4. 개화생리

4. 개화생리

花芽의 分化 (꽃눈형성)

온도(溫度)와 춘화현상(春化現象)

各種 花木의 開花期와 剪定適期

제 4 장 개화생리 植物의 生長에는 영양생장(營養生長)과 생식생장(生殖生長)이 있다. 영양생장은 種子가 發芽하여 줄기, 葉, 뿌리등의 영양기관이 생장하는 것을 말하며, 생식생장은 花芽가 分化, 發達하여 開花 그리고 結實하는 것을 말한다. 이러한 생식생장의 요인으로는 水分, 養分, 日長, 저온등이 관여하는 것으로 밝혀졌다. 1920년대에 미국 농무성의 식물학자인 Garner와 Allard가 워싱톤 부근에서 담배의 신품종인 'Maryland Mammoth'를 가지고 연구한 결과 일조시간(日照時間)은 개화생리(開花生理)의 주 요인이 되고 있다는 것을 밝힘으로서 인위적으로 개화 촉진 또는 억제시켜서 개화기(開花期)를 자유로이 조절할 수 있게 되었다. 또한 감온성(感溫性) 역시 개화와 밀접한 관계가 있음을 소련의 Lysenko(1929년)에 의해 밝혀짐으로서 저온처리를 통해 개화조절을 할 수 있게 되었으며, 그러므로 해서 주년재배(周年栽培)를 가능케 하였다. 또한 근래에 와서 화학약품이나 식물생장조절물질(植物生長調節物質)에 의한 휴면타파(休眠打破)와 개화촉진(開花促進) 또는 억제(抑制)의 연구도 진전되어 실용 단계에 접어들고 있다. 자연상태에서의 草花類의 개화기(開花期)는 거의 결정되어 있으나 요즈음에는 온실이나 vinyl house등을 이용해서 다음과 같은 처리를 함으로서 불시재배(不時栽培)가 성행되고 있다. - 야간에 전등조명을 해서 생장이나 개화를 촉진시키거나 - 식물체나 구근을 일정기간 냉장해서 휴면을 타파한다. - 식물생장조절물질을 처리해서 생장이나 개화를 촉진 또는 억제시키거나 - 일장처리를 해서 개화기를 앞당기거나 늦출수가 있다. 이러한 재배 기술의 발달로 해서 四季性의 장미, Carnation, 국화, 백합 등은 주년재배(周年栽培)가 되어 언제나 계절에 관계없이 꽃을 감상할 수 있게 되었다. 1. 花芽의 分化 (꽃눈형성) 대부분의 植物들은 開花되기 전에 반드시 花芽가 分化하고 이 花芽가 發育해서 開花하게 된다. 이와 같은 화아분화(花芽分化)를 일으키는 주요한 요인은 저온(低溫)과 일장(日長)이다. 그러나 이와 같은 조건이 충족된다 할지라도 국화의 경우 줄기의 길이가 10cm 정도로 영양생장(營養生長)이 되어 있어야 花芽가 分化되며, 나팔꽃과 같이 발아만 하면 조건이 충족될 경우 營養生長과 관계없이 花芽가 分化되는 식물도 있다. 1) 탄수화물/질소의 비율(C/N率)과 水分 (1) 탄수화물/질소의 비율(C/N率) 화아분화(花芽分化) 및 개화(開花)는 식물체내의 탄수화물(炭水化物)과 질소화합물(窒素化合物)과의 比率이 영양생장(營養生長)과 생식생장(生殖生長)에 큰 영향을 미치고 있다. 질소(窒素)가 과다할 경우 영양생장이 지속되고 꽃눈형성(花芽形成)이 늦어진다. 예를 들면 장미, 국화, 양란 등에서 질소가 과다하면 꽃눈형성 및 개화가 늦어진다. 