Seaweed Extracts and Potassium Rates as Late Fall Application for Kentucky Bluegrass Spring Green-Up

Research Article
이 상국  Sang-Kook Lee1*

Abstract

Seaweed extracts have been used to improve resistance ability to drought and cold temperature because they contain a wide range of minerals and plant hormones such as abscisic acid, auxins, betaines, cytokinins, and gibberellins. Potassium (K) is well-known for one of the essential nutrients that also increase cold resistance of plants. Although increasing cold resistance by seaweed extracts and K have been reported, research results about interactions between seaweed extracts and K applications to Kentucky bluegrass for cold resistance are limited. The objective of this study was to evaluate seaweed extracts and K rates as late fall application for spring green-up of Kentucky bluegrass. The seaweed extracts at rates of 0, 1, 2, 4, and 8 mL m-2 are applied and potassium sulfate (0-0-50) as K sources was applied at the rate of 0, 10, 20, 40 g K2O m-2. There are significant differences among seaweed extracts and K rates for turfgrass color, quality, and turf coverage under the optimum air temperature range for cool-season grasses. Overall, the seaweed extracts of 4 mL m-2 had the greatest turf color and turf coverage and the K rate of 10 g m-2 had the greatest turf color, turf quality, and turf coverage. The higher rate of seaweed extracts than 4 mL m-2 and K rate than 10 g m-2 had no difference with control for turf quality and turf coverage.

Keyword



Introduction

식물은 성장에 필요한 환경조건이 적정범위를 벗어나 식물의 성장에 부정적인 영향을 줄 때 식물은 생존을 유지하기 위해 성장을 일시적으로 멈추는 휴면기가 시작된다(Vegis, 1964). 특히 겨울철 휴면기 동안에는 저온피해, 저온건조, 저온발생 식물병등의 동절기 피해가 발생하게 된다(Beard, 2005). 겨울철 휴면기간 동안의 동절기 피해는 봄철이 되어 온도가 상승하게 되고 휴면기에서 벗어나 정상적인 성장기에 돌입하게 될때 발생되는 다양한 피해를 유발하는 원인이 되기도 한다. 잔디관리를 위해서는 이러한 봄철 성장기의 피해를 최소화하기 위해 낮은 온도에 저항하는 힘과, 봄철 스트레스에 강한 다양한 품종이 개발되기도 하며, 다양한 재질의 잔디피복재 및 식물생장조절제 등이 사용되기도 한다(Bonos et al., 2004; Lee, 2013; Murphy et al., 1997).

