2. 사과의 재배환경

사과는 한번 심으면 오랜 기간 동안 같은 장소에서 자라므로 사과재배의 생산성과 과실품질을 결정짓는 것은 재배지의 환경조건이며 환경조건 중 사과의 생육, 수량 및 과실품질에 가장 큰 영향을 주는 인자는 기후와 토양 조건이다.

가. 기상

(1) 기온

사과는 온대북부과수로서 연평균 기온이 8～11℃, 생육기 평균온도가 15～18℃의 비교적 서늘한 기후에서 재배된다.

겨울철의 저온은 사과 재배의 북쪽 한계를 결정하는 요인으로서 12～2월에 평균기온이 -10.5℃인 등온선 부근이 사과 재배의 북쪽 한계라고 한다. 그러나 평균기온의 높낮음 보다는 최저극온이 문제가 되는데 겨울철 최저극온은 -30℃ 정도가 재배한계 온도이다. 휴면기간 중에는 7℃ 이하의 적산기간이 1,200～1,500시간 정도 축적되어야 자발휴면이 타파되어 발아, 전엽 및 개화 등의 생육이 정상적으로 이루어진다.

발아기 전후의 생육 초기에는 쉽게 저온피해를 받는다. 사과의 생육 초기에 꽃눈이 피해를 입는 한계온도는 (표)와 같다. 사과나무는 타가수분을 하므로 개화기의 기온은 방화매개곤충의 활동과 밀접한 관계를 가진다. 꿀벌의 경우 10℃ 이하에서는 거의 활동을 하지 않고, 15℃ 이상에서 활발하게 활동하기 시작하며 29℃까지 기온이 높아짐에 따라 활동성이 증가된다고 한다.

표 1. 사과 생육초기 발육단계별 꽃눈피해 한계온도(℃)
구 분	꽃눈발육단계
	은색 선단기	녹색 선단기	녹색기	단단한 화총기	분홍 초기	완전 분홍기	개화 초기	만개기	만개 후기
과거표준온도	-8.9	-8.9	-5.6	-2.8	-2.8	-2.2	-2.2	-1.7	-1.7
10% 동사평균온도	-9.4	-7.8	-5.0	-2.8	-2.2	-2.2	-2.2	-2.2	-2.2
90% 동사평균온도	-12.0	-12.0	-9.4	-6.1	-4.4	-3.9	-3.9	-3.9	-3.9

사과나무의 생육적온은 18～24℃라고 알려져 있는데 과실비대기의 기온은 20℃ 전후에서 잎의 광합성 능력이 가장 높다. 30℃ 이상이 되면 호흡소비량이 많아져서 광합성 동화산물인 탄수화물이 호흡으로 소비되므로 물질의 축적이 이루어지지 않아 과실 비대가 불량해지고 꽃눈 형성도 나빠지게 된다. 또한 온도가 너무 높으면 과육의 경도가 떨어져 저장력이 약해지며 착색이 불량해지고, 수확 전 낙과 및 병충해의 발생도 많아진다.

성숙기의 적온은 20～25℃가 적당한데 이보다 낮으면 성숙이 늦어지고, 27℃ 전후에서는 빨라지며 30℃ 이상의 고온에서는 오히려 늦어진다고 알려져 있다. 품종에 따라 다르지만 사과의 착색 적온은 15℃로서 10～20℃에서 착색이 진행되며 30℃ 이상의 고온과 10℃ 이하의 저온에서는 안토시아닌생성이 억제된다고 한다. 착색은 주간의 기온뿐만 아니라 낮과 밤의 온도 차이와 관계가 큰데 야간 온도가 낮을수록 호흡에 의한 소모량이 적어 착색과 당의 축적에 효과적이다.

과실의 생장은 초기에는 세포분열에 의한 종축생장, 후기에는 세포비대에 의한 횡축생장으로 이루어지는데 온도가 높은 지역은 후기생장이 충분히 이루어지므로 과실모양이 편원형이 되기 쉬우며 생육 후기 온도가 낮은 지역은 후기생장이 일찍 정지되므로 원형 또는 장원형이 된다고 한다.

(2) 강수량

사과나무는 비교적 건조한 기후를 좋아하지만, 내건성이 복숭아나무나 포도나무처럼 강한 편은 아니다. 4～10월에 걸친 생육기에는 600㎜이하가 적당하지만 450㎜ 이하이면 관수를 해야 한다. 우리나라는 연간 강수량이 900～1,300㎜로 절대량은 부족하지 않지만 사과나무의 수분요구량이 생육시기마다 다르고 강수량이 일정하게 분포되어 있지 않으므로 건조시에는 관수가 필요하다.

