서 언

우리나라의 화훼수출액은 2010년부터 지속적으로 감소하여 2016년 26,434만$가 수출되었고 수출의 대부분은 일본을 대상 으로 국화, 장미, 백합 등 국가간에 수출입이 수월한 절화 종류 가 주를 이룬다(KITA 2016). 우리나라의 화훼 수출이 감소하게 된 가장 큰 원인으로 에콰도로, 콜롬비아, 이디오피아의 고산지 대와 중국의 곤명, 베트남의 달랏, 말레이시아의 카멜론 하이랜 드 등의 수출 경쟁국과 비교하여 생산비 및 인건비에서 경쟁 열위에 있는 것으로 분석된다. 이러한 상황에서 절화 이외의 새로운 화훼 수출 품목을 찾을 필요가 있어, 본 연구에서는 도 자기분에 몇 가지 식물을 식재하여 수출하는 것을 검토하였다.

호랑가시나무(Ilex cornuta Lindl.)는 상록활엽 소교목으로 (Galle 1997) 4~5월에 개화하고, 열매는 붉은색 구형으로 관 상기간이 길다(Hume 1953). 산호수(Ardisia pusilla)는 포복성 식물로써 보통 5~6월 개화하여 9월에서 이듬해 3~4월까지 오 랜기간 동안 붉은 열매를 관상할 수 있다(Conover and Poole 1989). 석곡(Dendrobium moniliforme Sw.)은 덴드로비움속 (geuns Dendrobium)식물로 제주도와 남부해안지방에 자생하 며 중국인이 선호하는 식물이다(Whang et al. 2009). 다육식 물인 염좌(Crassula portulacea)의 원산지는 아프리카 대륙, 마 다가스카르섬, 아라비아반도, 인도 및 멕시코의 사막 및 건조 지대가 되지만 우리나라 환경에서도 잘 자라고 일본 및 중국 에서 선호하는 식물이다(Hecht 1994; Preston-Mafham and Preston-Mafham 1991; Sajeva and Costanzo 1994).

일반적으로 국가간에 흙 또는 흙이 부착된 식물은 수입이 금지되어 있으나 도토, 인광, 규조토, 보크사이트 등은 허용이 되고, 유기질이 혼합되지 아니한 모래나 자갈도 수출이 가능 하다(QIA 2015). 소품 분화류를 수출하기 위하여 재배되었던 토양를 제거하고 수출 허용 배양토에 식재하였을 경우 뿌리의 활착이 어려워 고사하는 경우가 발생한다(Song et al. 2016). 따라서 식재 후 순화과정이 요구되는데, 도자기 분에 식재한 식물의 생존율을 높이기 위해서는 습도를 높인 비닐 밀폐 환 경을 유지시키는 것이 바람직하다(Song et al. 2016). 또한 화 분 배양토의 기능으로는 적당한 보수력과 공극율, 양수분의 유지능력이 높고 쉽게 배합할 수 있어야 하며(Park et al. 1993), 재배기간 동안 pH나 EC를 포함한 배지의 화학성 변화 가 적어야 한다(Bunt 1976). 이와 같이 분화 수출 시 허용된 배양토 중에서 식물 생장이 양호한 것을 선발하는 것은 중요 하지만 이러한 연구는 찾아 볼 수가 없었다. 따라서 본 연구 는 수출대상국인 일본 및 중국이 선호하는 식물을 도자기분에 몇 가지 배양토를 사용하여 식재 후 식물의 생장을 알아보고 자 수행되었다.

재료 및 방법

식물재료의 선택 및 도자기분 이식 후 순화 조건

물류비 및 수송기간이 짧은 근접국가인 일본 및 중국인이 선호하는 목본성인 호랑가시나무와 관엽식물인 산호수, 난 종 류의 석곡, 다육식물인 염좌를 대상으로 실험하였다.

호랑가시나무(Ilex cornuta Lindl.), 무늬산호수(Ardisia pusilla ‘Variegata’), 석곡(Dendrobium moniliforme Sw.) 및 염좌 (Crassula portulacea)를 부피가 3 00mL인 항아리 모양의 도자 기를 이용하여 식재하였다. 호랑가시나무의 초장은 13cm, 엽 수는 115개, 생체중은 18g, 무늬산호수의 초장은 9cm, 엽수는 15개, 생체중은 6g, 석곡의 초장이 7cm, 엽수는 14개, 생체중 이 12g, 염좌의 초장이 8cm, 엽수는 22개, 생체중이 35g 정도 되는 것을 선별하여 이용하였다. 식물이 심겨져 있던 뿌리의 토양은 물로 깨끗하게 씻어내고, 식물의 뿌리는 배양토로 감 싸고 도자기 화분 속에 넣어 식물의 모양을 잡아 주었다. 도 자기 분에 심겨진 식물은 비닐로 완전 밀폐되고 30% 차광된 시설에서 3주간 순화시켰다. 순화과정에서 확실하게 생존한 식물체만을 선발하여 실험대상으로 하였으며 관수는 3일 간격 으로 실시하였다.

