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장미는 국화와 더불어 국내 주요 생산 절화이다. 총 절화장 미 수출량 740,196kg 중 730,406kg이 일본으로 수출이 되고 있으며, 이는 절화장미 전체 수출량의 99%로 일본에 대한 의 존력이 매우 높다(KATI 2015). 하지만 최근 엔화환율 하락과 케냐, 콜롬비아 등 수출국과의 경쟁 등으로 인하여 2015년 수 출 실적이 전년 대비 약 64%에 그쳤다. 최대 수출국인 일본에 서는 소비자의 요구에 따라 절화장미 수명에 대한 보증판매를 실시하면서 절화수명 품질에 대한 소비자들의 기대가 높아졌 다. 하지만 국내에서는 아직까지 절화장미의 품질 보증 및 인 증 시스템에 관한 연구가 없어 실제 절화수명 테스트를 통하 여 절화수명 보증기술 개발이 필요하다.

절화장미 재배 시 부적합한 재배환경은 흰가루병, 잿빛곰팡 이, 꽃노랑총채벌레(Frankiniella occidentalis), 점박이응애 (Tetrancychus urtica) 등의 병충해를 발생시킨다(Kang et al. 2007; Kwon et al. 2014). 병충해 방제로 인해 생긴 약흔 (Hammer et al. 1990)은 품질 하락을 초래하여 경제적 손실이 발생한다(Kwon et al. 2014). 이뿐만 아니라 꽃목굽음(bent peduncle phenomenone, BPP), 블라인드(blindness), 불헤드 (bullhead) 현상 등 다양한 생리적 장해(physiological disorder) 가 발생하고(Kim and Lieth 2012; Seo and Kim 2013) 수분 손실로 인한 잎 마름 및 탈리 현상을 초래한다(Mortensen and Fjeld 1998). Rosa hybrida ‘Pinky Girl’에서 일시적인 고 온 스트레스로 인해 꽃잎의 적색발현이 저하된 연구결과(Lee and Kim 2015)와 같이 재배환경 스트레스가 절화장미 품질 에 영향을 미친다. 고압나트륨등 16시간 보광, 상대습도 60% 의 환경조건에서 재배한 ‘Souvenir’의 절화수명은 13일인 반 면, 24시간 보광, 상대습도 90%의 환경조건에서는 2일이었다 (Mortensen and Fjeld 1998). 이처럼 재배 환경 스트레스는 절화장미 수명에도 부정적인 영향을 미친다.

따라서 본 연구는 여름철 수출용 장미 절화의 품질, 특히 수명 단축에 따른 수출에 대한 부정적 영향을 줄이기 위한 방 안을 마련하기 위해 우선적으로 여름철 절화 수명 및 재배환 경을 요소별로 측정하여 상호 관계를 분석함으로써 절화수명 증진에 대한 제한 요소를 찾아내고자 수행하였다.

재료 및 방법

식물재료와 절화수명 조사

파주시 소재 3농가에서 8월 25일과 9월 20일 오전에 채화 한 6품종(A농가 ‘Antique Curl’과 ‘Beast’; B농가 ‘Iguana’와 ‘Legato’; C농가 ‘Pink Heart’와 ‘Red Pocket’) 절화장미를 약 4시간 습식수송 후 수출절화장미 규격(60cm)에 맞춰 재절단 했다. ‘Pink Heart’와 ‘Red Pocket’의 경우 짧은 절화장으로 인 해 최소 수출절화장미 규격인 50cm로 재절단 후 pH 7.0, EC 0.2dS·m^-1의 수돗물을 담은 병에 2 개체씩 꽂아 온도 24.7 ± 0.7°C, 상대습도 23.7 ± 0.4%, 24시간 명조건(형광등, 17.9 ± 5.7μmol·m^-2·s^-1)에서 절화수명, 수분흡수량, 상대생체중을 조사 하였다. 절화수명 종료시점은 꽃잎 탈리와 탈색 및 청색화, 꽃목 굽음 발생, 꽃잎 3장 이상 잿빛곰팡이 발병을 기점으로 하였다.

절화 품질 특성 조사

절화수명조사에 사용된 식물재료와 같은 절화장미 6품종으 로 농가별 특상품을 선별한 후 절화장, 생체중, 건물중, 꽃 크 기, 꽃잎 수, 5매엽 수 및 엽색(색차계, CR-10 plus, Minolta, Japan; Chlorophyll meter, SPAD-502 plus, Minolta, Japan)을 측정하였다.

절화장미 재배환경 조사

8월(7월 26일부터 8월 24일)과 9월(8월 21일부터 9월 19일) 약 두 달 동안 세 농가(A, B, C)의 시설 내 월별 일 최고, 최저 기온, 일 평균 기온, 배지온도, 상대습도, 그리고 월 적산광량 (Watchdog-1450, Spectrum Technologies, England)을 조사하 였다.

