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문제 정의
- 따라서 본 연구는 묘목 수요가 확대되고 있는 난대 상록활엽수종인 굴거리나무를 보다 고품질의 용기묘로 생산하고자 할 때, 내음성이 있는 수종으로 알려진 굴거리나무 2년생(1-1묘) 용기묘의 생육 시 적정한 피음수준을 구명하여 이들 결과가 굴거리나무의 생장과 묘목품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
- 본 연구는 묘목 수요가 확대되고 있는 난대 상록활엽수종인 굴거리나무를 보다 고품질의 용기묘로 생산하기 위하여 피음수준에 따른 2년생 용기묘의 묘목품질 특성에 대해 알아보고자 실시하였다.
제안 방법
- 이 피음시설 바닥은 투수성 부직포를 깔았으며, 그 위에 W120×D100×H18 cm크기의 플라스틱 용기받침대(KSCNR-SI-CB1200, 신일사이언스, 한국)를 배치하였다. 각 피음 수준별로 이식용기 10개를 담은 용기연결구(50본/m2) 8개씩, 총 80본을 처리하였다(Figure 1).
- 시비는 수용성 복합비료인 Multifeed 19(N:P:K, 19:19:19, Haifa Chemical Co., Israel)를 사용하였으며, 이식 후 각 유묘의 뿌리가 충분히 활착되었다고 판단된 2010년 5월 18일부터 9월 14일까지 약 17주 동안 Multifeed 19를1000 mg·L−1로 조절하여 매주 1회씩 처리하였다.
- 측정된 간장, 근원경, 건물생산량 등의 값을 활용하여 이 처리가 묘목품질지수에 끼친 영향을 분석하고자 H/D율, T/R율, 엽건중비(LWR, leaf dry weight ratio), 줄기건중비(SWR, shoot dry weight ratio), 뿌리건중비(RWR,root dry weight ratio) 및 묘목품질지수(QI, quality index; Dickson et al., 1960)를 아래 식을 이용하여 구하였다.
- 피음처리는 전광과 35%, 55%, 75%, 95% 피음망을 이용하여 총 5수준으로 실시하였다. 이 피음시설 바닥은 투수성 부직포를 깔았으며, 그 위에 W120×D100×H18 cm크기의 플라스틱 용기받침대(KSCNR-SI-CB1200, 신일사이언스, 한국)를 배치하였다.
대상 데이터
- 공시 수종은 굴거리나무(Daphniphyllum macropodum Miq.)로서 종자는 2008년 11월에 국립산림과학원 남부산림자원연구소에서 채집하였다. 공시 용기는 용적이 1500 mL인 플라스틱 1구 용기로서 이 용기의 규격은 Table 1과 같으며, 2010년 4월 25일 대량으로 생육된 1년생 용기묘 중 육안으로 균일한 개체를 선발 후 공시 용기에 이식하여 생육시켰다.
- 난대 상록활엽수종의 경우 늦게는 10월까지도 생장하기 때문에 본 실험의 굴거리나무 2년생 용기묘의 생장이 완전히 끝났다고 판단된 2010년 11월 초에 생장(간장, 근원경) 및 부위별 건물생산량을 조사하였다.
- 본 실험에 사용된 생육상토는 코코피트, 펄라이트, 질석 및 지오라이트가 각각 70:15:10:5(v/v)로 혼합된 생육상토로서 시중에서 주문생산(토비테크, 한국)하여 사용하였다.
- 실험은 경남 함안군 여항면 소재 건국대학교 난대시설 양묘연구동 내 피음시설에서 실시되었다. 피음실험을 실시한 온실은 상부가 개방되어 신선한 공기와 전광(full sunlight)을 직접 받을 수 있도록 되어 있으며 측면에서 불어오는 바람이 각 처리구에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 측면을 1.
- 이 1년생 용기묘의 생육과정을 보면, 종자는 2008년 11월에 국립산림과학원 남부산림자원연구소에서 채집하여 2009년 4월 4일 파종하기 전까지 약 3개월 동안 5oC 저온 습사저장되었다. 파종은 각 구의 용적이 350 mL이고, 생육밀도가 1 m2에 126본인 원뿔형 플라스틱 15구에 직접 실시하였으며, 보온 부직포로 씌워진 비닐온실에서 생육되었다.
- C 저온 습사저장되었다. 파종은 각 구의 용적이 350 mL이고, 생육밀도가 1 m2에 126본인 원뿔형 플라스틱 15구에 직접 실시하였으며, 보온 부직포로 씌워진 비닐온실에서 생육되었다.
