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잔디밭 관리 시 체내 수분 부족으로 건조 스트레스를 받게 되면 영양분 흡수가 감소하면서 정상적인 생장 및 발육이 어려워질 수 있다(Kneebone et al., 1992). 반대로 토양수분이 과다한 경우에도 생장 및 생육이 저하되면서 잔디가 고사할 수 있다. 왜냐하면 토양수분 과잉으로 배수 및 통기성이 불량해지면서 뿌리생육이 저하되기 때문이다(Beard, 1973). 잔디밭은 조성 후 사용하면서 여러 가지 요인에 의해 배수가 불량해질 수 있다(Carrow and Petrovic, 1992). 실무적으로 골프장 조성 후 초기에 물 빠짐은 양호하지만, 시간이 경과하면서 배수기능이 약화될 수 있다. 그 주된 요인은 답압으로 인해 토양이 고결화 되면서 토양공극에 변화가 생겨 수분이동이 저하되기 때문이다(Kim, 2007). 따라서 토양 고결화 문제를 개선하기 위해 기계작업을 통하여 갱신작업이 필요하다.
또한 답압 작용 외에 잔디밭 조성 후 피복이 진행되면서 밀도 증가, 대취층 축적 및 뿌리발달 등 잔디 생육 특성으로 인해 잔디밭 배수가 영향을 받을 수도 있다. 즉 종자 파종 후 시간이 경과하면서 뿌리발달 정도에 따라 토양 공극이 채워지기 때문에 배수력이 저하될 수 있다. 이것은 잔디뿌리 생장이 왕성할수록 토양공극이 감소하게 되고, 결국 전체 잔디밭의 투수 능력이 떨어질 수 있기 때문이다(Beard and Beard, 2005). 즉 잔디밭 관리 시 답압 외 생육특성도 고려해서 잔디밭의 배수기능을 유지하는 것이 필요하다. 하지만 USGA (United States Golf Association) 지반에서 잔디생육 특성을 투수속도와 연계해서 고찰한 논문은 충분하지 않으므로 생육특성과 투수속도 관련 연구는 실무에 필요하다.
국내에서 한지형 잔디에 대한 생육특성에 대한 연구 및 발표는 과거에 비해 활발해지고 있다(Jung, 2010; Kim, 2005; Kim and Jung, 2009; Kim and Kim. 2010; Kim and Nam, 2003; Kim and Park, 2003; Kim and Shim, 2003; Kim et al., 1998; KOWOC, 2000; Lee et al., 2001; Park, 2011; Shim, 1996; Shim and Jeong, 1999; Shim et al., 2000). 하지만 투수속도를 비롯한 토양 물리성을 체계적으로 수행한 실험결과는 많지 않으며(Kim and Shim, 2003; KOWOC, 2000; Shim and Jeong, 2002), 잔디밭 파종 후 잔디피복이 진행되면서 성숙 단계에 따른 연중 계절간 비교 실험은 없다. 또한 잔디생육 특성과 배수기능을 동시에 비교한 실험은 아직 충분하지 않다(KOWOC, 2000). 더욱이 국내 고품질 경기장 및 골프장에 많이 사용되고 있는 USGA 지반에서 계절별 파종시기에 따른 조성 단계별 잔디생육특성 및 투수속도에 대한 데이터와 이와 관련된 정보는 더욱 부족한 실정이다.
본 연구는 USGA 지반에서 계절별로 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.) 종자 파종 후 파종시기에 따른 조성 후 성숙단계별 잔디생육 특성 및 투수속도 차이를 파악해서 골프장 설계 및 시공에 활용하고자 시작하였다.
재료 및 방법
공시재료 및 파종시기
본 실험은 삼육대학교 잔디실험포장에서 시작하였다. 잔디연구포장의 지반은 전체구조가 깊이 45 cm인 USGA 지반구조로 지표면에서부터 식재층 30 cm, 중간층5 cm 및 배수층 10 cm 로 조성하였다. 지반조성 시 사용한 재료는 배수층에 6-9 mm 사이 콩자갈이 65% 이상 포함된 자갈을 사용하였으며, 식재층과 배수층 사이 중간층에는 입경이 1-4 mm 사이가 90% 이상인 왕사를 포설하였다. 뿌리가 자라는 근권층인 식재층에는 USGA스펙에 적합한 모래를 이용하였다(Table 1).
