[스크랩] 수분이 잘되어야 품질 좋은 사과가 생산된다.
H. Mantinger박사 ‘Eine optimale Befruchtung sichert qualit tiv hochwertige Ert ge’
안동대학교 생명자원과학부 교수 윤태명
품질 좋은 사과를 생산하는 것은 알려진 대로 여러 가지 요인에 달려있다. 몇 가지만 들어보더라도 품종, 대목, 시비, 관수, 전정, 적과, 병해충 방제 등이 있다.
매년 고른 수확을 위해서는 우선 꽃눈이 충분히 만들어지고 꽃이 피어 좋은 품질의 사과로 연결되어져야 한다. 이렇게 되기 위해서는 햇빛이 충분히 들고, 영양공급을 비롯하여 사과원 관리가 총체적으로 잘 되어야 한다. 영양이 알맞게 공급되고 과실당 잎 수가 적절하며 잘 관리되는 사과원은 꽃이 적다 하더라도 관리가 잘 안된 사과원에 비해 훨씬 좋은 사과를 수확할 수 있다는 사실을 자주 보곤 한다. 그러나 꽃이 정상적으로 왔는데도 수확량이 적고 품질도 나쁜 경우가 자주 있는데, 다음의 예에서 그 원인을 찾을 수 있다.
- 큰 규모의 골덴 델리셔스 사과원에서 그 절반은 수분수가 심겨져 있고 다른 절반은 심겨지지 않은 경우, 수분수가 심겨진 부분은 수분수가 심겨지지 않은 다른 절반에 비해 9년까지 수량이 21%(63톤/ha) 더 많았다. 더구나 개화기에 일기가 불순한 해의 수량차이는 더욱 컸다. 그러한 해에는 일반적으로 수량이 떨어지는데 수분수가 심겨진 곳은 12%만 떨어지는데 비해 수분수가 없는 곳은 50%까지 수량이 떨어졌다.
- 수정이 잘 안되면 바로 수량 감소를 가져오고 해거리의 원인이 되며 사과품질도 나빠진다. 조나골드의 예에서(표 1) 보는 것처럼 과일이 적게 달린 나무에서 수확된 사과가 저장력이 약하여 썩거나 분질화에 의한 손실이 44%에 달하나 착과가 잘된 나무에서는 1.6%의 손실만 있었다.
- 골덴 델리셔스에서는 물론 후지나 브레이번에서도 기형과가 비교적 많이 생긴다. 1995년과 같이 개화기 일기가 불순한 해에 이러한 현상이 더욱 심하게 나타난다. 골덴 델리셔스를 예를 들면 모양이 잘 잡힌 사과는 평균 4.3개의 씨앗이 있었는데 기형과에서는 단 1.5개의 씨앗만 자리하고 있었다. 종자수가 적은 사과는 대체로 작고 맛도 좋지 않으며 품질도 떨어진다.
- 작년에 풍년이었음에도 불구하고 어떤 지역에서는 많은 사과들이 종자가 단 몇 개만 들어 있었다. 예를 들면 뷘쉬가우 지역의 여러 조나골드 사과원에서 개화 후 곧바로 낙과가 많았다. 조사해 본 바에 따르면 이런 어린 과실에는 종자가 거의 없었으므로(0-1개의 종자) 수정이 전혀 되지 않았거나 나빴다는 것을 알 수 있다. 운터란드 지역에서도 6월 낙과가 심했다. 많은 낙과가 있었지만 애당초 결실량이 많았기 때문에 그래도 수확량은 충분하였다. 그러나 많은 사과에서 과실당 종자 수가 적었다는 것을 간과해서는 안된다.
- 작년에 뷘쉬가우 지역의 수분수가 없는 0.7ha의 골덴 데리셔스 사과원에서 직경 40-50mm 의 비교적 굵은 사과가 상당히 떨어졌었는데 이들 사과는 0-1개의 종자만 갖고 있었다.
종자는 과연 과실 비대나 품질에 어떠한 영향을 미치느냐에 대한 의문이 대두된다. 어린 과실의 종자에서 내생 호르몬인 지베렐린이 합성된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이 호르몬은 먼저 과실 꼭지 아래쪽에 이층형성을 억제시켜 어린 과실이 떨어지지 않도록 한다. 나아가 세포분열이 왕성하게 일어나게 하여 과실내 세포수가 많아지므로 수확기에 과실이 단단해지게 된다. 종자에서의 생장조절물질은 영양분을 받아들이는데도 크게 작용하여 어린 과실이 빨리 그리고 좋은 모양으로 자라날 수 있게 해주고 과실이 크게 되게 한다. 이러한 관점에서 라임부르그시험장에서 조사한 바에 따르면 과실내 종자 수와 과실의 크기는 확실하게 정의 상관을 갖고 있었다. 그림 1은 골덴 델리셔스의 경우를 나타낸 것이다. 품종에 따라서도 차이가 있어서 골덴 델리셔스, 와인샵, 브레이번과 같은 품종에서는 종자수가 많을수록 과실이 현저하게 커지는 반면, 조나골드에서는 그러한 영향이 그리 뚜렷하지는 않았다.
