• 서 언
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰

서 언

 장미는 국내 재배면적과 생산액이 각각 418ha, 907억원으로 절화류 중 비중이 가장 큰 작목이다 (MIFAFF, 2012). 국제 교역량 증가와 더불어 국내 수출량도 매년 꾸준히 증가하여 2011년 2,568만불 수출 실적을 기록하였다(KITA, 2011). 수출국은 일본, 러시아 등 이며, 특히 지리적으로 가까운 일본이 주수출 대상국으로 전체 수출량의 95% 이상을 차지하고 있다. 이와 같이 수출 물량이 확대됨에도 불구하고 대부분의 장미 재배농가는 외국 도입품종을 재배함에 따라 로열티 지불에 의한 경영비 증가로 인해 소득향상으로 이어지지 못하는 실정이다. 따라서 장미 산업의 국제 경쟁력 강화 및 로열티 지불을 줄이기 위해서 농촌진흥청, 각 도 농업기술원 및 민간 육종가들의 노력으로 2011년 현재 170여 품종이 육성되어 농가보급중에 있다. 하지만 육성품종들에 대한 홍보 부족 및 품종별 양액재배 특성 등 재배기술 체계 미 확립으로 농가보급 확대가 부진한 실정이다.

 1990년부터 국내에 도입된 장미 양액재배는 삽목묘, 접삽묘 및 접목묘 등 육묘와 양액재배에 알맞은 수형개발(Chung et al., 1994; Han et al., 1999), 양액재배시 pH, EC, 근권부 온도 및 N(NO₃^- : NH₄⁺) 공급비율 조절(An et al., 2002b; Lee et al., 2004a; 2004b) 및 생산성 향상을 위한 보광, 채화 및 맹아촉진 방법(An et al., 2001, 2002a; Han et al., 2001; Go et al., 2002; Kwon et al., 2007; Lee et al., 2001; Lee et al., 2003) 등 다양한 연구가 수행되었다. 하지만 장미 절화 생산성은 식물체가 받는 수광량과 생육 온도에 의해 좌우되는데(Kwon et al., 2007; Lee et al., 2001), 그에 따라 재배시설과 이랑 방향, 피복자재 및 차광 자재별로 생육 및 개화에 큰 차이를 나타낸다(Cheong et al., 2008; Chun et al., 2002). 한편 국내 원예시설은 크게 PE 비닐하우스와 유리온실로 대별되는데, 시설 내 가장 중요한 환경 요인은 광과 온도로 특히 광 환경은 광합성뿐만 아니라 시설 내 기온 및 지온과 밀접한 관계가 있다. 피복자재에 따라 시설 내 광 환경이 달라지는데, Godbey et al.(1979)는 유리는 광투과율이 높고 장파방사 투과율이 3% 이하로 낮은 반면, 폴리에틸렌(PE)의 장파방사 투과율은 80%로 비교적 높으며 시설 내 광 산란율은 비슷하다고 보고하였다. 현재까지 수행되었던 많은 장미 연구들은 외국 도입품종이 이용되었으며, 다양한 처리와 품종에 따른 생육 및 절화량 등이 다르게 나타났다(An et al., 2002a; Yang et al., 2003). 따라서 본 연구는 국내육성 스프레이 장미의 농가 보급 확대와 수출 상품 생산성 향상을 위하여 재배시설 즉, PE 비닐하우스와 유리온실 재배환경 관리에 따른 품종별 절화품질 및 생산성 등을 조사하고자 수행하였다.