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Table 1. Particle size distribution of root zone sand for USGA soil system at the site of the research field. 
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z United States Golf Association. |
공시재료는 켄터키 블루그래스(Poa pratensis L.) ‘Prosperity’ 품종을 이용하였다. 공시 재료 선정은 본 실험에 앞서 5종류의 켄터키 블루그래스 품종(‘Award’, ‘Blacksburg’, ‘Excursion’, ‘Midnight’, ‘Prosperity’)에 대해 예비발아 실험을 통해 발아율이 85% 이상으로 가장 우수한 ‘Prosperity’ 품종을 선정하였다. 잔디지반 조성 후 실험구는 2009년 파종시기에 따라 4회에 걸쳐 조성하였으며, 전체 켄터키 블루그래스 파종 처리구는 4종류로 구성되었다(Table 2).
잔디연구포장의 관수, 예초 및 시비 관리는 경기장에 준하는 수준으로 관리하였다. 수분 공급은 자동 관수 장치를 이용해서 실시하였다. 켄터키 블루그래스의 예초 관리는 생장속도에 따라 주 2-3회 정도 실시하였고, 예고는 25-35 mm 사이였다. 시비 관리는 엽색 및 생육 상태에 따라 완효성 복합 비료(21-2-2)를 이용하여 순수 질소 성분 기준으로 연간 15 g·m-2을 적용하였다. 실험기간 중 평균온도는 최저 -8℃에서 최고 27℃ 사이로 나타났다(Fig. 1).
생육특성 및 투수속도 조사
켄터키 블루그래스 파종시기에 따른 처리구간 잔디생육 특성과 투수성능 차이를 비교하기 위해 잔디밀도, 뿌리생장, 대취축적 등 생육특성과 투수속도를 파종 다음해인 2010년 계절별로 조사하였다. 잔디 밀도 평가는 가시적 평가방법을 이용하였다. 이 때 피복이 양호하며 엽수 및 분얼 발달이 왕성한 최적의 상태를 9점으로 하였고, 잔디피복이 고르지 않고 엽수 및 분얼 발달이 적을수록 낮은 점수를 부여하여 평가하였다. 뿌리생장은 직경 10 cm의 홀 커터로 샘플을 채취하여 뿌리 길이를 측정하였다. 켄터키 블루그래스의 대취축적도 동일 규격의 홀 커터를 이용해서 코어 샘플 채취 후 대취축적 정도를 측정하였다.
투수속도는 투수속도 측정기(IN2-W Turf-Tec Infiltrometer, Turf-Tec International, Oakland Park, FL, USA)를 이용하여 측정하였다. 투수속도 조사 직전 지반에 수분을 충분히 공급한 후 측정기를 USGA 지반의 식재층에 삽입하고 내부 투수관에 물을 붓고 측정하였다. 잔디생육 특성 및 투수속도 등 전체 데이터 조사는 켄터키 블루그래스 파종 후 다음해인 2010년 5월부터 10월까지 계절별로 전체 4회 (봄, 초여름, 늦여름 및 가을) 실시하였다.
시험구 배치는 파종시기별 4 처리구를 난괴법 4반복으로 배치하였으며, 처리구 하나의 단위 실험구는 1×1 m이었다. 통계분석은 SAS(Statistical Analysis System) 프로그램을 이용하여 ANOVA 분석을 실시하였으며(SAS Institute, 2001), 처리구 평균간 유의성 검정은 DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) 5% 수준에서 실시하였다.
결과 및 고찰
2009년 봄부터 가을까지 4회에 걸쳐 켄터키 블루그래스 파종 후 다음해 2010년 정기적으로 생육특성 및 투수속도 조사 결과는 파종시기 및 조성 후 성숙단계에 따라 유의한 차이가 나타났다.
