멜론 - 생리 생태적 특성

가. 형태적 특성과 생장

 

(1) 잎

 

잎은 어린 시기에는 각이 거의 없는 5각형 형태의 둥근 잎으로 되지만 착과기 이후가 되면 영양상태에 따라 잎의 크기와 형태가 달라지는 경우가 많다. 즉 영양 상태가 좋으면 잎이 크고 약간 각이 져 보이는 5각형의 잎으로 자라고 영양이 부족하면 잎몸이 깊게 갈라지는 형태로 자란다. 따라서 잎의 모양으로 영양 상태를 짐작할 수 있다. 그러나 잎몸의 수와 갈라지는 정도는 품종에 따라서 큰 차이가 있어서 허니듀형의 품종에서는 매우 깊게 생기고 얼스형 품종에서는 얕게 생긴다. 

잎은 영양조건이 좋으면 수확기까지 자라서 큰 경우에는 엽폭이 30cm를 넘는 경우도 드물지 않다. 잎은 길이보다 폭이 크며 정상적인 재배 조건에서는 한 장의 엽면적이 평균 400cm² 정도가 표준이다. 잎은 전개 후 70~80일까지 활동을 계속하지만 가장 왕성하게 활동하는 잎은 전개 후 15일 정도 지난 잎이다. 

육묘기에 발생한 어린잎은 정식 후에는 신장 속도가 떨어져 덩굴 유인기로부터 교배기 사이에 3매 정도를 제거해 주는 것이 일반적이다. 한 덩굴에 과실 한 개를 착과시킬 경우 21절에서 적심하는 것이 보통이므로 덩굴 당 18엽을 남기는 셈이 된다. 떡잎은 본엽 5~6매경까지 생장에 영향을 주는 것으로 밝혀져 있지만 조건이 좋을 때에는 한 장을 제거하여도 이후의 묘 생장에 큰 영향이 없으나, 본엽 전개 전에 떡잎 2장 모두 피해를 받으면 묘의 생장이 현저하게 정체된다.

 

(2) 줄기

 

줄기가 자라는 데는 온도의 높고 낮음과 관수량, 광합성의 영향을 많이 받는데, 온도가 높으면 마디 사이 길이가 길어지고 낮으면 짧아지면서 대신 굵어진다. 하루 동안의 신장량은 품종에 따라 차이가 있지만 6~14cm 도인 것으로 알려져 있다. 밤낮의 신장량의 차이를 보면 맑은 날의 낮 동안에 신장량이 크고, 흐린 날에는 그 차이가 작다. 일반적으로 밤에는 낮의 60~70%정도 자란다. 온도와 일사조건이 줄기의 신장에 큰 영향을 미치는데, 온도가 낮으면 절간장이 짧고 굵어지지만 이때는 암꽃의 발육이 빈약해진다. 반대로 육묘상에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 고온 또는 밀식으로 도장하여 줄기가 아주 가늘어져도 충실한 암꽃을 기대하기가 어렵다. 

품종에 따라 차이는 있지만 줄기 끝부분이 어린잎에 약간 파묻힌 기분이 들 때가 이상적인 생육형태로 볼 수 있는데 여기에는 온도, 광, 토양 수분 외에 뿌리의 활동이 왕성하여야만 가능하다. 멜론의 줄기에도 부정근이 발생하는 성질이 있다. 잎이 붙어 있는 마디를 잘라서 무균 상토에 삽목하면 뿌리가 내린다. 그러나 재배 중의 줄기를 땅에 묻으면 호박에서 보는 것처럼 줄기에서 부정근이 발생하지 않고 뿌리가 내리기 전에 덩굴마름병에 걸려 썩어버리는 경우가 많다.

 

(3) 뿌리

 

멜론의 뿌리가 자라는 형태를 보면 처음 종자에서 원뿌리가 자라고, 원뿌리에서 2차근이 몇 개 길게 자란다. 2차근의 끝부분에서 많은 3차근이 발생하여 근계를 형성한다. 양·수분의 흡수는 3차 뿌리 이후에 갈라진 뿌리에서 발생하는 뿌리털이 주로 담당한다. 그러므로 좋은 근계를 형성시키려면 토양의 물리성을 좋게 하여 2차 뿌리가 깊게 뻗도록 유도해야 한다. 

