[국내논문]국내산 Kenaf 이용에 관한 연구(제1보) -국내에서 재배한 kenaf의 생장 및 해부학적 특성- Utilization of Kenaf Cultivated in Korea(I) - Growth and Anatomical Characteristics of Kenaf Cultivated in Korea -원문보기
Kenaf(Hibiscus cannabinus L.) cultivar, Tainung 2, had been grown for 152 days at the experimental farm of Jinju National University, Gajoa-dong, Jinju-si, Kyongnam, Korea. The planting, growth rate, fertilization and structural characteristics as well as the cultivation and growth characteristics o...
Kenaf(Hibiscus cannabinus L.) cultivar, Tainung 2, had been grown for 152 days at the experimental farm of Jinju National University, Gajoa-dong, Jinju-si, Kyongnam, Korea. The planting, growth rate, fertilization and structural characteristics as well as the cultivation and growth characteristics of kenaf, and the product usage were investigated. The narrowest diameter at kenaf bottom was 10 mm, the widest 42 mm and the average about 28 mm, and the shortest height 150 cm, the tallest 480 cm and the average about 350 cm. The weight of a core fraction was 68.1% and a bast fraction 31.9%. The weight ratio of core material to bast fiber was 2.31. The weight ratio of dry stem was 73.5% and that of leaves 26.5%. The weight of dry plant produced in 1 $m^2$ was 1,467 g, and about 1,052 g of stem could be used for the commercial purpose, The application of fertilizers resulted in the increase of the growth rate of the diameter at plant bottom and the height. Bast fiber, phloem ray and cortex parenchyma cell were observed in bast, and vessel, wood fiber and ray in core.
Kenaf(Hibiscus cannabinus L.) cultivar, Tainung 2, had been grown for 152 days at the experimental farm of Jinju National University, Gajoa-dong, Jinju-si, Kyongnam, Korea. The planting, growth rate, fertilization and structural characteristics as well as the cultivation and growth characteristics of kenaf, and the product usage were investigated. The narrowest diameter at kenaf bottom was 10 mm, the widest 42 mm and the average about 28 mm, and the shortest height 150 cm, the tallest 480 cm and the average about 350 cm. The weight of a core fraction was 68.1% and a bast fraction 31.9%. The weight ratio of core material to bast fiber was 2.31. The weight ratio of dry stem was 73.5% and that of leaves 26.5%. The weight of dry plant produced in 1 $m^2$ was 1,467 g, and about 1,052 g of stem could be used for the commercial purpose, The application of fertilizers resulted in the increase of the growth rate of the diameter at plant bottom and the height. Bast fiber, phloem ray and cortex parenchyma cell were observed in bast, and vessel, wood fiber and ray in core.
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문제 정의
따라서, 본 연구에서는 한국에서 열대 식물인 크네프(Tainung-2)를 파종하여 재배함으로써 생장량, 시비 조건이 생장에 미치는 영향, 해부학적 특성 등을 조사하고 이들의 검토를 통해 크네프의 국내 재배 가능성을 확인하고자 하였다.
제안 방법
종자 Tainung-2 를 50 cmxl5 cm 간격으로 파종하였으므로 Im? 내에는 18개체의 크네프가 포함되어 있다. 3요소 적량 시험은 MF내의 시비량을 소량, 적당량, 과량으로 구분하여 Ne 15 g, 30 g, 45 g으로 하였고, P는 20 g, 40 g, 60 g, K는 10 g, 20 g, 30 g, 유기질 비료는 20 g, 40 g, 60 g 으로 하였다. 시비는 크네프 종자 파종 후 77일 경과 후에 실시하였다.
길이를 조사하였다. 근원경은 크네프 줄기의 지표면으로부터 약 5 cm되는 부근의 직경을 측정하였다. .
수확한 크네프를 길이 2.0 m, 2.5 m, 3.0 m, 3.5 m, 4.0 m, 4.5 m별로 10본씩 선정하여 줄기와 잎을 구분한 후 각각의 전건무게를 측정하여 백분율을 구하였다.
