서 언
우리나라의 화훼수출액이 지속적으로 감소하고 있는 상황 에서 물류비 및 수송 기간을 감안한 원활한 수송을 위하여 대 형 화분보다는 소형 분화 중심으로 수출하는 것이 바람직할 것이다(KREI 2004). 일본 및 중국 등의 근접국가에서 선호하 는 열매가 맺히거나 무늬가 있는 식물을 선택하여 도자기에 식재하여 소품 분화를 수출하는 것이 시도되고 있다(Song et al. 2016). 따라서 도자기분 식물을 수출하기 위하여 수태로 식재, 순화 후 관수 및 시비에 따른 식물 생장에 관한 연구가 필요하다. 식물 재료로 사용한 호랑가시나무(Ilex cornuta Lindl. & Paxton)는 감탕나무과(Aquifoliaceae) 감탕나무속(Ilex) 의 상록활엽 소교목으로 열매는 붉은색으로 구형이다(Hume 1953). 산호수(Ardisia pusilla)는 자금우과의 상록성 소관목으 로 우리나라 남부 해안지대에 자생하며 소형분화로 관상 가치 가 높다(Bailey 1925; Lee et al. 2000; Lee et al. 2009). 백자 단(Cotoneaster dammeri)은 장미과의 반상록성 활엽관목으로 겨울에는 붉은 열매가 달려 관상가치가 매우 높다(Ju et al. 2013). 수출을 위해서 흙이 아닌 검역에 문제가 없는 수태를 이용하며 식재한 후 순화과정에서 생존율을 높이기 위하여 뿌 리를 자르지 않고 심고, 수태의 양은 화분 용량의 2/3로 하여 비닐로 밀폐시키는 것이 바람직하다(Song et al. 2016). 이와 같이 식물의 순화 과정을 거친 후 상품을 수출할 수 있으며 순화가 완료된 식물의 품질 관리 및 관상 가치를 높이기 위해 서는 식물별 관리방법이 중요하다. 식물의 생장과정에서는 광 및 온도 등의 생육환경 조절과 배양토 및 시비기술 등이 중요 한 영향을 미친다(Grossniiclke 2005; Lee et al. 2006). 또한 관수량 및 관수방법에 따라 식물의 생존율을 높이고 식물이 요구하는 적정 수분을 공급할 수 있고(Nam 2000) 저면 관수 로 품질 좋은 야생화를 대량으로 생산할 수 있다(Lee 1999; Jung 2000). 한편 자생식물은 질소 시비량이 적정량보다 적으 면 작물의 생육 및 품질이 떨어지고, 과다하면 식물체내 NO3- 함량의 증가로 품질이 저하된다(Broschat 1995; Kang 2003).
본 연구에서는 몇 가지 분화 식물을 수태로 도자기에 심고 순화시킨 후 식물의 관상가치를 높이기 위하여 적정 관수량 및 시비 농도와 횟수를 알아보고자 수행하였다.
재료 및 방법
식물재료 및 도자기분 이식 후 순화 조건
실험에 사용한 식물은 호랑가시나무(Ilex cornuta Lindl. & Paxton), 무늬호랑가시나무(Ilex aquifolium ‘Silver Queen’), 백자단 (Cotoneaster dammeri) 및 무늬산호수(Ardisia pusilla ‘Variegata’) 이다. 각각의 식물은 부피가 300mL인 항아리 모양의 도자기 분에 배양토로 수태(Sphagnum moss, Soc. Com. Y de inv. Lonquen Ltda., Chile)를 사용하여 식재하였다. 수태는 물에 1시 간 정도 충분히 담근 후 수분을 적당히 제거한 후 사용하였다. 식물이 심겨져 있던 뿌리의 토양은 물로 깨끗하게 씻어내고, 식물의 뿌리는 수태로 감싸고 도자기 화분 속에 넣어 식물의 모양을 잡아주었다. 도자기 분에 심겨진 식물은 비닐로 완전 밀폐되고 30%차광된 시설에서 2주간 순화시켰다. 순화과정에 서 확실하게 생존한 식물체만을 선발하여 실험 대상으로 하였 다. 식물의 관수 및 시비실험은 2016년 1월 2일부터 2016년 5월 30일까지 150일간 주간 평균온도 26°C, 야간온도 15°C가 유지되 는 유리온실에서 실시하였다.
