화훼류의 개화조절 한국농업대학 박노복.

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1 화훼류의 개화조절 한국농업대학 박노복

2 1. 꽃의 개화조절 화훼생산에 있어서 제일 중요한 일은 꽃 가격이 좋을 때 생산하는 일이다. 국화꽃을 가을에 생산하면 제값을 받을 수가 없으므로 겨울이나 봄에 생산해야 가격이 높다. 국내시장의 가격동향은 국화뿐만이 아니라 절화, 분화, 절지, 화단용 묘 등 많은 꽃들은 자연상태에서 꽃을 피우면 가격이 낮기 때문에 개화조절로 가격이 높을 때에 생산하는 재배 작형을 만들어야 한다.   일반적으로 우리나라 꽃의 성수기는 전국체전기간, 연말(크리스마스)과 신년초, 졸업 및 입학씨즌, 부활절, 어버이날, 현충일 등이 꽃 수요가 많아 개화조절의 초점이 되고 있다.

3 월별 꽃 경매가격(단위:원/속당) 장 미 1월 2월 3월 4월 5월 6월 3,453 4,923 3,055 1,749 1,072
1,085 7월 8월 9월 10월 11월 12월 1,504 1,260 2,117 2,069 2,064 3,174 국 화 3,416 2,678 3,213 4,567 3,386 2,246 1,914 1,399 1,591 1,819 1,189 2,590

4 2. 꽃의 개화과정 →성숙(maturation stage)→화숙(ripeness to flower)
발육상(deveopmental stage)→유년상(Juvenile Stage) →성숙(maturation stage)→화숙(ripeness to flower) 영양생장(VEGETATIVE GROWTH) → 생식생장(REPRODUCTIVE GROWTH) 식물이 생장이 계속되는 동안에는 줄기, 잎, 뿌리 등의 영양기관이 양적으로 증가하며, 어느 크기에 이르면 생장점이 꽃눈으로 분화하여 꽃봉오리가 된다. 대부분의 식물은 어느 정도 크기이상의 기본영양생장을 해야 하며, 그 이전에는 개화가능 환경조건이라도 꽃을 피우지 못하므로 이를 유년상(Juvenile Stage)라 한다. 국화의 경우에는 25~30cm정도 크기가 되어야 하며, 카네이션 카네이션은 150일 이상의 생장이 필요하다. 이는 최소한의 크기가 되어야 꽃을 피울 수 있는 화아분화(flower bud differentitation)가 이루어지기 때문이다.

5 3. 화아분화란 ? 식물이 생장점으로부터 엽아(엽)를 분화하는 영양생장을 계속하다가 화아(꽃)를 형성하는
생식생장으로 전환하는 초기의 단계를 화아 분화라 한다. 1) 식물체 크기,나이 2) C-N율 : 질소공급 과다 → 화아분화지연 탄수하물 과다 → 화아분화 촉진 3) 수 분 : 구근류 생육환경

6 4. 화아분화 과정 튤립꽃 튤립의 화아분화 과정

7 튤립의 화아분화 튤립의 화아분화를 위한 구근의 최저크기는 6-9cm이며 화아분화의 온도 및 기간은 품종 및 재배 조건에 따라 다소 차이가 있으며 보통 17-23℃(20℃전후)에서 암술형성기가지 7-8주가 소요된다. 화아분화의 발달과정은 7단계로 같다. 구근은 수확 후 화아분화 및 발달이 이루어지는데 암술형성기까지의 온도는 17℃이하는 화아분화 속도를 지연시키고 30℃이상은 화아분화를 정지시키거나 꽃 기관을 고사 시켜 꽃이 피지 않는 결과를 초래 시키기도 한다. 또한 암술형성기에 도달한 구근은 화경장의 휴면타파와 꽃 기관의 성숙을 위해서 반드시 저온처리를 해야 한다. 저온처리 온도 및 기간은 튤립의 품종 및 처리방법에 따라 차이가 있으나 온도범위는 1-9℃이며 일반적으로 건조저장은 1-5℃에서 7-14주, 습윤저장은 9℃에 12-22℃가 많이 이용된다. 실생으로부터 개화기까지는 5-7년이 소요되며 정상적인 재배환경 하에서 튤립구근의 생장주기는 22개월이며 매년 새로운 구가 형성된다.