해조추출물은 다량원소 및 미량원소를 포함하고 있을뿐 아니라, abscisic acid, auxins, betaines, cytokinins, gibberellins 등의 식물호르몬을 포함하고 있어 잔디관리에 있어 식물생장조절제로서 많이 사용되고 있다(Crouch and van Staden, 1993; Schmidt, 1990; Senn, 1987). 해조추출물은 잔디관리에 있어 잔디의 지상부 및 지하부의 성장을 촉진시키는 효과에 대해서 많은 선행연구 결과가 보고된 바 있다. Yan et al. (1993)에 의하면 Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.)의 저관리 환경에서 해조추출물은 다량원소의 흡수율을 높여 잔디품질을 향상시키는 효과가 있다고 보고한 바 있다. Zhang et al. (2003)은 해조추출물과 humic acid의 조합에 의한 엽면시비는 이식된 Kentucky bluegrass sod의 지하부 활착에 효과가 있으며, 지하부 성장이 대조구와 비교해 23.1-34.7% 더 높게 나타났다고 보고하였다. 잔디의 품질과 지하부 성장 이외에도 영양원소 섭취율 향상, 엽록소 생성률 증가, 식물체 조직내 단백질 합성등 식물의 성장에 필요한 긍정적 효과에 대해 보고된 바 있다(Beckett and Van Staden, 1990; Button and Noyes, 1964; Van Staden et al., 1994). 해조추출물의 식물성장에 관한 효과 이외에 환경 스트레스에 저항하는 능력을 향상시키는 효과에 대한 연구도 다수 보고되고 있다. Featonby-Smith and Van Staden (1983)은 nematode에 감염된 토마토(Lycopersicon esculentum Mill.)에서 피해를 최소화하는 저항성 향상 효과가 있다고 보고하였으며, Fletcher et al. (1988)은 건조피해가 발생한 bean (Phaseolus vulgaris L.)과 Kentucky bluegrass에서 해조추출물 처리구가 대조구와 비교해서 건조피해가 가장 적게 나타난 것으로 보고한 바 있다. 이러한 효과는 식물체 조직내에서 건조피해에 의해 감소된 cytokinin이 해조추출물에 의해서 대체된 효과로 알려져 있다. 식물에서 발생하는 많은 환경스트레스중 비생물학적 요인 즉, 건조, 염분, 온도등의 스트레스는 식물체 조직내에 superoxide anion과 hydrogen peroxide (H2O2) 같은 활성산소가 축적이 되는 것이 주요 원인으로 밝혀진 바 있다(Mittler, 2002). 이렇게 축적된 활성산소들은 식물체내에서 DNA에 손상을 주며, 지질, 탄수화물, 단백질등의 합성을 저해를 초래 할 뿐 아니라, 잘못된 세포의 신호전달을 유발하게 된다(Arora et al., 2002). Cytokinins은 이러한 활성산소의 생성을 저해하여 환경스트레스에 저항하는 능력을 향상시켜 주게 된다(Fike et al., 2001). 해조추출물은 다량의 cytokinins 뿐만 아니라 다양한 식물호르몬과 다량원소 및 미량원소들을 포함하고 있어 cytokinins을 제공하여 스트레스 완화시키고, 성장률 향상에 효과를 나타내게 된다(Durand et al., 2003; Stirk et al., 2003). 많은 선행연구에 의해 다양한 식물스트레스를 완화시켜주는 해조추출물의 효과에 대해서 연구결과가 보고되어 왔으나 질소, 인, 칼륨등의 다양한 영양원소들과의 상호작용을 통한 시너지 효과에 대한 선행연구에 대해서는 그 연구결과가 제한적이다. 해조추출물에는 다양한 영양원소들이 존재하지만, 질소, 인, 칼륨과 같은 다량원소들의 경우 미량만 존재하기 때문에 다량원소의 기능에 대한 효과를 기대하기는 어려운 현실이다. 특히 칼륨의 경우 많은 선행연구를 통해 저온과 고온에 대한 스트레스에 대한 저항성 향상에 대한 연구결과가 보고된 바 있으나 스트레스 환경에 있는 식물에 대해 칼륨과 해조추출물의 조합 처리가 특정 초종이나 품종에 긍정적인 시너지 효과에 대한 연구결과는 제한적이다.

칼륨(potassium, K)은 해조추출물과 같이 여러가지 환경스트레스 환경하에 있는 식물의 스트레스 저항성 향상에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. Webster and Ebdon (2005)는 늦겨울과 초봄 기간에 perennial ryegrass (Lolium perenne L.)의 칼륨시비가 내한성 향상에 효과가 있다는 연구결과를 보고한바 있다. 또한 동일연구에서 441 kg ha-1 yr-1의 칼륨 시비량은 49 kg ha-1 yr-1 의 시비량과 비교하여 약 9.3%의 snow mold (typhula blight)의 병반 증세를 감소시켰다고 보고했다. 내한성과 내병성에 대한 칼륨의 효과 이외에 많은 선행연구에서는 지하부 성장 촉진을 통한 내건성 향상, K+와 Na+ 비율에 따른 내염성 증가, 내답압성 향상등 다양한 스트레스에 대해 저항성 효과에 대해 보고되고 있다(Carrow and Wiecko, 1989; Krishnan and Brown, 2009; Miller and Dickens, 1997). 그러나 tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.)와 같은 특정 초종에 대해서는 내한성에 대한 칼륨의 시비효과가 나타나지 않은 연구결과가 보고된 바 있으며, 해조추출물과의 조합에 대한 상승효과에 대한 연구결과가 초종별 그리고 종류별 환경스트레스에 대한 연구결과가 필요하다고 판단된다. 이에 본 연구에서는 늦가을 Kentucky bluegrass에서 칼륨의 시비와 해조추출물 처리 조합이 낮은 온도의 동절기 피해기간에 대한 내한성 향상과 봄철 그린업 성장률에 대해 어떤 효과를 나타내는지 검증하기 위해서 수행되었다.

