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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agriculture Vol.26 No.4 pp.556-560
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2014.26.4.556

Effect of Mulching Porous Water Proof Sheet on the Fruit Quality of Mango

Chan Kyu Lim†, Seung Jong Chun, Seong Cheol Kim*, Eun Young Song, Chun Hwan Kim
Agricultural Research Center for Climate Change, NIHHS, RDA, Jeju 690-150, Korea.
*Namhae Sub-Station, National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA, Namhae 668-812, Korea
Corresponding Author : (Phone) +82-64-741-2552 badang05@korea.kr
October 30, 2014 October 29, 2014 November 6, 2014

Abstract

Most of mango growers are tend to plant mango trees close to each other in plastic greenhouse. So the lack of light on the substructure crown deteriorates the coloring and quality of fruits. This study was conducted to investigate the effect of the minute porous sheet mulching to improve the light condition of the substructure crown on mango grow and development phases. The result shows that the photo reflexibility of the minute porous sheet is more effective than one of untreated groups. The weight and total soluble solids content(SSC) of treated mango trees are higher than ones of untreated groups. But there is no significant difference in titrable acidity(TA) both of treat and none-treated groups. In the extent of fruit coloring, fruits in the treated groups were colored well. The mulch treatment at 5 days after full bloom is the most effective way to increase the fruit weight and SSC. However there is less effective in TA and the coloring of fruits. And sucrose, fructose and glucose in the order named are abundant on mango fruit grow phases. Sucrose content of mango fruit has the highest content at 5 days after full bloom.


다공질필름 피복이 망고 과실 품질에 미치는 영향

임 찬규†, 전 승종, 김 성철*, 송 은영, 김 천환
국립원예특작과학원 온난화대응농업연구센터
*국립원예특작과학원 남해출장소

초록


    Rural Development Administration
    PJ00939301

    망고

    (Mangifera indica L.)는 옻나무과(Anacardiaceae), 망고 속(Mangifera )의 상록성 교목으로 국내에서 재배되고 있는 품 종은 대부분 ‘어윈(Mangifera indica L. var. irwin )’이다. ‘Irwin’품종의 수고는 소 ~중간 정도이며 과실 종경은 11.5 ~ 13 cm, 횡경은 8 ~ 9 cm로 난형이며(Campbell & Smith, 1987) 과피의 색은 사과와 비슷한 색깔을 띠고 있어 국내에서는 애 플망고라고 불리기도 한다. 국내 망고 하우스재배 면적은 점차 적으로 증가하여 2009년 48농가로 재배면적은 18.5 ha에 이르 고 있다. 최근에는 기후 온난화에 관심이 쏠리면서 남해안 지 역에서도 재배가 시작되고 있다. 하지만 국내에는 망고 재배에 대한 기술이 확립되어있지 않아 고품질 안정생산이 어려운 실 정이다. 특히 대부분의 농가에서는 하우스 내 밀식재배를 하기 때문에 수관내부의 광이 부족하여 식물생육이 잘 이루어지지 않고 과실의 착색 및 당도의 품질이 떨어지고 있다. 이러한 광 환경 개선의 연구에는 지면 멀칭을 하여 반사광을 증가시켜 수 관 하부에 착과된 과실이 광합성을 증진시켜 과실의 품질을 향 상시키는 연구 및 멀칭 재료 선발에 관한 연구가 시도되었고 (Amano et al., 1972; Kadoya, 1972), 이러한 토양 멀칭의 효 과는 작물 군락내부의 광 환경 개선 뿐만 아니라 토양수분 유 지에 따른 관수량의 절감 및 토양경화의 경감, 병해충 방제에 대한 효과도 보고되어 있다(Cho et al., 1995). 따라서 본 연 구는 망고 하우스 재배에서 토양에 다공질필름을 피복하여 반 사광을 최대한으로 이용하여 과실의 품질 및 착색을 향상시킬 수 있는 기술을 개발하고자 수행되었다.