(3) 일조

사과나무가 최대의 광합성 작용을 하는데 필요한 광도는 15,000Lux 정도이며 여름철 맑은 날의 햇빛 광도는 100,000Lux로 부족하지 않지만 수관 내부나 하부는 그 광도의 1～10%에 지나지 않는다. 따라서, 흐린 날이 계속되어 일조량이 부족하거나 수관 내부가 복잡하여 햇빛의 투과가 나빠지면 광합성이 제대로 이루어지지 않아 새가지의 신장이 불량해지고, 꽃눈형성, 과실 발육 및 착색이 나빠지고 당 및 비타민의 함량이 낮아진다.

꽃눈 형성을 많게 하고 고품질을 위해서는 일조가 많은 지역이 극히 유리한데 이런 점에서 우리나라는 일본이나 이태리보다는 일조량이 많아 과실의 당도가 높아 맛이 좋아지는 요인이 되고 있다.

표 2. 사과 주산지의 기상 비교
지역	연평균 기온	4～11월 평균기온	12～3월 평균기온	4～11월 강우량	4～11월 일조시간
한국(군위) 한국(수원) 일본(나가노) 일본(아오모리) 미국(웨나치) 이태리(남티롤)	11.9 11.1 11.3 10.3 9.2 11.2	17.7 17.0 16.7 15.6 13.5 15.9	0.3 -0.8 0.6 0.25 0.25 2.6	930 1,182 788 831 228 643	1,584 1,565 1,456 1,385 1,738 1,395

(4) 지온

사과나무의 뿌리는 지온이 7℃ 정도부터 활동이 시작되어 20℃ 전후에서 왕성하며 30℃ 이상이 되면 생장이 억제된다. 봄에 일찍 지온이 높아지면 잔뿌리의 신장이 빨라지며 수액의 이동도 활발해져 발아와 개화 등의 초기 생육이 빨라지고, 지온이 낮으면 초기생장이 지연되며 여름철에는 고온에 의해 뿌리가 장해를 받게 된다.

토양 표층의 지온은 기온과 더불어 태양의 복사열, 즉 태양의 고도, 경사의 방향과 경사도, 재식밀도, 토양피복 같은 표토관리 방법 및 관수 등에 의해 영향을 받는다. 지온이 낮은 봄에 피복물로 피복하여 지온을 상승시키면 초기생육과 과실발육에 유리하지만 때론 피복 재료가 지열이 방산(放散)을 차단하여 상해를 발생시킬 수 있으므로 주의해야 한다.

(5) 바람

적당한 바람은 증산작용을 촉진시켜 양분과 수분의 흡수 상승을 돕고, 수관 상부와 하부의 잎 모두가 햇빛을 쬐게 하고 이산화탄소의 공급을 원활하게 하여 광합성을 왕성하게 한다. 또한 고온다습기에 수관 내부의 습도를 낮추어 병충해 발생을 적게 하고, 엽소 현상을 방지하며 휴면기나 개화기에는 냉기가 침체되는 것을 방지하여 동해나 서리피해의 발생을 억제시키는 효과가 있다.

그러나, 3㎧ 이상의 바람은 잎의 광합성 작용을 방해하고 잎의 증산 작용을 촉진시켜 건조해 또는 한해를 발생시키며 개화기의 강풍은 화기에 기계적 상해를 입힐 뿐만 아니라 매개곤충의 활동을 저하시켜 수분이 나빠진다. 또한 태풍은 줄기, 가지, 잎 및 과실에 기계적 장해 또는 생리적 장해를 입혀 큰 피해를 발생시킨다.

나. 토양조건

사과나무는 생장에 필요한 양분과 수분을 토양에서 얻어 생장하므로 토양은 사과나무에 필요한 양분과 수분을 함유하고 있는 모체이며 뿌리의 생장이나 흡수작용과 관계 깊은 환경요소이다.

(1) 토양의 깊이

사과 재배에서 토양의 깊이란 사과나무의 뿌리가 뻗어갈 수 있는 토층의 깊이를 말한다. 사과나무의 뿌리가 쉽게 자랄 수 있는 토층이 깊으면 뿌리가 깊고 광범위하게 발달하게 되어 넓은 범위의 토양으로부터 양분과 수분을 흡수할 수 있고, 비료성분을 효율적으로 이용할 수 있다.

