[논문]수변지 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론 선발

김현철; 이솔지; 이위영; 강준원

doi:10.14578/jkfs.2016.105.1.103

[국내논문] 수변지 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론 선발
Selection of Poplar Clones for Short Rotation Coppice in a Riparian Area 원문보기

韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society, v.105 no.1, 2016년, pp.103 - 107

김현철 (국립산림과학원 임목육종과) , 이솔지 (국립산림과학원 임목육종과) , 이위영 (국립산림과학원 임목육종과) , 강준원 (국립산림과학원 임목육종과)

초록
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연구는 수변지에 포플러 단벌기 목재에너지림을 조성한 후 2년생 포플러 클론들의 바이오매스 생산, 질소 및 탄소흡수량을 구명하여 수변지 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론을 선발하는데 그 목적이 있으며, 공시수종은 이태리포플러 Eco28클론, 미류나무 교잡종 97-18클론 및 현사시나무 72-30클론 등의 포플러 3클론이다. 포플러 클론들의 평균 줄기 수는 5.0개로 나타났으며, 이태리포플러 Eco28클론이 5.9개로 가장 많았다. 포플러 클론들의 평균 줄기직경 생장은 23.2 mm로 나타났으며, 미류나무 교잡종 97-18클론이 25.4 mm로 가장 우수하게 나타났다. 포플러 클론별 연평균 바이오매스 생산량은 미류나무 교잡종 97-18클론이 16.1 ton/ha/year, 현사시나무 72-30클론이 12.3 ton/ha/year 그리고 이태리포플러 Eco28클론이 5.4 ton/ha/year로 나타나 미류나무 교잡종 97-18클론이 가장 우수하였다. 포플러 클론들의 평균 질소흡수량은 연간 46.5 kg/ha/year로 나타났으며, 현사시나무 72-30클론이 연간 63.1 kg/ha/year로 가장 높게 나타났다. 평균 탄소흡수량은 연간 5.3 ton/ha/year로 나타났으며, 미류나무 교잡종 97-18클론이 연간 7.7 ton/ha로 가장 높게 나타났다. 이와 같은 결과들을 고려할 때 미류나무 교잡종 97-18클론이 수변지 포플러 목재에너지림에 가장 적합한 포플러 클론이라 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aims to select the most appropriate poplar clones for planting on short rotation coppice poplar plantations in a riparian area. The research investigated biomass production, nitrogen and carbon absorption with 2-year-old poplar (Populus spp.) clones including P. euramericana clone Eco28, P. deltoides hybrid clone 97-18, and P. alba ${\times}$ P. glandulosa hybrid clone 72-30. The average number of stems per stump was five and P. euramericana clone Eco28 had the greatest average number of live stems per stump with 5.9. The average stem diameter was 23.2 mm, and P. deltoides hybrid clone 97-18 achieved the largest average diameter with 25.4 mm. The average annual above-ground biomass production of Populus deltoides hybrid clone 97-18 was 16.1 ton/ha/year, followed by P. alba ${\times}$ P. glandulosa hybrid clone 72-30 and P. euramericana clone Eco28, 12.3 and 5.4 ton/ha/year, respectively. The average annual nitrogen uptake of poplar clones was 46.5 kg/ha/year. P. alba ${\times}$ P. glandulosa hybrid clone 72-30 had the highest average, 63.1 kg/ha/year. The average of annual carbon absorption was estimated 5.3 ton/ha/year and Populus deltoides hybrid clone 97-18 showed the best results with 7.7 ton/ha/year. Based on the results given above, P. deltoides hybrid aspen clone 97-18 is considered as the most suitable poplar clones for wood biomass production on riparian areas.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 수변구역에 포플러 단벌기 목재에너지림을 조성하여 바이오매스 생산량 및 수종별 탄소흡수량을 분석하여 수변지 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 수종 및 클론을 선발하는데 그 목적이 있다.

제안 방법

본 연구에서는 수변지 포플러 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론을 선발하기 위해 포플러 클론들의 줄기 수, 줄기직경 및 바이오매스 생산량을 분석하였으며, 포플러 클론별 줄기의 질소 및 탄소함량을 조사하여 질소 흡수량 및 탄소흡수량을 구명하였다. 그 결과, 연평균 바이오매스 생산량은 미류나무 교잡종 97-18클론(16.

대상 데이터

2012년 4월 경기도 양평군 강상면에 위치한 남한강 수변구역에 이태리포플러(Populus euramericana) Eco28클론, 미류나무 교잡종(P. deltoides × P. deltoides) 97-18클론과 현사시나무(P. alba × P. glandulosa) 72-30클론 등 포플러 3클론을 2열 부분밀식(Figure 1)으로 식재밀도 13,000 본/ha이 되도록 식재 하였으며, 맹아지를 유도하기 위해 2013년 2월에 지표로부터 10 cm 높이의 지상부를 대절하였다.

데이터처리

, USA)을 사용하였으며, 분산 분석(ANOVA)을 실시한 후 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하였다. 또한 Pearson correlation을 이용하여 포플러 클론별 줄기 수, 줄기직경, 바이오매스 생산량 등의 상관관계를 분석하였다.
포플러 클론별 줄기 수, 줄기직경, 바이오매스 생산량, 질소 및 탄소흡수량 비교분석을 위해 SAS 통계프로그램 (ver. 9.3, SAS Institute Inc., USA)을 사용하였으며, 분산 분석(ANOVA)을 실시한 후 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하였다. 또한 Pearson correlation을 이용하여 포플러 클론별 줄기 수, 줄기직경, 바이오매스 생산량 등의 상관관계를 분석하였다.

