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문제 정의
- 본 논문은 방조제의 해저준설토 매립지반에서 초본에 의한 효율적인 지표고정공법을 개발하기 위해 실시한 것이다. 연구설계시 처리구는 초본의 생육기반으로서는 깊은 1.
- 본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지 반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리 구：해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들 잔디를 기계파종 하였다.
- 본 연구지는 관행구를 포함한 모든 처리구에 대해 관수, 잡초제거 외에 시비, 병해충 방제, 잔디깎이 등 관리를 전혀 하지 않은 자연상태이다. 처리구의 경우 파종 후 20일이 지난 시점에서 발아하여 초기에는 50%의 피복률을 보였다.
- 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C 와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다.
제안 방법
- 1×1m 크기의 방형구를 3개씩 설치 하여 조사하였으며, 피복률은 지표면이 잔디로 완전 피복된 상태를 100%로 하여 가시적 피복률로 평가하였다(김준범 등, 2008; 김준범 등, 2009;안병구, 2009).
- A처리구는 새만금방조제 사면을 포함하여 대부분의 지표고정사업 현장에서 관행적으로 실시하고 있는 녹화공법으로서 해저준설토위에 일반 흙을 15cm 깊이로 복토하고 한국들잔디(Zoysia japonica)를 줄떼붙이기로 시공한 곳으로 본 연구의 성과를 비교․검토하는 대조구로 하였다.
- 본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지 반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리 구：해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들 잔디를 기계파종 하였다.
- 또한 뿌리길이는 각 방형구 내에서 10×10cm의 방형구를 임의로 선정하고 3반복 측정하여 평균값을 구하였다(그림 4).
- 생육상황 분석을 위해 엽장, 엽폭 및 뿌리길이를 조사했으며 그 결과는 표 2와 같다.
- 수분 보유능이 낮고 쉬 건조해지는 해저준설토의 특성을 감안하여 피트모스를 3mm 정도의 두께로 살포하고 볏짚거적으로 멀칭하였다. 본 연구지에는 관수, 어린 잡초 싹에 대한 손제초 등 소극적 관리 외에는 일절 시행하지 않았다.
- 본 연구지에는 관수, 어린 잡초 싹에 대한 손제초 등 소극적 관리 외에는 일절 시행하지 않았다. 시공 초기의 관수는 물 확보의 어려움과 보유설비의 한계로 전체 시험지(약 4,000m2)에 인력으로 1일 2톤의 물을 분무하여 공급하였고, 처리한지 10개 월여가 지난 2010년 6월부터는 스프링클러를 이용하여 3～5일 간격으로 0.61l/m2/day를 관수하였다. 인력 및 스프링클러는 대조구를 포함한 모든 실험구에 동일한 양이 공급될 수 있도록 운용 하였다.
- 식물이 뿌리에서 흡수하는 무기염류 즉, 양분은 식물체를 분석하면 알 수 있으며 이는 생육기반의 양분상태가 반영되어 나타나게 된다. 양분 함량 분석은 처리구별로 지상부와 지하부 시료를 각각 30g씩 채취하여 분석을 실시하였으며 그 결과는 그림 6과 같다.
- 본 논문은 방조제의 해저준설토 매립지반에서 초본에 의한 효율적인 지표고정공법을 개발하기 위해 실시한 것이다. 연구설계시 처리구는 초본의 생육기반으로서는 깊은 1.5m까지 조성하였는데 그 이유는, 본 연구지가 지표고정 외에 수목을 포함한 모든 식물들의 안정적인 활착 및 생육 가능한 기반조성기술 개발을 목적으로 조성되었기 때문이며 본 원고는 그 가운데 지표고정공법 개발 내용만을 정리한 것이다.
