옥상녹화 토심 및 토양배합비에 따른 토양수분변화와 순비기나무의 광합성 특성 Change of Soil Moisture and Photosynthesis Characteristics of Vitex rotundifolia as Affected by Difference of Soil Depth and Soil Mixture Ratio in the Green Roof System
본 연구는 다양한 옥상의 환경조건을 감안해 볼 때 지속적인 생장과 생존이 가능한 범위 내의 토양 토심 및 토양배합비에 따른 토양수분변화를 검토함으로써 현재 일률적으로 규정되어 있는 토심을 줄여 하중을 줄이고, 최소한의 관수만으로도 적정수준의 생육에 필요한 토양층 조성을 도출하고자 하였다. 또한 순비기나무 생육에 효과적인 관리방법과 토양조건의 조합형을 탐색 제안함으로써 설계 및 시공ㆍ관리기술의 개발에 필요한 기초자료와 정책에 반영할 수 있는 방안을 모색하고자 하며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
대체적으로 모든 실험구에서 토양수분함량이 점점 감소하는 경향을 보이다가 관수를 포함한 강우 시 수분함량이 올라갔으며, S10, S₇L₃, S₅L₅ 실험구의 경우에는 강우 후 수분함량이 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 이에 비해 피트모스와 펄라이트가 포함된 P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂, P₄P₄L₂ 실험구는 완만하게 감소하여 저관리를 위한 옥상에서의 인공토양 사용은 불가피할 것으로 판단된다. 인공토양을 이용한 적정토심 및 토양 배합비는 관수시점 및 강우와 밀접한 관련이 있다고 판단되며, 7㎝ 토심의 경우 잦은 수분관리가 필요할 것으로 판단된다. 15㎝ 실험구의 14일 무관수에서도 충분히 순비기나무가 생육한 점과 P₆P₂L₂ 이상의 피트모스 배합비에서 왕성한 생육이 이루어진 점에서 미루어 볼 때 15일 이상의 저관리에 필요한 인공토양의 배합비는 펄라이트 피트모스 부엽토가 6:2:2, 5:3:2, 4:4:2가 될 것으로 판단된다. 다만, 펄라이트가 많이 배합된 토양에서는 토양이 물을 흡입하는 힘인 토양수분장력(㎪)이 높은 수치로 올라가 추후 순비기나무가 활발히 성장할 수 있는 수분장력의 범위를 설정하는데 연구가 지속되어야 할 것이다.
토심 및 토양배합비에 따른 순비기나무의 광합성특성을 살펴보면 수분함량이 적은 7㎝ 실험구에서는 거의 이루어지지 않았으며, 15㎝나 25㎝ 실험구 중 인공토양이 배합된 곳에서 활발하게 이루어진 것으로 나타났다. 또한 통계적으로 살펴볼 때 수분함량이 1%씩 증가할 때 광합성률은 2.82%씩 증가하는 것으로 나타났으며 99%의 유의수준을 보였다.
추후 연구에서는 순비기나무의 생육에 필요한 최소한의 수분함량을 판단하고 그에 따른 토양ㆍ토심별 적정 관수시점을 찾아내 저관리 옥상녹화와 더불어 식물소재 개발에 이바지 하고자 한다. 또한 순비기나무 이외에 옥상녹화에 적합한 목본을 선정하고, 도시열섬현상 완화 효과를 규명하며, 이를 바탕으로 우리나라 중부지역에 알맞은 저관리형 옥상녹화시스템을 구축하고자 하는 연구가 진행되어야 할 것이다.
본 연구는 다양한 옥상의 환경조건을 감안해 볼 때 지속적인 생장과 생존이 가능한 범위 내의 토양 토심 및 토양배합비에 따른 토양수분변화를 검토함으로써 현재 일률적으로 규정되어 있는 토심을 줄여 하중을 줄이고, 최소한의 관수만으로도 적정수준의 생육에 필요한 토양층 조성을 도출하고자 하였다. 또한 순비기나무 생육에 효과적인 관리방법과 토양조건의 조합형을 탐색 제안함으로써 설계 및 시공ㆍ관리기술의 개발에 필요한 기초자료와 정책에 반영할 수 있는 방안을 모색하고자 하며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
대체적으로 모든 실험구에서 토양수분함량이 점점 감소하는 경향을 보이다가 관수를 포함한 강우 시 수분함량이 올라갔으며, S10, S₇L₃, S₅L₅ 실험구의 경우에는 강우 후 수분함량이 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 이에 비해 피트모스와 펄라이트가 포함된 P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂, P₄P₄L₂ 실험구는 완만하게 감소하여 저관리를 위한 옥상에서의 인공토양 사용은 불가피할 것으로 판단된다. 인공토양을 이용한 적정토심 및 토양 배합비는 관수시점 및 강우와 밀접한 관련이 있다고 판단되며, 7㎝ 토심의 경우 잦은 수분관리가 필요할 것으로 판단된다. 15㎝ 실험구의 14일 무관수에서도 충분히 순비기나무가 생육한 점과 P₆P₂L₂ 이상의 피트모스 배합비에서 왕성한 생육이 이루어진 점에서 미루어 볼 때 15일 이상의 저관리에 필요한 인공토양의 배합비는 펄라이트 피트모스 부엽토가 6:2:2, 5:3:2, 4:4:2가 될 것으로 판단된다. 다만, 펄라이트가 많이 배합된 토양에서는 토양이 물을 흡입하는 힘인 토양수분장력(㎪)이 높은 수치로 올라가 추후 순비기나무가 활발히 성장할 수 있는 수분장력의 범위를 설정하는데 연구가 지속되어야 할 것이다.
