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유찬열 ( Chan Yeol Yu ),김종익 ( Jong Ik Kim ),박지웅 ( Ji Woong Park ),강기현 ( Ki Hyun Kang ),정하규 ( Ha Gyu Jeong ),이영한 ( Young Han Lee ),최송현 ( Song Hyun Choi ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.1
본 연구의 목적은 산림의 제거대상인 칡덩굴과 산림병해충으로 고사된 소나무를 이용하여 산림자원의 재활용을 통한 순환산림의 육림, 자연 영양원을 이용한 우수 묘목의 대량생산, 수입 원자재의 대체 및 기존 상토의 문제점인 이끼ㆍ잡초ㆍ굼벵이 발생저감을 위한 맞춤형 기능성 배양토의 개발에 있다. 본 연구에 앞서 기존 상토에 활용하고 있는 주요 원부자재인 피트모스, 코코피트와 칡덩굴 분쇄물과 소나무 톱밥을 상토분석법에 따라 11가지 항목에 대한 이화학분석(pH, EC, T-N, P2O5, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cl)을하였다. 비료성분 분석 중 T-N(총질소) 분석은 중량분석법으로 하였고, 나머지 비료성분은 용량분석법으로 하였다. 분석결과 큰 차이를 보인 것은 산도와 총질소, 인, 망간, 철의 함량으로 산도의 경우 칡(pH6.82)>코코피트 (pH6.47)>소나무톱밥(pH5.24)>피트모스(pH4.03) 순이었고, 총질소는 칡(1.02%)>피트모스(0.86%)>코코피트(0.39%)>소나무(0.02%), 인산 함량은 칡(46.1ppm)>코코피트(14.05ppm)> 소나무(1.79ppm)>피트모스(0.13ppm)로 나타났으며, 특히 칡덩굴의 경우 총질소와 인산함량에서 월등히 높았다. 인산의 역할은 작물의 에너지대사 및 호흡작용에 관여하는 요소로서 결핍시 생장점부위가 억제되고 뿌리의 발근과 분열이 억제되기도 하며 초기생육 뿐만 아니라 생육 전과정에 중요한 역할을 하는 주요성분이다. 그리고 미량원소 성분인 망간과 철은 각각 소나무톱밥과 피트모스에서 큰 차이를 보였는데, 망간 함량은 소나무톱밥(7.74ppm)>칡(1.68ppm)>피트모스(1.43ppm)>코코피트(1.31ppm)으로, 철의 함량은 피트모스(38.0ppm)>코모피트(1.56ppm)>칡(1.07ppm)>소나무톱밥(0.36ppm)이었다. 위의 이화학성 분석 자료를 기초로 칡 분쇄물과 소나무톱밥, 코코피트, 피트모스 외에 보수력 및 보비력등 상토의 물리성 개선을 위해 이용되고 있는 펄라이트와 함께 중량비를 기준으로 A~G까지 7개의 배양토 조성물을 만들었다. 배양토 조성조건은 칡과 소나무톱밥을 주원료로 하여 중량비를 기준으로 칡은 5%.10%.15%.50%, 소나무톱밥은 50%와 60%로 하였고, 부재료인피트모스와 코코피트는 각각 10%.15%.20%에서, 펄라이트는 5%내에서 혼합하여 전체 중량비 100%로 만들었다. 위 조성물에 대해 11가지 항목(pH.EC.T-N.P2O5.K.Ca.Mg.Na.Fe.Mn.Cl)의 이화학분석을 통해 가장 최적화된 산림부산물 배양토를 만들고자 하였다. 