잔디밀도
켄터키 블루그래스 종자 파종 후 밀도는 잔디밭 조성이 진행되면서 전반적으로 향상되는 것으로 나타났다. 봄철 5월 초순 처리구간 잔디밀도는 4월에 파종한 처리구2의 평가점수가 3.5점으로 가장 높았고, 반대로 10월에 파종한 처리구4가 1.5점으로 가장 낮게 나타났다(Fig. 2A). 여름 고온기 초여름 6월 하순 및 늦여름 8월 초순 조사한 잔디밀도는 이른 봄에 비해 모든 처리구에서 증가하면서 처리구간 차이가 크게 나타났다. 늦여름 8월 초순 가장 양호한 처리구는 평가점수가 5.5점 및 5.7점으로 나타난 3월 및 4월 파종구였다. 반대로 잔디밀도가 가장 낮은 처리구는 평가점수가 3.0인 10월 파종구였다. 10월 초순 가을에 조사한 잔디밀도는 기온이 생육 적온 이하로 내려가면서 모든 처리구에서 다소 떨어지는 경향으로 나타났다. 이 때 파종시기가 빠른 3월 및 4월인 처리구1, 2의 평가점수는 5.0점으로 가장 높았고, 반대로 파종시기가 가장 늦은 10월 파종구인 처리구4의 밀도가 2.5점으로 가장 저조하였다.
연중 전체 평균 잔디밀도는 4월 파종구인 처리구2의 평가점수가 4.80점으로 가장 높았고, 반면 10월에 파종한 처리구4의 평가점수가 2.25점으로 가장 낮게 나타났다(Fig. 2B). 그리고 3월 및 5월에 파종한 처리구1, 처리구3의 잔디밀도는 각각 4.37점 및 3.87점으로 중간 정도로 나타났다. 10월에 파종한 처리구4의 밀도가 낮은 이유는 켄터키 블루그래스의 발아특성과 생육기간 차이 때문으로 판단되었다. 한지형 잔디 중 켄터키 블루그래스는 유전적으로 발아가 대단히 늦은 초종이다(Beard, 1973). 국내에서 한지형 잔디의 발아특성에 관한 연구에서 퍼레니얼 라이그래스(Lolium perenne L.)는 품종에 따라 5-10일 사이에 발아율 90%에 도달한다. 하지만 켄터키 블루그래스의 경우, 기준 발아율 75% 도달하는데 2-3주 정도 소요되었다(Kim and Nam, 2003). 또한 10월에 파종한 처리구4의 경우 봄에 파종한 잔디(처리구1-3)에 비해 파종시기가 평균 6개월 정도 늦기 때문에, 전체 생육기간이 상대적으로 훨씬 짧았다. 즉 파종적기를 지나 가을 늦게 파종할 경우 켄터키 블루그래스의 완만한 발아특성과 파종 후 온도 조건이 발아 및 초기 생육에 적합한 환경이 아니기 때문에 제대로 생육하지 못한 유식물이 군데군데 패치형태로 나타나면서 저밀도로 월동을 할 수 있다(Beard, 1973). 본 실험에서 처리구4의 경우 2009년 10월 중순 파종 후 평균온도가 14℃ 이하로 떨어지면서(Fig. 1), 초기 불균일한 잔디상태와 서릿발과 건조 피해를 쉽게 받아 잔디밀도가 다른 처리구에 비해 낮게 나타난 것으로 판단되었다.
하지만 3-5월 사이 봄에 파종한 처리구에서 잔디밀도는 3월 파종구보다 4월 파종구인 처리구2가 더 우수하였다. 이는 종자 파종 후 초기 발아상태 및 유묘 생장 차이 때문에 나타난 것으로 판단되었다. 잔디밭 조성의 핵심은 초기부터 균일하게 발아시켜 개체생장보다는 전체 잔디밭의 집단생장을 균일하게 유도하는 것이다(Vengris and Torello, 1982). 파종 후 4주간 발아환경을 살펴보면 처리구1의 경우 3월 중순 이후 평균온도가 5-14℃인 반면, 처리구2는 4월 중순 이후 평균온도가 12-17℃로 나타났다(Fig. 1). 즉 파종 직후 처리구2의 생육환경이 처리구1보다 양호하므로 균일한 발아와 왕성한 유묘 생장을 할 수 있었기 때문에 잔디밀도가 더 높게 나타난 것으로 판단되었다(Kim, 2007). 잔디 조성 시 양질의 잔디밭은 특히 파종 후 초기 3-4개월 생육환경이 대단히 중요하다(Watschke and Schmidt, 1992).
Fig. 2. Seasonal (A) and overall (B) turfgrass density in Kentucky bluegrass grown under USGA soil system in 2010 affected by seasonal seeding time. Treatments for planting time were consisted of March, April, May, and October in 2009 as described in Table 2. a-c: Bars with different letters are significantly different based on Duncan's multiple range test at P=0.05.
