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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 노지양묘로 생산되고 있는 낙엽송의 묘목생산을 용기묘 생산으로 전환하고자 할 때, 용기묘 생산에 필수적인 적정 용기의 개발에 필요한 기초적인 자료를 구축하고자 하였다. 특히, 용기의 용적, 형태 및 생육밀도 구명 등에 대하여 중점적으로 연구를 추진하였다.
- 본 연구는 현재 노지묘 1-1묘로 조림되고 있는 낙엽송을 용기묘로 생산하는데 있어서 필요로 하는 여러 가지 중요한 요소 중 적정 용기를 선정하기 위한 기본 자료를 제공하고자 실시하였다. 현재 1회 이식을 통한 2년생 노지묘(1-1묘)를 식재하고 있는 점을 고려하여 특히, 본 실험에서는 낙엽송 1, 2년생 용기묘 생산을 목표로 실험 결과를 나누어 분석하였다.
- 현재 낙엽송은 2년생 노지묘로 식재되고 있고 생산과정에서 한번 이식시켜 2년생묘로 키우고 있다. 본 연구에서는 이식없이 용기 내에서 2년생묘를 생산하는 것으로 목표로 하고 있지만, 경우에 따라서는 용적이 작은 용기에서 1년 동안 생육시킨 후 노지로 이식시켜 키울 수도 있고, 1년생 용기묘 자체를 생산목표로 할 수 있기 때문에 1년 생육 후의 용기묘도 생육상황을 조사하였다. 생육조사는 수고, 근원경 및 건물생산량을 각각 생육년도의 후반기인 2008년 10월 20일과 2009년 10월 24일에 측정하였는데, 건물생산량 측정은 건조기(65℃)에서 72시간 건조시킨 후 실시하였다.
- 현재 1회 이식을 통한 2년생 노지묘(1-1묘)를 식재하고 있는 점을 고려하여 특히, 본 실험에서는 낙엽송 1, 2년생 용기묘 생산을 목표로 실험 결과를 나누어 분석하였다. 실험을 통하여 사용된 9 종류의 용기 중에서 낙엽송 용기묘는 용기의 특성에 따라 다양한 생장 결과를 보였으며, 이러한 결과를 토대로 낙엽송 용기묘 생산에 적정한 용기의 크기에 대하여 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 분석과정을 보면, 우선 뿌리의 정확한 분석을 위해 뿌리에 붙은 불순물을 물로 조심스럽게 씻어낸 후 20×25 cm의 투명한 트레이 안에 물을 얕게 채운다. 그 트레이 안에 뿌리를 넣고 뿌리가 최대한 겹치지 않게 조심스럽게 퍼트린 후 스캐너(Epson Perfection V700, Seiko Epson Corp. Japan) 위에 올려놓고 스캔한 다음 그 이미지를 WinRhizo 프로그램으로 분석하였다. 본 실험에서는 뿌리의 양이 많아 3등분으로 나눈 후 반복 측정하였다.
- 또한 뿌리가 겹쳐진 상태도 자체 수정하여 분석할 뿐만 아니라 뿌리 직경급별로도 전체길이, 투영단면적, 표면적, 뿌리부피 등을 분석할 수 있다(Arsenault 등, 1995; Bouma 등, 2000; Wang과 Zhang, 2009). 본 실험에서 이 직경급 분석은 0.5 mm 이하의 뿌리직경급부터 4.0 mm 이상까지를 0.5 mm 간격의 9단계로 나누어 수행하였다. 분석과정을 보면, 우선 뿌리의 정확한 분석을 위해 뿌리에 붙은 불순물을 물로 조심스럽게 씻어낸 후 20×25 cm의 투명한 트레이 안에 물을 얕게 채운다.
- Japan) 위에 올려놓고 스캔한 다음 그 이미지를 WinRhizo 프로그램으로 분석하였다. 본 실험에서는 뿌리의 양이 많아 3등분으로 나눈 후 반복 측정하였다.
- 그리고 크기에는 깊이(높이), 용적, 묘목 밀도 등이 중요한 요소로 포함된다. 본 실험은 낙엽송 1년생 또는 2년생 용기묘를 생산하는 목적으로 실시되었는데, 사용된 용기는 9 종류로, 깊이는 10 cm부터 16 cm, 용적은 63 mL에서 500 mL까지, 그리고 묘목 밀도는 146본/m2에서 901본/m2까지로 다양하였다(Table 1). 이 중 낙엽송 1년생 묘목을 생산하는데 있어서는 생육 실험의 결과를 고려하면 최소한 용적은 90~100mL 정도가 바람직할 것으로 판단된다.