Materials and Methods

본 실험은 대한민국 충청남도 아산에 위치한 호서대학교 잔디환경실험장에서 2020년 11월 20일 부터 2021년 6월 9일까지 수행되었다. 실험에 사용된 초종은 2020년 9월 조성이 된 Kentucky bluegrass 3가지 품종 ‘Midnight’, ‘Award’, ‘Beyond’ (Barenbrug USA, Tangent, Oregon, USA)이 사용되었다. 실험전 5 g m-2 비율로 질소가 전체 실험구에 시비 되었으며 질소시비를 위해 요소(Urea 46-0-0, Dongbu Farm Hannong Co., Seoul, Korea)가 사용되었다. 칼륨시비와 해조추출물 처리구를 위해 1×1 m 크기의 실험처리구가 구성되었다. 해조추출물 처리를 위해 0, 1, 2, 4, 8 mL m-2의 비율로 처리되었으며, 해조추출물을 처리를 위해 PenaSea Plus® (LebanonTurf, Lebanon, Pennsylvania, USA)이 사용되었다. 칼륨 처리를 위해 각각 0, 10, 20, 40 g K2O m-2의 비율로 처리되었으며 칼륨시비를 위해 황산칼륨(potassium sulfate, 0-0-50, Poongnong Inc., Seoul, Korea)이 사용되었다(Table 1). 2020년 11월 20일 해조추출물과 칼륨의 처리 된 후 2021년 3월 5일 부터 데이터 측정이 진행되었다. 잔디의 엽색과 품질을 측정하기 위해서 NTEP (2011)에서 제시한 육안평가 방법으로 수행되었다. 잔디엽색의 경우 1=황색, 9=짙은녹색, 6=최소수용 품질로 평가가 되었으며, 잔디품질의 경우 1=매우 나쁨, 9=매우 좋음, 6=최소수용 품질로 평가가 되었다. 또한 잔디피복률이 첫번째 데이터 측정일 부터 매주 육안평가(%)에 의해 수행이 되었다. 첫번째 데이터 측정일인 2021년 3월 21일 이후 매주 5 cm의 예초높이로 예초가 시행되었으며, 예지물의 건물중 측정을 위해 3, 4, 5월 15일경 각각 1회씩 총 3회에 예지물 수거 후 예지물의 건물중이 측정되었다. Kentucky bluegrass의 성장률 측정을 위해 예지물의 건물중 측정이 진행되었으며, 실험처리구별 예지물을 모은 후 67℃에서 48시간 동안 건조기(JW-650ED, Jinwoo Electronics Co., Ltd., Hwasung, Korea)에서 건조 후 건물중이 측정되었다.

Table 1. Analysis of variance for Kentucky bluegrass color, quality, and coverage of Kentucky bluegrass in 2021.

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Z NS indicates not significant at P=0.05.

*, ** indicates significance at P=0.05 and P=0.01, respectively.

본 실험의 설계는 난괴법(randomized complete block design) 3반복으로 이루어져 수행되었다. 통계분석은 SAS 프로그램(SAS Institute Inc., 2001)을 이용하여 The General Linear Model procedure (PROC GLM)으로 데이터 분석이 수행되었다. 주처리구의 유의차 분석을 위해 Fischer’s protected least significant difference (LSD)가 수행되었다.

