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서 언

 무늬 둥굴레는 백합과에 속하는 숙근초로 한국, 일본, 유럽 등의 산간고지대에 자생하고 있다(Jeffrey 1979). 조경용으로도 무늬둥굴레가 화단에 식재되기도 하지만, 엽맥을 따라 생기는 옅은 노란색의 무늬로 인해 최근 절엽으로 활용되는 비율이 늘어나고 있다(Armitage 1989). 자연상태에서는 4-7월에만 절엽으로 수확이 가능하기 때문에 이외의 기간은 2배 이상의 단가로 거래되고 있다(Yun et al. 2011). 따라서 무늬둥굴레 절엽의 국내 소비를 충족과 농가소득의 향상을 위한 연중 생산의 요구가 늘어나고 있는 실정이다.

 무늬둥굴레의 절엽 수확시기를 관행보다 앞당기기 위해 자연적으로 저온을 받은 식물을 12월에 온실에 입실하여 자연 수확시기보다 앞선 시기인 3월에 수확을 할 수 있었다(RDA 2001)고 한다. 그러나 재배하는 지역과 매년 달라지는 겨울철 온도 때문에 입실시기를 확정하기 힘든 어려움이 있다. Yun et al.(2011)은 휴면 타파를 위한 무늬둥굴레의 저온 요구도를 계산하였다. 즉, 0-4.99^oC의 온도에 1시간 노출되었을 때의 자연적 산온도를 1h로 하고, 5-10^oC에서 1시간은 0.67h, 10^oC 이상에서는 0h로 하여 무늬둥굴레의 자연적산온도가 492h임을 제시하였다. 그리고 이 저온 요구도를 충족시킨 식물들은 야간 15^oC로 유지되는 가온 온실에서 2월에 수확이 가능하였다고 하였다. 또한 이보다 앞선 시기에 절엽을 수확하고자 10월에 휴면에 들어간 무늬둥굴레를 0^oC에서 인공저온 처리하여 가온 온실에서 재배하여 1, 2월에도 절엽을 수확할 수 있었다고 하였다. 한편 억제재배를 위해서는 저온에 장기저장하다가 7, 8월에 정식을 하면 9-12월에도 절엽을 수확할 수가 있으므로 무늬둥굴레의 연중 생산이 가능하다고 하였다(Yun 2011).

 제한된 시기에만 무늬둥굴레를 재배하던 노지 혹은 무가온 비닐하우스 관행재배에서는 온도가 특별한 고려 사항이 아니다. 그러나 연중생산을 위한 촉성, 억제재배시 휴면타파 이후의 생육 온도는 재배에 매우 중요한 요인이 된다. 즉 겨울, 초 봄의 수확을 위한 촉성재배시에는 겨울철 난방비의 절약을 위해 온실 온도를 낮게 유지하기 위해 노력하지만 너무 낮은 온도에서 재배할 때 출하시기가 늦어져 오히려 온실유지비를 가중시키는 문제가 발생한다(Oh et al. 2008). 또한 억제재배의 경우에는 여름, 초 가을의 고온에 의한 불량한 생육이 예상된다.

 그러므로 무늬둥굴레 절엽의 출하시기와 품질을 유지하기 위하여 적정한 온도 조절이 반드시 필요하다. 하지만, 저온을 통해 휴면이 타파된 무늬둥굴레의 재배생육온도에 따른 지상부의 발달 반응에 대한 연구가 미비하다. Yeh et al.(2000)은 온도에 따른 절엽수확 모델링을 연구하였다. 그러나 온도 범위가 생육 적정 온도를 알기 위한 좁은 범위의 온도로만 실험 되었으며, 주야간 항온으로 실험하여 실제 시설내에서의 변온에 따른 반응을 나타내는데 한계가 있다고 하였다. 따라서 본 연구에서는 촉성재배시 무늬둥굴레가 겪을 수 있는 저온 범위와 억제재배시 겪는 고온 온도 범위 내에서의 생육을 알아보고자 한다.