- 본 연구에서는 이식없이 용기 내에서 2년생묘를 생산하는 것으로 목표로 하고 있지만, 경우에 따라서는 용적이 작은 용기에서 1년 동안 생육시킨 후 노지로 이식시켜 키울 수도 있고, 1년생 용기묘 자체를 생산목표로 할 수 있기 때문에 1년 생육 후의 용기묘도 생육상황을 조사하였다. 생육조사는 수고, 근원경 및 건물생산량을 각각 생육년도의 후반기인 2008년 10월 20일과 2009년 10월 24일에 측정하였는데, 건물생산량 측정은 건조기(65℃)에서 72시간 건조시킨 후 실시하였다. 2년생 묘목의 경우는 발생한 측지수 및 가장 긴 측지의 길이도 조사하였는데 0.
- 용기에 생육시킨 유묘를 1, 2차년도에 걸쳐 생육상황을 조사하였다. 현재 낙엽송은 2년생 노지묘로 식재되고 있고 생산과정에서 한번 이식시켜 2년생묘로 키우고 있다.
- 이 프로그램은 전체 뿌리의 형상과 함께 전체뿌리길이(total root length), 투영단면적(root projected area), 표면적(root surface area), 뿌리부피(root volume), 평균뿌리직경(average root diameter) 등을 측정·분석할 수 있다.
- 5배 정도로 실시하였다. 종자 발아 초기에 용기 구마다 유묘가 1본씩 생육하도록 육안으로 건전하고 균일한 묘목1본만을 남기고 유묘 간인을 실시하였다.
- 2%로 나타났다. 종자파종은 4월 12일에 실시하였으며 파종 이틀 전에 종자소독과 발아촉진 처리를 겸하여 벤레이트 0.05% 수용액으로 48시간동안 수침처리를 실시하였다. 파종 종자 수는 발아율을 고려하여 각 용기의 구마다 5개씩으로 하였으며 복토는 질석으로 종자 두께의 1.
- 05% 수용액으로 48시간동안 수침처리를 실시하였다. 파종 종자 수는 발아율을 고려하여 각 용기의 구마다 5개씩으로 하였으며 복토는 질석으로 종자 두께의 1.5배 정도로 실시하였다. 종자 발아 초기에 용기 구마다 유묘가 1본씩 생육하도록 육안으로 건전하고 균일한 묘목1본만을 남기고 유묘 간인을 실시하였다.
- 본 연구는 현재 노지묘 1-1묘로 조림되고 있는 낙엽송을 용기묘로 생산하는데 있어서 필요로 하는 여러 가지 중요한 요소 중 적정 용기를 선정하기 위한 기본 자료를 제공하고자 실시하였다. 현재 1회 이식을 통한 2년생 노지묘(1-1묘)를 식재하고 있는 점을 고려하여 특히, 본 실험에서는 낙엽송 1, 2년생 용기묘 생산을 목표로 실험 결과를 나누어 분석하였다. 실험을 통하여 사용된 9 종류의 용기 중에서 낙엽송 용기묘는 용기의 특성에 따라 다양한 생장 결과를 보였으며, 이러한 결과를 토대로 낙엽송 용기묘 생산에 적정한 용기의 크기에 대하여 분석하고자 하였다.
대상 데이터
- 공시용기는 현재 국내 및 국외에서 생산된 다양한 규격의 임업시설양묘용 플라스틱 용기 9 종류이며 용적 순으로 정리한 용기의 특징은 Table 1과 같다. 이 용기들의 상표명은 있으나 편의상 각 용기의 용적을 기본으로 이름을 붙였다.
- 파종이 실시된 2008년 3월까지 건국대학교 생명환경과학대학 5℃ 저온저장고(신영시스템, 한국)에서 보관하였다. 본 실험은 건국대학교 생명환경과학대학 여주실습농장(경기도 여주군 가남면 오산리 83번지)에 설치되어 있는 임업시설양묘 연구동 중 관수 및 시비시설이 자동화되어 있는 비닐온실에서 수행되었다.
- 본 실험의 공시수종은 낙엽송(Larix leptolepsis Gordon)이며, 2007년도에 국립산림과학원 산림유전자원부로부터 분양받은 종자로 실험을 실시하였다. 파종이 실시된 2008년 3월까지 건국대학교 생명환경과학대학 5℃ 저온저장고(신영시스템, 한국)에서 보관하였다.
- 용기 종류별로 5 m2 면적에 3반복으로 배치하였으며, 상토는 이미 국내에서 용기묘 생산에 적합한 상토 비율로 밝혀진(홍한표 등, 2000), 피트모스, 펄라이트 및 질석을 각각 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 상토를 주문생산을 통하여 구입·사용하였다.
