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문제 정의
- 따라서 골프장의 잔디나 골프장 내 기타 지역에 발생하는 지렁이를 조사하기 위해서는 골퍼들의 경기에 지장을 초래하지 않으면서도 짧은 시간 내에 쉽게 조사할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구는 기존의 지렁이 탈출에 이용되는 formalin이나 mustard 외에 안전성이 높은 차나무 추출물을 이용하여 탈출제로서의 효과를 검정함과 동시에 골프장 잔디밭에 발생하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 수행하였다.
- 토양 내에 지렁이가 서식하는 깊이는 지렁이의 종류나 토양의 물리 화학적 조건에 따라 차이가 있다(Elsenhauer 등, 2008). 따라서 효과가 높았던 차나무추출물을 이용하여 깊이별 탈출효과를 조사하였다. 실험은 합천 아델스코트골프장 페어웨이에 식재된 들잔디를 이용하였다.
- 차나무추출물 처리 후 추가적인 관수 유무에 따라 토양내 서식하는 지렁이의 탈출에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 지렁이 서식 깊이별 차나무추출물의 잔디 뗏장 내지렁이 탈출 효과 조사와 동일한 방법으로 실험을 수행하였다. 지렁이의 서식 깊이는 10 cm로 고정하였으며 차나무추출물 500배액을 m2당 4L량으로 소형 물뿌리개를 이용하여 처리한 후 추가로 당 2 L, 4 L, 8 L를 관수하였다.
제안 방법
- 각 골프장에서의 조사는 지렁이 분변토의 배출이 많거나 이동이 많은 지점을 임의로 선택하여 1m2 크기로 조사구를 설정한 후 15% tea saponin이 함유된 차나무추출물 500배액을 m2당 4L씩 처리하였는데 오라골프장에서는 적합한 곳이 없어 코스에 활동 중인 두 개체를 채집하였다.
- Mustard oil은 allyl isothiocynate 3% 함량의 oil을 이용하였고, 차나무추출물은 tea saponin 15% 함량의 oil을 이용하였는데 (주)KCP로부터 공급받아 이용하였으며 가정용 계면활성제는 11% 함량의 부라보(애경산업)를 이용하였다. 공시재료는 37% formalin 100배액, 87% mustard oil 100배액과 1000배액, 15% tea saponin 1000배액과 500배액 및 11% 계면활성제 500배액을 m2당 4L씩 가정용 물뿌리개로 처리하였다. 무처리는 물만 m2당 4L를 처리하였다.
- 5 cm와 10 cm 처리도 동일한 방법으로 지렁이 처리 위치의 토양층의 깊이가 5 cm와 10 cm 가 되게 하였다. 그리고 15% tea saponin 500배액을 m2당 4L 량으로 소형 물뿌리개를 이용하여 처리하였다. 한 개의 PVC파이프 column을 한 반복으로 하여 3반복 처리하였고, 조사는 처리 직후부터 1시간동안 잔디 위로 탈출하는 지렁이를 핀셋으로 잡아내면서 조사하였다.
- 지렁이의 서식 깊이는 10 cm로 고정하였으며 차나무추출물 500배액을 m2당 4L량으로 소형 물뿌리개를 이용하여 처리한 후 추가로 당 2 L, 4 L, 8 L를 관수하였다. 대조구에는 추가적인 관수를 하지 않았으며 한 개의 PVC 파이프 column을 한 반복으로 3반복 처리하였고, 처리 직후부터 1시간동안 잔디 위로 탈출하는 지렁이를 핀셋으로 잡아내면서 조사하였다.
- 각 골프장에서의 조사는 지렁이 분변토의 배출이 많거나 이동이 많은 지점을 임의로 선택하여 1m2 크기로 조사구를 설정한 후 15% tea saponin이 함유된 차나무추출물 500배액을 m2당 4L씩 처리하였는데 오라골프장에서는 적합한 곳이 없어 코스에 활동 중인 두 개체를 채집하였다. 동래베네스트골프장과 아델스코트골프장, 진주골프장, 안성베네스트골프장 및 중문골프장에서는 조사구역을 설정한 후 삽으로 1200 cm2내에 서식하는 지렁이를 사전 조사한 후 서식이 확인된 곳을 중심으로 처리하였다. 안성베네스트골프장에서는 1차 차나무추출물 관수처리 30분후까지 표면으로 탈출하는 개체가 없어 동일 농도로 m2당 4L씩 다시 처리하였다.
