Introduction
산림 조성을 위해 양묘과정에서 생산되는 묘목의 품질은 조림 성과에 직접적인 영향을 미치는데(Dumroese et al., 2016), 묘목품질의 형태학적, 생리학적 특징이 식재 후 묘목의 생존 및 생장 잠재력에 영향을 미치기 때문이다(Haase, 2008). 따라서 성공적인 조림을 위해서는 우량 묘목의 생산이 우선시되어야 한다.
우량 묘목의 생산 및 식재 후 묘목의 건전한 생장과 안정적인 활착을 위해서, 시비 처리는 양묘과정에서 필수적인 기술이며, 시비 효과에 관한 연구는 이미 많이 보고된 바 있다(Carlson, 1981; Imo and Timmer, 1999; Quoreshi and Timmer, 2000; Han et al., 2016).
식물은 생장에 있어 여러 종류의 양분이 요구되며, 수종에 따라 양분 요구량이 상이한 것으로 알려져 있다(Binkley, 1986; Kwon and Lee, 1994; Hwang et al., 2003; Byun et al., 2007). 필수원소의 결핍은 식물의 생육에 영향을 미치며, 결핍된 양분의 결핍증상과 함께 생장이 감소하게 된다(Binkley, 1986; Lee, 2021).
필수 원소 중 질소(N)는 단백질, 식물 호르몬, 엽록소 등의 구성 성분으로, 부족할 경우 잎에서 황화 현상이 나타나고 지상부 생장이 저조해져 T/R율이 감소한다. 인(P)은 핵산과 인지질의 주요 구성 성분으로, 에너지 이동 과정에서 adenosine triphosphate (ATP) 형태로 직접 관여하는데, 인이 부족하면 왜소화로 인해 묘목의 생장이 저해된다. 포타슘(K)은 광합성과 호흡작용에 관여하는 효소의 활성화제 역할을 하며, 전분과 단백질 합성 효소의 활성에도 필수적이다. 포타슘이 결핍되면 잎에 검은 반점이 생기고 가장자리에 황화 현상이 나타나며, 서리와 고온에 대한 내성이 낮아지고 병 저항성도 약해져 뿌리썩음병에 걸리기 쉬워진다. 이러한 질소, 인, 포타슘은 이동성이 쉬운 원소(mobile elements)로 성숙잎에서 결핍 증상이 먼저 나타난다. 이들은 식물의 생활사에 필수적인 원소로서 조직의 주요 구성요소(Lee, 2021)이며, 식물이 많은 양이 필요로 하지만 토양으로부터 자연적으로 공급되는 양이 부족하여 결핍증상이 흔히 나타나 비료로 보충되는 경우가 많다(Li et al., 1991; Jin et al., 1994).
그러나 묘포지에서 수종과 토양 환경을 고려하지 않은 지속적인 화학비료 사용은 토양의 질을 악화시키고, 발아율과 묘목 생장을 저하시키며, 포지 주변의 토양과 지하수의 오염을 유발할 수 있다(Broschat, 1995; Andersen and Hansen, 2000). 따라서 우량 묘목 생산을 위해서는 묘포지 토양 특성을 정밀하게 파악하고 진단한 후에, 수종 특성에 따라 시비기준 및 토양관리기술을 차별적으로 적용하여 묘목을 생산해야 한다(Byun, 2005; Kim, 2006).
제주도의 토양은 바닷가 모래 토양을 제외하고, 모두 화산회, 화산사, 응회암, 부석, 분석 등 화산 분출 쇄설물을 모재로 하여 발달한 것이 특징이다. 제주 지역 토양은 화산회토와 비화산회토로 구분되며, 이들 토양은 화학적 특성이 많이 다르므로 제주지역에서 작물별 비료 사용량은 화산회토와 비화산회토로 구분하여 추천하고 있다. 제주도의 비화산회토도 화산 분출물에서 발달하였기 때문에 화산회토의 특성을 일부 보유하고 있는 토양들과 유기물 함량이 비교적 높은 Mollisols 토양들이 주를 이루고 있어서 육지 토양과는 다른 특성을 보유하고 있다(NAS, 2014). 따라서, 제주도에서 묘목을 생산할 때 이러한 토양 특성을 고려한 차별화된 시비 전략이 필요하다.
참가시나무와 후박나무는 난온대 상록활엽수림의 대표식생이며(Kim and Oh, 1997), 편백은 우리나라 남부지방 주요 조림수종으로 식재되어 왔다(Song et al., 2012). 또한 편백, 후박나무, 참가시나무는 제주 지역의 소나무재선충병 피해지에서 벌채 후 조림 권장수종이자, 산림청 및 지역별(남부 해안 및 제주) 집중 조림수종으로도 꼽히고 있다. 그러나 제주 지역에서 산림 조성을 위한 묘목 생산과 관리에 있어, 제주 지역의 토양 특성을 고려한 각 수종에 따른 시비효과에 관한 연구는 부족한 실정이다.
본 연구는 제주 지역에서 편백, 후박나무, 참가시나무를 대상으로 시비 처리가 묘목의 생육 특성 및 양분 함량에 미치는 영향과 시비 처리 후 토양 양분 변화를 조사하여 제주도 토양의 특성을 고려한 적정 시비 수준을 규명할 목적으로 수행하였다.
Materials and Methods
연구대상지 및 연구대상 수종
본 연구는 제주도 토평동에 위치한 국립산림과학원 난대아열대산림연구소의 토평 양묘장(돈내코로 67번길, 33°17′N, 126°35′W)에서 이루어졌다. 이 지역의 연평균 기온은 17.1℃, 연평균강수량은 1,947 mm이다(KMA, 2023).
수종은 편백, 후박나무, 참가시나무 1-0묘를 이용하였다. 편백은 보성양묘사업소, 후박나무는 전남 광양의 사설 양묘장, 참가시나무는 제주 난대아열대산림연구소에서 생산되었다.
실험 설계
기존에 묘포장으로 이용된 포지를 30 cm 이상 깊게 경운한 후 1 m × 20 - 26 m 크기의 묘상을 동서방향으로 배치하였다. 묘상과 묘상 사이에는 50 cm 거리를 두어 작업로로 이용하였다. 묘상 위에는 1 m × 1 m 크기의 처리구를 만들고, 처리구 사이에는 40 cm 이상의 완충구역(buffer zone)을 두었다.
산림청 종묘사업실시요령의 식재밀도에 따라 1 m × 1 m 처리구에 편백은 30본(식재 모형 6 × 5, 묘목 간격 13 cm), 후박나무는 20본(식재 모형 5 × 4, 묘목 간격 11 cm), 참가시나무는 12본(식재 모형 4 × 3, 묘목 간격 13 cm)씩 식재하였다. 각 처리구에서 수종별 묘목 식재면적은 편백 0.469 m2, 후박나무 0.247 m2, 참가시나무 0.188 m2이다.