중요한 사실은 과실내 종자수가 많을수록 Ca함량이 높아진다는 것이다(표 2). 칼슘은 잘 알려진 데로 칼리와의 비율에 따라 과실의 품질과 저장력에 결정적인 영향을 미친다(고두병, 밀병, 과육 갈변 등).
이러한 예들만 보더라도 수정이 잘되는 것이 과실의 품질에 얼마나 중요한 것인가를 알 수 있다. 따라서 과실당 종자가 많다는 것은 세포의 분열을 왕성하게 하고, 과실로의 영양공급을 좋게하며, 균일한 과형에 크고 단단한 사과가 만들어진다는 것을 뜻한다. 또한 과실내 무기영양이 풍부해지고, 약제적과시 과다 적과될 위험이 적으며, 6월 낙과와 수확전 낙과를 경감시키는데도 매우 중요하다. 결과적으로 확실한 수정은 좋은 품질의 사과를 매년 다수확 하는데 있어 절대적으로 중요하다. 특히, 골덴 델리셔스에서는 물론 조나골드에서도 종자수가 많은 과실에서 동녹 발생도 적다는 것이 밝혀졌다. 골덴 델리셔스에서 과실당 종자수가 많을수록 저장고에서의 시들음도 적었다.
사과재배자들은 먼저 충분한 꽃눈형성이 되도록 모든조치를 다하여 매년 좋은 품질의 사과를 다수확할 수 있는 전제 조건을 총족시켜야 할 것이다. 그러나 충분한 꽃이 핀다고 해서 많은 수량이 보장되는 것은 아니다. 앞의 예에서 말했다시피 수분이나 수정 도중에 또는 과실 착과중에 항상 문제가 있을 수 있다. 따라서 이러한 과정을 좀 더 잘 알고 이해하게되면 불량한 환경하에서도 사과재배에서 수정율을 현저히 높일 수 있는 확실한 조치를 취할 수 있게 된다. 이해를 확실하게 하기 위해서는 과수의 수정과정에 대하여 이미 잘 알려진 기본적인 것을 다시 되새겨 볼 필요가 있다.
수정과정의 기초
잘 알려져 있다시피 과수에는 바람에 의해 수분이 되는 풍매화(호두, 개암 등)와 곤충에 의해 수분이 되는 충매화(인과류, 핵과류, 장과류 등)가 있다. 암꽃기관으로 암술대, 암술머리, 씨방을 갖는 암술이 있고 수꽃기관으로 꽃가루 주머니를 갖는 웅예(꽃밥)가 있다. 인과류(사과, 배 등)는 5개의 꽃받침으로 감싸진 씨방(5개의 심실)이 있고 각 씨방은 암술대를 갖고 있어 총 5개의 암술이 있다(그림 2). 이와는 달리 핵과류(복숭아, 자두, 양앵두 등)는 한 개의 암술대에 한 개의 씨방으로 되어있다(씨방 안에 한 개의 실이 있음).
꽃눈은 꽃피기 그전 해의 여름에 신초 생장이 정지된 후(7월-8월)에 분화된다. 뒤이어 겨울동안에 씨방의 난세포와 꽃가루 주머니의 꽃가루를 제외하고 꽃의 모든 부분이 발달되고 난세포와 정자세포(꽃자루)는 꽃피기 전 이른봄에 만들어진다. 수정이 잘되기 위해서는 암술머리에 수꽃가루가 충분하게 묻어야 하는데 이렇게 되면 수꽃가루는 암술머리에서 발아하여 암술대를 따라 씨방에 이르러 난세포와 융합하게 된다. 자연적인 조건에서는 암술머리에 50-60개 정도의 꽃가루가 앉더라도 그 중 몇 개만 암술기부에까지 다다르고 다시 소수만 씨방 안으로 들어가 최종적으로 난세포까지 뚫고 들어간다. 그렇기 때문에 확실한 수정을 위해서는 먼저 암술머리에 많은 수의 꽃가루가 옮겨져야 한다. 손으로 수분을 하게 되면 수백개의 꽃가루를 암술머리에 묻히게 되나 이러한 인공수분은 많은 노력이 들기 때문에 실제로 쉽게 할 수 있는 것은 아니다.(일본에서는 여전히 하고 있기는 하지만)
꽃가루의 운반
바람에 의한 꽃가루 운반은 인과류에서는 거의 일어나지 않고 주로 곤충에 의해서 이루어 진다. 라임부르그시험장에서 행한 시험에 따르면 사과의 경우 자가수분에 의한 착과는 2.2%, 바람에 의한 수분은 2.2-4.8%인데 반해 곤충에 의한 수분은 37.5-61.8%에 달했다
꽃가루를 옮기는 곤충은 장소에 따라 차이는 있지만 70-95%가 꿀벌에 의해서이고 나머지는 야생벌, 호박벌, 등애류 등에 의해서이다.