데이터처리
- 각 처리별 용기묘의 생장량 및 묘목품질지수 결과치에 대한 분석은 SPSS version 20을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 통계적으로 차이가 유의한 경우 Duncan's multiple range test를 실시하여 비교하였다.
- 통계적으로 차이가 유의한 경우 Duncan's multiple range test를 실시하여 비교하였다.
성능/효과
- 74로 가장 높았으며, 95% 피음에서는 다시 낮아지는 경향을 보였는데 이 95% 피음에서 QI가 가장 낮은 것으로 나타났다. 95% 피음에서 QI가 가장 낮은 것은 결과적으로 가장 높은 피음에서 지하부의 생장이 저조하여 상대적으로 낮은 뿌리 건물생산량을 보였기 때문이며, 이로 인해 상대적으로 LWR과 SWR이 95% 피음에서 가장 높게 나타난 것으로 분석된다.
- 굴거리나무 2년생 용기묘를 피음처리한 결과, 간장과 근원경생장, 건물생산량은 35%~75% 피음에서 높았다. 묘목품질지수인 QI는 75% 피음에서 가장 높았고 그 다음은 55%, 35% 피음 순으로 높게 나타났는데 이는 내음성이 있는 굴거리나무의 경우 피음율이 높은 처리구의 굴거리나무가 상대적으로 좋은 생육상태를 보인 것을 의미한다.
- 굴거리나무의 부위별 및 전체 건물생산량은 간장 및 근원경생장과 유사한 경향으로 나타나났다. 한편, Jeong(2009)은 굴거리나무 군락지인 내장산 내에서 유묘의 생장을 연구한 결과, 광량이 상대적으로 적은 조사구의 유묘는 전체, 잎 및 줄기의 건물생산량이 증가하였지만, 뿌리의 건물생산량은 감소하는 것으로 보고하였는데 이는 줄기, 뿌리 및 전체 건물생산량은 95% 피음에서 가장 낮은 값으로 조사된 본 실험과 유사한 경향을 보였다.
- 45 g으로 가장 높았고 그 다음은 55%와 35% 피음에서 높았는데 이들 세 처리구의 잎, 뿌리 및 전체 건물생산량의 경우에는 처리구간 유의적 차이가 보이지 않았다. 또한, 가장 높은 건물생산량을 보인 75% 피음의 잎, 줄기, 뿌리 및 전체 건물생산량은 가장 낮은 건물생산량을 보인 처리구 보다 각각 약 1.5배, 1.8배, 2.3배, 1.8배 높은 것으로 나타나 피음처리가 묘목의 생육에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
- 굴거리나무 2년생 용기묘를 피음처리한 결과, 간장과 근원경생장, 건물생산량은 35%~75% 피음에서 높았다. 묘목품질지수인 QI는 75% 피음에서 가장 높았고 그 다음은 55%, 35% 피음 순으로 높게 나타났는데 이는 내음성이 있는 굴거리나무의 경우 피음율이 높은 처리구의 굴거리나무가 상대적으로 좋은 생육상태를 보인 것을 의미한다. 이러한 연구결과는 내음성이 있는 굴거리나무 용기묘의 묘목품질 기준을 정립하는데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- , 1989; Mattsson, 1996;Sung, 2011; Thompson, 1985). 본 실험에서 QI는 차광율이 높아질수록 높아져 75% 피음에서 3.74로 가장 높았으며, 95% 피음에서는 다시 낮아지는 경향을 보였는데 이 95% 피음에서 QI가 가장 낮은 것으로 나타났다. 95% 피음에서 QI가 가장 낮은 것은 결과적으로 가장 높은 피음에서 지하부의 생장이 저조하여 상대적으로 낮은 뿌리 건물생산량을 보였기 때문이며, 이로 인해 상대적으로 LWR과 SWR이 95% 피음에서 가장 높게 나타난 것으로 분석된다.
- 본 실험의 각 처리구의 광 환경은 Spectroradiometer(LI-1800, LI-COR, USA)로 측정하였으며, 2010년 5월 10일 정오에 평균 1630 µmol·m−2s−1을 기준으로, 35%, 55%, 75%, 95% 피음처리구는 각각 1003 µmol·m−2s−1, 669µmol·m−2s−1, 408 µmol·m−2s−1, 211 µmol·m−2s−1의 평균광도를 나타내었다.
- 부위별(잎, 줄기, 뿌리) 및 전체 건물생산량은 75% 피음에서 각각 7.82 g, 5.90 g, 10.73 g 및 24.45 g으로 가장 높았고 그 다음은 55%와 35% 피음에서 높았는데 이들 세 처리구의 잎, 뿌리 및 전체 건물생산량의 경우에는 처리구간 유의적 차이가 보이지 않았다. 또한, 가장 높은 건물생산량을 보인 75% 피음의 잎, 줄기, 뿌리 및 전체 건물생산량은 가장 낮은 건물생산량을 보인 처리구 보다 각각 약 1.