반대로 식물체내의 질소성분이 약간 부족하면서 인산(燐酸)과 카리(加里)의 成分이 많거나 탄소동화산물(炭素同化産物)이 축적되는 경우 꽃눈분화(花芽分化)가 촉진되는 것을 볼 수 있다. (2) 수분(水分) Kraus와 Kraybill(1918년)은 단수(斷水)할수록 화아분화(花芽分化)가 높아진다고 했다. 예를 들면 선인장이나 아마릴리스(Amaryllis)는 개화시키기 위해서 일정기간 수분 공급을 중단하면 시들게 되고 그래서 꽃눈(花芽)이 형성된다고 한다. 이후 온도를 올려주고 다시 관수(灌水)하면 꽃눈(花芽)이 발달하고 개화하게 된다. 또한 구근류(球根類)인 구근 Iris, 수선, 히야신스(Hyasinth), 튜립(Tulip), 백합 등의 고온처리(高溫處理)는 수분발산(水分發散)을 일으키고 이로 인한 수분부족은 花芽分化를 유도한다고 할 수 있다. 이들 구근류에서 화아분화는 함수량에 역비례 빨리 촉진된다는 것이다. 이와 같은 것은 구근내에 양분의 저장물질의 함량이 높고 함수량이 낮기 때문으로 추정된다. 또한 대부분의 정원수인 화목류(花木類)는 개화를 촉진시키기 위해 단근처리(斷根處理)를 실시하는데 단근(斷根)으로 인해 水分 흡수량이 감소되어 화아 분화가 촉진되는 것으로 추정된다. 2) 온도(溫度)와 춘화현상(春化現象) (1) 춘화현상(春化現象) ① 소련의 Lysenko가 1929-1932년에 걸쳐 추파용인 밀품종을 춘파재배(春播栽培)한 결과 출수 (出穗)가 안되므로 가을에 밀을 약간 싹을 튀어 눈속에 묻어 두었다가 이듬해 봄에 그것을 파 종(播種)하여 栽培한 결과 수확을 할 수 있었다. 이와 같이 低溫이 식물의 생장에 영향을 끼 쳐 개화 결실된다는 현상을 춘화현상(春化現象, vernalization)이라고 한다. ② 한대나 온대산 1, 2년초와 숙근초(宿根草), 구근류(球根類), 화목류(花木類)등은 겨울의 저온을 겪은 후에야 꽃눈(花芽)을 형성하며 개화하게 된다. ⅰ) 숙근초류 : 국화의 경우 10℃에서 40일간 저온처리하여 재배하면 정상적으로 생육하여 개 화가 촉진된다. 스타티스는 파종 후 1-2일 경과 한 종자를 1-2℃에서 30일간 처리하면 개화를 촉진. 스톡크 : 어린 묘의 상태에서 저온을 처리하여 꽃눈분화를 촉진시켜야 한다. 엽(葉)이 10 매 이상 전개된 다음 10-15℃의 온도를 2주-3주정도 주면 된다. ⅱ) 구근류 : 구근류의 대부분은 휴면기를 가지고 있다. 개화를 촉진시키기 위해서는 먼저 휴면을 타파해야 하며, 이를 위해 저온처리를 한다. 튜립의 경우 꽃눈분화가 완료한 구근을 2-5℃에서 6-8주간 저온처리하여 식재하면 12월중 순경에 개화시킬 수 있다. 백합 : 가을에 심어 초여름(6월)에 개화하는 식물인데 년말이나 2-5월에 개화시키고 자 할 경우 먼저 백합의 휴면을 타파해야 한다. 백합의 휴면타파는 45℃의 온탕에 60분 혹은 50℃ 온탕에 15분 침적하는 것이 좋다. 