시설양묘과정에서 관수 주기 처리에 따른 두 활엽수종의 생장 및 광합성 기구 변화 Growth Performance and Photosynthesis of Two Deciduous Hardwood Species under Different Irrigation Period Treatments in a Container Nursery System원문보기
본 연구는 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 용기묘를 대상으로 수분 조건에 가장 큰 영향을 미치는 관수 주기 처리 별 생장 특성 및 광합성 능력, 수분이용효율, 기공전도도 등 광합성 기구의 변화를 조사 분석하여, 용기묘 양묘 시 최적의 수분 환경을 구명하고자 실시하였다. 백합나무와 느티나무의 근원경과 간장 생장 및 상대 생장량은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수한 경향을 보였다. 물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다. 또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다. 광합성 능력은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 다른 두 처리구에 비해 1.5~3배 이상의 높은 값을 보였다. 수분이용효율은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮았으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다. 그러나 기공전도도는 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구 결과를 종합해 보면 수분 부족 시 증산량 감소와 동시에 수분이용효율이 증가되지만, 이에 따라 광합성 능력과 기공전도도의 감소 및 생장 저하와 불량한 묘목 품질이 초래되는 것을 알 수 있었다. 즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 관수를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별 수분 요구량에 맞는 집중 효율적인 관수를 실시할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 용기묘를 대상으로 수분 조건에 가장 큰 영향을 미치는 관수 주기 처리 별 생장 특성 및 광합성 능력, 수분이용효율, 기공전도도 등 광합성 기구의 변화를 조사 분석하여, 용기묘 양묘 시 최적의 수분 환경을 구명하고자 실시하였다. 백합나무와 느티나무의 근원경과 간장 생장 및 상대 생장량은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수한 경향을 보였다. 물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다. 또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다. 광합성 능력은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 다른 두 처리구에 비해 1.5~3배 이상의 높은 값을 보였다. 수분이용효율은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮았으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다. 그러나 기공전도도는 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구 결과를 종합해 보면 수분 부족 시 증산량 감소와 동시에 수분이용효율이 증가되지만, 이에 따라 광합성 능력과 기공전도도의 감소 및 생장 저하와 불량한 묘목 품질이 초래되는 것을 알 수 있었다. 즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 관수를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별 수분 요구량에 맞는 집중 효율적인 관수를 실시할 수 있을 것으로 기대된다.
This study was conducted to investigate growth performance, photosynthesis, water use efficiency (WUE), and stomatal conductance ($g_s$) of container seedlings of Liriodendron tulipifera and Zelkova serrata growing under three different irrigation periods (1 time/1 day, 1 time/2 days and ...
This study was conducted to investigate growth performance, photosynthesis, water use efficiency (WUE), and stomatal conductance ($g_s$) of container seedlings of Liriodendron tulipifera and Zelkova serrata growing under three different irrigation periods (1 time/1 day, 1 time/2 days and 1 time/3 days) for high seedling quality. The root collar diameter and height of L. tulipifera and Z. serrata seedlings were highest with 1 time/1 day irrigation, whereas they were lowest with 1 time/3 days irrigation. The two species showed low drought tolerance. As irrigation period was shortened, biomass and seedling quality index (SQI) of the two species increased. The ratio of height to root collar diameter (H/D) and the ratio of below to aboveground biomass (T/R) of the two species were lower with 1 time/3 days than at other irrigation periods. L. tulipifera and Z. serrata seedlings showed significantly higher photosynthetic capacity with 1 time/1 day irrigation. As irrigation period was shortened, $g_s$ of two species increased, while their WUE decreased significantly (P<0.05) These results show that 1 time/1 day irrigation provides the most optimal water condition for container seedling production of two species and irrigation controlling is very important for growth and quality of container seedlings.