배양토 처리

수출을 위해서는 국가 간에 검역에 문제가 없는 식물소재의 선정과 상대국가가 허용하는 배양토를 사용하여야 하기 때문 에 도자기 분을 사용하여 일본 및 중국에 문제가 없는 배양토 를 사용하여 식재하였다. 도자기 분 식물 식재 시 배양토가 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 대조구인 인공배양토 (Sunshine #4, Sun Gro Co., Canada), 하이드로볼(Hydro ball, Han Lim, Korea), 녹소토(Kanumatsuchi, Kanuma, Japan), 마사토(Decomposed granite, LG Chem, Korea)와 수태 (Sphagnum moss, Soc. Com. Y de inv. Lonquen Ltda., Chile)를 사용하였다. 하이드로볼, 녹소토와 마사토는 입자의 크기가 소립(0.4cm)인 것을 사용하였다. 배양토별로 식재된 모든 식물은 주간 실내온도 24.8±6.5℃, 야간온도 15.9±1.8℃ 가 유지되는 유리온실에서 재배하면서 처리 후 30일 간격으로 초장 및 엽수 등의 생육을 조사하였다. 실험처리는 2016년 11 월 1일부터 2017년 2월 1일까지 90일간 하였으며 각 배양토 처리 별로 식물 10개를 기준으로 3반복하였다.Fig. 1Table 1

배양토의 물리화학적 특성조사

배양토의 물리화학적 특성은 농촌진흥청 상토의 표준분석 법(http://lib.rda.go.kr)에 준하여 조사하였다. 가비중은 시료 를 완전히 건조시킨 후 토양의 무게를 전체부피로 나누어 측정 하였다. 함수량은 300mL 부피의 시료를 포화시킨 시료를 7일 동안 매일 측정하여 수분의 감소량을 측정하였다. pH와 EC는 토양을 건조시키고 상토 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.

배양토 처리 별 식물 생장 조사 및 통계 분석

생존율은 식물의 상태에 따라 잎이 떨어지거나 죽어가는 것 은 고사한 것으로 보았고, 잎이 떨어지지 않고 생육이 정상적 인 것을 온전한 것으로 판단하였다. 초장은 지제부에서 식물 체 상단까지의 길이이며, 엽수는 완전히 펼쳐진 잎의 수를 측 정하였으며, 엽수를 초장으로 나누어 초장의 cm당 엽수를 비 교하였다. 식물 초장의 생장률은 실험 전의 초장에서 생장된 길이를 백분율로 환산하였으며 엽수의 증가율은 실험전의 엽 수에서 증가된 엽수를 백분율로 환산하여 표기하였다. 초장 및 엽수는 30일 간격으로 조사하였다. 생체중은 도자기분에서 생육한 식물전체를 채취하여 지제부 위쪽의 지상부와 지제부 아래의 지하부로 나누어 무게를 측정하고, 지상부에서 지하부 의 생체중을 나누어 T/R율을 나타내었다. 통계 분석은 통계 분석용 프로그램인 SAS package(statistical analysis system, version 9.2, SAS Institute Inc., Covy, NC, USA)를 이용하여 실시하였으며 각 처리간의 유의성은 DMRT(Duncan’s new multiple range test) 5% 수준에서 실시하였다.

결과 및 고찰

배양토에 따른 호랑가시나무의 생육

식재배양토의 종류에 따른 호랑가시나무의 생육을 조사한 결과, 생존율은 하이드로볼, 수태와 녹소토에서 100%이었으 나, 인공배양토 및 마사토는 80%로 나타났다(Table 2).