Results and Discussion

해조추출물과 칼륨시비량의 주처리구 간의 상호작용은 잔디엽색과 품질에서는 나타나지 않았다(Table 1). 그러나 잔디피복률에서는 총 14회의 데이터 측정중 5회의 측정일에서 해조추출물과 칼류시비량의 주처리구 간의 상호작용에 대한 유의차가 나타났다. 잔디엽색에서 해조추출물 주처리구 간의 유의차는 4월 14일과 5월 19일 두 차례의 데이터 측정일에서만 나타났다. 칼륨시비량의 주처리구간의 유의차는 데이터 측정 시작일인 3월 5일 부터 5월 5일까지 9일의 데이터 측정일에서 나타났다(Fig. 1). 5월 12일 이후에는 칼륨시비량에 의한 잔디엽색에서 유의차가 나타나지 않았다. 낮은온도 환경에서의 식물의 내한성 향상에 대한 칼륨의 효과는 많은 선행연구에서 보고된 바 있다(Hurto and Troll, 1980; Webster and Ebdon, 2005). 한지형잔디 지상부의 적정 생육온도인 18-24℃ 이하를 유지하는 4월 22일 이전 까지는 가장 높은 칼륨시비량인 20 g m-2 처리구가 4월 5일 데이터 측정일을 제외하고 가장 높은 잔디엽색 혹은 가장 높은 잔디엽색과 유의차가 없는 결과를 나타내고 있다. 그러나 한지형잔디 지상부의 적정 생육온도 범위에 포함이 되는 5월 12일 부터는 칼륨시비량에 따라 잔디엽색에 대한 유의차는 나타나지 않았다(Fig. 2). 적정 생육온도 범위보다 낮은 조건으로 인해 스트레스가 야기되는 환경 기간에서는 칼륨의 효과가 나타났으나, 적정 생육온도 범위 내에서는 그 유의차가 나타나지 않은 것으로 판단된다. 또한 온도가 낮은 겨울철 기간이 지나고 첫 데이터 측정일인 3월 5일부터 3월 29일까지 10 그리고 20 g m-2의 칼륨시비 처리구에서 가장 높은 잔디엽색을 나타냈으며, 10 g m-2의 경우 유의차가 발견되는 데이터 측정일에서 모두 최저수용 잔디엽색 이상의 결과를 나타냈다. Wood et al. (2006)는 한지형잔디의 한 종류인 creeping bentgrass (Agrostis stolonifera)에 칼륨시비량에 따른 생육정도를 실험한 결과 칼륨의 시비는 잔디의 엽색에 영향을 주지 않는다고 보고한 바 있다. 이 실험결과는 한지형잔디 지상부의 생육에 적정온도인 5월부터 측정이 된 것을 고려할 때 본 실험에서의 잔디엽색에 대한 유의차가 나타난 3-4월까지의 환경조건이 다르다고 할 수 있다. 또한 한지형잔디 지상부 생육의 적정온도 범위인 5월 12일부터 유의차가 나타나지 않은 결과는 Wood et al. (2006)의 실험결과와 유사하게 칼륨시비량은 잔디엽색에 영향을 주지 않는다고 할 수 있다.

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Fig. 1. Mean turfgrass color of Kentucky bluegrass for potassium (K) rates in 2021. Each mean was calculated from 15 observations (three replications×five rates of seaweed extracts). Turfgrass color was rated visually every week from 2021 using a scale of 1 to 9 (1=straw brown, 6=acceptable, and 9=dark green). Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are K rates and unit is g m-2. NS means not significant.

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Fig. 2. Mean turfgrass color of Kentucky bluegrass for potassium (K) rates in 2021. Each mean was calculated from 15 observations (three replications×five rates of seaweed extracts). Turfgrass color was rated visually every week from 2021 using a scale of 1 to 9 (1=straw brown, 6=acceptable, and 9=dark green). Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are K rates and unit is g m-2. NS means not significant.

