반사필름 처리가 포도 의 생육환경 및 ‘Campbell Early’ 과실 품질에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 여름철 고온·다습한 기상조건과 비가림 재배가 일반화된 국내 캠벨얼리(Vitis labrusca L. × V. vinifera L. ‘Campbell Early’) 포도 재배지에서, 지면 반사필름의 색상 및 반사 특성이 포도나무 캐노피의 광환경과 생리 반응, 과실 품질 및 착색 균일성에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 시험은 2024년 착색이 불량했던 경상북도 영주시 단산면과 평은면의 비가림 포도원에서 2025년 6월 28일부터 8월 30일까지 실시하였다. 실험은 난괴법(RBD) 4처리 3반복으로 설계하였으며, 무처리(Control)와 은색(Silver), 청색(Blue), 적색(Red) 난반사필름을 비교하였다. 광환경 조사는 광합성유효광량자속밀도(PPFD)와 315–882nm 범위의 광스펙트럼을 측정하였고, 열환경은 비접촉 적외선 온도계를 사용해 과실 및 엽온을 반복 관측하였다. 생리적 반응은 엽록소 상대함량(SPAD), 최대광합성효율(Fv/Fm), 순광합성률(Pn)로 평가하였으며, 수확기에는 가용성 고형물 함량(SSC), 적정산도(TA), 총 안토시아닌 함량, 색차(L*, a*, b*), 칼라차트 착색도를 조사하였다. 필름 처리별 엽온 차이는 12:30 상위엽에서 일시적으로만 유의하게 나타났으며, 그 외 시간 및 엽위에서는 처리 효과가 유의하지 않았다. 반사필름 처리는 무처리구에 비해 캐노피 하부의 PPFD을 유의하게 증가시켰으며, Silver 필름 처리에서 가장 높은 값을 나타냈다. 스펙트럼 분석 결과, Silver 필름은 청색광(400~500nm)과 적색광(600~700nm)을 고르게 반사하여 균형 잡힌 광질을 제공하였다. SPAD 값은 처리 간 유의차가 없었으나 처리구에서 비교적 안정적인 경향을 보여 반사광이 엽록소 생합성 유지에 기여했음을 확인하였다. Pn은 일부 시기(7월 29일과 8월 16일)에서 Blue 및 Silver 난반사필름처리에서 다소 높은 경향을 보였다. 과실 품질 분석에서 단산 포장에서는 Silver, Blue 난반사필름 처리구가 각각 13.6°Brix와 13.2°Brix의 SSC를 나타내여 12.6°Brix와 12.7°Brix를 나타낸 Red 난반사필름처리구와 Control구 보다 유의하게 높았으며, 두 포장 모두에서 Blue·Red·Silver 처리의 총 안토시아닌 함량이 Control보다 높았다. 색도 분석 결과, 평은 포장에서 Silver 처리구의 L*값이 19.43로 가장 낮고 Control이 22.45로 가장 높아 Silver 처리 과피의 적색이 더 짙었으며, b*값은 Control이 1.98로 높아 황색도가 강한 경향을 보였고, 단산포장에서는 Control에서 황색도가 0.63로 다른 처리구에 비해 높게 나타났다. 칼라차트 조사에서 착색기(7.23~8.27)동안 모든 처리의 색도 값이 점진적으로 상승하였고, 특히 8월 초~중순(8.9~8.16)에 착색이 집중되었다. Blue와 Silver 처리구의 착색 상승폭이 가장 컸으며, Silver 처리구는 편차가 낮아 착색 균일성이 우수하였다. 수확기 착색도는 두 농가 모두에서 Silver 난반사필름 처리구가 가장 높은 값을 보였다. 이를 통해 반사필름, 특히 Silver 필름은 여름철 고온 환경에서 캠벨포도의 착색과 품질을 향상시킬 수 있는 실용적 재배기술로의 가능성을 확인 할 수 있었다. 주요어: 캠벨 얼리, 반사 필름, 광환경, 광합성, 안토시아닌, 착색 균일성, 비가림 재배, 이상기상 대응

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to examine how the color and reflective characteristics of ground films influence the canopy light environment, physiological traits, fruit quality, and coloration uniformity of Vitis labrusca L. × V. vinifera L.‘Campbell Early’ grapevines grown under rain-shelter conditions during the hot, humid summer in Korea. The experiments were conducted between June 28 and August 30, 2025, at two rain-sheltered vineyards in Yeongju, Gyeongsangbuk-do (Dansan and Pyeongeun sites). A Completely Randomized Design (CRD) was used with four treatments—Control (no film), Blue, Red, and Silver diffuse reflective films—each replicated three times. Light intensity and quality within the canopy were recorded as photosynthetic photon flux density (PPFD) and spectral distribution (315–882 nm). Leaf and fruit surface temperatures were monitored by a non-contact infrared thermometer. Physiological indicators included relative chlorophyll content (SPAD), the maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), and the net photosynthetic rate (Pn). At harvest, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA), total