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문제 정의
- 대부분의 양치식물이 2, 000〜6, 000 lux에서 잘 자란다고 하였으나(Hoshizaki and Moran, 2001), 실내도입에 있어 가장 제한적인 요인이 광의 부족(Briggs and Calvin, 1987)이라고 할 때, 적정 광조건에 대한 연구가필요하다. 따라서 본 연구는 차광에 따른 생육반응을조사함으로써 실내조경식물로 활용가능성을 알아보고자 실험을 수행하였다.
- 본 연구는 무처리, 50%, 70%, 90% 등의 4가지 차광처리조건에서 한국 자생 더부살이고사리(7%/ysf滅血? 1城ixauloii)의 생육상태를 조사하기 위하여 실험을 수행하였다. 전반적으로 다른 처리에 비해 50%와 70% 차광처리에서 초장, 엽병, 엽장, 엽폭, 열편장, 열편폭, 포자엽수가 높은 것으로 나타났으나 엽수나 열편수, 신초수에는 큰 차이를 보이지 않았다.
제안 방법
- 실생묘를 구입하였다. 균일한 묘를 얻기 위해 지상부를 자른 후 직경 12cm의 화분에 피트모스: 펄라이트: 버미큘라이트=1:2:1로 된 인공배합토에 재식하였다. 식물의 잎이 대략 2〜3장 정도가 출현되었을 때, 가로 X 세로 X 높이가 1, 000 X 1, 000 X 500인 철제프레임에 광 투과를 달리할 수 있는 흑색차광막을 사용한 실험 구에서 2002년 10월〜2003년 6월까지 실험을 수행하였다.
- 식물의 잎이 대략 2〜3장 정도가 출현되었을 때, 가로 X 세로 X 높이가 1, 000 X 1, 000 X 500인 철제프레임에 광 투과를 달리할 수 있는 흑색차광막을 사용한 실험 구에서 2002년 10월〜2003년 6월까지 실험을 수행하였다. 더부살이고사리가 음지식물인 것을 고려하여 50% 차광(4, 500 〜5, 5001ux), 70% 차광(1, 800〜2, 7001ux), 90% (500〜LOOOlux) 의 3가지 수준의 차광처리를 하였으며무차광(0% shading)을 대조구로 하였다. 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽수, 엽장, 열편수, 열편장, 열편폭, 신초수 포자엽수.
- 열편두께, 열편면적, 엽록소함량 엽건조중, 엽생체중을 측정하였다. 양치식물의 형태적인 특성상 지하경(rhizome)으로부터 잎과 뿌리가 발생되므로 초장은 화분 당 가장 긴 잎의 길이를, 엽장과 엽폭은 잎의 중간부위를 조사하였고 열편수. 열편장, 열 편 폭은 잎의 엽축에서 중간 열편을 측정하였다.
- 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽수, 엽장, 열편수, 열편장, 열편폭, 신초수 포자엽수. 열편두께, 열편면적, 엽록소함량 엽건조중, 엽생체중을 측정하였다. 양치식물의 형태적인 특성상 지하경(rhizome)으로부터 잎과 뿌리가 발생되므로 초장은 화분 당 가장 긴 잎의 길이를, 엽장과 엽폭은 잎의 중간부위를 조사하였고 열편수.
- 열편두께, 열편면적, 엽록소함량 엽건조중, 엽생체중을 측정하였다. 양치식물의 형태적인 특성상 지하경(rhizome)으로부터 잎과 뿌리가 발생되므로 초장은 화분 당 가장 긴 잎의 길이를, 엽장과 엽폭은 잎의 중간부위를 조사하였고 열편수. 열편장, 열 편 폭은 잎의 엽축에서 중간 열편을 측정하였다. 엽록소 함량은 각처리의 완전히 자란 중간열편을 잘라 0.
- 열편장, 열 편 폭은 잎의 엽축에서 중간 열편을 측정하였다. 엽록소 함량은 각처리의 완전히 자란 중간열편을 잘라 0.1g의 시료를 HN-dimethylformamide(DMF) 10ml에 침지하여 4°C의 암소에서 24시간 침적 추출 후 얻은 상등액을 spectreophotometer(UV-1601, Shimadzu, Japan)로 647 〜665nm에서 흡광하여 측정하였다. 잎의 건조중은 80 笆에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다.