잔디품질에서 해조추출물과 칼륨시비량 주처리구간의 상호작용은 실험기간동안 14일간의 데이터 측정일중 3월 29일 한차례만 유의차가 나타났다(Table 1). 해조추출물 주처리에 대한 잔디품질은 총 5일의 데이터 측정일에서 유의차가 나타났으며, 해조추출물 농도 4 와 8 mL m-2에서 가장 높은품질 혹은 가장 높은 품질과 유사한 결과를 나타냈다(Fig. 3). 한지형잔디 지상부의 생육 적정온도 범위내에서는 유의차가 나타나지 않았거나, 해조추출물 농도별 효과에 대한 일관성 있는 결과가 나타나지 않았다. 그러나 지상부 온도가 적정온도 범위보다 낮은 3월 22일부터 4월 5일까지의 기간에서는 해조추출물 농도 4 와 8 mL m-2에서 가장 높은 품질 혹은 가장 높은 품질과 유사한 결과를 나타냈다. Munshaw et al. (2006)은 4가지 bermudagrass (Cynodon dactylon) 품종에 seaweed extracts를 처리해 내한성 향상에 관한 연구에서 seaweed extracts를 처리한 모든 품종에서 내한성 향상을 통해 엽색과 품질에서 대조구와 비교하여 더 높은 결과가 나타났다고 보고한 바 있다. 본 실험결과에서도 적성 생육온도범위보다 낮은 온도 환경인 겨울철 이후에 해조추출물 처리에 의해 잔디품질의 향상 효과가 나타났다. 그러나 지상부 적정생육온도 기간에서는 유의차가 나타나지 않았거나, 해조추출물 농도별 효과에 대한 일관성 있는 결과가 나타나지 않았다. 잔디품질 측정일 3월 29일의 측정 데이터가 이전 3월 22일과 비교하여 0.6-0.9 감소하였다. 이것은 3월 22일 이전에 3일 동안 7.5 ℃의 온도가 하락한 것으로 판단된다. 3월 22일의 지상부 평균온도는 5.9℃로 나타났으며, 3월 22일 이후의 잔디품질은 지상부 온도의 영향을 받은 것으로 판단된다(Fig. 2). 칼륨시비량에 의한 잔디품질은 많은 선행연구에서 보고한 바와 같이 대조구와 비교하여 칼륨시비된 처리구에서 더 높은 잔디품질이 나타났으며, 본 실험에서는 칼륨시비량 5와 10 g m-2 농도가 실험기간동안 가장 높은 잔디품질 혹은 가장 높은 잔디품질과 유사한 결과를 나타냈다(Fig. 4). 칼륨시비량 처리구중에서 가장 높은 농도인 20 g m-2의 경우 실험기간 동안 10 g m-2 농도보다 낮은 잔디품질을 나타냈으며, 5 g m-2 처리구와 비교하였을 때 3번의 데이터 측정일을 제외하고 모두 낮은 잔디품질을 나타냈다. 선행연구에서는 칼륨시비량 9.8 g m-2 이상의 경우 잔디의 품질 및 지상부 성장에 영향을 주지 않는다고 보고된 바 있다(Sartain, 2002; Snyder and Cisar, 2000). 본 실험에서는 칼륨농도 5와 10 g m-2에서 가장 높은 잔디품질을 나타냈으며, 더 높은 칼륨농도인 20 g m-2에서는 잔디의 품질이 감소하는 결과가 나타났다.

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Fig. 3. Mean turfgrass quality of Kentucky bluegrass for seaweed extracts in 2021. Each mean was calculated from 12 observations (three replications×four potassium rates). Turfgrass quality was rated visually every week from 2021 using a scale of 1 to 9 (1=worst, 6=acceptable, and 9=best). Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are the rates of seaweed extracts and unit mL m-2. NS means not significant.

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Fig. 4. Mean turfgrass quality of Kentucky bluegrass for potassium (K) rates in 2021. Each mean was calculated from 15 observations (three replications × five rates of seaweed extracts). Turfgrass quality was rated visually every week from 2021 using a scale of 1 to 9 (1=worst, 6=acceptable, and 9=best). Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are the rates of seaweed extracts and unit g m-2 NS means not significant.

