Introduction
Materials and Methods
연구지역 및 연구대상 수종
실험 설계
생장 특성 측정
토양시료 채취 및 분석
통계분석
Results and Discussion
양묘장 토양 특성
토양개량제 처리에 따른 묘목 생장 특성
토양개량제 처리에 따른 묘목 생장량
양묘 건전도
Conclusion
Introduction
우리나라에서 사용하고 있는 조림 기술은 크게 천연갱신과 인공조림으로 구분할 수 있다. 천연갱신은 기존에 임분을 구성하고 있는 임목의 번식력을 이용하는 방법으로, 자연 친화력이 높지만 임분 형성까지 오랜 시간이 소요된다는 단점이 존재한다(Kim et al., 1999; Chazdon and Guariguata, 2016; Liu et al., 2023). 반면 인공조림은 천연갱신에 비해 작업이 용이하고 임분 조성까지 상대적으로 적은 시간이 소요되기 때문에 조림녹화사업 초기부터 널리 사용되어 온 대표적인 인공갱신 방법이다(Na et al., 2010; You et al., 2020). 지난 10년 간(2013 - 2022) 연평균 20,000 ha의 산림에 약 4,000만 본이 조림되었으며, 침엽수 63%, 활엽수 37%의 비율로 조림되고 있다(KFS, 2023). 침엽수 조림 수종 중에서는 소나무가 12%로 가장 높은 비중을 차지하고 있고, 활엽수는 상수리나무 5%, 자작나무 4% 순으로 조림이 이루어지고 있다(KFS, 2023). 우리나라 조림은 파종 조림 보다 묘목 식재 조림이 더 활발하게 이루어지고 있는데, 이때 조림 성공률 등 성과의 질적 향상을 위해서는 높은 활착률을 가진 건강한 묘목을 생산하는 것이 선행되어야 한다(Cho et al., 2011).
환경 변화의 영향을 많이 받을 수 있는 노지양묘에 비해 환경 조건에 대한 제어가 가능한 시설양묘가 주목받고 있으나, 여전히 우리나라 양묘 생산량 중 약 60%는 노지양묘를 통해 생산되고 있다(KFS, 2023). 노지양묘는 야외 포지에서 노지묘를 생산하는 재배 방식으로, 장기적인 연작으로 인해 토양 물리성 악화, 토양 산성화, 병해충 발생 등의 생물학적 및 비생물학적 문제가 발생할 수 있다(NIFoS, 2007; Pervaiz et al., 2020; Haq et al., 2023). 특히 장기 연작은 토양 구조를 파괴하고 배수 불량, 경반층 형성 등의 물리적 특성을 악화시키고 토양 산성화를 유발하여 pH 불균형을 발생시키는데, 이로 인하여 영양소 흡수가 어려워진다(Xiong et al., 2015). 또한, 동일한 환경에서 반복적인 재배는 병해충 발생 빈도를 높여 묘목의 건강을 악화시키고, 이로 인하여 양묘단계에서 고사율이 증가하고 식재 후에 묘목 생존율이 낮아진다. 이러한 문제는 새로운 묘포를 조성하여 해결할 수 있지만, 이용할 수 있는 토지가 없고 조성 비용이 많이 들기 때문에 비교적 쉽게 교정이 가능한 토양개량제 및 시비 처리를 통해 보완하는 것이 효율적이다.
높은 양분함유량과 보수력, 통기성 등의 특징을 가진 다양한 물질들을 토양개량제로 활용할 수 있으며, 이는 묘목 생장에 효과적이다(Sönmez et al., 2010). 우리나라와 같이 산성화된 산림에서는 석회 등의 토양개량제가 토양 구조를 개선하고 토양 산성화를 완화하는 데 도움을 주며(Cai et al., 2015; Enesi et al., 2023), 개선된 토양 pH는 사용된 비료의 흡수율을 높여 묘목의 생육을 촉진할 수 있다(Park et al., 2016; Dey et al., 2020). Jung과 Ji (2021)는 산성토양에서 석회와 굴패각을 사용하여 토양 중화처리를 하여 소나무 묘목의 근원경 생장을 촉진하였다. 그러나 개선된 토양 pH가 적정 범위를 유지 현황과 타지역 폐광산지역에 적용 여부 확인을 위해 현장에서의 후속 연구가 필요하다고 밝혔다. Jung 등(2023)은 산불 피해지에 바이오차를 처리하여 굴참나무 묘목의 활착률과 상대생장률을 증가시켰다.