This study was conducted to investigate growth performance, photosynthesis, water use efficiency (WUE), and stomatal conductance ($g_s$) of container seedlings of Liriodendron tulipifera and Zelkova serrata growing under three different irrigation periods (1 time/1 day, 1 time/2 days and 1 time/3 days) for high seedling quality. The root collar diameter and height of L. tulipifera and Z. serrata seedlings were highest with 1 time/1 day irrigation, whereas they were lowest with 1 time/3 days irrigation. The two species showed low drought tolerance. As irrigation period was shortened, biomass and seedling quality index (SQI) of the two species increased. The ratio of height to root collar diameter (H/D) and the ratio of below to aboveground biomass (T/R) of the two species were lower with 1 time/3 days than at other irrigation periods. L. tulipifera and Z. serrata seedlings showed significantly higher photosynthetic capacity with 1 time/1 day irrigation. As irrigation period was shortened, $g_s$ of two species increased, while their WUE decreased significantly (P<0.05) These results show that 1 time/1 day irrigation provides the most optimal water condition for container seedling production of two species and irrigation controlling is very important for growth and quality of container seedlings.
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문제 정의
본 연구는 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 용기묘를 대상으로 수분 조건에 가장 큰 영향을 미치는 관수 주기 처리 별 생장 특성 및 광합성 능력, 수분 이용효율, 기공전도도 등 광합성 기구의 변화를 조사·분석하여, 용기묘 양묘 시 최적의 수분 환경을 구명하고자 실시하였다.
이에 따라 본 연구에서는 주요 조림수종인 백합나무(Liriodendron tulipifera)와 느티나무(Zelkova serrata) 용기묘를 대상으로 수분 조건에 가장 큰 영향을 미치는 관수 주기 처리 별 생장 특성 및 광합성 능력, 수분이용효율, 기공전도도 등의 광합성 기구의 변화를 조사·분석하여, 용기묘 양묘 시 요구되는 최적의 수분 환경을 구명하고자 하였다.
제안 방법
간장과 근원경 측정 시 전자식캘리퍼스와 스틸테이프를 이용하였다. 2009년 9월 중순 모든 실험이 끝난 후 묘목을 처리별 각 10본씩 채취하여 잎, 가지, 뿌리를 구분하여 건조기에 48시간 동안 65℃로 건조한 후, 각각의 건중량을 측정하였다. 건중량 측정결과에 의해 묘목 각각의 물질생산량, 총 물질생산량과 배분비율 및 T/R율을 계산하였다(Šestak et al.
건중량 측정결과에 의해 묘목 각각의 물질생산량, 총 물질생산량과 배분비율 및 T/R율을 계산하였다(Šestak et al., 1971).
관수 주기 처리에 따른 광합성 차이를 조사하기 위하여 2009년 8월 초 처리별 생장속도가 비슷하고, 평균적인 생육상태를 유지하고 있는 용기묘 3본을 선정하여 줄기 끝에서 2~3번 잎을 대상으로 휴대용 광합성측정장치(Portable photosynthesis system, Li-6400, LI-COR Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 측정 시 광도를 임의로 조절할 수 있는 LED light source(LI-6400-02, LI-COR Inc.
광도별 광합성 속도를 측정하였으며(Barker et al., 1997; Kim and Lee, 2001), 관수 주기 처리에 따른 수분이용효율(Water use efficiency) 및 기공전도도(Stomatal conductance)의 차이를 조사하기 위해서 PPFD 1,000µmol·m−2·s−1에서 광합성 능력과 증산량 및 기공전도력 값을 이용하여 수분이용효율(광합성능력/증산량)을 계산하였다(Ashraf et al., 2002).
광합성측정기의 leaf chamber에 유입되는 공기의 유량은 500µmol·s−1, 온도는 25℃로 설정하여 외기의 환경변화로 인한 영향이 없도록 하였다.
, 2006). 또한 양묘 된 묘목의 건전도를 판단할 수 있는 H/D율[SQ; Sturdiness Quotient=height(cm)/root collar diameter(mm)]을 계산하였다(Bayala et al., 2009). 간장과 근원경 측정 시 전자식캘리퍼스와 스틸테이프를 이용하였다.
, 1971). 또한 양묘 된 묘목의 품질을 나타내는 묘목품질지수[SQI; Seedling Quality Index=Seedling dry weight(g) /(H/D ratio + T/R ratio)]를 계산하였다(Deans et al., 1989).