뿌리생장
켄터키 블루그래스 종자 파종 후 2010년 전체 뿌리생장 범위는 최저 11.0 cm에서 최대 35.5 cm 사이로 처리구 및 계절에 따라 차이가 크게 나타났다(Fig. 3A). 봄철 5월 초순 조사 시 뿌리길이는 22.1-35.5 cm 사이로 처리구간 차이가 13.4 cm로 나타났다. 뿌리생장이 가장 양호한 처리구는 5월 파종구인 처리구3으로 뿌리길이가 35.5 cm로 나타났다. 이는 뿌리길이가 22.1 cm로 가장 짧은 처리구4와 비교하여 볼 때 60.4% 더 많이 생장하였다.
Fig. 3. Seasonal (A) and overall (B) root growth in Kentucky bluegrass grown under USGA soil system in 2010 affected by seasonal seeding time. Treatments for planting time were consisted of March, April, May, and October in 2009 as described in Table 2. a-d: Bars with different letters are significantly different based on Duncan's multiple range test at P=0.05.
여름 고온기에 뿌리생장은 초여름 6월 하순 17.0-25.3 cm 사이, 늦여름 8월 초순 23.0-28.0 cm 사이로 봄에 비해 다소 감소하였다. 6월 하순 조사 시 뿌리생장은 4월 및 5월 파종한 처리구2, 3이 각각 24.5 cm 및 25.3 cm로 가장 양호하였으며, 반대로 10월 파종한 처리구4의 뿌리길이가 17.0 cm로 가장 저조하였다. 즉 처리구4의 뿌리생장은 처리구3에 비해 32.9% 정도 적게 생장하였다. 10월 초순 가을 조사 시 뿌리생장은 11.0-30.0 cm 사이로 파종시기에 따른 뿌리생장 차이가 20.0 cm로 크게 나타났다. 가장 양호한 처리구는 3월 파종구인 처리구1로 뿌리길이가 30.0 cm이었다. 반대로 가장 저조한 처리구는 10월 파종구(처리구4)로 11.0 cm로 나타났다. 즉 뿌리생장이 가장 양호한 처리구1은 처리구4에 비해 약 2.7배 더 왕성한 뿌리생장을 하는 것으로 관찰되었다. 즉 처리구간 뿌리생장 우열관계는 일반적으로 파종시기가 느려 생육기간이 짧아 성숙단계가 늦은 처리구의 뿌리생장이 가장 저조하게 나타났다.
연중 전체 평균 뿌리생장도 처리구에 따라 유의한 차이가 나타났지만(Fig. 3B), 잔디밀도 경향과는 다소 다르게 나타났다. 뿌리생장이 가장 우수한 처리구는 5월 파종구인 처리구3으로 뿌리길이가 28.2 cm로 나타났다. 반대로 10월 파종구인 처리구4가 18.2 cm로 가장 저조한 것으로 나타났다. 즉 파종시기가 가장 늦은 처리구4는 처리구3에 비해 35.2% 뿌리생장이 적게 나타났다. 특히 10월 파종구의 뿌리생장이 저조한 것은 다른 처리구에 비해 평균 6개월 정도 짧은 생육기간 때문이라고 판단되었다. 그리고 3-5월 사이 봄에 파종한 처리구의 뿌리발달은 5월에 파종한 처리구가 28.2 cm로 가장 길게 나타났다.
본 실험에서 계절간 뿌리생장 경향은 모든 처리구에서 봄에 비해 여름에 감소하는 것으로 나타났다. 즉 6월에서 8월 사이 여름 고온기의 전체 뿌리생장은 17.0 cm에서 28.0 cm 사이로 나타나서, 봄철 22.1 cm에서 35.5 cm 보다 21.1-23.1% 정도 크게 감소하였다. 이는 여름 고온기 하고현상으로 인해 생육저하 및 저장 탄수화물 감소 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 켄터키 블루그래스는 생육적온이 15-24℃로 25℃ 이상 올라가는 고온기에 스트레스를 받아 엽 조직이 약해지면서 생육이 저하될 수 있다(Wallner et al., 1982). Park (2011)은 켄터키 블루그래스 초종은 생육적기 평균 4-6매 정도 엽수를 유지한다고 보고하였다. 하지만 여름 고온기 지상부 엽생장은 생육적기에 비해 30-40% 정도 감소하는 것으로 알려져 있다(Park, 2011). 즉 고온 스트레스로 인해 지상부 잔디생육 저하 및 체내 저장탄수화물 감소 등으로 인해 여름 고온기에 뿌리생장이 크게 감소하게 되는 것이다.
