서론
골프장 수가 늘어나면서 골프코스 품질 향상을 통한 골프장 간의 경쟁이 필수적이다. 경기력의 중요 요소인 잔디의 품질 향상은 해당지역 기후에 적합한 골프코스 관리 기술과 잔디 초종 선택이 중요한 역할을 한다고 보고되고 있다(Cha et al., 2011). 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.)는 북위 50도 유라시아 지역이 원산지로서 전 세계적으로 온대 및 한대 기후대에서 많이 사용되고 있는 대표적인 초종이다(Beard and Beard, 2005; Huff, 2003). 생육 적지는 서늘하고 다습한 기후대 지역으로 정원, 묘지, 공원, 경기장 및 골프장 등에 광범위하게 이용되고 있는 고품질 잔디이다(Murphy et al., 1997). 일본, 미국, 유럽에서는 골프장 및 경기장에 켄터키 블루그래스 또는 켄터키 블루그래스 위주의 혼합 식재가 일반적으로 사용되고 있다(Adams and Gibbs, 1994; Hanson et al., 1969; Kim et al., 1998; KOWOC, 1999). 우리나라에서도 골프장 및 경기에 많이 이용되고 있다. 연중 지속적으로 잔디 엽색 및 품질이 양호하며, 디봇 피해 시 회복력이 빠르고, USGA 지반 등 적절한 지반에 조성 시 여름 고온기에 하고현상을 최소화 하면서 유지가 가능하기 때문이다. 잔디 깎기 후 품질이 우수하고 잔디 문양 효과가 뛰어나 월드컵 축구대회 등 TV 중계 시 시각적인 홍보 효과를 극대화시키는 장점도 있다(Kim, 2012; KISS, 1998).
우리나라 골프장의 그린은 대부분 크리핑 벤트그래스로 조성되어 있고, 티, 페어웨이 및 러프는 켄터키 블루그래스와 한국잔디가 주종을 이루고 있다(Choi et al., 2012). 이 중에서 켄터키 블루그래스는 티에 조성된 잔디 초종의 약 86%를 차지하고 있으며, 페어웨이와 러프에도 30%와 28%로 높게 나타나는 것으로 보고되었다(Choi et al., 2012). 최근 골프장에서 한지형 잔디인 켄터키 블루그래스의 조성 면적이 넓어지는 것은 녹색 기간이 길고, 품질과 답압성이 우수하여 경기력을 향상시킬 수 있기 때문이라고 하였다(Chang and Lee, 2010; Chang et al., 2010; Woo et al., 2007). 작물의 생육에 필요한 양분을 인위적으로 작물의 잎을 통하여 흡수되도록 하는 것을 엽면시비라고 한다. 아직도 많은 골프장에서 토양시비를 기본으로 하고 있지만, 토양 중에 남아 있는 양분의 일부만 잔디에 이용되고, 대부분은 이용되지 못하는 형태로 변하게 된다. 엽면시비에 의해 흡수되는 질소의 양은 살포되는 질소량의 14-37%로 보고되고 있다(Bruce et al., 2010). 엽면시비는 1844년에 Gris가 잎에 철을 시용하여 철 결핍증상을 회복시킨 이래 학계에 처음 알려지게 되었다. 1940년 미국에서는 요소의 엽면살포가 성공리에 실시되어 엽면흡수 기작에 관하는 연구를 촉진시켰고, 방사성 동위원소를 이용하여 엽면흡수에 미치는 각종 요인의 영향에 관하는 연구를 크게 발전시켰다. 엽면시비를 하면 관주시비에 비해 흡수가 어려운 철, 망간, 아연 등의 무기양분의 흡수가 용이하고 비료 효과가 빨라 잔디의 영양을 조절 할 수 있으며, 시비 후 비료 농도장해의 위험이 현저히 낮은 것으로 보고되고 있다(Roch, 2010).
