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배 인공수분 방법

기영석 2008. 6. 22. 22:08
         
  배 인공수분 방법
 
기관 : 원예연구소 배시험장
 
성명 : 한점화
 
전화 : 061-330-1591
           
  1. 착과불량의 원인과 인공수분
    가. 결실의 성립의 조건
      (1) 자성(여성)생식 기관의 기능이 완전한 꽃의 존재
  (2) 수분과 수정의 성립(수분수 품종, 방화곤충, 인공수분 등)
  (3) 수분, 수정작용이 잘 일어나고 수정된 배가 잘 자랄 수 있는 환경조건 (광, 온도, 수분, 토양, 공기, 비료 등)
   
    나. 인공수분의 효용
       사람이 방화곤충의 역할 대신
      (1) 결실의 안정
  (2) 품질의 향상 : 크기, 모양 - 3~5번화 선택 실시
  (3) 경제성이 높은 단일 품종의 재배 가능화 : 수분수 품종 제외 가능
  (4) 적과 노력의 절감 및 조기 적과의 효과
   
      단일 품종을 재식하고 원하는 꽃에만 인공수분을 실시하면 수분•수정되지 못한 꽃은 낙화 후 2~3주일 후에 나무에서 저절로 떨어지게 되므로 적과 노력을 대폭 절감할 수 있다.
   
   
    그림 1. 건조화분상태
   
  2. 인공수분 종합기술
     인공수분 종합기술체계는 활력이 높은 꽃가루를 가능한 한 많이 채취할 수 있는 기술, 화분의 활력을 장기간 보존할 수 있는 기술, 화분의 발아력 검정 및 화분의 증량(增量)과 인공수분의 실시 등으로 구성된다.
   
    가. 화분 채취
      (1) 화분 채취용으로 좋은 품종
       
     
표 1. 배 품종별 화분 생산량 (나주배연 : 1993)
품종 100화당
화분 생산량
화분발아율 (%) 품종 100화당
화분 생산량
화분발아율 (%)
추황배
신세기
신고
행수
신수
이십세기
만상길
105
  63
   0
108
  80
  78
  93
87.6
-
-
72.5
55.9
91.0
69.4
장십랑
풍수
황금배
금촌추
수진조생
세계일
감천배
110
  95
   0
120
  86
  85
  63
84.7
86.8
-
88.2
-
-
-
주) 개화 직전의 화뢰 채취, 꽃잎 제거후 개약, ACETONE 추출법으로 화분 채취
       
      (2) 화분 생성 과정과 개화 단계 및 꽃 채취 적기
         개화 단계별로 본 화분 채취용 꽃의 채취적기는 꽃이 풍선 모양으로 부풀어 오른 상태인 개화 1일전 부터 개화 직후까지의 시기이다. 배의 화분생성 과정은 다음과 같다.
     
     
표 2. 배의 화분생성 과정
화분모세포기(개화 30~32일전) → 2분자기 → 4분자기(22일~24일전) → 소포자 공포 출현기(18~20일전) → 소포자 핵분열기(생식핵+영양핵, 13~15일전) → 전분 축적기(10~12일전) → 전분 화분기(6~8일전) → 전분, 당 화분기(2~4일전)→ 당 화분기(개화일)
       
      (3) 자연상태의 과수원에서 개화 직전의 꽃 또는 개화된 꽃을 따서 화분을 채취하는 방법
       
     
      그림 2. 자연상태에서 개화된 꽃을 이용하여 화분을 채취하는 과정

         화분을 채취하는 과정에서는 무엇보다도 온도와 습도의 관리가 중요하다. 개약에 적당한 온도는 25℃ 전후, 습도는 50%정도로서, 20℃ 이하에서는 개약에 오랜 시간이 소요되며 30℃ 이상에서는 개약은 빠르나 호흡에 의한 양분소모가 많아 화분의 생명력이 약화된다.
   
     
표 3. 개약방법
구 분 비 고
개약기 설치장소
 
습 도
온 도
개 약 소 요 시 간
개약판에서의 약의 배치
직사광선을 피하고 환기가 잘되는 곳,
온도 변화가 적은 곳(온돌방 등)
50%±10% (개약기의 설정 습도)
약을 넣기 2시간 전에 25℃로 조정
18~20시간
약이 겹치지 않게 펼쳐 놓음

300평당 인공수분에필요한



화분
5,000~6,000개(800~2,400g)
200~600cc(80~240g)
8~24g

     
표 4. 시판개약기의 처리능력
구 분  m-500et m-200et m-100e 산파식 묘판 
개약접시의 크기 
충수 및 접시수 
생약의 처리량(1접시)
1회 처리 꽃량 
1회 처리 약량 
1회 처리 화분 
인공수분 가능규모 
620×380mm
12층 24매 
270cc (100g)
25kg
6,480cc (2.5kg)
250g
1.4~3.2ha
460~280
10층 20매 
150cc (60g)
12kg
3,800cc (1.2kg)
120g
0.6~1.5ha
460~280
8층 8매 
150cc (60g)
5kg
1,200cc (0.5kg)
50g
0.3~0.6ha
570~280
10층 10매 
160cc (65g)
6.5kg
1,600cc(0.65kg)
65g
0.5~1ha
       