잔디피복률에 대한 해조추출물의 효과는 실험기간 동안 7일의 데이터 측정일에서 나타났다. 특히 데이터 측정 시작일인 3월 5일부터 3월 22일까지 유의차가 나타났으며 이 기간 동안 해조추출물 농도 2 와 4 mL m-2의 경우 가장 높은 잔디피복률인 82.9-87.7%를 나타냈다(Fig. 5). 실험기간 동안 유의차가 나타난 데이터 측정일에는 해조추출물 농도 4 mL m-2가 가장 높은 잔디피복률을 나타냈으며, 해조추출물 농도 2 mL m-2은 데이터 측정일 5월 19일을 제외하고 4 mL m-2와 유의차가 나타나지 않았다. 가장 높은 해조추출물 농도 8 mL m-2의 경우도 3월 15일을 제외하고 3월 기간 동안에는 2와 4 mL m-2와 유의차가 나타나지 않았다. 봄철 그린업을 목적으로 해조추출물의 사용을 고려한다면 높은 농도 보다 2 mL m-2의 저농도도 고농도와 유사한 효과를 나타낸다고 판단된다. 지상부 생육 적정온도 기간인 5월 12일 부터는 해조추출물 농도 2와 4 mL m-2가 8 mL m-2 농도보다 높거나 같은 잔디피복률을 나타내고 있다. 그러나 해조추출물 1 mL m-2의 경우 실험기간 동안 잔디피복률에 대한 효과는 대조구와 유의차가 나타나지 않았다. 봄철 그린업을 목적으로 해조추출물을 사용할 때 그 농도는 1 mL m-2 이상 사용의 고려가 필요할 것으로 본 실험결과 판단된다. 데이터 측정일 3월 22일과 비교해서 3월 29일 잔디피복률이 8.8-13.3% 만큼 감소했다. 이것은 언급된 바와 같이 지상부 대기 온도의 감소로 판단되며, 대기 온도의 큰 변화는 지상부 성장의 감소, 내한성, 내건성, 내서성 등의 감소를 야기한다는 연구결과가 많은 선행연구에서 보고되고 있다(Harivandi et al., 1984; McCarty and Canegallo, 2005; Smith, 1979; White and Dickens, 1984). 본 실험 결과에서는 3일 간의 7.5℃의 온도 하락은 해조추출물의 처리에 영향없이 8.8-13.3% 만큼 잔디피복률이 감소한 것으로 나타났다. 이것은 해조추출물 등의 처리 보다는 봄철 온도 변화의 크기, 즉 7.5℃ 이상의 변화는 잔디피복률에 더 큰 영향을 준다고 판단된다. 잔디피복율에 대한 칼륨시비량의 효과는 14일의 데이터 측정일 중 9일의 측정일에서 유의차가 나타났다. 3월 29일에서 4월 21일까지의 기간에서 유의차가 나타난 데이터 측정일에는 5 와 10 g m-2의 칼륨시비량이 가장 높은 잔디피복률을 나타냈다(Fig. 6). 20 g m-2 칼륨시비량의 경우 이 기간 동안에는 대조구와 유의차가 나타나지 않아 20 g m-2 이상의 높은 칼륨시비량은 잔디피복률 향상에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 특히 지상부 생육의 적정온도 기간인 5월 12일 부터 6월 9일까지의 기간에서는 20 g m-2의 칼륨시비량은 대조구보다 낮은 잔디피복률을 나타냈다. 이 기간동안에 20 g m-2의 칼륨시비량을 제외하고 대조구를 포함한 모든 칼륨시비량은 잔디피복률에 있어서 유의차가 나타나지 않았다. 선행연구에 의하면 24.4 g m-2의 칼륨시비량은 zoysiagrass (Zoysia japonica)의 성장을 감소시킨다고 보고한바 있다(Loch and Zhou, 2013). 이것은 높은 칼륨시비량은 토양 및 식물체 조직내 다량원소 중 Ca와 Mg의 양의 감소를 유발한다고 보고되었다(Miller, 1999). 따라서 세포벽과 효소의 생성에 관여하는 Ca와 엽록소의 생성과 조직내 인산의 운반에 관여하는 Mg의 감소를 고려할 때 높은 칼륨시비량에 의해 잔디피복률 감소가 발생할 수 있다고 판단된다(Havlin et al., 1999). 본 실험에서는 20 g m-2 이상의 칼륨시비량은 지상부 적성생육 온도 범위에서 잔디피복률 감소를 발생시키는 것으로 나타났다.

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Fig. 5. Mean turf coverage of Kentucky bluegrass for seaweed extracts in 2021. Each mean was calculated from 12 observations (three replications×four potassium rates). Turf coverage (%) was rated visually every week from 2021. Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are the rates of seaweed extracts and unit mL m-2. NS means not significant.

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Fig. 6. Mean turf coverage of Kentucky bluegrass for potassium (K) rates in 2021. Each mean was calculated from 15 observations (three replications×five rates of seaweed extracts). Turf coverage (%) was rated visually every week from 2021. Vertical bars represent least significant difference (LSD) (P=0.05) values for treatment comparison at a given day of treatment. The legend in the figure are the rates of seaweed extracts and unit mL m-2. NS means not significant.