토양의 물리성 개선에는 펄라이트, 질석, 비석, 규조토, 화산석 등의 무기성 토양개량제가 주로 사용된다(Silber et al., 2010; Ku et al., 2021). 펄라이트는 가볍고 배수성이 커 삽목 발근 향상(Lee et al., 2002)과 지제부 직경 등 생장량 향상에 기여하여(Kim and Lee, 2007; Kim and Kim, 2011) 상토의 원료로 이용되고 있다(Kim and Lee, 2007; Kim and Kim, 2011; Ku et al., 2021). 질석은 층상구조를 띄고 있어 수분 보유력(Lee et al., 2000) 및 높은 양이온치환용량으로 인하여(Lee et al., 2000; Bai et al., 2022) 식물 생장에 긍정적 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 비석은 흡착력이 우수하여 질석과 마찬가지로 양이온치환용량이 뛰어나 식물의 생장에 긍정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다(Ku et al., 2021; Castronuovo et al., 2023). Sönmez 등(2010)과 Yılmaz 등(2014)은 유기물과 비석을 섞은 배지에서 식물의 발아 및 생장이 가장 뛰어났다고 밝혔으며, 이는 토양개량제가 묘목의 생장 및 영양소 함량에 미치는 영향이 크다는 것을 시사한다(Yılma et al., 2014). 토양개량제 처리가 토양 환경을 개선시키고 궁극적으로 식물 생장에 긍정적 영향을 준다는 것은 알려져 있으나(Yılma et al., 2014; Bong et al., 2023), 토양개량제 처리 효과는 수종과 포지 환경에 따라 큰 차이가 있다고 보고되고 있다(Kang et al., 2004; Park et al., 2016). 따라서 본 연구는 침엽수 조림 수종 중 가장 높은 비율을 차지하고 있는 소나무와 활엽수 조림 수종에서 비교적 높은 비율을 차지하는 자작나무를 대상으로 노지양묘장에서 1) 다양한 토양개량처리가 소나무와 자작나무의 초기 생장에 미치는 영향을 규명하고, 2) 토양 안정화를 위한 효과적인 개량 기술을 제시하는 데 있다.
Materials and Methods
연구지역 및 연구대상 수종
본 연구는 경기도 양평군 용문면에 위치한 산림청 북부지방산림청 용문양묘사업소에서 수행되었다. 경기도 양평군의 연평균 기온은 11.7℃이고, 연평균 강수량은 1,386.6 mm이다(KMA, 2020).
평창양묘사업소에서 생산한 1-0묘 소나무(Pinus densiflora) 2,160본(본수 90 × 처리 8 × 반복 3 = 2,160본)과 용문양묘사업소에서 생산한 1-0묘 자작나무(Betula platyphylla) 1,536본(본수 64 × 처리 8 × 반복 3 = 1,536본)을 활용하였다.
실험 설계
본 연구에서는 소나무와 자작나무를 대상으로 8가지 토양개량제 처리를 3반복으로 수행하였다(처리 8 × 수종 2 × 반복 3 = 처리구 48개).
용문양묘사업소에서 노지 묘포장으로 사용된 토양을 평균 45 cm 깊이까지 경운하였다. 그 후, 1 m × 25 m 묘포를 동서 방향으로 배치하였다. 골과 골 사이는 100 cm 완충 지역을 두었고, 골 안에 1 m × 1 m 크기의 처리구를 1 m 간격으로 배치하였다. 대조구(Control), 톱밥퇴비 10 kg·m-2 (Comp_B), 청초퇴비 10 kg·m-2 (Comp_Y), 질석 27 L·m-2 (Verm), 펄라이트 27 L·m-2 (Perl), 비석 5 kg·m-2 (Zeo_5), 비석 18 kg·m-2 (Zeo_18), 그리고 혼합처리(PVZ [펄라이트 13 L·m-2+ 질석 13 L·m-2 + 비석 5 kg·m-2]) 총 8가지 처리가 처리구에 무작위로 배치되었다(Table 1).
Table 1.