관수량 및 횟수
도자기 분 식물 식재 후 관수 횟수가 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 무늬호랑가시와 백자단을 사용하여 1회 50mL 씩 1일, 3일, 6일, 9일, 12일 간격으로, 오전 10시에 관수하였 으며 각 처리 별로 5개체를 기준으로 3반복하였다. 모든 식물 은 주간 평균온도 23°C, 야간온도 15°C가 유지되는 유리온실 에서 재배하면서 처리 후 15일 간격으로 생육을 조사하였다.
비료 종류 별 시비 농도 및 횟수
속효성 비료는 도자기 분에 생장이 균일한 백자단과 무늬호 랑가시 나무를 식재 후 순화 시킨 식물체에 속효성 비료인 액 체 Hyponex(Hyponex Japan Corp., N-P-K = 6-10-5)를 분재 사용방법에 따라 각각 1,000mg·L-1과 2,000mg·L-1으로 희석 하여, 2016년 1월 2일에 시작하여 2016년 5월 30일까지 1주부 터 4주 간격으로 살포하였다. 매회 살포는 한 분에 50mL씩, 각 처리 별로 5개체를 기준으로 3반복하였다. 관수는 시비 처 리한 날을 제외하고 50mL씩 3일에 1회 간격으로 실시하였다.
완효성 비료는 도자기 분에 생장이 균일한 호랑가시나무와 무늬산호수나무를 식재 후 순화 시킨 식물체에 완효성 고형 복합비료인 오스모코트(Scotts Co., N-P-K = 15 + 11 + 13 + 2MgO + TE)를 2016년 1월 2일부터 2016년 5월 30일까지 6주, 12주와 18주 간격으로 매회 시비량은 0.5mg(1.65mg·L-1), 1mg(3.3mg·L-1)과 2mg(6.6mg·L-1)을 도자기 화분의 입구 부분에 올려 주었고, 각 처리 별로 5개체를 기준으로 3반복하 였다.
식물 생장조사 및 통계 분석
생장 조사에서 초장은 지제부에서 식물체 상단까지의 길이 를 측정하였으며, 엽수는 완전히 전개된 잎의 수를 측정하였 다. 엽면적은 휴대용 엽면적계(Portable Laser Leaf Area Meter, CID Bio-Science, Inc., USA)를 이용하여 완전히 전개된 모든 잎의 면적을 측정하였으며, 생체중은 도자기분에서 생육한 식 물을 채취하여 무게를 측정하였다. 배양토의 pH와 EC는 농촌 진흥청 상토의 표준분석법(http://lib.rda.go.kr)의 토양조사 기준에 따라서 건조시킨 수태 10g에 증류수 50mL를 넣은 후 1시간 동안 진탕하고 여과지로 여과한 시료를 pH Meter(Orion Star A211, Themo Scientific, US)와 EC Meter(Orion Star A112, Themo Scientific, US)로 측정하였다. 통계 분석용 프로 그램인 SAS package(statistical analysis system, version 9.2, SAS Institute Inc.)로 분산분석을 실시하였으며 각 처리간의 유의성은 DMRT(Duncan’s new multiple range test) 5% 수준 에서 실시하였다.