- 1×1m 크기의 방형구를 3개씩 설치 하여 조사하였으며, 피복률은 지표면이 잔디로 완전 피복된 상태를 100%로 하여 가시적 피복률로 평가하였다(김준범 등, 2008; 김준범 등, 2009;안병구, 2009). 엽장과 엽폭은 각 방형구 내에서 임의로 정한 20개 초엽의 길이와 폭을 절척과 디지털 캘리퍼를 이용하여 각각 1mm 단위까지 측정하였다. 또한 뿌리길이는 각 방형구 내에서 10×10cm의 방형구를 임의로 선정하고 3반복 측정하여 평균값을 구하였다(그림 4).
- 파종 후 약 16개월이 경과된 2010년 11월 4일에 피복률, 생육상황(엽장, 엽폭 및 뿌리길이)을 조사하였다. 1×1m 크기의 방형구를 3개씩 설치 하여 조사하였으며, 피복률은 지표면이 잔디로 완전 피복된 상태를 100%로 하여 가시적 피복률로 평가하였다(김준범 등, 2008; 김준범 등, 2009;안병구, 2009).
- 본 연구에서는 여름철에는 일조량이 높고 겨울철에는 영하의 기온을 나타내는 새만금 지역의 기후 특성과 통기․배수성 등 물리성이 불량하고 염분함량, 산도, 전기전도도 등이 식물생육에 부적절한 해저준설토의 특성을 감안하여 내답압성, 내염성 및 내서성(Hot tolerance) 등이 뛰어난 한국들잔디(Watson, 1989; 이경주 등, 1994; 김경남 등, 2003; 한국잔디협회, 2009)를 공시초종으로 선정하였다. 해저준설토만의 식물생육기반조성이 본 연구가 추구하는 궁극적인 목표이나, 일반 흙 20% 혼합처리구를 별도로 며 이화학성 개선을 위처 토량개량제의 혼합수준을 달리하여 시험구를 조성하였다. 공시초종인 한국들잔디(Zoysia japonica)는 식재하지 않고 종자살포기(Hydroseeder)를 사용한 기계파종을 실시하였다.
대상 데이터
- 2010년 11월 4일 채취한 식물체 시료는 각각지상부와 지하부로 구분하고 건조기에서 70℃로 항량이 될 때까지 건조한 다음 분쇄하여 조제하였다(이임균․손요환, 2006). 유기물함량은 CNS Analyzer(VARIAN)를 사용하여 건식산화법으로 측정하였으며, 식물체 내 K, Na, Ca, Mg 와 같은 염기는 원자흡광광도계를 이용하여 분석하였고TN, TP는 자동이온분석기(Quick Chem 8000 IC+, LACHAT)를 이용하여 분석하였다.
- 해저준설토만의 식물생육기반조성이 본 연구가 추구하는 궁극적인 목표이나, 일반 흙 20% 혼합처리구를 별도로 며 이화학성 개선을 위처 토량개량제의 혼합수준을 달리하여 시험구를 조성하였다. 공시초종인 한국들잔디(Zoysia japonica)는 식재하지 않고 종자살포기(Hydroseeder)를 사용한 기계파종을 실시하였다.
- 본 연구를 위한 처리는 대조구를 포함하여 4종류이며 각 처리구의 크기는 3×14m(42m2)이다.
- 본 연구에서는 여름철에는 일조량이 높고 겨울철에는 영하의 기온을 나타내는 새만금 지역의 기후 특성과 통기․배수성 등 물리성이 불량하고 염분함량, 산도, 전기전도도 등이 식물생육에 부적절한 해저준설토의 특성을 감안하여 내답압성, 내염성 및 내서성(Hot tolerance) 등이 뛰어난 한국들잔디(Watson, 1989; 이경주 등, 1994; 김경남 등, 2003; 한국잔디협회, 2009)를 공시초종으로 선정하였다. 해저준설토만의 식물생육기반조성이 본 연구가 추구하는 궁극적인 목표이나, 일반 흙 20% 혼합처리구를 별도로 며 이화학성 개선을 위처 토량개량제의 혼합수준을 달리하여 시험구를 조성하였다.
