절화의 특성 및 수명에 미치는 요인

가) 특성

꽃은 최종적 발생 부위 이지만 노화가 빠르게 진행되며, 엽채류 및 과실은 형태학적으로 하나의 단위지만 꽃은 꽃받침, 꽃잎, 수술 등 잎까지 포함된 여러 단위로 구성되어 형태 및 생리적으로 서로 다른 기능을 수행한다. 또한 동시에 상호작용을 하는 특성을 가지므로 수확 후 관리의 중요성이 크게 대두된다.

나) 절화 수명에 영향을 미치는 요인

(1) 환경에 의한 요인 및 영향

(2) 식물 자체에서 생기는 요인

절화의 수확 후 단계별 처리 방법

가) 절화장미의 수확 후 처리 단계

나) 단계별 처리 방법

(1) 수확시기 및 시간 (morning 및 evening cutting)

수확 시기는 꽃의 종류, 재배 시기(계절), 수송 및 유통 기간 등을 고려해야 하며, 너무 빠른 채화는 유통 후 미개화 현상이 발생할 수 있다. 수확 시간은 채화 후 수분이 급격히 손실되는 꽃(장미 등)의 경우에는 아침에 수확하는 것이 좋으며, 생명 활동이 왕성한 고온 및 고광도 하의 수확은 피하는 것이 좋다. 수확량이 많아 아침 수확이 어려울 때는 수확 후 바로 물에 담그고 저온 저장고로 이동하여 위조를 방지한다.

(2) 물올림·전처리 및 예냉

절화는 과실, 채소와 달리 수확 후 물올림을 실시해야 하는데, 이 과정 중에 선도 유지를 위한 물질을 절화에 흡수시킬 수 있는 장점이 있으며, 이를 이용해 신선도를 연장시킬 수 있다. 물올림 시 물의 pH는 3∼4로 산성화시켜 미생물 억제 및 수분 흡수력을 증가시키고, 또한 전처리제 이용으로 유통 및 유통 후 절화 수명을 연장할 수 있다. 그리고 예냉을 통해 품온을 내려 생장과 발육이 진행 중이던 절화의 호흡 작용 등 생리 대사 및 효소 활성 억제가 필요하다. 또한 수확 후 단기간의 높은 온도가 절화 수명에 치명적인 해가 될 수 있으므로 주의해야 한다. 절화는 저장 및 유통과정 중 물에 담겨져 있는 상태에서 전처리와 마찬가지로 그 물에 선도유지제를 처리할 수 있으며,일반적으로 이용되고 있는 화학물질은 아래와 같다.

<표 1> 전처리에 따른 몇가지 절화의 수명연장 효과

* STS+suc.+GA₃+MnCl₂ : 0.2mM STS+10% sucrose+50ppm GA₃+1mM MnCl₂

<표 2> 절화보존제 처리에 따른 절화수명 및 품질

* HQS+sucrose+ethionine : 200ppm HQS+2% sucrose+0.1mM ethionine

(3) 선별 및 저장

선별 및 결속은 개화 정도 및 크기별로 수행하여 고품질의 상품화를 유도한다. 저장에 있어서는 출하 전 단기저장은 저온저장을 통해 호흡 증가 및 에틸렌의 생성을 억제해야 한다. 또한 온도의 급격한 변화 및 고저의 폭이 크지 않도록 하여야 한다. 그 중 습식저장은 물에 담겨진 상태로 저장하는 방법으로서, 그 물에 절화보존제 처리를 통해 노화를 지연시켜 품질변화를 방지할 수 있다. 저장시 에틸렌은 꽃의 노화에 영향을 미치는 주요한 화학적 환경인자로 발생 원인을 제거해야 한다. 습식저장 온도는 4∼5℃에 저장하며, 건식저장은 물이나 보존용액 처리없이 상자에 포장하여 저장하는 형태로서 습식저장보다 온도를 1-2℃까지 더 내린다.

※ Wet(습식저장) : H₂O, 보존용액(sucrose 5% + HQ(S)200ppm)

※ Dry(건식저장) : 무처리, 0.05mm PE film밀봉

※ CA저장(건식, 습식)조건 : O₂ 2%, CO₂ 6%

(4) 포 장

포장의 목적은 유통 중 물리적 손상 및 수분 손실 및 다양한 외부 환경 등으로부터 절화의 보호를 목적으로 하며, 소포장화 및 내포장재 이용이 필요하다. 또한 포장을 통해 상품성을 향상시킬 수 있어야 하며, 선도 유지 및 고품질화에 효과적이어야 한다. 포장의 목적에 따른 분류는 저장용, 수송용, 판매용, 국내 및 국외수출용 등 목적에 따라 적합한 포장이 필요하다.