통계분석

통계분석용 프로그램인 SAS package(Statistical analysis system, version 9.4, SAS Institute Inc., USA)를 이용하여 ANOVA(Analysis of variance) 분석을 실시하였으며 각 처리 간의 유의성은 DMRT(Duncan’s new multiple range test) 5% 수준으로 하였다.

결과 및 고찰

농가별 재배환경 특성

세 농가의 월별 재배환경은 다음과 같았다(Fig. 1). A농가 의 8월 재배환경은 일 평균 온도 29.5°C, 배지온도 26.7°C, 상 대습도 75.7%, 월 적산광량 37,648.8mol·m^-2·d^-1이었다. 이 는 9월의 일 평균 온도 및 배지 온도 보다 각 5.6°C, 4.0°C, 0.2%, 월 적산광량 6,662.3mol·m^-2·d^-1 더 높은 결과였다. 월 평균 일 최고 기온은 8월 36.3°C, 9월 32.3°C, 일 최저 기온 은 8월 24.3°C, 9월 21.0°C였다. B 농가의 경우, 8월의 일 평균 온도는 29.3°C, 배지 온도 28.0°C, 상대습도 80.2%였으며 9월 의 재배환경보다 각 3.6°C, 3.2°C, 3.8% 더 높았다. 일 최고 온도는 8월 35.5°C, 9월 32.9°C, 일 최저 온도는 8월 24.6°C, 9월 21.1°C였다. 반면 8월 적산광량은 21,233.0mol·m^-2·d^-1 로 9월보다 9,046.0mol·m^-2·d^-1 더 낮았다. C농가의 8월 일 평 균 기온은 29.3°C, 지온 27.6°C, 상대습도 81.3%, 월 적산광량 28,664.4mol·m^-2·d^-1이었다. 9월 일 평균 기온 25.8°C, 지온 24.7°C, 상대습도 78.7%, 월 적산광량 33,763.5mol·m^-2·d^-1 이었다. 8월 일 최고 온도 36.4°C, 일 최저 온도 24.1°C였으며 9월 일 최고 온도 33.5°C, 일 최저 온도 20.8°C였다. 3농가 의 8, 9월 시설 내 최고, 최저, 평균 기온은 유의적 차이가 없었다(Fig. 1C). 8월 A농가의 평균 배지온도는 26.7°C로 가 장 낮았던 반면 B 농가는 28.0°C로 가장 높았다. 상대습도 또한 A농가가 75.7%로 가장 낮았으며 C농가 81.3%로 가장 높았다. 적산광량은 A농가 37,648.8mol·m^-2·d^-1로 가장 높게 나타났으며 농가별 차이가 컸다. 장미는 호광성 식물로 광 요구량이 품종에 따라 다르지만 30일 기준 약 2,592.0 ~ 1,917.0mol·m^-2·d^-1으로 3농가 모두 기준보다 낮은 월 적산 광량을 보였다(Fig. 1A). 이는 여름철 고온 피해를 방지하기 위한 차광 영향이었으며 각 농가별 차광 시기 및 시간이 달라 나타난 결과였다. 9월 시설 내 일 평균 기온, 배지 온도, 상대 습도는 A농가가 가장 낮았으며 B, C농가는 차이가 없었다. 적 산광량은 C농가가 가장 높았지만 3농가 모두 비슷한 수준이 었다. 하절기 장미 적정 기온은 약 30°C로 농가별 8 ~ 9월 일 평균 기온보다 높은 수준이었지만, 3농가의 일 최고 기온이 모두 30°C 이상으로 품질에 대한 고온 피해가 있었을 것으로 판단된다. 또한 장미의 적정 지온은 18 ~ 20°C지만 모든 농가 에서 8, 9월 일 평균 지온이 8월 약 27°C, 9월 약 24°C를 보였 다(Fig. 1D).

재배환경과 절화품질 관계

‘Red Pocket’을 제외한 5품종의 월별 절화품질 특성은 상대 적으로 일 평균 기온이 낮은 9월 생체중과 꽃잎 수가 증가하 였다(Table 1). 반면 ‘Red Pock et’은 일 평균 기온 증가에 따 라 꽃잎 수가 증가하였기 때문에 일시적인 온도 증가에 따른 절화품질 변화보다는 지속적인 환경 데이터 분석에 따른 절화 품질 조사가 필요하다고 판단된다. ‘Antique Curl’, ‘Iguana’, ‘Pink Heart’ 세 품종에서는 일 평균 기온이 높은 8월의 초장 이 9월보다 짧았으며 ‘Iguana’, ‘Legato’, ‘Pinke Heart’는 일 평 균 기온과 습도가 높은 8월에 화경장이 9월보다 짧았다. 6품 종 중 ‘Red Pocket’은 대체적으로 환경에 대한 절화 품질특성 변화가 크게 나타나지 않았으며 이는 품종 고유 특성인 것으 로 판단된다. 재배환경에 따른 절화 품질특성 변화 관계를 살펴보기 위해 재배환경과 절화 품질특성의 상관분석한 결과 (Table 3), 대체적으로 절화품질 특성은 재배환경 요소와 음의 상관성을 나타냈다. 5매엽의 건물중은 일 최고 온도와, 꽃의 건물중은 일 최고 및 최저 온도와, 화고는 일 최저 온도와, 그 리고 화폭은 일 최고 및 최저, 평균 온도와 음의 상관 관계를 보였다. 이 밖의 절화장, 생체중, 줄기의 건물중, 화경장, 꽃잎 수, 5매엽 수, 5매엽 색(SPAD와 L*, a*, b* 값)은 어떠한 재배 환경 요소와도 상관성을 나타내지 않았으며 이 또한 각 품종 의 고유 특성으로 판단된다.