- 본 연구지는 부안～군산 간 새만금방조제에 서 군산기점 1.5km 지점(N 35˚55’30’’, E 126˚31’48’’) 5% 완경사면에 위치하고 있으며 총면적은 0.38ha(100m×38m)이다(그림 1).
- 본 연구지는 새만금방조제의 5% 완경사면이며 2009년 7월에 조성되었다. 본 연구는 앞에서 기술한 바와 같이, 새만금방조제 사면에 지표고 정뿐만 아니라 수목도 생육할 수 있는 기반구축 기술을 개발하기 위한 것이었기 때문에 가장 깊은 처리구의 깊이는 1.
데이터처리
- 유기물함량은 CNS Analyzer(VARIAN)를 사용하여 건식산화법으로 측정하였으며, 식물체 내 K, Na, Ca, Mg 와 같은 염기는 원자흡광광도계를 이용하여 분석하였고TN, TP는 자동이온분석기(Quick Chem 8000 IC+, LACHAT)를 이용하여 분석하였다. 측정된 값들에 대한 통계분석은 SPSS(Ver. 9.0)를 이용 하여 일원배치 분산분석(ANOVA)과 Duncan 분석, Pearson 상관분석 등을 실시하였다.
이론/모형
- . 유기물함량은 CNS Analyzer(VARIAN)를 사용하여 건식산화법으로 측정하였으며, 식물체 내 K, Na, Ca, Mg 와 같은 염기는 원자흡광광도계를 이용하여 분석하였고TN, TP는 자동이온분석기(Quick Chem 8000 IC+, LACHAT)를 이용하여 분석하였다. 측정된 값들에 대한 통계분석은 SPSS(Ver.
성능/효과
- 40mm로서 엽장과 마찬가지로 C, D처리구에 비해 좁았다. C와 D처리구간에는 통계적으로 유의적인 차이가 없었으나 B 처리구, 또한 A와 B 처리구간에는 통계적인 유의적 차이가 있었다. 임용우 등(2003)의 한국 잔디 개량품종에 대한 연구 결과 ‘건희'와 ‘J01106', ‘J01129'의 엽폭 생장이 각각 1.
- 18cm로 나타났다. C와 D처리구의 엽장생장은 A, B처리구에 비하여 5배가량 왕성한 생장을 한 것이며 통계적으로는 심층개량구인 C와 D처리는, C와 D 처리구간은 물론 A(대조구)와 B 처리구에 대해서도 각각 유의한 차이가 있었다. 임용우 등(2003)은 한국 잔디 중 우수계통과 대조품종 등 총 12종의 잔디를 대상으로 일반 흙 기반의 포지에서 실시한 시험에서, 개량형 한국들잔디인 ‘J01105'가 24.
- C처리구는 평균 12.20cm이었고, A와 B처리구가 각각 9.38cm과 8.56cm로 나타났는데, 염해지에서 크 리핑벤트그래스 10품종(T-1, L-93, Penn A1, Pennlinks Ⅱ, Seaside Ⅱ, Declaration, Penn A4, Crenshaw, Dominant, Penncross)을 대상으로 75%차광망을 설치, 일일 3~12mm 자동관수 및 필요시추가 관수, 연간 질소 순성분량으로 24g/m2 정도의 복합비료 시비 등 집약관리를 실시하여 파종 2년 후에 조사한 결과 뿌리길이가 8.3∼11.5cm 범위로 나타났다고 보고하였는데 이는 본 연구 결과와 유사한 수준이었다.
- 관행방식으로 처리한 대조구인 A는 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 피복 률이 43%이었으나 해저준설토 개량처리구인 B (천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%로 피복 률이 높게 나타났다.