데이터처리
- 본 실험 각 처리구의 평균값은 Duncan 다중검정법으로 유의성 분석을 실시하였다.
- 한편, 용기 내에서 발달한 뿌리형태 특성분석은 WinRhizo 프로그램(2008a 버전, Regent Instrument Inc., Canada)을 이용하여 수행하였다. 이 프로그램은 전체 뿌리의 형상과 함께 전체뿌리길이(total root length), 투영단면적(root projected area), 표면적(root surface area), 뿌리부피(root volume), 평균뿌리직경(average root diameter) 등을 측정·분석할 수 있다.
이론/모형
- 파종한 용기의 생육관리, 관수와 시비처리 및 월동 관리는 김종진 등(2008)이 실시한 체계를 따랐다.
성능/효과
- 1년생 낙엽송 용기묘의 건물생산량은 용기 전체적으로 볼 때 용적이 클수록 큰 경향인 것으로 조사되었다(Table2). 200 mL 이상의 용기들 중에서는 310 mL에서만 250mL보다 낮은 것으로 나타났다.
- 묘목의 기관별 조사에서 잎의 경우는 320 mL에서 가장 높은 생산량을 보였으나 줄기와 뿌리의 경우는 500 mL에서 더 높았으며, 이 두 용기 간의 기관별 생산량 사이에 유의성은 없는 것으로 조사되었다. 200 mL 이하 용기에서, 용기묘 전체 및 기관별 건물생산량은 200 mL 이상에서의 생산량보다 현저하게 낮은 것으로 조사되었는데, 용적이 가장 작은 63 mL에서 가장 낮은 생산량이 기록되었다.
- 근원경 생장은 수고 생장과는 달리 용적이 가장 큰 500mL에서 3.24 mm로 가장 높은 생장을 보였으며, 320, 250, 310, 200 mL 순으로 조사되었다. 수고 생장과 마찬가지로 근원경 생장에서도 200 mL 이하의 용기에서는 200mL 이상의 용기에 비하여 유의적으로 낮은 생장치를 보였다.
- 용기 깊이의 경우에는 낙엽송은 1년생으로 조림하지 않기 때문에 큰 고려사항은 아니나 용기 내 뿌리가 완전히 찰 정도의 생육이 필요한 점을 고려하면 10~12 cm 정도가 적당할 것으로 판단된다. 묘목 밀도는 본 실험에 사용된 용기의 묘목 밀도에서 생장한 결과를 참조하면 1 m2당 400~600본 정도가 타당할 것으로 사료된다.
- 200 mL 이상의 용기들 중에서는 310 mL에서만 250mL보다 낮은 것으로 나타났다. 묘목의 기관별 조사에서 잎의 경우는 320 mL에서 가장 높은 생산량을 보였으나 줄기와 뿌리의 경우는 500 mL에서 더 높았으며, 이 두 용기 간의 기관별 생산량 사이에 유의성은 없는 것으로 조사되었다. 200 mL 이하 용기에서, 용기묘 전체 및 기관별 건물생산량은 200 mL 이상에서의 생산량보다 현저하게 낮은 것으로 조사되었는데, 용적이 가장 작은 63 mL에서 가장 낮은 생산량이 기록되었다.
- 49% 수준으로 기록되었다. 뿌리부피에서는 0.5 mm 이하 직경급과 0.5~1.0 mm 직경급이 유사한 비율로 조사되었으며, 다른 요소와는 달리 4.0 mm 이상의 직경급의 비율도 1.62~4.11% 로 상대적으로 높게 나타났다.
- 64%였다. 뿌리투영단면적과 표면적은 유사한 값으로 조사되었는데 0.5 mm 이하의 뿌리비율이 가장 높았지만 전체뿌리길이에 비해서는 낮았고 상대적으로 0.5~1.0 mm 범위의 뿌리비율이 높아 26.46~28.49% 수준으로 기록되었다. 뿌리부피에서는 0.
- 한편, 2년생 낙엽송 용기묘의 생장 측정은 파종 후 1년 동안의 생장 결과 상대적으로 낮은 생장을 보여 2년생 용기묘를 생산하기에는 용적 면에서 부적합한 것으로 판단되는 용기를 제외하고 Container 500, Container 320 및 Container 250의 3종류만을 대상으로 실시되었다(Table 3). 수고 및 근원경 생장은 용적이 큰 순서로 좋았는데, 500mL에서 수고 55.9 cm, 근원경은 5.92 mm로 조사되었다. 한편 2차년도 생육 중 발생한 측지수는 용적은 클수록, 묘목 밀도는 낮은 용기일수록 많았는데 500 mL 경우 16.