8 백합의 화아분화 백합 꽃 백합의 화아분화 과정

9 백합의 화아분화 아시아틱계와 오리엔탈하이브리드는 정식 전에 2-5℃의 저온에 6-8주간 처리하여 휴면을 타파하여야 한다.
구근의 수송이나 판매 목적으로 또는 개화조절을 위하여 저온저장으로 shoot의 생장을 억제하는데 보통 2℃의 저온저장으로 8-14주 동안 가능하며 더 긴 저장기간을 요할 때는 -1~-2℃에 냉동 저장한다. 아시아틱 품종은 3℃보다 낮은 온도에서는 동해를 입으며 오리엔탈은 일반적으로 -1℃가 많이 이용되나 품종에 따라서는 -2℃까지도 가능하다. 저장중에는 수분의 손실을 막기 위하여 구근을 세척하고 선별한후에 플라스틱 주머니에 피트모스나 톱밥으로 싸서 저장하며 구근은 0℃까지도 호흡작용을 계속한다. 저장시 플라스틱 필름의 두께는 mm 이어야 하며 ㎡당 직경 5mm크기로 작은 구멍을 뚫어 주어야 하는데 저장중 CO2와 O2의 교환이 이루어지기 때문이다. 저장된 구근은 해빙시켜 곧바로 정식하는 것이 가장 좋으며 다시 냉동저장은 불가능하다. 그러나 0-1℃에서 짧은기간의 저장은 가능하나 이 기간에서도 싹의 생장을 관찰할 수 있으며 이 기간은 짧으면 짧을수록 생육에 좋다.

10 5. 개화조절 수단 개화조절에 주로 사용되고 있는 수단으로서 온도, 일장, 생장조절 물질 등을 사용한다. 기타 양수분이 영향을 주지만 보조적일 뿐 절대적이지 못하다. 구근류 휴면타파를 목적으로 왕겨훈연 처리나 온탕침지 방법도 하나의 수단이라 할 수 있다.

11 6. 온도와 개화 1929년 소련의 루이센코는 식물이 발육하여 꽃이 피는데는 온도의 영향을 받는 감온상과 일장의 영향을 받는 감광상의 두 과정을 거쳐야 핀다는 학설을 발표하였다. 이 학설은 소련처럼 추운지방에서의 맥류생산에 획기적인 성과를 거두어 소련의 영웅으로 대접 받기에 이르렀다.    가을에 뿌리면 얼어 죽는 가을보리를 봄에 저온 처리하여 뿌리니까 동해도 받지 않고 수확이 되어 이를 춘화처리라 하였다. 춘화처리는 좁은 의미로는 보리나 밀 같은 맥류나 십자화과 식물에 저온처리를 해서 개화시키는 데에 국한시켰으나 넓은 의미로는 추식 구근류와 온대수목류 숙근초의 저온처리 까지를 포함하며, 드물게는 시금치나 루드베키아와 같은 고온처리도 포함시킨다. 저온처리에 대한 감응은 생장점에서만 되며, -5℃～15℃의 온도 안에서 효과가 주로 나타나는데 식물종류와 구근의 생산지에 따라 차이가 있지만 1~8℃에서 그 효과가 제일 크다. 이 같은 저온처리를 이용한 개화조절은 튜율립을 포함한 각종 추식구근과 국화, 숙근 안개초 등의 숙근초, 스토크나 꽃양배추와 같은 일년초화 그리고 온대화목류 절지등에 사용한다.

12 (1)온도의 양적(兩的)작용과 질적(質的)작용
비정상적인 생육환경(고온, 저온, 건조)에서는 휴면 또는 로젯트현상에 의해 생존수단으로서 생장이 멈추는 현상이 많이 발생한다. 이때는 꼭 저온처리를 하지 않으면 생장 및 화아분화가 일어나지 않아 질적작용이라 한다. 양적작용이란 저온처리를 하지 않아도 개화는 하지만 저온처리 유무에 따라 개화의 조만(早晩)에 영향을 주는 것을 말하는데 화훼류의 개화조절에는 온도의 질적작용이 중요시 되지만 실제 촉성과 억제재배에는 온도의 양적작용도 널리 이용되고 있다.

