다후스파이스(경도상사, 하남, 경기도)는 일본 다끼(DAKI) 회사에서 대취분해를 위해 개발한 비료로 유기질 함량이 40% 함유된 유기질 비료이다. 본 연구는 다후스파이스(838)의 적정 시비량과 생육촉진 효과를 알아보기 위하여 한국 들잔디 (Zoysia japonica)를 안양 CC 시험포장과 골프장 페어웨이에서 나누어 조사하였다. 시험포장 연구는 3.0 m2 크기의 시험구를 난괴법 3반복으로 배치하였고, 시비량은 잔디전용으로 관행적으로 사용하였던 잔디플러스(12-4-8, KG 케미칼, 울산) 40 g m-2을 처리한 대조구와 다후스파이스 비료를 5 개 수준인 20, 30, 40, 50, 그리고 60 g m-2으로 나누어 조사하였다. 골프장 페어웨이 시비는 안양 CC 10번 홀에 대조구에 사용한 잔디플러스를 2015년 7월 20일에 40 g m-2을 시비하였고, 11번 홀에 다후스파이스 실물량으로 6월 28일에 30 g m-2, 7월 20일 30 g m-2으로 2회 처리하였고, 14번 홀에 7월 20일 날 50 g m-2으로 1회 처리하였다. 본 연구를 위한 최적 시비 적용 시기는 생육포텐셜(Growth potentil; GP) 지수에 근거하여 7월 초 평균 GP가 52.5%에서 4 주 후 94%로 조사되었고, 따라서 7~8월이 한국 잔디 생육이 가장 왕성한 시기라는 점으로 볼 때 시비량 결정에 적절한 시기라는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 1).
최적 시비량을 결정하기 위한 조사방법으로 잔디의 생육 개선 효과를 확인하기 위하여 뿌리길이, 색상, 밀도를 조사하였으며, 비료의 흡수효과는 잔디 잎의 양분함량을 정량 비교하였다. 시비 2주 후부터 2주 간격으로 12주 동안 색상은 CM-1,000 chlorophyll meter (Spectrum Technologies, Inc., Aurora, IL, USA)로 측정하였고, 밀도는 직경 5.0 ㎝의 원형 probe를 이용하여 20 ㎝2 면적에서의 잔디개체 수를 개수하여 조사하였다. 잔디 잎 무기성분 분석은 잔디 잎을 채취한 후 60℃에서 12시간 이상 건조한 시료를 H2SO4-H2O2 습식 분해방법으로 분해한 후 질소는 Kjeldahl 방법으로, 인산은 ammonium vanadate법, 칼륨은 원자흡광분광광도법을 이용하여 분석하였다(Ryan et al., 2001). 한국잔디 페어웨이 시비 효과를 알아보기 위하여 위와 동일한 방법으로 잔디 잎의 양분 흡수를 비교분석 하였고, 시비 2주 후부터 2주 간격으로 10주 동안 뿌리 길이, 색상을 조사하였으며, 밀도는 직경 110 mm 홀커터(95 cm2) 면적에서 계수하여 조사하였다(Ryu et al., 2014). 또한 페어웨이 잔디의 품질 평가를 위하여 시비 4주 후 3명 이상의 잔디 전문가의 시각적 품질 점수를 평균하여 조사하였다.
위 처리구 시비량을 질소 순성분량으로 환산해 보면 각각 1.6, 2.4, 3.2, 4.0, 그리고 4.8 g N m-2이었다(Table 1). 다후스파이스(838)의 비료성분 분석결과, 주요 비료 성분은 질소(N) 8.6%, 인산(P2O5) 3.9%, 칼륨(K2O) 9.1% 이었으며, 유기물함량은 48.8%, 수분함량은 5%로 보증 성분(질소 8%, 인산 8%, 칼륨 8%, 유기물 40% 이상) 대비 10% 이상의 유용성분이 함유된 것으로 나타났다.