어린 모종에서 실험한 결과, 뿌리의 생장에 가장 적합한 온도는 34℃이고, 최저는 8℃, 최고는 40℃이다. 뿌리털 발생의 최저 온도는 14℃로 뿌리의 발생 최저 온도보다 6℃높고 최고 온도는 40℃로 뿌리의 생장 한계 온도와 같다. 뿌리는 생장 적온 범위에서 3일간 40cm 정도 자란다. 뿌리가 건전하면 하우스 안의 온도가 높거나 다소 낮아도 피해가 적다. 온도가 높을 때는 증산 작용을 통하여 식물체의 온도를 조절하므로 고온 피해를 덜 받는다. 그러나 뿌리의 발육이 빈약하면 수분 흡수량이 적어지기 때문에 식물체는 숨구멍을 닫아서 식물체의 팽압을 유지하려 한다. 그렇게 되면 탄산가스의 흡수가 줄어들고 결과적으로 광합성 활동이 억제된다. 

뿌리의 신장과 흡수 작용을 왕성하게 유지하기 위해서는 뿌리에 충분한 양의 광합성 산물이 공급되어야 하는데 그러자면 식물체 하부에 건전한 잎이 필요한 만큼 있어야 한다. 특히 과실 비대기부터는 광합성 산물이 과실로 집중적으로 전류하기 때문에 상대적으로 뿌리가 약해지기 쉽다. 과실의 성숙기에 과실에 발생하는 생리 장해는 뿌리의 활동과 관계가 깊다. 이 점을 충분히 이해하고 새 뿌리가 잘 자랄 수 있는 관리를 해야 한다.

 

(4) 꽃

 

멜론의 꽃 형태는 꽃잎이 5장인 통상화이나 간혹 꽃잎이 4장인 경우도 있다. 꽃은 3가지 종류가 있으며 특징은 다음과 같다.

 

(가) 수꽃

 

수술만 있는 꽃으로서 수술은 3개이며, 어느 품종이나 마디마다 수꽃이 피며 꽃 수는 품종에 따라 차이가 있다. 네트 멜론에서는 한 마디에 여러 개(많을 때는 10개 이상)의 수꽃이 차례로 피는데 비해 무네트 멜론에서는 한개 또는 두개에 불과하고 환경 조건에 따라서는 발육 도중에 퇴화하여 개화에 이르지 않는 경우도 있다. 식물체가 과번무하거나 일사가 부족할 때 특히 문제가 된다. 암꽃(양성화와 단성화)이 피는 마디에는 수꽃이 생기지 않는다.

 

(나) 양성화(양전화)

 

한 꽃에 수술과 암술이 같이 있는 꽃으로서 대부분의 품종은 양성화를 착생한다. 양성화의 수술은 충분한 수정 능력을 가진다. 식물체의 세력이 약할 때는 양성화의 수술이 퇴화하여 단성화처럼 보일 때도 있다.

 

(다) 단성화

 

꽃에 수술이 없고 암술만 있는 꽃으로 금싸라기 은천참외가 대표적인 단성화이고, 멜론에서는 단성화가 매우 드물다. 단성화는 수정시킬 때 벌을 이용하거나 인공 교배를 하여야 하는데 이때는 반드시 수꽃의 꽃가루를 묻혀주어야 한다. 보통 암꽃이라고 부르는 양성화와 단성화는 꽃받침 밑에 자방이 있어서 수꽃과 쉽게 구별된다.

 

나. 개화와 결실 생리

 

(1) 꽃눈 분화

 

씨뿌리기 하면 처음에는 잎이 될 조직만 분화하다가 어느 정도 생육이 진전되면 어미덩굴에 꽃눈이 분화하고 다음에 아들덩굴에도 꽃눈이 분화한다. 멜론은 어미덩굴에 암꽃(양성화)이 착생하는 경우는 거의 없고 대부분이 아들덩굴의 첫째 마디에 암꽃이 착생한다. 간혹은 둘째 마디에도 암꽃이 착생하는 경우도 있다. 

어미덩굴 재배를 할 때는 아들덩굴의 첫째 마디에 대부분 암꽃이 착생하지만 손자덩굴에는 착생하지 않을 때도 많다. 그래서 아들덩굴에 착과시키지 못한 경우에는 손자덩굴에도 착과시키기가 어렵게 된다. 그러나 어릴 때 적심을 하여 아들덩굴을 키우면 손자덩굴의 첫째 마디에 대부분 암꽃이 착생한다. 

꽃눈 분화가 시작되는 단계에서는 분화 조직이 수꽃이 될지 아니면 암꽃으로 발달할지 알 수가 없다. 왜냐하면 꽃눈이 발육하는 도중에 식물체의 영양 상태와 재배 환경의 영향을 받아 암꽃이 되기도 하고 수꽃이 되기도 하기 때문이다. 