- 여기에 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)를 낚시용품점에서 구입하여 건강한 개체 10마리씩을 방사하였다. 방사 한 시간 후 지렁이가 잔디 뗏장 속으로 완전히 들어간 것을 확인하고는 탈출유도 물질들을 처리하였다. 실험에 이용된 탈출유도 물질들은 지렁이 조사에 일반적으로 이용되는 0.
- 처리 물질 별 잔디 뗏장 내 지렁이 탈출 효과 실험결과, 500배에 비하여 1000배액에서 효과가 높았던 차나무추출물의 1000배액과 2000배액에서 지렁이 탈출효과 실험을 추가로 수행하였다. 실험은 처리 물질별 잔디 뗏장 내 지렁이 탈출 효과 실험과 동일한 방법으로 수행하였는데, 15% tea saponin을 함유하고 있는 차나무추출물 1000배액과 2000배액 및 11% 계면활성제 250배액을 m2당 4L씩 가정용 물뿌리개를 이용하여 처리하였다. 무처리구는 물만 m2당 4 L씩 처리하였다.
- 우선 토양층이 5 cm 정도로 붙어 있는 들잔디(Zoysia japonica) 뗏장을 30×30 cm 크기로 잘랐다. 잘라 낸 뗏장은 예초기를 이용하여 예고를 2 cm로 맞춘 다음 지렁이가 들어 갈 수 없는 딱딱한 지면에 1 m 간격으로 무작위로 배열하였다. 여기에 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)를 낚시용품점에서 구입하여 건강한 개체 10마리씩을 방사하였다.
- 무처리구는 물만 m2당 4 L씩 처리하였다. 조사는 처리 후 10분과 30분에 잔디 표면으로 기어 나오는 지렁이의 수를 조사하였다.
- 무처리는 물만 m2당 4L를 처리하였다. 조사는 처리 후 잔디 뗏장으로 부터 지상부로 탈출하는 지렁이를 핀셋으로 잡아내면서 수를 조사하였는데 30분과 60분까지 탈출한 수를 조사하였다.
- 골프장에 서식하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 9월 중순부터 10월 초순까지 중부지방 5곳, 남부지방 3곳, 제주지역 2곳의 골프장에서 조사를 수행하였다. 중부지역은 경기도 파주의 서원밸리골프장과 서서울골프장, 안성의 안성베네스트골프장과 가평의 가평베네스트골프장, 광주의 이스트밸리골프장에서 조사를 하였으며, 남부지역은 경남 합천의 아델스코트골프장과 진주의 진주골프장, 부산의 동래베네스트골프장에서 조사를 하였다. 제주지역은 제주시의 오라골프장과 서귀포시의 중문골프장에서 조사를 하였다.
- 차나무추출물 처리 후 추가적인 관수 유무에 따라 토양내 서식하는 지렁이의 탈출에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 지렁이 서식 깊이별 차나무추출물의 잔디 뗏장 내지렁이 탈출 효과 조사와 동일한 방법으로 실험을 수행하였다. 지렁이의 서식 깊이는 10 cm로 고정하였으며 차나무추출물 500배액을 m2당 4L량으로 소형 물뿌리개를 이용하여 처리한 후 추가로 당 2 L, 4 L, 8 L를 관수하였다. 대조구에는 추가적인 관수를 하지 않았으며 한 개의 PVC 파이프 column을 한 반복으로 3반복 처리하였고, 처리 직후부터 1시간동안 잔디 위로 탈출하는 지렁이를 핀셋으로 잡아내면서 조사하였다.
- 실험은 합천 아델스코트골프장 페어웨이에 식재된 들잔디를 이용하였다. 직경 11 cm 홀커트로 2.7 cm 예고의 페어웨이 잔디를 깊이 10 cm까지 떠낸 후 실험실로 가져와 12 cm 길이의 PVC 파이프(직경 11 cm)로 수행하였다. 지렁이의 분포 깊이는 3 cm와 5 cm, 10 cm로 설정하였다.
- 처리 물질 별 잔디 뗏장 내 지렁이 탈출 효과 실험결과, 500배에 비하여 1000배액에서 효과가 높았던 차나무추출물의 1000배액과 2000배액에서 지렁이 탈출효과 실험을 추가로 수행하였다. 실험은 처리 물질별 잔디 뗏장 내 지렁이 탈출 효과 실험과 동일한 방법으로 수행하였는데, 15% tea saponin을 함유하고 있는 차나무추출물 1000배액과 2000배액 및 11% 계면활성제 250배액을 m2당 4L씩 가정용 물뿌리개를 이용하여 처리하였다.