     
표 5. 채취 방법별 화분 획득량(1992~1993, 나주배연) (단위 : mg/100화)
품종 화분 채취 방법 꽃 취급방법
화뢰기 약 꽃잎 제거 화뢰 꽃잎 제거 핀꽃
금촌주
 
추황배
 
화분접선기
acetone 이용
화분접선기
acetone 이용
  50
102
  40
  66
  64
130
  36
  76
  51
100
  30
  74
주) 2월 20일 가지채취, 50㎎/l 붕산 첨가 수용액에 수삽, 습도 50%, 온도 25℃의 개약기에서
     24시간 개약시킴.

      (가) 아세톤을 이용한 화분 채취방법 (나주배연구소 개발)

① 개약시키는 과정까지는 종전의 방법과 동일하다. 단, 아세톤을 이용할 경우에는 사전에 개약시킬 꽃의 꽃잎을 제거하지 않아도 무방하다.
② 아세톤은 휘발성과 인화성(引火性)이 매우 강한 물질이므로 사용시에는 절대로 화기(火氣)를
금해야 한다.
③ 취급하는 용기(容器)는 아세톤에 의하여 녹지 않는 실리콘으로 만든 물질, 유리, 또는 금속제를
사용토록 한다.
④ 체를 만드는 망은 100메쉬(mesh)규격을 이용한다.
⑤ 개약시킨 약이나 꽃잎 채 개약시킨 꽃을 100메쉬의 체에 넣고 이 체를 이보다 더 큰 다른 용기에 넣은 다음 적당한 양의 아세톤을 붓고 잘 흔들어 준다.
⑥ 위와 같이 하면 아세톤에 의하여 화분만 씻겨 나와 체를 통과하여 아래 용기의 밑바닥에 신속하게 가라앉아 쌓이게 되며, 체에는 화분 이외의 찌꺼기 물질만 남게 된다.
⑦ 찌꺼기가 든 체를 빼내고, 아래 용기의(밑바닥에 가라앉은 화분 위의) 아세톤을 다시 병에 따라 넣는다. 사용되었던 아세톤은 여러 차례 반복하여 사용할 수 있다.
⑧ 1시간 정도 아세톤을 휘발시키면 화분만 남게 되므로 잘 모아 보관토록 한다.

      (4) 겨울가지를 이용하여 많은 꽃을 얻을 수 있는 방법
        (가) 품종의 선택
           특히 도장성 1년생 가지에 겨드랑 꽃눈이 많이 생기는 행수, 풍수, 신수, 장십랑 및 금촌추 등을 선택하도록 한다.
        (나) 겨울가지의 이용 가능 시기
           겨울가지는 2월 하순부터 채취하여 이용할 수 있으며, 그 이전에는 정상적인 개화 유도 및 화분 채취가 어렵다. 가지의 채취시기가 자연상태의 개화일자에 가까워질수록 개화에 소요되는 기간이 짧아지고 개화 수와 화분 채취 가능량 및 정상화분의 비율이 향상된다.
        (다) 수삽(水揷)
           하우스내의 온도는 20~25℃ 범위의 온도를 유지하도록 하고 야간온도도 -5℃ 이하로 내려가지 않도록 주의해야 한다. 수삽용 배지(培地)로는 산소가 풍부한 깨끗한 물이 좋다.
   
       
        그림 3. 인공배지상의 화분발아 상태(3시간 후)
    나. 화분의 저장
      (1) 화분 저장의 원리
         화분의 생명과 활력은 건조, 저온 상태일수록 더욱 장기간 보존될 수 있고 25℃이상에서는 4∼5일이 지나면 발아력이 현저하게 저하되며, 습한 상태에서 25℃이상이 되면 3일째에 완전히 생명을 상실하게 된다. 과습할수록 그리고 온도가 높아질수록 생명이 짧아진다.
   
      (2) 저장방법의 실제
      (가) 깨끗하게 씻어 잘 말린 작은 용기(캡슐, 페니실린병 등)에 화분정선기나 아세톤 이용방법으로 얻은 화분을 넣고 외부의 공기가 출입하지 않도록 뚜껑을 잘 막는다. 이때 화분의 무게단위는 1g이나 2g단위로 하고 품종명, 채취일자, 발아율 등을 표기하여 두는 것이 후일 사용할 때 매우 편리하다.
(나) (가)의 화분 저장용기를 커피병 등 보다 큰 용기에 수개씩 넣고 용기 사이에는 습기 제거제(무수 염화칼슘 등)를 채운 다음 용기의 뚜껑을 역시 잘 막는다.
(다) (나)의 용기를 다시 더 큰 용기에 넣을 수도 있다.
(라) (다)의 용기들을 -20℃ 이하의 저온 상태에 보관한다.

