Current Status of Salix Research and Development for Carbon Sink Establishment on Idle Lands
버드나무속(Salix)은 북반구 온대권을 중심으로 약 400–500종이 분포하며, 습윤한 하천변·습지에서의 높은 활착률과 빠른 생장, 우수한 맹아 재생력 및 삽목 번식 능력으로 인해 유휴지 탄소흡수원 조성 수종으로 주목받고 있다. 특히 3-5년 주기의 반복 수확(short rotation coppice, SRC)을 통해 높은 목질 바이오매스 생산이 가능하며, 일부 사례에서는 연간 건물중 14–20 ton/ha 수준의 생산량이 보고되었다. 또한 장기 재배에서 토양탄소의 순증가가 확인되어, 버드나무속을 이용한 SRC가 바이오매스 공급과 더불어 토양 탄소저장능력 향상에도 기여할 수 있음을 시사한다. 본 리뷰는 (1) 버드나무속의 생태·자원 특성과 유휴지 적용 가능성, (2) 생산성 증진·녹병(Melampsora spp.) 저항성·환경 적응성(건조·염분·한랭) 중심의 육성 현황, (3) 삽목·조직배양 등 우량개체 증식 및 생산 기술, (4) 시비·미생물 제재·혼식 및 병해 관리 등 재배화 전략을 종합적으로 정리하였다. 더불어 드론·위성 기반 원격탐사와 머신러닝을 활용한 바이오매스/생장률 예측, 병해 정량화, 스트레스 생리반응 모니터링 등 디지털 표현형 정보의 적용 가능성을 제시하였다. 종합하면, 유휴지 탄소흡수원 조성을 위한 버드나무류 육성은 ‘우수한 유전형(생산성×내병성×환경적응성)’ 의 확보와 ‘대량 증식·보급 체계’ 구축, 그리고 ‘현장 재배관리 최적화’가 결합될 때 효과가 극대화될 것으로 판단된다. 향후에는 지역 맞춤형 품종 선발과 혼식 설계, 병원체 변화에 대응하는 저항성 육종, 디지털 표현형 기반의 선발 고도화 및 탄소정책 연계가 핵심 과제로 제안된다.
The genus Salix comprises approximately 400–500 species distributed primarily across the temperate regions of the Northern Hemisphere. Owing to their high establishment success in moist riparian and wetland environments, rapid growth, strong coppicing ability, and excellent capacity for vegetative propagation via stem cuttings, willows have attracted increasing attention as candidate species for carbon sink establishment on idle and underutilized lands. In short rotation coppice (SRC) systems, repeated harvesting at 3–5-year intervals enables high woody biomass production, with reported yields reaching approximately 14–20 ton dry weight ha-1 yr-1 in selected cases. Moreover, long-term SRC cultivation has been shown to result in net increases in soil organic carbon, indicating that willow-based SRC systems can contribute not only to biomass supply but also to enhanced soil carbon sequestration. This review synthesizes recent advances in (1) the ecological and resource characteristics of Salix species relevant to their application on idle lands, (2) genetic improvement and breeding efforts focusing on increased productivity, resistance to rust (Melampsora spp.), and tolerance to abiotic stresses such as drought, salinity, and cold, (3) propagation and deployment strategies, including cutting-based multiplication, tissue culture approaches, and commercial-scale cutting production systems, and (4) management practices aimed at optimizing growing conditions, such as nutrient management, microbial inoculation, mixed-clone planting, and disease control. In addition, the potential application of digital phenotyping approaches—such as UAV- and satellite-based remote sensing combined with machine learning—for biomass and growth rate prediction, quantitative disease assessment, and monitoring of physiological stress responses is discussed. Overall, the effective development of willow-based carbon sinks on idle lands is expected to be maximized through the integration of elite genotypes (combining high productivity, disease resistance, and environmental adaptability), scalable propagation and deployment systems, and optimized field management practices. Future priorities include region-specific cultivar selection and mixed-planting design, resistance breeding responsive to pathogen dynamics, the advancement of digital phenotyping–assisted selection, and alignment with carbon and land-use policies.