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문제 정의
- 본 연구는 노거수에 있어서 물리적인 상처, 기상적, 생물학적 피해에 의해 생겨날 수 있는 공동 혹은 상처에 있어 상처부분을 빨리 치유하고 새로운 유합조직(callus)의 생성을 촉진시켜 왕성한 생장활동을 함과 동시에 상처를 통한 병원균의 2차감염을 차단하고, 외과수술시 노출된 형성층의 보호와 여러 가지 작업과정에서 나타날 수 있는 약해를 받지 않게 하기 위하여 사용 되는 바셀린의 효능과 식물호르몬(IAA)을 첨가한 약품을 통하여 상처부분의 새로운 유합조직 형성에 끼치는 약품의 효과를 검증하기 위해 시행되었으며 그 주요 결과는 다음과 같다.
- 본 연구는 현재 대부분 외과수술 후 사용되고 있는 바셀린과, 기존에 판매되고 있는 약품에 식물호르몬(IAA)을 첨가한 약품을 사용하여 유합 조직의 발달상태를 조사하였고, 외과수술시 노출된 형성층의 보호와 여러 작업과정에서 나타날 수 있는 약해를 방지를 위하여 사용되는 바셀린의 효능, 그리고 식물호르몬을 첨가한 약품을 통하여 상처부분의 새로운 유합조직 형성에 끼치는 효과를 검증하는 것을 목적으로하였다.
- 본 연구의 범위는 기존에 사용되어지고 있는 바세린의 문제점을 파악하고 이에 대체될 식물 호르몬을 첨가한 약품의 효능을 밝히기 위한 기초 Data를 제시하기 위해 실시하였다.
제안 방법
- 공시수종으로 선발된 수종은 외관상 건강한 수종으로 판단되고 정상적으로 생육하고 있는 개체를 수종별로 확보하여 흉고 높이의 2곳에 길이 30cm, 넓이 3cm로 인위적으로 상처를 내어 외과수술을 하였고, 외과수술간의 거리는 1차 수술한 지점으로부터 6cm 떨어진 곳에 2차 외과수술을 하였다.
- 유합조직의 형성 과정은 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다. 상처 부위에 외과수술 후 Callus 형성을 위해 사용한 약품으로는 A바셀린과 a약품1)을 한 개체에 처리하고, 또 다른 개체에도 B바셀린과 b약품2)을 처리하였다.
- 수종별 형성층 전기저항은 외과 수술 후 수술 부위로부터 1cm와 2cm 떨어진 지점에 4곳을 측정한 평균치를 이용하여 오차의 범위를 좁혔으며, 형성층 전기저항 측정기기는 휴대용 수목전기저항 측정기 Shigometer(미국 OSMOSE사, OZ93)를 사용하였다. Shigometer에는 두 가지 종류의 측정침이 있으나, 형성층전기저항 측정은 바 늘형 측정침(needle probe)을 이용하여 수목의 수세진단에 이용하였다
- 외과 수술 후 수술부위로부터 옆 부분으로 1cm와 2cm 떨어진 지점에 4곳을 측정하여 전체 전기저항 변화를 조사하였다. 유합조직의 형성 과정은 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다.
- 처리 약품으로는 대부분 외과수술시 사용되어지는 A, B바세린의 효과와 식물호르몬을 첨가한 A, B약품의 유합정도를 비교해보기 위하여 2003년 8월부터 2004년 5월까지 10개월간 유 합과정을 실험하였다. 실험 공시수종은 표 1과 같다.
대상 데이터
- 본 연구의 범위는 수목의 외과 수술 후 약품 처리에 따른 상처의 Callus 형성 정도를 알아보기 위하여, 천안 연암대학내 식재된 4개 수종을 공시수종으로 하였다.
데이터처리
- 외과수술 수종에 따른 약품의 종류에 따른 분석은 이원배치 분산분석(Two-Way ANOVA)을 통하여 분석하였다. 이원배치 분산분석은 독립 변수의 수가 2개이며 이들 독립변수와 종속변수간의 상호작용 효과를 검정할 수 있다는데서 다른 유형의 분산분석과는 다르다.
이론/모형
- 그러므로 약품에 따른 전기저항 도는 차이가 있다고 말할 수 있다.(분산분석표에서 P-값이 0.04이고 이는 유의 수준 α=0.05보다적으므로 95%의 신뢰구간에서 신뢰할 수 있다.) 또 회화나무 상처부위 전기저항과 유합조직 형성과의 관계를 분석하기 위하여 일원배치법을 이용하여 분석하였다.