    재료 및 방법

    본 시험은 2010년 제주도 서귀포시 대정읍에 위치한 망고 비닐하우스 재배농가에서 어윈 망고(Mangifera indica L. var. Irwin) 6년생을 시험품종으로 하여 수세가 비슷한 나무를 5주 1구로 한 3반복의 난괴법으로 포장을 배치하였고 후기가온(만 개기; 4~5월)을 하는 재배 작형을 하였으며, 출뢰기에 다공질 필름을 토양에 피복하여 피복하지 않은 대조구와 비교 시험을 수행하였다. 그리고 2011년 제주도 서귀포시 남원읍에 위치한 망고 비닐하우스 재배농가에서 같은 품종, 배치구 그리고 재 배 작형으로 다공질필름 피복처리를 시기별로 만개 후 1일(만 개기), 5일(착과기), 20일(비대기), 40(성숙기)일을 각각 피복 처리하여 처리 시기별 과실품질 비교시험을 수행하였다. 지온 은 토양 10 cm 깊이에 지온계를 설치하여 측정하였고, 광량 측정은 광량계(Quantum Light Sensor #36681, Spectrum Technologies, USA)를 이용하여 150 cm 수관 상부에서의 직 사광과 50 cm 수관 하부에서 광량자 측정기 센서를 지면을 향 하게 하여 반사되는 광을 측정하여 광 반사율로 나타내었다. 과실 생육 및 품질 조사는 수확기 때 처리 별로 20개 과실을 임의로 선정하여 조사하였으며, 과피의 착색 정도는 과실의 과 정부 지점을 색상색차계(CR-300, Minolta, JP)를 이용하여 측 정하였고 색채 중 a값과 b값으로 나타내었다. 가용성고형물 및 산함량은 착즙된 과즙을 당산분석기(NH-2000, Horiba, JP)를 사용하여 측정하였고 유리당 및 유기산 정량은 착즙된 과즙을 0.45 um Millipore filter로 여과한 뒤 3차 증류수로 유리당은 1000배, 유기산은 100배로 희석하여 Bio-LC(ICS-3000, Dionex, USA)를 이용하여 측정하였다. 통계분석은 R 프로그 램(R 2. 13. 0)을 이용하여 다공질필름 피복 처리 효과는 t 검정을 하였고, 피복처리 시기별 효과는 던컨의 다중검정으로 분석하였다.

    결과 및 고찰

    다공질필름 피복 처리 효과

    다공질필름 피복에 대한 광 반사율을 보면 대조구에 비해 광 반사율이 높음을 알 수 있었다(Fig. 1). 입사광의 차이는 거의 없으나 다공질필름 표면의 반사에 의한 산란 광이 증대 되어 이와 같은 결과가 나왔음을 알 수 있었다. 대부분의 과 실은 클로로필을 통해 광합성을 하며 특히 과실의 생육 초기 의 광 조건은 과실의 비대 및 품질의 영향을 준다(Jones, 1981; Whiley et al., 1991). 이처럼 수체의 생육 뿐만 아니라 과실의 생육에 있어서 광합성의 중요성은 무척 크다고 할 수 있으며, 다공질필름은 광 반사율의 효율을 높임으로써 과실의 품질을 향상 시킬 수 있는 환경을 제공한다고 할 수 있다. 이 와 같은 결과로 감귤에서도 하우스에서 다공질필름 피복에 의 해 산란 광이 증대되어 착색이 촉진되고 또한 당도가 높아져 품질이 향상되었다고 보고한 바 있다(Kim과 Moon, 1998).

    피복에 의한 지온의 변화를 보면(Fig. 2) 다공질필름 피복구 가 4 ~ 5월까지는 대조구에 비해 다소 높다가 6 ~ 8월까지는 다소 낮게 나타났다. 특히 겨울철 가온 재배를 하는 망고의 경우 피복에 의한 보온효과를 나타내어 뿌리의 생육에 이상적 인 온도 환경을 제공하는 것으로 사료된다. 망고의 생육에는 기온 뿐만 아니라 지온에 의한 영향이 크며, 특히 휴면 작용 과의 관계는 밀접한 관계가 있다고 보고된바 있다(Yusof et al., 1969). 멀칭 재료별 지온에 관한 연구 내용을 보면 Choi (2000)Lee et al. (1997)은 보온덮개용 부직포와 반사필름 멀칭 시 무피복에 비해 야간 지온이 높게 유지된다는 보고가 있으며, Moon et al. (2003)은 고온기에는 다공질필름을 피복 하여 토양의 온도를 어느 정도 내려 착색 향상에 도움을 준다 고 보고한바 있다. 이처럼 다공질필름 피복은 기온 차이에 따 른 지온의 급격한 변화를 억제하고 고온 시에는 지온상승을 억제하고 저온 시에는 보온효과를 나타내어 뿌리의 생육에 좋 은 영향을 준다고 판단된다.