묘목 식재는 3월 하순(3월 27일)에 이루어졌고, 식재 후 충분한 관수를 실시하였다. 식재 8주 후에 질소(N) 4수준과 인(P) 4수준을 조합하여, 대조구 포함 총 16가지 시비 처리를 수행하였다. 질소와 인 비료는 요소(urea)와 용과린(fused superphosphate) 종류를 사용하였다. 질소 처리는 대조구(0 g·m-2), 1배량구(30 g·m-2), 2배량구(60 g·m-2), 3배량구(90 g·m-2)로 나눴으며, 인 처리는 대조구(0 g·m-2), 1배량구(70 g·m-2), 2배량구(140 g·m-2), 3배량구(210 g·m-2)로 나누었고 모든 처리구에는 가리(potassium chloride)를 이용하여 포타슘 15 g·m-2을 동일하게 시비하였다(Table 1). 비료는 묘목 사이에 손으로 고르게 뿌린 다음 토양과 잘 섞어주었고, 비료 유실방지를 위해 나무 판재를 처리구 가장자리에 5 cm 정도 박아 테두리를 형성하였다.
Table 1.
Properties of applied fertilizer for each plot area at the nursery. Nitrogen (N) used urea, phosphorus (P) used fused superphosphate, and potassium (K) used potassium chloride.
Treatments
|
Fertilizer (g·m-2)
| Chamaecyparis obtusa | Machilus thunbergii | Quercus salicina |
N
|
P
|
K
|
N
|
P
|
K
|
N
|
P
|
K
|
N
|
P
|
K
|
N0P0
|
0
|
0
|
15
|
0.0
|
0.0
|
7.0
|
0.0
|
0.0
|
3.7
|
0.0
|
0.0
|
2.8
|
N0P1
|
0
|
70
|
15
|
0.0
|
32.8
|
7.0
|
0.0
|
17.3
|
3.7
|
0.0
|
13.1
|
2.8
|
N0P2
|
0
|
140
|
15
|
0.0
|
65.6
|
7.0
|
0.0
|
34.6
|
3.7
|
0.0
|
26.3
|
2.8
|
N0P3
|
0
|
210
|
15
|
0.0
|
98.4
|
7.0
|
0.0
|
51.9
|
3.7
|
0.0
|
39.4
|
2.8
|
N1P0
|
30
|
0
|
15
|
14.1
|
0.0
|
7.0
|
7.4
|
0.0
|
3.7
|
5.6
|
0.0
|
2.8
|
N1P1
|
30
|
70
|
15
|
14.1
|
32.8
|
7.0
|
7.4
|
17.3
|
3.7
|
5.6
|
13.1
|
2.8
|
N1P2
|
30
|
140
|
15
|
14.1
|
65.6
|
7.0
|
7.4
|
34.6
|
3.7
|
5.6
|
26.3
|
2.8
|
N1P3
|
30
|
210
|
15
|
14.1
|
98.4
|
7.0
|
7.4
|
51.9
|
3.7
|
5.6
|
39.4
|
2.8
|
N2P0
|
60
|
0
|
15
|
28.1
|
0.0
|
7.0
|
14.8
|
0.0
|
3.7
|
11.3
|
0.0
|
2.8
|
N2P1
|
60
|
70
|
15
|
28.1
|
32.8
|
7.0
|
14.8
|
17.3
|
3.7
|
11.3
|
13.1
|
2.8
|
N2P2
|
60
|
140
|
15
|
28.1
|
65.6
|
7.0
|
14.8
|
34.6
|
3.7
|
11.3
|
26.3
|
2.8
|
N2P3
|
60
|
210
|
15
|
42.2
|
98.4
|
7.0
|
22.2
|
51.9
|
3.7
|
16.9
|
39.4
|
2.8
|
N3P0
|
90
|
0
|
15
|
42.2
|
0.0
|
7.0
|
22.2
|
0.0
|
3.7
|
16.9
|
0.0
|
2.8
|
N3P1
|
90
|
70
|
15
|
42.2
|
32.8
|
7.0
|
22.2
|
17.3
|
3.7
|
16.9
|
13.1
|
2.8
|
N3P2
|
90
|
140
|
15
|
42.2
|
65.6
|
7.0
|
22.2
|
34.6
|
3.7
|
16.9
|
26.3
|
2.8
|
N3P3
|
90
|
210
|
15
|
42.2
|
98.4
|
7.0
|
22.2
|
51.9
|
3.7
|
16.9
|
39.4
|
2.8
|
편백과 후박나무는 5반복, 참가시나무는 4반복으로 각 구획 안에서 16처리를 무작위로 배치(randomized complete block design with 4 × 4 factorial combination)하였다(3수종 × 16처리 × 5(4)반복 = 224시험구). 관수는 3일에 한번, 스프링쿨러를 사용하여 수행하였으며, 잡초 제거의 경우 봄에는 3주에 한번 그리고 여름 동안은 격주마다 시행하였다.
생장 측정
시비 처리에 따른 생장 반응을 확인하기 위해 묘목 식재 당일(3월 27일), 시비 처리 전(5월 28일) (Fig. 1), 시비 처리 4개월 후(10월 1일)에 묘고와 근원경을 측정하였다. 묘고는 접이식 자를 이용하여 토양 표면으로부터 정단부까지 측정하였고, 근원경은 전자식 캘리퍼를 이용하여 토양 표면으로부터 1 cm 높이에서 측정하였다. 시비 처리 후에는 가장자리 효과를 제거하기 위해 가장자리를 제외한 조사구 안쪽에서 편백 12본, 후박나무 6본, 참가시나무 2본을 선정하여 측정하였다. 측정한 묘목의 묘고와 근원경 생장량을 비교하기 위해 시비 처리 전과 시비 처리 4개월 후의 측정값을 이용하여 상대생장률을 구하였다. 상대생장률은 아래 식(1)로 계산하였다.
: initial value
: last value

Fig. 1.
Height (A) and root collar diameter (B) of the Chamaecyparis obtuse (CO), Machilus thunbergii (MT) and Quercus salicina (QS) before fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 80 for CO and MT, n = 64 for QS).
Specific leaf area (SLA) 및 광합성 측정
묘고와 근원경을 측정한 후인 10윌 2일에 엽 면적과 엽면적비(SLA) 측정을 위해 정단 부위에서 3 - 4 번째에 위치한 잎을 개체 당 2 개 또는 4 개씩 채취하였다. 채취한 잎은 엽면적 측정기(LI-3100, LI-COR Inc., USA)로 엽면적 측정 후, 85℃에서 일주일동안 건조하여 엽 건중량을 측정하여 SLA를 산출하였다. 광합성 능력은 SLA측정을 위해 잎을 채취한 날에 휴대용광합성측정장치(LI-6400, LI-COR Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 광합성 측정은 정단에서 3 - 4 번째 위치하고 병해 피해가 없는 성숙한 잎을 대상으로 맑은 날 10 - 12시 사이에 수행하였다. 광합성 측정 시 잎 챔버의 광도는 1,000 µmol·m-2·s-1, 공급되는 CO2 농도는 400 µmol·mol-1, 온도는 25℃, 상대습도는 50% 내외로 유지하였다.