(5) 수출 시 검역에 대비한 수확 후 관리 기술

절화류의 수출 시 검역에 대비한 효과적 대응 및 훈증 비용 절감이 필요하며, 기존 메칠브로마이드 훈증의 문제점인 절화 수명 감소 및 꽃, 잎의 색깔 변화 억제가 필요하다. 이산화탄소 및 인화수소의 혼용 처리로 절화장미의 손상 없이 응애 및 총채벌레를 살충하는 방법과, 유통 중 환경기체 조성을 통한 억제 방법이 연구되어지고 있다.

국내외 절화의 수확 후 관리 연구 현황

절화장미 수확후 이산화탄소 처리에 의한 살충및 상품성 향상 

가) 머리말

절화의 수출무역에서는 있어 검역 및 선도 유지가 관건이 되고 있는데 이에 따라 살충은 중요한 요구 사항으로 대두되고 있다. 우리나라 수요 수출상대국인 일본의 경우에는 수입되는 농산물 및 식물에 관한 해충 식별시스템에 관한 연구가 진행되고 있으며, 22개 수입지역에 병해충 탐지기를 배치하고 있는 것으로 알려져 있다. 보편적으로 알려져 있는 원예산물의 수확 후 해충 제어 방법은 압축공기를 이용하여 제거하는 방법, 그리고 절화장미에서 충 및 알 상태까지 효과적으로 사멸시킨다는 감마선(30krad)조사방법이 있다. 또한 대표적으로 현재 많이 이용되고 있는 방법으로는 훈증처리로 메틸브로마이드(methyl bromide), hydrogen cyanide(HCN)등이 있는데, 이들은 화학약품으로 대기오염과 인체에 대한 유해성 특히 절화에 이용시 잎, 꽃잎의 색깔 변화 등으로 상품성을 경감시켜 사용이 점차적으로 감소화되고 있는 실정이다. 현재 국내에서 재배된 절화장미의 경우 대일 수출물량이 점차 증가 추세인데 수출 후 검역시 훈증이 요구될 경우 1회 훈증할 경우 약 7만엔 정도의 비용을 부담하고 있는 실정이다. 이에 따라 절화의 수확 후 살충을 위한 일반 훈증약제는 허가된 곳에서만 사용이 가능하므로 농가에서 처리할 수 있는 효과적 절화의 상품성을 손상시키지 않는 방법이 필요하다. 따라서 농가에서 이용될 수 있는 수확 후 이산화탄소에 의한 살충 효과 및 그에 따른 절화장미의 품질 변화에 대한 시험 결과를 소개하고자 한다.

나) 이산화탄소 처리에 의한 살충효과

뉴질랜드 절화 재배농가에서는 수확 후 합성살충제를 이산화탄소에 녹여 박스 내에서 증발시켜 살충을 하는 방법과 이산화탄소 10%, 산소 2%로 환경기체 조성 포장으로 온도 2℃에서 5~10일간 수송기간 중 총채벌레 및 진디물의 살충시킬 수 있음이 보고되어 있다. 또한 수확 후 60%의 높은 이산화탄소 카네이션의 경우 1℃에서 1일간 처리시 꽃에 손상이 없는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이산화탄소 처리에 따른 살충 효과가 수확 후 IPM(Postharvest Integrated Pest Management)방법으로서 부각되고 있어 이산화탄소 처리에 의한 살충효과를 검정하기 위해 응애 및 진디물이 많은 식물체를 이용하여 이산화탄소를 농도별로 처리한 후 3℃ 저온고에 처리 기간에 따라 살충 효과를 조사한 결과는 다음과 같다.
이산화탄소를 20%, 40%, 60%로 처리한 결과 20% 처리할 경우는 처리 시간에 관계없이 살충 효과를 볼 수 없어 이산화 탄소에 대한 어느 정도 내성이 있는 것으로 판단되어졌다. 농도별 1일 처리할 경우 40%의 이산화탄소 처리는 응애 및 진디물에 대한 살충 효과는 약 80%였으며, 60% 이산화탄소 처리는 92%의 살충 효과를 보였다. 2일 처리 시에는 40% 처리가 살충률 92%까지 증가되었으며, 60% 처리는 100%의 살충 효과를 나타냈다. 결과적으로 응애 및 진디물에 대한 100% 살충은 60%의 이산화탄소로 처리하여 2일이 경과되는 시점이었다.