    다공질필름 피복 처리에 대한 망고 과실의 생육 및 품질을 보면(Table 1), 과중은 대조구에 비해 40 g 더 무거워지는 경향 을 보였으며, 가용성 고형물의 함량은 다공질필름 피복구가 11.4 로 대조구 10.7에 비해 높게 나타났으며, 산함량은 대조구에 비 해 낮게 나타났으나 유의차는 없었다. 이는 Kim과 Moon (1998)의 온주밀감 하우스재배에서 다공질필름 피복 처리가 대 조구에 비해 가용성 고형물의 함량이 1°Bx 이상 증가되었다는 보고와 같은 결과를 보였으며, Kim et al. (2004)은 온주밀감 성목원에서 배수로 조성과 함께 다공질필름 처리를 했을 경우 다공질필름의 피복 효과가 현저하였다고 보고한바 있다. 앞으 로 수분스트레스에 의한 망고 과실의 품질변화에 대한 연구가 필요하며 이를 바탕으로 하우스 내 망고재배의 경우 관수조절 을 통해 토양 내 수분함량을 조절함으로써 과실의 품질향상에 대한 해답을 제시할 수 있을 것으로 사료된다. 다공질필름의 피 복처리에 대한 착색 정도를 보면 대조구에 비해 a값은 낮게 나 타났으며, b값은 높게 나타났다. ‘Irwin’망고의 경우 과실 생육 별로 착색의 변화를 보면 과실 생육 초기기에는 a값의 정도는 높고 b값의 정도는 낮아지는 현상을 보였으나 과실이 성숙기를 거쳐 완숙이 되면 반대로 a값의 정도는 낮고 b값의 정도는 높 게 나타난다. 이처럼 다공질필름의 피복이 대조구에 비해 착색 이 촉진되는 결과를 나타내었다. 수관하부 및 내부에 착과된 과 실은 수관상부 또는 외부에 착과된 과실에 비해 엽록소 함량은 높으나 광 부족으로 인하여 광 합성률이 낮아져 착색이 지연된 다고 보고된 바가 있는데(Izumi et al., 1992), 다공질필름은 수 관하부의 산란 광을 높임으로써 광합성의 효율을 높이고 과실 성숙에 영향을 미친다고 판단된다.

    다공질필름 피복 시기별 처리 효과

    다공질필름 피복 시기별 과실 생육 및 품질 변화를 보면 (Table 2), 과중은 만개 후 5일부터 피복 처리를 했을 경우 다 른 처리구보다 더 높게 나타났다. 망고의 경우 과실의 크기가 10 mm정도 일 때 잎의 광합성의 2.7%를 차지하며 성숙기 때 에는 1.2%로 점차 감소한다고 보고된바 있다(Chauhan과 Pandey, 1984). 가용성 고형물 함량과 산함량의 처리 별로 비 교 해보면 가용성 고형물 함량에서는 만개 후 5일 13.6°Brix 으로 가장 높게 나타났으며, 산함량은 처리 별 유의 차를 보 이지 않았다. 피복 시기 별 과피의 착색 정도를 보면 처리간 유의차를 보이지는 않았지만 b값의 경우 만개후 5, 20, 40일 부터 피복 처리를 했을 경우가 다소 높게 나타났다. 망고에는 아직까지 과피의 색에 영향을 줄 수 있는 광과의 관계를 밝힌 연구 내용은 없으나 ‘Kensington’ 품종에서 수관 상부와 내부 에 따른 광의 노출 정도에 따라 과피의 착색 정도가 달라진다 는 결과를 보고한 바 있다(Schaffer et al., 1994).