13   온대지방에서 다년생식물은 1년 단위로 온도에 대한 주기성(週期性)이 있으므로 이에 맞는 감온주기(減溫周期)를 이용하여 개화에 적합한 조건을 인위적으로 빨리 해주면 일찍 꽃이 피고, 그 조건을 주지 않으면 늦게 꽃이 핀다. 예컨대 튜울립은 꼭 저온과정을 거쳐야 꽃대가 신장하는데 이를 질적작용이라하며, 온실에 입실 후 온도여하에 따라 개화기가 달라지는 현상을 양적작용이라 한는데 일반적으로 고온에서 촉진된다. 따라서 온실재배를 하는 많은 종류의 화훼류(장미, 카네이션, 국화, 구근류 등)는 온도관리 여하에 따라 개화기의 조만이 영향을 받는다. 한편, 글리디오러스, 백합, 용담, 작약 등 장기냉장에 견디는 구근루나 숙근초를 이른 봄부터 냉장시켜 여름~가을에 걸쳐 심어 가을~초겨울에 개화시키는 억제재배법도 양적온도작용의 한 예로서 중요한 개화기조절법이다. 그동안 화훼류의 질적작용에 대한 연구는 많았으나 양적작용에 대해서는 소홀히 되었으나 실제 개화조절에는 매우 중요하다.

14 (2) 발육단계와 온도 계절적변화(온도, 일장의 변화)에 따라 눈이
(2) 발육단계와 온도   계절적변화(온도, 일장의 변화)에 따라 눈이 휴면→생장→휴면하고 꽃눈이 분화→발달→성숙하여 개화한다. 이때 휴면이 타파되고 꽃눈이 분화하는 등의 발육단계에는 특정한 온도와 일장이 필요하다. 예컨대 히야신스의 촉성재배에서는 저온처리해서 심지만 화아분화전(G-Stage) 저온처리는 아무 효과가 없고 분화후의 단계에서만 저온의 효과가 있다. 백합은 생장 중에 화아분화 하는 추식구근 이지만 저온처리를 받지 않으면 생장 중 화아분화가 안된다.

15 (3) 휴면과 로젯트의 발생과 타파 휴면이란 일시적으로 생육이 정지하는 것을 말하고 로젯트는 절간신장을 하지 않는 현상을 말한다. 휴면과 로젯트의 원인은 첫째 저온, 건조 등 부적당한 환경조건 때문에 생기는 로젯트가 있고 환경은 적절한 조건 이지만 식물체 내부원인에 의하여 생기는 휴면이 있다. 완전한 휴면상태에는 줄기의 생장점 활동이 멈추는 반면 로젯트는 절간신장은 일어나지 않아도 잎이나 줄기조직의 생장점 변화는 계속되고 있다. 식물의 온주성에서는 생장활성이 높을 때와 낮을 때가 있다. 생장활성이 높을 때는 넓은 범위의 온도에서 잘 생육하지만 생장활성이 낮은 휴면, 로젯트 중 일 때는 적절한 조건을 주어도 생장하지 않는다.

16 국화 로젯트와 백합휴면타파 국화 로젯트현상 백합 휴면타파

17 (4) 휴면과 로젯트 환경조건이 휴면이나 로젯트를 유도하는 예로는 다알리아, 리아트리스, 국화 등이 있다. 이런 종류는 환경이 로젯트를 유도하는 조건을 만들어 주지 않으면 언제라도 정상적인 생육을 한다. 그 전형적인 예는 다알리아와 구근베고니아이다. 이것은 13시간 이상의 일장에서는 생장하여 개화가 진행되지만, 12시간이하의 단일에 옮기면 그대로 휴면하여 버리고 장일에 다시 돌아와도 생장하지 않게 된다. 리아트리스는 10～11월에 깊은 휴면상태에 있지만 이는 고온에 의해 유도된 것으로 밝혀졌다. 리아트리스의 경우 휴면이 깊을 때는 발아하지 않지만 얕을 때는 발아하여 절간신장이 되지 않고 로젯트 상태로 생육한다. 이 로젯트가 되느냐 안되느냐의 기준은 30℃ 고온을 20~30일 받았느냐에 달려있다.