호랑가시나무의 초장은 인공배양토가 14.7cm, 하이드로볼이 15.5cm, 녹소토가 16.2cm, 마사토가 14.3cm, 수태가 18.0cm 이었고, 엽수는 인공배양토가 140.5개, 하이드로볼이 134.1개, 녹소토가 162.4개, 마사토는 132.1개, 수태는 151.0개로 초장과 엽수는 수태 및 녹소토에서는 양호하였으나 마사토에서는 저조 하게 나타났다(Table 2). 마지막 조사에서 초장과 엽수의 생장율 도 인공배양토는 각각 1 3 .1%와 15.2%, 하이드로볼은 각각 14.0%와 14.2%, 녹소토는 각각 20.6%와 23.7%, 마사토는 각각 6.7%와 14.1% 및 수태는 각각 26.7%와 26.8%로 수태와 녹소토 에서 생장이 양호하였으나 마사토에서 생장이 느린 것으로 나타 났다(Fig. 2, 3). 초장의 cm당 엽수는 인공배양토가 9.5개, 하이 드로볼은 8.6개, 녹소토가 10.0개, 마사토가 8.0개 및 수태가 8.3개로 녹소토에서 많았으며 마사토에서 적게 나타났다(Table 2, Fig. 4).

식물의 생체중을 지상부와 지하부로 나누어 비교하였을 경 우 녹소토는 지상부가 29.0g, 지하부가 30.3g, 수태는 지상부 가 30.7g, 지하부가 26.7g이었고, T/R율이 1.0과 1.1로 균형을 이루며 생장하였다. 하지만 하이드로볼은 지상부가 10.3g, 지 하부가 14.2g이었고, 마사토는 지상부가 9.8g, 지하부가 16.1g 이고 T/R율이 0.7과 0.6으로 지상부의 생장이 부진한 것으로 나타났다(Table 2).

배양토에 따른 무늬산호수의 생육

무늬산호수의 생존율은 인공배양토, 하이드로볼, 녹소토, 마사토 및 수태 등 모든 배양토에서 100%인 것으로 나타났다 (Table 3).

무늬산호수의 초장은 인공배양토가 11.6cm, 하이드로볼이 10.4cm, 녹소토가 12.0cm, 마사토가 11.0cm 및 수태가 12.6cm 이었고, 엽수는 인공배양토가 23.0개, 하이드로볼은 18.1개, 녹소토는 30.4개, 마사토는 21.1개 및 수태가 28.0개로 초장 및 엽수의 생장은 하이드로볼을 제외한 배양토에서 양호한 것 으로 나타났다(Table 3). 마지막 조사에서 초장과 엽수의 생 장율은 인공배양토가 25.5%와 45.3%, 하이드로볼은 22.4%와 30.9%, 녹소토가 27.3%와 60.8%, 마사토가 24.9%와 43.7% 및 수태가 30.7%와 50.5%로 수태와 녹소토에서 높았고 하이 드로볼의 생장은 낮았다(Fig. 2, 3). 초장의 cm당 잎의 수는 인공배양토가 2.0개, 하이드로볼이 1.7개, 녹소토가 2.5개, 마 사토가 1.9개 및 수태가 2.2개로 녹소토와 수태가 많았으며 하이드로볼은 적었다(Table 3, Fig. 4).

수태에서 지상부의 생체중은 10.2g, 지하부는 4.1g으로 T/R 율은 2.5로 지하부에 비하여 지상부의 생장이 다소 크게 나타 났다. 하지만 녹소토의 지상부는 8.7g, 지하부는 4.7g이었고, 마사토의 지상부는 7.5g, 지하부는 3.9g, 인공배양토의 지상부 는 6.1g, 지하부는 3.5g으로 T/R율은 각각 1.9, 1.9, 1.7로 지 상부와 지하부가 균형있게 생장하였다(Table 3).

배양토에 따른 석곡의 생육

석곡의 식재 배양토에 따른 생존율은 인공배양토, 하이드로 볼, 녹소토, 마사토 및 수태의 모든 처리에서 100%이었다 (Table 4).

석곡의 초장은 인공배양토가 8.2cm, 하이드로볼이 8.8cm, 녹소토가 8.9cm, 마사토는 7.9cm, 수태는 8.5cm이었고 엽수 는 인공배양토가 21.4개, 하이드로볼은 30.0개, 녹소토가 25.2 개, 마사토는 15.4개, 수태는 21.0개였으며 초장 및 엽수의 생 장은 녹소토 및 하이드로볼에서 생육이 인공배양토보다 양호 하였으나 마사토에서는 저조하게 나타났다(Table 4). 마지막 조사에서 초장과 엽수의 생장율은 인공배양토에서 17.6%와 12.6%, 하이드로볼은 16.0%와 24.6%, 녹소토는 10.4%와 18.9%, 마사토는 8.5%와 7.2%, 수태는 9.3%와 11.7%로 인공 배양토와 하이드로볼에서 높게 나타났고 마사토에서 낮았다 (Fig. 2, 3). 초장의 cm당 잎의 수는 인공배양토가 2.6개, 하이 드로볼이 3.4개, 녹소토가 2.8개, 마사토가 1.9개, 수태가 2.5 개로 하이드로볼이 많았고 마사토는 적었다(Table 4, Fig. 4).