상대생장량 분석을 위해 처리 전 근원경과 간장의 측정값에 대한 각각의 측정 기간(20일) 및 총 양묘기간(100일)에 대한 상대생장량(mm or cm·day−1)을 계산하였다(Hughes and Freeman, 1967; Lee et al., 2006).
수종별 관수 주기 처리에 따른 생장을 조사하기 위하여 6월 초 관수 주기 처리 실시 전과, 그 후 20일 간격으로 9월 중순까지 처리별·수종별 묘목을 각 40본씩 선정하여 근원경과 간장을 반복 측정하였다.
시비는 6월부터 3개월 간 수용성 비료인 MultiFeed 19(19N:19P2O5: 19K2O, Haifa Chemicals, Israel)를 1g·L−1 배액으로 희석하여 주 1회 m2당 20L의 관수와 병행하여 실시하였다.
측정 시 광도를 임의로 조절할 수 있는 LED light source(LI-6400-02, LI-COR Inc., USA)를 이용하여 PPFD(Photosynthetic Photon Flux Density)를 0, 25, 50, 100, 200, 500, 800, 1,000, 1,500, 2,000µmol·m−2·s−1의 10단계로 차이를 두어 오전 10시부터 오후 2시까지 광합성 반응을 측정하였다.
수종 및 관수 주기 처리별 각각 8tray씩 24tray에 양묘를 하였으며, 수종 당 총 480본의 용기묘를 이용하였다. 파종 및 이식 후부터 관수 주기 처리 전 6월까지 모든 처리구에 1회/1일 관수를 하였으며, 6월부터 9월까지 3개월 동안 m2당 20L씩 1회/1일, 1회/2일, 1회/3일 등의 세 가지 관수 주기 처리를 실시하였다. 고온 및 햇빛에 의한 관수 피해를 줄이기 위해 오전 8시에서 10시 사이에 관수를 실시하였다.
대상 데이터
, 2009). 간장과 근원경 측정 시 전자식캘리퍼스와 스틸테이프를 이용하였다. 2009년 9월 중순 모든 실험이 끝난 후 묘목을 처리별 각 10본씩 채취하여 잎, 가지, 뿌리를 구분하여 건조기에 48시간 동안 65℃로 건조한 후, 각각의 건중량을 측정하였다.
본 연구의 시험지는 경기도 포천에 위치한 국립산림과학원 산림생산기술연구소 시설온실(북위 37° 45', 동경 127° 10')이며, 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 두 수종을 이용하였다. 국립산림과학원 산림유전자원부에서 2009월 2월 파종한 백합나무 종묘를 분양 받아 2009년 4월 용기에 혈당 1개씩 이식하였으며, 느티나무는 2009년 4월 파종하였다. 양묘 시 용기는 20혈 용기(400mL/cell-150seedlings/m2, Kukilchem, Korea), 생육상토는 피트모스:펄라이트:질석(1:1:1, v/v)의 상토(Table 1)를 이용하였다.
본 연구의 시험지는 경기도 포천에 위치한 국립산림과학원 산림생산기술연구소 시설온실(북위 37° 45', 동경 127° 10')이며, 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 두 수종을 이용하였다.
수종 및 관수 주기 처리별 각각 8tray씩 24tray에 양묘를 하였으며, 수종 당 총 480본의 용기묘를 이용하였다. 파종 및 이식 후부터 관수 주기 처리 전 6월까지 모든 처리구에 1회/1일 관수를 하였으며, 6월부터 9월까지 3개월 동안 m2당 20L씩 1회/1일, 1회/2일, 1회/3일 등의 세 가지 관수 주기 처리를 실시하였다.
국립산림과학원 산림유전자원부에서 2009월 2월 파종한 백합나무 종묘를 분양 받아 2009년 4월 용기에 혈당 1개씩 이식하였으며, 느티나무는 2009년 4월 파종하였다. 양묘 시 용기는 20혈 용기(400mL/cell-150seedlings/m2, Kukilchem, Korea), 생육상토는 피트모스:펄라이트:질석(1:1:1, v/v)의 상토(Table 1)를 이용하였다. 상토의 토양분석에 사용된 모든 방법은 농업기술연구소(RDA, 2002)의 토양분석 방법에 준하여 실시하였다.