이 온탕의 작용은 저온의 작용과는 다른 것으로 생각되 나, 온탕처리 후 냉장을 하면 촉성효과가 확실히 된다. (2) 겨울 저온에 의한 휴면타파(休眠打破) 또한 花木類의 경우 전년도(前年度)에 花芽分化가 형성된 것이 겨울동안 低溫에 의해서 휴면(休眠)이 타파(打破)되어 이듬해 봄에 개화하는데 이들은 종자에서와 같이 눈(芽)에서도 휴면을 촉진시키는 억제물질(抑制物質)이 존재하며, 이 억제물질은 아브사이신산(abscisic acid) 같은 물질로 低溫이 경과하는 동안 서서히 감소되며 반대로 지베레린(gibberellin)같은 생장촉진물질은 증가함으로서 休眠이 타파된다는 것으로 알려져 있다. 예로서 개나리, 라일락, 진달래, 벗나무, 배나무, 복숭아나무 등을 들 수 있다. 3) 일장효과(日長效果)에 의한 개화조절(開花調節) 植物이 일장시간(日長時間) 즉 밤, 낮의 시간의 길이에 따라 반응해서 花芽가 分化하거나 하지 않거나 또는 開花가 빨라지거나 늦어지는데 이러한 현상을 광주성반응(光週性反應)이라고 한다. 이와 같이 식물의 개화반응(開花反應)을 日長에 따라 분류하면 단일식물(短日植物), 장일식물(長日植物), 중일식물(中日植物)로 구분할 수 있다. (1) 단일식물(短日植物) 12시간 이내의 일장에서 개화하는 식물로 바꿔 말하면 12시간 이상의 암기(暗期)가 계속되어야만 개화가 촉진되는 식물로서 국화, 포인세티아, 프리지아, 나팔꽃, 서양철쭉(azalea), 코스모스, 과꽃, 불로초(Kalanchoe), 다알리아(Dahlia)등이 있다. * 국화의 開花 * 가을에 피는 국화는 가장 잘 알려진 대표적인 단일식물(短日植物)이다. 국화의 화아(花芽)가 분화하기 시작하는 일장시간은 14시간 30분 이하이다. 우리 나라에서는 8월 하순부터가 이러한 범위에 들어가며 이때 온도는 15℃ 이상이 필요하다. 이와 같은 花芽分化가 시작된 다음 약 70일 정도 지나면 開花하며, 시기는 10월 중순 - 11월 중순이 된다. (2) 장일식물(長日植物) 일장(日長)의 길이가 12시간 이상 일때 開花가 촉진되는 植物로서 바꿔 말하면 암기(暗期)가 12시간 이내로 짧을 때 개화하는 식물로서 금어초, 금잔화, 칼세올라리아, 초롱꽃(Fuchsia), 익쏘라(Ixora), 늕갓, 글라디오러스, 구근 Iris, 독일붓꽃(German Iris)등이 있다. (3) 중일식물(中日植物) 장일(長日)이나 단일(短日)이나 일장에 관계없이 開花하는 植物을 말하며, 베고니아(Begonia), 제라니움(Geranium), 아프리카봉선화(Impatiens), 장미(Rose), 튜립(Tulip), 히야신스(Hyasinth), 씨클라멘(Cyclamen)등이 있다. 2. 꽃이 피는 위치와 시기 그리고 전정(剪定)의 適期 5월부터 장마기 까지는 각종 수목이 왕성하게 자라는 시기이다. 너무 무성하게 자랄 경우 여름에 가지치기를 하게되는데 이때에 葉을 보는 사철나무나 떡갈나무(느티나무, 소사나무)등은 괜찮으나 종류에 따라서는 내년에 필 꽃눈을 잘라버리는 경우가 있다. 