재배불량 극복을 위한 방상선 시설

사과재배에서 안정생산과 품질향상에 크게 영향을 미치는 기상재해는 봄철 발아기 부터 개화기에 걸쳐 저온이나 서리에 의해 발생하는 늦서리 피해이다. 늦서리 피해정도는 품종의 유전적인 소질에 따라서 차이가 있으나, 생육 단계에 따른 내동성(耐凍性)의 차이가 더 크게 영향을 미친다. 한 화총내에서도 중심화가 측화보다 발육이 빨라 늦서리 피해를 더 받기 쉽다. 또한 피해 한계온도 보다 높더라도 지속시간이 길거나, 온도 변화가 클 경우에 피해가 심하다.

1. 사과나무의 늦서리 피해 양상

화기 발육 초기 단계에서 약 -2~-5℃의 저온에 조우되면 화편이 열리지 않거나,열려도 암,수술의 발육이 상당히 나쁘고 갈변하며 수정율이 저하된다. 또한 화경이 짧아지고, 과병이 굴곡되거나, 기형과가 되어 낙과한다. 개화기를 전후하여 피해를 받으면 암술머리와 배주(胚珠)가 흑변되며, 수정이 되지 않아 결실되지 않으며, 수정이 되었더라도 기형과가 되어 조기에 낙과하거나, 과실 표면에 혀모양(舌狀), 또는 띠상의 동녹이 발생하여 상품 가치를 저하시킨다. 어린 잎이 서리 피해를 받으면 물에 삶은 것 처럼 되어 검게 말라 죽는다.

2. 방상선 시설에 의한 늦서리 피해 방지 원리 및 효과

&nbsp1) 방상선의 늦서리 피해 방지 원리

** 기온 상승효과
지표부근의 찬 공기 위에는 2~5℃정도 기온이 높은 따뜻한 공기층이 있는데 이 공기를 아래로 불어내려 찬공기와 혼합하여 줌으로 과수원의 기온을 상승시킨다.

** 식물체온 저하 방지
식물체는 야간에 열을 방사하여 기온 보다 1~2℃ 더 낮아지는 것이 보통이다. 이때 방상선에서 더운 공기가 계속 공급되기 때문에 나무조직의 온도가 낮아지는 것을 방지하는 효과가 있다.

** 언 조직을 서서히 녹여주는 작용
식물체가 얼었을 때, 이것을 서서히 녹여 주는 것이 조직에 손상을 덜 주게 되어 피해가 적어진다. 자연 상태에서 기온의 일변화는 일몰 이후 기온이 서서히 낮아져서 일출 전에 가장 낮고, 일출과 동시에 급격히 높아진다. 그러나 방상선이 가동되고 있는 상태에서는 야간에 기온이 심하게 떨어지지 않고, 일출 후에도 설정 온도 이내에서 일정한 온도의 공기를 사과나무의 조직 주위에 공급해 주기 때문에 급격한 수체 온도의 변화를 적게하여 피해를 줄인다.

** 방상선 시설 효과
방상선 시설에 의한 사과원의 기온 상승 효과에 대한 시험결과 방상선 전방 784㎡범위내에서 0.9~2.5℃(평균 1.6℃)의 기온 상승 효과가 있었고, 수피내의 온도도 기온 보다 2.5℃ 더 높게 유지 되었다. <표 1>에 나타난 것과 같이 방상선 시설구(區)의 화총 결실율 및 중심화 결실율은 대조구(미설치)에 비하여 높다. 따라서 <표 2>과 같이 과실수량이 증가하고 과실품질도 향상되었다

3. 방상선 설치

방상선은 6~8m높이의 철 파이프, 또는 타워 위에 날개(Fan, 扇)가 부착된 전동모터가 장착되어 있고, 모터를 원하는 온도 이하에서 작동시킬 수 있는 제어반으로 구성되어 있다. 다른 방법에 비하여 서리 피해 방지효과가 클 뿐만 아니라, 온도 감지 장치에 의 하여 자동으로 작동되기 때문에 작업 관리가 극히 쉽다.

1) 설치 방향
방상선은 지표면의 찬 공기 상부에 있는 따뜻한 공기를 불어내려 지표 부근의 찬 공기에 섞어 줌으로써 기온 상승 효과를 나타내는 것이므로, 냉기류의 흐름을 그대로 유지하는 것이 중요하다. 따라서 방상선의 방향은 냉기류가 흘러가는 방향으로 송풍될 수 있도록 설치해야 한다. 냉기류가 흘러가는 방향을 알려면, 바람이 없고 구름이 없는 맑은 날 일 기온이 가장 낮은 오전 5~6시 경에 연기를 피워 보아, 연기가 어느 방향으로 움직이는가를 조사하면 알 수 있다.
과수원이 대규모일 경우 경사 방향에 따라 다를 수 있으므로, 여러 곳에서 조사해야 한다. 방향이 부적합 할 경우 기류의 흐름이 방해되어 방상선 가동에 의한 기온 상승 효과가 떨어지게 된다.

2) 작동 온도
방상선의 작동 온도는 보통 발아 직전에는 2℃전후로 하고, 개화기 이후는 3℃ 이하에서 작동되도록 설정하며, 여러 대의 방상선이 한꺼번에 가동되지 않도록 제어반에서 5~10초 정도의 간격을 설정해 주는 것이 안전하다. 정지 온도는 설정 온도 보다 1~2℃높게 조절해 주는 것이 안전하다. 이것은 일출 이후 기온이 급상승 할 때, 수체 주변에 온도 변화가 적은 공기를 계속적으로 공급해 줌으로써 기온 변화가 서서히 일어나도록 하기 위함이다.

3) 방상선의 소요 대수 및 소요전력
방상선의 효과 면적은 날개 직경 90cm인 것의 경우, 784㎠ (28mx28m)정도로 1ha에 13대가 필요하며, 소요전력은 2.7kw/대가 소요된다. 1ha에 13대의 방상선이 필요하므로, 36kw 용량이 되어야 한다. 또한 방상선을 가동하지 않는 시기에는 전원을 차단시켜 둔다.