재료 및 방법

 본 실험은 경기도 수원시 서울대학교 부속농장내의 온도와 광이 조절되는 생육상(HB-302S-4, Hanbaek Scientific Co., Bucheon, Korea)에서 수행되었다. 동계 촉성재배를 고려한 첫번째 온도실험은 2010년 2월 26일에서 2010년 7월 6일까지 진행되었다. 경상남도 진주의 재배 농가에서 2010년 2월 26일까지 무가온 온실에서 재배하던 무늬둥굴레 근경(근경길이 7- 10cm)을 구입하여 실험에 사용하였다. 2월 26일까지 저온 적산시간을 계산하였을 때 구입한 무늬둥굴레가 받은 자연적산온도는 1,400h로 모든 근경은 진주에서 충분한 저온을 받아 휴면타파가 된 상태로 판단되었다. 각 근경은 한 개의 눈이 붙어있는 상태였다. 구입한 근경은 500mg · L^-1의 베노밀 수화제(Dongbu Hiteck Inc., Seoul, Korea)에 1분간 침지하여 소독하였고, 소독한 다음에는 Sunshine Mix #1(Sun-Gro Horticulture, Bellevue, WA, USA)가 충진된 10cm 플라스틱 분t에 정식하였다. 각 처리는 12반복으로 하여 완전임의 배치하였다.

 억제재배를 고려한 두번째 온도실험은 2010년 9월 3일에서 2010년 12월 10일까지 진행되었으며 근경은 2010년 7월 23일 휴면에 들어간 근경을 0^oC에서 6주 처리(672h 적산온도)하여 인공저온으로 휴면을 타파한 근경을 사용하였다. 실험재료는 실험 1과 동일하게 준비하였다. 처리는 촉성재배와 억제재배를 고려한 각각의 2가지 온도범위를 설정하였다. 첫번째 온도 범위는 촉성재배를 고려한 온도로서 15/5, 20/10, 25/15, 30/20°C (주/야간 온도)이며, 또 다른 온도범위는 억제재배를 고려하여 28/18, 32,22, 36,26, 40/30^oC로 처리하였다. 온도처리 시간은 주야간 각각 12시간씩 처리하였으며, 광은 고온기간이 주간이 되게 설정하였다. 광원은 삼파장 형광등을 사용하였으며, 주간 광도는 식물체 기준 150μmol ·m^-2· s^-1로 유지시켰다.

 측정항목은 맹아소요일수, 맹아율, 개화소요일수, 개화율, 낙화 소요일수로 하였으며 실험 시작 이후 100일 경과되었을 때 초장과 엽수를 측정하였다.

결과 및 고찰

촉성재배시 온도 범위의 영향

 모든 온도 처리구에서 100% 맹아하여 출아하였다(Table 1). 20/10, 25/15, 30/20^oC 처리구에서 71.4%로 높았으나 15/5^oC 에서는 28.6%로 현저하게 낮았다. 출아 및 개화소요일수는 처리별로 차이가 있었는데, 주간온도가 낮을수록 길어지는 경향을 보였다. 즉, 20/10, 25/15, 30/20^oC에서는 맹아에 각 9.3, 7.5, 6.5일이 소요되었으나, 15/5^oC 처리구에서는 약 22일이 지나야 신초가 발달하였다. 15/5^oC 처리구에서는 다른 온도처리에 비해 개화도 많이 늦어져 개화까지 약 50일 이상 소요되었다. 엽수는 온도별로 큰 차이를 보이지 않았으나, 무늬 둥굴레의 절엽 품질을 나타내는 초장의 경우에는 20/10, 25/15, 30/20oC 에서는 40cm 이상이었지만 15/5^oC에서는 29cm로 낮게 나타났다(Fig. 1). 따라서 1, 2월 출하를 목적으로 하는 촉성재배시에는 시설 내의 주야간 온도를 20/10^oC 정도로만 관리한다면 그 이상의 온도 관리에 비해 절엽의 수확시기가 늦어지지 않으며, 저온으로 인한 품질 저하 현상도 없을 것으로 여겨진다.