멜론은 보통 11마디와 14마디 사이의 측지에 착과시키므로 여기에 착생하는 암꽃이 언제 분화되며 언제 암꽃으로 결정되는가가 궁금한데 아직까지 자신 있게 말하기는 어려운 것 같다. 온실 멜론 품종을 가지고 연구한 결과에 의하면 봄에는 파종 후 30~32일째(본엽 5~6매), 여름에는 파종 후 22~24일째(본엽 5~6매)에 양성화의 원기(암꽃으로 결정된 꽃)가 보이고 원기가 보인 후 봄에는 14~15일 후에, 여름에는 12~13일 후에 암꽃이 개화하였다고 한다. 좀 더 상세히 말하면 본엽 5~6매 전개시보다 조금 빠른 시기에 암꽃이 될지 수꽃이 될지 결정될 수 있다. 본엽이 3~4매의 묘를 심으면 6~7절의 측지에서부터 암꽃이 착생하기 시작하는데, 활착이 잘 되고 환경 조건이 재배에 적당하면 윗마디에 계속하여 암꽃이 달리지만 정식 포장의 온도가 지나치게 높거나 작업 미숙으로 활착에 지장을 받으면 11절을 전후하여 암꽃이 건너뛰는 것을 경험할 수 있다(이런 점으로 미루어 볼 때 11절 전후에서 꽃의 성이 결정되는 것은 본엽 3~4매 경이 아닐까 하는 생각이 든다).

 

(2) 암꽃(양성화) 착생에 영향을 주는 요인

 

(가) 온도

 

어느 일정한 범위(생육 적온에 가까운 범위) 내에서는 반드시 그런 것은 아니지만 온도가 낮은 편이 암꽃이 약간 많이 피는 것 같다. 암꽃 착생률이 낮은 품종을 가지고 봄과 여름 재배를 하여보면 여름에는 확실히 암꽃 착생률이 떨어지고 어떤 때는 거의 착과시키지 못하는 경우도 있다. 그러나 같은 시기에 온도를 달리하여 시험한 결과를 보면 암꽃착생에 그렇게 큰 차이를 볼 수 없는 것을 볼 때 암꽃 착생을 온도로만은 설명하기가 어렵다. 시험 결과에 의하면 온도의 영향은 낮 온도보다는 밤 온도의 영향이 더 크다.

 

(나) 일장

 

장일 조건이 암꽃 착생에 유리하였다는 보고와 단일조건이 유리하였다는 상반된 결과가 있다. 암꽃 착생이 문제가 되는 것은 주로 여름인데, 여름 고온기에 단일 처리를 한 결과 자연 상태에 비하여 암꽃의 착생률이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러므로 무리하여 단일처리를 할 필요는 없다.

 

(다) 질소의 영향

 

액비로서 질소농도를 20, 100, 300ppm으로 달리하여 암꽃 착생률을 조사한 결과, 장일 처리를 하였을 때는 액비의 질소 농도가 높을수록 암꽃 착생률이 높고, 단일 처리구에서는 100ppm의 질소비료를 관주하였을 때 암꽃 착생률이 높다.

이상의 결과를 종합하면 멜론에서는 암꽃 착생을 위하여 온도를 조절하거나 일장 처리, 또는 비료농도를 조절하는 것이 큰 효과가 없는 것을 알 수 있다. 햇볕을 충분히 받도록 하여 건실한 생육을 시키는 것이 더욱 중요하다.

 

(3) 암꽃의 발육과 영양

 

식물체의 영양 상태가 지나치게 좋아서 과번무 상태가 되면 암꽃의 발육이 불충분하거나 황화하여 낙과하는 경우가 있다. 개화기에 비가 많거나 흐린 날이 많으면 암꽃이 곪는 것은 흔히 경험하는 일이다.

 

(4) 개화와 결실

 

온실 멜론의 개화와 개약(꽃가루가 나오는 것)에는 최저 18~19℃가 필요하다. 그래서 여름에는 아침 6시부터 교배가 가능하지만 저온기와 봄에는 하우스 내의 온도가 올라서 개약이 되는 것을 기다렸다가 수분을 하여야 한다. 수분작업은 벌을 이용하는 것이 가장 확실하고 인공 교배를 할 때는 양성화에는 붓으로 꽃을 가볍게 문지르는 것으로 충분하고, 단성화에서는 수꽃을 문지른 후에 암꽃을 3개 정도 수분시킨다. 