대취축적
켄터키 블루그래스의 대취축적은 뿌리생장 등 다른 지하부 생육특성과는 달리 천천히 나타났다. 종자 파종 후 2010년 조사 시 전체 대취축적 범위는 최저 1.0 mm에서 최대 16.2 mm 사이로 처리구 및 계절에 따라 유의한 차이가 나타났다(Fig. 4A). 봄철 5월 초순 대취축적은 3월 및 4월 파종구인 처리구1, 2의 경우 대취층이 각각 8.7 mm 및 8.2 mm로 가장 높게 나타났다. 반대로 10월 파종구인 처리구4의 대취층은 1.0 mm로 가장 적게 나타났다. 초여름 6월 하순 조사 시 대취축적은 3월 파종구인 처리구1이 16.2 mm로 가장 높았으며, 반대로 가장 적게 발달한 처리구는 10월 파종구인 처리구4로 2.0 mm이었다.
늦여름 8월 초순 잔디대취 축적은 파종시기가 3월-5월 사이 봄에 파종한 처리구의 대취축적이 높게 나타났다. 즉, 처리구 1-3의 잔디밭은 성숙단계에 빨리 도달해서 대취층 축적이 빠르게 나타났다. 따라서 파종시기가 가장 빠른 3월 파종구인 처리구1의 대취층이 12.5 mm로 가장 높게 나타났으며, 4월 파종한 처리구2의 대취층은 11.2 mm로 두 번째로 높았다. 또한 5월 파종구인 처리구3의 대취층은 10.0 mm로 세 번째로 나타났다. 하지만 봄에 파종한 처리구간 차이는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 그리고 파종시기가 가장 늦은 10월 파종구인 처리구4의 대취층은 2.0 mm로 가장 짧게 나타났다. 10월 초순 가을 조사 시 대취층은 1.0 mm에서 7.5 mm 사이로 나타나 여름에 비해 다소 적게 나타났다. 하지만 파종시기에 따른 처리구간 대취축적은 유의한 차이가 관찰되었으며, 이들 처리구간 대취축적 우열관계는 처리구1>처리구2>처리구3>처리구4로 파종시기가 빨라 성숙관계에 빨리 도달할수록 대취축적이 크게 나타났다.
연중 전체 평균 대취축적은 3월 파종구인 처리구1의 대취축적이 10.6 mm로 가장 높았다(Fig. 4B). 반대로 10월 파종구인 처리구4의 대취층은 1.5 mm로 가장 낮았다. 4월 및 5월에 파종한 처리구2, 3의 대취층은 각각 7.3 mm 및 5.5 mm로 중간 정도로 나타났다. 처리구1의 대취층이 가장 높은 이유는 다른 처리구에 비해 파종이 가장 빠르고, 생육기간이 가장 길어 성숙단계가 빠르게 도달하기 때문인 것으로 판단되었다. 대취층은 유기물 생성속도가 분해속도 보다 빨라 유기물이 축적되는 것으로 일반적으로 잔디생육이 왕성하고, 생육기간이 길수록 더 많이 축적된다(Couillard et al., 1997). 파종시기가 2009년 3월인 처리구1은 생육기간이 가장 길어 잔디밭 전체 생장량이 훨씬 더 많으므로 대취층 축적이 빠르게 진행되었다. 반대로 2009년 10월 파종구인 처리구4의 경우 다른 처리구에 비해 생육기간이 평균 6개월 정도 짧아(Table 2), 전체 생장량이 적고 이에 따라 대취층 축적이 느린 것으로 판단되었다. 즉 잔디밭에서 대취층 형성은 조성 후 시간이 경과함에 따라 잔디밭 전체 생체량(biomass) 생산속도가 그 분해속도보다 빠를 때 형성되기 때문이다(Kim, 2006).
Fig. 4. Seasonal (A) and overall (B) thatch accumulation in Kentucky bluegrass grown under USGA soil system in 2010 affected by seasonal seeding time. Treatments for planting time were consisted of March, April, May, and October in 2009 as described in Table 2. a-d: Bars with different letters are significantly different based on Duncan's multiple range test at P=0.05.