국내 골프장의 경우 엽면시비를 시작하게 된 것은 최근의 일이며 주로 미량 요소를 공급할 때 사용하는데, 관주 시비와 엽면시비를 명확히 구분하지 못하는 경우가 많다. 질소 비료를 살포할 때 살포하는 물의 양은 양분의 흡수에 많은 영향을 미치며, 물의 양이 많을수록 흡수되는 질소의 흡수율도 낮은 것으로 보고되고 있다(Bruce et al., 2010). 엽면흡수는 잎의 생리작용이 왕성할 때 활발한데, 요소를 엽면시비 한 후 25분 이내에 약 65%가 흡수되며 이 때 대부분은 성엽보다 어린잎부터 흡수된다고 보고되었다(Wesley and McCarty, 2004). 어린잎은 늙은 잎보다 흡수량이 많으며, 흡수량은 잎의 표면보다 이면에서 많다고 보고되었다. 엽면시비의 효과는 양이온 또는 음이온 보다 중성이온의 흡수효과가 좋다고 하였다(Liu et al., 2003). Michigan 대학에서는 Creeping bentgrass (L-93) 에서 질소, 인산, 가리가 70%이상 흡수되는 데 소요되는 시간이 시비 후 4시간 이내라는 연구결과를 제시하기도 하였다(Roch, 2010).
친환경 병 방제용과 생육용으로 키토산과 키토올리고당을 이용하여 개발된 2종류의 액상 제형과 해조추출물을 가을철에 켄터키 블루그래스 혼합 품종 과 크리핑 벤트그래스 Penn-A1 품종에서 엽면시비를 하여 잔디의 뿌리 생장, 엽록소 함량 증대 및 지상부의 생장을 촉진시킨다고 보고되었다(Yoon et al., 2006; Yoon and Kim, 2007).
잔디에 액비를 엽면살포 하면 생육 증진, 엽색 및 엽록소 함량 증진에 효과가 있다고 보고되었다(Chang and Yoon, 2011). 또한, 엽면시비를 이용하여 비료 살포 총량을 감소시킬 수 있으며, 엽면시비용 비료와 생장조정물질에 의한 상승효과를 보임으로 엽면시비가 환경을 보다 안전하게 해줄 것 이라고 보고되었다(Jiang and Sullivan, 2004). 그러나 비료의 엽면시비시 살포 물량에 대한 연구는 미흡한 상태이다. 최근 드론과 같은 최소물량 살포기가 개발되어 적은 물량으로 효과적인 시비할 수 있는 체계가 확립되었다. 앞으로는 물량을 줄여서 효율적인 잔디 관리의 가능성도 높아지고 있다. 그러므로 본 실험에서는 액비의 살포농도 및 물량을 관행 100 mL 수준에서 초저물량인 1 mL까지 줄였을 때 켄터키 블루그래스의 생육에 대한 반응을 조사하고자 실험이 수행되었다.
재료 및 방법
온실 실험
실험 기간은 2017년 4월부터 2017년 11월까지 진행되었으며, 실험 장소는 충남 천안시에 소재한 단국대학교 유리 온실에서 수행되었다. 실험용 화분 안의 토양 조성은 모래를 기반으로 직경 13 cm 포트가 이용되었고, 공시초종은 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.) Midnight’ 품종이 사용되었다.
엽면시비 처리량은 미국에서 수입된 복합액비 GG (13-2-3, 미량요소)를 질소 순성분양으로 환산하여 1.0 g N m-2 (15 g N m-2 yr-1) 수준으로 14일 간격으로 처리하였다. 살포 물량은 제곱미터당 각각 100, 25, 5, 1 mL 조건으로 살포하였다. 대조구로는 엽면시비하지 않은 무처리구를 이용하였다. 100, 25 mL 물량 처리는 견착식 CO2 압축스프레이 살포기(Tee-jet Nozzle: VS8002, TeeJet Technologies, Springfield, USA)를 이용하였으며, 5, 1 mL 살포는 초저물량 살포기(Manker HQ45, Mantis, Germany)를 이용하였다.