크네프 파종 후 약 15일 간격으로 수확 때까지 근원경과 길이를 조사하였다. 근원경은 크네프 줄기의 지표면으로부터 약 5 cm되는 부근의 직경을 측정하였다.
1과 같다. 크네프의 길이 200, 250, 300, 350, 400, 450 cm 별로 줄기 부분과 잎부분을 1본당 전건무게로 측정하였다. 길이별의 줄기 및 잎의 건 물량은 조금씩 차이가 있지만, 평균적으로는 줄기의 건 물량이 73.
크네프의 높이에 따라 기부(underground)부터 20 cm 간격으로 시료를 채취하여 木材科學實驗書10) 의 방법에 의해 광학현미경(ZEISS Standard 25), 화상분석기 (BMI) 및 SEM(JEOL, JSM5410)을 이용하여 해부학적 특성을 관찰 및 측정하였다.
크네프의 수피율은 길이가 약 4.5 m되는 것을 50 cm 간격으로 약 10 cm정도 절단하여 수피와 코아 부분을 분리한 후 각각 전건무게로 계산하였다.
5 m, 길이 20 m의 파종상을 5개 만들어 실시하였다. 파종공은 Fig. 1과 같이 폭 방향으로 50 cm, 길이 방향으로 15 cm 간격으로 만들어 1 파종공에 크네프 씨앗 2개씩 파종하였다. 파종공 당 2개씩 발아시켜 10-20 일 후 그 중 우량개체 1개만 남기고 불량개체는 지제부에서 끊어 버렸다.
대상 데이터
파종공 당 2개씩 발아시켜 10-20 일 후 그 중 우량개체 1개만 남기고 불량개체는 지제부에서 끊어 버렸다. 2002년 5월 26일 파종하여 10월 24일 수확하였으며, 총 생장기간은 152일이었다.
시비는 크네프 종자 파종 후 77일 경과 후에 실시하였다. 3요소 및 유기질비료는 시중에서 판매되는 것을 구입하여 사용하였으며, 시비방법은 크네프 양옆으로 약 10 cm 간격을 두고 일렬로 시비하였다.
공시재료인 크네프(Hibiscus cannabinus L.) 종자 Tainung-2를 미국의 Wisconsin 州의 madison 에 위치한 USDA로부터 분양 받아 재배하였다.
크네프 생장시험은 경남 진주시 가좌동 진주산업대학교 농장 내에서 실시하였다. 파종은 Fig.
크네프는 진주산업대학교 농장 내에서 152일간 재배하였다. 크네프 수확 후 총 345개체의 길이와 근원경(지표면으로부터 5 cm되는 부위의 줄기 직경)을 측정하여 통계 처리한 것은 Fig.
농장 내에서 실시하였다. 파종은 Fig. 1과 같이 폭 1.5 m, 길이 20 m의 파종상을 5개 만들어 실시하였다. 파종공은 Fig.
성능/효과
1. 원산지가 아프리카인 크네프가 국내에서도 생장할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 재배한 크네프의 근원경은 최하 10 mm, 최고 42 mm, 길이는 최하 150 cm, 최고 480 cm의 범위이며, 평균적으로 근원경 약 28 mm, 길이 약 350 cm이었다.
2. 크네프의 코아율은 68.1%, 수피율은 31.9%로서 수피에 대한 코아의 비율이 2.13이였다.
3. 줄기의 건물량이 73.5%이고, 잎은 26.5%이며, 1 if 내에서 생산되는 건물량은 총 1, 467 g이며, 이용할 수 있는 줄기부분의 생산량은 약 1, 052 g이 었다.
3요소와 유기질 비료의 시비량에 따른 크네프의 생장은 무처리구에 비해 3요소와 유기질 비료를 처리한 크네프의 근원경과 길이 생장이 모두 증가되었다. 각 요소별 모두 시비량이 증가되면 근원경과 길이 생장이 함께 증가하였다.
4. 각 비료의 첨가량에 따른 생장량의 평균값은 무처리구에 비해 근원경, 길이 모두 P 시비구가 가장 높고, 유기질 비료, K 시비구, N 시비구 순으로 감소하였다.