잎의 엽록소 지수는 다후스파이스(838) 20-30 g m-2 처리구에서는 처리 후 2~12주 동안 대조구의 엽록소 지수 평균값 338보다 20% 낮은 269~272로 잎의 엽록소 함량이 떨어지는 것으로 조사되었다(Fig. 2). 보고된 다른 연구에서와 같이 예상했던 것처럼 다후스파이스(838) 40~60 g m-2 처리구는 엽록소 지수가 291~341로 시비량이 증가될수록 녹색이 높아졌으며, 대조구 대비 86~101% 수준으로 나타났다(Schwartz et al., 2018). 조사 결과 다후스파이스(838)는 40~60 g m-2 수준에서 시비할 경우 골프장 페어웨이의 색상을 일반 화학비료인 잔디플러스와 동일 또는 그 이상의 수준으로 유지할 수 있었고, 질소 성분량으로 환산할 경우 3.2~4.8 g N m-2이므로 골프장의 경우 년간 시비량이 최소 3.2 g N m-2 이상으로 관리하는 것이 적정 품질을 유지할 수 있는 시비 조건임을 알 수 있었다. 비료에 따른 질소 성분의 함량에 따라 차이가 있겠지만 한국 잔디류에서 연간 171 kg ha-1 (17.1 g m-2)의 질소 시비를 하게 되면 일관성 있는 잔디의 역할이 유지된다고 알려졌다(Schwartz et al., 2018). 한편 아열대 기후대 지역에서는 연간 질소 순성분량을 기준으로 할 때 연간 49 kg ha-1 (4.9 g m-2)을 4회로 나누어 시비해도 겨울철 녹색 유지와 봄철 빠른 그린업 효과에 충분한 것으로 보고하고 있다(Engelke et al., 1992).
잔디 밀도는 시비 2주 후 일반 화학비료인 대조구에서는 46개/20 ㎝2였고, 실험 기간 내내 이 수준이 유지되었으나, 다후스파이스 20~30 g m-2 처리구는 시비 2주 후에 32~34개/20 ㎝2로 대조구 대비 26% 낮아 품질이 떨어지는 것을 알 수 있었다(Fig. 3). 한편 시비 6주 후 조사 결과 대조구와 다후스파이스(838)를 40~60 g m-2처리했을 때 잔디 밀도는 각각 45개/㎝2와 42~49개/㎝2으로 계속 양호하게 조사되었고, 이 수준은 실험 12주차인 10월까지 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 일반 화학비료와 유사한 잔디 밀도를 유지하기 위해서는 다후스파이스(838)의 시비량은 최소 40 g m-2으로 처리하는 것이 적정한 수준으로 판단되었다. 한국 잔디 ‘Cavalier’, ‘Meyer’, ’El Toro’를 가지고 연구한 결과 최대 질소질 비료를 9.76 g m-2까지 시비하게 되면 잔디의 밀도 개선에 효과적인 것으로 알려져 있어서, 본 연구에서 사용한 20-60 g m-2 범위에서는 시비량 증가로 신초(tiller)의 밀도 증가에 모두 효과가 있을 것으로 여겨진다(Patton et al., 2010).
한국 잔디에서 질소질 비료는 지상부 생육에 비하여 뿌리의 생육에는 비교적 낮은 영향을 주는 것으로 알려졌다(Pompeiano and Patton, 2017). 뿌리의 길이는 시비 2-4 동안 대조구인 화학비료 40 g m-2 처리구는 큰 변화없이 7.0 ㎝로 가장 양호하였으나, 다후스파이스(838) 20~30 g m-2 처리구는 4.3~4.5 cm로 대조구의 약 63% 수준이었고, 40~60 g m-2 처리구에서는 5.2~6.2 cm로 약 81% 수준이었으나 그 이후부터 서서히 증가하여 뿌리 생육이 양호해짐을 알 수 있었다(Fig. 4). 시비 2~12주 동안 평균 뿌리 길이는 대조구와 다후스파이스(838) 40~60 g m-2 처리구에서 각각 6.9 cm와 6.6~7.0 ㎝로 통계적 유의차가 나타나지 않았다. 따라서 유기질 비료인 다후스파이스(838)의 한국잔디 시비 시기는 GP 기준으로 볼 때(Fig. 1) 본 연구 결과 시비량보다 시비 시점 면에서 잔디 주요 생육 1개월 전인 6월말에서 7월 중순에 시비하는 것이 뿌리 생장에 중요한 요인이라는 것을 보여주고 있다. 한국 잔디 뗏장 생산을 위한 연구에서 300 kg ha-1 (30 g m-2)의 유기 미네랄 비료(organo-mineral fertilizer)를 시비하였을 때 최대 지하부 뿌리와 포복경 바이오매스 생산을 가져왔다고 보고하고 있다(Lima et al., 2018).