데이터처리
Different letters within a species show statistical differences among irrigation period treatment at the 5% levels by Duncan’s multiple range test.
Different letters within a species show statistical differences among irrigation period treatments at the 5% levels by Duncan’s multiple range test.
Values with different letters in the columns within a species indicate statistical differences at the 5% levels by Duncan’s multiple range test.
관수 주기 처리에 따른 측정결과를 비교·분석하기 위해서 Duncan의 다중검정법으로 각각의 처리구간 유의성 분석을 실시하였으며, 모든 통계분석은 PC SAS program Version 8.2(SAS, 2000)를 이용하였다.
이론/모형
양묘 시 용기는 20혈 용기(400mL/cell-150seedlings/m2, Kukilchem, Korea), 생육상토는 피트모스:펄라이트:질석(1:1:1, v/v)의 상토(Table 1)를 이용하였다. 상토의 토양분석에 사용된 모든 방법은 농업기술연구소(RDA, 2002)의 토양분석 방법에 준하여 실시하였다. 시비는 6월부터 3개월 간 수용성 비료인 MultiFeed 19(19N:19P2O5: 19K2O, Haifa Chemicals, Israel)를 1g·L−1 배액으로 희석하여 주 1회 m2당 20L의 관수와 병행하여 실시하였다.
성능/효과
관수 주기 처리에 따른 광합성 능력은 백합나무와 느티나무 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구가 다른 두 처리구에 비해 1.5~3배 이상의 높은 값을 보이면서 각각 5.78, 4.62 molCO2·m−2·s−1로 가장 높은 광합성률을 나타냈으며, 관수 주기가 길어질수록 낮아지는 경향을 보였다(Fig. 4).
관수 주기 처리에 따른 수분이용효율(Water use efficiency)은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮게 나타났으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다(Fig. 5). 그러나 기공전도도(Stomatal conductance)는 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구가 가장 높은 값을 보였으며, 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다(Fig.
관수 주기 처리에 따른 잎, 줄기, 뿌리 및 총 물질 생산량은 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈으며, 백합나무는 1회/1일 관수 처리구가 1회/2일과 1회/3일 관수 처리구보다 약 2배 이상의 높은 물질생산량을 보였다. 이는 백합나무가 건조구보다 습윤구에서 우수한 물질생산량을 보였으며, 특히 수분 함량이 높은 피음구보다는 수분 함량이 부족한 전광구에서 그 차이가 더 컸다는 결과와 같은 경향을 나타낸 것이다(Holmgren, 2000).
관수 주기 처리에 따른 총 양묘 기간(100일)의 상대생장량(mm or cm·day−1)은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서는 가장 높은 값을 보였으며, 느티나무 근원경을 제외하고 두 수종 모두 처리간 차이를 나타냈다.
관수 주기에 따른 백합나무의 근원경과 간장 생장은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수하였다(P<0.05).
또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다. 광합성 능력은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 다른 두 처리구에 비해 1.5~3배 이상의 높은 값을 보였다. 수분이용효율은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮았으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다.
5). 그러나 기공전도도(Stomatal conductance)는 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구가 가장 높은 값을 보였으며, 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다(Fig. 6). 용기묘 4 수종이 수분 함량이 낮을수록 높은 수분이용효율과 낮은 기공전도도를 나타냈다는 결과(Warsaw et al.
수목은 대부분 수분 함량이 낮아지면 지하부가 지상부보다 높은 생장을 보이면서 T/R율이 감소한다(Seiler and Johnson, 1988). 두 수종 모두 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율은 낮아져 처리간 차이를 보였는데, 이것은 위의 H/D율의 결과와 유사한 이유인 것으로 판단된다(Table 3).
