식재기반내배수불량이수목생육에미치는영향및개선방안연구 A Study on the Effect of Tree Growth and Improvement in Planting soil by Poorly Drained
pp.57-58
모든 식물은 수분이 생육에 직접적으로 영향을 미치며 수분함량에 따라 대사활성이 제한을 받는데, 토양은 수분저 장과 양분을 공급하면서 식물의 뿌리 및 생육에 영향을 미 친다. 그러나 수분이 과도한 경우 토양표면의 견밀도를 증 가시키고 식물의 뿌리와 미생물의 호흡으로 발생하는 이산 화탄소가 증가하여 식물의 생육에 악영향을 미친다. 이와 같은 결과로 인하여 특수식재지연인 논 매립지, 쓰레기 매 립지, 임해 매립지 등에서는 배수불량에 의해 수목의 피해 가 크게 발생한다고 보고되고 있다. 이처럼 국내외 연구결 과를 분석한 결과 대부분 배수불량에 다른 식물생육상태 분석연구, 매립지내 토양과 식물생육과의 관계를 규명한 논 문으로 토양 내 배수불량 개선을 위한 기법을 적용한 실증 및 실험연구는 거의 없었으며, 특히 유공관 등의 기능성파 이프 적용성 및 효율성에 대한 연구는 전무한 상태였다. 따 라서 본 연구는 배수불량지역 내 식재된 수목의 생육증진을 위해 기능성파이프를 적용한 후 식물의 생육에 미치는 영향 을 검증하여 향후 척박지 토양, 배수불량 식재기반 내 식재 설계 시 기초자료로 제시 하고자 하였다. 연구대상지는 충청북도 충주시 건국대학교 글로컬캠퍼 스 내에서 2013년 4월부터 10월까지 실시하였으며 실험구 는 가로 66cm, 높이 69cm의 원형 고무용기를 사용 하였다. 식재기반 조성은 배수층 10cm를 펄라이트로 포설 후 마사 토를 이용하여 동일하게 조성하였으며 유형은 총 2종(은행 나무, 왕벚나무)의 수목과 4가지의 유형으로 구분하였다. 식재기반 유형으로는 무처리의 Control(이하 C), TPH관에 쇄석을 채운 유공관 (이하 Tc), PE망에 발포시킨 규사와 제오라이트로 이루어진 다공질경량체를 채운 기능성파이 프를 각각 1개, 2개 식재한 유형으로 (이하 Pv₁, Pv₂) 조성 하였다. 이후 관습 및 배수불량 처리를 위해 주 1회 Over Flow 방식으로 두상관수를 실시하였다. 조사분석방법으로 토양측정과 생육측정으로 구분하여 조사하였으며 우선, 토양측정 항목에는 토양수분 무게변화 와 토양수분, 전기전도도(electric conductivity; EC), 온도 를 조사하였다. 토양수분 무게 변화는 모든 실험구에 6일 동안 매일 관수한 후 표토아래 10cm 부근에서 토양을 채취 하여 자연건조를 통해 무게 변화를 측정하였다. 토양전기전 도도(electric conductivity; EC), 수분과 온도는 EC-300을 사용하여 표토 아래 10cm 부근을 측정하였다. 두 번째로 생육측정의 항목에는 수고, 흉고직경, 엽록소량, 시각적질 을 측정하였다. 수고는 수고측정기를 사용하여 측정하였으 며, 근원직경은 Calipers를 사용하여 측정지점을 동일하게 설정 후 측정하였고, 엽록소 함량은 엽록소측정기(SPAP-5 02, MINOLTA, Japan)를 사용하여 3회 반복 측정하여 평 균값을 사용하였다. 시각적질은 수목의 현 상태를 직접 시 각으로 확인할 수 있는 수목건강도지표를 참고하여 1등급 에서 4등급으로 나누어 수목의 시각적질을 측정하였다. 본 연구는 크게 토양특성과 생육특성으로 분류하여 모니 터링을 실시하였다. 우선 토양특성을 살펴보면, 토양수분 무게변화는 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났다. 왕벚나 무의 토양수분 무게변화는 Pv₂유형이 가장 빠른 3일만에 초기값으로 돌아갔으며 은행나무의 경우 Pv₂유형이 다른 유형에 비해 가장 빠른 4일만에 초기값으로 돌아가는 것으 로 분석되었다. 반면 C유형의 경우 왕벚나무와 은행나무 모두 6일만에 가장 늦게 초기값으로 감소하였다. 토양수분 은 기온이 가장 높은 8월에 모든 유형을 배수불량지역으로 조성하고 관수하였으며 조성 후 토양수분이 85%이상이 되 도록 유지, 관리하였다. 왕벚나무의 경우 토양수분이 C > Tc > Pv₂ > Pv₁ 순으로 나타났으며 은행나무의 경우 토양 수분이 C > Tc > Pv₁ > Pv₂ 순으로 나타났다. 전기전도도(E C)는 두 수종 모두 7월부터 8월 초까지 장마기간으로 인해 전기전도도가 점차 증가하였고, 배수불량지역으로 조성한 8월 이후 전기전도도가 급격히 상승하고 점차 감소하였다. 토양온도는 두 수종 모두 Pv₂ > Tc > Pv₁ > C 순으로 나타 났으며 외기온도보다 더 높게 나오는 경향을 보였다.생육특성은 배수불량지역 조성 이후 측정을 하였을 때 두 수종 모두 수고 변화량은 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 분석되었다. 왕벚나무의 경우 다른 유형에 비해 Pv₂유형이 초기의 수고보다 5cm 높게 생장하다가 유지하는 것으로 나타났으며 C유형이 초기 수고보다 2cm 가장 적게 생장하 다 유지하는 것으로 분석되었다. 은행나무도 마찬가지로 Pv ₂유형이 초기 수고보다 3cm 높게 생장하다 유지하는 것으 로 나타났으며 C유형이 다른 유형에 비해 수고의 생장이 높지 않은 것으로 분석되었다. 근원직경의 변화량은 두 수 종 모두 수고와 마찬가지로 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났다. 엽록소함량은 왕벚나무의 경우 Pv₂ > Pv₁, Tc > C 순으로, 은행나무의 경우 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났으며 두 수종 모두 8월 초에 배수불량지역 배수불량 지역으로 조성 후 엽록소함량이 전체적으로 감소하는 것으 로 분석되었다. 시각적질은 두 수종 모두 Pv₂유형이 다른 유형에 비해 수목건강도가 오랫동안 지속되었으며 C유형 의 경우 다른 유형에 비해 일찍 수목건강도가 떨어지는 것 으로 분석되었다.