Table 1. Effect of different temperatures on the dormancy release and growth of variegated Solomon’s seal for forcing culture.

억제재배시 온도 범위의 영향

 모든 온도처리구에서 신초가 100% 맹아하였으나 개화율은 온도에 따라 크게 달랐다(Table 2). 28/18, 32/22, 36/26^oC에서 재배했을 때 개화율은 각각 91.7, 66.7, 41.7%로 생육온도가 높아질수록 개화율이 낮아졌으며, 40/30^oC에서는 전혀 개화되지 않았다. 맹아소요일수 및 개화소요일수는 생육온도에 따른 차이가 않았지만 생육온도가 높으면 낙화가 빨리 되는 경향이었다. 한편 고온상태인 40/30^oC에서는 엽수가 줄어들고 초장이 짧아지는 현상을 보였다(Fig. 2). 따라서 가장 높은 온도처리구인 40/30^oC를 제외한 36/26, 32/22, 28/18^oC 처리에서는 초장, 맹아 및 개화소요일수에서 큰 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다. 7월 이후의 출하를 겨냥한 억제재배 시에는 주간 온도는 36^oC, 야간온도는 26^oC 이하로 재배하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

Fig 1. Growth of variegated Solomon’s seal after 4 weeks under different temperature treatments. 15/5^oC (day/night) (A); 20/10^oC (B); 25/15^oC (C); 30/20^oC (D).

Table 2. Effect of different temperatures on the dormancy release and growth of variegated Solomon’s seal for retardation culture.

Fig 2. Growth of variegated Solomon’s seal after 3 weeks under different temperature treatments. 28/18^oC (day/night) (A); 32/22^oC (B); 36/26^oC (C); 40/30^oC (D).

 Yeh et al.(2000)은 무늬둥굴레는 여러 온도에서 생육시켰을 때 14^oC에서 33^oC까지 엽전개속도가 양의 상관관계를 나타내는 일차식의 비례관계를 보였다. 엽수는 33^oC에서 엽수가 약간 감소하지만 생육온도에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다고 하였다. Yeh et al.(2000)의 실험에 사용된 온도는 항온이었으며 실제 무늬둥굴레의 생육은 변온 상태에서 이루어지기 때문에 정확한 생육 온도를 나타내는데 한계가 있다. 본 실험에서는 사용된 20/10, 25/15, 28/18, 30/20, 36/26^oC 처리에서는 맹아율, 초장, 개화율에서 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만 상대적 저온인 15/5^oC에서 맹아속도 및 초장과 엽수에서 저해되는 결과를 나타냈다. 40/30^oC의 고온에서는 수확일이 느려지거나 초장과 엽수가 줄어들었다. 시클라멘에 있어서도 다양한 생육온도에 따른 개화 속도와 엽수에 차이가 있었다는 보고가 있었다. 시클라멘을 16, 20^oC에서 생육한 경우 상대적으로 저온인 8, 12^oC보다 개화일이 각각 30, 20일 정도 빨랐다. 하지만 상대적으로 높은 온도인 24^oC에서는 오히려 개화소요일수가 10일 정도 느려졌다 (Karlsson et al. 2001). 엽수도 온도가 높을수록 많아지는 경향을 보였는데 16^oC 이상에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다.

 무늬둥굴레의 시설재배시 야간온도를 촉성재배 경우에는 10^oC 이상, 억제재배에서는 26^oC 이하로 유지하면 무늬둥굴레의 생육 저하 현상 없이 절엽을 생산 할 수 있을 것이라 여겨진다.

사 사

 본 연구는 농림수산식품부 농림수산식품기술기획평가원 수출전략 기술개발사업(과제번호: 109096-5)의 지원에 의해 이루어진 것임.