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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 할 수 있으므로, 실제 고속도로변에 식재된 수목을 선정하여 조사하는 것이 바람직하다 할 수 있다. 그러나 본 연구에서는 내 염도의 미세한 차이를 비교분석하기 위하여 고속도로변 식재 수목은 영향요인의 통제가 곤란하므로 부득이 제설제 농도와 살포방법 등 제설요인의 통제가 가능한 모사실험 포지 수목을 대상으로 조사하였다
• 비파괴적인 방법으로 측정이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 스트로브잣나무, 곰솔을 대상으로 제설제 농도별, 종류별 엽면코팅제 처리별 살포효과에 대한 광합성 반응정도를 측정하고자 하였다.
• 이는 두 수종간에 내염성의 차이가 있음을 알 수 있다. 따라서 제설제에 의한 수목 피해는 잎, 줄기, 뿌리, 토양 등으로 나누어 파악할 수 있으나 본 연구에서는 수목의 활력을 결정하는 주된 요인이 잎에 있음을 전제로 두 수종에 대하여 내염성 정도를 엽록소 형광분석으로 찾고자 하였다.
• 본 연구에서는 고속도로의 제설 피해로부터 가장 많이 노출되어 있으나 내염성이 약한 수종인 스트로브잣나무의 대체수종을 찾기 위하여 육안관찰로 피해가 적게 나타나는 곰솔을 연구대상으로 선정하였다 단 스트로브잣나무의 대안으로서 모색하고자 하는 곰솔은 생육가능지역 내에서 대체 식재한다는 조건을 전제로 하였다.

가설 설정

• *: 년도 말 작업은 엽면 코팅을 위한 작어 년도 초 작업은 제염 세척 작업임.

제안 방법

• 본 연구에서는 표 2와 같이 공시 제설제 5종을 선정하였으며, 제설제 농도를 0%, 5%, 9%로 조제하였다.
• 시료는 2006년 8월 중순경 모사실험지에서 채취하였다 엽면코팅제 처리효과를 비교하기 위하여 시료채취 3일전에 10배 희석한 엽면코팅제를 살포하였다 채취한 공시 수목의 잎은 전처리 시험 당일 오전 10시에 채취한 후 3시간 이내에 실내 실험실로 가져와 제설제별(5종의 제설제), 농도별(0%, 5%, 9%)로 조제한 용액에 2분간 담근 후 꺼내어 세균배양용 접시에 걸름 종이를 놓고 폴리에틸렌 필름으로 밀봉 처리하여 22℃의 Growth chamber에서 72시간 암 상태를 유지하였다
• 암처리된 잎을 엽록소 형광반응분석기(Imaging fluorometer, Fluor Cam) 에 넣고 30분간 작동하여 제설제별 초기수광율(Fo), 최대수광율(Fv/Fm), 수광이용율(F'q /F'm), 광전자전달계수(qP)를 측정하였다.

대상 데이터

• 분석에 사용된 스트로브잣나무와 곰솔의 엽 개체 수는 5 처리(제설제)×3처리(제설농도)×2처리(엽면코팅제처리, 엽면코팅제 무처리)×5반복=150 개체를 대상으로 실험에 사용하였다
• 이들 수종 중 스트로브잣나무를 비롯한 몇 수종에 대하여 최근 5년 동안에 염화물 피해 방지를 위하여 수목 917, 738주를 대상으로 염화물 피해 저감제(이하 '엽면 코팅제라 한다.) 및 제염세척제 2, 815, 195, 를 살포하였다(표 1 참조).
• 제설제 피해 방지를 위한 약제 선정은 W사의 엽면 코팅제를 사용하였다.
• 제설제의 종류는 염화물계인 염화칼슘(CaCb), 소금(NaCl), 염화마그네슘(MgCM)과 초산염계인 CMA(Calcium Magnesium Acetate), 초산칼륨, 산화칼슘계, 초산바륨, 초산나트륨과 알콜/글리콜계인 EG(Ethy-lene Glycol), PG(Propylene Glycol)로 구분하며 고속도로와 일반도로에서 주로 사용하는 제설제는 염화물 계에 속하는 소금과 염화칼슘이다.