따라서 꿀벌은 사과재배에 있어 가장 중요한 매개 곤충인 것이다. 뒷다리 털에 수많은 여러 가지 꽃가루를 묻히고 다니며 꽃을 찾을 때마다 암술머리를 문지르고 많은 꽃가루를 암술머리에 옮겨 놓는다. 이렇게 되면 꽃가루가 잘 발아하고 암술대를 따라 빨리 자라 씨방에 닿아 확실한 수정을 하게 된다.
꿀벌이 야생벌, 호박벌 및 기타 매개곤충과 다른 점들은 다음과 같은 것들이 있다.
-꿀벌은 서로 의사를 교환할 수 있는 능력이 있다. 가장 적합한 영양원(꽃가루, 밀원)을 찾아내기 위하여 정찰벌이 이른 봄 먼저 밖으로 날아간다. 일단 적당한 밀원을 발견하면 무리들에게 알리고 이번에는 떼지어 일벌이 날아가게 된다. 이렇게 하므로서 하루종일 밀원을 찾아 날아다니지 않아도 된다.
-꿀벌은 한 번 찾은 꽃을 찾는다. 꿀벌이 일단 한 번 밀원을 찾아 날아가면(우리의 경우 사과꽃) 그 곳에만 머문다. 따라서 사과와 꽃피는 시기가 같은 잡초의 경우 미리 없에 밀원경쟁이 되지 않도록 주의를 기울일 필요가 있다.
-꿀벌은 한 번 간 곳으로 반복적으로 찾아간다.
-꿀벌은 집단을 이루고 월동을 하는 반면 야생벌은 단독생활을 하면서 개개로 월동하기 때문에 개화기 무렵에 이미 충분한 수의 꿀벌이 활동할 수 있다.
-꿀벌은 멀리 운반하기가 좋다. 개화기 때는 이동해가면서 벌통을 옮겨 놓을 수 있다.
-꿀벌은 꽃 위에 앉아서 꿀을 모은다. 이 말은 꽃을 찾을 때 뒷다리 털에 묻은 꽃가루가 암술머리에 자연스레 흩뿌리게 된다는 것이다.
적합한 수분수가 있는 상태에서 꿀벌이 활동하여야 착과가 충분하게 된다는 사실은 몇가지 과수에서 예로 제시할 수 있다. 그림 5는 조나골드/M9에서 그물망을 치고 시험한 결과를 나타낸 것이다(van Praagh, 1982).
3년에 걸친 시험결과 개화기 때 알맞은 꽃가루와 꿀벌이 충분하게 있을 경우, 많은 과실이 고르게 열린다는 것을 확인할 수 있었다. 반면 일상적인 꿀벌 밀도와 수분수 밀도의 포장조건에서 시험한 결과에 따르면 흔히 볼 수 있듯이 해에 따라 차이가 큰 것을 알 수 있었다. 벌은 있으나 수분수가 없거나 수분수는 있으나 벌이 없는 경우는 착과량이 절대적으로 부족하였다.
타르쉬 지역의 한 사과재배농가의 사례는 참고할 만 하다. 사과가 주업이면서 벌도 치고 있는 사람으로 수분수가 심겨져 있는 한 골덴 델리셔스 사과원에 개화기때 벌통 3개를 갖다 놓았고 다른 골덴 델리셔스 사과원에는 수분수가 심겨져 있으나 반경 500m이내에 벌통이 없었다. 두 사과원에서 3-4주를 택해 전체 사과를 수확하고 사과마다의 종자수를 조사하였다. 꿀벌이 있었는 밭에서는 사과의 7.5%만이 종자가 없었으나 꿀벌이 없었는 밭에서는 41.5%의 과실에서 전혀 종자가 없었고 42%가 과실당 1개의 종자만 있었다.
따라서 벌이 없이는 골덴 델리셔스품종에서 과실이 작아지고 과형이 나빠지며 따라서 품질이 떨어질 가능성이 높다고 할 수 있다. 이러한 현상은 지대가 높으면서 대면적이 단일 품종으로 심겨진 사과원에서 흔히 찾아보기 쉽다.
딸기와 나무딸기의 일종인 커런트(currant)에서도 방화 벌 수가 많으면 수량과 품질이 좋아진다.
작성자 안동대 윤태명
꽃가루와 화밀의 수집에 있어 꿀벌의 활약상을 간단히 기술하고자 한다. 월동한 꿀벌집단은 평균 10,000마리 정도로 활동을 시작한다(여름에 세력 좋은 집단은 30,000∼50,000마리에 이름). 이중 약 4,000마리가 일벌이다. 일벌 한 마리가 거리와 날씨에 따라 하루 7∼24회의 채밀 비행을 한다. 1회 채밀 비행에 15∼25분이 소요되고 분당 평균 25개 꽃을 찾게 되므로 15분간의 채밀 비행에 약 150∼200개의 꽃을 찾는다는 이야기가 된다. 하루 평균 15회의 채밀 비행을 한다면 벌 한 마리가 3,000개의 꽃을 찾게 된다.