다후스파이스(838) 유기질 비료의 흡수와 비료 효과 지속 기간을 조사한 결과, 시비 후 2~10주 동안 잔디 잎의 질소와 칼륨은 일반 화학비료 시비와 비슷한 수준을 유지하였으며, 인산은 40 g m-2 이상 시비구에서 흡수량이 지속적으로 증가되는 경향을 보였다(data not shown). 시비 2주 후 대조구(잔디플러스, 12-4-8, 40 g m-2)의 잔디 잎 속의 질소 함량은 1.76%이었으며, 기간이 지속될수록 서서히 감소하여 10주 후에는 1.09%를 나타냈지만, 다후스파이스(838) 40~60 g m-2 처리구에서는 시비 2주 후 잔디 잎의 질소 함량이 1.60~2.02%로 시비량이 많을수록 함량이 높아졌으며, 기간이 경과할수록 감소되어 10주 후 1.04~1.34%를 나타내었고, 대조구에 비해 질소 함량이 최고 23% 높은 것으로 조사되었다(Table 2). 하지만 잎의 평균 질소 함량 충분 수준인 2.8~3.2%에 훨씬 미치지 못하여 이와 같은 유기질 비료의 경우 잔디의 생육 상태를 보고 추가 시비를 해 주는 것이 바람직 할 것으로 판단된다(Menzel and Broomhall, 2006).
시비 후 2~10주간 평균 인산 함량 분석결과 대조구는 0.80%, 다후스파이스(838) 20~60 g m-2 처리구에서는 0.78~0.88%로 시비량이 증가될수록 대조구에 비해 인산 흡수 및 지속기간이 우수한 것으로 조사되었다. 따라서, 다후스파이스(838)은 한국잔디 페어웨이 시비 시 인산의 흡수 및 지속기간이 화학비료에 비해 길어 신규 뿌리의 생성 및 뿌리 길이 확보 측면에서 우수한 것으로 판단되었다(Table 2).
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Table 2. The mean organic content of leaf tissue measured at two-week intervals during 10 weeks after fertilizer treatment. 
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칼륨은 토양 내에서 용탈에 의한 손실이 많은 성분으로 시험 2~10주 간 기간 별 평균 K 함량은 대조구 1.7%, 다후스파이스(838) 40~60 g m-2 처리구는 1.72~1.82% 범위였으며, 특히 20~30 g m-2 처리구는 1.51~1.63%로 대조구에 비해 흡수량이 낮았음을 알 수 있었다(Table 2). 따라서, 다후스파이스(838)의 한국잔디 페어웨이 적정 시비량은 40 g m-2 이상이 적합할 것으로 판단되었다. 일반적으로 질소, 인, 그리고 칼륨의 경우 난지형 잔디인 carpetgrass, bermudagrass, bermudagrass 3x hybrid, Queensland blue couch, bahiagrass, buffalogrss, centipedegrass, 그리고 zoysiagrass를 대상으로 실험한 연구 결과에 따르면 각각 14~38%, 5~13%, 그리고 10~24%가 식물체 내로 흡수가 일어나는 것으로 알려졌다(Menzel and Broomhall, 2006). 이 들 잔디 중에서도 buffalograss, centipedegrass, 또는 zoysiagrass와 같이 상대적으로 비료에 대한 민감도가 낮은 경우에는 요구도가 높은 carpetgrass나 bermudagrass에 비하여 절반 또는 그 이하로 낮게 시비를 해도 정상 생육이 가능한 것으로 알려졌다(Menzel and Broomhall, 2006). 한편 질소질 비료의 경우 질산태 또는 암모늄태 질소의 종류 간에도 토양 유실률 면에서 각각 48~100% 및 4~16%로 상대적 차이를 보이므로 토양 유실이 심각한 상황에서는 화학비료 대신 함량은 낮아도 양분공급이 서서히 일어나는 유기질 비료의 선택도 중요한 관리 툴이 될 수 있을 것이다(Bowman et al., 2002).
이상의 결과로 비추어 볼 때 유기질 비료 다후스파이스(838)의 한국잔디 페어웨이 적정 시비량은 40 g m-2 이상이 적합할 것으로 사료된다. 이러한 결과는 다후스파이스 내 함유된 미생물의 유기물 분해 효과와 관련 있는 것으로 보여졌다. 시비 처리 14주 동안 평균 유기물 함량이 대조구에서는 3.67%로 조사되었으며, 다후스파이스(838) 40 g m-2 이상 처리구는 3.44%로 대조구에 비해 0.23% 감소되었으며, 대취 감소율은 6.3%로 확인 할 수 있었다. 따라서 이러한 유기물 분해로 인한 함량의 감소가 Thatch 분해에서 유래한 것인지와 대취 분해 관여 미생물에 대한 균주 분리 및 대취 분해 미생물의 기능적 측면에 대한 효과 조사가 추가적으로 수행되어야 할 것이다(Sidhu et al., 2013).