투수속도
2009년 파종시기를 달리해 조성한 켄터키 블루그래스의 투수속도는 처리구 및 계절에 따라 유의한 차이가 나타났다. 파종 후 다음해 전체 투수속도 범위는 최저 3,160 mm·hr-1 에서 최대 13,500 mm·hr-1 사이로 처리구간 차이가 크게 나타났다(Fig. 5A). 봄철 5월 조사 시 투수속도는 4,821 mm·hr-1에서 8,035 mm·hr-1 사이로 나타났는데, 10월 파종구인 처리구4의 투수속도가 8,035 mm·hr-1로 가장 빠르게 나타났다. 반대로 3, 4월에 파종한 처리구1, 2의 투수속도는 각각 5,071 mm·hr-1 및 4,821 mm·hr-1로 비슷하였다. 즉 처리구2의 투수속도는 가장 빠른 처리구4에 비해 40% 느리게 나타났다.
Fig. 5. Seasonal (A) and overall (B) infiltration rate in Kentucky bluegrass grown under USGA soil system in 2010 affected by seasonal seeding time. Treatments for planting time were consisted of March, April, May, and October in 2009 as described in Table 2. a-d: Bars with different letters are significantly different based on Duncan's multiple range test at P=0.05.
여름 고온기인 초여름 6월 하순 및 늦여름 8월 초순 조사 시 투수속도도 봄과 비슷한 경향으로 나타났다. 8월 초순 조사 시 가장 빠른 처리구는 10월 파종구인 처리구4로 투수속도가 13,500 mm·hr-1이었다. 반대로 가장 느린 처리구는 4월 파종구인 처리구2로 5,250 mm·hr-1로 나타났다. 즉 처리구4의 투수속도는 처리구2에 비해 2.5배 빠르게 나타났다. 10월 초순 가을에 조사한 투수속도 범위는 7,650 mm·hr-1에서10,500 mm·hr-1 사이로 나타났다. 투수속도가 가장 빠른 처리구는 파종시기가 5월 및 10월인 처리구3과 처리구 4로 투수속도가 10,500 mm·hr-1로 같게 나타났다. 반대로 가장 느린 처리구는 3월 파종구인 처리구1로 7,650 mm·hr-1이었다. 즉 처리구1의 투수속도는 가장 빠른 처리구3, 4에 비해 27.1% 느린 것으로 나타났다.
연중 켄터키 블루그래스의 전체 평균 투수속도는 10월 파종구인 처리구4의 투수속도가 9,508 mm·hr-1로 가장 빠른 것으로 나타났다(Fig. 5B). 5월 파종구인 처리구3은 6,825 mm·hr-1로 두 번째로 빠르게 나타났다. 그리고 파종시기가 3월 및 4월인 처리구1, 2의 투수속도는 5,370 mm·hr-1에서 6,004 mm·hr-1사이로 나타났다. 처리구간 이러한 차이는 잔디생육 상태와 토양공극과 관계가 있는 것으로 판단되었다. 잔디지반의 토양공극은 기상 및 액상으로 이루어져 있고, 대공극 및 모세공극 두 종류가 있는데 대공극은 수분이동 및 통기성과 밀접한 관계가 있다(Puhalla et al., 2002; Turgeon, 2005). 잔디밭 조성 초기에는 전체 토양공극 중 대공극의 점유율이 높기 때문에 투수속도가 빠르다. 하지만 파종 후 시간이 경과하면서 뿌리생장이 증가함에 따라 토양공극이 변하면서 투수속도가 달라질 수 있다. Carrow and Petrovic (1992)와 Turgeon (2005)은 잔디밭의 투수속도는 대공극과 모세공극 비율에 따라 결정되는데, 특히 대공극 점유율이 높아질수록 투수속도가 향상된다고 보고하였다. 즉 처리구1-3의 경우 처리구4에 비해 생육기간이 평균 6개월 정도 더 길기 때문에 잔디밀도, 뿌리생장 및 대취축적이 더 왕성하였다(Fig. 3, Fig. 4, and Fig. 5). 따라서 지하부 뿌리생장이 진행되면서 뿌리조직이 이들 토양공극을 차지하는 비율이 증가하면서 상대적으로 대공극 점유율이 낮아지게 되고, 또한 소수성의 대취층 형성이 더 많이 축적됨으로 수분이동이 느리게 나타나는 것으로 판단되었다.