토양수분의 증발, 지온 과열 및 토양의 동결은 주로 토양의 표층에서 일어나므로 뿌리의 분포가 깊어지면 여름철의 건조나 고온 장해, 겨울철의 동해를 방지할 수 있다.

(2) 통기성

과수의 뿌리는 대체로 호흡강도가 강한 편이므로 토양 중에 산소가 많이 포함되어 있어야 정상적인 발육을 할 수 있다. 사과나무도 토양에 공기가 잘 통해야만 토양공기 중의 산소가 충분하여 뿌리의 신장 및 양분과 수분의 흡수가 잘 되어 지상부의 생육이 좋아진다.

통기가 불량하면 토양공기 중의 이산화탄소 함량이 많아져 뿌리의 호흡작용이 억제되고, 토양이 환원상태로 되어 여러 가지 유해물질이 축적되므로 뿌리의 생육이 저해되며 결국 양분과 수분의 흡수가 적어져 지상부 생육이 나빠진다.

(3) 토성

토양은 알갱이의 크기에 따라 점토, 미사, 모래로 나눠지고, 이들의 함량 비율에 따라 사토, 사양토, 식토 등의 토성으로 구분된다.

사과나무는 토양의 물리적 성질에 따라 생육이 크게 달라진다. 점토 함량이 많은 식토는 수분 및 공기의 투과가 불량하여 나무의 생육이 억제되며 양분의 흡수력이 강하고 지력이 우수하지만 토양의 흡수력이 나무의 흡수력 보다 강해 비료 효과가 제대로 나타나지 않는다. 모래 함량이 많은 사토는 수분 및 공기의 투과는 좋지만 보수력이 불량하여 나무의 생장이 제한을 받으며 양분의 흡수력이 약하기 때문에 나무가 양분을 쉽게 흡수할 수 있으나 비료분이 쉽게 용탈되므로 생육 도중 지력이 급격히 떨어진다.

따라서 통기성 및 보비력, 보수력의 관점에서 볼 때 사과나무의 생장에는 점토 함량이 중 정도인 양토가 가장 이상적인 토성이다.

(4) 토양반응

우리나라는 여름 동안 강우량이 많기 때문에 토양 중의 탄산칼슘, 칼륨, 산화마그네슘, 소다(Na2O) 등의 염기가 많이 유실되어 산성 토양이 많다. 사과나무는 비교적 광범위한 토양반응에 걸쳐 생육할 수 있지만 알맞은 토양반응은 토양에 따라 차이가 있으나 대략 pH 5.5～6.5이다. 토양반응은 사과나무의 뿌리활력, 영양분의 용해도(그림 )에 영향을 주어 생육에 큰 영향을 미친다.

산성토양에서는 활성 알루미늄의 해작용에 의해 뿌리 생육이 억제되고 각종 양이온의 흡수가 방해되며 인산의 효과가 저해되거나 칼슘과 마그네슘의 결핍이 발생할 수 있다. 또한 망간이 과다하게 흡수되어 생리장해를 발생시킬 수 있다.

그림 1. 토양반응과 필수원소의 이용되기 쉬운 정도와의 관계(Truog, 1953)

다. 지형

사과원을 조성할 때 평지인가 또는 경사지인가 하는 지형적 요소와 재배방법은 밀접한 관계를 가지고 있다. 지형에 따른 장․단점은 표 와 같다.

지형에서 고려할 사항은 미기상으로 경사지일지라도 동해 및 상해 피해가 나타나는 지역이 있는데, 이러한 지역에서는 주변 지형을 분석하여 냉기가 흘러가는 지형을 바꿔주는 작업이 필요하다. 또한 경사면의 방향이 서향 또는 남서향의 경사지는 주간의 그쪽 방향이 일소를 받기 쉽다.

표 3. 평지와 경사지 과수원의 장․단점
구 분	장 점	단 점
평 지	◦ 토양이 깊고 비옥하며 보수력이 큼 ◦ 기계화 및 재배관리 용이 ◦ 수확물, 농용자재 운반 용이 ◦ 경영비가 적게 듦	◦ 지가가 비쌈 ◦ 지하수위가 높고, 배수가 불량함 ◦ 동해와 상해 위험이 높음 ◦ 숙기가 늦어지는 경우가 있음
경사지	◦ 지가가 쌈 ◦ 배수가 향호함 ◦ 동해 및 상해 위험이 적음	◦ 작업이 어렵고 노력이 많이 듦 ◦ 표토가 얕고 지력이 척박함 ◦ 토양 유실과 침식이 심함 ◦ 경영비가 많이 듦