기상이 양호하다면 4,000마리의 일벌이 있는 꿀벌 한 집단(1통)이 하루에 천만개의 꽃을 찾고 꽃가루를 옮겨 놓는다. 물론 큰 오차가 있기는 하지만 꿀벌이 수분에 있어 대단한 일을 한다는 것을 이를 통해 알 수 있다. 채밀에 있어 한번 비행에 한 마리가 약 20㎎의 화밀을 모아온다. 사과꽃은 하루에 평균 2∼3㎎의 화밀을 생산하므로 10∼15분간의 비행에 약 100개의 사과꽃을 방문한다는 이야기가 된다. 1㎏의 꽃을 만드는데는 3㎏의 화밀이 필요하기 때문에 80개 꽃을 방문한다면 150,000회의 채밀 비행을 해야하므로 1㎏의 꿀을 생산하기 위하여 약 천 2백만 개의 꽃을 찾아야만 한다.
꿀벌이 채밀활동을 하기 위해서는 일정한 조건이 필요하다. 우선 중요한 것은 기온이다. 적정온도는 약 15℃로 8∼10℃이하면 벌이 벌통 밖으로 나오질 않는다. 아울러 바람이 강하게 불거나 무엇보다도 비오는 날은 비행에 적당하지 않다. 품질이 좋은(세력 왕성한) 벌통에 있어서는 꿀벌이 활동적이어서 낮은 온도에서도 비행을 하여 현저히 많은 화분과 화밀을 모은다. 개화기 날씨가 나쁠 때 이러한 벌들의 활동은 특히 중요하다.
또 다른 관심을 두어야 할 것이 세력이 좋은 벌통은 년 초에 부화를 많이 하므로 부화된 새끼를 먹여 살리기 위해 일벌들이 더 많은 꽃가루를 모은다는 것이다. 일벌이 꽃가루를 모으는 동안 예외 없이 암술머리를 건드리므로 수분율이 높아지게 된다. 벌 중에는 화밀만 모으는 벌이 있는데 꽃잎에 옆쪽으로 내려앉아 수술대 사이로 주둥이를 꿀주머니에 집어넣어 화밀을 빨아올린다. 이때 암술머리를 건드리지 않으므로 거의 수분이 이루어지지 않게 된다. 이와 같은 경우는 미국에서 조사한 바와 같이 특히 레드 델리셔스 품종에서 있을 수 있다.
몇몇 다른 품종도 마찬가지이지만 이러한 품종은 그림 6에서 볼 수 있는 것처럼 꽃의 형태적 구조가 다르게 되어있다. 레드 델리셔스에서 보통과 같은 수의 꿀벌방사로 충분한 결실이 되지 않을 경우에는 수분수를 더 심고 방사벌 수를 늘리도록 한다.
야생벌과 호박벌
곤충에 의한 수분에 있어 야생벌과 호박벌의 활동으로 무시할 수 없다. 야생벌중에서Osmia종,Andrena종, Anthophora종,호박벌이 중요하다. 야생벌은 집단으로 월동하기도 하고 개별적으로 활동하기도 한다. 어쨌든 봄에 때를 맞추어 나타나 꽃의 중심부에 앉아 위에서 화밀을 빨기 때문에 거의 예외 없이 수분이 일어나게 한다. 야생벌과 호박벌은 개화기 동안에 아침 일찍부터 채밀활동을 시작하는데 기온이 2∼3℃이상만 되면 비행을 시작한다.
H.Tappner(1996)에 따르면 야생벌의 평균 채밀 비행 시간은 약 4.7분이라고 한다. 활동시간이 9∼11시간이고 하루에 80∼100회의 채밀 비행을 한다. 분당 12개의 사과꽃을 찾으므로 기상이 좋다면 하루에 4,000∼5,000개의 꽃을 찾는다는 계산이 나온다(꿀벌의 경우 하루 방화 꽃수가 약 700개이다). 따라서 수분에 꿀벌만을 이용하는게 아니라 여건이 좋지 않은 상황에서는 야생벌과 호박벌 역시 잘 활용할 수 있어야 한다.
꿀벌의 이동
꿀벌이 가능하면 사과꽃만 찾도록 하기 위해서는 약 10%에서 최고 20%까지 개화가 되었을 때 사과원으로 벌통을 옮겨 놓아야 한다. 지면에 꽃 핀 것들이 있다면 며칠 전에 미리 예초를 하도록 한다. 특히 서양민들레(Leotodon hispidus), 광대나물(Lamium maculantum) 등은 사과와 개화시기가 같아 경합이 되므로 벌이 사과꽃을 방문하는데 나쁘게 작용을 한다. 벌통은 작은 무리로(약 4통) 사과원 곳곳에 흩어두되 200m이상 떨어져서는 안된다. 이렇게 하면 비행을 세밀히 조사하여 보여준 것처럼 벌통을 둔 가장자리만 빼고는 벌통을 첫날에 이미 거의 전 면적을 비행하게 된다.
