[논문]용기 종류에 따른 쉬나무 용기묘의 생장 및 묘목품질 특성

성환인; 송기선; 김종진; 최규성

doi:10.14578/jkfs.2022.111.3.374

용기 종류에 따른 쉬나무 용기묘의 생장 및 묘목품질 특성
Evaluating the Characteristics of Growth and Seedling Quality of Tetradium daniellii (Benn.) T. G. Hartley using Five Different Container Types 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.111 no.3, 2022년, pp.374 - 384

성환인 (건국대학교 산림조경학과) , 송기선 (한국수목원정원관리원) , 김종진 (건국대학교 산림조경학과) , 최규성 (한국수목원정원관리원)

초록
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본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무(Tetradium daniellii (Benn.) T. G. Hartley)의 우량한 용기묘 생산을 위한 적정 용기 규격(생육밀도, 용적 등)을 구명하고자 실시하였다. 적정 용기 구명 실험은 쉬나무를 임업시설양묘용 플라스틱 용기 5종(500 ml, 350 ml, 320 ml, 300 ml, 250 ml)을 사용하여 실시하였다. 실험결과, 간장과 근원경 생장은 SI 350 용기에서 현저히 높은 값을 보였으며, 대체적으로 용기 구 용적이 크고 생육밀도가 낮을수록 높은 생장을 나타냈다. 묘목의 뿌리형태특성을 측정한 결과 SI 350 용기에서 뿌리발달이 가장 왕성하게 조사되었다. 건물생산량도 SI 350에서 가장 높았고 전체적으로 간장 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI(Quality Index)도 SI 350 용기에서 0.97로 가장 높게 조사되었다. 연구결과를 종합하면, 쉬나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 용기 종류는 SI 350 용기로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

There is an increasing demand for Tetradium daniellii seedlings due to their uses as alternative energy, for ecological restoration, and as a honey plant. This study was conducted to determine the optimum container for superior seedling production of T. daniellii. Experiments were performed using five plastic container types (500, 350, 320, 300, and 250 ml) for forestry facility cultivation. The height and root collar diameter growth of T. daniellii seedlings were significantly high in the 350-ml container. High growth appeared primarily in the container with a larger cavity volume and lower growing density. Root development was most active in full sunlight. The maximum dry matter production was observed in the 350-ml container, which was similar to the results of height and root collar diameter growth. QI, an index showing the quality of a seedling, was maximum at 0.97 in the 350-ml container. In conclusion, the 350-ml container is optimum for superior seedling production of T. daniellii.

주제어

표/그림 (9)

표 Table 1. The seed characteristics of Tetradium daniellii (Korea Forest Service, 2015).
그림 Figure 1. The five containers used for this experiment.
표 Table 2. The standard container types of broadleaf tree for container nursery (Korea Forest Service, 2015).
표 Table 3. The five container types used for this experiment.
표 Table 4. The plant height, root collar diameter and H/D ratio of T. daniellii seedlings grown at five different container types in nursery.
그림 Figure 2. The effects of container types on shading rate on root images (20×25 ㎝) of T. daniellii grown at five different container types in nursery.
표 Table 5. The root morphological traits of T. daniellii seedlings grown at five different container types in nursery.
표 Table 6. The dry weight (leaves, stem, root and seedling) and T/R ratio of T. daniellii seedlings grown at five different container types in nursery.
표 Table 7. The effects of container types on LWR, SWR and RWR of T. daniellii grown at five different container types in nursery.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무의 우량한 용기묘 생산을 위하여 다양한 용기를 활용한 재배실험을 실시하고 생장특성을 분석하여 적정 용기를 구명하고자 하였으며, 이러한 연구를 통해 쉬나무 용기묘의 대량생산체계 수립을 위한 기초자료로 활용하고자 실시하였다.