만약 자가수정을 시키려 한다면 품종이 바뀔 때마다 70%의 에탄올 용액에 붓을 담가 앞의 꽃에서 묻은 화분의 활력을 없애야 한다. 수정이 잘 되려면 화분의 활력이 충분하여야 하고 암꽃도 수정 능력을 가져야 한다. 화분의 발아 능력은 개화 전날 오후 1시부터 인정되고 오후 4시에는 60%, 밤이 되면 85%가 발아 능력을 가진다. 화분관의 발아와 화분관의 신장에는 25~30℃가 가장 좋다. 그래서 수분은 하우스 내의 온도가 이 범위인 오전중이 적당하지만, 경험으로 미루어 볼 때 오후 3시까지는 실용적으로 가능한 것 같다. 암꽃은 암술머리에 물이 생기기 전까지는 수정에 지장이 없는 것 같다. 화분은 수정 후 10~30분 후에 발아하기 시작하여 화분관을 내고 4~6시간 후에는 자방의 선단부에 도착하며 10시간 후에는 배주 부근에 도달한다. 그러므로 교배 시기의 약제 살포는 화분관의 선단이 자방 내에 도달한 저녁 무렵이 안전하다. 

꽃 한 개의 꽃가루는 9,600~13,000립이며 암술머리에 부착하는 화분립 수는 900~1,500립 정도이다. 앞서 말한 조건을 갖추고 교배를 하면 대부분 착과가 되지만 강우 등으로 일조 조건이 불량하면 화분의 발아력 부족, 암꽃의 충실도가 낮아져서 착과가 안 되는 경우도 있다. 이럴 때는 착과제를 보조적으로 이용하는데 착과제는 자방에 생장조정물질을 보급하여 세포의 분열을 촉진하고 어린 과실과 과경 사이의 이층형성을 억제시켜 낙과를 억제하는 작용이 있다. 착과에 효과가 있는 제품으로 IAA, GA, BA, KT-30(풀메트) 등이 있다. 교배 후 3일 정도 지나면 자방이 자라는 것이 눈에 띈다. 자방이 자라기 시작하면 착과가 된 것으로 이후에 낙과하는 경우는 거의 없다.

 

(5) 과실의 발육과 성숙

 

씨방의 비대가 확인되고 나면 그 후의 자라는 속도는 하루하루가 다르다. 개화 후 5~15일 사이의 비대 속도가 가장 빠른데 하루에 과실이 크는 속도를 과폭의 크기로 보면 개화 후 7일 정도까지가 가장 크고, 과실의 무게로 보면 15일 정도까지가 가장 크다. 하루 중의 생장 변화를 보면 맑은 날은 오전 중에 많이 크며 오후나 밤에는 크는 속도가 완만하다. 

과실의 크기는 세포 수와 세포 크기에 의해 정해지는데 ‘허니듀’에서 조사한 결과를 보면 개화 후 5일까지는 과육 부분(중과피)의 세포 분열이 거의 끝나고 그 이후는 세포의 비대 생장기에 들어간다고 한다. 그러므로 과실을 크게 키우려면 개화 후 5일간이 매우 중요하고 하루 중에는 오전의 관리가 중요하다. 꽃이 핀 후 2주가 지나면 과실의 비대속도가 차차 완만해지며 30~35일경에는 외관상의 과실 크기는 거의 결정된다. 이 시기가 되면 양적 생장으로부터 질적 변화로 이행하며 이때부터 수확기 사이에 당분, 육질, 향기 등의 품질이 거의 결정된다. 

멜론 종류 중에 과실의 성숙기가 빠른 것은 25일 늦은 것은 70일 정도라고 한다. 그러나 재배종 중의 성숙기는 네트 멜론은 대개 50~60일, 무네트 멜론은 40~50일 사이이다. 같은 품종에서는 성숙기의 초세가 강하면 성숙기가 늦어지는 경향이 있다.

 

다. 환경 적응성

 

(1) 온도

 

(가) 기온

 

멜론은 고온성 작물로서 낮 온도 30℃ 전후에서 생육이 왕성하고 일시적으로는 40~45℃까지 고온이 되어도 생육에 큰 지장이 없다. 밤 온도는 18~22℃가 생육 적온이다. 그러나 야간 온도를 높게 유지하면 생육은 촉진되지만 난방비 또는 보온 노력이 많이 소요되어 경제적으로는 손해가 되기 쉽다. 낮은 온도에 천천히 길들이면 생육적온보다 훨씬 낮은 온도에서도 견딘다. 그러므로 경제적인 면에서 보면 생육 시기에 따라 차이는 있지만 밤 온도 14~18℃범위가 재배 적온이 된다. 경제 온도는 멜론의 종류에 따라 차이가 있는데 무네트 멜론은 주간 야간 모두 네트 멜론에 비해 2~3℃정도 낮은 편이다.