토양 및 식물체 분석
시비 처리에 따른 토양과 묘목의 양분 특성변화를 분석하기 위해 묘목 식재 전, 각 구획에서 무작위로 3 지점을 선정하여 토양 깊이 0 - 10 cm, 10 - 20 cm의 두 층위에서 토양을 500 g씩 채취하였다(Table 2). 이후 시비에 의한 토양 특성의 변화를 분석하기 위해 10월 초에 모든 조사구에서 가장자리에 위치한 수목의 안쪽 2 지점을 무작위로 선정 후 토양 표층의 낙엽을 제거하고 0 - 10 cm 깊이에서 500 g 토양을 채취하였다.
Table 2.
Soil texture and chemical analysis of nursery bed before treatment.
Soil properties
|
Depth (cm)
| Chamaecyparis obtusa | Machilus thunbergii & Quercus salicina |
Texture (%)
|
Sand
|
0 - 10
|
16.06 (0.50)
|
13.52 (2.17)
|
10 - 20
|
14.99 (0.76)
|
13.32 (1.22)
|
Silt
|
0 - 10
|
74.95 (1.52)
|
80.16 (0.93)
|
10 - 20
|
78.16 (0.56)
|
78.76 (1.41)
|
Clay
|
0 - 10
|
8.99 (1.21)
|
6.32 (1.41)
|
10 - 20
|
6.85 (0.86)
|
7.92 (1.24)
|
Chemical properties
|
pH (-Log [H+])
|
0 - 10
|
6.00 (0.15)
|
5.63 (0.03)
|
10 - 20
|
5.81 (0.16)
|
5.63 (0.10)
|
Organic matter (%)
|
0 - 10
|
8.48 (0.20)
|
7.04 (0.64)
|
10 - 20
|
8.65 (0.20)
|
6.94 (0.60)
|
Total N (g·kg-1)
|
0 - 10
|
3.97 (0.07)
|
3.53 (0.35)
|
10 - 20
|
4.67 (0.15)
|
3.37 (0.35)
|
Available P (mg·kg-1)
|
0 - 10
|
64.39 (12.27)
|
40.98 (13.92)
|
10 - 20
|
70.02 (14.49)
|
42.79 (15.48)
|
CEC (cmolc·kg-1)
|
0 - 10
|
22.44 (0.23)
|
22.22 (0.52)
|
10 - 20
|
22.81 (0.78)
|
21.74 (0.70)
|
Exchangeable K+ (cmolc·kg-1)
|
0 - 10
|
0.67 (0.03)
|
0.51 (0.02)
|
10 - 20
|
0.76 (0.06)
|
0.57 (0.05)
|
Exchangeable Na+ (cmolc·kg-1)
|
0 - 10
|
0.15 (0.01)
|
0.11 (0.01)
|
10 - 20
|
0.15 (0.05)
|
0.11 (0.01)
|
Exchangeable Ca2+ (cmolc·kg-1)
|
0 - 10
|
4.81 (0.64)
|
3.78 (0.27)
|
10 - 20
|
4.58 (0.76)
|
3.64 (0.32)
|
Exchangeable Mg+ (cmolc·kg-1)
|
0 - 10
|
0.98 (0.09)
|
0.75 (0.09)
|
10 - 20
|
0.77 (0.13)
|
0.63 (0.12)
|
EC (dS·m-1)
|
0 - 10
|
0.33 (0.02)
|
0.38 (0.02)
|
10 - 20
|
0.37 (0.00)
|
0.35 (0.02)
|
채취한 토양 시료는 샘플링한 뒤 처리별 2 - 3 개씩 혼합해 처리 당 2 반복 분석하였다. 채취된 토양은 실내에서 풍건한 후 토성과 pH, 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 치환성 K+, Ca2+, Mg2+, Na+, 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC), 그리고 전기전도도(electrical conductivity, EC)를 측정하였다. 토성(soil texture)은 30℃ 항온에서 비중계법(hydrometer method)으로 측정하였고 유기물 함량은 습식법(wet combustion)인 Tyurin법으로 분석하였다. 토양 pH는 토양 10 g을 증류수와 1 : 5로 혼합한 후 pH meter로 측정하였다. 전질소 함량은 토양 1 g을 Micro-Kjeldahl법으로 측정하였다. 토양 유효인산(P2O5)은 Lancaster법으로 측정하였고, 치환성 K+, Ca2+, Mg2+, Na+은 1 N NH4OAc로 용출한 후 atomic absorption spectrometer (AA280FS, Agilent Technologies, USA)로 측정하였다. CEC는 10 g의 토양을 용매 1 N NH4OAc와 1 N CH3COOH를 이용하여 Brown법으로 측정하였다.
식물체 양분은 엽을 대상으로 분석하였으며, 분석 시료는 엽 건중량 측정에 이용된 시료에서 무작위로 동일 처리 2 - 3개씩 혼합하여 처리 당 2 반복 분석하였다.
엽의 N, P, K, Ca, Mg 농도를 측정하기 위해 건조한 식물체를 Wiley mill로 곱게 분쇄한 후, H2SO4와 HClO4 혼합용액을 이용하여 block digestor (BD-46, Lachat Ins., USA) 방법으로 유기물을 분해하였다. 전처리를 마친 시료는 automated ion analyzer (Quik Chem AE, Lachat Ins., USA)를 이용해 식물체 N, P 농도를 측정하였고, atomic absorption spectrometer를 이용해 식물체 K, Ca, Mg 농도를 측정하였다.
통계 분석
질소와 인 시비량이 제주의 화산회토 토양에서 편백, 후박나무, 참가시나무의 묘고, 근원경, 광합성에 미치는 영향을 알아보기 위해 R studio (R-4.2.3)를 이용하여 이원분산분석(two-way ANOVA)을 실시하였으며 Duncan의 다중 비교 검정(Duncan’s multiple comparison test)을 이용하여 유의수준 5%에서 통계 분석하였다.
Results and Discussion
토양 특성
편백 묘포지에서 pH와 치환성 칼슘은 시비 처리에 따른 경향성은 존재하지 않았으나, 치환성 마그네슘은 질소 시비량 증가에 따라 유의미하게 감소하였다. 가용성 인은 질소 시비량 감소와 인 시비량 증가 시 증가했지만, 통계적으로 유의하지 않았고, 치환성 포타슘은 시비량 증가에 따라 감소하여 N0P0에서 0.95 cmolc·kg-1로 가장 높고 N2P3에서 0.38 cmolc·kg-1로 가장 낮았다. 전기전도도는 인 시비량 증가에 따라 유의미하게 상승하였다.
후박나무 묘포지에서는 pH와 치환성 포타슘이 질소와 인 시비량 증가에 따라 유의미하게 감소하였다. 포타슘은 N0P0에서 0.71 cmolc·kg-1로 가장 높고 N3P1에서 0.42 cmolc·kg-1로 가장 낮았다. 전질소는 질소 시비량 증가에 따라 증가하였고, 가용성 인과 전기전도도는 인 시비량 증가에 따라 증가했으며, 전기전도도에서만 통계적 유의성이 나타났다. 치환성 칼슘과 마그네슘은 각각 질소 시비량 감소와 인 시비량 증가에 따라 유의미하게 증가하였다.
