서 론

아스파라거스(Asparagus officinalis L.)는 백합과 다년생 숙근성 채소로 국내에는 1970년대 도입되어 약 60 ha 내외로 재배되어 오다, 최근 소비량이 급증하면서 수입량과 재배면적이 증가하고 있는 추세이다. 국내 아스파라거스 생산시기는 3월10월로 한정되어 있어, 단경기인 동계기간에는 전량 수입에 의존하면서 2015년 기준 수입량이 635톤에 달하고 있다. 국내 재배면적은 주 재배지인 강원도 영서지역인 양구와 춘천을 중심으로 전국적으로 약 55.4 ha 정도 재배되고 있다. 하지만 재배기술 수준이 낮아 생산성은 일본의 70% 수준에 머물러 있고, 품질을 향상시킬 수 있는 기술 개발도 필요하다. 특히 1차 봄수확을 끝내고, 줄기를 입경하여 7－10월에 2차로 여름수확 시 고온과 입경줄기 군락에 의한 차광으로 봄 생산에 비해 품질이 나빠지게 된다. 이러한 여름철 품질불량 문제를 해결하기 위한 방안으로 남부지방에 비해 상대적으로 기온이 서늘한 고랭지 지역에서의 재배가 집중적으로 이루어지고 있지만, 최근 이상고온으로 품질향상에 어려움을 겪고 있다. 또한 최근 여름재배가 증가하면서 입경 이후 수확을 위해 입경한 줄기군락을 헤치고 기어들어가, 불편한 자세로 거의 매일 수확을 하고 있어 이를 개선할 수 있는 생력재배법이 시급한 실정이다.

아스파라거스의 주요 품질요인은 외적으로 결함, 색깔, 모양, 머리부분의 닫힌정도 등이 있고, 내적으로는 당도, 경도, 아스파라긴산이 있으며, 계절에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Rural Culture Association, 2008). 특히 아스파라거스 순의 녹색 정도는 온도와 광에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 국제 표준 규격인 CODEX에서 정한 녹색 아스파라거스 품질요인 중 한가지인 녹색 비율은 상품 길이의 최소 95% 이상으로 정하고 있고, 특히 진한 녹색일수록 품질이 좋은 것으로 판단하고 있다.

일반적으로 아스파라거스의 녹색은 엽록소 함량과 밀접한 관계가 있으며, 아스파라거스 순의 엽록소 함량이 높을수록 녹색은 진해지게 되어 품질을 향상시키게 된다. 반면에 아스파라거스 순 수확 전 3일 평균 10°C 이하의 최저기온에 의해 발현되는 Anthocyanin은 녹색 아스파라거스 순의 머리부분과 아랫부분에 발현되며, 자주색으로 착색시켜 녹색 아스파라거스의 상품가치를 저하시키는 것으로 밝혀졌다(Rural, 2008; Seo et al., 2016).

아스파라거스 봄 수확이 끝나고 줄기를 세운 뒤 6월 이후 여름수확을 할 때에는 입경된 지상부에 의해 광이 차단되어 아스파라거스 순의 색이 흰색으로 변하는 현상이 매년 발생하여 품질에 영향을 주고 있다.

착색단고추, 수박, 가지 등의 원예작물에서 줄기유인은 수광태세를 좋게 하고, 환기를 원활하게 하여 수량과 품질을 향상시키는 것으로 알려져 있다(Lee et al., 2008; Lee et al., 2004; Um et al., 2001).

이에 본 연구는 아스파라거스 봄 수확 후 입경 시 줄기유인을 통하여 여름철 아스파라거스 순 품질 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 연구를 수행하였다.