18 이 고온에 의한 휴면온도는 1년에 한번 진행하지만, 설령 여름에 고운을 주지 않으면 가을이 되어도 휴면하지 않는다
  이 고온에 의한 휴면온도는 1년에 한번 진행하지만, 설령 여름에 고운을 주지 않으면 가을이 되어도 휴면하지 않는다. 국화의 경우는 여름 고온상태에서는 절대 로젯트화 하지 않지만 가을의 저온과 단일은 로젯트 상태로 유도시킨다. 그런데 이런 현상은 여름의 고온이 중요한 작용을 하여 7~9월에 모주(母侏)를 15℃에 저장후 그곳에서 채취, 삽목하여 기른 묘는 가을의 저온단일에 두어도 로젯트화 되지 않고, 생장하여 개화한다. 이런 현상은 삽수를 장기 냉장하여 여름고온을 피하면서 로젯트를 방지할 수 있는 가능성에 대한 이론도 성립된다.  또한 온도나 일장외에 생장조절 물질인 에칠렌이 로젯트를 촉진하는 일이 있다. 예컨대 1,000ppm정도 고농도의 에테폰을 살포하면 국화나 마가렛트는 로젯트 상태로 된다.

19 (5) 휴면과 로젯트 타파방법 일단 저하한 생장활성은 시간이 경과하면 다시 회복되는 경우와 특별한 환경조건, 특히 특정한 온도를 처리해야 부활하는 경우가 있다. 글라디올러스나 구근베고니아의 휴면은 어느 온도라도 2~3개월 지나면 타파되고 저온이나 고온도 그 휴면기간을 크게 단축시키지 못한다. 휴면타파에 유효한 작용을 하는 온도에는 고온의 경우와 저온의 경우가 있지만 로젯트는 일반적으로 저온에 의하여 타파된다. 프리지아는 고온을, 다알리아나 리아트리스는 저온을 받기 시작하면 휴면타파된다. 한 예로 리아트리스는 일본 중부에서는 자연온도에서 2월에 휴면으로부터 깨어나지만 오끼나와에서는 겨울의 자연온도에서 휴면타파가 충분히 되지 않는다. 다라서 추운지방이라도 저장을 고온에서 하면 봄이 되어도 잘 발아하지 않는다.

20 7. 일장에 의한 개화조절 명기와 암기가 주기적으로 교대하는 것을 광주기라 하고 주간을 기준으로 보아서 일장이라 하며 봄과 여름의 일출 및 일몰 전에 차광하거나 가을과 겨울의 야간에 전조를 하여 일장을 인위적으로 조절을 하여 개화를 앞당기거나 늦추거나 하는 것이 일장에 의한 개화조절이다. 백합과 글라디올러스와 같은 낮의 길이가 밤의 길이 보다 길 때 꽃이 더 빨리 피는 식물은 장일 식물이라 하고 국화, 포인세치아 같이 낮의 길이가 밤의 길이보다 짧을 때 꽃이 더 잘 피는 식물을 단일식물이라 한다. 그리고 튜립 등과 같이 밤낮의 길이에 큰 관계없이 개화가 잘 되는 식물은 중성식물이라 한다.

21 8. 일장에 반응에 따른 화훼식물의 분류 장일성 식물 : 금잔화 ,과꽃,꽃양귀비,스토크, 칼세오라리아,
장일성 식물 : 금잔화 ,과꽃,꽃양귀비,스토크, 칼세오라리아, 금어초, 샤스타데이지, 페튜니아 단일성 식물 : 추국, 카란코에, 포인세티아, 크리스마스칵터스, 실비아, 나팔꽃,코스모스 중 성 식 물 : 시클라멘,장미, 카네이션, 제라니움, 꽃베고니아  한편, 식물에 따라서는 절대적으로 단일이 있어야 개화하는 절대적 단일 식물(질적 단일식물)이 있는 반면, 일반적으로 개화반응이 중성으로 나타나지만 단일 하에서 더욱 꽃이 잘 피는 상대적 단일 식물9양적 단일 식물)이 있다. 전자는 국화, 나팔꽃, 후자는 다알리아, 만수국, 백일초 등이 있다.