참가시나무 묘포지에서는 pH가 인 시비량 감소에 따라 증가했으나 통계적으로 유의하지 않았다. 전질소는 질소 시비량 감소에 따라, 가용성 인은 인 시비량 증가에 따라 증가했으나 통계적 유의성은 없었다. 전기전도도는 인 시비량 증가에 따라 유의하게 상승하였다. 치환성 칼슘과 마그네슘은 각각 질소 시비량 증가와 인 시비량 감소에 따라 유의미하게 증가하였고, 치환성 포타슘은 시비량 증가에 따라 유의미하게 감소하였다(Table 3).
묘포의 전질소 함량은 Kwon 등(1998)의 연구와 같이 시비 처리에 의한 질소함량의 큰 변화가 없었으며, 이러한 결과는 시비된 질소가 식물에 이용되거나, 암모니아나 질산의 형태로 용탈 또는 휘발되며 탈질화되기 때문에, 토양에 잔존한 질소의 양은 토양이 본래 가지고 있던 전질소의 양에 비해 적어 시비처리 후 토양 내 질소 함량에 큰 도움을 주지 못했기 때문이다(Miller, 1981). 질소 시비는 치환성 양이온의 용탈을 가져온다고 보고되었다(Park, 1997; Mitchell and Smethurst, 2008). 본 연구에서도 치환성 포타슘의 함량이 시비수준이 많았던 토양에서 적은 것으로 나타났다.
Table 3.
Soil chemical analysis of nursery bed after treatment.
Properties
|
Species
|
Nitrogen
(g·m-2)
|
Phosphorus (g·m-2)
|
0
|
6.1
|
12.2
|
18.3
|
pH
(-Log[H+])
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
5.99 (0.09)
|
5.92 (0.08)
|
5.71 (0.00)
|
5.71 (0.03)
|
13.8
|
5.65 (0.04)
|
5.60 (0.10)
|
5.65 (0.14)
|
5.61 (0.13)
|
27.6
|
4.21 (1.32)
|
5.57 (0.16)
|
5.66 (0.23)
|
5.61 (0.13)
|
41.4
|
5.73 (0.17)
|
5.55 (0.18)
|
5.64 (0.15)
|
5.64 (0.12)
|
Machilus thunbergii |
0
|
5.78 (0.19)
|
5.75 (0.19)
|
5.53 (0.24)
|
5.44 (0.24)
|
13.8
|
5.89 (0.12)
|
5.65 (0.10)
|
5.52 (0.02)
|
5.50 (0.13)
|
27.6
|
5.74 (0.00)
|
5.58 (0.17)
|
5.50 (0.05)
|
5.45 (0.04)
|
41.4
|
5.40 (0.01)
|
5.34 (0.14)
|
5.45 (0.14)
|
5.81 (0.18)
|
Quercus salicina |
0
|
5.81 (0.18)
|
5.75 (0.13)
|
5.51 (0.17)
|
5.56 (0.14)
|
13.8
|
5.56 (0.12)
|
5.54 (0.15)
|
5.54 (0.05)
|
5.53 (0.09)
|
27.6
|
5.71 (0.09)
|
5.54 (0.15)
|
5.59 (0.01)
|
5.53 (0.11)
|
41.4
|
5.46 (0.10)
|
5.50 (0.01)
|
5.46 (0.05)
|
5.46 (0.06)
|
Total N
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
3.68 (0.00)
|
3.63 (0.01)
|
3.66 (0.01)
|
3.70 (0.01)
|
13.8
|
3.66 (0.01)
|
3.58 (0.00)
|
3.65 (0.00)
|
3.65 (0.00)
|
27.6
|
3.45 (0.00)
|
3.74 (0.00)
|
3.56 (0.01)
|
3.57 (0.00)
|
41.4
|
3.53 (0.01)
|
3.65 (0.01)
|
3.61 (0.01)
|
3.45 (0.01)
|
Machilus thunbergii |
0
|
2.65 (0.03)
|
2.91 (0.02)
|
3.02 (0.01)
|
2.84 (0.02)
|
13.8
|
2.74 (0.05)
|
3.08 (0.05)
|
2.95 (0.03)
|
2.88 (0.02)
|
27.6
|
3.00 (0.03)
|
2.89 (0.02)
|
2.73 (0.05)
|
2.91 (0.03)
|
41.4
|
2.78 (0.03)
|
3.05 (0.05)
|
2.91 (0.02)
|
2.96 (0.05)
|
Quercus salicina |
0
|
3.16 (0.05)
|
3.31 (0.03)
|
3.11 (0.07)
|
3.05 (0.05)
|
13.8
|
3.17 (0.06)
|
3.20 (0.09)
|
3.16 (0.04)
|
3.19 (0.07)
|
27.6
|
2.73 (0.05)
|
2.95 (0.04)
|
3.10 (0.04)
|
3.44 (0.07)
|
41.4
|
3.17 (0.06)
|
2.91 (0.05)
|
2.98 (0.05)
|
2.96 (0.04)
|
Available P
(mg·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
60.07 (12.69)
|
70.22 (11.98)
|
53.62 (16.74)
|
71.66 (9.96)
|
13.8
|
40.78 (15.62)
|
64.05 (22.67)
|
59.21 (2.14)
|
65.62 (0.89)
|
27.6
|
57.04 (13.86)
|
57.64 (13.10)
|
70.01 (14.02)
|
56.92 (7.49)
|
41.4
|
56.44 (20.38)
|
54.41 (23.23)
|
51.61 (7.11)
|
64.31 (12.29)
|
Machilus thunbergii |
0
|
33.16 (8.57)
|
40.20 (9.62)
|
46.87 (4.49)
|
57.43 (1.31)
|
13.8
|
43.19 (9.29)
|
63.88 (25.97)
|
51.60 (1.81)
|
52.41 (7.86)
|
27.6
|
38.39 (6.74)
|
42.47 (5.27)
|
45.70 (10.19)
|
53.26 (7.60)
|
41.4
|
39.15 (11.29)
|
49.73 (13.86)
|
47.65 (11.69)
|
39.56 (4.76)
|
Quercus salicina |
0
|
39.56 (4.76)
|
45.35 (11.23)
|
63.28 (25.25)
|
53.22 (7.91)
|
13.8
|
33.87 (6.84)
|
56.22 (24.65)
|
41.47 (2.31)
|
50.92 (5.24)
|
27.6
|
27.25 (4.08)
|
48.13 (7.79)
|
42.63 (4.01)
|
71.53 (25.01)
|
41.4
|
42.34 (13.63)
|
43.07 (6.74)
|
55.52 (12.62)
|
46.62 (5.85)
|
Exchangeable K+
(cmolc·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
0.95 (0.02)
|
0.81 (0.00)
|
0.46 (0.06)
|
0.47 (0.14)
|
13.8
|
0.49 (0.07)
|
0.59 (0.00)
|
0.51 (0.08)
|
0.50 (0.05)
|
27.6
|
0.62 (0.04)
|
0.58 (0.05)
|
0.58 (0.03)
|
0.38 (0.00)
|
41.4
|
0.56 (0.03)
|
0.43 (0.01)
|
0.43 (0.03)
|
0.45 (0.05)
|
Machilus thunbergii |
0
|
0.71 (0.05)
|
0.63 (0.05)
|
0.57 (0.00)
|
0.49 (0.05)
|
13.8
|
0.59 (0.08)
|
0.55 (0.02)
|
0.48 (0.03)
|
0.43 (0.04)
|
27.6
|
0.57 (0.02)
|
0.53 (0.01)
|
0.46 (0.02)
|
0.47 (0.01)
|
41.4
|
0.49 (0.03)