- 그리고 15% tea saponin 500배액을 m2당 4L 량으로 소형 물뿌리개를 이용하여 처리하였다. 한 개의 PVC파이프 column을 한 반복으로 하여 3반복 처리하였고, 조사는 처리 직후부터 1시간동안 잔디 위로 탈출하는 지렁이를 핀셋으로 잡아내면서 조사하였다.
대상 데이터
- 04% formaldehyde 용액(Raw, 1959)과 지렁이에 독성이 높으면서 추출제로 이용되는 mustard 유래물질(Gunn, 1992; Butt, 2000; Lee 등, 2010) 중 mustard oil, 지렁이에 독성이 높은 차나무(Camellia sinensis) 열매 추출물(Lee 등, 2010) 그리고 골프장에서 관행적으로 사용하는 계면활성제를 이용하였다. Mustard oil은 allyl isothiocynate 3% 함량의 oil을 이용하였고, 차나무추출물은 tea saponin 15% 함량의 oil을 이용하였는데 (주)KCP로부터 공급받아 이용하였으며 가정용 계면활성제는 11% 함량의 부라보(애경산업)를 이용하였다. 공시재료는 37% formalin 100배액, 87% mustard oil 100배액과 1000배액, 15% tea saponin 1000배액과 500배액 및 11% 계면활성제 500배액을 m2당 4L씩 가정용 물뿌리개로 처리하였다.
- 골프장에 서식하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 9월 중순부터 10월 초순까지 중부지방 5곳, 남부지방 3곳, 제주지역 2곳의 골프장에서 조사를 수행하였다. 중부지역은 경기도 파주의 서원밸리골프장과 서서울골프장, 안성의 안성베네스트골프장과 가평의 가평베네스트골프장, 광주의 이스트밸리골프장에서 조사를 하였으며, 남부지역은 경남 합천의 아델스코트골프장과 진주의 진주골프장, 부산의 동래베네스트골프장에서 조사를 하였다.
- 방사 한 시간 후 지렁이가 잔디 뗏장 속으로 완전히 들어간 것을 확인하고는 탈출유도 물질들을 처리하였다. 실험에 이용된 탈출유도 물질들은 지렁이 조사에 일반적으로 이용되는 0.04% formaldehyde 용액(Raw, 1959)과 지렁이에 독성이 높으면서 추출제로 이용되는 mustard 유래물질(Gunn, 1992; Butt, 2000; Lee 등, 2010) 중 mustard oil, 지렁이에 독성이 높은 차나무(Camellia sinensis) 열매 추출물(Lee 등, 2010) 그리고 골프장에서 관행적으로 사용하는 계면활성제를 이용하였다. Mustard oil은 allyl isothiocynate 3% 함량의 oil을 이용하였고, 차나무추출물은 tea saponin 15% 함량의 oil을 이용하였는데 (주)KCP로부터 공급받아 이용하였으며 가정용 계면활성제는 11% 함량의 부라보(애경산업)를 이용하였다.
- 따라서 효과가 높았던 차나무추출물을 이용하여 깊이별 탈출효과를 조사하였다. 실험은 합천 아델스코트골프장 페어웨이에 식재된 들잔디를 이용하였다. 직경 11 cm 홀커트로 2.
- 잘라 낸 뗏장은 예초기를 이용하여 예고를 2 cm로 맞춘 다음 지렁이가 들어 갈 수 없는 딱딱한 지면에 1 m 간격으로 무작위로 배열하였다. 여기에 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)를 낚시용품점에서 구입하여 건강한 개체 10마리씩을 방사하였다. 방사 한 시간 후 지렁이가 잔디 뗏장 속으로 완전히 들어간 것을 확인하고는 탈출유도 물질들을 처리하였다.
- 우선 토양층이 5 cm 정도로 붙어 있는 들잔디(Zoysia japonica) 뗏장을 30×30 cm 크기로 잘랐다.
- 중부지역은 경기도 파주의 서원밸리골프장과 서서울골프장, 안성의 안성베네스트골프장과 가평의 가평베네스트골프장, 광주의 이스트밸리골프장에서 조사를 하였으며, 남부지역은 경남 합천의 아델스코트골프장과 진주의 진주골프장, 부산의 동래베네스트골프장에서 조사를 하였다. 제주지역은 제주시의 오라골프장과 서귀포시의 중문골프장에서 조사를 하였다. 각 골프장에서의 조사는 지렁이 분변토의 배출이 많거나 이동이 많은 지점을 임의로 선택하여 1m2 크기로 조사구를 설정한 후 15% tea saponin이 함유된 차나무추출물 500배액을 m2당 4L씩 처리하였는데 오라골프장에서는 적합한 곳이 없어 코스에 활동 중인 두 개체를 채집하였다.