anthocyanin concentration, color coordinates (L*, a*, b*), and visual color chart scores were analyzed. Significant differences in leaf temperature among film treatments were observed only transiently in upper leaves at 12:30, with no significant effects at other times or leaf positions. All reflective films notably increased the reflected PPFD inside the canopy compared with the control, with the Silver film maintaining the highest PPFD throughout the experiment. Spectral analysis showed that the Silver film enhanced both blue (400–500 nm) and red (600–700 nm) wavelengths, producing a more balanced light spectrum. No significant treatment differences were observed in SPAD, though vines with reflective films tended to retain steadier chlorophyll levels, indicating possible preservation effects under high light. Net photosynthetic rate (Pn) was generally higher in Blue and Silver treatments, particularly on July 29 and August 16. In terms of fruit quality, the SSC in the Dansan vineyard was significantly higher in the Silver (13.59° Brix) and Blue (13.17° Brix) treatments compared with Red (12.64° Brix) and Control (12.74° Brix). Total anthocyanin content was significantly higher in all film treatments (Blue, Red, Silver) than in the Control across both sites. Colorimeter analysis showed that, in the Pyeong-eun vineyard, the Silver treatment had the lowest L* value (19.43), while the Control had the highest L* value (22.45), indicating deeper red coloration in the Silver-treated fruit. The Control also exhibited a higher b* value (1.98), suggesting a stronger yellowish tendency, and a similar trend was observed in the Dansan vineyard, where the Control showed the highest b* value (0.63) among treatments. Color chart assessments revealed a gradual increase in coloration across all treatments during the ripening period (July 23–August 27), with coloration most pronounced in early to mid-August (August 9–16). The Blue and Silver treatments exhibited the greatest increases in color development, and the Silver treatment showed lower standard deviation values, indicating superior ripening uniformity. At harvest, the Silver diffuse reflective film treatment showed the highest color chart scores in both vineyards. These results indicate that reflective films, particularly silver films, have potential as a practical cultivation technique to improve fruit coloration and quality of ‘Campbell Early’ grapes under high-temperature summer conditions. Keywords: Campbell Early, diffuse reflective film, light environment, photosynthesis, anthocyanin, coloration uniformity, rain-shelter cultivation, climate-resilient

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서언 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 4
• 실험 대상 및 포장 조건 4
• 처리구 설정 4
• 조사 시기 6
• 조사내용 및 방법 6
• Ⅲ. 결과 및 고찰 10
• 필름처리에 따른 수관 내 온도 영향 10
• 필름 처리에 따른 수관내 광환경 변화 17
• 필름처리에 따른 생리적 반응 24
• 필름 처리에 따른 과실성분 및 착색 차이 32
• Ⅳ. 결론 45
• 참고문헌 48
• Abstract 52