- 잎의 건조중은 80 笆에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다. 엽면적은 채취한 각 처리별 15개의 중간열편을 잘라 스캐너 (Hewlett Packard ScanJet ADF)를 이용하여 그래픽파일을 만든 후 'Photoshop' 프로그램 (Adobe pho toshop 7.0)을 이용하여 전체엽면적의 측정하였다(곽혜란 등, 1998). 각 처리당 5주씩 난괴법 3반복으로 처리하였으며 통계처리는 Duncan의 다중검정을 하였다.
- 1g의 시료를 HN-dimethylformamide(DMF) 10ml에 침지하여 4°C의 암소에서 24시간 침적 추출 후 얻은 상등액을 spectreophotometer(UV-1601, Shimadzu, Japan)로 647 〜665nm에서 흡광하여 측정하였다. 잎의 건조중은 80 笆에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다. 엽면적은 채취한 각 처리별 15개의 중간열편을 잘라 스캐너 (Hewlett Packard ScanJet ADF)를 이용하여 그래픽파일을 만든 후 'Photoshop' 프로그램 (Adobe pho toshop 7.
대상 데이터
- 균일한 묘를 얻기 위해 지상부를 자른 후 직경 12cm의 화분에 피트모스: 펄라이트: 버미큘라이트=1:2:1로 된 인공배합토에 재식하였다. 식물의 잎이 대략 2〜3장 정도가 출현되었을 때, 가로 X 세로 X 높이가 1, 000 X 1, 000 X 500인 철제프레임에 광 투과를 달리할 수 있는 흑색차광막을 사용한 실험 구에서 2002년 10월〜2003년 6월까지 실험을 수행하였다. 더부살이고사리가 음지식물인 것을 고려하여 50% 차광(4, 500 〜5, 5001ux), 70% 차광(1, 800〜2, 7001ux), 90% (500〜LOOOlux) 의 3가지 수준의 차광처리를 하였으며무차광(0% shading)을 대조구로 하였다.
- 실험용 재료인 더부살이고사리 (R乂/曲沥血 lepido- caulon)는 2001년 3월에 경기도 의왕시 학의동 농가에서 실생묘를 구입하였다. 균일한 묘를 얻기 위해 지상부를 자른 후 직경 12cm의 화분에 피트모스: 펄라이트: 버미큘라이트=1:2:1로 된 인공배합토에 재식하였다.
- 더부살이고사리가 음지식물인 것을 고려하여 50% 차광(4, 500 〜5, 5001ux), 70% 차광(1, 800〜2, 7001ux), 90% (500〜LOOOlux) 의 3가지 수준의 차광처리를 하였으며무차광(0% shading)을 대조구로 하였다. 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽수, 엽장, 열편수, 열편장, 열편폭, 신초수 포자엽수. 열편두께, 열편면적, 엽록소함량 엽건조중, 엽생체중을 측정하였다.
데이터처리
- 0)을 이용하여 전체엽면적의 측정하였다(곽혜란 등, 1998). 각 처리당 5주씩 난괴법 3반복으로 처리하였으며 통계처리는 Duncan의 다중검정을 하였다.
성능/효과
- 광도가 높아짐에 따라 음지성 식물은 엽록소의 감소와 안토시아닌 함량이 증가되는데 (Morgan et al., 1990: Wang, 1990), 본 실험에서도 엽록소함량의 경우무차광에 비해 차광정도가 높을수록 증가하는 경향을 보였으며 특히 90%에서 엽록소 함량이 높았다(Table 2 참조). 이러한 결과는 벤자민고무나무와 크로톤과 갇은 실내장식용으로 많이 이용되고 있는 관엽식물과 무궁화의 생육에 있어서도 자연광에서 자란 것보다 저광도에서 자란 식물이 엽록소함량이 많다는 보고와 일치하였다(유용권과 김기선, 1997).