- 지하부에 서식하는 지렁이의 지상부 탈출을 유도하는 물질을 알아보기 위하여 경기도 파주의 서원밸리골프장에서 2010년 8월 11일 실험을 수행하였다. 우선 토양층이 5 cm 정도로 붙어 있는 들잔디(Zoysia japonica) 뗏장을 30×30 cm 크기로 잘랐다.
데이터처리
- 처리 물질별, 차나무추출물의 농도별, 지렁이 서식 깊이별 차나무추출물 및 차나무추출물 처리 후 관수량별 잔디 뗏장 내 지렁이 탈출 효과 조사 결과는 arcsinv√ 변환하여 Duncan's multiple range test로 처리평균간 차이를 분산분석 하였으며(PROC ANOVA), 표기는 변환전의 평균값±표준편차로 나타내었다(Cho, 2006).
이론/모형
- 종의 동정은 저정낭구멍(spermathecal pore)의 수와 위치, 수컷 생식공(male pore)의 형태, 생식돌기(genital marking)의 위치와 모양, 저장낭(spermathecae)의 형태 등의 형질을 이용하였고, Song and Paik (1969), Hong (2000) 등의 문헌을 참고하였다.
성능/효과
- 골프장 잔디에서 효과적으로 지렁이를 추출하는 방법과 골프장의 잔디에 서식하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 연구를 수행한 결과, 차나무추출물이 mustard oil이나 formalin에 비하여 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)의 추출에 효과가 있었다. 그리고 차나무추출물 1000배 처리가 (4 L/m2)가 500배와 2000배 처리에 비하여 효과가 높았다.
- 우리나라 10개 골프장에는 4속 8종의 지렁이가 분포하고 있었다. 그 중 변이성지렁이(Amynthas heteropodus)가 6개 골프장에서 147개체가 채집되어 우점종이었으며 염주위지렁이(Drawida japonica)가 3개 골프장에서 13개체가 채집되었고, 외무늬지렁이(A. hilgendorfi)와 똥지렁이(A. hupeiensis)가 2개 골프장에서 채집되었다. 차나무추출물로는 똥지렁이가 탈출되지 않았다.
- 골프장 잔디에서 효과적으로 지렁이를 추출하는 방법과 골프장의 잔디에 서식하는 지렁이의 종류를 알아보기 위하여 연구를 수행한 결과, 차나무추출물이 mustard oil이나 formalin에 비하여 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)의 추출에 효과가 있었다. 그리고 차나무추출물 1000배 처리가 (4 L/m2)가 500배와 2000배 처리에 비하여 효과가 높았다. 토양 내 서식 깊이가 얕을수록 추출효과가 높았다.
- 5). 따라서 지렁이의 서식 깊이에 따른 차나무 추출물의 효과를 알아보기 위하여 실험한 결과, 5 cm 깊이까지는 96.7%의 지렁이가 탈출하였으나 10 cm 깊이에서는 63.3%만 탈출하였다. 한편, 10 cm 깊이의 붉은줄지렁이를 대상으로 차나무 추출물 처리 후 추가 관수에 의한 지렁이 탈출효과를 알아보기 위하여 실험한 결과는 추가 관수가 탈출율을 약간 증가시킨 것으로 나타났다.
- 특히, 차나무 추출물은 처리 직후부터 토양 내의 붉은줄지렁이가 잔디 위로 탈출하기 시작하여 30분 만에 모든 지렁이가 탈출하였다. 반면, 발암을 유발하기 때문에 기피하는 방법이지만 지렁이 탈출제로 흔히 이용해 오던 포르말린(Raw, 1959; Butt, 2000) 처리구에서는 처리 60분 후 92.5%의 지렁이만 탈출함으로써 차나무 추출물이 효과적으로 짧은 시간 내에 골프장의 지렁이 모니터링에 이용할 수 있을 것으로 기대되었다. 한편, mustard는 Anisochaetae sp.
- 골프장에서 서식 깊이별 지렁이 종류를 조사한 연구는 없다. 본 조사에서 서식 깊이별로 확인한 일부 골프장 잔디에서는 10 cm 이내에 지렁이들이 주로 분포하고 있었다(Fig. 5). 따라서 지렁이의 서식 깊이에 따른 차나무 추출물의 효과를 알아보기 위하여 실험한 결과, 5 cm 깊이까지는 96.
- 실험에 이용한 지렁이 탈출제 중 차나무 추출물의 효과가 가장 높게 나타났다. 특히, 차나무 추출물은 처리 직후부터 토양 내의 붉은줄지렁이가 잔디 위로 탈출하기 시작하여 30분 만에 모든 지렁이가 탈출하였다.