Summary of soil improvement treatments.
토양개량제는 조성된 묘포에서 30 cm 깊이의 토양과 삽으로 섞어 처리를 수행하였다. 3월에 수고와 근원경이 유사한 소나무와 자작나무를 1 m × 1 m 처리구마다 각각 90본(묘목 간격 11.1 cm)과 64본(묘목 간격 12.5 cm) 식재하였다. 식재 후 3일 간격으로 4주 동안 관수 하였고, 그 이후에는 토양이 건조할 때마다 충분히 관수 하였다. 실험 기간에는 조사구 내 해당 수목을 제외한 수목 및 잡초를 연 3회 제거하였다.
생장 특성 측정
가장자리 효과를 배제하기 위하여 조사구 당 가장자리 3줄을 제외하고 안쪽의 6본을 선정하여 생장 및 바이오매스 생산량을 측정하였다. 굴취 시 수목의 뿌리 손실을 최소화하기 위해 가장 자리를 30 cm 이상 깊게 파고 안쪽 방향으로 흙을 제거하였다. 흙을 제거할 때는 안쪽 토양의 견밀도를 낮추기 위해 포크를 이용하여 작업하였다. 굴취된 묘목의 뿌리는 흐르는 수돗물로 세척하여 흙을 제거하였으며, 육안으로 흙이 제거되었음을 확인하였다. 선정된 수목을 대상으로 근원경은 지상에서 1 cm 높이에서 측정하였고, 수고는 근원경 위치부터 정아까지의 길이로 측정하였다. 수고와 근원경 측정이 완료된 수목은 바이오매스 측정을 위하여 잎, 줄기, 뿌리로 분류하였다. 부위별로 분류된 묘목 샘플을 80℃ 화풍건조기에서 4일 동안 건조한 후에 잎 건중량, 줄기 건중량, 뿌리 건중량을 산출하였다. 또한, H/D율(식(1))과 T/R율(식(2))을 산출하여 묘목의 건전도를 판단하였다.
토양시료 채취 및 분석
묘목 식재 전, 고정묘포 토양의 물리화학적 특성을 조사하기 위해 토양 깊이별(0 - 10 cm, 20 - 30 cm, 30 - 60 cm, 60 - 100 cm) 약 1 kg씩 채취하여 분석하였다.
토성은 30℃에서 hydrometer법을 사용하여 측정하였다. pH는 10 g의 토양을 증류수에 1 : 5 비율로 희석하여 pH meter를 이용하여 측정하였다. 유기물 함량은 Tyurin법으로 측정하였으며, 전질소는 1 g의 토양시료를 Micro-Kjeldahl법으로 측정하였고, 유효인산(P2O5)은 Lancaster법을 이용하였다. 치환성 양이온 K+, Ca2+, Mg2+, Na+은 1 N의 NH4OAc 처리 후 atomic absorption spectrometer (AA280FS, Agilent Technologies, USA)을 사용해 농도를 측정하였다. 양이온치환능력(CEC)는 1 N의 HN4OAc와 CH3COOH용액으로 양이온을 추출한 후 이용하여 Brown법으로 측정하였다.
통계분석
측정된 값은 통계프로그램 R을 사용하여 분석하였다. 수종간 생장 차이 검증은 t-test를 실시하였고, 각 수종의 토양개량제 별 생장 차이는 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)으로 분석하였다. 일원배치 분산분석 후 통계적으로 유의한 인자에 대해서 유의수준 5%를 적용하여 Duncan 사후검정을 실시하였다.
Results and Discussion
양묘장 토양 특성
모래함량은 60 cm 깊이까지 큰 변화를 보이지 않았으나, 60 - 100 cm 깊이에서는 다른 깊이에 비해 약 25% 더 높은 모래 함량을 보였다(Table 2).
토양 pH는 전체적으로 깊어질수록 4.9에서 5.7로 증가하는 경향을 보이고 있으나 전국 산림토양 A층의 평균 pH 5.48에 비해 낮게 나타났고, 약산성을 띄고 있다. B층은 전국 산림토양 B층의 pH 5.52와 유사하게 나타났다(Jeong et al., 2002).
유기물함량과 전질소는 A층(0 - 30 cm)에서는 큰 차이를 보이지 않고 있지만, B층에서는 상층 토양에 비해 낮은 함량을 보였다(Table 2).