이와 같은 결과는 다른 연구에서도 확인되고 있다. Kim (2019)은 USGA 지반에서 수행한 뿌리생육 및 투수속도 관련 실험에서 뿌리생육이 왕성할수록 투수속도는 감소한다고 보고하였다. 즉 일반적으로 잔디포장에서 뿌리발달이 왕성할수록 투수속도가 감소해서 잔디밭의 배수능력에 부정적인 것으로 알려져 있다(KOWOC, 2000). 장기적으로 골프장은 장비 및 이용객 등으로 인해 가해지는 답압이 누적되어 지반이 다져지면서 배수가 불량해질 수 있다. Carrow and Petrovic (1992)은 답압이 가해질 때 토양 중 공기와 수분이동에 관여하는 대공극이 감소한다고 보고하였다. 따라서 파종시기가 평균 6개월 정도 늦은 처리구4의 경우 생육기간이 짧아 성숙단계가 아주 낮기 때문에 상대적으로 대공극 점유율이 높고, 대취축적이 적으므로 투수속도가 가장 빠르게 나타난 것으로 판단되었다. Kim and Shim (2003)은 일반적으로 잔디밭 조성 후 시간이 지날수록, 즉 조성단계 후기로 갈수록 투수속도가 감소한다고 보고하였다.
본 실험에서 켄터키 블루그래스 잔디생육 특성은 계절적으로 일정한 경향으로 나타났다. 즉 잔디밀도 및 대취축적 등 생육특성의 연중 변화 패턴은 봄철 5월 초순부터 왕성하게 자라다가 10월 초순 가을 조사 시 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 감소는 9월 하순 이후 온도 환경이 16℃ 이하로 내려가면서(Fig. 1), 생장속도가 둔화되고 전체적으로 켄터키 블루그래스 생육이 감소하기 때문이다.
또한 여름 고온기에 잔디밀도는 증가하였지만 뿌리생장은 감소하였는데, 이는 고온 스트레스 및 저장탄수화물 부족으로 인해 나타난 것으로 판단되었다. 잔디밭에서 탄수화물은 지상부 생장에 먼저 이용되기 때문에 잔디밭 밀도는 증가할 수 있지만, 저장 탄수화물 감소로 뿌리의 발달은 불량해질 수 있다(Hull, 1992). 또한 여름 고온기 잔디밭에 저장 탄수화물이 부족한 경우, 특히 한지형 잔디의 생육저하 및 고온 스트레스 피해가 크게 나타날 수 있다(Watschke and Schmidt, 1992). 국내의 다양한 지반에서 주요 잔디의 연중 생육특성을 비교한 실험에서 한지형 잔디는 지반종류에 관계없이 7월 중순 전후에 공통적으로 생장이 감소하는 것으로 나타났다(KOWOC, 2000).
본 연구를 통해 잔디밀도, 뿌리생장 및 대취축적 등 생육특성은 잔디지반의 배수기능에 영향을 주는 것으로 판단되었다. 파종시기가 가장 늦은 10월 파종구인 처리구4의 경우 잔디밀도, 대취축적 및 뿌리발달은 가장 저조하였지만, 반대로 투수속도는 가장 빠르게 나타났다. 이는 파종시기가 빠른 처리구1-3에 비해 상대적으로 저밀도, 왕성하지 않은 뿌리발달 및 적게 축적된 대취층으로 인해 수분이동이 더 빠르기 때문에 나타난 것으로 판단되었다. Kim and Shim (2003)은 경기장 지반 종류별 투수속도 비교에서 초기 조성속도가 빠르고, 뿌리생장 및 직근성의 근계발달이 왕성한 퍼레니얼 라이그래스의 경우 투수속도는 다른 잔디에 비해 떨어진다고 보고하였다. 즉 잔디생육 상태에 따라 투수속도가 달라질 수 있는데, 이것은 수분이동과 밀접한 대공극 비율이 생장정도에 따라 달라질 수 있기 때문이다. 이상에서 파종시기가 빠른 처리구일수록, 잔디밭 전체 생육기간이 길어 성숙단계가 빨리 진행되는 잔디밭은 잔디밀도, 뿌리생장 및 대취축적은 왕성한 생장반응을 나타냈지만, 반대로 왕성한 생장으로 인해 대공극 점유율은 낮아질 수 있다. 즉 종자 파종 후 시간이 경과하면서 전체 잔디밭 생장은 증가하지만, 투수성능은 저하될 수 있음으로 잔디밭 관리 시 유의해야 한다.
