본 연구는 식생기반재인 피트모스를 대체하기 위하여 우드칩에 폭쇄처리를 적용해 보았으며, 물리 화학적 분석을 통해 피트모스와 특성을 비교하였다. 또한 피스모스와 전처리 우드칩을 각각 90 : 10, 70 : 30 및 50 : 50 (w/w) 비율로 혼합하여 식생기반재를 제조한 다음 물리 화학적 특성 및 생육 특성을 비교하였다. 전처리 우드칩의 부피밀도, 공극률 및 pH는 각각 $0.26g/cm^3$, 93.3% 및 5.7로 나타났으며, 이는 식생기반재로서 적합한 물리 화학적 범위에 포함되는 것으로 확인되었다. 특히, 피트모스와 전처리 우드칩을 70 : 30 (w/w) 혼합하여 제조된 식생기반재는 배추, 잔디 및 싸리에 있어서 피트모스보다 높은 발아율, 초장생장 및 잎 생장을 나타냈으며 또한, 식물생장에 적합한 부피밀도, 공극률, 수분보유력, pH 및 C/N비를 나타냈다(각각 $0.20g/cm^3$, 91.8%, 76.1%, pH 5.2 및 51.0).
본 연구는 식생기반재인 피트모스를 대체하기 위하여 우드칩에 폭쇄처리를 적용해 보았으며, 물리 화학적 분석을 통해 피트모스와 특성을 비교하였다. 또한 피스모스와 전처리 우드칩을 각각 90 : 10, 70 : 30 및 50 : 50 (w/w) 비율로 혼합하여 식생기반재를 제조한 다음 물리 화학적 특성 및 생육 특성을 비교하였다. 전처리 우드칩의 부피밀도, 공극률 및 pH는 각각 $0.26g/cm^3$, 93.3% 및 5.7로 나타났으며, 이는 식생기반재로서 적합한 물리 화학적 범위에 포함되는 것으로 확인되었다. 특히, 피트모스와 전처리 우드칩을 70 : 30 (w/w) 혼합하여 제조된 식생기반재는 배추, 잔디 및 싸리에 있어서 피트모스보다 높은 발아율, 초장생장 및 잎 생장을 나타냈으며 또한, 식물생장에 적합한 부피밀도, 공극률, 수분보유력, pH 및 C/N비를 나타냈다(각각 $0.20g/cm^3$, 91.8%, 76.1%, pH 5.2 및 51.0).
This study was carried out to evaluate the physicochemical properties of steam exploded wood chips for peat moss substitute in vegetation media. Also, the mixtures at the different ratios of peat moss and pretreated wood chips (90 : 10, 70 : 30 and 50 : 50 (w/w), respectively) were evaluated by phys...
This study was carried out to evaluate the physicochemical properties of steam exploded wood chips for peat moss substitute in vegetation media. Also, the mixtures at the different ratios of peat moss and pretreated wood chips (90 : 10, 70 : 30 and 50 : 50 (w/w), respectively) were evaluated by physicochemical and plant growth characteristics. The pretreated wood chips was showed that bulk density, porosity and pH were $0.26g/cm^3$, 93.3% and 5.7, respectively. This result indicates that physicochemical properties was improved when wood chips was apply to steam explosion in the range of optimum physicochemical condition for vegetation media. In particular, the mixture ratio of peat moss and pretreated wood chips to 70 : 30 (w/w) showed higher seed germination, plant height and leaf growth than peat moss. Also, the bulk density, porosity, water holding capacity, pH and C/N ratio were $0.20g/cm^3$, 91.8%, 76.1%, 5.2 and 51.0 in the range of optimum physicochemical condition for vegetation media.