- 잎의 건조중과 두께의 경우 차광정도가 높을수록 감소하는 것으로 나타난 반면, 엽록소함량은 대조구에 비해 차광 정도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 더부살이고사리가 50%와 70% 차광처리에서 생육이 양호해 실내식물로 활용하기에 적합하다고 판단된다.
- 음지식물인 송악의 경우 35-75% 수준에서 생육이 양호하였으나 대조구와 95% 차광조건에서 생육이 억제되었다고 하였으며(정현환 등, 1999), 차광처리 90% 이상일 경우 자란의 생육이 불량했다는결과(유용권 등, 2000)와 같은 경향을 나타내었다. 또한 실내식물인 벤자민고무나무의 경우 90% 차광 하에서 자란 것이 초장, 엽수 등에서 생육이 가장 저조한 것으로 나타났고 60% 차광구에서는 모든 생육이 양호하게 나타났으며 무차광하에서는 엽폭, 엽장, 엽면적이가장 적게 나타난 결과(Fails et al.. 1982)와도 비슷해더부살이고사리가 실내식물로 활용할 수 있음을 보여주고 있다.
- 전반적으로 다른 처리에 비해 50%와 70% 차광처리에서 초장, 엽병, 엽장, 엽폭, 열편장, 열편폭, 포자엽수가 높은 것으로 나타났으나 엽수나 열편수, 신초수에는 큰 차이를 보이지 않았다. 무차광에서는 황화현상이 일어난 반면 90% 차광조건에서는 다른 차광처리에 비해 생육이 저하되는 것으로 나타났다. 입의 체중과 엽면적은 차광정도가 높을수록 증가하였으나 90% 차광조건에서는 오히려 감소되었다.
- 입의 체중과 엽면적은 차광정도가 높을수록 증가하였으나 90% 차광조건에서는 오히려 감소되었다. 잎의 건조중과 두께의 경우 차광정도가 높을수록 감소하는 것으로 나타난 반면, 엽록소함량은 대조구에 비해 차광 정도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 따라서, 더부살이고사리가 50%와 70% 차광처리에서 생육이 양호해 실내식물로 활용하기에 적합하다고 판단된다.
- 전반적으로 다른 처리에 비해 50%와 70% 차광처리에서 초장, 엽병, 엽장, 엽폭, 열편장, 열편폭, 포자엽수가 높은 것으로 나타났으나 엽수나 열편수, 신초수에는 큰 차이를 보이지 않았다. 무차광에서는 황화현상이 일어난 반면 90% 차광조건에서는 다른 차광처리에 비해 생육이 저하되는 것으로 나타났다.
- 차광 정도에 따른 더부살이고사리의 생육은 전반적으로 50%와 70% 차광처리에서 다른 처리에 비해 초장, 엽병, 엽장 엽폭, 열편자 열편폭이 큰 것으로 나타났으나 엽수나 열편수. 신초수에는 큰 차이를 보이지않았다.
- 잎의 건조중은 차광 정도가 높을수록 감소하는 경향을 나타내었다(Figure 2 참조). 차광 정도에 따른 더부살이고사리의 열편 면적은 70% 차광처리에서 가장 넓게 나타난 반면, 열 편 두께의 경우 무처리구에서 가장 높게 나타났으며 차광 정도가 높을수록 얇아졌다(Table 2 참조). 이는 같은 식물일지라도 직사광선에서 자란 잎보다 음지에서 자란 잎은 얇고 털이 거의 없으며 더 넓어지고 mesophyll 층이 잘 보이지 않은데 비롯된다(Stern, 1991)고 본다.
후속연구
- Hart(1988)는 낮은 광도 조건에서 대부분의 식물체들이 엽록소 a보다 b의 생성을 촉진시키기 때문에 낮은 엽록소 a/b율을 나타낸다고 하였으나(Lance and Guy, 1992), 본 실험에서는 오히려 광도가 낮을수록 엽록소 a/b율이 높은 결과를 보여주었다. 이는 실내조건에서의 생육이 가능하나 식물 자체의 생육을 위한 광조건은 양지 조건이 유리함을 나타내는 결과라고 사료되며 향후 음지성 식물로서 실내조건에서 뿐만 아닌 실외 조경용 소재로서의 개발이 요구된다.
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