유기물 함량은 모든 층위에서 수목 생육에 적합한 유기물 함량인 3.00% (Ku, 2023)에 비해 낮게 나타났다(Table 2). 유기물은 토양 내 보수력, 토양 구조의 변화에 중요한 역할을 하고 수목에 양분을 보급하는 중요한 인자이다(Byun, 2005). 고정묘포에서는 이러한 낮은 유기물함량이 자주 발생하는데 이는 장기 연작으로 인해 점토의 유실이 많고 유기물 환원과 유기물 공급이 이루어지지 않기 때문이다(Byun, 2005).
유효인산은 30 - 60 cm, 60 - 100 cm 층위에서 수목 생육에 적합한 수치인 100 이상 보다 낮게 나타났다(Table 2). 인은 광합성과 호흡에서 중요한 역할을 하는데, 인의 결핍은 왜성화로 인해 묘목 생장이 둔화하며 엽색이 자주색으로 변한다(Hwang et al., 2003). 또한 뿌리의 발달이 불량해지고, 생육초기 발육이 지연되면서 신장이 불량해진다(Byun, 2005).
치환성양이온과 양이온치환용량은 토양 깊이별로 큰 차이를 보이지 않았으며(Table 2), 치환성 양이온 K+, Mg2+는 모든 층위에서 수목 생육에 적합한 수치보다 낮았다(Ku, 2023). K 결핍은 Pinus pinaster Ait.에서 측근의 신장을 감소시키고(Triboulot et al., 1997), Picea spp.에서는 엽록체의 틸라코이드 감소로 인해 광합성량이 감소한다(Fink, 1991). 또한, K+과 Mg2+ 결핍시 잎에서 황화현상이 일어나며 심할 경우 끝에서부터 부분적으로 괴사할 수 있다(Byun, 2005). Betula spp.에서는 K 결핍으로 인해 엽록소 및 카로티노이드가 감소하였고, 잎의 N 농도 또한 감소하였다(Fink, 1991). 이렇듯 개량제 처리 전 토양 환경은 수목이 자라기에 적합한 환경이라고 판단할 수 없으며, 이는 장기간 이용된 고정묘포지에서 토양 이화학적 특성이 악화된 결과로 해석된다.
Table 2.
Soil characteristics before soil improvement treatments at different soil depths.
토양개량제 처리에 따른 묘목 생장 특성
두 수종 모두 근원경 생장에서 유의미한 생장 차이는 없었고(p > 0.05), 자작나무는 대조구에 비해 모든 처리에서의 근원경 생장이 감소하는 경향을 보였다(Fig. 1).

Fig. 1.
Root collar diameter (mm) (A) Pinus densiflora and (B) Betula platyphylla at the different soil improvement treatments. Control, no treatment; Comp_B, saw dust compost with organic > 30% carbon to nitrogen ratio < 70%; Comp_Y, compost personally at the Yongmoon Nursery; Verm, vermiculite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Perl, perlite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_5, zeolite 5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_18, zeolite 18 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; PVZ, perlite 13 L·m-2, vermiculite 13 L·m-2, and zeolite 2.5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth bed soil.
수고 생장에서 소나무가 대조구와 차이가 미비하여 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 그 중 PVZ는 대조구보다 약 17% 감소한 7.53 cm로 가장 적은 수고 생장을 보여주었다(Fig. 2).
Comp_B와 Comp_Y는 퇴비로써 묘목에 양분 보충 역할을 할 수 있다고 생각하였으나, 퇴비 처리에 대한 소나무의 수고 생장에서는 유의미한 영향이 관찰되지 않았다(p > 0.05). 또한, Verm, Perl, Zeo_5, Zeo_18, PVZ와 같은 토양의 물리적 성질을 개량하는 개량제 처리에 따른 소나무의 수고생장도 유의적인 차이는 없었다(p > 0.05). 소나무의 수고 생장은 대조구 > Zeo_18 > Zeo_5 > Comp_Y > Perl > Comp_B > Verm > PVZ순으로 나타났다(Fig. 2).