성능/효과

• 곰솔의 경우, 그림 3의 B'와 같이 처리 농도가 높아짐에 따라 NaCl의 광전자전달계수(qP)가 약간 저하되었으나, 나머지 제설제에 대해서는 엽면코팅제 처리 및 농도에 상관없이 광전자전달계수(qP) 값의 변화가 적었다 결과적으로 광전자전달계수(qP) 분석을 통해 볼 때, 곰솔은 엽면코팅제 처리시에 영향이 적다는 것을 알 수 있다
• 둘째, 제설제 종류별로는 스트로브잣나무의 경우, 전반적으로 NaCl, T-제품에서 광합성 감소 값이 크게 나타났으며, CaCb와 CaCb가 포함한 혼합제에서 광합성감소 값이 다소 적게 나타났다. 곰솔의 경우, 제설제 종류별 광합성 변화량의 차이는 미미했으나 NaCl과 T 제품의 감소 값이 다른 제설제보다 상대적으로 약간 크게 나타났다.
• 또한 상습 피해가 발생되는 지역의 수목을 2004년도와 2005년도에 걸쳐 14, 542주를 이식하였으며, 불량수목에 대하여 10, 132주를 제거하였으며, 수종별로는 스트로브잣나무 이식이 R594주(80%), 제거가 2, 417주 (24%)로서 가장 많았으며, 잣나무, 전나무, 소나무 순이며, 광나무와 영산홍 등 관목류도 일부 포함하고 있다. 이와 같이 매년 제설제 살포로 인한 수목피해 방지작업을 시행하고 있으나, 수목의 고사가 당 년에 나타나는 것이 아니라 수령과 식재 년도에 따라 오랜 기간에 걸쳐 고사됨으로서, 수목고사의 직접원인이 제설제 피해에 의한 것으로 판명되지 않는 경우가 많다.
• 셋째, 엽면코팅제 처리별로는 스트로브잣나무의 경우, 처리 유무에 따른 광합성 변화의 평균값은 광전자전달계수(qP)를 제외하고 광합성 분석값에서 최대 약 2배까지 감소되는 경향을 보였다 광전자전달계수 분석값은 엽면코팅제 처리시 반대로 그 값이 증가하는 현상을 보였다. 이는 광합성 작용을 유지하기 위한 일종의 방어기작으로 추정된다.
• 엽면코팅제 처리에 대한 농도별 최대수광율(Fv/Fm) 변화에서는 NaCl+CaCl2 혼합 제설제가 0%에서 9%로 농도가 높아짐에 따라 0.312로 감소하여 가장 큰 변화를 나타냈으며, 다음으로 NaCl 제설제가 농도 0%에서 9%로 높아짐에 따라 0.261 로 감소하였으며, T 제품은 농도가 0%에서 9%로 높아짐에 따라 0.179 감소하였다 (그림 2 참조). CaCb와 T제품+CaCb는 경미한 차이를 나타내고 있다.
• 반응을 보이고 있다. 제설제 5종 모두에서 농도가 높아짐에 따라 광전자전달계수(qP) 값이 증가하였다 앞서 비교 분석한 농도별, 제설제별, 엽면코팅제 처리 별 최대수광율(Fv/Fm)의 변화값이 대부분 감소하였으나 광전자전달계수(qP)는 반대 현상을 보이고 있다. 특히 농도가 0%에서 9%로 높아짐에 따라 NaCl이 0.
• 첫째, 제설제 농도별로는 스트로브잣나무의 경우 농도가 높아짐에 따라 최대수광율(Fv/Fm), 엽면코팅제 무처리구의 광전자전달계수(qP)값은 모두 감소되었다다만 엽면코팅제 처리구의 광전자전달계수(qP) 값은 농도가 높아짐에 따라 반대로 증가하였다 곰솔의 경우, 제설제 농도 증가에 따른 광합성 감소변화량의 평균값은 9.4이하로 약간의 변화값은 있으나 제설제별 스트레스 정도를 분별하기에는 값의 변화가 너무 적었다.
• 제설제 5종 모두에서 농도가 높아짐에 따라 광전자전달계수(qP) 값이 증가하였다 앞서 비교 분석한 농도별, 제설제별, 엽면코팅제 처리 별 최대수광율(Fv/Fm)의 변화값이 대부분 감소하였으나 광전자전달계수(qP)는 반대 현상을 보이고 있다. 특히 농도가 0%에서 9%로 높아짐에 따라 NaCl이 0.239, NaCl+CaCb이 0241로 증가폭이 높았다 CaCk 은 0.118, T제품+CaCMe 0.109, T제품은 0.082로 가장작은 변화를 보였다 이는 엽면코팅제 살포에 대한 효과가 NaCl>CaCb>T제품의 제설제 순으로 높다는 것을 알 수 있다(그림 3 참조),

후속연구

• 따라서 향후 제설방법은 환경을 고려한 방식을 택할 뿐 아니라 환경의 영향을 저감할 수 있는 새로운 제설제 개발이 필요하다.

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