재료 및 방법

본 연구는 2016년 강원도 춘천시 소재 강원도농업기술원 시험포장에서 수행하였다. 시험품종은 월드웰컴(Sakata seeds co. Japan)이며, 5년생을 시험재료로 사용하였다. 시험포장은 단동형 비닐하우스로 재식밀도는 2,100 plant/10a였다. 시비는 동계기간에 퇴비 4 ton/10a을 전면 살포하였고, N-P₂O₅-K₂O를 40-30-35 kg/ha수준으로 봄수확 후 입경 전 50%, 입경 후 50%로 각각 시용하였다. 4월부터 6월까지 봄수확을 하였고, 봄수확 종료 후 6월 24일부터 주당 5개의 줄기를 입경하였다. 입경 시 유인처리를 위해 “Mother stem bending method” (Sakamoto et al., 2011) 방식인 반원모양으로 절단된 백색 PVC 파이프(길이 30 cm × 지름 2.5 cm)를 지지대로 활용하여 Fig. 1처럼 줄기를 유인하였다. 줄기 유인을 위해 아스파라거스 순이 지면으로 10 cm 이상 신장하였을 때 지지대를 기대어 약 45° 정도 기울여 쓰러트린 뒤 U자형 핀으로 고정하였다. 유인한 뒤 1－2일 후 점차 지면으로 눕혀 완전히 쓰러뜨려 유인하였다. 여름철 아스파라거스 순의 품질과 수량을 조사하기 위해 입경 이후 여름 수확이 시작되는 2016년 7월 11일부터 수확이 종료되는 10월 14일까지 수확한 순을 조사대상으로 하였다. 상품규격은 길이 25 cm이상 생장한 순을 수확하여 24 cm 길이로 조정한 후 농산물도매시장 표준 출하 규격이 정하는 출하 규격에 따라 상품과 비상품으로 분류하고 등급별(LL : 33 g 이상, L : 20 g 이상 33 g 미만, M : 13 g 이상 20 g 미만, S : 8 g 이상 13 g 미만, SS : 8 g 미만)로 본수와 수량을 조사하였다. 품질을 조사하기 위해 2017년 8월 29일, 9월 20일 각각 생체중, 경경, 당도, 경도, 머리닫힘정도, 색도를 조사하였다. 아스파라거스 순의 당도는 순 전체를 착즙하여 휴대용당산도계(SAM-706AC, G-Won HighTec, Korea)를 이용하여 측정하였고, 경도는 상단부터 10 cm 아래 부분을 경도계(CT3, Brookfield engineering, USA)를 이용하여 조사하였다. 엽록소 함량을 간접적으로 측정하기 위하여 아스파라거스 순의 머리(Top), 중간(Middle), 아래(Bottom) 부분을 각각 색차색도계(CR-300, Minolta Corp., Japan)를 이용하여 부위별 색도를 조사하였다. 유인처리가 아스파라거스 순 품질에 미치는 환경요인을 분석하기 위하여 자동기록계(Onset, Hobo data logger, USA)를 이용하여 시험포장 내 지상 30 cm 지점의 기온, 지온, 습도, 광 등을 조사하였다.

Fig. 1.

Mother stem training treatment (a) and non-treatment (b) groups.

결과 및 고찰

Fig. 2는 봄수확 이후 입경 시 줄기 유인처리에 따른 아스파라거스 순의 여름 생육환경을 조사하기 위하여 기온, 지온, 광량, 상대습도를 조사한 것이다. 유인처리구와 무처리구 간 기온은 큰 차이가 나타나지 않았지만, 아스파라거스 순의 생장에 큰 영향을 미치는 지온(Wilson et al., 1999)과 광합성, 안토시아닌 및 루틴 함량에 영향을 주는 것으로 알려진(Downton and Torokfalvy, 1975; Tomoo et al., 2010) 광량은 무처리구에 비해 유인처리구에서 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 반면에 상대습도는 유인처리구에서 다소 낮은 것으로 나타났다. 일반적으로 아스파라거스 봄수확 시기인 4－6월에는 지상부 식물체가 없는 상태에서 연속적으로 수확을 하기 때문에 충분한 광을 흡수할 수 있지만, 7－8월 여름수확에는 입경에 따른 지상부 차광으로 아스파라거스 순에 도달하는 광이 부족하게 된다. 하지만 입경 시 줄기를 지면으로 유인하게 되면 봄수확 시기처럼 지상부의 광차단에서부터 자유로워져 광투과율이 높아지고 이로 인해 지온은 상승하고, 환기가 원활하게 되어 상대습도가 낮아지게 되는 것으로 판단되었다.