|
0.42 (0.04)
|
0.48 (0.06)
|
0.42 (0.05)
|
Quercus salicina |
0
|
0.72 (0.04)
|
0.73 (0.00)
|
0.59 (0.02)
|
0.50 (0.01)
|
13.8
|
0.56 (0.01)
|
0.59 (0.05)
|
0.49 (0.02)
|
0.50 (0.02)
|
27.6
|
0.53 (0.02)
|
0.47 (0.01)
|
0.43 (0.03)
|
0.52 (0.07)
|
41.4
|
0.51 (0.05)
|
0.44 (0.04)
|
0.53 (0.07)
|
0.41 (0.02)
|
Exchangeable Ca+
(cmolc·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
4.45 (0.32)
|
4.57 (0.54)
|
3.27 (0.48)
|
3.66 (0.73)
|
13.8
|
2.48 (0.06)
|
3.32 (0.76)
|
3.33 (0.38)
|
3.27 (0.75)
|
27.6
|
2.72 (0.59)
|
2.70 (0.44)
|
3.72 (1.06)
|
3.14 (0.53)
|
41.4
|
3.02 (0.36)
|
3.33 (1.07)
|
3.46 (0.75)
|
3.26 (0.37)
|
Machilus thunbergii |
0
|
2.07 (0.24)
|
2.72 (0.15)
|
2.53 (0.73)
|
2.64 (0.68)
|
13.8
|
2.56 (0.74)
|
2.66 (0.10)
|
2.14 (0.07)
|
2.52 (0.20)
|
27.6
|
2.45 (0.48)
|
2.37 (0.53)
|
2.24 (0.16)
|
2.32 (0.04)
|
41.4
|
1.60 (0.20)
|
1.62 (0.10)
|
2.01 (0.27)
|
2.05 (0.49)
|
Quercus salicina |
0
|
2.05 (0.49)
|
2.33 (0.23)
|
2.21 (0.17)
|
2.94 (0.29)
|
13.8
|
1.84 (0.04)
|
2.15 (0.11)
|
2.35 (0.13)
|
2.66 (0.11)
|
27.6
|
1.88 (0.18)
|
1.86 (0.13)
|
2.34 (0.47)
|
2.41 (0.02)
|
41.4
|
1.46 (0.16)
|
1.74 (0.05)
|
1.96 (0.08)
|
2.08 (0.05)
|
Exchangeable Mg2+
(cmolc·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
1.21 (0.06)
|
1.28 (0.14)
|
0.99 (0.14)
|
1.06 (0.14)
|
13.8
|
0.59 (0.02)
|
0.81 (0.17)
|
1.00 (0.17)
|
1.00 (0.15)
|
27.6
|
0.68 (0.12)
|
0.72 (0.17)
|
1.00 (0.14)
|
0.84 (0.13)
|
41.4
|
0.60 (0.05)
|
0.62 (0.07)
|
0.97 (0.19)
|
0.97 (0.03)
|
Machilus thunbergii |
0
|
0.55 (0.14)
|
0.68 (0.10)
|
0.81 (0.23)
|
0.71 (0.25)
|
13.8
|
0.58 (0.01)
|
0.68 (0.07)
|
0.64 (0.04)
|
0.71 (0.15)
|
27.6
|
0.43 (0.03)
|
0.48 (0.14)
|
0.68 (0.14)
|
0.72 (0.11)
|
41.4
|
0.32 (0.01)
|
0.44 (0.14)
|
0.59 (0.08)
|
1.07 (0.18)
|
Qurcus salicina |
0
|
1.07 (0.18)
|
1.08 (0.22)
|
0.89 (0.01)
|
1.12 (0.30)
|
13.8
|
0.66 (0.10)
|
1.02 (0.04)
|
0.84 (0.11)
|
0.91 (0.14)
|
27.6
|
0.84 (0.26)
|
0.76 (0.14)
|
0.78 (0.11)
|
1.00 (0.05)
|
41.4
|
0.61 (0.00)
|
0.66 (0.05)
|
0.68 (0.06)
|
0.85 (0.16)
|
EC
(dS·m-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
0.27 (0.00)
|
0.33 (0.02)
|
0.35 (0.02)
|
0.41 (0.03)
|
13.8
|
0.26 (0.00)
|
0.27 (0.00)
|
0.34 (0.00)
|
0.35 (0.00)
|
27.6
|
0.23 (0.00)
|
0.33 (0.03)
|
0.32 (0.01)
|
0.36 (0.02)
|
41.4
|
0.22 (0.00)
|
0.31 (0.01)
|
0.34 (0.00)
|
0.35 (0.01)
|
Machilus thunbergii |
0
|
0.30 (0.00)
|
0.31 (0.03)
|
0.40 (0.03)
|
0.41 (0.01)
|
13.8
|
0.29 (0.03)
|
0.32 (0.02)
|
0.34 (0.01)
|
0.42 (0.01)
|
27.6
|
0.27 (0.02)
|
0.31 (0.02)
|
0.37 (0.01)
|
0.41 (0.03)
|
41.4
|
0.28 (0.00)
|
0.30 (0.03)
|
0.38 (0.04)
|
0.37 (0.03)
|
Quercus salicina |
0
|
0.37 (0.03)
|
0.35 (0.04)
|
0.42 (0.01)
|
0.41 (0.03)
|
13.8
|
0.28 (0.01)
|
0.38 (0.05)
|
0.37 (0.02)
|
0.43 (0.00)
|
27.6
|
0.31 (0.02)
|
0.44 (0.05)
|
0.36 (0.04)
|
0.47 (0.00)
|
41.4
|
0.28 (0.03)
|
0.30 (0.01)
|
0.35 (0.03)
|
0.38 (0.01)
|
수고 및 근원경 생장
후박나무의 근원경 생장은 시비 처리에 따라 유의미한 차이를 나타냈으며, N2P1 처리구에서 상대생장률이 114%로 가장 높은 값을 보였다(Fig. 2). 모든 시비 처리구에서 후박나무의 근원경 생장은 대조구보다 높은 증가율을 나타냈으며, 특히 질소 처리에 따른 유의미한 차이를 보였다. 반면, 후박나무의 묘고와 편백(Fig. 3) 및 참가시나무(Fig. 4)의 묘고와 근원경은 시비 처리에 따른 유의미한 차이를 보이지 않았다.

Fig. 2.
Height (A) and relative height growth rate (B), root collar diameter (C) and relative root collar diameter growth rate (D) of Machilus thunbergii growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedlings). Different letters represent significant differences according to Duncan’s multiple range test (p < 0.05).

Fig. 3.
Height (A) and relative height growth rate (B), root collar diameter (C) and relative root collar diameter growth rate (D) of Chamaecyparis obtusa growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedlings).

Fig. 4.
Height (A) and relative height growth rate (B), root collar diameter (C) and relative root collar diameter growth rate (D) of Quercus salicina growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedlings).