하이드로볼의 지상부의 생체중은 13.1g, 지하부가 5.2g으로 T/R율이 2.5이었으며 녹소토는 지상부는 12.0g, 지하부가 5.8g으로 T/R율이 2.0, 수태 지상부는 11.5g, 지하부가 6.2g으 로 T/R율이 1.8로 지상부와 지하부의 생육이 원활한 것으로 나타났으나, 인공배양토에서 지상부는 8.8g, 지하부가 11.2g 으로 T/R율이 0.8, 마사토는 지상부가 8.1g, 지하부가 6.4g으 로 T/R율이 1.2이었다(Table 4).

배양토에 따른 염좌의 생육

염좌의 식재 배양토에 따른 생존율은 인공배양토, 하이드로 볼, 녹소토, 마사토, 수태의 모든 처리구에서 100%이었다 (Table 5).

따른 염좌의 초장은 인공배양토가 14.4cm, 하이드로볼이 9.6cm, 녹소토가 13.2cm, 마사토는 13.0cm, 수태가 12.1cm이 었으며 엽수는 인공배양토가 48.6개, 하이드로볼은 27.4개, 녹 소토는 45.0개, 마사토는 42.0개, 수태는 37.1개이다. 이와 같이 염좌의 생장은 하이드로볼에서 저조하였으나 인공배양토, 녹소 토, 마사토, 수태에서는 양호하였다. 마지막 조사에서 초장과 엽수의 생장율은 인공배양토가 62.6%와 50.9%, 하이드로볼이 28.0%와 27.7%, 녹소토는 69.7%와 53.1%, 마사토는 55.8%와 37.3%, 수태는 54.0%, 34.1%로 인공배양토와 녹소토에서 높았 고 하이드로볼은 낮았다(Fig. 2, 3). 초장의 cm당 잎의 수는 인공 배양토가 3.4개, 하이드로볼이 2.6개, 녹소토가 3.4개, 마사토가 3.2개 및 수태가 3.0개로, 하이드로볼을 제외한 모든 토양에서 3.0개 이상으로 나타났다(Table 5, Fig. 4).

수태의 지상부 생체중이 71.1g, 지하부가 6.6g, 인공배양토 의 지상부는 93.0g, 지하부는 8.7g으로 T/R율이 각각 10.8과 10.7로서 지상부가 지하부에 비하여 과도하게 생장하는 경향 을 보였다. 녹소토의 지상부는 80.6g, 지하부가 9.8g이었으며 마사토의 지상부는 62.1g, 지하부가 7.9g이었고 T/R율이 각각 8.2, 7.9이었고, 하이드로볼의 지상부는 38.8g, 지하부가 7.9g 으로 T/R율이 4.9이다(Table 5). 본 실험에서는 국가간 수출 에 문제가 없는 배양토인 인공배양토, 하이드로볼, 녹소토, 마 사토 및 수태에 식재한 몇 가지 식물을 대상으로 가상적인 수 출 후 식물의 생장을 조사하였다.