잔디 깎기는 가위를 이용하여 7일 간격으로 1회 실시하였고, 깎기 높이는 20 mm 로 설정하였다. 관수는 호스를 이용하여 하루에 15분씩 관수하여 주었다. 시험구 배치는 난괴법 4반복을 하였다. 조사항목으로는 잔디 엽색과 품질 등을 가시적 평가(3인; 1-9점수; 9=매우 좋음)를 하였으며, 또한 잔디 초장을 조사하였다. 통계분석은 SAS (Statistical Analysis system ver. 9.1, Cary, NC, USA) 프로그램을 이용하여 Duncan 검정을 수행하였다.
포장 실험
실험 기간은 2018년 4월부터 2018년 11월까지 진행되었으며, 실험 장소는 충남 천안시에 소재한 단국대학교 실험 포장에서 수행되었다. 시험포 조성은 USGA 기반으로 조성되었으며, 공시초종은 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.) Midnight’ 품종이 사용되었다.
엽면시비 처리량은 미국에서 수입된 복합액비 GG (13-2-3, 미량요소)를 질소 순성분양으로 환산하여 1.0 g N m-2 (15 g N m-2 yr-1) 수준으로 14일 간격으로 처리하였다. 물량은 온실 실험에서 효과가 확인되었던 초저물량 1 mL m-2 을 사용하였다. 액비의 처리 농도는 원액, 2배액, 4배액으로 각각 살포하였다. 대조 물량 처리구인 25 mL m-2 살포구는 견착식 CO2압축스프레이 살포기(Tee-jet Nozzle: VS8002, TeeJet Technologies, Springfield, USA)를 이용하였으며, 초저물량 1 mL m-2 살포구는 초저물량을 살포할 수 있는 살포기기 (Manker HQ45, Mantis ULV Spraying-system, Germany)를 이용하였다.
깎기는 자주식 그린모어(PGM 22, JACOBSEN(Co.), Charlotte, USA)를 이용하여 3일 간격으로 일주일에 2회 실시하였고, 이때 깎기 높이는 20 mm 로 일정하게 유지하여 주었다. 관수는 스프링클러를 이용하여 하루에 15분씩 관수하여 주었다.
시험구 배치는 난괴법 4반복으로 하였다. 조사항목으로는 잔디 엽색과 품질을 가시적으로 평가(3인; 1-9점수; 9=매우 좋음)하였다. 또한 잔디 초장, 뿌리 길이, 줄기 수, 뿌리 건물중을 조사하였다. 통계분석은 SAS (Statistical Analysis system ver. 9.1, Cary, NC, USA) 프로그램을 이용하여 Duncan 검정을 수행하였다.
결과 및 고찰
온실 실험
잔디 색은 6월 29일 조사시 5, 1 mL m-2 의 처리구에서 각각 7.0, 7.3등급으로 가장 진한 녹색을 유지하였다. 무처리구와 100, 25 mL m-2 처리구에서 각각 6.5, 6.6등급으로 0.4-0.8 등급의 차이를 보였으며, 통계적으로도 유의한 차이를 확인하였다(Table 1).
고온기인 8월 17일부터 9월 14일까지 조사에서는 무처리구의 가시적 색이 5, 1 mL m-2 처리구와 100, 25 mL m-2 처리구에 비해 짙은 경향을 보였지만, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 저온기로 접어든 10월 12일부터 26일 조사시에는 1 mL m-2 처리구에서 7.5등급으로 가장 높게 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이를 확인하였다. 잔디 품질은 전반적으로 처리구간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 고온기인 8월 3일, 8월 17일, 9월 14일, 9월 21일 조사시에는 5 mL m-2 처리구의 품질이 떨어지는 것으로 조사되었다. 고온기를 제외하고 전반적으로 살포 물량에 따른 가시적 품질이 처리구간에 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않는 것으로 보아 켄터키 블루그래스의 생장이 왕성한 봄, 가을철 시비시 1 mL m-2 초저물량 처리의 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
잔디 초장은 전반적으로 5 mL m-2 과 1 mL m-2 처리구에서 무처리구 및 관행 대조구에 비해 높게 조사되었다. 7월 20일 조사시 무처리구 및 100, 25 mL m-2 처리구에 비해 1 mL m-2 처리구에서 50 mm로 가장 길게 조사되었으며, 처리구간에 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 9월 21일 조사에서도 5, 1 mL m-2 처리구의 초장이 65 mm로 가장 길게 조사되었다.
