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문제 정의
- 따라서 본 연구는 지붕의 막구조에 의한 음영이 잔디생육에 미치는 영향을 평가하기 위하여 부산 경기장 시험포지에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조-유리.테프론 섬유막, 일반 막구조-poly ester)을 설치하였다. 공시 초종은 한지형 잔디조합(Kentuc&y Bluegrass, Perennial ryegrass, KBG80+PR20%, KBG33 +PR33+Fine fescue33%)과 난지형잔디(한국 들잔디, 중엽형 한국들잔디 '안양중지', 'Zenith', Bermudagrass common type)를 식재, 또는 파종하여 1999년 11월부터 2000년 8월까지 지붕 구조물에 의한 광환경의 변화와, 잔디생육 에 미치는 영향에 관한 실험을 수행하였다.
제안 방법
- 스타디움 지붕의 막구조에 의한 음영이 잔디 생장에 미치는 영향을 평가하기 위하여 부산경기장 시험포지에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조)을 설치하고 시험포 지의 자연광 시뮬레이션 실시와 잔디생장에 관한 실험을 수행하였다. 1999년 4월에 잔디를 파종 또는 식재하여 광환경의 변화와 잔디생육 에 미치는 광 영향을 1999년 11월부터 2000년 8월까지 10개월간 조사, 분석하였다.
- 공시 초종은 한지형 잔디조합(Kentuc&y Bluegrass, Perennial ryegrass, KBG80+PR20%, KBG33 +PR33+Fine fescue33%)과 난지형잔디(한국 들잔디, 중엽형 한국들잔디 '안양중지', 'Zenith', Bermudagrass common type)를 식재, 또는 파종하여 1999년 11월부터 2000년 8월까지 지붕 구조물에 의한 광환경의 변화와, 잔디생육 에 미치는 영향에 관한 실험을 수행하였다. 광 합성 효율 측정 시 일반적으로 적용되는 광자량으로써 최소 광량 694mlo]/m2s(38, 0001x)을 기준으로 하여 자연광 확보량을 측정하였으며 자연광이 부족한 경우 인공 보조 조명기구의 설치 필요성을 예측하였다(Navvab, 1995).
- 1)과 같이 부산 월드컵경기장 시험포지 에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조, PE 막구조)을 설치하여 다양한 광환경 조합을 조성하였다. 국내 경기장에 사용 중인 잔디를 공시재료로 하여 광환경에 따른 잔디의 생육 영향을 비교하였다. 잔디 종류는 한지형 잔디조합(KBG, PR, KBG80+PR20%, KBG33+PR33+FF33%) 과 난지형 잔디('안양중지 ', 한국들잔디 , 'Zenith, , Bermudagrass common type)를 파종(한지형 잔디) 또는 식재(난지형잔디)하여 양지, 음/양 교차, PTFE 막구조아래, PE 막구조 아래 음영 지역(Fig.
- 잔디면의 광자량(mol/nfs) 및 빛의 양인 조 도(lx)를 예측하기 위해서 천기의 상태 및 태양의 위치를 정확하게 계산해야 한다(Modest, 1982). 그러므로(Table. 1)과 (Table. 2)에 제시되어진 자료와 같이 부산월드컵경기장의 위도와 경도를 입력 데이터로 하여 1월부터 12월까지 각월 21일의 태양 고도각과 방위각을 일출부터 일몰까지 1시간 간격으로 계산하였다. 청천공(가장 맑은 날)과 담천공(가장 흐린 날) 시 일사량과 노점온도는 최근 20년간 기상자료에서 선정하였다.
- 막구조 지붕의 투과 특성에 따른 조도분포와 이에 따른 잔디의 영향을 비교분석하기 일반경 기장에서 사용하는 PE막구조를 설치하여 PTFE 막구조와 비교하였다.
- 본 연구는 부산 경기장 시험포지에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조)을 설치하여 몬테카를 방법과 광선추적기법을 적용한 조도계산 프로그램을 시뮬레이션하여 얻어진 실험포장의 조도값을 가지고 PTFE 막 구조에 의해 발생되어진 음영이 잔디 생육(잔디 색차, 밀도, 초장, 병해발생)에 미치는 영향을 분석한 결과는 다음과 같다.