질소와 인 시비 처리는 세 수종의 묘고와 근원경 생장에서 처리구 간 일관된 경향 없이 증가와 감소가 혼재된 결과를 보였으며, 대부분 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 질소와 인의 복합 시비는 식물의 생장에 긍정적으로 반응하여 물질생산량을 증가시킨다(Aulakh and Malhi, 2005; Rietra et al., 2017). 그러나 세 수종 모두 강한 질소 시비(N3)에서는 인 시비량이 증가할수록 묘고와 근원경의 상대생장률이 감소하는 경향을 보였으며, 특히 후박나무에서는 N1에서부터 이러한 경향이 뚜렷하였다. 또한, 세 수종의 묘고 및 근원경 상대생장률 중 후박나무의 근원경 상대생장률에서만 질소 처리와 인 처리에 의한 유의한 상호작용(interaction)이 나타났는데, 인이 단독으로 처리된 N0 처리구들을 제외하고 질소와 인이 복합적으로 처리된 N1, N2, N3 실험구들에서는 P1에서 가장 높은 근원경 상대생장률을 보였다. 이는 과도한 시비 처리가 생장에 부정적인 영향을 미쳤을 가능성을 시사하며, 수종에 따라 생육에 요구되는 양분의 수준이 다른 것을 의미한다. 일반적으로 수목의 생장률은 시비량이 증가함에 따라 증가하지만, 일정 수준을 초과할 경우 생장이 감소하는 경향이 있다(Ingestad, 1979; Gilliam et al., 1980; Kwon et al., 2009). 이러한 생장 감소는 수종별 양분 요구량 차이에 따라 달리 나타나며, 과잉 시비로 인한 양분독성(nutrient toxicity)으로 해석될 수 있으며(Timmer and Armstrong, 1987), N3와 같이 고농도의 질소를 시비하는 경우 고농도의 인 시비는 하지 않는 것이 시비의 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
SLA 및 순광합성률
일반적으로 질소는 엽록소의 주요 구성 성분으로, 잎의 질소는 주로 엽록소와 일부 광합성 효소의 합성에 활용된다(Evans, 1989). 질소 시비는 잎의 엽록소 함량을 증가시켜 광합성을 촉진하며(Kathju et al., 2001), 광합성의 촉진은 잎의 비구조탄수화물 축적량을 증가시켜 SLA를 감소시킨다(Norby and O’Neill, 1991; Ainsworth and Long, 2005; Gufu et al., 2020). 그러나 본 연구에서 SLA는 세 수종 모두 질소와 인 시비 처리에 따른 유의성을 보이지 않았으며(Table 4), Hwang 등(2003)의 연구 결과와 일치하였다.
Table 4.
Effect of fertilization levels on the specific leaf area (cm2·g-1).
Species
|
Nitrogen
(g·m-2)
|
Phosphorus (g·m-2)
|
0
|
6.1
|
12.2
|
18.3
|
Chamaecyparis obtusa |
0
|
61.73 (1.57)
|
60.14 (2.16)
|
65.11 (3.36)
|
63.53 (1.26)
|
13.8
|
64.15 (3.19)
|
62.19 (0.94)
|
60.44 (1.29)
|
59.96 (1.92)
|
27.6
|
58.18 (1.59)
|
61.58 (1.49)
|
59.88 (1.37)
|
61.88 (1.24)
|
41.4
|
63.03 (2.67)
|
61.51 (1.83)
|
63.71 (0.90)
|
60.00 (1.09)
|
Machilus thunbergii |
0
|
90.97 (3.26)
|
91.34 (1.82)
|
88.79 (9.32)
|
98.25 (4.88)
|
13.8
|
87.17 (3.28)
|
87.61 (1.91)
|
98.36 (3.57)
|
109.22 (18.98)
|
27.6
|
87.12 (1.97)
|
94.87 (4.01)
|
89.62 (3.27)
|
91.10 (2.46)
|
41.4
|
89.39 (3.17)
|
88.15 (2.96)
|
87.22 (2.30)
|
88.49 (1.65)
|
Quercus salicina |
0
|
104.34 (2.90)
|
112.41 (10.20)
|
101.52 (4.18)
|
104.80 (3.86)
|
13.8
|
105.98 (4.08)
|
98.67 (2.06)
|
100.76 (2.20)
|
99.83 (4.09)
|
27.6
|
101.12 (3.49)
|
106.06 (2.48)
|
107.51 (5.20)
|
102.40 (4.41)
|
41.4
|
106.24 (4.60)
|
102.95 (4.34)
|
101.53 (0.80)
|
100.15 (5.31)
|
이는 광합성을 통해 합성한 탄수화물들을 체내에 저장하는 것보다는 생장하는 데 사용한 것으로 보인다. 또한, 본 실험에서는 묘목 기상 환경의 조작이 이루어지지 않았는데, SLA가 기상 환경의 영향을 많이 받는 점도 시비 처리에 따른 유의성을 보이지 않는 것에 영향을 끼친 것으로 판단된다(Liu et al., 2017). 그러나 순광합성률의 경우 수종과 시비 처리에 따라 상이한 모습을 보였으며, 질소 및 인 시비 간 유의한 상호작용을 보였다. 편백의 순광합성률은 질소가 시비된 N1 및 N2 처리구의 경우 인이 시비되지 않은 P0 처리구에서 가장 낮은 광합성률을 보였으며, N3에서는 인 시비량이 증가할수록 순광합성률이 감소하는 경향을 보였다(Fig. 5). 후박나무의 순광합성률의 경우 N1P3 처리구에서 12.95 mmol·CO2·m-2·s-1로 가장 높은 값을 보였으며, P3 처리구내에서는 질소시비량이 증가할수록 순광합성률이 감소하는 경향을, P1처리구 내에서는 질소시비량이 증가할수록 순광합성률이 증가하는 경향을 보였다(Fig. 6). 참가시나무의 순광합성률은 N1P2 처리구에서 12.17 mmol·CO2·m-2·s-1로 가장 높은 값을 보였으며, 각 질소 처리구내에서 인 시비량이 증가할수록 순광합성률이 증가하는 경향을 나타냈다(Fig. 7). 인은 에너지를 생산하고 전달하는 과정에 관여하며, 광합성과 호흡 작용에서 당류와 결합하여 다양한 신진대사를 촉진한다(NRCan, 1974). 이러한 인 시비 농도의 증가는 광합성 관련 효율(전자 전달률, 최대 카르복실화 속도)을 향상시킬 수 있으며(Loustau et al., 1999), 질소 시비 농도와 최적의 균형을 이룰 때 광합성률의 증가를 기대할 수 있다(Razaq et al., 2017; Wang et al., 2018). 본 연구에서 편백과 후박나무의 경우 N3 및 P3와 같은 고농도의 시비를 함께 했을 때 순광합성률이 감소한 것은 생장 특성과 같이 과잉 시비로 인한 양분독성에 의한 것으로 판단되며(Timmer and Armstrong, 1987), N3와 같이 고농도의 질소를 시비하는 경우 고농도의 인 시비는 지양하는 것이 필요하다. 그러나 참가시나무의 경우 모든 질소처리구에서 인 시비량이 증가할수록 순광합성률이 증가하는 것은 참가시나무가 다른 수종들보다 광합성에 요구하는 양분의 요구도가 더 높은 것으로 판단되나, 고농도의 인 및 질소시비에서 묘고 및 근원경 상대생장률이 감소를 보인 것을 고려했을 때, 참가시나무도 고농도의 인 및 질소 시비를 동시에 하지 않는 것이 바람직한 것으로 보인다.