, 1997). 두 수종 모두 수분 스트레스에 대해 민감하지만, 느티나무는 불량한 수분 조건에 대한 적응력이 백합나무보다 높은 것으로 판단된다. 이는 수분 조건과 관련된 온도 처리에 따른 연구에서 백합나무가 느티나무보다 고온에 대한 스트레스 적응력이 낮았다(KFRI, 2009)는 결과와 비교하여 해석할 수 있다.
, 2001). 두 수종 모두 파종 후 6월 중순까지 관수 주기 처리에 따른 근원경과 간장 생장은 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 생육활동이 왕성한 시기인 6월 말~8월 말 사이에 중점적인 관수 관리가 필요할 것을 의미한다.
상대 생장량은 세 처리구 모두 7월 15일 이후 급격히 증가하였으나, 1회/2일과 1회/3일 관수 처리구는 양묘기간이 지날수록 1회/1일 처리구보다 상대생장량이 급격히 감소하였다. 또한 백합나무는 6월 말부터 8월 중순까지 생장 활동이 가장 왕성하다는 것을 알 수 있으며, 적정의 수분 조건인 1회/1일 처리구에서는 생장 활동이 더 길어지는 것을 볼 수 있었다. 생장 패턴은 기후에 따라 변하며 수분, 광선, 양분, 온도 등의 환경 조절에 의해 식물은 다양한 생장 및 물질생산의 변화를 나타낼 수 있다(Lambers and Poorter, 1992).
물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다. 또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다. 광합성 능력은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 다른 두 처리구에 비해 1.
백합나무와 느티나무의 근원경과 간장 생장 및 상대 생장량은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수한 경향을 보였다. 물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다. 또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다.
백합나무와 느티나무의 근원경과 간장 생장 및 상대 생장량은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수한 경향을 보였다. 물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다.
본 연구 결과를 종합해 보면 수분 부족 시 증산량 감소와 동시에 수분이용효율이 증가되지만, 이에 따라 광합성 능력과 기공전도도의 감소 및 생장 저하와 불량한 묘목 품질이 초래되는 것을 알 수 있었다. 즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
, 2009). 본 연구 결과에서 두 수종 모두 수분 조건이 가장 적합한 1회/1일 관수 처리구의 물질생산량과 묘목품질지수에서 이와 같은 결과를 보였지만, 반대로 T/R율과 H/D율은 높은 값을 나타냈다. 이러한 이유는 1회/1일 관수 처리구의 물질생산량이 다른 두 처리구에 비해 월등하게 높았으며, H/D율과 T/R율의 차이는 크지 않았기 때문에 세 처리구 중 가장 우수한 묘목을 생산한 것으로 판단된다.
수분, 광, 온도 등과 같이 식물체 내의 생리 대사 활동에 중요한 역할을 담당하는 요인들의 결핍 하에서는 정상적인 대사작용이 제약을 받을 수 밖에 없으며 그 결과 식물체의 근원경과 간장 생장이 부진하다(Berkowitz and Gibbs, 1993). 본 연구결과에서도 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 용기묘의 품질 저하와 생리적 활성이 떨어지는 결과를 가져왔다. 그러나 이러한 생육환경은 시설양묘과정에서는 조절이 가능하며, 수종별 적정 수분 조건 구명 연구를 통한 관수량 및 관수 주기의 조절로 우량 용기묘 생산이 가능하다고 판단된다.
, 2000). 본 연구에서도 두 수종 모두 수분 조건이 불량해짐에 따라 증산율이 낮아져 수분이용효율이 높아졌지만, 광합성 능력과 기공전도도가 떨어지는 경향을 보였다. 즉, 수분 조건에 따라 광합성 기구가 유동적으로 변하는 것을 알 수 있다.
, 2001). 본 연구에서의 상대생장량 결과도 같은 경향을 보였으며, 1회/1일 관수 처리구에서 지속적인 상대생장량에 의해 높은 근원경과 간장 생장이 나타난 것으로 판단된다.