Fig. 2.

Comparison of average air temperature, ground temperature, irradiance and relative humidity between the mother stem training treatment and non-treatment groups.

Table 1. Comparison of spear characteristics of asparagus according to the mother stem training

†)Index of spear tightness : 1 (very tight), 2 (tight), 3 (middle), 4 (little loose), 5 (loose) ‡)Mean separation within columns by Duncan's multiple range test. p=0.05

Table 1은 봄수확 이후 입경 시 줄기 유인처리에 따른 아스파라거스 순 품질을 무처리구와 비교한 결과로 줄기 유인처리구의 생체중이 14.2 g으로 무처리 17.9 g보다 다소 적은 것으로 나타났다. 이는 줄기 유인처리를 할 때, 줄기가 굴곡됨에 따라 주간에 생성된 광합성산물이 야간 뿌리로의 전류 시 영향을 받은 것으로 판단되며, 이에 대한 검토가 향후 필요할 것으로 판단되었다. 아스파라거스 순의 두께, 당도, 경도, 머리닫힘정도는 처리 간 유의한 차이가 없었다. 품질에 중요한 지표인 머리닫힘정도는 유의성은 없지만 유인처리가 1.1로 무처리 1.9보다 다소 높아 상대적으로 순의 머리부분이 단단하게 닫혀 있는 것으로 나타났다. 국내 농산물도매시장에서 아스파라거스의 등급 판별 시 가장 중요하게 보는 외적요인들 중 한가지가 아스파라거스 순의 머리부분 닫힘정도이며, 봄철 수확된 아스파라거스 순보다 여름철에 수확된 아스파라거스 순의 머리부분 닫힘정도가 느슨하여 낮은 등급을 받게 된다. 일반적으로 아스파라거스 순의 머리닫힘정도는 기온상승과 관수부족에 의한 토양건조, 총채벌레의 가해 등과 밀접한 관계가 있다고 알려져 있다(Wilson et al., 1993). 특히 기온이 상승하게 되면 아스파라거스 순의 신장보다 머리부분의 열림이 빠르게 진행되어 상품성 있는 규격 길이인 24 cm에 도달하기 전에 머리부분이 열리게 되어 품질이 나빠지게 된다.

Fig. 3은 봄수확 이후 입경 시 줄기 유인처리에 따른 아스파라거스 순 머리부분의 색도를 무처리구와 비교한 결과로 아스파라거스 순의 머리부분 색도 중 적색도(a)는 줄기 유인처리구가 －9.7로 무처리구 –13.5보다 다소 높게 나타났다. 일반적으로 적색도(a)는 +값으로 이동할 경우 적색을 나타내고, –값으로 이동할수록 녹색을 나타내는 것으로 알려져 있다. 유인처리구에서 더 높은 적색값을 나타낸 것은 상대적으로 높은 광량으로 인해 안토시아닌 발현이 촉진되어 적색을 나타낸 것으로 판단되었다.

Fig. 3.

Comparison of spear chromaticity in the top between the mother stem training treatment and non-treatment groups. e.g. Vertical bars represent ± SE (n=5).