이러한 방법을 적용하면 1년 정도는 화분을 무난히 저장할 수 있으며 이 원리는 화분은행 설치 시 그대로 활용할 수 있다.

   
     
      그림 4. 암술머리에서의 화분발아 및 화분관 산란
   
    다. 화분의 활력 검정
      (1) 발아용 배지
         발아용 배지는 보통 증류수에 자당(蔗糖, sucrose) 10%, 한천(寒天, agar) 1%를 무게 비율로 넣고 끓여서 만든다. 여기에 붕산(硼酸, boric acid)을 약간(200ppm 이하) 넣어 사용할 수도 있다.
   
      (2) 화분의 파종
         배지 상에서 화분이 서로 일정한 간격을 두고 분포될 수 있도록 하는 것이 중요하다.
   
      (3) 화분의 발아 촉진
         시험용 용기인 페트리디쉬(샤레라고도 함) 바닥에 여과지 2매 또는 화장지를 2~3겹 깐 다음 약간의 물을 주어 젖게 하고 그 위에 화분이 파종된 스라이드그라스를 놓고, 페트리디쉬의 뚜껑을 덮어 주면 습도를 잘 유지할 수 있다. 발아중의 온도는 항온기 등을 이용하여 20~25℃로 조절하고, 12~24시간 정도 발아시킨다.
   
      (4) 화분의 발아율 조사
         화분의 발아 여부는 화분관의 신장 정도로 판단한다.
   
     
      그림 5. 화분의 발아
   
    라. 인공수분의 실시
      (1) 인공수분의 실시시기
         각각의 배꽃은 개화 당일로부터 약 4일까지 수정능력을 보유하며, 불량한 환경조건 예를 들면, 지나친 고온·건조조건 등에서는 수정능력을 보유하는 기간이 단축된다. 수분시기는 해당 품종의 꽃이 40∼80% 피었을 때가 좋으며 가지에 꽃이 잘 배열되어 있을 경우 꽃눈 3개당 1개씩 3∼5번 화에 실시한다.
3∼5번 화의 개화시기는 첫꽃이 피기 시작한지 3∼4일째이므로 노동력 사정이 허락되면 이 시기에 집중적으로 인공수분을 실시하므로 서 배꼽 부위가 튀어나오는 과실의 발생을 줄일 수 있다. 하루중 수분시간은 오전중이 좋으나 인공수분은 특히 방화곤충의 활동 환경이 불량한 경우에 실시하는 작업이므로 하루 종일 실시하고 또한 기상상태가 불순하더라도 실시하는 것이 바람직하다.
   
      (2) 화분의 증량(增量)
         화분의 발아율이 70% 이상 되는 활력이 좋은 화분은 5∼10배, 30% 이하의 발아율을 보이는 화분은 증량제를 섞지 않고 사용하거나 아예 사용하지 않는 것이 바람직하다.
   
      (3) 꽃에서 화분을 묻혀 주는 부분
         화분은 암술머리에 떨어져야만 제구실을 할 수 있다.
   
      (4) 인공수분 기구
         인공수분용 기구로는 면봉, 붓, 수동식 또는 전동식분사기 등이 이용된다. 날씨가 맑을 경우에는 분사기 종류가 좋고, 비가 내릴 경우에는 면봉을 사용하는 것이 바람직하다.
   
     
표 6. 인공수분 방법별 화분 소요량, 소요노동력 및 결실율 (1993 나주배)
수분방법 처리화총수 (개) 착과화총수 (개) 착과화총율 (%) 과총당
착과수
(개)
10a당화분
소요량
(g)
10a당
소요시간
(시간/1인)
면 봉
수동분사기
전동분사기
무 처 리 
  58
76.5
76.6
109
53.7
52.5
42
72.7
92.6
68.6
62.1
66.7
2.2
3
2.7
2.7
1.9
8.2
5.2
-
44
  8
  6
-
주) 화분품종은 추황배, 결실품종은 황금배, 10a당 28주, 주당 3주지, 주지당 화총수 174개, 면봉은
     화총당 2화씩 수분, 10a당 7,000개 생산목표, 석송자 10배 증량 이용
       
      (5) 교배후 농약살포
         인공수분후 72시간 정도 경과되어야 수정이 완료된다. 이 기간내의 농약 살포는 수정에 저해작용을 할 수 있으므로 농약은 최소한 인공수분 일자로부터 4일 이후에 살포하는 것이 안전하다.
   
  참 고 문 헌
           
  김정호. 1994. 최신 배 재배. 오성출판사.
이광연. 1992. 과수원예학 총론. 향문사.
農業技術大系. 果樹編3. 社團法人 農山漁村文化協會.
원예연구소. 1989∼1993. 원예연구소 연구보고서(나주배연구소 편).