재료 및 방법

 국산 스프레이 장미 품종별 재배시설 환경관리에 따른 절화품질 및 생산성을 검토하고자 2009년부터 2년동안 전북농업기술원 특화작목연구소 허브시험장(구, 화훼자원연구소, 해발 500m)과 전주와 임실 소재 2농가를 선정하여 실험을 수행하였다. 시험품종은 국내육성 스프레이 품종 중 일본 시장에서 기호도가 우수한 ‘Morning Shine’, ‘Magic Scarlet’, ‘Bubble Pink’, ‘Free Sun’, ‘Cherry Tea’, ‘Yellow King’, ‘OrangeJam’ 등 7품종을 이용하였고(Table 1), 재배시설은 벤로형 유리온실(허브시험장과 임실 청정원예)과 PE 비닐하우스(허브시험장과 전주 장호근 농가) 각각 2곳을 대상으로 하였다. 허브시험장의 PE 비닐하우스 시설은 1중의 폴리프로필렌 수평커튼과 측창 개폐만 가능하였고, 유리온실은 차광율 50%와 90% 알루미늄 2중 수평커튼과 천창 및 측창 개폐가 가능하였다. 장호근 농가는 차광율 10% PE 자재와 폴리프로필렌의 2중 수평커튼, 곡부에 천창 및 측창 개폐가 가능하였으며, 청정원예는 허브시험장의 유리온실 시설과 동일한 조건이었다. 배지는 암면 슬라브(UR암면, 100*150*1,000mm)를 이용하였고, 슬라브 당 6주씩 2열로 5월 18일 정식, 8월 4일 최종 절곡하여 아칭재배하였다. 양액은 일사량에 따라 하루에 식물체 주당400 ~ 600mL의 배액을 공급하였으며 이때 급액 pH는 5.5 ~ 6.0, EC는 1.5dS · m-1였으며, 나머지 관리방법은 표준 장미재배에 따라 행하였다. 재배시설에 따른 기상과 품종별 절화장, 소화수 등 절화품질 및 발생한 신초수, 수출 가능한 절화량 등을 조사하였다. 기상은 WatchDog 1450 Data logger (Spectrum Technologies Inc, USA) 을 이용하여 1시간당 적산일사량(Photosynthetically Active Radiation, PAR)과 온 · 습도를 조사하였고, 수출 가능한 절화수량은 소화수 4개 이상의 절화를 주당 본수로 나타냈다.

Table 1. Overview of cultivars used in this experiment.

결과 및 고찰

 전북농업기술원 특화작목연구소 허브시험장 유리온실과 PE 비닐하우스 재배시설의 시험기간 중 일사량, 온도 및 습도 변화를 조사한 결과 Fig. 1, 2와 같다. 일사량은 1시간 당 적산 일사량으로 나타났으며, 평균 일사량은 PE 비닐하우스가 유리온실보다 40%정도, 최대 일사량은 23% 정도 높게 관리되었다. 이는 PE 비닐하우스가 1중의 폴리프로필렌 수평커튼 시설인 반면, 유리온실은 50%, 90% 알루미늄 2중 수평커튼으로 재배환경을 관리하였기 때문이다. 시설내 최고 온도는 일사량이 높게 관리된 PE 비닐하우스에서 유리온실보다 1.8^˚C 정도 높은 반면, 최저온도는 1.1^˚C 정도 낮아 PE 비닐하우스에서 온도변이 폭도 더 컸다. 유리온실에서는 일사량이 낮게 관리되었고 천창 및 측창 개폐가 가능하여 최고 온도가 낮았던 것으로 생각된다. 상대습도 역시 PE 비닐하우스에서 전체적으로 높게 관리되었고 변이 폭도 컸다. PE비닐하우스의 환기율은 외기풍속이 2.5m · s^-1 일 때 0.028 ~ 0.34m³· m^-2· h^-1 정도로 유리온실보다 떨어지기 때문에 시설 내 습도가 높았다(Chun et al., 2001). 농가 현지 유리온실과 PE 비닐하우스 시험포장의 대기온도 변화를 조사한 결과 Fig. 3과 같다. 8월 4일 ~ 9월 14일에는 유리온실과 PE 비닐하우스가 평균적으로는 유사하였으나, 유리온실에서 최고온도가 높고 최저온도는 낮았다. 특히 PE 비닐 하우스의 시설 내 온도 변화가 상당히 큰 것이 특징이었다. 9월 24일 ~ 11월 5일에는 유리온실이 평균적으로는 높았으나, 최고 · 최저 온도 모두 유리온실에서 낮았다. 한편 청정원예 유리온실의 경우 유리 외부에 차광용 색소를 뿌렸고 내부에도 50% 차광 스크린 개폐로 일사량이 충분히 확보되지 못하였다.

Fig. 1. Change in hourly integrated solar radiation (photosynthetically active radiation, PAR) in PE vinyl house and glasshouse located at Herbal experimental station of Jeonbuk-ARES in 2010.

Fig. 2. The fluctuation of air temperature (A) and relative humidity (B) as affected by PE vinyl house and glasshouse located at Herbal experimental station of Jeonbuk-ARES in 2010.

Fig. 3. The fluctuation of air temperature (max., mean, and min. temperature) from Aug. 5 to Sep. 15 (A) and from Sep. 24 to Nov. 6. (B) as affected by PE vinyl house located at Jeonju and the glasshouse located at Imsil of Jeonbuk in 2010.