- 용적이 다른 용기에서 생육한 1년생 낙엽송 용기묘의 수고 및 근원경 생장 결과는 Table 2와 같다. 수고 생장이 가장 좋은 용기는 Container 250(250 mL 용적)으로 19.3cm의 생장을 보였으며, 그 다음으로는 320, 500, 310, 200mL 순으로 좋은 생장을 보였다. 이 용적보다 적은 용적에서는 이들에 비하여 낮은 생장치를 보였는데, 본 실험에서 가장 적은 용적인 63 mL에서는 11.
- 우선 1년생 용기묘 생산에 적정한 용기의 크기에 있어서, 최소한 용적은 90~100 mL, 용기 깊이는 이식을 고려하면 10~12 cm, 그리고 묘목 밀도는 1 m2당 400~600본 정도가 타당할 것으로 보인다. 이식없이 한 용기에서 생산하는 2년생 경우는, 용적은 300~500 mL, 용기 깊이는 세근이 많은 낙엽송 뿌리발달 특성과 조림지 식재 깊이를 고려하면 13~16 cm 정도, 묘목 밀도는 1 m2당 150~230본 정도의 용기가 적당할 것으로 사료된다.
- 본 실험은 낙엽송 1년생 또는 2년생 용기묘를 생산하는 목적으로 실시되었는데, 사용된 용기는 9 종류로, 깊이는 10 cm부터 16 cm, 용적은 63 mL에서 500 mL까지, 그리고 묘목 밀도는 146본/m2에서 901본/m2까지로 다양하였다(Table 1). 이 중 낙엽송 1년생 묘목을 생산하는데 있어서는 생육 실험의 결과를 고려하면 최소한 용적은 90~100mL 정도가 바람직할 것으로 판단된다. 현재 우리나라에서 소나무 1년생 용기묘 생산에는 주로 63 mL의 용기가 사용되고 있지만 1~2년생 묘목의 경우 낙엽송의 생장이 소나무에 비해 더 크고 빠르기 때문에 이 용적보다는 커야할 것으로 사료된다.
- 5 mm직경급 이하의 비율이 가장 높은 것으로 조사되었다(Table 6). 전체뿌리길이를 보면 세 용적 모두 0.5 mm 이하의 뿌리가 80.52~81.12% 범위로 용적에 관계없이 유사한 것으로 조사되어 대부분의 뿌리가 아주 가는 뿌리임을 알 수 있다. 다음으로는 0.
- 용기묘의 뿌리형태 특성분석은 500, 320, 250 mL의 세 용기에서 자란 용기묘 2년생을 대상으로 실시하였는데 용기 용적의 영향이 큰 것으로 조사되었다. 전체뿌리길이의 경우 용적이 클수록 전체뿌리길이도 긴 것으로 조사되었다(Table 5). 500 mL에서는 3997.
- 6% 수준이었다. 투영단면적, 표면적 및 뿌리부피의 경우도 전체뿌리길이의 특성과 유사한 경향으로 용적이 클수록 넓고 큰 것으로 조사되었으나, 평균뿌리직경의 경우에는 용기 간 차이가 나타나지 않았다. 이러한 뿌리형태 특성분석 요소 중 뿌리부피가 용적차이에 따라 가장 큰 영향을 받았는데 500 mL에 비하여 320 mL는 79.
- 한편 2년생 용기묘의 전체 건물생산량 비교에서 공시 용기 3 종류 간의 유의성이 확인되었는데 용적이 클수록 생산량도 큰 것으로 조사되었다(Table 4). 500 mL와 320mL 용기 간 지상부 생산량에서는 유의성이 없었으나 뿌리에서는 유의성이 있는 것으로 조사되었다.
- 한편 뿌리형태 특성분석 요소를 뿌리 직경급에 따라 조사한 결과 뿌리부피 요소를 제외한 각 요소 모두 0.5 mm직경급 이하의 비율이 가장 높은 것으로 조사되었다(Table 6). 전체뿌리길이를 보면 세 용적 모두 0.
후속연구
- 상대적으로 작은 용기는 큰 용기에 비해 분석된 모든 요소에서 낮은 비율을 보인 점, 특히, 뿌리부피에서 현저히 낮은 값을 보인 점은 용기 크기가 적정 용기 선정에 매우 중요한 선정 및 배제요소임을 알 수 있다. 뿌리의 발달 상태는 식재지에서 활착 및 초기 생장에서 중요한 역할을 하고 있음을 고려하면 우리나라 낙엽송 용기묘 생산에서 적정 용기의 선정 결과는 생산 측면뿐만 아니라 생산 후 식재지에서 오히려 그 중요성이 더할 것으로 판단된다.
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