따라서 나무의 종류에 따라서 적절히 잘 알아서 剪定을 해야한다. 1) 꽃이 피는 위치 ① 정아(頂芽)가 화아(花芽)가 되며 그 위치에서 개화하는 type 철쭉, 동백, 목련, 치자나무   겨울철 가지 끝을 자르면 봉오리를 떨어뜨리는 일이 된다. ② 정아(頂芽)와 그 아래의 측아(側芽)가 화아(花芽)가 되며 그 위치에서 開花하는 type 등나무, 라일락, 개나리 너무 가지 끝을 자르지 않도록 한다 ③ 정아와 그 아래 2-3의 눈이 화아로 되며 거기에서 신장한 신초의 끝에 꽃을 붙이는 것꽃눈을 확실히 알 수 있는 겨울에 전정한다 . 수국, 목단 등   ④ 화아가 붙는 방법은 ③과 유사하나 꽃은 거기에서 신장한 신초의 엽액에 붙는 것 대표적인 것으로 감이 있다. 이것도 그다지 가지 끝 전정은 하지 않는다. ⑤ 측아(側芽)가 화아(花芽)로 되며 그 위치에서 開花하는 type 매화, 복숭아, 박태기나무 가지 끝을 잘라 버려도 모든 꽃눈을 잃지는 않는다 ⑥ 금년에 자란 신초지의 끝에 開花하는 type 장미, 목백일홍, 싸리 어떻게 전정해도 꽃을 볼 수 있으므로 겨울철 전정을 한다 2) 各種 花木의 開花期와 剪定適期 (1) 여러 화목류(花木類)의 꽃눈분화( 花芽分化) 시기 화목이나 열매를 맺는 나무의 제1목적은 꽃이나 열매를 많이 맺게 하는 것입니다. 이를 위해서는 약간 나무의 모습이 흐트러지는 것을 받아들이지 않으면 안될 때가 있습니다. 꽃눈이 맺는 방법은 그 시기나 붙는 위치도 나무에 따라서 그때그때 다르므로 각각의 나무의 성질을 잘 알지 않으면 안 된다. 어느 시기에 엽아(葉芽)가 꽃눈(花芽)으로 변화하는 것을 꽃눈(花芽)이 분화(分化)한다라고 말한다. ① 꽃눈의 분화에는 온도나 일조시간의 장단(長短)이 크게 관계하고 있다. 동백, 목련, 등나무 등 많은 종류는 고온(高溫)에 의해서 꽃눈(花芽)가 분화하기 때문에 여름이 긴 해에는 늦게까지 분화가 이루어진다. 그러나 수국, 조팝나무 등은 가을이 깊어져서 저온에 이를 때에 꽃눈(花芽)이 분화한다. 이에 대해서 유도화(柳桃花), 목백일홍 등 여름에 피는 화목류의 꽃눈(花芽)은 봄부터 신장해서 자란 가지(新梢)에 형성되며, 잠깐의 사이도 없이 봉우리로 되어 개화하는 예도 있다. ② 대부분의 화목류의 꽃눈분화시기는 6/상순 - 8/상순경이다. 철쭉, 동백, 등나무, 목련 등은 6/상순 - 8/상순경이며,조팝나무는 약간 늦은 9/중순 - 10/중 순이고, 수국은 가장 늦은 10/중순 - 11/상순경이다. 표 5-1. 여러 화목류(花木類)의 화아분화기(花芽分化期)와 개화기(開花期). 樹 種 花芽分化期 開 花 期 剪定의 適期 수 국 매 화 해 당 벗나무 석 류 사산까(동백) 산수유 철 쭉 동 백 등나무 목 련 복숭아 조팝나무 라일락 개나리 10/중 - 11/상 8/상-중 7/하-8/상 7/하-8/상 7/중-8/중 6/중-하 7-8월 6/하-8/상 6/상-7/상 6/하-7/중 6-7월 8/상-중 9/중-10/중 7/하-8/상 8월 다음해 6-7월 다음해 2-3월 다음해 4월 다음해 4월 다음해 6-7월 11-12월 다음해 3월 다음해 4-5월 다음해 2-4월 다음해 4-5월 다음해 4-5월 