- 1 cm로 가장 컸으며, 그 다음은 35%, 55% 피음 순으로 컸다. 이들 세 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았으며, 전광과 95% 피음에서는 유의적으로 작게 조사되었다. 근원경의 경우에도 간장과 같이 35%~75% 피음에서 굵은 것으로 나타났으며, 95% 피음에서 가장 가늘었다(Table 2).
- 35로 가장 높았다. 지상부의 생장이 좋은 35%~75% 피음에서는 H/D율이5.29~5.35의 범위를 보였다. T/R율은 35% 피음에서 1.
- 피음별 굴거리나무 용기묘의 LWR은 95% 피음에서 0.41로 유의적 차이를 보이며 가장 높았다. 95% 피음을 제외한 처리구에서는 LWR이 0.
- 피음수준별 굴거리나무의 H/D율은 전광 보다 피음처리구에서 높게 나타났으며, 35% 피음에서 5.35로 가장 높았다. 지상부의 생장이 좋은 35%~75% 피음에서는 H/D율이5.
- 피음수준에 따른 생장 조사 결과, 간장은 75% 피음에서 45.1 cm로 가장 컸으며, 그 다음은 35%, 55% 피음 순으로 컸다. 이들 세 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았으며, 전광과 95% 피음에서는 유의적으로 작게 조사되었다.
후속연구
- (2011)은 가시나무나무 용기묘를 대상으로 한 피음(전광, 35%, 55%, 75% 피음) 및 시비(0,1000, 2000, 3000 mg·L−1)실험에서 각 피음 내 시비 1000mg·L−1처리구의 경우, QI가 55% 피음에서 가장 높고, 75% 피음에서 가장 낮은 것으로 보고하여 본 실험과는 다른 경향을 보였는데 이는 본 실험의 굴거리나무가 내음성이더 높아 높은 피음에서 좋은 생장을 보인 것으로 사료된다.QI의 경우, 본 실험의 굴거리나무 2년생 용기묘는 55% 피음에서 가장 높게 나타났는데, 2년생 용기묘가 식재에 효과적임을 판단하기 위해서는 QI 뿐만 아니라 실제 1년생과 2년생을 직접 현지에 이식한 추가실험이 필요할 것으로 사료되며, 생산과 식재의 효율성 및 식재 후 하층식생과의 경쟁 등을 복합적으로 고려하여 판단해야할 것으로 사료된다.
- 최근 들어 기후변화로 인한 노지묘의 피해가 급증하고 있는데 본 실험의 연구결과를 바탕으로 굴거리나무를 시설에서 용기묘로 생산한다면, 기상재해로 인한 피해를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 생육환경의 조절을 통한 묘목의 생산량 증대가 가능하며, 재배, 운반 및 이식 등 각각의 단계에서 작업의 효율성이 증가될 것으로 사료된다. 또한, 여러 연구에서 보고된 결과와 같이 시설에서 생산된 고품질의 용기묘는 노지묘에 비해 묘목의 생장과 뿌리 발달이 뛰어나 노지묘를 현지에 이식할 경우에 발생되는 저조한 활착율과 생장 둔화에 대한 부분을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 노지묘의생산이 대부분인 현 굴거리나무 양묘시스템은 시설양묘로의 빠른 전환이 필요할 것으로 판단된다.
- 묘목품질지수인 QI는 75% 피음에서 가장 높았고 그 다음은 55%, 35% 피음 순으로 높게 나타났는데 이는 내음성이 있는 굴거리나무의 경우 피음율이 높은 처리구의 굴거리나무가 상대적으로 좋은 생육상태를 보인 것을 의미한다. 이러한 연구결과는 내음성이 있는 굴거리나무 용기묘의 묘목품질 기준을 정립하는데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 최근 들어 기후변화로 인한 노지묘의 피해가 급증하고 있는데 본 실험의 연구결과를 바탕으로 굴거리나무를 시설에서 용기묘로 생산한다면, 기상재해로 인한 피해를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 생육환경의 조절을 통한 묘목의 생산량 증대가 가능하며, 재배, 운반 및 이식 등 각각의 단계에서 작업의 효율성이 증가될 것으로 사료된다. 또한, 여러 연구에서 보고된 결과와 같이 시설에서 생산된 고품질의 용기묘는 노지묘에 비해 묘목의 생장과 뿌리 발달이 뛰어나 노지묘를 현지에 이식할 경우에 발생되는 저조한 활착율과 생장 둔화에 대한 부분을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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