예지물 생산량에 대한 주처리 구간의 상호작용은 데이터 측정일 3일 중 모두 나타났다(Fig. 7). 예지물의 생산량은 칼륨시비량 10 g m-2과 해조추출물 2와 4 mL m-2에서 가장 많은 양의 예지물이 생성되었다. 그러나 잔디품질과 잔디피복률의 결과와 마찬가지로 예지물의 생산량에 대해서도 칼륨시비량의 농도가 20 g m-2 이상일 때는 예지물 생산량이 감소하는 현상이 발생했다. 해조추출물의 농도에서도 가장 높은 8 mL m-2에서는 예지물 생산량이 대조구와 유의차가 나타나지 않았다. 해초추출물의 농도와 칼륨시비량이 증가할수록 예지물의 생산량은 계속해서 증가되지 않았으며, 해조추출물 농도 4 mL m-2 이상과 칼륨시비량 10 g m-2 이상에서는 감소되는 현상이 나타났다. 많은 선행연구와 본 실험의 결과에서 나타난 바와 같이 칼륨의 내한성 향상에 대한 효과는 있으나, 칼륨시비량의 증가와 봄철 Kentucky bluegrass의 성장과는 정비례 관계로 나타나지는 않았다. 가장 높은 잔디엽색, 잔디품질, 잔디피복률 그리고 지상부 성장을 위해서는 10 g m-2 시비량이 가장 좋은 결과를 나타냈다. 그러나 본 실험은 내한성 향상을 위해 늦가을 칼륨 시비로 처리되었으며, 봄철의 시비량에 대한 비교 결과를 본 실험에서는 확인 할 수 없으며, 추가적인 실험이 필요하다고 판단된다. 해조추출물의 경우 상업용으로 사용되는 제품의 경우 1-2 mL m-2의 농도가 주로 권장되고 있으나(LebanonTurf manual), 본 실험에서는 Kentucky bluegrass의 봄철 그린업과 성장을 위해서는 4 mL m-2 농도가 가장 좋은 결과를 나타냈다. 해조추출물과 칼륨시비량의 상호관계에서는 Kentucky bluegrass의 성장과 정비례 관계로 나타나지 않았으며, 칼륨시비량 10 g m-2과 해조추출물 4 mL m-2 이상에서는 대조구와 차이가 없는 것으로 나타났다. 겨울철 전의 늦가을에 칼륨과 해조추출물의 처리는 봄철 Kentucky bluegrass의 내한성 향상과 봄철 성장을 위해 효과가 있는 것으로 나타났으나, 사용농도에 따라 부정적인 효과가 나타날 수 있다고 판단된다.

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Fig. 7. Mean clipping dry weight (g m-2) of Kentucky bluegrass by seaweed extracts and potassium (K) rates in 2021. Turf coverage (%) was rated visually every week from 2021. Means were separated using LSDs at (P≤0.05). Bars with different uppercase letters are significantly different across seaweed extractant rates within the same K rate. Bars with different lowercase letters are significantly different for relative humidity between K rates. The legend in the figure are the rates of seaweed extracts and unit g m-2.

요 약

식물은 겨울철 휴면기간과 봄철 휴면기에서 벗어나는 시기에 발생하는 다양한 피해를 예방하기 위해 품종개발, 잔디피복재 사용, 식물생장조절제 등 다양한 방법을 사용한다. 해조추출물은 다량원소 및 미량원소를 포함하고 있을뿐 아니라 다양한 식물호르몬을 포함하고 있어 잔디관리에 있어 식물생장조절제로서 많이 사용되고 있다. 칼륨(potassium, K)은 여러가지 환경스트레스 환경하에 있는 식물의 스트레스 저항성 향상에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 늦가을 Kentucky bluegrass에서 칼륨의 시비와 해조추출물 처리 조합이 낮은 온도의 동절기 피해기간에 대한 내한성 향상과 봄철 그린업 성장률에 대해 어떤 효과를 나타내는지 검증하기 위해서 수행되었다. 해조추출물 0, 1, 2, 4, 8 mL m-2의 비율과 칼륨시비량을 위해 황산칼륨(potassium sulfate, 0-0-50)이 0, 10, 20, 40 g K2O m-2의 비율로 처리되었다. 잔디엽색과 품질 잔디피복률에서 지상부 적정생육온도 범위보다 낮은 환경에서는 해조추출물과 칼륨의 효과가 나타났다. 해조추출물 4 mL m-2 농도는 가장 높은 잔디엽색과 잔디피복률을 나타냈으며, 칼륨시비량 10 g m-2 은 가장 높은 잔디엽색, 잔디품질, 잔디피복률을 나타냈다. 그러나 그 이상의 높은 농도에서는 잔디품질과 잔디피복률에서 대조구와 차이가 나타나지 않아 그 효과가 없는 것으로 판단된다.

주요어: 칼륨, 켄터키블루그래스, 해조추출물

Author Information

Sang-Kook Lee, Hoseo Univ., Associate Professor

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