벌통을 설치할 때 바람 부는 방향을 고려해야 한다. 그림 9에서 보는 바와 같이 풍향에 따라 벌의 비행과 그에 따른 수분이 현저하게 영향을 받을 수 있다. 수분이 잘되고 그에 따라 충분한 결실과 고른 수량확보를 위해서는 이뿐만 아니라 다른 여러 가지 요인이 알맞아야 하고 이에 상응하는 재배적 조치를 함께 취해야만 한다.
개화수와 꽃의 소질
개화수는 그 전해의 결실량에 결정적으로 달려 있으나 영양상태나 겨울동안의 기상과 이른봄까지의 기상도 영향을 미친다. 겨울이 길고 추우면 화기의 계속적 발달이 늦어져 꽃가루 수가 줄어든다. 이른 봄에 온도가 낮으면 같은 이유로 꽃가루가 적고 불임의 원인이 되기도 한다. 지나친 고온 역시 나쁘게 작용한다.
보통 꽃은 일정 수의 꽃가루 주머니와 심피가 완전하게 발달되었을 때 수정 능력을 갖추게 된다. 사과의 경우 10∼16개의 꽃가루 주머니와 4∼5개의 심피가 어린 꽃눈의 중심축 끝에 있다. 이들이 최소한의 수에 도달하지 않으면 불완전한 꽃이 피고 결실이 되지 않는다. 재배자들은 나무에 있는 전체 꽃눈 수에 만족하지 않고 나중에 결실이 될 수 있는 완전한 꽃눈이 얼마나 되는가에 신경을 써야 한다. 이러한 꽃눈일 가능성이 가장 높은 경우가 2년생 단가지의 끝눈이다.
꽃눈의 상태가 매우 양호한 경우 실제로 꽃이 적은 해에 그 효과가 두드러지게 나타난다. 양분공급이 제대로 되지 않을 경우나 늦여름과 가을에 낙엽이 많이 진 경우 꽃눈의 질에 결정적으로 나쁜 영향을 미치게 된다. 예를 들면 가을에 붕소를 엽면 살포하면 꽃눈 발달이 좋아지고 다음해 봄 꽃피는 상태가 좋아진다. 붕소가 결핍된 꽃은 개화 후 곧바로 떨어지고 만다. 봄 건조시에도 붕소에 의해 화분관 신장이 촉진된다. 레드 델리셔스와 같이 배주의 수명이 짧은 품종에 있어서는 신속한 화분관 신장이 매우 중요하다. 가을에 요소를 엽면 살포하는 것 역시 꽃눈 발달을 촉진시켜 다음해 결실을 높여 준다.
꽃가루 량
꽃가루 량 역시 과종과 품종, 그리고 해에 따라 다르다. 2배체 사과 품종은 꽃당 100,000∼200,000개의 꽃가루를 갖고 있다(Benedek 1996). 그러나 일부 품종에서는(그라임스 골덴 Grimes golden, 맥킨토쉬 등) 꽃가루 수가 이보다 1/2∼1/3까지 적은가 하면 레드 델리셔스같은 품종은 40∼70% 꽃가루가 더 많다. 3배체 품종의 경우 꽃가루 수가 훨씬 적다.
자두에 있어서는 꽃 당 꽃가루수가 15,000∼50,000개 범위에 있다. 서양배는 사과보다 꽃가루수가 현저히 적다. 그렇기 때문에 벌에게는 사과꽃보다 배꽃이 덜 매력적이다. 꽃사과는 일반적으로 꽃수가 많기 때문에 대표적인 사과 재배품종에 비해 꽃가루 량도 많다. 꽃가루가 많으면 매개곤충의 방화가 많고 따라서 수정기회도 그만큼 높아진다.
꽃가루의 질
꽃가루 량과 함께 꽃가루의 질 역시 수정에 있어 매우 중요하다. 수정이 잘되는 품종과 그렇지 않은 사과품종이 있다는 것은 잘 알려져 있다. 표 6에 주요 품종의 수정능력을 제시하였다. 조나골드, 와인샵과 같은 일부 품종은 수정이 잘 되지 않은 품종이라는 것을 알 수 있다. 이들 품종은 3배의 염색체를 갖고 있기 때문에 꽃가루가 잘 발아하지 않거나 아예 되지 않는다. 이들 꽃가루의 발아율은 5∼10%인데 반하여 2배체의 일반품종의 꽃가루 발아율은 90%에까지 이른다.
사과원에 충분한 수분수가 혼식되어야만 한다. 인과류에서는 5∼10%범위, 핵과류에서는 20%까지 수분수를 심도록 한다. 꽃가루가 많은 수분수라 하더라도 불친화성이 있을 수 있다. 교배나 돌연변이로 육성된 품질에서 이러한 예를 찾아 볼 수 있다. 이러한 품종은 그 양친품종이나 모품종과는(돌연변이품종의 경우) 불친화성이 있어 결실이 되지 않는다.