- 색차, 밀도, 초장, 병해 정도의 4가지 자료를 분석하여 광환경(음영 스트레스)에 의한 잔디 생육 영향을 평가하였다. 잔디의 색차는 Color difference meter(CR-300 series Minolta)# 이용하여 측정하였으며, 밀도는 1~9의 9단계로 나누어서 육안으로 측정하였다(National Turfgrass Evaluation Program, 1997).
- 스타디움 지붕의 막구조에 의한 음영이 잔디 생장에 미치는 영향을 평가하기 위하여 부산경기장 시험포지에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조)을 설치하고 시험포 지의 자연광 시뮬레이션 실시와 잔디생장에 관한 실험을 수행하였다. 1999년 4월에 잔디를 파종 또는 식재하여 광환경의 변화와 잔디생육 에 미치는 광 영향을 1999년 11월부터 2000년 8월까지 10개월간 조사, 분석하였다.
- 실험포지의 자연광 조도 계산을 위해 (Fig. 3)과 같이 잔디면을 가로 4구역 세로 12구역씩 총 48구역으로 나누었다.
- 잔디 모형 실험을 위하여(Fig. 1)과 같이 부산 월드컵경기장 시험포지 에 주경기장의 막구조와 동일한 지붕시설물(PTFE 막구조, PE 막구조)을 설치하여 다양한 광환경 조합을 조성하였다. 국내 경기장에 사용 중인 잔디를 공시재료로 하여 광환경에 따른 잔디의 생육 영향을 비교하였다.
- 국내 경기장에 사용 중인 잔디를 공시재료로 하여 광환경에 따른 잔디의 생육 영향을 비교하였다. 잔디 종류는 한지형 잔디조합(KBG, PR, KBG80+PR20%, KBG33+PR33+FF33%) 과 난지형 잔디('안양중지 ', 한국들잔디 , 'Zenith, , Bermudagrass common type)를 파종(한지형 잔디) 또는 식재(난지형잔디)하여 양지, 음/양 교차, PTFE 막구조아래, PE 막구조 아래 음영 지역(Fig. 2)으로 구분하였다.
- 잔디의 색차는 Color difference meter(CR-300 series Minolta)# 이용하여 측정하였으며, 밀도는 1~9의 9단계로 나누어서 육안으로 측정하였다(National Turfgrass Evaluation Program, 1997). 잔디깎기를 실시한 3일후에 초장을 측정하였는데 정상적인 광조건과 음영상태 하에서 그 길이를 비교하였다. 또한 2000년 5월 초와 6월 중순에 초종별로 광환경의 차이에 따른 병해를 발생 빈도와 병 종류별로 비교, 조사하였다(심규열 등, 1998).
- 색차, 밀도, 초장, 병해 정도의 4가지 자료를 분석하여 광환경(음영 스트레스)에 의한 잔디 생육 영향을 평가하였다. 잔디의 색차는 Color difference meter(CR-300 series Minolta)# 이용하여 측정하였으며, 밀도는 1~9의 9단계로 나누어서 육안으로 측정하였다(National Turfgrass Evaluation Program, 1997). 잔디깎기를 실시한 3일후에 초장을 측정하였는데 정상적인 광조건과 음영상태 하에서 그 길이를 비교하였다.
- 초종과 광조건에 따른 초장조사 결과는 정상적인 광조건과 차광되었을 때 초장을 잔디깎기 하여 3일후에 측정하였다. 차광이 되었을 때 잔디가 웃자라 초장이 높게 나타났으며, 차광 되 어진 음지에서는 파장이 긴 반사광이 많고, 파장이 긴 적외선은 식물의 도장을 촉진시키는 것으로 판단될 수 있다(Table.