성능/효과

본 연구에서는 수변지 포플러 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론을 선발하기 위해 포플러 클론들의 줄기 수, 줄기직경 및 바이오매스 생산량을 분석하였으며, 포플러 클론별 줄기의 질소 및 탄소함량을 조사하여 질소 흡수량 및 탄소흡수량을 구명하였다. 그 결과, 연평균 바이오매스 생산량은 미류나무 교잡종 97-18클론(16.1 ton/ ha/year)>현사시나무 72-30클론(12.3 ton/ha/year)>이태리포플러 Eco28(5.4 ton/ha/year) 순으로 나타났으며, 연간 질소흡수량은 현사시나무 72-30클론(63.1 kg/ha/year)>미류 나무 교잡종 97-18클론(59.2 kg/ha/year)>이태리포플러 Eco28클론(17.3 kg/ha/year) 순으로 나타났다. 연간 탄소흡수량은 미류나무 교잡종 97-18클론(7.
5 ton/ha/year) 순으로 나타났다. 이와 같은 결과들을 종합하여 볼 때, 수변지 단벌기 목재에너지림에 가장 적합한 포플러 클론은 미류나무 97-18클론이라 판단되며, 현사시나무 72-30클론 역시 그 다음으로 적합할 것으로 판단된다. 또한 수변지 포플러 단벌기 목재에너지림은 본 연구에서 구명된 바와 같이 수계로 유입되는 비점오염원을 저감할 수 있는 수변완충림의 역할 및 기후변화에 대응할 수 있는 탄소흡수원으로써의 역할을 충분히 할 수 있을 것으로 판단된다.
이와 같은 결과들을 종합하여 볼 때, 수변지 단벌기 목재에너지림에 가장 적합한 포플러 클론은 미류나무 97-18클론이라 판단되며, 현사시나무 72-30클론 역시 그 다음으로 적합할 것으로 판단된다. 또한 수변지 포플러 단벌기 목재에너지림은 본 연구에서 구명된 바와 같이 수계로 유입되는 비점오염원을 저감할 수 있는 수변완충림의 역할 및 기후변화에 대응할 수 있는 탄소흡수원으로써의 역할을 충분히 할 수 있을 것으로 판단된다. 하지만, 본 연구는 한 지역의 수변지에서 포플러 단벌기 목재에너지림을 조성한 후, 첫 번째 로테이션의 2년생을 수확한 결과이기 때문에 향후 다른 지역에서의 연구 및 추가 연구를 통해 좀 더 정확한 포플러 클론 선발이 필요할 것이라 판단된다.
3 kg/ha/year) 순으로 나타났다. 연간 탄소흡수량은 미류나무 교잡종 97-18클론(7.7 ton/ha/year)>현사 시나무 72-30클론(5.8 ton/ha/year)>이태리포플러 Eco28 (2.5 ton/ha/year) 순으로 나타났다. 이와 같은 결과들을 종합하여 볼 때, 수변지 단벌기 목재에너지림에 가장 적합한 포플러 클론은 미류나무 97-18클론이라 판단되며, 현사시나무 72-30클론 역시 그 다음으로 적합할 것으로 판단된다.

후속연구

또한 수변지 포플러 단벌기 목재에너지림은 본 연구에서 구명된 바와 같이 수계로 유입되는 비점오염원을 저감할 수 있는 수변완충림의 역할 및 기후변화에 대응할 수 있는 탄소흡수원으로써의 역할을 충분히 할 수 있을 것으로 판단된다. 하지만, 본 연구는 한 지역의 수변지에서 포플러 단벌기 목재에너지림을 조성한 후, 첫 번째 로테이션의 2년생을 수확한 결과이기 때문에 향후 다른 지역에서의 연구 및 추가 연구를 통해 좀 더 정확한 포플러 클론 선발이 필요할 것이라 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	목질계 바이오매스의 장점은?	, 2014). 또한 전분계 바이오매스와는 달리 목질계 바이오매스는 식량자원과의 경쟁이 없으며(Gray et al., 2006), 탄소고정 능력이 높아 화석연료의 대체로 사용할 수 있는 재생가능자원으로 이용할 수 있다(Hamelinck et al., 2005).
	2010년 전체 산림의 총 바이오매스 자원은 얼마인가?	우리나라 전체 산림의 총 바이오매스 자원은 2010년 현재 804백만톤이며, 시장으로 공급 가능한 목질계 바이오 매스 자원은 연간 약 1,300천톤으로 추정되고 있다(Son et al., 2014).
	수변지 포플러 단벌기 목재에너지림이 기후변화 대응을 위한 탄소흡수원으로써의 역할이 가능할 것이라 판단되는 이유는 무엇인가?	수변지 단벌기 목재에너지림에서의 포플러 클론들의 평균 탄소흡수량은 연간 5.3 ton/ha/year로 나타났으며, 미류 나무 교잡종 97-18클론이 연간 7.7 ton/ha/year으로 가장 우수하게 나타났다(F=18.79, P<0.01). 일반적인 단벌기 목재에너지림의 수명이 약 20년 정도임을 고려한다면(Dillen et al., 2013) 미류나무 교잡종 97-18클론의 경우, 20년 동안 약 154.0 ton/ha/year의 탄소를 흡수할 수 있을 것으로 판단되며, 이는 다른 수종들에 비해 많은 양의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다(Kim et al., 2014b).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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