표 7에 일부 불친화성 조합의 예를 제시하였다. 수분수로 여러 가지 꽃사과 품종 역시 적합하다. 꽃사과는 점유공간이 적고 꽃가루가 많으며 1년생 가지에서도 꽃이 피며 해거리가 없다. 흑성병과 흰가루병에 내성이 있는 품종이 많고 화상병에 내성이 있는 품종도 있으며 수확할 필요가 없다. 알맞은 꽃사과 품종은 표 8에 제시되어 있다.
작성자 안동대 윤태명
▶ 2∼3열마다 수분수 한 나무를 한 열에서 10, 15주 또는 20주마다 심겨지도록 한다. 다음 2번째 또는 3번째 열에서 수분수를 심되 3각형으로 배치되도록 나무를 심는다. 이와 같은 방법으로 심으면 비교적 적은 수의 수분수로(6∼12%) 수분효율이 확실한 이상적인 배치가 된다. 벌이 재식열을 따라 움직이면서 열을 가로질러 나는 것이 적기 때문이다. 그러나 사과원의 작업적인 측면에서 보면(수확·적과 등) 불편함이 있는 배치 방법이다.
▶ 1열 전체를 수분수로 심는 방법이 있는데 수분수 재식율이 높아진다(약20%). 이 경우 수분수 재식 열 간격이 15∼20m를 넘지 않도록 해야한다. 기상이 나쁜 조건이라면 수분수 열에서 두 번째 열부터 수정율이 떨어져 수확량이 줄어들 수 도 있다(그림 11). 특히 레드 델리셔스나 3배체 품종과 같이 수분이 문제되는 품종에서 특히 심하게 나타난다.
▶ 집단재식 : 주품종과 수분수 품종을 거의 같은 비율로 심는 방법이다. 이 경우에서도 블록간 간격이 최대 6열을 넘지 않도록 하고 3배체 품종에서는 4열 다음에 수분수가 심겨지도록 해야한다. 수분수 품종선택 시 여러 가지 요인을 고려해야한다.
▶ 주 품종과 개화시기가 잘 일치하여야 한다. 일찍 개화하는 품종과 늦게 개화하는 품종을 조합해서는 안된다. 수분수 품종은 주 품종보다 약간 일찍 개화하는 것이 좋다.
▶ 수분수 품종이 주 품종에 비해 수확시기가 지나치게 빨라서는 안된다(늦은 것은 괜찮다. 그렇지 않으면 잔류농약의 위험이 크다).
▶ 농약에 대한 감수성이 두 품종간에 같거나 비슷해야 한다.
▶ 적과제에 대한 반응이 동일하면 좋다.
4. 수분시기
만개 직후에 수분을 시키는 것이 가장 잘 결실된다는 사실은 많은 연구에서 밝혀져 있다. 이에 대한 예는 그림 12에 제시되어 있다. 만개 후 빨리 수분될수록 결실율이 높다는 것을 알 수 있다. 꽃이 일찍 피어 곧 바로 수정이 되면 수확기때 과실이 굵다(표 9).
기상상태나 사과원에 따라 화분관이 신장하여 배주에 이르러 수정이 되기까지 5∼8일이 걸린다. 수정이 며칠 늦어지면 결실가능성이 현저히 떨어진다. 그 이유는 배주의 수명이 제한되어 있기 때문이다. 화분관의 신장은 온도에 크게 영향을 받는데 8℃에서는 약 9일정도 걸리나 15℃에서는 이틀만에 배주에 달해 배낭을 뚫고 들어간다. 5℃이하면 화분관 신장이 완전히 정지된다. 개화기때 기온이 낮으면 화분관 신장이 너무 늦어져 화분관이 씨방에 이르기 전에 씨방이 말라죽을 수가 있다. 영양관리가 잘 되어 꽃이 건전하고 활동적인 벌이 개화기에 충분하게 있으며 수분수가 충분하게 심겨져 있다면 다소 기상조건이 나쁘더라도 수분이 될 수 있고 따라서 충분한 결실이 가능하다.
5. 수분가능기간
난세포가 수명이 다하기 전에 화분관이 난세포에 도달되어야만 한다. 유효수분기간이란 화분관이 자라 난세포까지 이를 때까지 배주가 살아있는 기간을 말한다. 온도가 높으면 화분관의 신장은 빠르지만 난세포 역시 더 빨리 노화한다. 사과에는 유효수분기간이 2∼8일 정도이고, 서양배에서는 1∼10일이며 자두에서는 4∼6일 정도이다. 유효수분가능기간의 길이 역시 결실에 직접적인 영향을 미친다. 유효수분 및 수정시간과 결실간의 관계는 그림 13에 나타나있다. 유효수분기간은 토양의 영양분과 수분에 영향을 받을 수 있다. 예를 들면 질소 시용을 통해 사과의 유효수분기간을 50%까지 연장될 수 있었다. 그 전해의 수량 역시 꽃의 품질에 영향을 미쳐 궁극적으로 유효 수분 가능기간에 영향을 미친다.