대상 데이터
- 테프론 섬유막, 일반 막구조-poly ester)을 설치하였다. 공시 초종은 한지형 잔디조합(Kentuc&y Bluegrass, Perennial ryegrass, KBG80+PR20%, KBG33 +PR33+Fine fescue33%)과 난지형잔디(한국 들잔디, 중엽형 한국들잔디 '안양중지', 'Zenith', Bermudagrass common type)를 식재, 또는 파종하여 1999년 11월부터 2000년 8월까지 지붕 구조물에 의한 광환경의 변화와, 잔디생육 에 미치는 영향에 관한 실험을 수행하였다. 광 합성 효율 측정 시 일반적으로 적용되는 광자량으로써 최소 광량 694mlo]/m2s(38, 0001x)을 기준으로 하여 자연광 확보량을 측정하였으며 자연광이 부족한 경우 인공 보조 조명기구의 설치 필요성을 예측하였다(Navvab, 1995).
- 2)에 제시되어진 자료와 같이 부산월드컵경기장의 위도와 경도를 입력 데이터로 하여 1월부터 12월까지 각월 21일의 태양 고도각과 방위각을 일출부터 일몰까지 1시간 간격으로 계산하였다. 청천공(가장 맑은 날)과 담천공(가장 흐린 날) 시 일사량과 노점온도는 최근 20년간 기상자료에서 선정하였다. 이 입력자료를 몬테카를 방법1) (김훈 등, 1996)을 적용한 조도 계산 프로그램에 의해 조도를 계산하였으며, 계산되어진 조도 값을(Table.
데이터처리
- 청천공(가장 맑은 날)과 담천공(가장 흐린 날) 시 일사량과 노점온도는 최근 20년간 기상자료에서 선정하였다. 이 입력자료를 몬테카를 방법1) (김훈 등, 1996)을 적용한 조도 계산 프로그램에 의해 조도를 계산하였으며, 계산되어진 조도 값을(Table. 3)에 제시된 잔디성장에 필요한 최소요구 조도값인 694 emol/m1 2s(38, 0001x)-g- 기준(Navvab, 1998)으로 하여 막구조의 의한 실험포지의 조도분포를 분석하였다.
성능/효과
- 음영여부에 따른 병 발생율을 조사한 결과 음영은 병 발생율을 크게 증가시켰으며, 음영이 심할수록 발병율은 높았다. FF와 KBG에서 다른 초종에 비하여 병 발생율이 많은 것으로 나타났으며, FF의 경우 달라스팟(Dollar spot, Sclerotinia homoecocarpa)이 많이 발생하였고, KBG의 경우 엽고병 (Drechslera, Curvalaria, Bipolaris)의 발생이 높게 나타났다. 반면, 난지형 잔디('안양중지', 한국들잔디, 'Zenith', Bermuda grass 'common type')는 병발생율이 없었다.
- 8). 광환경 처리 간 초장의 차이는 KBG 8.3 cm, PR 13.7cm, FF 16.1cm, KBG80+PR20% 2.9cm, KBG+PR+ FF이 13.9cm, , 안양중지' 11.0cm, 'Zenith' 10.5cm로 각각 나타났으며, PR에서 가장 큰 차이를 보였다.
- 정상적인 광조건 하에서 광조건에 따른 밀도는 모든 초종에 좋았으나, 차광 처리구에서는 초종에 따라서 차이를 보였는데, KBG, KBG+PR+FF, PR, FF순이었다. 난지 형 잔디('안양중지', 'Zenith', Burmudagrass)는 차광조건에서 모두 밀도가 낮아 경기장 잔디용으로는 제한이 있을 것으로 판단되었다.
- 또한 음영이 증가할수록 발병율은 높으며, KBG80+PR20%가 내음성이 가장 강함을 알 수 있었다. 부산주경기장에 식재될 잔디조합(KBG80+ PR20%)외에 음영에 적응하는 잔디초종의 순서는 KBG단독파종, KBG+PR+FF, PR 단독, FF 단독, 한국잔디 중지, Zenith, Burmudagrass 순으로 나타났다.
- 또한 음영이 증가할수록 발병율은 높으며, KBG80+PR20%가 내음성이 가장 강함을 알 수 있었다. 부산주경기장에 식재될 잔디조합(KBG80+ PR20%)외에 음영에 적응하는 잔디초종의 순서는 KBG단독파종, KBG+PR+FF, PR 단독, FF 단독, 한국잔디 중지, Zenith, Burmudagrass 순으로 나타났다.