제안 방법

쉬나무는 용기 종류별로 생장이 활발한 시기인 8월에 1차 측정을 실시하고 생장이 끝난 시기인 10월에 2차 측정을 실시하였다. 간장과 근원경은 스틸테이프와 디지털 캘리퍼스를 이용해 측정하였으며, 각 용기별로 120본을 측정하였다. 한편, 용기별 가장자리에 위치한 묘목들은 쉽게 건조해져 생장에 영향을 받을 수 있기때문에 KK-SI 500과 SI 350 용기는 108본, KK-SI 320과 KCNR-SI 300 용기는 144본, KCNR-SI 250 용기는 180본을 측정 제외하였다.
건물생산량을 측정하기 위해 간장과 근원경을 측정한 후 8월과 10월에 각 처리구 당 6본씩을 무작위로 채집하였다. 채집한 묘목은 Drying Oven (DS-80-1, Dasol Scientific, Gyeonggi, Korea)에서 75℃로 72시간 완전히 건조 후 잎, 줄기, 뿌리 부분을 구분하여 전자저울(HS220S, Hansung Instrument Co.
파종전에 발아를 촉진하기 위해 종자의 왁스층을 제거하고 냉수에 48시간 침지 후 2018년 4월 14일에 파종하였다. 공시수종의 종자 효율을 고려하여 각 구당 100% 이상의 효율이 발현되도록 용기 종류에 따라 구별로 4립씩 파종하여 KK-SI 500과 SI 350 용기는 용기별 60립, KK-SI 320 용기는 용기별 96립, KCNR-SI 300 용기는 용기별 112립, KCNR-SI 250 용기는 용기별 160립을 파종하였으며, 용기마다 0.5 mm 깊이의 구멍을 내고 각 용기별 6개씩 3반복하여 총 8,784립을 넣은 후 흙을 덮어주었다. 파종 1주 후부터 발아가 시작되었으며, 5월 12일에 본잎이 1∼2장 나온 상태의 건전한 유묘를 구당 1본씩 남도록 간인 및 보식하였다.
본 실험에서 용기 종류가 다른 환경에서 생육된 쉬나무 용기묘의 간장, 근원경 및 건물생산량 등의 측정값을 이용하여 LWR(Leaf dry weight ratio), SWR(Shoot dry weight ratio), RWR(Root weight ratio) 및 묘목품질지수 QI(Quality index)를 구하여 용기용적 및 생육밀도가 묘목의 품질에 어떤 영향을 미치는지 비교․분석하는데 사용하였다.
쉬나무는 용기 종류별로 생장이 활발한 시기인 8월에 1차 측정을 실시하고 생장이 끝난 시기인 10월에 2차 측정을 실시하였다. 간장과 근원경은 스틸테이프와 디지털 캘리퍼스를 이용해 측정하였으며, 각 용기별로 120본을 측정하였다.
용기 종류에 따른 용기내 뿌리발달 형태 분석은 8월과 10월에 채집된 묘목 각각 6본을 대상으로 WinRHIZO 프로그램(WinRHIZO Reg 2008a, Regent Instrument Inc., Quebec, Canada)을 이용하여 쉬나무의 뿌리 전체길이(total root length), 투영단면적(total projected root area), 표면적(total root surface area), 부피(total root volume), 평균직경(average root diameter) 등을 측정 ‧ 분석하였다.

대상 데이터

용기실험은 서울시 광진구 소재 건국대학교 내 유리온실에서 실시되었다. 이 시설은 상부와 측면의 창문이 개폐되어 환기가 용이하다.

데이터처리

실험결과, 측정한 결과가 통계적으로 유의미한 차이를 보이는지를 검정하기 위한 분석은 SPSS program(version 20, Statistical Package for Social Science, Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 통계적으로 차이가 유의한 경우 Duncan's multiple range test를 실시하여 각 항목 평균값을 비교하였다.
통계적으로 차이가 유의한 경우 Duncan's multiple range test를 실시하여 각 항목 평균값을 비교하였다.