This study was carried out to evaluate the physicochemical properties of steam exploded wood chips for peat moss substitute in vegetation media. Also, the mixtures at the different ratios of peat moss and pretreated wood chips (90 : 10, 70 : 30 and 50 : 50 (w/w), respectively) were evaluated by physicochemical and plant growth characteristics. The pretreated wood chips was showed that bulk density, porosity and pH were $0.26g/cm^3$, 93.3% and 5.7, respectively. This result indicates that physicochemical properties was improved when wood chips was apply to steam explosion in the range of optimum physicochemical condition for vegetation media. In particular, the mixture ratio of peat moss and pretreated wood chips to 70 : 30 (w/w) showed higher seed germination, plant height and leaf growth than peat moss. Also, the bulk density, porosity, water holding capacity, pH and C/N ratio were $0.20g/cm^3$, 91.8%, 76.1%, 5.2 and 51.0 in the range of optimum physicochemical condition for vegetation media.
본 연구에서는 식생기반재인 피트모스를 대체하기 위하여 우드칩에 폭쇄처리를 적용하였으며, 폭쇄처리 후 획득된 우드칩은 물리⋅화학적 분석을 통해 피트모스와 특성을 비교하였다. 또한 피스모스와 폭쇄처리 적용된 우드칩을 혼합하여 식생기반재를 제조하였으며, 피트모스와 제조된 식생기반의 물리⋅화학적 특성 및 식물생장 특성 비교를 통해 피트모스 대체원료로서 우드칩의 활용 가능성 및 우드칩을 포함하는 식생기반재 제조를 위한 기초데이터를 제공하고자 한다.
본 연구에서는 식생기반재인 피트모스를 대체하기 위하여 우드칩에 폭쇄처리를 적용하였으며, 폭쇄처리 후 획득된 우드칩은 물리⋅화학적 분석을 통해 피트모스와 특성을 비교하였다. 또한 피스모스와 폭쇄처리 적용된 우드칩을 혼합하여 식생기반재를 제조하였으며, 피트모스와 제조된 식생기반의 물리⋅화학적 특성 및 식물생장 특성 비교를 통해 피트모스 대체원료로서 우드칩의 활용 가능성 및 우드칩을 포함하는 식생기반재 제조를 위한 기초데이터를 제공하고자 한다.
제안 방법
피트모스와 전처리 우드칩을 각각 90 : 10, 70 : 30 및 50 : 50 (w/w)으로 혼합하여 식생기반재를 제조하였으며, 전처리 우드칩을 기준으로 질산암모늄(NH4NO3)을 1% (w/w) 첨가하였다(Table 1). 조제된 식생기반재는 물리⋅화학적 특성 및 생육 특성 분석을 위한 시료로 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 피트모스는 라트비아산 LAFLORA peat moss (Imported from Latvia, Satis International Co. Ltd.)를 60℃의 항온건조기에서 48시간 건조한 다음 20 mesh pass/80 mesh on 부분을 시료로 사용하였고 우드칩은 경상대학교 연습림(경남 산청군)에서 2014년 9월에 벌채한 신갈나무(Quercus mongolica) 칩을 생재 상태로 전처리에 사용하였다. 식생기반재의 식물 생육 특성을 평가하기 위하여 배추(Brassica campestris)종자와 국내 비탈면녹화용으로 널리 사용되고 있는 재래 초⋅목본류 중시중에서 비교적 쉽게 구할 수 있는 잔디(Festuca arundinacea), 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자를 선정하여 발아율, 초장 생장 및 잎 생장 실험에 사용하였다.
)를 60℃의 항온건조기에서 48시간 건조한 다음 20 mesh pass/80 mesh on 부분을 시료로 사용하였고 우드칩은 경상대학교 연습림(경남 산청군)에서 2014년 9월에 벌채한 신갈나무(Quercus mongolica) 칩을 생재 상태로 전처리에 사용하였다. 식생기반재의 식물 생육 특성을 평가하기 위하여 배추(Brassica campestris)종자와 국내 비탈면녹화용으로 널리 사용되고 있는 재래 초⋅목본류 중시중에서 비교적 쉽게 구할 수 있는 잔디(Festuca arundinacea), 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자를 선정하여 발아율, 초장 생장 및 잎 생장 실험에 사용하였다.
데이터처리
데이터 통계처리는 SAS Package (Statistical Analysis System, ver. 8.1, SAS Institute Inc.) 프로그램을 이용하였으며, 처리구 평균간 유의성 검정은 DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) 5% 수준에서 실시하였다.
