문이다. 또한 추운 겨울철을 지나 봄철이 되면 온도가 높아져 당도가 증가되기 전에 착색 및 성숙이 먼저 이루어지는 것도 하나의 원인이다.

근본적으로 뿌리로부터 영양공급, 또는 엽면살포를 통해서 결핍요인을 완화시킬 수밖에 없다.

봄철 당도저하도 문제지만 당도는 크게 변동이 없지만 산도의 증가로 인해 과실전체가 신맛이 많아 품질이 저하는 경우가 있다. 시기별 당산비의 변화는 품종에 따라 많은 차이를 보이고 있는데 특히 여봉은 고온기로 갈수록 신맛이 증가한다.

문83 선청과의 발생원인과 방지책은?

선청과는 과실의 선단부분이 착색이 늦어지는 것으로 특히 대과성 품종에서 발생이 많으며 선단부분이 불임이 되는 경우에도 발생한다. 특히 재배적인 관리에 의해서도 발생이 많은데 초세가 왕성하거나, 질소시용량이 많을 경우 또한 개화기에 고온관리를 하면 발생이 많다.

선청과가 발생하는 원인은 과실의 위치별로 성숙기간이 달라 수정능력의 차이가 발생하면서 기인한다고 한다. 특히 고온관리를 하면 선단부의 수정능력기간이 짧아져 발생이 심해지는 것이다. 이때에 관리의 요점은 개화후 주간에 저온관리(20℃)로 자예(암술)의 수정능력 기간을 늘려주면 발생율을 줄일 수 있다.

대과성 품종의 경우 보온개시 후 과다한 적엽은 광합성능력이 저하되어 이것이 화탁의 발육을 저하시켜 선단불임이 생길 염려가 있다. 이것은 곧바로 선청과와 직결되므로 출뢰기에 충분한 엽수를 확보할 필요가 있다.

선청과

문84 딸기잎에 나타나는 영양장해 증상

딸기는 다비작물로 재배포장에서 가끔 볼 수 있는 영양장해 증상은 양분부족이라기 보다는 양분의 불균형에 의해 미량요소의 결핍 또는 과잉증상이 나타난다고 생각한다. 그러나 실제적으로 명확히 장해증상을 구분하기는 매우 어렵다. 초기부터 작물의 세심한 관찰이 필요하기 때문에 가장 일반적인 것들만 몇 가지 기술하고자 한다.

○ 마그네슘 결핍

ㆍ 증상 : 아랫잎이나 오래된 잎. 과실부근의 잎에서 잘 나타나며, 증상은 엽맥사이가 황화하는 것이 일반적이다. 발생은 마그네슘 결핍이나 칼리, 칼슘이 높은 토양에서 발생이 쉽다.

ㆍ 대책 : 황산마그네슘 1% 용액을 1주일 간격으로 3~4회 살포

○ 철 결핍

ㆍ 증상 : 선단엽이나 새 잎에 엽맥의 녹색을 남기고 엽맥사이가 담록색에서 황백화 한다. 알카리성 토양이나 인산이 높은 산성토양, 중금속이나 인의 다량 흡수시 발생한다.

ㆍ 대책 : 황산 제 1철 0.2~1% 엽면 살포

○ 아연 결핍

ㆍ 증상 : 잎 색깔이 담록화 하고 생육이 떨어지며 잎은 소형화 한다. 인산 과다시에 결핍 유발할 수 있다.

ㆍ 대책 : 0.2% 황산아연 엽면 살포, 석회 유황합제에 황산아연 혼용 살포

○ 붕소 결핍

ㆍ 증상 : 새 잎이 뒤틀리며 전개하므로 기형이 된다. 잎과 줄기는 경화한다. 뿌리발육이 나쁘다. 붕소가 결핍되거나 알칼리 토양, 토양건조 등이 원인이다.

ㆍ 대책 : 붕사 0.3%(생석회) 살포하고 토양 건조 방지

○ 칼슘 결핍

ㆍ 증상 : 새 잎의 잎 끝이 갈변하고, 팁번 증상을 보인다. 질소, 칼리, 마그네슘 과다에 의해 유발, 토양건조가 지속될 경우 발생이 쉽다.

ㆍ 대책 : 염화칼슘, 제 1인산 칼슘 0.3% 액 살포, 질소량 줄이고 산성토양은 석회 시용한다.

양분요소별 상포작용(토양비료총설)

길항작용은 한쪽양분의 과다로 인해 다른 요소의 흡수에 영향을 주어 결핍증상을 유발하고 상호작용은 서로 보완적 관계로 흡수촉진등의 효과가 있다. 예로 칼리를 과용하면 칼슘, 마그네슘, 붕소 등의 결핍을 유발하여 생육이 저해된다.

철 결핍

아연결핍

칼슘 결핍

마그네슘 결핍

붕소 결핍

칼리 결핍