[논문]몽골 반건조지에서의 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리 및 생장 특성에 미치는 영향

장한나; 한승현; 강호덕; 손요환

doi:10.14578/jkfs.2017.106.1.19

몽골 반건조지에서의 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리 및 생장 특성에 미치는 영향
Effects of Nitrogen Fertilization on Physiological Characteristics and Growth of Populus sibirica Seedlings in a Semi-arid Area, Mongolia 원문보기

韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society, v.106 no.1, 2017년, pp.19 - 25

장한나 (고려대학교 대학원 환경생태공학과) , 한승현 (고려대학교 대학원 환경생태공학과) , 강호덕 (동국대학교 바이오환경과학과) , (몽골지리생태연구소 건조지연구센터) , 손요환 (고려대학교 대학원 환경생태공학과)

초록
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본 연구는 몽골 반건조지에서 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리적 특성 및 생장에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 2015년 5월, 2년생 P. sibirica 묘목을 식재하고 처리구별로 묘목 당 요소 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) 및 N2와 같은 질소량인 황산암모늄 33 g (NS) 등을 시비하였다. 잎의 엽록소 함량은 6월과 7월에 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 엽록소 함량이 8월에는 처리구 간 차이를 보였으며 6월과 7월에 비하여 낮게 나타났는데, 이는 잎의 노화에 의한 것으로 판단된다. 6월과 7월의 순광합성률은 N2와 NS 처리구에서 대조구보다 높게 나타났다. 6월의 증산 속도는 순광합성률의 경향과 달리 N2 처리구에서 NS 처리구보다 유의하게 높게 나타났다. 한편, 묘목의 근원경상대생장률은 NS 처리구에서만 대조구보다 유의하게 높았고, 수고 상대생장률은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다. 질소 시비에 따른 엽면적 차이는 처리구 간에 유의성을 보였으나, 대조구와 각 질소 처리구 간에는 유의한 차이가 없었다. 본 연구지에서 P. sibirica 묘목의 초기 생육 증진을 위하여 요소보다 황산암모늄을 시비하는 것이 더 적합한 것으로 보인다. 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 몽골에서 황산암모늄의 적정 시비량 산정을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the effects of nitrogen fertilization on physiological characteristics and growth of Populus sibirica seedlings in a semi-arid area, Mongolia. 2-year-old P. sibirica seedlings were planted in May, 2015 with applications of urea 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) and ammonium sulfate 33 g (NS; same nitrogen amount with N2) to each seedling. Chlorophyll contents were significantly different among treatments in August, but not in June and July. The lower chlorophyll contents in August than those in June and July might be related to leaf senescence. In June and July, net photosynthetic rate was higher in NS and N2 than in the control. Unlike the tendency of photosynthesis, transpiration rate was highest in N2, but lower in NS than in any other nitrogen treatments. Relative growth rate of root collar diameter was significantly higher only in NS than in the control and it of height did not differ among treatments. Leaf area in nitrogen treatments was not significantly different from that in the control. Ammonium sulfate seemed to be more suitable fertilizer than urea for the early growth of P. sibirica seedlings in the study site. However, as the effects of urea and ammonium sulfate on soils and seedlings were different, further studies would be necessary to determine the optimal amount of ammonium sulfate.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리적 특성 및 초기 생장에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 본 연구 결과를 통하여 몽골 사막화 지역에 조림을 위한 적정 시비량 및 비료 선정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

제안 방법

53 cm이었다. 식재 후 각 조사구에 묘목 당 요소 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) 및 N2와 같은 질소량인 황산암모늄 33 g (NS) 등을 묘목 주변에 윤상시비하였고, 하나의 조사구는 대조구(C)로 시비하지 않았다. 본 연구의 질소 시비량은 질소 시비 수준과 비료의 종류에 따른 묘목의 반응을 연구하기 위하여 산정되었으며, 본 연구 대상지에서 수행되었던 Jung et al.

대상 데이터

2015년 5월 21일, 연구 대상지 내 5개의 조사구(6 m×7m)에 2년생 P. sibirica 묘목을 1m 간격으로 식재하였다. 2년생 P.
연구 대상지는 몽골 불강(Bulgan)아이막 라샨(Rashaant) 솜 엘센타사라이(Elsentasarkhai) 지역이다(47°19′ N, 103° 42′ E). 이 지역은 반건조지로 연강수량이 203.