자작나무는 토양개량제 처리에 따라 수고생장에서 유의미한 차이를 보였는데(p = 0.001), Zeo_5에서 대조구보다 약 25% 크게 생장하여 가장 큰 생장을 보여주었다. 그 외에도 Comp_B와 Verm에서 각각 11%, 8% 증가하여 양호한 생장을 보여주었으며, Zeo_5 > Comp_B > Verm > Perl > 대조구 > Comp_Y > Zeo_18 > PVZ 순으로 수고 생장이 높았다(Fig. 2).

Fig. 2.
Height (cm) (A) Pinus densiflora and (B) Betula platyphylla at the different soil improvement treatments. Control, no treatment; Comp_B, saw dust compost with organic > 30% carbon to nitrogen ratio < 70%; Comp_Y, compost personally at the Yongmoon Nursery; Verm, vermiculite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Perl, perlite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_5, zeolite 5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_18, zeolite 18 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; PVZ, perlite 13 L·m-2, vermiculite 13 L·m-2, and zeolite 2.5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth bed soil. a, b: Means in a row with different letters are significantly different (p < 0.05).
퇴비 처리에 따른 자작나무 수고 생장은 유의적인 차이가 없었으나(p > 0.05), 개량제 처리에서 유의적인 차이를 보였다(p = 0.001). 특히 Zeo_5을 처리한 곳에서 대조구에 비해 약 16% 수고생장이 증가하여 가장 큰 수고생장을 보였는데, 이는 양이온치환용량 개선 및 높은 보비력으로 인해 식물의 생육을 향상시키는 비석의 특징으로 해석할 수 있다(Sönmez et al., 2010; Sangeetha and Baskar, 2016; Ku et al., 2021). 이러한 특성이 햇빛이 잘 들고 습한 사질양토에서 생장이 우수한 자작나무의 특성(Kim and Lee, 2007)에 영향을 주어 생장이 증가한 것으로 판단된다.
본 연구 결과, 소나무에 비해 자작나무가 토양개량제 처리에 민감하게 반응하는 것으로 판단된다. 이는 조사종의 생장패턴 차이로 해석할 수 있는데 소나무는 전년도에 형성된 정아에 축적된 양분이 당년도 생장에 영향을 준다. 그러나 자작나무는 자유생장 수종으로 전년도에 형성된 엽원기가 춘엽을 형성한 후, 당년에 정단분열조직이 새로운 엽원기를 만들어 하엽을 만들기 때문에 처리 효과가 당년 생장에 영향을 줄 수 있다(Won et al., 2006). 또한 자작나무는 소나무에 비해 양분이용효율과 양분흡수율이 높기 때문에 소나무에 비해 뚜렷한 생장 차이를 보인 것으로 판단된다(Byun et al., 2007; Sönmez et al., 2010; Sangeetha and Baskar, 2016).
토양개량제 처리에 따른 묘목 생장량
소나무의 부위별 건중량 차이를 분석한 결과, 대조구에 비해 Comp_B와 Zeo_5, Comp_Y의 총 건중량은 증가하였으나 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았으며(p > 0.05), 이외 처리에서는 무게가 대조구에 비해 감소했다. 토양개량제 처리에 따른 총 건중량은 Comp_Y > Zeo_5 > Zeo_18 > Comp_B > 대조구 > Verm > Perl > PVZ 순으로 높게 나타났다(Fig. 3).

Fig. 3.
Dry weight (g) (A) Pinus densiflora and (B) Betula platyphylla at the different soil improvement treatments. Control, no treatment; Comp_B, saw dust compost with organic > 30% carbon to nitrogen ratio < 70%; Comp_Y, compost personally at the Yongmoon Nursery; Verm, vermiculite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Perl, perlite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_5, zeolite 5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_18, zeolite 18 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; PVZ, perlite 13 L·m-2, vermiculite 13 L·m-2, and zeolite 2.5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth bed soil. A - C: Means in a row with different letters are significantly different (p < 0.05) in total dry weight. a - c: Means in a row with different letters are significantly different (p < 0.05).