22 9. 일장에 의한 화훼류 개화조절 종 류 단 일 식 물 장 일 식 물 한 계 일 장 화 아 분 화 소 요 일 수 한 계 조 도
종 류 단 일 식 물 장 일 식 물 한 계 일 장 화 아 분 화 소 요 일 수 한 계 조 도 국화(추국) 단일식물 11-16시간 (품종에 따라) 12일 lux 카랑코에 12 2 21.5 나 팔 꽃 13-16 1 1-10.0 시 레 네 장일식물 12-13 6 부라시카 - 1075.0 부리오필럼 단•장일식물 60장일+15단일 포인세티아 12.5 5.0 루드베키아 10.0

23 10. 화훼작물의 일장에 의한 영향 식 물 명 장일의 영향 단일의 영향 카 네 이 션 개화촉진, 줄기연약 화경작아짐 개화지연
국 화(추 국) 화아형성 억제 화아형성 촉진 마 가 렛 부라인드 감소 부라인드 증가 제 라 늄 생육연약 생육왕성 구근아이리스 개화촉진 칼 란 코 에 영양생장 왕성 후 리 지 아 개화기 단축 개화기 지연 크리스마스칵터스 무영향 화아형성(17℃ -18℃) 고 데 시 아 꽃봉오리 발육촉진 생육지연

24 식 물 명 장일의 영향 단일의 영향 꽃 베 고 니 아 생육촉진 생육지연 프 리 뮬 라 (마라코이데스) 16℃ 이상에서 화아형성 억제 온도무관계 화아형성 시킴 시 네 라 리 아 개화촉진 화경연약 개화지연 칼 라 오 라 리 아 수 국 관계없음 포 인 세 치 아 화아분화 방해 화아형성 촉진 장 미 생장촉진 줄기연약 생장지연 센 트 포 리 아 생장촉진 스 토 크 화아촉진 화아지연 팬 지 화경축소, 개화촉진 화경튼튼

25 11. 단일처리 방법  단일처리는 일몰 전부터 일출까지 식물을 암막으로 덮어서 식물이 받 는 암기를 길게 하는 방법이다. 단일처리는 주로 여름의 고온기에 행해 지므로 내부가 고온, 다습하지 않도록 주의해야한다. 이상적인 방법으 로는 일몰 후 외부가 완전히 어두워졌을 때 암막을 개방하고, 일출 전 밝아지기 전에 다시 암막을 쳐서 야간에는 암막을 거두어서 자연온도 하에 두는 것이 좋다. 식물이 일장반응을 할 때 광을 감지하는 밝기는 식물의 종류에 따라 다르지만 대체로 10룩스 이상의 광이다.   대부분의 단일식물은 꽃봉오리가 착색할 때까지 단일로 해둘 필요가 있다. 이보다 빨리 장일로 하면 개화가 늦어지며 개화시기에 차이가 생 기고, 단일기간이 더 짧아지면 정상적으로 개화를 하지 못하는 경우가 있다. 그런데 꽃봉오리가 착색할 때까지 단 하루도 거르지 않고 단일처 리를 해야 하는 것은 아니다. 국화의 경우 화아형성 초기단계까지 10 일간 정도는 단일처리를 해야하지만, 착색된 후에는 일장에 거의 관계 없이 개화한다.

26 12. 장일처리 방법 1) 조명의 시각과 시간 - 장일처리의 방법은 셋으로 구분하여
1) 조명의 시각과 시간 -  장일처리의 방법은 셋으로 구분하여 첫째 : 일몰 후, 또는 일출 전과 일몰 후에 일정시간의 조명을 행하는 방법으로 정확하게는 명기의 연장이라고 하며, 원예에서는 일몰 후에 조명하는 경우가 많기 때문에 초야조명이라고 한다.  둘째 : 암기중단, 또는 광중단이라고 하는데 긴 암기를 조명으로 분단한다. 이 방법은 암기의 한가운데에서 행하면 가장효과가 크며 보통은 심야에 행하여지고 있기 때문에 심야조명이라고도 한다. 심야조명의 경우, 명기 즉 일장을 특별히 길게 할 필요가 있지만 이것도 장일 처리로 취급한다.