토심 및 토양배합비에 따른 순비기나무의 광합성특성을 살펴보면 수분함량이 적은 7㎝ 실험구에서는 거의 이루어지지 않았으며, 15㎝나 25㎝ 실험구 중 인공토양이 배합된 곳에서 활발하게 이루어진 것으로 나타났다. 또한 통계적으로 살펴볼 때 수분함량이 1%씩 증가할 때 광합성률은 2.82%씩 증가하는 것으로 나타났으며 99%의 유의수준을 보였다.
추후 연구에서는 순비기나무의 생육에 필요한 최소한의 수분함량을 판단하고 그에 따른 토양ㆍ토심별 적정 관수시점을 찾아내 저관리 옥상녹화와 더불어 식물소재 개발에 이바지 하고자 한다. 또한 순비기나무 이외에 옥상녹화에 적합한 목본을 선정하고, 도시열섬현상 완화 효과를 규명하며, 이를 바탕으로 우리나라 중부지역에 알맞은 저관리형 옥상녹화시스템을 구축하고자 하는 연구가 진행되어야 할 것이다.
This study focuses on the appropriate layer and base for the plantation of Vitex rotundifolia by considering soil thickness and soil mixture ratio, in order to carry out the afforestation system of the roof effectively with a low level of management and a light weight. Based on the previous experime...
This study focuses on the appropriate layer and base for the plantation of Vitex rotundifolia by considering soil thickness and soil mixture ratio, in order to carry out the afforestation system of the roof effectively with a low level of management and a light weight. Based on the previous experiments, Vitex rotundifolia is appointed as the official plant. Also, the soil combining pearlite, peat moss and leaf mold(L10, S₇L₃, S₅L₅, P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂) and the sand(S10) are observed to measure the depth and the combined ratio of soil for the plantation. This study has been carried out for five months between April and September in 2006. The results are as follows. The amount of moisture tends to decrease according to the layer and the base of soil for the plantation. However, in the case of irrigation and rainfall, it increases. In the experimental objects of S10, S₇L₃ and S₅L₅, the amount of moisture tends to decrease rapidly. However, in the experimental objects of P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂ which contain pearlite and peat moss, the amount tends to decrease gradually. As a result, it seems that it is inevitable to use the soil-improving substance for the afforestation of the roof with a low level of management. For the combined soil with a lot of pearlite, ㎪, the power of absorbing the water in the soil, tends to increase greatly. In case of correlation between photosynthetic rate and soil moist volume percentage, nearly all groups tended to increase as soil depth increased but the photoynthetic rate of the 7㎝ soil of 100% sand was observed to decrease. For the depth of 7㎝ soil depth, it seems that it will be necessary to carry out the irrigation more often. However, in case of the 15㎝ and 25㎝ soil depth and the peatmoss ratio of soil mixture, Vitex rotundifolia could survive for 14 days without any irrigation. Especially, It could survive in the soil mixture made of peat moss for P₆P₂L₂. Therefore, the soil mixture ratio of the artificial soil that is necessary for the low level of management for more than 15 days is the one made of P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂.
This study focuses on the appropriate layer and base for the plantation of Vitex rotundifolia by considering soil thickness and soil mixture ratio, in order to carry out the afforestation system of the roof effectively with a low level of management and a light weight. Based on the previous experiments, Vitex rotundifolia is appointed as the official plant. Also, the soil combining pearlite, peat moss and leaf mold(L10, S₇L₃, S₅L₅, P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂) and the sand(S10) are observed to measure the depth and the combined ratio of soil for the plantation. This study has been carried out for five months between April and September in 2006. The results are as follows. The amount of moisture tends to decrease according to the layer and the base of soil for the plantation. However, in the case of irrigation and rainfall, it increases. In the experimental objects of S10, S₇L₃ and S₅L₅, the amount of moisture tends to decrease rapidly. However, in the experimental objects of P₇P₁L₂, P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂ which contain pearlite and peat moss, the amount tends to decrease gradually. As a result, it seems that it is inevitable to use the soil-improving substance for the afforestation of the roof with a low level of management. For the combined soil with a lot of pearlite, ㎪, the power of absorbing the water in the soil, tends to increase greatly. In case of correlation between photosynthetic rate and soil moist volume percentage, nearly all groups tended to increase as soil depth increased but the photoynthetic rate of the 7㎝ soil of 100% sand was observed to decrease. For the depth of 7㎝ soil depth, it seems that it will be necessary to carry out the irrigation more often. However, in case of the 15㎝ and 25㎝ soil depth and the peatmoss ratio of soil mixture, Vitex rotundifolia could survive for 14 days without any irrigation. Especially, It could survive in the soil mixture made of peat moss for P₆P₂L₂. Therefore, the soil mixture ratio of the artificial soil that is necessary for the low level of management for more than 15 days is the one made of P₆P₂L₂, P₅P₃L₂ and P₄P₄L₂.
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