황색도(b)는 줄기 유인처리구 30.8로 무처리구 35.6보다 다소 낮게 나타나 무처리구에서 더 황색을 띄는 것을 알 수 있었다. 백색도(L)는 유인처리가 –51.3으로 무처리 –56.9보다 상대적으로 낮게 나타나 백색도값이 상대적으로 낮은 유인 처리구 머리부분이 진한 녹색을 띄는 것을 알 수 있었다. 일반적으로 아스파라거스 색 발현에는 광조건과 온도가 관여하고 있으며(Kohmura et al., 2005), 본 시험에서는 봄 수확이 끝나고 입경 후 여름수확을 할 때 입경된 지상부 군락에 의해 광이 차단된 무처리구보다 줄기 유인을 통해 아스파라거스 순에 충분한 광을 확보할 수 있는 유인처리구에서 상대적으로 진한 색을 나타낼 수 있었던 것으로 판단되었다. 최근 주 생산지인 강원도 영서지방에 비가림시설이 확대되면서 여름수확을 하는 농업인의 비율이 증가하고 있지만, 과도한 밀식과 입경후 지상부 관리소홀로 여름수확 시 아스파라거스 순의 착색 불량이 빈번히 발생하고 있다. 본 연구결과에서는 입경 시 줄기유인 처리가 여름철 아스파라거스 순의 착색 불량 문제를 개선하여 품질을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Fig. 4는 봄수확 이후 입경 시 줄기 유인처리에 따른 여름 상품수량을 비교한 결과로 줄기 유인처리구가 10a당 553.3 kg, 무처리구가 642.6 kg으로 다소 낮게 나타났지만 유의한 차이는 없었다. 입경 시 줄기 유인처리에 따른 규격별 여름 수확비율을 비교한 결과, 줄기 유인처리구의 LL (33 g이상) 사이즈 수확비율이 9.7%로 무처리구 20.9%보다 상대적으로 낮게 나타났다.

Sakamoto et al. (2011)의 줄기유인 처리 시험 결과에서도 무처리구보다 유인처리구에서 입경 후 여름수량이 다소 낮고, 규격별 수량도 유인처리구에서 M 사이즈의 비율이 상대적으로 낮은 것으로 보고되었다. 이러한 여름 수량감소의 원인은 첫째로 줄기 유인 시 줄기가 굴곡되어 동화산물의 양분전류 불량으로 판단되며, 둘째로 유인처리 시 마주보고 있는 인접한 개체의 줄기가 서로 겹치게 되어 입경된 지상부 군락이 밀집되기 때문으로 판단되었다. 실제로 Sakamoto et al. (2011)의 연구결과를 보면, 줄기 유인처리에 의해 지상부가 밀집된 부분의 높이별 누적일사량을 무처리구와 비교한 결과, 100 cm이하에서 유인처리구의 누적일사량이 상대적으로 낮은 것으로 나타났고, 150 cm 이상에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 줄기 유인처리구의 지상부 군락 밀집에 의한 누적일사량 감소는 여름 수량을 저하시키는 원인으로 이를 개선할 수 있는 새로운 유인방법 개발이 필요할 것으로 판단되었다.

Fig. 4.

Comparison of yield characteristics between the mother stem training treatment and non-treatment groups. e.g. Vertical bars represent ± SE (n=5).

요약 및 결론

아스파라거스 봄수확 후 입경 시 줄기유인 처리가 순 품질 및 수량에 미치는 영향을 비교한 결과, 입경 시 줄기유인를 하면 아스파라거스 순의 두께, 당도, 경도, 머리닫힘정도는 무처리에 비해 유의한 차이가 없었다. 하지만 생체중과 여름수량은 유인처리구가 무처리보다 다소 낮았고, LL 사이즈의 수확비율도 다소 낮게 나타났다. 이러한 줄기 유인처리구의 여름 수량감소 원인은 유인 줄기의 굴곡으로 인한 동화산물의 양분전류 불량과, 유인처리 시 마주보고 있는 인접한 개체와의 지상부 밀집으로 판단되었다. 한편 입경 시 줄기유인을 하면 아스파라거스 순에 입사되는 광량의 증가로 머리부분 녹색이 짙어져 품질 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 여름수확을 위해 입경한 줄기군락을 헤치고 기어들어가 수확을 하는 악성 노동을 개선하는 효과가 있었으며, 이 방법을 활용하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.