재배환경과 절화수명 관계

‘Beast’의 8월 수분흡수는 5일째에 1.4mL·g^-1·d^-1로 가장 높게 나타난 반면(Fig. 2A) ‘Pink Heart’가 3일째에 가장 큰 수 분흡수량 1.1mL·g^-1·d^-1(Fig. 2E)로 6품종 중 가장 낮았다. 이는 8월에 조사된 절화수명과 연관성이 있는 것으로 판단된 다. 수분흡수량이 많고 최대 수분흡수량이 늦게 나타난 ‘Beast’ 의 경우 절화수명 약 17일로 길었던 반면, 최대 수분흡수량이 빨리 나타난 ‘Pink Heart’는 약 7일의 짧은 절화수명을 나타냈 다(Table 2). 9월 절화수명에 따른 수분흡수량 변화를 살펴본 결과, 6품종 모두 절화수명 3일째에 가장 큰 수분흡수량을 보 였고(Fig. 2) 그 중 ‘Iguana’는 1.4mL·g^-1·d^-1(Fig. 2C)로 가 장 높았던 반면 ‘Beast’는 1.1mL·g^-1·d^-1(Fig. 2A)로 가장 낮 았다. 8, 9월의 6품종 절화 상대 생체중은 품종별 차이를 보 였지만 절화수명 7 ~ 9일째부터 급격히 저하되는 경향을 나 타냈다(Fig. 2B, D, F). A농가에서 재배된 ‘Antique Curl’과 ‘Beast’는 8월과 9월 두 달 동안 약 16일의 가장 긴 절화수 명을 기록하였지만 C농가의 ‘Pink Heart’ 절화수명은 약 6일 로 가장 짧았다. ‘Pink Heart’는 가장 긴 절화수명을 보인 ‘Antique Curl’에 대해 약 38%의 낮은 절화수명 포텐셜을 보였 다(Table 2). B농가의 ‘Iguana’와 ‘Legato’ 그리고 C농가의 ‘Red Pocket’ 3품종은 두 달 동안 절화수명이 약 11 ~ 12일로 유의적 차이가 없었다. 절화수명은 품종 고유특성 뿐 아니라 농가에 따른 차이도 함께 나타나 재배환경 특성과 절화수명간 의 상관관계를 분석하였다. 절화수명은 재배환경 요소 중 일 평균 상대습도와 약한 음의 상관성을 나타냈다(Table 3). 8월 B, C농가 상대습도 80 ~ 81% 조건에서 재배된 ‘Iguana’, ‘Legato’, ‘Red Pocket’ 3품종은 A농가 상대습도 76% 조건에서 재배된 ‘Antique Curl’과 ‘Beast’ 2품종에 대해 약 66%의 절화 수명을 보였다. 이는 상대습도 90%인 고습 환경에서 재배된 ‘Souvenir’ 절화수명은 상대습도 60%의 절화수명에 대해 약 30%에 불구하다는 결과(Mortensen and Fjeld 1998)와 유사하 다. 따라서, 국내 하절기 절화장미 재배 시 시설 내 상대습도 를 낮춤으로써 직접적으로 절화수명 연장이 가능하다고 판단 한다. 또한 절화수명과 약한 음의 상관관계를 갖는 화경장은 절화생체중, 5매엽 및 꽃의 건물중, 그리고 화고와도 약한 양 의 상관성을 보였다(Table 3). 화경장과 양의 상관성을 갖는 절화중과 화고는 일 최고 및 최저 기온과도 약한 음의 상관관 계를 나타냈다. 이 결과는 절화장미 재배 시, 시설 내 일 최고 및 최저 온도를 낮춤으로서 간적접으로 절화수명을 증진시키 는 방법이 될 수 있음을 의미한다. 따라서 국내 고온기에는 냉방 및 차광을 통해 시설 내 기온을 낮추고 통풍 및 건조를 통하여 상대습도를 낮추는 것이 절화수명 증진의 한 방법이 될 수 있다. 하지만, 절화장미는 시설 재배를 통하여 연중 생 산 가능한 작물로 특정 기간의 재배환경과 일부 품종만으로 절화품질 특성 및 수명 변화를 전부 해석할 수는 없다. 보광 및 이산화탄소 시비 등 절화장미의 동절기 재배환경 요소와 수확 후 관리 요소를 고려하여 재배환경과 절화수명의 정확한 관계 구명이 필요하다고 판단된다.