자작나무의 토양개량제 처리에 따른 건중량 차이는 통계적으로 유의미한 차이를 보였고(p = 0.012), 특히 Verm에서 대조구에 비해 건중량이 약 50% 증가하였다. Zeo_5, Comp_B도 각각 35%, 4%의 건중량 증가를 보인 반면에 뿌리 건중량은 대조구에 비해 약간 감소하는 경향을 보였다. 이외 처리에서는 대조구에 비해 총 건중량이 감소하였다. 특히 PVZ 처리에서 약 17% 감소하여 가장 큰 감소량을 보였다. 토양개량제 처리에 대한 자작나무 총 건중량은 Verm > Zeo_5 > Comp_B > 대조구 > Comp_Y > Perl > Zeo_18 > PVZ 순으로 높게 나타났다(Fig. 3).
자작나무의 잎, 줄기, 뿌리 건중량의 변화는 Verm > Zeo_5 > Comp_B 순으로 나타났다. 잎에서는 통계적 유의성을 확인할 수 없었으나(p > 0.05), 줄기와 뿌리에서는 통계적으로 유의하게 나타났다(p = 0.021, p = 0.001).
질석은 모든 부위의 건중량을 증가시켰는데, 이러한 결과는 질석이 자작나무의 건중량 증가에 효과적임을 시사한다. 이는 자작나무 생중량에 질석이 함유된 토양이 영향을 준다는 선행연구(Kim and Lee, 2007)와 일치하는 경향을 보였다. 질석은 높은 다공성과 낮은 가밀도로 인해 수분 보유력과 양분 흡착력이 뛰어나, 식물 생육 시 토양에 섞어 널리 이용되고 있다(Bozzolo and Evans, 2013). 또한, 질석의 소공극은 미생물이 활동하기에 적합한 서식처를 제공하는데, 공극에 미생물이 서식하면 토양 내 유기물을 분해하여 식물의 영양원으로 공급할 수 있다(Jang, 2005). 이러한 질석의 특성이 장기 연작으로 인해 유기물 함량과 치환성 양이온이 낮은 토양의 문제점을 보완한 것으로 보인다.
양묘 건전도
소나무의 H/D율은 Zeo_18과 Perl에서 대조구보다 높았지만, 유의미한 차이는 없었다(p > 0.05). 소나무 노지묘의 적정 H/D율은 6.0 이하로(최소 수고: 40 cm 이상, 최대 수고: 64 cm 이하, 근원경: 11 mm 이하) 제시되어 있는데(KFS, 2023), Comp_B, Verm, PVZ가 각각 5.98, 5.98, 5.96으로 범위 내에 포함되었다(Table 3).
Table 3.
H/D and T/R ratio Pinus densiflora and Betula platyphylla at the different soil improvement treatments.
Treatment | Pinus densiflora | Betula platyphylla | ||
H/D | T/R | H/D | T/R | |
Control | 6.23 (1.10)z | 6.96 (1.19) | 11.56 (3.82) | 2.71bc (1.20) |
Comp_B | 5.98 (0.66) | 6.56 (1.24) | 14.57 (2.49) | 4.29a (1.96) |
Comp_Y | 6.01 (0.83) | 6.38 (1.28) | 12.74 (2.52) | 3.30abc (0.97) |
Verm | 5.98 (0.93) | 6.71 (1.06) | 13.19 (2.30) | 3.31abc (1.02) |
Perl | 6.30 (0.65) | 6.77 (0.95) | 13.58 (2.38) | 4.08ab (2.52) |
Zeo_5 | 6.20 (0.91) | 6.85 (1.21) | 14.14 (3.06) | 4.36ab (1.64) |
Zeo_18 | 6.33 (0.79) | 7.45 (1.04) | 13.05 (1.99) | 3.50abc (0.89) |
PVZ | 5.96 (1.22) | 6.33 (1.26) | 11.29 (2.66) | 3.11c (1.57) |
Control, no treatment; Comp_B, saw dust compost with organic > 30% carbon to nitrogen ratio < 70%; Comp_Y, compost personally at the Yongmoon Nursery; Verm, vermiculite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Perl, perlite 27 L·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_5, zeolite 5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; Zeo_18, zeolite 18 kg·m-2 mixed with 30 cm depth nursery bed soil; PVZ, perlite 13 L·m-2, vermiculite 13 L·m-2, and zeolite 2.5 kg·m-2 mixed with 30 cm depth bed soil.