잔디밭 조성의 요체는 개체 생장 보다는 전체 잔디밭 집단의 생장을 균일하게 유도하는 것이다(Vengris and Torello, 1982). 실무현장에서 골프장의 대면적 식재 시 파종시기는 관수원 확보, 완공시기 및 잔디품질의 기대 수준 등에 따라 달라질 수 있기 때문에 여러 가지 요소를 종합적으로 고려해서 컨셉에 의해 결정하는 것이 중요하다. 즉, 잔디 생육 특성과 함께 뿌리 발달, 품질 수준 및 최고 품질 목표 시기 등 여러 요인을 종합적으로 고려해서 실무적으로 파종 시기를 컨셉에 의해 결정하는 것이 필요하다. 잔디뿌리 생장 및 대취축적 등을 고려 시 켄터키 블루그래스의 적정 파종 시기는 중부지역 기준으로 봄철에는 3월보다는 4월과 5월 파종이 더 적절한 것으로 판단되었다. 가을 파종의 경우 본 실험에서는 10월 파종으로 실험을 하였지만, 파종 직후 발아 및 유묘 발달 상태와 생육환경을 고려 시 10월 보다는 9월 파종이 현실적으로 더 적합한 것으로 판단되었다. 그리고 본 실험을 통해 밝혀진 파종시기 및 조성 후 성숙단계에 따른 잔디생육 특성 및 투수속도 차이는 골프장 설계 및 시공에 실무적으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
요 약
본 연구는 USGA 지반에서 켄터키 블루그래스 종자 파종 후 피복이 진행되면서 파종시기에 따른 성숙단계별 잔디생육 특성 및 투수속도 차이를 파악해서 골프장 설계 및 시공에 활용하고자 시작하였다. USGA 지반은 식재층 30 cm, 중간층 5 cm 및 배수층 10 cm 구조로 조성하였다. 처리구는 파종시기에 따라 전체 4회 (3/15, 4/15, 5/15, 10/15 파종)이었다. 켄터키 블루그래스에서 잔디밀도, 뿌리생장, 대취축적 및 투수속도는 파종시기 및 조성 후 성숙단계에 따라 유의한 차이가 나타났다. 연중 잔디밀도는 4월 파종구의 평가점수가 4.80점으로 가장 높았고, 반면 10월 파종구가 2.25점으로 가장 낮았다. 뿌리생장이 가장 우수한 처리구는 5월 파종구로 연중 평균 뿌리길이가 28.2 cm로 나타났고, 반대로 가장 저조한 10월 파종구의 뿌리생장은 이보다 35.2% 감소한 18.2 cm로 나타났다. 대취축적 반응은 잔디밀도 및 뿌리생장 특성과는 달리 천천히 나타났으며 파종시기가 빠를수록, 즉 생육기간이 길어 성숙단계가 빨리 진행된 잔디밭일수록 높게 나타났다. 하지만 투수속도는 파종시기가 빠를수록 감소하는 경향이어서 3, 4월 파종구(5,370-6,004 mm·hr-1)가 10월 파종구(9,508 mm·hr-1)에 비해 36.8-43.5% 정도 느린 것으로 나타났다. 즉 파종시기가 빨라 전체 생육기간이 증가하면서 잔디밭 피복이 빠르게 나타나는 경우, 즉 잔디밭 성숙단계가 빨리 진행되는 경우 잔디생장은 왕성하게 나타난다. 하지만, 반대로 이로 인해 대공극 점유율 감소로 투수성은 저하될 수 있음으로, 즉 고밀도, 왕성한 뿌리발달, 대취축적이 높은 잔디밭일수록 수분 이동이 저하될 수 있기 때문에 잔디밭 생육특성 및 배수기능을 연계해서 효율적인 잔디관리를 하는 것이 필요하다. 골프장 조성 시 실무적으로 잔디 생육 특성, 기대 품질 수준 및 최고 품질 목표 시기 등 여러 가지 요인을 종합적으로 고려해서 파종시기를 결정하는 것이 필요하며, 켄터키 블루그래스의 적정 파종 시기는 중부지역 기준으로 봄에는 4-5월, 가을에는 9월이 적합한 것으로 판단되었다. 본 실험을 통해 밝혀진 파종시기 및 성숙단계에 따른 잔디생육 특성 및 투수력 차이는 골프장 설계 및 시공에 실무적으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
주요어: 대취층, 밀도, 뿌리생장, 켄터키 블루그래스, 투수속도