Fig. 5.
Net photosynthetic rate of the Chamaecyparis obtusa growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedling). Different letters represent significant differences according to Duncan’s multiple range test (p < 0.05).

Fig. 6.
Net photosynthetic rate of the Machilus thunbergii growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedling). Different letters represent significant differences according to Duncan’s multiple range test (p < 0.05).

Fig. 7.
Net photosynthetic rate of the Quercus salicina growing under 16 different fertilization treatments. The bar indicates mean standard error (n = 5 for seedling). Different letters represent significant differences according to Duncan’s multiple range test (p < 0.05).
식물체 양분 특성
편백 잎의 질소와 칼슘 농도는 시비 처리에 따른 차이가 존재하지 않았다. 잎의 질소 농도는 N3P2에서 16.39 g·kg-1로 가장 높았으며, N3P3에서 13.86 g·kg-1로 가장 낮았다. 생장이 가장 활발했던 N3P0에서는 15.49 g·kg-1로 나타났다. 질소 시비량이 증가할수록 잎의 인과 마그네슘 농도는 유의미하게 감소하였으며, 포타슘 농도도 감소하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 잎의 인 농도는 질소 시비 처리를 했을 때 질소 무시비구보다 낮게 나타났으며, N0P0에서 4.77 g·kg-1로 가장 높았고, N3P1에서 3.52 g·kg-1로 가장 낮았다. 생장이 가장 활발했던 N3P0에서는 4.49 g·kg-1로 나타났다.
후박나무 잎의 질소, 칼슘, 마그네슘 농도는 시비 처리에 따른 뚜렷한 경향이 없었다. 잎의 질소 농도는 N2P2에서 13.73 g·kg-1로 가장 높았으며, N3P0에서 11.71 g·kg-1로 가장 낮았다. 생장이 가장 활발했던 N3P0에서는 가장 낮은 수치를 드러냈는데, 이는 식물체의 생장이 활발하여 바이오매스의 양이 증가하면서 흡수된 질소 농도가 희석되었을 것으로 예상한다(Park et al., 2023). 반면, 질소 시비량 증가에 따라 잎의 인과 포타슘 농도는 유의하게 감소하였다. 잎의 인 농도는 질소 시비 처리를 했을 때 질소 무시비구보다 낮게 나타났으며, N0P3에서 1.66 g·kg-1로 가장 높았고, N3P2에서 1.37 g·kg-1로 가장 낮았다. 질소와 마찬가지로 생장이 가장 활발했던 N3P0에서 1.44 g·kg-1로 네 번째로 낮은 수치를 보였다.
참가시나무 잎의 질소, 포타슘, 마그네슘 농도는 시비 처리에 따른 통계적 유의성을 나타내지 않았다. 잎의 질소 농도는 N1P2에서 15.33 g·kg-1로 가장 높았으며, N2P0에서 13.20 g·kg-1로 가장 낮았다. 생장이 가장 활발했던 N0P2에서는 14.42 g·kg-1로 나타났다. 인 농도는 인 시비량 증가에 따라 상승하는 경향을 보였으나 유의하지 않았고, 칼슘 농도는 질소 시비량 증가에 따라 증가 경향을 보였으나 마찬가지로 통계적으로 유의하지 않았다. 잎의 인 농도는 질소 시비 처리를 했을 때 질소 무시비구보다 낮게 나타났으며, N1P2에서 1.37 g·kg-1로 가장 높았고, N2P0에서 1.09 g·kg-1로 가장 낮았다. 생장이 가장 활발했던 N0P2에서는 1.24 g·kg-1로 나타났다(Table 5).
잎에서 시비량에 따른 질소와 인 농도 변화는 일정한 경향을 보이지 않았는데, 이는 이전의 다른 연구 결과들과 유사하여 생체량 증가에 따른 양분의 희석효과나 질소와 인의 과소비 현상에 의한 것으로 볼 수 있다(Sikström et al., 1998; Son et al., 1998; Shin et al., 1999; Bak and Lee, 2001; Hwang et al., 2005). 잎의 P, K, Mg는 질소 시비가 증가할수록 감소하는 경향을 보이며, 이는 질소와 길항작용으로 인해 나타난 결과로 보인다(Park et al., 2023).
Table 5.
Foliage nutrient concentrations after treatments. N, P, K, Ca, Mg were analyzed.
Properties
|
Species
|
Nitrogen
(g·m-2)
|
Phosphorus (g·m-2)
|
0
|
6.1
|
12.2
|
18.3
|
N
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
14.85 (0.77)
|
14.02 (0.66)
|
15.29 (1.10)
|
15.94 (1.10)
|
13.8
|
15.13 (1.81)
|
15.51 (2.06)
|
15.54 (0.04)
|
15.75 (1.63)
|
27.6
|
14.15 (0.09)
|
16.28 (0.65)
|
14.35 (0.31)
|
15.27 (0.63)
|
41.4
|
15.49 (0.26)
|
15.67 (1.10)
|
16.39 (0.40)
|
13.86 (1.74)
|
Machilus thunbergii |
0
|
13.16 (0.06)
|
13.38 (0.06)
|
12.06 (0.28)
|
12.99 (1.23)
|
13.8
|
12.90 (0.18)
|
12.27 (0.16)
|
13.38 (0.24)
|
12.49 (0.59)
|
27.6
|
13.40 (0.35)
|
13.01 (0.36)
|
13.73 (0.88)
|
12.68 (0.60)
|
41.4
|
11.71 (0.49)
|
12.60 (0.15)
|
12.46 (1.04)
|
12.13 (0.57)
|
Quercus salicina |
0
|
13.96 (0.36)
|
13.80 (0.26)
|
14.42 (0.96)
|
13.65 (0.08)
|
13.8
|
13.48 (0.08)
|
14.03 (0.73)
|
15.33 (0.24)
|
14.09 (0.44)
|
27.6
|
13.20 (1.25)
|
14.20 (0.78)
|
14.68 (0.99)
|
15.10 (0.39)
|
41.4
|
13.44 (1.07)
|
13.85 (1.18)
|
14.05 (0.71)
|
14.42 (1.67)
|
P
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
4.77 (0.13)
|
4.35 (0.36)
|
4.37 (0.18)
|
4.53 (0.13)
|
13.8
|
4.05 (0.31)
|
4.37 (0.19)
|
4.60 (0.19)
|
4.57 (0.11)
|
27.6
|
4.07 (0.06)
|
4.39 (0.24)
|
4.47 (0.08)
|
4.46 (0.16)
|
41.4
|
4.49 (0.13)
|
3.52 (0.18)
|
3.97 (0.28)
|
3.70 (0.19)
|
Machilus thunbergii |
0
|
1.52 (0.09)
|
1.65 (0.08)
|
1.63 (0.12)
|
1.66 (0.08)
|
13.8
|
1.65 (0.01)
|
1.65 (0.09)
|
1.62 (0.08)
|
1.52 (0.14)
|
27.6
|
1.60 (0.03)
|
1.52 (0.00)
|
1.47 (0.04)
|
1.50 (0.05)
|
41.4
|
1.44 (0.04)
|
1.37 (0.09)
|
1.37 (0.05)
|
1.44 (0.09)
|
Quercus salicina |
0
|
1.26 (0.07)
|
1.23 (0.00)
|
1.24 (0.10)
|
1.32 (0.11)
|
13.8
|
1.27 (0.02)
|
1.19 (0.02)
|
1.37 (0.00)
|