다음해 4월 다음해 3-4월 다음해 4월 다음해 3-4월 11-2월 12-3월 12-2월 12-2월 3월말-4월중순 3-4월 1-2월 꽃이핀다음3-4월 5-6월 4월 1-2월 花直後 12-2월 12-3월 花後의 4월-5월 12-2월, 花後의 4월 12-2월, 花後의 4-5월 ③ 개화하기 위해서는 저온에서 휴면이 타파되어야 한다 봄에 피는 화목의 경우 이와 같이 해서 전년도 여름부터 가을에 걸쳐서 꽃눈(花芽)이 분화하며, 그 대부분은 겨울의 추위에 1개월 정도의 기간을 거치지 않으면 휴면(休眠)이 타파되지 않으면 잘 개화하지 않습니다. (2) 화목류의 개화기(開花期) 해당, 벗나무, 철쭉, 동백, 복숭아, 라일락, 개나리 등 대부분의 화목류들은 봄이 시작하면서 개화하고 있다. 이중 가장 일찍 개화하는 종류는 매화의 2 - 3월이며, 가장 늦게 개화하는 종류는 수국과 석류의 6 - 7월이다. 대부분이 4-5월에 개화하고 있다. (3) 전정의 적기 ① 신초(新梢)에 꽃눈을 확실히 맺게 하기 위해서 꽃이 지고 나서 바로 하는 것이 좋다. 봄에 피는 대부분의 화목류는 꽃이 끝나고 부터 신초(新梢)가 신장하기 시작해 장마가 끝나는 7월 중-하순경까지 신초(新梢)의 생장을 마치고 충실기에 들어간다. 이 때부터 가을까지 꽃눈(花芽)이 만들어져 이듬해 봄에 개화하는 것이 일반적인 패턴이다. 그러므로 가능한 한 가지를 충실하게 생육시켜 확실하게 꽃눈(花芽)을 맺게 하기 위해서는 꽃이 지고 난 후 일찍 전정(剪定)을 해서 새로운 가지를 발생시키고, 비배관리(肥培管理)를 하는 것이 당연하다고 하겠다. 만약 여름에 들어가서 가지를 자르게 되는 경우에는 표 4-1을 참조해서 그 화목의 꽃눈분화기(花芽分化期)를 확인하고 나서 해 주십시오. 다시 말하면 아직 꽃눈분화(花芽分化)가 시작하지 않았다고 해도 그 시기가 1개월도 채 안 남은 정도로 박두해 있다면 전정 후에 신장해서 나온 신초(新梢)는 충실해지지 않고 꽃눈(花芽)이 맺지 않는 결과로 된다. ② 가을의 전정은 꽃눈(花芽)을 확인하면서 전정한다. 여름을 넘어서 가을 이후가 되면 대개 나무에는 볼 수 있을 만큼 꽃눈(花芽)이 있는 곳이 확실해 지기 때문에 수형(樹形)을 보면서 쓸데없는 가지를 정리하는 것이 가능하다. 목서와 같이 여름에 꽃눈(花芽)이 생겨서 가을에 개화하는 종류는 꽃이 피고 난 직후나 늦어도 봄 일찍 전정을 해서 신초(新梢)가 신장하고부터는 자르지 안도록 한다. ③ 수국, 매화, 해당, 벗나무, 복숭아, 라일락, 개나리 등 대부분의 화목류는 11월 - 2월의 겨울철에 하는 것이 좋다. 석류, 사상까 동백, 조팝나무 등은 봄 일찍 3 - 4월에 한다. 또한 꽃이 핀 직후에 전정하는 종류로는 산수유(3 - 4월), 목련(4월), 조팝나무(4 - 5월) 등이 있다. 3) 전지(剪枝), 전정(剪定)의 일반적 원칙 (1) 화목류나 과수류의 전정에는 솎음전정과 절단절정이 있다. 