자작나무의 H/D율은 개량제별로 차이가 있었으며(p = 0.009), Comp_B에서 14.57로 가장 높게 나타났고 PVZ에서 11.29로 가장 낮게 나타났다(Table 3). 자작나무 노지묘의 적절한 H/D율은 13.0 이하로 알려져 있는데, PVZ만이 11.29으로 범위에 포함되었다. 다른 처리들의 H/D율은 자작나무의 수고 및 근원경이 적용 범위(최소 수고: 40 cm 이상, 최대 수고: 60 cm 이하, 근원경: 5 mm 이하) 내에 포함되지 못하여 규격 묘목의 기준에 부적합한 것으로 판단된다.
소나무의 T/R율은 PVZ 6.33로 가장 낮았고, Zeo_18 7.46로 가장 높게 나타났다(Table 3). 자작나무의 경우, 대조구에서 2.71로 가장 낮게, Zeo_5에서 4.36로 가장 높게 나타났다(Table 3). Oh (1982)는 우리나라 묘목의 적정 T/R율을 2.5 - 3.0으로 보고하고 있는데, 자작나무의 PVZ T/R율이 3.11로 가장 유사하게 나타났다.
본 연구에서는 PVZ 처리를 한 소나무와 자작나무의 수고 및 근원경 생장, 건중량이 대조구에 비해 저조한 것으로 나타났다. 그러나 양묘의 건전도를 확인하는 H/D율과 T/R율에서는 PVZ가 가장 건전한 묘목에 가까운 수치를 보이고 있었다. 이는 한 가지 토양개량제의 사용보다 여러 개의 토양개량제를 혼합하여 사용하였을 때 수목 생장에 더욱 효과적이라는 선행연구 결과와 비슷한 경향을 보이고 있다(Lee et al., 2000; Kim and Lee, 2007; Sönmez et al., 2010; Shopova and Haytova, 2015).
Conclusion
소나무에서 Comp_B, Comp_Y, Zeo_5, Zeo_18은 건중량 증가에 효과가 있었으나, 통계적으로 유의미하지 않았다. Comp_B, Verm, PVZ는 소나무의 H/D율을 적정 범위 내로 유지시켰다. 자작나무에서는 Zeo_5에서 수고가 가장 높게 생장하였고, Comp_B, Verm, Perl도 양호한 수고 생장을 보여주었다. Verm은 자작나무의 향상을 보여주었다. PVZ와 Comp_Y는 자작나무의H/D율을 적정 범위로 유지시켰으며, 이 중 PVZ는 자작나무의 T/R율을 적정 범위에 가장 근접하게 유지하였다. 본 연구는 고정묘포에서 토양개량처리 효과가 토양개량제 종류와 수종에 따라 다르게 나타난다는 것을 확인하였다. 이것은 본 연구대상지와 같이 식물 생육에 필요한 유기물 함량과 치환성 양이온 함량이 낮은 고정묘포에서 양분이용효율을 개선할 수 있는 비석과 질석 같은 무기성 토양개량제가 고정묘포 토양 환경을 개선하고 묘목 생장을 향상시킬 수 있음을 의미한다. 그러나 Zeo_5, Zeo_18, Verm 등과 같이 한 종류의 토양개량제로만 처리된 묘목은 수고 및 건중량이 대조구보다 우수하였지만, H/D율, T/R율이 적정 범위 내에 포함되지 못하였다. 양묘에서 보다 중요한 것은 우수한 양묘 건전도이므로 H/D율과 T/R율에서 가장 양호한 결과를 보인 PVZ의 혼합처리 방식이 균형적인 생장에 효과적임을 시사한다.
본 연구는 토양개량제가 토양 특성에 적절하게 사용되어야 하며, 수종 특성 또한 고려되어야 함을 보여주고 있다. 토양개량제 처리는 이미 불량해진 토양을 개선하기 위한 방법으로, 본 연구에서 적용한 다양한 방법을 시도해볼 수 있으나 그 효과에 대해서는 장담할 수 없는 실정이다. 그렇기 때문에 묘포장 토양이 악화되는 것을 사전에 예방하는 것이 건전묘 생산을 위해 더욱 중요할 것으로 보인다. 고정묘포의 지속가능한 토양 이용을 위해서는 정기적인 토양 모니터링을 통한 적기 토양 관리 기술이 적용되야 할 것으로 판단된다.