결과 및 고찰
수태에 심은 도자기 분 식물의 관수
수태에 심은 무늬호랑가시나무와 백자단의 관수 실험에서, 무늬호랑가시나무를 3일간격으로 50mL씩 관수하였을 때, 생 존율 100%, 초장 16.0cm, 엽수 79.3개, 엽면적 178.2cm2, 생 체중 18.5g으로 가장 생육이 좋았으나 9일간격으로 관수하 였을 때 생존율 66.7%, 초장 13.3cm, 엽수 59.0개, 엽면적 165.1cm2, 생체중 15.7g으로 가장 생육이 좋지 않았으며 12일 간격으로 관수하였을 때는 모두 고사하였다. 백자단도 3일간 격으로 관수하였을 때 생존율 100%, 초장 18.0cm, 엽수 295개, 엽면적 80.4m2, 생체중 19.1g으로 가장 생육이 좋았으나 6일 이상의 간격으로 관수하였을 때는 모두 고사하였다(Table 1, Fig. 1). 이와 같이 관수 정도에 따른 식물의 생장은 식물종류 에 따라 다르게 나타났으나, 두 식물의 생장 촉진을 위해서는 3일 간격으로 관수하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 작물에 따라 생리가 달라서 요구하는 수분의 양은 현저히 다르고, 관 수 방법 및 횟수에 따라서도 식물 생장이 다를 수밖에 없다. 페튜니아 플러그 육묘 시에는 관수 빈도가 많을수록 생육이 빨랐고(Park et al. 2003), 분화 베고니아의 저면 심지관수 및 매트관수는 두상관수 보다 생육이 월등히 좋았다(Son et al. 2002). 본 실험에서 도자기 분화 식물의 관상가치에 문제가 안 된다면 식물의 생장이 빠른 것이 반드시 좋다고 볼 수만은 없을 것이다. 왜냐하면 도자기 분화의 특성상 분 갈이가 용이 하지 않고, 식물의 빠른 생장은 도자기와 식물 생장의 불균형 으로 관상가치가 감소될 수 있기 때문에 천천히 자라는 것이 도자기 분화에서는 필요하다. 무늬 호랑가시나무의 경우 3일 과 6일 간격의 관수를 비교하면, 6일 간격의 관수가 비록 식 물 생장은 늦을지라도 엽수와 엽면적에서 큰 차이를 보이지 않아 관상가치에는 문제가 없는 것으로 본다.
수태에 심은 도자기 분 식물의 시비
수태에 심은 도자기 분 무늬호랑가시나무와 백자단의 속 효성 비료 Hyponnex를 1,000mg·L-1 또는 2,000mg·L-1을 1주부터 4주간격으로 관주하였을 때, 무늬호랑가시나무의 2,000mg·L-1 농도로 1주일 간격의 시비는 생존율 100%, 초장 17.8cm, 엽수 86.8개, 엽면적 211.0cm2, 생체중 19.1g으로 가 장 생육이 좋았으나 1,000mg·L-1농도로 4주간격 처리는 생존 율 100%, 초장 13.1cm, 엽수 54.1개, 엽면적 131.1cm2, 생체 중 13.9g으로 가장 생육이 좋지 않았다. 백자단도 무늬호랑가 시의 생육과 같은 경향으로 2,000mg·L-1으로 1주일 간격의 시비는 생존율 100%, 초장 16.0cm, 엽수 325.0개, 엽면적 129.5m2, 생체중 18.9g으로 가장 생육이 좋았으며 1,000mg·L-1 농도로 4주간격 처리는 생존율 100%, 초장 11.1cm, 엽수 225.0개, 엽면적 55.4cm2, 생체중 12.8g으로 가장 생육이 부 진하였다(Table 3, Fig. 2). 시비에 따른 pH는 무처리가 6.1이 었고 처리농도 및 간격에 따라 5.4 ~ 5.9 정도로 큰 차이가 없었으나 EC는 무처리가 0.35dS·m-1인 것에 반해, 처리 횟수 가 많은 1,000mg·L-1 및 2,000mg·L-1 1주일 간격 시비에서 0.48dS·m-1과 0.54dS·m-1로 높게 나타났다(Table 2).
한편 한국 자생 식물 연화바위솔은 하이포넥스 액비 1,000배 희석액으로 주 1회 시비했을 때 생육이 가장 양호하였다 (Jeong et al. 2011)고 하여 본 실험 결과와 유사하였다. 화분 배양토의 양분 농도는 공급된 수용성 비료의 농도와 관수로 인해 화분에서 배출되는 물의 양에 따라 다르며, 비료 공급에 의한 염 집적을 줄이기 위해 매 관수 시 수용성비료를 공급할 수도 있다(Nelson 2003). 셀비아, 베고니아 및 페튜니아 등의 플러그 육묘 시 적절한 EC의 범위는 0.3 ~ 1.0dS·m-1(Hamrick 1990; Nelson 2003; Styer and Koranski 1997)이고 이보다 높 았을 경우 생장이 억제되었으며 시비량이 증가되면 EC도 높 게 나타났다(Kang and van Lersel 2004, 2009; Nemali and van Lersel 2004). 본 실험에서도 시비량이 증가되면 EC도 다 소 높아졌지만, 그 수치가 식물 생장에 문제가 되지 않았다.