솎음전정은 불필요한 가지를 기부 끝에서 완전히 절단하 여 제거시키는 것을 말하고, 절단전정은 가지 중간을 절단하 여 튼튼한 나무의 골격으로 만들거나, 새로운 가지를 여러 개 발생시켜 빈 공간을 가지 로 채우기 위해서거나 또는 가지가 적당하지 못한 방향으 로 자라는 경우 가지의 ½, ⅓, ⅔를 남기고 자르는 방법 이다. (2) 가지에는 주종의 관계가 있어야 한다. 한나무에서 발생한 모든 가지는 세력간에 상하관계가 있어야 한다. 나무의 중심에는원줄 기(主幹)이 있어서 그곳에서 원가지(主枝)가 발생하며 또 원가지(主枝)에서는 덧원가지(副主 枝)가 발생하는데 이렇게 발생한 각 줄기간에는 주종관계(主從關係)가 있어서 세력의 균형이 이루어 져야 한다. (3) 원줄기(主幹)가 될 가지를 선정해서 원줄기를 잘 세워야 한다. 정원수목이나 과수류에 있어서 근본적으로 나무의 형이 흐트러지는 것은 원줄기(主幹)를 미 리 선정해서 그 주간을 중심으로 나무의 형을 다듬지 않았기 때문이다. 나무의 형이 쌍간이나 다간(多幹 : 관목과 같이 밑에서부터 여러 줄기가 발생한 것)이라면 모르겠으나 한개의 원줄기 (主幹)가 있는 나무라면 이를 먼저 결정하는 것이 가장 중요하다. (4) 가지치기를 하지 않아도 자연히 나무의 형을 만들어 나가는 식물은 전정을 안해 도 좋다. 목련, 목백합나무, 단풍 (5) 매화는 가지치기를 하지만 벗나무는 가지치기를 해서는 안된다. 「벗나무는 자르면 바보, 매화는 안 자르면 바보」라는 말이 있다. (6) 전지·전정을 하는 가장 기본적인 이유는 가지의 배열을 광선(光線)이 골고루 스며들게 하고 통풍(通風)을 좋게하기 위해서 이다. (7) 화목의 전정(剪定)은 꽃이 지고 난 후(花後)가 전정의 적기이다. 화목(花木)중에는 화아(花芽)를 감별하기가 어려운 나무가 있는데 꽃이 지고 난 후(花後) 자 르면 花芽를 잘라버릴 염려가 없으므로 이렇게 하고, 낙엽수는 낙엽후 부터 맹아(萌芽) 직전까 지가 전정의 시기이며, 상록수는 봄의 맹아(萌芽) 직전 또는 장마기 이후(생장이 일단 멈추어서 춘아(春芽)가 고정된 후)가 전정의 시기이다. (8) 단풍나무류는 전지가위(칼)를 쓰지 말라. 전지가위로 가지를 절단하면 절단면으로 부터 가지가 말라 들어가게 된다. 3. 인기 있는 화목(花木)의 전정(剪定)방법 (언제, 어디를, 어떻게 자를 것인가 ?) 아름다운 꽃을 피워주는 화목(花木)도 그대로 방치해 놓으면 꽃이 잘 피지 않게 되거나 가지가 너무 지나치게 신장해서 보기 흉하게 되어 버린다. 잘 다듬어진 모양을 위해서는 전정(剪定 : 가지치기)이 필요하나 아무렇게나 가지를 잘라도 된다고 하는 것은 아니다. 시기(時期)나 자르는 위치가 잘못되지 않도록 주의해서 산뜻한 나무모양(樹形)을 만든다면 매년 아름다운 꽃을 피우게 할 수 있다. 1) 수국(水菊) 꽃이 지고 난 직후에 빨리 전정하는 것이 포인트. 장마기에 아름다운 꽃을 피우는 초여름 꽃의 대표적인 화목류이다. 자연상태에서는 나무높 이(樹高)가 매년 크게 되어버리나 3-4m 정도로 되는 것은 아니고 1.5-1.8m의 그래도 너무 높 은 높이로 된다.