- 색차분석 결과로 초종간 녹색의 색차는 한지형 잔디조합(KBG, PR, KBG80+PR20%, KBG33+ PR33+FF33%) 이 난지형잔디(한국들잔디, 중 엽형, 안양중지', 'Zenith', Bermuda grass)에 비하여 짙게 나타났으며, 광조건에 따른 색차는 1999년 11월의 경우 차광 조건에서 짙게 나타. 났다(Table.
- 음영여부에 따른 병 발생율을 조사한 결과 음영은 병 발생율을 크게 증가시켰으며, 음영이 심할수록 발병율은 높았다. FF와 KBG에서 다른 초종에 비하여 병 발생율이 많은 것으로 나타났으며, FF의 경우 달라스팟(Dollar spot, Sclerotinia homoecocarpa)이 많이 발생하였고, KBG의 경우 엽고병 (Drechslera, Curvalaria, Bipolaris)의 발생이 높게 나타났다.
- 잔디면의 자연광 시뮬레이션의 결과로 나타난 시험포지의 조도는 전체적으로 잔디생장에 요구되는 최소광량(38, 0001x) 30%이하였다. 그러므로, 부산 월드컵 경기장과 같은 돔 경기장의 막설치는 잔디생육에 문제를 야기시키는 것으로써 인공보조 조명기구 설치가 필요한 것으로 판단되어지며, 이러한 연구가 수행되어 지붕 음영에 의한 관리 생육장애를 극복할 수 있을 것이다.
- 초종 간의 밀도를 비교해보면 KBG80+PR20%이 가장 좋았으며, 그 다음으로 KBG, KBG+PR+ FF, PR, FF, 아양중지', <Zenith\ Burmudagrass 순으로 나타났다. 정상적인 광조건 하에서 광조건에 따른 밀도는 모든 초종에 좋았으나, 차광 처리구에서는 초종에 따라서 차이를 보였는데, KBG, KBG+PR+FF, PR, FF순이었다. 난지 형 잔디('안양중지', 'Zenith', Burmudagrass)는 차광조건에서 모두 밀도가 낮아 경기장 잔디용으로는 제한이 있을 것으로 판단되었다.
- 초종과 광조건에 따른 초장조사 결과는 정상적인 광조건과 차광되었을 때 초장을 잔디깎기 하여 3일후에 측정하였다. 차광이 되었을 때 잔디가 웃자라 초장이 높게 나타났으며, 차광 되 어진 음지에서는 파장이 긴 반사광이 많고, 파장이 긴 적외선은 식물의 도장을 촉진시키는 것으로 판단될 수 있다(Table. 8). 광환경 처리 간 초장의 차이는 KBG 8.
- 7). 초종 간의 밀도를 비교해보면 KBG80+PR20%이 가장 좋았으며, 그 다음으로 KBG, KBG+PR+ FF, PR, FF, 아양중지', <Zenith\ Burmudagrass 순으로 나타났다. 정상적인 광조건 하에서 광조건에 따른 밀도는 모든 초종에 좋았으나, 차광 처리구에서는 초종에 따라서 차이를 보였는데, KBG, KBG+PR+FF, PR, FF순이었다.
- 한지형 잔디조합이 난지형 잔디조합보다 색 차와 밀도의 분포가 높으나, 광부족 등의 영향으로 인해 병발생율은 높았다.
후속연구
- 잔디면의 자연광 시뮬레이션의 결과로 나타난 시험포지의 조도는 전체적으로 잔디생장에 요구되는 최소광량(38, 0001x) 30%이하였다. 그러므로, 부산 월드컵 경기장과 같은 돔 경기장의 막설치는 잔디생육에 문제를 야기시키는 것으로써 인공보조 조명기구 설치가 필요한 것으로 판단되어지며, 이러한 연구가 수행되어 지붕 음영에 의한 관리 생육장애를 극복할 수 있을 것이다.
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