수태에 심은 도자기 분 호랑가시나무와 무늬산호수의 완효 성 비료 오스모코트 비료가 생육에 미치는 영향은 호랑가시나 무의 경우 2mg을 6주 간격으로 시비하였을 때 생존율 100%, 초장 14.9cm, 엽수 462.5개, 엽면적 236.3cm2, 생체중 35.3g 으로 가장 생육이 좋았으며 0.5mg농도로 18주간격으로 처리 하였을 경우 생존율 100%, 초장 9.5cm, 엽수 268.0개, 엽면적 130.8m2, 생체중 21.1g으로 가장 생육이 부진하였다. 무늬산 호수도 호랑가시와 같은 경향으로 2mg을 6주일 간격으로 시 비하였을 때 생존율 100%, 초장 14.8cm, 엽수 40.8개, 엽면적 230.1cm2, 생체중 11.6g으로 가장 생육이 좋았으며 0.5mg 농도 로 18주간격 처리는 생존율 100%, 초장 11.5cm, 엽수 26.3개, 엽면적 115.5cm2, 생체중 6.0g으로 가장 생육이 좋지 않았다 (Table 5, Fig. 3). 시비에 따른 pH는 무처리가 6.5이었고, 처리농도가 높아짐에 따라 pH는 낮아지는 경향으로 0.5mg 6주 간격시비는 6.3이고 2mg 6주처리는 5.0이었다. EC의 경 우 무처리가 0.35dS·m-1인 것에 반해 생육이 가장 좋았던 2mg 6주간격 시비에서 2.37dS·m-1로 높은 것으로 나타났다 (Table 4).
식물의 양분 공급은 양액을 통하여 공급하는 방법과 상토에 고형비료의 혼합으로 관수에 의한 수용성 비료로 나눠볼 수 있는데, 식물의 양분 흡수는 상토의 pH와 양분 농도에 크게 영향을 미친다(Barker and Mills 1980; Hawkes et al. 1985; Marschner 1986). 일반적으로 혼합 상토에서의 적절한 pH 범 위를 5.5 ~ 6.5로 제시하였다(Hanan 1998, Nelson 2003). 본 실험에서 적정 범위내에서 시비량 및 횟수가 증가할수록 pH 가 낮아졌는데, 낙엽송은 시비량이 많을수록 상토가 산성화되 고(Cho et al. 2012), 분화 국화 재배 시 용과린의 시비 비율 을 증가시킬 경우 상토의 pH가 낮아졌다(Choi et al. 2006)는 결과와 유사하였다. 일반적으로 화분 배양토에 공급되는 완효 성 비료는 관수 시 용해되어 식물 뿌리에 원활히 공급된다 (Hinklenton and Cairns 1992). 또한 식물을 이식하기 전에 비료를 상토와 혼합해주는 것은 식물이 흡수할 수 있는 양분 농도를 급속히 증가시키는 것이 된다. 대부분의 상업용 상토 는 질소 비료를 0.20 ~ 0.25kgN·m-3 정도 포함하고 있다(Bunt 1973). 한편 원예작물의 화분 배지의 EC는 0.5 ~ 2.5dS·m-1 에서 식물 생장이 적당하다(Dole and Wilkins 1999). 본 실험 에서 시비농도 및 횟수가 증가할수록 EC는 증가되었지만 식 물 생장에 적정범위 내에 있었다.
본 실험에서 속효성 비료 2,000mg·L-1 농도로 1주일 간격 으로 시비하는 것과 완효성 비료 2mg을 6주 간격으로 시비하 고, 관수 간격은 3일마다 하는 것이 생장이 빨랐다. 하지만 분 화식물에서 생장이 빠른 것이 반드시 좋은 것만은 아닐 것이 다. 경우에 따라 생장이 촉진되면 전지를 해줘야 하는 번거로 움이 뒤따를 수 있다. 관상가치에 문제가 없는 범위에서 시비 간격이 길어져 식물의 생장이 늦어지는 것은 문제가 안 될 것 으로 보인다. 한편 생장속도를 늦추기 위해서는 관수 간격을 6일로 늘릴 수 있지만 백자단의 경우 6일 이상 관수 주기는 고사율이 높아지므로 주의하여야 한다. 수출하기 전 도자기 분화 상품의 품질을 높이기 위해서는 도자기 분화 식재 후 순 화시킨 식물을 3일 간격으로 관수를 실시하며, 속효성 비료는 3주 간격으로, 완료성 비료는 12주 간격으로 시비하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