    피복 시기별 과실의 유리당 및 유기산을 보면(Table 3) 망고 과즙의 유리당 함량은 sucrose, fructose, glucose 순으로 많았 으며, 피복 시기별로 비교해보면 sucrose는 가용성 고형물 함 량처럼 만개 후 5일부터 피복했을 경우가 가장 높게 나타났으 며, fructose와 glucose는 만개 후 40일부터 피복했을 경우가 가장 높게 나타났다. Saranwong et al. (2004)의 망고의 수확 시기 판별을 위한 후숙 전·후의 과실 품질의 변화를 분석한 연구내용을 보면, 후숙 전 건물중과 전분 함량의 변화와 후숙 후 과실의 가용성 고형물 함량은 상관 관계를 갖는다고 보고 했으며 그 중에 sucrose와 fructose는 유의차가 없으나 glucose는 감소한다는 연구 결과를 보고한바 있다. 이처럼 후 숙형 과일인 망고의 경우 과실 품질을 평가 할 때는 후숙 전 과실의 가용성 고형물 함량의 분석뿐만 아니라 전분 함량 및 건물 중 함량의 분석 또한 필요하다고 사료된다. 유기산 함량 의 분석은 oxalic acid, citric acid, malic acid를 분석하였으 며 피복 시기에 따른 유기산 함량의 변화는 유의성이 인정되 지 않았다.

    적 요

    망고는 호광성 작물로써 많은 광을 필요하나 대부분의 농가 에서는 하우스 내 밀식재배를 하기 때문에 수관내부의 광이 부족하여 생육이 잘 이루어지지 않고 과실의 착색 및 품질이 떨어지고 있다. 따라서 본 연구는 망고 하우스 내 토양에 다 공질필름을 피복하여 수관하부의 광 환경을 개선하여 과실 품 질 및 착색을 향상 시키며, 생육 시기별 피복 시기를 달리 하 여 생육 별 피복 처리의 효과를 구명하고자 수행되었다.

    1다공질필름 피복 처리 효과

    1. 다공질필름 피복에 대한 광반사율은 대조구에 비해 처리 구가 높았다.

    2. 과중 및 가용성 고형물 함량의 변화에는 대조구에 비해 처리구가 높게 나타났으며 산 함량에는 유의 차가 인정되지 않았다.

    3. 과피의 착색 정도에는 피복 처리가 대조구에 비해 착색 이 잘 되었다.

    2다공질필름 피복 시기별 처리 효과

    1. 만개 후 5일부터 피복 처리를 했을 경우가 과중 및 가용 성 고성물 함량이 높게 나타났으며, 산함량 및 과피의 착색정 도에는 유의차가 인정되지 않았다.

    2. 과실의 유리당 함량은 sucrose, fructose, glucose 순으로 많았으며, sucrose는 가용성 고형물 함량과 마찬가지로 만개 후 5일부터 피복했을 경우 높게 나타났다.

    3. 피복 시기에 따른 유기산 함량의 변화에는 유의차가 인정 되지 않았다.

    Figure

    KSIA-26-556_F1.gif

    Seasonal changes of ratio of reflection by porous water proof sheet(PWPS) mulching in mangos greenhouse. Ratio of light reflection: direct photon flux density/ reflected photon flux density×100. Vertical bars indicate standard error.

    KSIA-26-556_F2.gif

    Seasonal changes of soil temperature by porous water proof sheet(PWPS) mulching in mangos greenhouse. Vertical bars indicate standard error

    Table

    Effect of porous water proof sheet(PWPS) mulching on fruit quality of mango fruits.

    zPWPS : porous water proof sheet
    ySignificance : t-test., NS,*,**Non-significant, significant at P=0.05, and 0.01, respectively
    xa value: green(-) and red(+)
    wb value: blue(-) and yellow(+)

    Effect of mulching dates on fruit quality of mango fruits.

    zDays after full bloom.
    yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test, 5% level.
    xa value: green(-) and red(+)
    wb value: blue(-) and yellow(+)

    Effect of mulching dates on free sugars and organic acids of mango fruits.

    zDays after full bloom.
    yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test, 5% level.

    Reference

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