- 수종별 형성층 전기저항은 외과 수술 후 수술 부위로부터 1cm와 2cm 떨어진 지점에 4곳을 측정한 평균치를 이용하여 오차의 범위를 좁혔으며, 형성층 전기저항 측정기기는 휴대용 수목전기저항 측정기 Shigometer(미국 OSMOSE사, OZ93)를 사용하였다. Shigometer에는 두 가지 종류의 측정침이 있으나, 형성층전기저항 측정은 바 늘형 측정침(needle probe)을 이용하여 수목의 수세진단에 이용하였다
- 또 느티나무 상처부위 전기저항과 유합조직 형성과의 관계를 분석하기 위하여 일원배치법을 이용하여 분석하였다.
- 또 은행나무 상처부위 전기저항과 유합조직 형성과의 관계를 분석하기 위하여 일원배치법을 이용하여 분석하였다.
- 소나무 상처부위 전기저항과 유합조직 형성과의 관계를 분석하기 위하여 일원배치법을 이용하여 분석하였다.
- 외과 수술 후 수술부위로부터 옆 부분으로 1cm와 2cm 떨어진 지점에 4곳을 측정하여 전체 전기저항 변화를 조사하였다. 유합조직의 형성 과정은 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다. 상처 부위에 외과수술 후 Callus 형성을 위해 사용한 약품으로는 A바셀린과 a약품1)을 한 개체에 처리하고, 또 다른 개체에도 B바셀린과 b약품2)을 처리하였다.
성능/효과
- 7cm의 상처가 남아 있다. B바세린 처리에서는 18.13㏀으로 조사되었으며, 최고저항치와 최저 저항치가 30.8～14.7㏀으로 나타나 많은 부위에서 건조되어 있었으며, 많은 부위에서 부패 후 건조 된 것으로 조사되었고 상처부위가 2.2～3.4cm로 조사되어 처음 상처 3cm보다 상처부위가 넓어진 것으로 조사되었으며 상처의 상, 하단 부위의 목질부 부패가 있는 것으로 조사되어 2차 감염에 의한 목질부의 부패가 나타났다. a 약품의 경우 전기저항치는 11.
- B바셀린 처리에서도 16㏀으로 나타났고, 상처의 유합정도도 잘 발달되어 있었 으며, 4～10mm정도의 상처가 남아 있었다. a약품과 b약품에서는 비슷한 저항치 17.08㏀과 15.44㏀으로 조사되었으며, 상처유합정도는 a약품은 5～8mm남아 있었으나 b약품의 경우 최대 4mm 남아 있어 유합조직 발달에서 b약품이 좋은 것으로 조사되었다. 무처리에서도 15.
- 느티나무는 흉고와 외과수술부위에서 활력이 비교적 좋은 것으로 나타나 외과수술부위의 상처의 유합조직이 빨리 형성되었으며, 외과수술 후 1개월쯤 후인 2003년 9월7일의 저항치를 보면 흉고직경 전기저항치 3.91㏀으로 활력이 좋으며, A바세린의 경우 3.35㏀이나, a약품의 경우 2.58㏀으로 더욱 활력이 좋아 외과수술 후의 상처유합이 빠른 것으로 조사되었으며, 균일한 저항치를 나타내었다. B바세린은 4.
- 느티나무의 경우 a약품 처리의 경우가 가장 좋았으며, 전기저항치도 가장 낮아 활력이 좋은 것으로 나타났다. 느티나무의 경우 대부분 활력은 좋은 편이었으나 바셀린을 사용하는 경우 부분적으로 부패가 일어났다.
- 둘째, 침엽수와 낙엽활엽수에 대한 약품의 처리 결과가 다르게 나타났는데 침엽수의 경우 b 약품에서 유합조직이 잘형성 되었으며 낙엽할 엽수의 경우 a약품에서 유합조적이 잘 형성되어 수목간 특성에 의해 약품의 처리결과가 다른 것으로 조사되었다.
- 58㏀으로 나타났다. 또 a약품의 경우 19.5㏀으로 나타났으며, b약품은 17.14㏀으로 나타나 형성층 전기저항 측정 활력이 가장 좋은 것으로 나타나 상처 유합에 가장 좋은 것으로 판단되었으며 또 A바셀린과 a약품에서 소나무 수액의 유출이 심하였으며 B바셀린 처리에서는 형성층 부위의 조직일부가 목질부와 분리되어 있는 것으로 조사되었으며, b약품에서 균일하게 유합조직이 형성 되는 것으로 조사되어 소나무의 유합조직은 b약품의 처리가 가장 좋은 것으로 나타났으며, b약품이 소나무 외과수술후 처리 약품으로 가장 좋은 것으로 판단되었다(표 2).