27 셋째 : 24시간 조명하는 종야 조명방법이다. 2) 조명의 밝기와 광원
  단일처리를 할 때 어둡기의 한계는 약 10룩스이지만 장일처리의 경우, 조명의 밝기는 대부분의 식물에서 이 정도로는 충분하지 않다. 이중에는 과꽃과 같이 10룩스의 광이 유효한 종류도 있지만, 국화나 포인세티아 등 널리 재배되고 있는 단일성 화훼작물의 경우, 백열등을 이용해서 화아분화를 완전히 억제하기 위해서는 100룩스 이상의 광이 필요하다. 2개 이상 조명할 때는 전구의 간격을 1.5~1.8m로 하고 높이는 식물의 정단부로터 1.5m 정도로 하는 것이 좋다. 2) 조명의 밝기와 광원   광원으로 백열등이 많이 사용되고 있지만, 국화 그 외 단일식물의 대부분은 백열등보다 형광등 쪽이 높은 효과를 나타내는데 이는 암기에 공급하는 광 중에서 가장 효과가 있는 것이 적색광이며 적색광의 효과를 없애는 작용을 하는 원적색광이 백열등보다 적게 포함되어 있기 때문이다. 그러나 장일식물인 카네이션이나 숙근안개초에서는 백열등 조명효과가 높게 나타났다.

28 13. 구근류의 개화조절 구근은 온도처리에 의해 화아분화를 야기시키거나 화아를 발달시키며 또는 억제의 수단으로 저온저장을 통하여 개화기 조절에 이용되고 있다. 자연조건하에서는 화란에서 생산되는 구근류의 40%가 5월 첫째주에 화아분화가 일어난다고 한다.

29 14. 국화 개화조절 국화는 우리나라에서 뿐만 아니라 전세계적으로 장미와 함께 가장 중요한 절화작물이다. 내한성 숙근초로서 겨울철 뿌리는 약 –10℃에서도 견디지만, 생육적온은 15℃ 로써 약간 서늘한 기후에서 잘 자란다. 국화의 개화유도를 위해서는 최소한의 잎면적을 확보하여야 하는데 이를 위하여 약25~30cm의 초장이 되어야 한다. 꽃눈분화에 관여하는 요인으로는 일장, 온도, 광의 강도, 식물의 영양상태, 토양수분 등이 있는데, 개화조절 수단으로 이용되는 것은 일장과 온도이다.

30 15. 나팔나리 개화조절 최근 우리나라의 경제수준이 높아짐에 따라 국내 수요도 증가하고 있으며, 또한 수출유망 작목으로 선정되어 그 생산이 계속 증가하고 있다. 가을에 심어 초여름에 개화하는 작물이지만 재배환경 조절로 연중 주년재배가 가능하다. 생육적온은, 싹이 틀 때는 15℃, 초기생육 및 꽃눈분화 때는 15~20℃, 후기생육 및 개화기는 20℃ 전후이다. 생육기에 온도가 10℃이하가 되면 개화가 지연되고 5℃ 이하에서는 생육이 완전히 정지된다.

31 16. 아잘레아 개화조절 꽃이 대륜, 겹꽃, 다화성, 4계성으로 분화로 많이 이용되고 있다. 대부분의 화분용 상록성 아잘레아들은 단일에 의하여 꽃눈이 분화되고, 특히 고온에서 단일효과가 촉진된다. 꽃눈이 분화된 후에는 4~7℃의 저온을 20~40일 받아야 개화가 잘 이루어 진다. 촉성재비는 5~6월경 삽목하여 자연일장으로 단일처리를 받게 한 후 저온을 거쳐 출하시기에 맞추어 15~20℃의 가온 온실로 입실을 시켜 1~2개월 후 개화를 시킨다.

32 17. 칼란코에 개화조절 유럽에서는 분화식물로 매우 중요한 위치를 차지하고 있는 종류로서 최근 우리나라에서도 보급이 늘어가고 있다. 개화반응은 자연상태에서는 10~11월에 정식하여 2~3월에 개화시키는 전형적인 단일식물로서 차광•전조에 의하여 7~8월을 제외하고는 연중생산이 가능하다. 실생 및 삽목에 의한 번식은 용이하나 일장•관수•시비관리 등의 기술을 요한다. 촉성재배는 5,6,7월에 정식하면 각각 9,10,11월에 개화를 시킬 수 있다. 품종에 따라 약간씩 차이는 있으나 일반적으로 9~10시간 일장으로 3주간 처리한다. 억제재배는 자연일장이 단일조건인 10~3월의 꽃눈분화를 방지하기 위하여 밤 11~1시 사이에 형광등을 켜 준다. 12~2월에 정식하여 4~6월에 개화시켜 출하한다.