 

(나) 지온

 

뿌리의 생육 적온은 20~25℃범위이다. 멜론 종류의 뿌리가 신장할 수 있는 온도 범위는 최저 8℃에서 최고 40℃까지라고 알려져 있고 짧은 기간에 한정하면 지온이 34℃일 때 뿌리의 생장량이 가장 많다고 한다. 그러나 이러한 온도에서는 뿌리의 노화가 빠르게 진행되기 때문에 장기적으로는 생육에 적당하지 못하다. 양분과 수분은 뿌리털에서 흡수하는데 뿌리털은 수명이 매우 짧고 지온이 14℃ 이하나 40℃ 이상에서는 새 뿌리털이 발생하지 않는다. 주산지의 재배 실태를 보면 야간 최저 기온이 거의 생육의 한계 상황까지 떨어지는데 이러한 조건에서는 지온이 매우 중요하며 최소한 16℃ 이상은 유지되어야 한다. 초봄에 저온 피해를 받은 포장을 조사한 결과 지온이 16℃인 경우는 외관상의 피해는 없으나 14~15℃인 포장에서는 잎이 시드는 것으로 보아 아마도 15℃정도가 지온의 저온 한계인 것으로 판단된다.

 

(2) 빛(광)

 

광포화점은 50~60klx, 보상점은 1klx 정도이므로 봄부터 가을까지는 햇빛 때문에 재배에 곤란을 받는 경우는 드물다. 그러나 늦가을부터 초봄까지의 일조 시간이 짧은 저온기에는 햇빛이 생육과 품질에 큰 영향을 미친다. 이 시기에는 시설 내의 광 환경을 개선하여 광 투과량을 최대한 많게 하고 재식거리를 넓혀 수광 태세를 좋게 하도록 한다. 특히 광합성 능률이 높은 오전 중의 햇빛을 충분히 이용하도록 한다. 햇빛은 착과에 큰 영향이 있어서 일조 시간이 긴 여름철이라도 착과기에 흐린 날이 며칠간 계속되면 착과율이 현저하게 떨어진다. 그러므로 개화기에는 조금이라도 많은 햇빛을 받을 수 있도록 관리한다.

 

(3) 토양

 

토양은 가리지 않는 편이어서 어느 토양에서나 재배가 잘된다. 사양토는 지온이 빨리 오르기 때문에 초기 생육이 빠르고 수확 시기도 단축된다. 그러나 후기에 초세가 빨리 노화하여 과실의 품질이 떨어지거나 토양 수분의 변화가 심하여 여러 가지 생리 장해를 유발할 가능성이 있다. 반대로 점질이 많은 토양에서는 품질은 우수하지만 초기 생육이 늦고 생육에 개체 간 차이가 생기기 쉬우며 수확 시기도 사양토에 비해 늦어진다.

멜론 뿌리는 얕게 뻗는 편에 속하고 처음에 발생하는 주근의 수가 적고 잔뿌리의 발생도 적은 편이다. 그리고 산소 요구량이 많다. 멜론 재배에 이상적인 토양은 지력이 있고 보수력이 좋으면서도 배수가 잘되어 지온이 빨리 오를 수 있는 토양이다. 점토 성분이 지나치게 많은 토양은 건조하면 굳어지기 쉽고 수분이 많을 때는 통기성이 떨어지므로 이러한 토양에는 유기물을 충분히 넣어 통기성을 개선해 준다. 알맞은 토양 산도는 pH 6.0~6.5이다.

(4) 수분

 

건조한 기후를 좋아하는 편이다. 멜론은 다른 채소에 비해 훨씬 적은 양의 관수에도 잘 적응한다. 토양수분이 많으면 과번무하기 쉽고 덩굴마름병, 노균병 등의 다습한 조건에서 발생하는 병이 많이 발생하며 그 피해가 심각하다. 또한 다른 과채류에 비해 물 관리가 품질에 미치는 영향이 큰 편이다. 토양 수분이 부족하면 과실의 비대가 불량하여 소과가 되기 쉽고 반대로 과다하면 수확기까지 초세가 과번무하여 당도를 떨어뜨리기 쉽다. 멜론의 토양 수분관리 기본 개념은, 정식 후 활착을 하고 나면 교배가 끝날 때까지는 관수량을 줄이고 과실의 비대기에는 수분이 부족하지 않게 관리하여 과실비대를 촉진시키고 과실 성숙기 이후에는 수분 흡수량을 줄여서 당도를 높이는 것이 기본적인 방법이다.