상기 결과로 볼 때 GG 액비의 1 mL m-2 초저물량 시비는 관행적 시비(100 mL m-2 ), 저물량 시비(25 mL m-2 ) 와 비교하여 잔디 생육을 크게 떨어뜨리지 않으면서도, 잔디 색 및 생육을 증진시키는 효과가 있어 초저물량 살포로 작업효율을 극대화 시킬 수 있는 효율적인 잔디관리 방법으로 충분한 가능성이 있다고 판단되었다.
포장 실험
잔디 색은 1 mL m-2 원액 살포 처리구가 평균 7.3등급으로 다른 처리구에 비해 진녹색을 띠는 경향을 보였다. 25 mL m-2 (25배액) 처리구와 1 mL m-2 2배액 처리구는 평균 6.6등급으로 비슷한 경향을 보였다. 그러나 1 mL m-2 4배액 처리구에서는 녹색도가 떨어지는 것을 확인하였다. 그러므로 1 mL m-2 원액 살포 처리구에 비해 농도가 연해질수록 액비 살포 효과는 떨어지는 것으로 확인되었다(Table 2). 잔디 가시적 품질은 6월 21일과 7월 6일 조사시 1 mL m-2 원액 처리구에서 7.5등급으로 가장 좋았고, 처리구간에 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 전반적으로 대조구인 25 mL m-2 (25배액) 보다도 1 mL m-2 원액 처리구의 가시적 품질이 높게 조사되었으나, 농도가 연해지는 2배액 및 4배액 처리구에서는 잔디 품질이 떨어지는 결과를 보였다.
잔디 초장은 가시적 색과 조사 결과와 마찬가지로 1 mL m-2 원액 살포 처리구가 전반적으로 길게 조사되었으며, 처리간에 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 25 mL m-2 (25배액)과 1 mL m-2 원액 처리구에 비해 2배액 및 4배액 처리구는 잔디 초장이 짧은 결과를 보여 액비 농도가 낮아질수록 생육량은 줄어드는 것으로 조사되었다. 상기 결과를 통해 액비 살포시 살포 물량을 대조구보다 25배 낮춘 1 mL m-2 원액 살포 처리구의 경우 녹색도가 증가하고, 초장이 길어지는 효과를 보였으며, 품질은 대조구와 유사한 결과를 보였다. 그러나 액비 살포량을 줄인 1 mL m-2 4배액 처리구의 경우 물량을 줄이더라도 비료 효과의 증진은 확인되지 않았다.
뿌리 길이는 10월 18일 조사시 관행 대조구에 비해 2배액 처리구에서 11.7 cm로 다른 처리구에 비해 길게 조사되었으나, 11월 15일 조사에서는 처리간에 차이를 보이지 않았다(Table 3). 뿌리 건물중과 줄기 수 조사시 모든 처리구에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 볼 때 처리 물량 25 mL m-2 로 25배액 액비 처리구와 1 mL m-2 원액 살포 처리구간에 뿌리 건물중과 줄기 밀도의 차이가 없는 것이 확인되었으며, 상기 결과는 GG 액비를 1 mL m-2 원액으로 살포하여도 켄터키 블루그래스에서 비해가 발생되지 않았다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 1 mL m-2 물량으로 GG 액비의 농도를 2배액, 4배액으로 희석하여 살포하여도 뿌리 길이, 뿌리 건물중, 줄기 밀도가 대조구에 비해 떨어지지 않는 결과를 보여, 초저물량 살포시 액비의 량을 절감할 수 있는 가능성도 확인되었다.