6. 농약의 영향
개화동안에 벌에 해로운 농약을 치는 것은 무조건 금해야 한다는 것은 잘 알고 있다. 1981년 3월 23일 제정된 지방조례 18조 3항에 이러한 농약의 사용을 규정하고 있다. 이 규정에서 살균제나 일부 살충제(피리모, 지오릭스)와 같은 벌에 위해하지 않은 것으로 분류된 농약들이 실제로 “항상 해롭지 않은가?”라고 의문을 갖을 필요가 있다. 이러한 가정에 대해 여러 가지 연구가 행해졌던 바 이러한 농약은;
▶ 벌의 활동을 위축시키고 겁먹게 할 수 있다. 이러한 작용은 몇 시간에서 하루 또는 이틀이상 지속될 수 있다. 벌의 활동을 위축시키는 대표적인 농약은 캡탄이다.
▶ 화분 발아에 나쁜 영향을 주는 농약이 있다. 이에 대한 예를 그림 14에 제시하였다. 이 그림을 통해 캡탄, 베노밀, 카펜, 펜코나졸은 살포농도에 따라 화분관의 신장을 현저히 억제시킨다는 것을 알 수 있다.
▶ 벌에 해롭지 않은 것으로 분류된 살충제 역시 높은 살포농도에서는 벌에 민감하게해를끼칠수있다. 예를 들면지오릭스,테디온,피리모,포사론(Arzone와 Vidano, 1975) 등이 알려지고 있다. 따라서 이러한 농약을 개화 전에 살포한 경우에 주의를 해야한다. 꽃눈이 적은 경향이 있는 품종에서는 개화기 약제 살포가 추가적인 부담이 될 수 있다.
꽃눈이 적은 해 또는 동해로 꽃눈이 피해가 있는 해에는 특히 조심을 해야한다. 뷘쉬가우와 같이 수분수가 적고 거의 단일 품종으로 심겨진 지역인 경우 시급히 수분수를 추가 재식 또는 접목하고 벌통을 들여놓던가, 적어도 개화기 약제 살포에는 조심을 해야한다. 최근에 새로운 합성농약이 유통되고 있는데 유효성분이 지금처럼 액제나 분제로 되어 있는 것이 아니라 작은 캡슐에 들어있다.
예를 들면 Penncap(methyl-parathion), Fenitrocap(fenitrothion)이 이에 속한다. 이와 같은 제조형태로 인해 유효성분이 매우 천천히 배출되고 따라서 유효기간도 현저히 길어지게 되었다. 이 때문에 벌에 대한 독성 위험 역시 높아지게 마련이다. 최근에 여름(7월)에 Fenitrocap 살포 후에 벌이 피해를 입은 여러 사례가 있었고 그 중 몇몇의 경우는 놀랄만한 정도였다. 벌의 뒷다리 털에 이러한 살균제의 미세 캡슐이 묻어 있는 것이 확인되었다. 이 경우 농약이 벌통전체에 직접 유입되어 벌을 해칠 가능성은 매우 높아진다. 여러 가지 살균제를 처리하고 벌에 유해한 정도를 조사한 여러 연구 결과에 따르면 Penncap이 매우 오랫동안 치사를 유발한다는 것을 알 수 있다(표 10). 예를 들면 지오릭스(Thiodan)는 살포 후 2일까지, 나크(세빈)는 8시간까지, methyl-parathion은 0.5일까지 벌에 치명적인 것으로 나타나 있다. 그러나 동일 성분이 미세캡슐에 들어있는 Penncap은 살포후 5-6일 후에도 벌에 대해서는 여전히 치명적이다. Fenitrocap에 대해서는 발표자가 아직 이와 관련된 자료를 찾지 못했다.
특히 이러한 캡슐화된 농약을 사용할 경우에 장기 약효지속 관점에서, 벌의 털에 미세 캡슐이 묻어 벌통으로 들어올 가능성을 관찰해 보아야 한다. 이러한 점에 있어서 농약 생산자의 책임의식을 조속히 촉구해야 할 것이다.
유감스럽게도 Fenitrocap의 벌에 대한 유해성은 크게 알려져 있지 않다. 최근의 돌발적 벌의 피해를 보아 앞으로 이러한 벌의 피해를 피하기 위해서 모든 조치를 강구해야 할 것이다. 그렇지 않으면 벌 수가 점점 줄어들게 되고 개화기때 사과원에 갖다 놓을 벌통수가 줄어들게 되면 결국 사과재배농민이 피해를 받게 된다.