5. 해부학적 특성의 관찰 결과, 수피부는 인피섬유, 사부방사조직, 피층유세포로, 목질부는 도관, 목부섬유, 방사조직으로 구성되어 있었다. 도관은 고립관공과 2~3개가 방사방향으로 복합한 것이 많이 존재하였고, 방사조직은 평복, 방형, 직립세포가 모두 분포하고 있었다.
K 처리구는 P 처리구와 유사한 경향을 나타내어 30 g 시비구의 길이 생장은 무처리재에 비해 58%가 증가하였다.
P 처리구는 시비량이 증가하면 근원경과 길이 생장 모두 증가하였으며, 특히 60 g 시비구의 길이 생장은 무처리구에 비해 64%가 증가하였다.
각 비료의 3요소 첨가량에 따른 생장량의 평균값을무처리구와 각 비료별로 비교하면 근원경, 길이 모두 P 시비구가 가장 높고, 유기질 비료, K 시비구, N 시비구 순으로 감소하였으며, P의 시비구는 Iwasaki 등 皿이 보고한 생장결과와 유사한 경향을 보이고 있다. 국내에서 재배한 크네프의 3단면(횡단면, 방사단면, 접선단면) 구조는 Fig.
각각 증가하였다. 길이 생장은 근원경과 달리 40 g 처리구에서 44%로 크게 증가하여 60 g 처리 구의 길이 생장율은 59%로 나타났다.
길이 생장은 시비량 15 g과 30 g인 경우 증가율이 28%와 27%로 큰 차이가 없었으며, 시비량을 45 g으로 증가시킨 경우는 길이생장도 시비량 15 g 이나 30 g 인 경우에 비하여 7% 증가하였다.
2와 같다. 본 실험에서 생육 된 크네프의 길이는 최하 150 cm, 최고 480 cm 이며, 250-400 cm 개체의 분포가 높으며 평균 길이는 약 350 cm였다. 근원경은 최하 10 mm, 최고 42 mm로서 20~30 mm 개체의 분포가 높으며 평균 근원경은 약 28 mm 였다.
본 실험에서 실제 최고 길이 470 cm의 근원경은 36 mm 였으며, 최고 근원경인 40 mm에서의 길이는 평균 생장율보다 작은 개체가 발견되었는데 이러한 결과는 길이 생장보다 부피생장이 높은 것으로 예측된다.
유기질 비료 처리구는 20 g 시비구에서 근원경이 무처리구에 비해 3%로 약간 증가하였지만, 40 g 처리 구에서는 무처리구에 비해 26%, 60 g 처리구에서는 54%가 각각 증가하였다. 길이 생장은 근원경과 달리 40 g 처리구에서 44%로 크게 증가하여 60 g 처리 구의 길이 생장율은 59%로 나타났다.
2와 같다. 지표로부터 50-150 cm의 부위의 수피율이 다른 부위에 비하여 약 2% 정도 높았다. 400 cm 이상에서는 크네프 줄기가 매우 연하여 코아와 수피를 쉽게 분리할 수 없었다.
후속연구
되고 있다. 이러한 종이의 소비량 증가 추세와 환경 보존의 현실을 고려할 때 산림 자원을 이용한 펄프의 수급은 점점 더 어려워질 것으로 예측되며, 특히 종이생산량은 세계 9위이나 펄프 생산량은 세계 24위로 펄프의 해외 의존도가 매우 높은 국내 제지업계의 특성상 미래에 다가올 펄프 원료 문제에 대한 대책» 마련이 시급하다고 생각한다.
또한 외피 (bast)와 코아(core)로 구성된 줄기는 각 각종 이류 및 각종 흡착제와 filteringmedia 등의 생산에 적합한 특성을 지니기 때문에 경제적인 이점을 제공할 수 있다. 이러한 크네프를 국내에서 재배하여 자원화하는 것이 가능하다면 가까운 미래에 찾아올 펄프자원 부족에 대해 보다 능동적으로 대비加할 수 있을 것이라 생각한다.
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