식물의 생장 반응에서 난과 식물인 석곡의 초장과 엽수의 생 장율은 공극량이 많은 하이드로볼에서 높게 나타났으나, 호랑가 시나무, 무늬산호수 및 염좌는 함수량이 강한 수태 및 녹소토에 서 양호하였다(Fig. 2, 3). 토양의 통기성을 알 수 있는 가비중은 수태가 0.06, 인공배양토가 0.18, 녹소토는 0.57, 하이드로볼이 0.60, 마사토가 1.96이었다(Table 1). 토양의 가비중이 낮으면 공극율은 높아지고, 공극율이 높아지면 통기성은 증가된다. 수 태는 가비중이 낮아 공극율이 높고, 마사토는 가비중이 높아 공극율이 낮다. 식물생장에 적합한 토양 공극율은 30~40%이고, 토양 공극률이 감소하면 뿌리호흡작용의 저해로 발근력이 감소 하고, 세근의 발달이 약화되어 식물 생장이 지연된다(Bragg 1998). 본 실험에서도 식물의 생장은 토양 공극율이 높은 수태와 인공배양토에서 양호하였다. 한편 함수량은 인공배양토가 127.5g, 수태가 29.7g, 녹소토가 16.1g, 마사토가 6.7g, 하이드로 볼이 6.0g로 인공배양토는 높았으나 마사토와 하이드로볼은 낮 았으며, 관수 후 기간이 지남에 따라 높은 함수량을 유지하는 배양토에서 식물생장은 양호하게 나타났다(Table 1, Fig. 1). 본 실험에서 배양토의 EC는 인공배양토가 0.81dS·m^-1, 수태와 하 이드로볼이 0.13dS·m^-1, 녹소토가 0.10dS·m^-1, 마사토가 0.14dS·m^-1 이었으며, pH는 인공배양토가 6.9, 하이드로볼이 7.0, 녹소토가 6.4, 마사토가 6.8, 수태가 6.6이다(Table 1). 일반 적으로 화분 배양토의 적당한 EC는 0.1~1.0dS·m^-1(Lee 1995) 이고, pH는 5.4~7.0(Choi and Lee 1995; Lee 1995)이라고 한 것을 감안하면 본 실험에서 모든 배양토의 EC 및 pH는 식물생장 에 적합한 범위에 있었다. 호랑가시나무와 무늬산호수의 경우 토양의 함수율과 통기성이 좋고 pH가 약산성에 있을 경우 생장 이 양호하였다. 한편 난과 식물을 재배할 때에는 뿌리의 구조적 특징 때문에 통기성이 높은 난석이나 이에 준하는 배양토를 사 용한다(Jung et al. 1994; Verdonck et al. 1984; Wang and Konow 2002; Wang et al. 2008). 본 실험에서도 난 종류인 석곡은 통기성이 높은 하이드로볼과 녹소토에서 생육이 좋은 것으로 나타났다. 다육식물의 생육은 펄라이트와 피트모스나 코이어를 혼합하여 매우 가볍고, 통기성이 좋고 보수력이 강한 것을 사용하는데(Choi et al. 2001; Lee et al. 1999) 본 실험에서 도 다육식물인 염좌는 인공배양토, 수태 및 녹소토와 같이 통기 성이 좋고 보수력이 강한 배양토에서 생육이 양호하였다.

초 록

도자기 분 식물의 식재 배양토를 선발하기 위하여 호랑가시나무 (Ilex cornuta Lindl.), 무늬산호수(Ardisia pusilla ‘Variegata’), 석곡(Dendrobium moniliforme Sw.) 및 염좌(Crassula portulacea) 를 인공배양토, 하이드로볼, 녹소토, 마사토와 수태에 심어 식물의 생장을 조사하였다. 호랑가시나무의 생존율은 하이드로볼, 수태, 녹소토에서 100%이었으며 초장 및 엽수의 생장율은 수태가 26.7% 와 26.8%, 녹소토는 20.6%와 23.7%로 양호하였으나 마사토는 6.7%와 14.1%로 낮았다. 초장당 엽수는 녹소토가 10.0개, 마사토 는 8.0개 이었으며, T/R율은 녹소토와 수태가 1.0과 1.1이었다. 무늬산호수의 생존율은 모든 배양토에서 100%이었고, 초장 및 엽수의 생장율은 녹소토가 27.3%와 60.8%, 수태가 30.7%와 50.5%로 높았다. 초장당 엽수는 녹소토와 수태가 2.5개와 2.2개이 었다. 석곡의 생존율은 모든 배양토에서 100%이었고, 초장과 엽수의 생장율은 인공배양토가 17.6%와 12.6%, 하이드로볼이 16.0%와 24.6%이었으나 마사토는 8.5%와 7.2%로 낮았다. 초장당 엽수는 하이드로볼이 3.4개로 많고 마사토는 1.9개 적었으며, T/R율은 하이드로볼과 녹소토가 2.5와 2.0이었다. 염좌의 생존율 은 모든 배양토에서 100%를 보였으며, 초장과 엽수의 생장율은 인공배양토가 62.6%와 50.9%, 녹소토가 69.7%와 53.1%로 높았 고, 하이드로볼은 28.0%와 27.7%로 낮았다. 초장당 엽수는 하이 드로볼을 제외한 토양에서 3.0개 이상이었다. 염좌의 T/R율은 수태와 인공배양토가 10.8과 10.7로 높아 지상부가 과도하게 생장하였다. 따라서 호랑가시나무, 무늬산호수, 염좌는 수태 및 녹소토에, 석곡은 녹소토 및 하이드로볼에 식재하여 수출하는 것이 바람직하다.

추가 주요어: 인공배양토, 마사토, 하이드로볼, 녹소토, 수태, 생존율, T/R율