데이터처리

묘목의 생리적 특성은 측정한 월별로 나누어 통계분석을 실시하였다. 처리구 간 질소 시비에 따른 묘목의 근원경 및 묘고 상대 생장률의 차이는 공분산분석(ANCOVA)을 이용하여 검정하였고 사후검정은 LSD 검정을 이용하였다. 공분산분석 시 공변량은 5월의 근원경 및 묘고로 하였다(P<0.
처리구 간 질소 시비에 따른 잎의 엽록소 함량, 순광합성률, 증산 속도 및 단위 잎 당 엽면적, SLA의 차이는 일원분산분석(ANOVA)을 이용하여 검정하였고 사후검정은 Duncan 검정을 이용하였다(P<0.05). 묘목의 생리적 특성은 측정한 월별로 나누어 통계분석을 실시하였다.

이론/모형

묘목의 엽록소 함량은 DMSO (dimethyl sulfoxide) 추출법을 이용하여 측정하였다(Barnes et al., 1992; Hiscox and Israelstam, 1979). 2015년 6월 24일, 7월 16일, 8월 22일에 각 처리구 당 5본의 묘목에서 묘목 당 1개씩의 잎을 채취하였다.
식재 후 각 조사구에 묘목 당 요소 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) 및 N2와 같은 질소량인 황산암모늄 33 g (NS) 등을 묘목 주변에 윤상시비하였고, 하나의 조사구는 대조구(C)로 시비하지 않았다. 본 연구의 질소 시비량은 질소 시비 수준과 비료의 종류에 따른 묘목의 반응을 연구하기 위하여 산정되었으며, 본 연구 대상지에서 수행되었던 Jung et al.(2014)의 연구를 기반으로 하였다. 관수는 식재 후 한 달 동안은 매일 3 L씩, 그 이후에는 3일마다 9 L씩 실시하였다.

성능/효과

본 연구는 반건조지인 몽골 사막화 지역에서 조림을 위하여 적정 시비량 및 비료를 선정하기 위하여 수행되었다. 3개 수준으로 처리된 요소 중 중간 수준의 처리는 순광합성률을 증가시켰으나 증산으로 인한 수분 손실 등으로 상대생장률에는 변화가 없었다. 황산암모늄은 같은 질소량인 요소와 비교하여 순광합성률과 묘목의 근원경 상대생장률을 증가시켰으며 증산으로 인한 수분 손실이 적었다.
17%로 대조구의근원경 상대생장률과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 묘고 상대생장률은 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았으며, 각 처리구의 묘고 상대생장률은 대조구에서 8.47%, N1 처리구에서 8.42%, N2 처리구에서 10.30%, N3 처리구에서 9.29%, NS 처리구에서 8.74% 등으로 나타났다(Figure 2).
한편, 묘목의 엽록소 함량 및 엽면적, SLA에서는 질소 시비에 따른 차이가 나타나지 않았다. 본 연구 결과에 따르면 몽골 사막화 지역에서 묘목의 초기 생육 증진을 위하여 요소보다 황산암모늄을 시비하는 것이 더 적합한 것으로 보인다. 그러나 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 요소의 시비량을 그대로 황산암모늄에 적용할 수 없을 것으로 판단된다.

후속연구

그러나 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 요소의 시비량을 그대로 황산암모늄에 적용할 수 없을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 바탕으로 황산암모늄의 적정 시비량 산정을 위한 추가 연구가 수행되어야할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	토지 황폐화란 무엇인가?	토지 황폐화는 토지의 생산성이 감소하는 것을 의미하며, 생태적 손실뿐 아니라 경제적 손실을 가져온다(Kassas, 1995). 이는 전 세계에서 발생하고 있으며, 특히 건조 및 반건조지에서 발생하는 토지 황폐화는 사막화 현상으로 정의된다(United Nations, 1994).
	질소 시비의 역할은?	사막화 지역을 복원하고 산림 면적을 증가시키기 위하여 몽골 내에서 조림에 대한 요구가 증가하고 있으나, 조림을 위한 기술 및 전문가가 부족한 실정이다(Tsogtbaatar, 2004). 질소 시비는 묘목 식재 시 토양 내 질소 농도를 증가시켜 묘목의 활착과 생장을 돕는다. 특히, 사막화 지역은 토양 내 양분이 부족하고(Garcia et al.
	몽골 사막화 지역의 묘목 생육 증진에 적합한 질소 시비는 무엇인가?	한편, 묘목의 엽록소 함량 및 엽면적, SLA에서는 질소 시비에 따른 차이가 나타나지 않았다. 본 연구 결과에 따르면 몽골 사막화 지역에서 묘목의 초기 생육 증진을 위하여 요소보다 황산암모늄을 시비하는 것이 더 적합한 것으로 보인다. 그러나 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 요소의 시비량을 그대로 황산암모늄에 적용할 수 없을 것으로 판단된다.

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