성능/효과

1차 측정과 2차 측정을 비교해 보면, 잎과 줄기의 경우 상대적으로 생육밀도가 높은 KK-SI 320, KCNR-SI 300, KCNR-SI 250에서 건물생산량의 증가가 현저히 높게 나타났다. 하지만, 뿌리의 경우에는 건물생산량이 2~4배까지 증가하고 상대적으로 생육밀도가 낮은 KK-SI 500과 SI 350에서도 높게 나타났는데 이는 생육밀도 보다는 용기의 용적의 영향을 받았기 때문으로 사료된다.
1차 측정에서 용기별 전체뿌리길이는 SI 350이 3415.0 cm로 가장 길었으며, 그 다음은 KK-SI 500 2714.2 cm, KK-SI 320 2057.2 cm, KCNR-SI 300 1403.2 cm, KCNR-SI 250 671.5 cm 순으로 나타났다. 투영단면적과 표면적, 뿌리부피 역시 비슷한 순으로 나타났다.
H/D율의 1차 측정결과, 간장생장이 활발한 것으로 나타난 SI 350이 6.4로 가장 높았으며 간장생장이 저조한 KCNR-SI 250에서는 5.8로 가장 낮았다. 2차 측정결과는 5.
58 mm로 조사되었다. KK-SI 500를 제외한 나머지 용기에서는 대체적으로 용기의 구 용적이 크고 생육밀도가 낮을수록 높은 생장을 보였다. 다만 구 용적이 크면 클수록 용기묘 생산시 소비되는 상토량이 많기 때문에 KK-SI 500(구 용적 500 ml)보다 가장 묘목 생장 특성이 우수한 SI 350(구 용적 350 ml)용기 활용이 적합하다고 판단된다.
31 mm로 각각 유의적 차이를 보이며 다른 용기 타입보다 현저히 높은 값으로 조사되었다(Table 4). 가장 생장이 저조했던 KCNR-SI 250은 1차 측정 시 간장 12.5 cm, 근원경 2.20 mm, 2차 측정 시 14.8 cm와 2.58 mm로 조사되었다. KK-SI 500를 제외한 나머지 용기에서는 대체적으로 용기의 구 용적이 크고 생육밀도가 낮을수록 높은 생장을 보였다.
결과적으로 2차 측정에서는 1차 측정에 비해 LWR과 SWR이 줄어들고 RWR이 증가한 것으로 보아 1차 측정이후 뿌리발달이 촉진된 것으로 보인다. 다만 1차 측정과 2차 측정결과를 통계적으로 분석한 결과 LWR과 RWR 측정값은 구 용적과 생육밀도의 차이에 따른 유의적 차이가 없었으며, SWR 측정값은 통계적으로 유의적 차이는 있었으나 일정한 경향을 보이지 않았다.
결과적으로 2차 측정에서는 1차 측정에 비해 LWR과 SWR이 줄어들고 RWR이 증가한 것으로 보아 1차 측정이후 뿌리발달이 촉진된 것으로 보인다. 다만 1차 측정과 2차 측정결과를 통계적으로 분석한 결과 LWR과 RWR 측정값은 구 용적과 생육밀도의 차이에 따른 유의적 차이가 없었으며, SWR 측정값은 통계적으로 유의적 차이는 있었으나 일정한 경향을 보이지 않았다.
KK-SI 500를 제외한 나머지 용기에서는 대체적으로 용기의 구 용적이 크고 생육밀도가 낮을수록 높은 생장을 보였다. 다만 구 용적이 크면 클수록 용기묘 생산시 소비되는 상토량이 많기 때문에 KK-SI 500(구 용적 500 ml)보다 가장 묘목 생장 특성이 우수한 SI 350(구 용적 350 ml)용기 활용이 적합하다고 판단된다.
0의 범위를 보였으나 통계적으로 용기 간 차이는 없었다(Table 4). 본 실험에서 모든 용기의 H/D율은 1차 측정보다 2차 측정 시에 감소한 것으로 조사되었는데, 이를 통해 초기에 근원경 보다 간장이 더 활발히 생장했음을 알 수 있다.
2차 측정에서 채집한 묘목의 뿌리 영상으로서 1차측정에 비해 뿌리가 왕성하게 발달하여 용기묘의 형태를 갖추었다. 뿌리가 가장 잘 발달된 용기는 1차측정과 동일하게 SI 350이었다.
용기 종류에 따른 부위별 및 전체 묘목의 건물생산량을 측정한 결과 1차 측정과 2차 측정 모두 SI 350에서 모든 부위 및 전체 건물생산량이 유의적으로 가장 높았다. 전반적으로는 용기에 따른 구 용적이 작고 생육밀도가 증가함에 따라 잎, 줄기, 뿌리 및 전체의 건물생산량이 감소하는 경향을 보이며, KCNR-SI 250이 모든 부위에서 가장 낮은 것으로 조사되었다(Table 6).
용기 종류에 따른 쉬나무 용기묘의 간장과 근원경 생장을 조사한 결과, 1차 측정과 2차 측정 모두 SI 350 용기에서 각각 17.7 cm, 2.79 mm와 19.6 cm, 3.31 mm로 각각 유의적 차이를 보이며 다른 용기 타입보다 현저히 높은 값으로 조사되었다(Table 4). 가장 생장이 저조했던 KCNR-SI 250은 1차 측정 시 간장 12.
용기 종류에 따른 부위별 및 전체 묘목의 건물생산량을 측정한 결과 1차 측정과 2차 측정 모두 SI 350에서 모든 부위 및 전체 건물생산량이 유의적으로 가장 높았다. 전반적으로는 용기에 따른 구 용적이 작고 생육밀도가 증가함에 따라 잎, 줄기, 뿌리 및 전체의 건물생산량이 감소하는 경향을 보이며, KCNR-SI 250이 모든 부위에서 가장 낮은 것으로 조사되었다(Table 6). 이는 상대적으로 높은 밀도에서 생육된 쉬나무에 충분한 광량이 유입되지 못하여 광합성 저하로 인해 잎, 줄기, 뿌리에 분배되는 동화산물이 지속적으로 감소하였기 때문에 나타난 결과로 사료된다.
28로 가장 낮게 조사되었다(Table 7). 전체적으로 LWR이 제일 높게 측정되었으며 그 다음은 RWR이었고 SWR이 제일 낮은 값으로 조사되었다.

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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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