성능/효과
기존 식생기반재의 주원료인 피트모스와 폭쇄 전처리 우드칩의 물리적 특성을 비교하였을 때 전처리 우드칩은 식생기반재로서 적합한 부피밀도 및 공극률을 나타냈고, 화학적 특성을 비교하였을 때 식물 생육에 적합한 pH를 나타냈다. 또한 피트모스에 전처리 우드칩을 10-50%까지 혼합하여 식생기반재를 제조하더라도 식생기반재로서 사용가능한 물리⋅화학적 특성을 유지하는 것으로 나타났다.
기존 식생기반재의 주원료인 피트모스와 폭쇄 전처리 우드칩의 물리적 특성을 비교하였을 때 전처리 우드칩은 식생기반재로서 적합한 부피밀도 및 공극률을 나타냈고, 화학적 특성을 비교하였을 때 식물 생육에 적합한 pH를 나타냈다. 또한 피트모스에 전처리 우드칩을 10-50%까지 혼합하여 식생기반재를 제조하더라도 식생기반재로서 사용가능한 물리⋅화학적 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 특히, 피트모스와 전처리 우드칩을 혼합하여 조제된 식생기반재에서는 피트모스를 단독으로 사용하는 것보다 식물 생육이 향상되는 결과를 나타냈고 전처리 우드칩은 식생기반재를 제조하는데 있어서 피트모스를 30%까지 대체 가능할 것으로 판단된다.
또한 피트모스에 전처리 우드칩을 10-50%까지 혼합하여 식생기반재를 제조하더라도 식생기반재로서 사용가능한 물리⋅화학적 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 특히, 피트모스와 전처리 우드칩을 혼합하여 조제된 식생기반재에서는 피트모스를 단독으로 사용하는 것보다 식물 생육이 향상되는 결과를 나타냈고 전처리 우드칩은 식생기반재를 제조하는데 있어서 피트모스를 30%까지 대체 가능할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
피트모스란 무엇인가?
2003). 이 중 대표적인 식생기반재인 피트모스는 식물이 수백년 동안 땅속에서 산소가 충분히 공급되지 않은 상태로 분해된 유기원료로(Biernbaum, 1992; Nelson, 1991) 습지로부터 채취되며, 양이온 교환능력이 크고 높은 보수력과 보비력을 보유하며, 우수한 통기력 및 분해가 잘 되지 않아 안정된 물리⋅화학적 특징을 나타내기 때문에 널리 사용되어져 왔다(Hernandez-Apaolaza et al., 2005).
식물이 필요로 하는 영양소의 공급원으로 활용하기 위해 우드칩의 다양한 처리 및 시도가 필요한 이유는?
현재 목재를 식생기반재로 사용하기 위하여 파쇄 후 퇴비화(Robert et al., 1996; Ahmed, 2014) 또는 목탄화(Kim and Gong, 1999; Shin and Kim, 2006) 처리가 활용되고 있는데 완숙된 목재 퇴비를 만드는데 최소 3개월 이상의 기간이 요구되고(Hur et al., 2009) 탄화를 위해서는 400℃ 이상의 온도와 약 4시간 이상의 반응시간을 유지하기 위한 큰 에너지가 소모되는 단점이 있으며(Lee and Kim. 2001), 목재를 파쇄한 다음 우드칩 상태로 토양에 적용하기도 하는데(Shin and Kim, 2006) 우드칩 상태의 목재는 토양 내에서 발효되면서 질소 기아 현상을 일으키게 되어 식물 뿌리에 열상을 입힐 가능성이 있어 질소 시비가 요구된다(Koh et al., 2010).
식생기반재는 무엇인가?
식생기반재는 온실재배, 관상용 식물생장, 도시농업 또는 그린하우스 지붕등 다양한 곳에서 식물을 성장하는데 사용할 수 있는 모든 물질을 포함하며(Cao et al., 2014), 식물생장의 저해요인을 가진 불량한 토양을 개량하거나 식물의 영양 공급과 식물생장에 효과를 주는 것을 목적으로 사용한다(Ministry of Environment. 2003).
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