양봉업자단체의 최근 자료에 의하면 전체 사과 재배지에 9,986통의 벌이 양봉되고 있는데 사과 꽃이 필 때 7,833통의 벌이 추가로 들여온다고 한다. 사과꽃이 피는 동안 남터롤 전체 사과 재배지에 약 17,700통의 꿀벌이 방사된다는 것을 뜻하며, ㏊당 1통에서 최고 2통의 벌통이 놓여져 는 꼴이다. 작년에 농약과 기타 원인에 의해 30%, 약 3,000통의 꿀벌이 죽었다. 이를 남터롤 전체로 본다면 약 10,000통의 꿀벌이 줄어들었다는 추정이 된다(45,000통에서 35,000통으로). 따라서 앞으로는 사과원에 수분을 위해 들여올 수 있는 벌통이 줄어들게 될 것이라는 것을 알 수 있다. 사과 재배 농민들이 양봉업자들에게 일정액의 손해보상을 해야만 할 것인가가 문제로 대두되고 있다. 드물게 벌 1통당 10,000리라를 지불하기도 하지만 많은 농민들은 아직 전혀 대가를 지불하지 않고 있다. 논스베르그 지역에서는 조합에서 꿀벌의 이동을 주선하고 개화기에 이 사과 재배지에 벌통을 들여오는 대가로 벌 1통당 26,000원(4월말 환율기준)를 지불하고 있다.
독일 북부 사과 주산지 알텐란드에서는 지금까지 35∼45마르크(22,500∼28,900원)를 지불하였으나 꿀벌이 모자라기 때문에 벌 1통당 65DM(41,800원)까지 올려 주는 경우도 있다.
미국의 가장 큰 사과 주산지인 워싱턴주에서는 수분을 위해 년간 20,000통의 벌을 사과원에 들여오고 있다. 꿀벌을 들여오는데 부담하는 비용을 오늘날 환율로 환산하며 1926년 처음으로 사과원에 벌을 들여올 당시 1통 당 5달러(5900원, 4월말 환율기준)), 1979년 18달러(21,300원), 1981년 25달러(29,700원), 1993년 28달러(33,200원)를 지불하였다.
일본에는 꿀벌이 거의 없어서 오늘날 대부분 인공수분을 하는데 ㏊당 약 400∼450시간이 소요된다. 수분을 잘되게 하여 수정율을 높이는 것이 적정 결실과 고품질의 사과를 매년 수확하는데 있어 필수적이기 때문에 이와 같이 엄청난 노력을 기울이고 있는 것이다.
이러한 예들을 볼 때 중요한 방화 곤충과 꿀벌을 보호하는데 한층 더 많은 노력을 기울려야 할 것이며 벌을 외부로부터 도입하기 위해서는 상응하는 부담금도 지불해야 할 것이다.
결론
치열한 국제사회에서 지속적으로 경쟁력을 지키면서 살아남기 위해서는 고품질의 사과를 매년 다수확 해야 한다. 이를 위해서는 적합한 품종을 택하여 노동력을 절감할 수 있는 재배 체계로 재식하고 세심한 관리를 통해 매년 충분한 꽃눈이 형성되도록 해야할 뿐 아니라 수분과 수정이 잘 되도록 해야 한다. 수정이 되어야 결실이 되고 아울러 품질 좋고 저장력 있는 사과 생산이 가능하게 된다. 수분과 수정에 기상조건이 크게 영향을 미치지만 농민들의 노력을 통해서 충분한 수정이 되게 할 수 있다.
▶ 사과나무가 알맞은 영양상태를 유지하게 하고 나뭇잎이 가을까지 건강하게 제 기능을 할 수 있도록 해야 한다. 이렇게 되면 충실한 꽃눈이 더 많이 만들어진다.
▶ 알맞은 수분수를 충분하게(5∼10%) 골고루 배치하여 심는다.
▶ 개화기 동안에 충분한 벌통(적어도 2통/㏊)을 사과원에 고르게 배치하도록 한다. 약 10%의 꽃이 피게 되면 벌통을 사과원에 들여놓도록 한다. 이렇게 하면 벌이 이전에 다른 밀원의 식물로 날아가서 머무는 것을 막을 수 있다.
▶ 사과꽃과 비슷한 시기에 꽃피는 사과원내의 풀은 사과꽃이 피기 전에 미리 깎아 없앤다.
▶ 사과원 주변의 관목들을 그대로 두면 벌이 일찍부터 세력을 키워 수분 활동을 더 왕성하게 한다.
▶ 병해충 방제는 꿀벌과 다른 방화곤충들이 피해를 받지 않도록 매번 계획을 세우고 이를 실천하도록 한다. 벌에 유해하지 않은 약제라도(살균제 등) 개화기 동안에는 생각없이 뿌리지 않도록 한다. 이러한 약제도 일부는 화분발아를 억제시킬 수 있는가 하면 다른 일부는 일정시간(몇 시간에서 하루 또는 2일 이상) 벌이 사과꽃을 찾는 활동을 위축시킬 수도 있다. 이렇게 되면 일벌이 다른 채밀원을 찾아 나서게 되게 된다.
앞서 제시한 여러 가지 조치들을 제대로 지켜 최적의 결실을 위해 모든 노력을 기울이면 고품질의 저장력 있는 사과를 매년 고르게 수확 할 수 있을 것이다.