이것은 관수 주기가 길어질수록 상토 내 수분 함량이 낮아짐에 따라 식물의 양분 흡수가 원활히 이루어지지 않았기 때문이라 할 수 있다(Grime and Hunt, 1975). 상대 생장량은 세 처리구 모두 7월 15일 이후 급격히 증가하였으나, 1회/2일과 1회/3일 관수 처리구는 양묘기간이 지날수록 1회/1일 처리구보다 상대생장량이 급격히 감소하였다. 또한 백합나무는 6월 말부터 8월 중순까지 생장 활동이 가장 왕성하다는 것을 알 수 있으며, 적정의 수분 조건인 1회/1일 처리구에서는 생장 활동이 더 길어지는 것을 볼 수 있었다.
5~3배 이상의 높은 값을 보였다. 수분이용효율은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮았으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다. 그러나 기공전도도는 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다.
양묘 된 묘목의 품질지수를 나타내는 Seedling Quality Index(SQI)는 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 길어질수록 묘목품질이 떨어지는 경향을 보였다(Fig. 3). 양묘하여 생산 된 묘목이 낮은 H/D율과 T/R율 및 높은 물질 생산량과 묘목품질지수일 때 건전하게 생산된 묘목으로 평가 받는다(Bayala et al.
)은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서는 가장 높은 값을 보였으며, 느티나무 근원경을 제외하고 두 수종 모두 처리간 차이를 나타냈다. 양묘된 묘목의 건전도를 판단할 수 있는 H/D율은 처리간 차이를 보이면서 백합나무는 관수 주기가 길어질수록 낮아지는 경향이 나타났다. 느티나무는 처리간 차이는 보이지 않았지만 유사한 경향을 나타냈다(Table 2).
, 1999). 즉, 수분 조건이 불량하면 상대생장량의 증가 속도는 느리며, 반면 상대생장량 감소는 급격하게 이루어진다. 그러나 수종별 수분 요구량이 충분한 조건이면 상대생장량의 증가 속도는 빠르고, 상대생장량 감소는 천천히 이루어진다(Wright et al.
후속연구
, 2004). 또한 이러한 지표 모델은 묘목의 양적 평가와 동시에 질적 평가가 이루어 질 것으로 기대된다.
즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 관수를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별 수분 요구량에 맞는 집중·효율적인 관수를 실시할 수있을 것으로 기대된다.
관수 주기 처리에 따른 수분 조건은 생육환경조절에 의한 시설양묘과정에서 매우 큰 영향을 미치며, 묘목의 품질 향상과 밀접한 관계가 있다. 적정 수분 조건구명으로 관수 주기 조절은 건전한 묘목의 생산과 동시에 양묘과정에서의 관수 및 시비 조절에 따른 생산 비용의 절감과 양묘기간의 단축 등의 경제적 측면에서도 이점을 줄 수 있을 것이다.
본 연구 결과를 종합해 보면 수분 부족 시 증산량 감소와 동시에 수분이용효율이 증가되지만, 이에 따라 광합성 능력과 기공전도도의 감소 및 생장 저하와 불량한 묘목 품질이 초래되는 것을 알 수 있었다. 즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 관수를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별 수분 요구량에 맞는 집중·효율적인 관수를 실시할 수있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
시설양묘의 장점은 무엇인가?
, 2008). 시설양묘는 노지 양묘보다 조림 시 높은 활착률, 우수한 생장, 연중 조림 가능, 양묘기간 단축, 생력화 가능, 노동력 절감 등의 이점을 가지고 있다(Wilson et al., 2007).
시설양묘과정에서 적정 관수는 어떤 효과를 나타내느가?
그러나 무분별한 관수는 시비량 증가, 양분이용효율 감소, 시설양묘장 주변의 토양 및 계류수 오염으로 인한 환경 문제, 묘목생산비용 증가 등의 부정적인 문제를 일으킬 수 있다. 반면, 수종별 적정 관수 시 시비량과 용기 용적을 낮출 수 있기 때문에 묘목생산비용을 감소시킬 수 있으며, 환경오염 저감 효과도 기대된다(Park et al., 2012).
수목에 대한 양묘는 어떻게 분류되는가?
, 2011). 수목에 대한 양묘는 노지양묘와 시설양묘로 나누어지며, 우리나라에서 시설양묘에 의한 묘목생산을 시작한 것은 얼마 되지 않았다(Kim et al., 2008).
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