- 지상부와 지하부의 양분함량은 지상부의 양분 함량이 대부분 지하부에 비해 높은 것으로 나타났다. 대조구로서 관행적 방법으로 조성된 A처리구의 전질소, 인산, 칼륨과 D처리구의 나트륨만이 지하부 함량이 높거나 같았다. 김영선 등 (2008)이 골프코스에서 한국들잔디의 부위별 양분함량을 월동 전인 2006년 10월부터 12월까지 조사한 연구결과에 의하면 70% 이상의 양분을지하부에 저장하는 것으로 나타났다고 하였는데본 연구에서는 그러한 경향이 나타나지 않았다.
- 1983) 완전피복까지는 앞으로 2년 정도 더 소요될 것으로 보인다. 더욱이 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 천층개량구인 B(일반 흙 30cm 깊이, 50% 혼합), 심층개량구인 C(일반 흙 20% 혼합) 와 D(100% 해저준설토) 처리에 비해 피복률이 낮았다.
- 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높 았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하 부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다.
- 생육에는 필수요소이나 생장에는 큰 영향을 미치지 않는 칼륨은, 지상부에서는 C > D > B> A 순으로 높은 값을 나타냈고, 지하부에서는 D > C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다.
- 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의지상부가 1.
- 임용우 등 (2003)의 경우, 잔디 식재후 1년차에는 시비 및 농약을 일체하지 않았으나, 2년차에는 복합비료 N-P2O5-K2O = 210-150-180(kg/ha)를 4월부터 10월까지 매월 m 2당 30g 씩 시비하였다. 이와 비교하면 재래종 한국들잔디를 파종하고 시비처리를 하지 않은 C와 D처리구의 엽장 생장량이 11품종에 비해 비교적 높아 준설토개량 효과를 보여주었다. 들잔디의 엽장은 5-8cm 정도이나(日本芝草學會, 1983) C, D 처리구는 지표고정뿐만 아니라 수목식재기반 조성지로서 엽장이 30cm 내외의 지나친 생장으로 옆으로 눕는 현상이 일어났는데 지표고정만을 위해서는 B 처리가 적당한 것으로 판단된다.
- 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의지상부가 1.014%로 가장 높았으며 D와는 근소한 차이를 보였고 천층개량구 B, 대조구 A처리구 순으로 나타났다. 질소는 식물의 생장에 가장큰 영향을 하는 양분으로서 지상부 생육상황 조사결과와 일치하였으며 지하부는 D처리구가 0.
- 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C 와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다. 단 C와 D 심층처리구는 수목식재기반까지 고려한 것이므로 잔디가 필요이상으로 생장한 것이다.
- 지상부 생장보다 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다.
- 지상부와 지하부의 양분함량은 지상부의 양분 함량이 대부분 지하부에 비해 높은 것으로 나타났다. 대조구로서 관행적 방법으로 조성된 A처리구의 전질소, 인산, 칼륨과 D처리구의 나트륨만이 지하부 함량이 높거나 같았다.
- 칼륨 함량은 지상부에서 C > D > B > A 순으로, 지하부에서는 D> C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다.
- 처리구의 경우 파종 후 20일이 지난 시점에서 발아하여 초기에는 50%의 피복률을 보였다. 파종후 16개월이 지난 시점에서 토양개량 처리구 B (천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%의 피복 률을 보였으며 관행방식의 대조구인 A처리구는 43%이었다(그림 5). 단, C와 D처리구에서는 엽장이 30cm 내외나 되어 잔디가 옆으로 눕는 현상이 나타났다.
후속연구
- 일반 흙을 전혀 사용하지 않거나 적은 양을 사용하면 훼손산지가 줄게 됨으로 자연을 보호하고 보전하는 효과와 가치는 헤아릴 수 없을 정도로지대하다고 생각한다. 따라서 관행적으로 시공하고 있는 현행의 지표고정공법은 바꾸어야 할 필요가 있으며, 본 연구결과가 널리 활용되기를 기대한다.
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