각각의 배양토 조성비는 A시료(소나무톱밥60%+칡10%+피트모스10%+코코피트20%), B시료(소나무톱밥60%+칡10%+피트모스20%+코코피트10%), C시료(소나무톱밥50%+칡5%+피트모스30%+코코피트10%+펄라이트5%), D시료(소나무톱밥50%+칡10%+피트모스20%+코코피트15%+펄라이트5%), E시료(소나무톱밥50%+칡15%+피트모스10%+코코피트20%+펄라이트5%), F시료(소나무톱밥50%+칡15%+코코피트20%+펄라이트5%), G시료(소나무톱밥50%+칡50%)로 하여 분석하였다. 분석결과 A시료에 대한 pH.EC.T-N.P2O5.K.Ca.Mg.Na.Fe.Mn.Cl에 대한 측정치는 5.09.0.09.0.13.10.63.0.42.0.74.0.5.0.24.3.34.4.93.0.05로 나타났고, B시료는 4.81.0.07.0.08.6.59.0.37.0.87.0.52.0.2.3.97.5.03.0.04, C시료는 4.6.0.06.0.15.3.72.0.34.0.98.0.51.0.21.6.65. 4.54.0.03, D시료는 5.03.0.08.0.2.7.64.0.4.0.79.0.53.0.23.3.41.4.93.0.05, E시료는 5.23.0.1.0.1 7.14.65.0.48.0.77.0.58.0.27.2.26.4.1.0.06, F시료 6.03.0.12.0.09.12.14.0.63.0.69.0.65.0.33. 0.62.4.51.0.06, G시료 6.19.0.1.0.37.23.37.0.29. 0.81.0.85.0.12.0.6.4.44.0.02로 나타났다. 분석된 결과를 기초로 일반 시중에서 판매 중인 상토의 산도(pH)6.0~6.5 기준에서 보면 F와 G시료가 적합하였다. 기존 상토는 피트모스와 코코피트가 주원료이며, 화학 비료를 이용하여 산도를 조정하고 있다. 하지만 F와 G시료는 주원료만으로 적정산도를 유지하였고, 특히 칡 분쇄물과 소나무톱밥50:50 비율로 혼합된 G시료의 경우 pH6.19로 적합하게 나타났을 뿐만 아니라 총질소(0.37%)와 인(23.37ppm)도 다른 시료에 비해 높은 수치를 나타내었다. 이러한 자료를 바탕으로 약 pH6.0의 산도 수준에서 최적의 생장을 보이는 편백을 공시수종으로 하여 ‘15. 5. 16에 편백 종자 파종 및 묘목(1-1)을 식재한 후 생육 상황조사를 실시하였다. 매달1개월 단위로 1회씩 9월까지 총 4회(6.19, 7.20, 8.20, 9.24)조사 실시하였다. 실생묘는 5개체를 무작위 추출하였고, 유묘는 3개체를 무작위 선정하여 조사하였다. 또한 실생묘의 경우 T/R율, 세근폭 및 발근수를 조사하였고, 유묘의 경우측근 수, 건중량을 측정하였다. 기간 동안 8, 9월에 2차례복합비료를 500배액으로 200㎖/㎡를 처리하였다. 그 결과를 보면, 편백 실생묘(1-0)의 경우 T/R율은 기존 상토의 경우 1.51로 나타났고 배양토는 1.11으로 나타나, 배양토에서 식물이 안정적임을 알 수 있었다. 또한 주근을 제외한 세근폭을 측정한 결과 기존 상토에 비해 배양토 실생묘가 46.5%높게 신장했으며, 발근 수는 배양토에서 31.8% 많은 것으로 나타났다. 편백 묘목(1-1)의 경우 측근 수는 배양토에서 46.8% 많은 것으로 나타났고, 24시간 건조시킨 후 뿌리의 건중량을 측정한 결과 기존 상토보다 배양토의 뿌리 건중량이 32.3% 높은 것으로 나타나 배양토의 경우가 생육이 우수함을 알 수 있었다. 전체적으로는 기존 상토에 비해 배양토의 경우 소나무톱밥의 탄닌 성분에 의한 영향으로 육묘상에 이끼발생은 상대적으로 억제되었고 절간 마디가 짧고 뿌리량이 증대됨을 알 수 있었다.
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