다) 이산화탄소 처리에 의한 절화장미의 품질

절화장미의 수확은 온실 내에서 모체에서 분리되는 작업이므로 바로 물에 꽂아 품온을 낮추어 왕성했던 생명활동을 줄이고, 또한 충분한 수분 공급을 위해 저온고 내에서 예냉 및 물올림 과정이 필수적으로 요구된다. 그 후 선별, 포장 및 수송의 일련의 과정이 이루어지는데, 수출용 절화장미는 국내 출하와 달리 물올림 과정에서 신선도 유지를 위해 전처리용액을 이용하며 또한 포장에 각별한 주의가 요구된다. 이와 같은 일련의 과정에서 수확 후 살충을 위한 이산화탄소처리는 선별 후 포장 전에 행해질 수 있는데, 절화장미를 단 묵음 후 3℃ 저장고 내에서 일정 용기에 넣은 다음 용기 내의 절화장미의 용적을 감안하여 100% 이산화탄소로 분당 500㎖을 넣으면서 20, 40 및 60%의 농도별로 1일, 2일 및 3일간 처리하였다. 처리 후 절화장미의 품질에 대한 이산화탄소 처리가 어떤 영향을 받는지 물에 꽂아 절화 수명 등 품질을 처리하지 않은 장미와 비교 조사하였다. 그 결과 이산화탄소 처리 직후 신선도 면에서는 무처리와 차이를 볼 수 없었으며, 처리 기간 동한 무처리는 일부 개화가 진행되었지만, 이산화탄소 처리는 호흡 억제 효과에 따라 전혀 화경이 증가되지 않다.

처리 후 물에 꽂았을 경우 7일 경과 시 무처리는 화경 증가율이 159%이지만, 60% 2일 처리시에는 137%로 유통 중 개화 속도 또한 다소 지연시켜 오히려 상품성 유지 기간이 연장되는 것을 판단할 수 있었다(표 1). 이산화탄소를 농도별로 3일까지 처리한 경우에도 60% 이산화탄소 처리 시 개화가 지연되는 현상을 관찰할 수 있었다.

                  <표 1> 수확 후 CO₂농도 및 처리 일수에 따른 화경 변화^※

   (% of initial)

^※ Holding solution(H₂O)에서 7일 경과 시점

절화의 신선도 유지를 간접적으로 판단할 수 있는 생체중 유지 또한 물에 꽂아 7일까지 60% 이산화탄소 2일 처리구가 무처리, 20% 및 40% 처리 보다 효과적이었다(표 2). 이산화탄소 농도 및 처리 시간에 따른 절화 수명은 무처리에 비해 이산화탄소 처리구가 전반적으로 연장되었으며 60%처리구가 가장 선도유지에 효과적이었다(표 3). 본 결과는 고농도 이산화탄소 처리에 따른 절화장미의 피해를 예측했으나 단기간 처리할 경우 절화수명이 오히려 연장되는 효과를 보였고, 이는 호흡의 억제에 따른 생명활동의 지연에 의한 것으로 판단되어졌다.

<표 2> 수확후 CO₂ 농도 및 처리일수에 따른 생체중 (% of initial)

(처리 후 Holding solution(H₂O)에서 7일 경과시)

<표 3> 수확후 CO₂ 농도 및 처리일수에 따른 절화수명 (일)

라) 맺음말

최근 검역의 방법에 있어 수출 후 검역하는 사후검역과 해충이 문제되어 훈증이나 유통 지연 등에 따라 폐기되는 것을 미연에 방지하려는 목적으로 재배지에서 이루어지는 사전검역이 있다. 사전검역은 수출 상대국과 공동으로 재배지의 환경이나 식물의 상태 등을 파악하여 결정하는데 수입국 검사자가 상주해야 문제 등 대단위 재배 농가가 아닌 이상은 금전 문제 등을 고려하지 않을 수 없어 농가에서 행할 수 있는 간단한 처리가 필요하다고 판단된다.
본 시험결과는 수확 전 수상에서 병충해 방지에 노력을 기울여 상품성이 우수한 절화를 생산하여도 검역에 문제가 될 수 있으므로, 수확 후 효과적인 살충을 위해 고안한 방법이다. 본 살충 방법은 처리 시간이 다소 걸리는 것이 문제로 이산화탄소의 농도를 좀더 높이고 시간을 단축시키는 방법으로 연구가 진행되고 있다. 또한 처리 시스템 구축이 필요한데, 비용 면에서 저온저장고는 절화장미 재배농가에 기본적으로 갖추어져 있으므로 그것을 이용하여 간단히 행할 수 있다.