1.29 (0.07)
|
27.6
|
1.09 (0.02)
|
1.31 (0.01)
|
1.32 (0.12)
|
1.36 (0.03)
|
41.4
|
1.26 (0.13)
|
1.16 (0.14)
|
1.20 (0.02)
|
1.21 (0.11)
|
K
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
11.51 (0.49)
|
11.55 (0.07)
|
10.33 (0.89)
|
10.73 (0.06)
|
13.8
|
9.65 (0.45)
|
10.35 (0.61)
|
10.86 (0.86)
|
10.89 (0.88)
|
27.6
|
9.72 (0.07)
|
10.85 (0.15)
|
10.07 (0.10)
|
10.43 (0.27)
|
41.4
|
11.14 (0.73)
|
9.43 (0.89)
|
9.43 (0.59)
|
10.03 (1.15)
|
Machilus thunbergii |
0
|
10.49 (0.31)
|
10.41 (0.72)
|
9.61 (0.01)
|
11.27 (0.24)
|
13.8
|
9.77 (0.65)
|
10.09 (0.45)
|
10.67 (0.14)
|
9.35 (0.17)
|
27.6
|
9.53 (0.12)
|
9.65 (0.54)
|
9.43 (0.43)
|
9.56 (0.34)
|
41.4
|
8.44 (0.37)
|
8.83 (0.45)
|
8.08 (0.12)
|
8.18 (0.37)
|
Quercus salicina |
0
|
7.48 (0.61)
|
8.65 (0.52)
|
8.40 (1.44)
|
9.23 (0.46)
|
13.8
|
7.97 (0.35)
|
8.03 (0.29)
|
9.69 (0.45)
|
8.74 (0.76)
|
27.6
|
8.24 (1.05)
|
8.60 (0.41)
|
8.92 (0.33)
|
8.14 (0.12)
|
41.4
|
9.03 (0.34)
|
8.35 (0.33)
|
7.96 (0.61)
|
8.26 (0.96)
|
Ca
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
3.35 (0.65)
|
3.51 (1.16)
|
3.98 (0.18)
|
3.75 (0.78)
|
13.8
|
4.91 (1.92)
|
5.22 (0.47)
|
5.39 (2.31)
|
3.47 (0.00)
|
27.6
|
3.22 (0.47)
|
4.10 (0.11)
|
3.48 (0.72)
|
3.20 (0.16)
|
41.4
|
3.57 (0.81)
|
3.76 (0.18)
|
4.50 (0.60)
|
4.74 (1.18)
|
Machilus thunbergii |
0
|
2.16 (0.09)
|
2.31 (0.26)
|
2.20 (0.17)
|
2.04 (0.01)
|
13.8
|
2.18 (0.24)
|
2.15 (0.22)
|
2.15 (0.19)
|
2.42 (0.11)
|
27.6
|
2.34 (0.17)
|
2.40 (0.09)
|
2.25 (0.07)
|
2.23 (0.04)
|
41.4
|
2.10 (0.07)
|
2.44 (0.12)
|
2.43 (0.17)
|
2.23 (0.16)
|
Quercus salicina |
0
|
2.87 (0.43)
|
3.71 (0.43)
|
4.81 (1.63)
|
3.45 (0.36)
|
13.8
|
3.56 (0.08)
|
3.37 (0.17)
|
3.66 (0.27)
|
4.32 (1.15)
|
27.6
|
3.98 (1.03)
|
3.67 (0.14)
|
3.69 (0.48)
|
3.66 (0.07)
|
41.4
|
4.62 (1.83)
|
3.63 (0.09)
|
3.83 (0.25)
|
3.74 (0.29)
|
Mg
(g·kg-1)
| Chamaecyparis obtusa |
0
|
1.48 (0.05)
|
1.53 (0.06)
|
1.75 (0.18)
|
1.88 (0.18)
|
13.8
|
1.52 (0.01)
|
1.47 (0.27)
|
1.62 (0.05)
|
1.66 (0.05)
|
27.6
|
1.35 (0.08)
|
1.51 (0.02)
|
1.29 (0.01)
|
1.45 (0.14)
|
41.4
|
1.24 (0.04)
|
1.28 (0.18)
|
1.35 (0.09)
|
1.48 (0.13)
|
Machilus thunbergii |
0
|
1.60 (0.07)
|
1.73 (0.08)
|
1.70 (0.13)
|
1.69 (0.05)
|
13.8
|
1.77 (0.23)
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1.61 (0.08)
|
1.68 (0.10)
|
1.88 (0.02)
|
27.6
|
1.81 (0.09)
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1.74 (0.02)
|
1.86 (0.03)
|
1.71 (0.01)
|
41.4
|
1.54 (0.10)
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1.60 (0.16)
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1.69 (0.20)
|
1.61 (0.03)
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Quercus salicina |
0
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2.03 (0.17)
|
2.07 (0.00)
|
1.86 (0.22)
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1.99 (0.14)
|
13.8
|
1.93 (0.16)
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2.08 (0.06)
|
1.98 (0.11)
|
1.82 (0.25)
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27.6
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1.93 (0.27)
|
1.84 (0.16)
|
1.83 (0.24)
|
2.16 (0.08)
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41.4
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2.20 (0.02)
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1.85 (0.09)
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1.91 (0.09)
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1.95 (0.12)
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Conclusion
본 연구는 제주 지역에서, 편백, 후박나무, 참가시나무 묘목 생산 시 질소와 인의 적정 시비량 조합을 규명하기 위해 수행되었다. 연구 결과, 질소와 인을 고농도로 동시에 시비할 경우 묘목의 생장과 광합성 특성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 그 결과, 토평양묘장 묘포지에서 2년생 편백, 후박나무, 참가시나무를 생산할 때 질소와 인 시비 16가지 조합 중, 편백과 후박나무는 N1P3 (N 30 g·m-2, P 210 g·m-2)나 N3P0 (N 90 g·m-2, P 0 g·m-2), 참가시나무는 N3P2 (N 90 g·m-2, P 140 g·m-2)가 최적의 질소와 인 시비 조합으로 판단된다.
시비 효율을 더욱 명확하게 규명하기 위해서는 시비한 질소와 인이 식물체 또는 토양으로 이동된 양을 추적할 수 있는 연구가 추가적으로 필요한 것으로 판단되며, 본 연구를 통해 제주도에서 편백, 후박나무, 참가시나무 묘목 생산단계에서 더욱 경제적, 환경적으로 효율적인 묘목 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.