- 44㏀으로 조사되었으며, 상처유합정도는 a약품은 5～8mm남아 있었으나 b약품의 경우 최대 4mm 남아 있어 유합조직 발달에서 b약품이 좋은 것으로 조사되었다. 무처리에서도 15.63㏀으로 측정되고 상처의 유합정도도 5～6mm남아있는 것으로 조사되어 은행나무는 모든 처리구에서 비슷한 수준의 저항치와 상처 유합정도를 나타냈으나 b약품의 경우가 가장 좋은 것으로 나타나났다(표 5).
- 8cm정도 남아 있었다. 무처리의 경우 전기저항치는 17.08㏀으로 나타나 활력이 저조하였으며, 최대저항치와 최저저항치는 27.9～14.0㏀으로 나타나 상처부위에서는 건조된 것으로 조사되었으며 상처는 안쪽 부분에서 유합조직이 형성되고 있었으나, 목질부의 부패가 조사되었으며 상처는 최대 1.5cm정도 남아 있는 것으로 조사되었다. 5월 2일의 측정에서도 흉고 5.
- 무처리의 경우도 지속적으로 낮은 저항치를 보여 활력이 좋은 것으로 조사되었으며, 다른 수종의 조사와는 다른 전기저항과 유합조직 형성을 보여주었다. 은행나무의 경우 전기저항치 조사에서 대부분의 흉고 전기저항치 보다 낮게 나타나거나 비슷한 수준으로 측정되었다.
- 소나무 외과수술후 상처의 유합정도를 관찰하기위한 전기저항은 흉고의 전기저항치보다 외과수술부위의 전기저항치가 높게 나타났다. 즉 활력이 좋은 수목의 형성층 전기저항치는 낮게 나타나며, 활력이 나쁜 수목의 전기저항치는 높게 나타났다(Davis 등, 1979; Shigo, 1991).
- 첫째, 대부분 외과 수술시 사용되는 바셀린처리에서 은행나무를 제외한 느티나무, 회화나무, 소나무에서 건조현상과 수액의 유출등을 보여 바셀린의 처리가 유합조직 형성에 문제점이 있는 것으로 조사되었으며 식물호르몬을 처리한 약품(→구)에서 바셀린 처리구 보다 유합조직 형성이 좋은 것으로 조사되어 식물호르몬(IAA) 의 처리가 유합조직형성에 좋은 것으로 조사되 었다.
- 최저저항치를 나타낸 부위에서 건전부위로 1cm안쪽의 저항치를 측정하여 보았는데, 2.9～4.2㏀으로 나타나 안쪽부위도 부분적으로 부패 되는 것으로 판단되었다.
- 느티나무의 경우 대부분 활력은 좋은 편이었으나 바셀린을 사용하는 경우 부분적으로 부패가 일어났다. 특히 B바셀린의경우 표피조직의 일부가 건조되어 있어 목질부와 표피부분의 조직이 고사되었고 분리되어 있는 것으로 조사되었으며, a약품과 b약품의 경우 수술부위모두가 새로운 조직으로 치유된 상태 였다. A, B바셀린의 경우 상처중앙부위로 유합 조직이 생성되지 않았으며, A바셀린 처리에서는 1～1.
- 회화나무는 A, B 바셀린에서 부분적으로 썩음현상이 조사되어 전기저항치로는 활력이 좋아 보이나 이는 썩음현상으로 저항치가 낮은 것으로 조사되었으며, a약품에서 상처치유가 가장잘 되었으며, b약품도 새로운 유합조직이 잘 형성된 것으로 조사되었다(표 4).
후속연구
- 외과수술 후의 전기저항치는 수종별로 다른 특성을 보이는것으로 조사되었는데, 이는 수목의 특성과 수목조직의 특성에 기인 한 것으로 판단되며 후속 연구를 통한 지속적인 관찰과 조사가 필요한 것으로 사료된다.
- 이상의 결과로 볼 때 수목외과수술 후 형성층 보호를 위해 사용되고 있는 바셀린의 처리는 유합조직 형성에 큰 도움이 없는 것으로 조사되었으며 식물 호르몬을 이용한 약품에서 유합조직의 형성이 순조롭게 이루어진 것으로 조사됨으로써 이의 사용이 적극 권장되어야 할 것으로 판단된다.
- 차후의 과제로 수종별 적합한 약품의 처리와 농도별 처리를 통해 상처 유합조직이 빨리 생성될 수 있는 방법을 찾아 외과수술시 적용된다면 상처유합과 2차감염에 의한 건전부위의 부패 예방과 치유에 많은 도움이 되리라 판단된다.
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