허브시험장에서 수행한 재배시설 환경관리에 따른 품종별 절화특성 및 절화 생산성을 조사한 결과 Table 2와 같다. 절화장은 시험품종 모두 PE 비닐하우스보다 유리온실에서 길었으나, 줄기는 ‘Bubble Pink’를 제외한 나머지 품종은 PE 비닐하우스에서 굵고 마디수는 많았으며, 꽃목 길이는 짧았다(일부 자료 생략). PE 비닐하우스보다 유리온실에서 최고 온도가 낮고, 적산 일사량 또한 적어 부피 생장보다 길이 생장이 많아 줄기가 가늘고 마디 분화는 적은 반면, 절화장은 컸던 것으로 생각된다. 안개초의 경우도 고온에서 생장하면 절간이 짧고 마디 분화가 적어 식물체 크기가 작다(Doi et al., 1991). 소화수의 경우 ‘Bubble Pink’는 온실에서, ‘Morning Shine’, ‘Magic Scarlet’, ‘Orange Jam’, ‘Yellow King’은 적산 일사량이 많은 PE 비닐하우스에서 많았고, 나머지 두 품종은 재배시설별로 차이가 없었다. 절화 생산성과 직결되는 신초 발생수는 적산 일사량이 많은 PE 비닐하우스가 많았고, 소화 2개 이상의 상품수량과 소화수4개 이상의 수출 수량도 같은 경향이었다. 장미는 빛을 좋아하는 호광성 작물로서 신초 발생수는 동화지의 크기, 즉 엽면적과 일사량의 영향이 지배적이며(RDA, 2001), 일사량(photosynthetic photon flux density,  PPFD)과 장미 절화량 및 절화품질은 정의 상관관계가 있다는 Bredmore(1997)의 보고와 같이 본 시험에서도 일사량이 많은 PE 비닐하우스에서 신초 발생수, 상품수량이 많았다. 한편 ‘Bubble Pink’, ‘Orange Jam’, ‘Cherry Tea’, ‘Yellow King’은 수출 상품률이 65% 이상이었으나, 50%에도 미치지 못하는 품종도 있었다.

Table 2. Cut flower characteristics and yield of each cultivars as affected by PE vinyl house (PE) and glasshouse (GH) located at Herbal experimental station of Jeonbuk-ARES.

농가 현지 시험포장의 재배시설 환경관리에 따른 품종별 절화특성 및 절화 생산성을 조사한 결과 Table 3과 같다. 농가 현지 시험포장의 경우도 허브시험장에서 수행한 시험결과와 거의 유사한 경향이었다. 절화장은 ‘Bubble Pink’를 제외한 나머지 품종들이 유리온실에서 길었으나, 줄기는 PE 비닐하우스가 굵고 마디수가 많았으며 꽃목 길이가 짧았다. 소화수는 ‘Orange Jam’, ‘Yellow King’은 PE 비닐하우스에서 많았고, 나머지 품종들은 재배시설별로 차이가 없었다. 신초 발생수, 상품수량 및 수출수량도 허브시험장에서 수행한 결과 마찬가지로 일사량이 많은 PE 비닐하우스가 많았다. 재배시설에 관계없이 일사량과 온도는 재배 관리자가 설정한 목표에 근접하게 관리되었지만, 대기 습도 제어는 어려웠으며, 특히 PE 비닐하우스 경우 습도 관리가 부적절하여 흰가루병, 노균병 및 잿빛곰팡이병 발생이 많았다. 

Table 3. Cut flower characteristics and yield of each cultivars as affected by PE vinyl house (PE) and glasshouse (GH) located at Jeonju and Imsil of Jeonbuk, respectively.

이상의 결과를 종합하면 장미 재배에 있어 절화품질 및 수량 향상을 위해서는 재배시설보다는 장미 재배품종의 특성 발현을 위한 충분한 일사량 확보와 생육온도, 습도 등 재배자의 환경관리가 무엇보다 중요하다고 생각되었다. 한편 장미 수출 상품성 향상을 위해서는 ‘절화장은 크고 소화수는 많아야’ 하는데(Park and Park, 2006) 신초수와 소화수 증진에는 적절한 일사량 확보가 우선이고 절화장 신장을 위해서는 시설 내 온도를 낮게 관리해야 하는 재배 환경관리에 있어 상반된 측면이 있다(Kim et al., 2002; Kim and Lieth, 2012). 때문에 적절한 일사량을 확보하면서 생육온도를 낮출 수 있는 냉방시스템 도입과 여름철이 비교적 서늘한 고냉지 재배면적 확대도 고려해 볼 필요가 있으며, 더불어 금후 재배 품종별로 적정 차광 정도나 신초 분화 촉진 및 소화수 향상 방법 등에 대한 연구가 필요하다고 생각되었다.