태양광 반사율 높여 온도 변화 최소화…균열 억제를 위한 신장률 24배 강화

기후변화로 과수 언 피해 노출 빈도 증가, 빠른 보급 추진할 것

최근 겨울철 기온 변동 폭이 커지며 과일나무의 활동 시작 시기가 앞당겨지고 있다. 이로 인해 과수의 한파 노출 빈도가 증가하고 있다. 실제로, 2021년 1월에는 전남을 중심으로 영하 15도(℃) 이하의 한파가 닥쳐 전국 727헥타르(ha) 과수원에서 언 피해가 발생했다.

농촌진흥청(청장 이승돈)은 페인트 생산 전문 기업 케이씨씨(KCC)와 지난해 공동 연구를 통해 이러한 과일나무 언 피해(동해)를 예방할 수 있는 과수 전용 흰색 수성페인트를 개발했다.

일반적으로 나무줄기에 흰색 수성페인트를 발라두면 낮에는 햇빛 반사로 나무껍질 온도가 과도하게 상승하는 것을 막고, 밤에는 기온 하강으로 인한 껍질 균열(터짐)을 예방할 수 있다.*

* 나무줄기에 흰색 수성페인트를 바르는 방법은 수십년 전부터 쓰여온 방법. 사과, 복숭아 등 대부분 과일나무에 적용하는 데 보통 1년에 1∼2번 정도 겨울철, 붓이나 스프레이 기계 등으로 도포 작업 진행하고 있음

그동안에는 과수 전용 페인트 제품이 없어 일반 건축용, 외벽용 페인트를 대체 활용해 왔다. 이번에 개발한 과일나무 전용 페인트 제품은 햇빛을 반사·차단해 표면 온도 상승을 막는 차열 기능을 대폭 강화하고, 나무 균열 발생을 막는 능력과 방수성을 높인 것이 특징이다.

△ 차열 기능= 태양광 반사율은 92.1%, 근적외선 반사율은 91.8%로, 일반 페인트 제품(태양과 반사율 86.7%, 근적외선 반사율 84.5%)보다 각각 5.4%포인트, 7.3%포인트 더 높았다.

연구진은 실험 재배지에서 아무 처리하지 않은 나무와 과일나무 전용 페인트를 칠한 나무, 둘로 나눠 실험을 진행했다. 그 결과, 아무 처리하지 않은 나무는 낮 동안 대기 온도(0도) 대비 최대 13.1도(℃)까지 온도가 상승했다.

반면, 전용 페인트를 바른 나무는 2.6도(℃)에서 최대 3.5도(℃)까지만 상승해 온도 변화 폭이 크지 않았다. 이는 나무 조직의 온도 스트레스가 크지 않음을 의미한다.

△ 신장률= 과일나무 전용 페인트는 막이 잘 늘어나는 능력인 신장률*도 높았다. 나무껍질은 팽창·수축을 반복하는데 신장률이 낮은 페인트는 금세 갈라지기 쉽다. 일반 페인트 신장률은 5% 미만이지만, 과일나무 전용 페인트는 120% 수준으로 24배 더 높아 나무의 팽창·수축에 안정적으로 대응할 수 있다.

* 페인트 막이 온도 변화나 나무 성장에 따른 움직임으로 늘어날 때, 신장률이 높으면 막이 따라가 균열(크랙) 발생을 줄이는 데 효과적임

△ 방수성= 일반 페인트는 3분 내 수분이 침투했지만, 과일나무 전용 페인트는 40분 이상 수분을 차단했다. 방수성이 높으면 수분 유입을 차단, 세포막 파손을 방지함으로써 언 피해 저항성을 높일 수 있다.

한편, 과일나무 언 피해 예방을 위해 페인트를 칠할 때는 사과, 복숭아 등 나무 종류를 불문하고, 큰 줄기를 기준으로 지면부터 70cm 높이까지 붓이나 롤러로 발라주거나 분무기를 이용해 꼼꼼히 뿌려주면 된다.

농촌진흥청과 케이씨씨(KCC)는 과수 전용 흰색 수성페인트 제조 기술을 공동 특허출원*하고 이달 신제품을 출시한다. 올해 신기술보급사업(10ha)도 추진, 보급을 확대한다. 겨울철 언 피해 예방뿐 아니라 여름철 햇빛에 의해 나무가 과열돼 발생할 수 있는 피해 저감 효과를 실증할 예정이다.

* 특허출원번호(특허출원명): 10-2025-0183278(수용성 코팅 조성물)

농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수기초기반과 윤수현 과장은 “이번 기술은 단순 제품 개발을 넘어, 기후변화로 인한 과수 재배 위험을 줄이는 실용적 기술이다.”라며, “사과·복숭아 등 주요 과수 재배지에서 실증을 확대하고, 그 결과를 기반으로 보급 전략을 체계적으로 마련할 방침이다.”라고 밝혔다.