- 우리나라 골프장 잔디에서 수집된 지렁이는 4속 8종이었는데, 변이성지렁이(A. heteropodus)가 10개 조사골프장 중 6곳에서 확인되었으며 개체수도 147개체로 가장 많았다. 우리나라의 농생태계에서 조사된 지렁이 중 우점하는 지렁이들은 밭지렁이(Amynthas agrestis)가 20.
- 3마리/m2로 가장 적었다(Table 1). 조사지역 내에서는 4속 8종의 지렁이가 동정되었는데, 변이성지렁이(Amynthas heteropodus)가 동래베네스트골프장을 비롯한 6개 골프장 잔디에서 확인되었고, 염주위지렁이(Drawida japonica)는 서서울골프장과 중문골프장, 이스트밸리골프장에서 확인되었다. 반면, 안장띠낚시지렁이(Bimastos parvus)와 색다른지렁이(Amynthas corticis)는 서서울골프장과 진주골프장에서만 채집되었다.
- 차나무추출물을 이용하여 골프장 잔디에 서식하고 있는 지렁이의 밀도와 종류를 조사한 결과 조사한 골프장에 따라 차이가 있었다. 조사한 골프장들 중 지렁이 밀도는 동래베네스트골프장이 21마리/m2로 가장 많았고, 중문골프장이 1.3마리/m2로 가장 적었다(Table 1). 조사지역 내에서는 4속 8종의 지렁이가 동정되었는데, 변이성지렁이(Amynthas heteropodus)가 동래베네스트골프장을 비롯한 6개 골프장 잔디에서 확인되었고, 염주위지렁이(Drawida japonica)는 서서울골프장과 중문골프장, 이스트밸리골프장에서 확인되었다.
- 뿐만 아니라 mustard oil은 눈을 자극하여 눈물이나 콧물이 흐르게 하는 단점이 있어 실험을 수행하는데 적합하지 못하였다. 차나무 추출물이나 mustard oil은 희석배수가 높을수록 지렁이의 탈출율이 높게 나타났다. Chan 과 Munro (2001)의 실험에서도 동일한 결과를 보였다.
- 반면, 안장띠낚시지렁이(Bimastos parvus)와 색다른지렁이(Amynthas corticis)는 서서울골프장과 진주골프장에서만 채집되었다. 차나무추출물을 처리하기 전 지렁이 개체수를 조사한 진주골프장, 아델스코트골프장, 안성베네스트골프장, 동래베네스트골프장 중 동래베네스트골프장에서는 처리 전 똥지렁이(Amynthas hupeiensis)가 채집 되었으나 차나무추출물 처리 후에는 채집이 되지 않았다(Table 1).
- 차나무추출물의 농도별 지렁이 탈출 효과를 알아보기 위하여 1000배와 2000배 농도를 처리한 결과, 2000배액에 비하여 1000배액에서의 탈출 효과가 높았다(30분후: df=6, 9, F=5.42, P<0.0124, 60분 후: df=6, 9, F=13.3, P<0.0005)(Fig. 2).
- 3%만 탈출하였다. 한편, 10 cm 깊이의 붉은줄지렁이를 대상으로 차나무 추출물 처리 후 추가 관수에 의한 지렁이 탈출효과를 알아보기 위하여 실험한 결과는 추가 관수가 탈출율을 약간 증가시킨 것으로 나타났다. 실험의 결과는 서식 깊이에 따라 지렁이의 탈출에 차이가 나타날 수 있기 때문에 이를 향상시키기 위해서는 추가적인 관수가 필요함을 보이고 있다.
- 따라서 일정 농도 이상에서는 오히려 탈출율이 감소하는 편이다(Daniel 등, 1992). 한편, 차나무추출물 2000배와 1000배 처리 중 1000배 처리에서 검출율이 높게 나타나 1000배 처리가 적정한 농도인 것으로 판단되었다.
후속연구
- 골프장의 코스에 서식하는 지렁이와 주변 자연림에 서식하는 지렁이의 종류는 다를 수 있으며 경우에 따라서는 두 서식처간에 이주나 격리가 일어날 수도 있다. 본 연구는 골프장 잔디에 서식하는 지렁이의 종류에 관하여만 조사를 하였으나 앞으로는 골프장에서 지렁이의 이동과 군집 형성, 잔디 관리 조건이나 골프장의 토양조건 등에 따른 지렁이 발생에 관한 연구도 수행되어야 할 것으로 생각된다.
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