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현재 우리나라 골프코스 그린에 잔디의 품질과 퍼팅 수준을 높이기 위해서 대표적으로 크리핑 벤트그래스가 식재되고 있으며, 이는 골프코스뿐만 아니라 티와 페어웨이에도 식재되고 있다. 특히 크리핑 벤트그래스는 질감이 곱고, 엽폭이 2-3 mm로 좁으며, 서늘하고 습한 기후지역에 적응된 다년생 잔디로 유럽과 아시아가 원산지이고 지표면에 발달하는 포복경을 가지고 있는 한지형 잔디이다(Christians et al., 2011). 크리핑 벤트그래스의 엽색은 선명한 녹색이며, 경엽은 가늘고, 잦은 깎기에도 잘 견디며, 그린용 잔디로 이용되기에 알맞은 우수한 퍼팅 품질을 가지고 있다고 보고하였다(Beard, 1973). 그러나 우리나라 같이 사계절이 뚜렷한 기후는 한지형 잔디의 생육에 적합한 환경이 제한된 시기에만 한정되기 때문에 적절한 품종의 선택과 품종의 특성에 따른 관리가 이루어지지 않으면 고품질로 유지되기가 어렵다(Lee et al., 2008). 골프코스 내 크리핑 벤트그래스를 고품질로 유지하기 위한 방법으로 물 관리, 시비 및 잡초방제 등이 있으나 특히 그 중 시비는 가장 중요한 관리방법 중 하나로 적용된다고 보고되었다(Gaussoin and Goss, 2004). 그러나 기존의 입상비료의 경우 물 관리 및 강우로 인하여 용해되어 인근 수계로 유입되고, 이는 수계에 부영양화를 일으키기 때문에 그 사용이 제한되었으며, 대부분의 시비 방법이 엽면시비로 전환되어 있는 실정이다(Cho, 2016). 또한 엽면시비의 주된 목적은 경제적이고 효과적으로 식물체가 자라는 데에 필요한 중요한 필수영양분, 부영양소, 미량요소 등을 공급하는 것이다. 엽면시비는 싸하스와 윌리한 등이 포도덩굴의 백화현상을 개선하고자 철염을 살포하여 준 것이 시초로 알려지고 있으며(Barker and Pilbeam, 2015), 엽면시비에 의한 식물체의 양분 흡수는 식물대사에 이용되는 식물세포에 들어가기에 앞서 잎의 큐티클층이나 또는 기공을 통하여 이루어진다. 영양분은 효과적으로 잎의 외부 큐티클층과 표피세포 아래 벽을 통과하여야 잎 안에 있는 세포질 안으로 들어가서 식물체가 성장하는데 활용 된다고 보고되었다(Oosterhuis, 2009).
최근 크리핑 벤트그래스를 사용하여 엽면시비와의 상관관계에 대한 연구가 진행되고 있다. 엽면시비를 통한 식물체 영양분 공급은 대부분의 경우 토양 공급에 비하여 효과적이고 빠르게 흡수되지만, 광, 온도, 상대습도와 pH의 영향을 많이 받는다고 하였다(Tukey and Marczynski, 1984). AVG (aminoethoxy-vinyl-glycine) 또는 ZR (trans-zeatin riboside, t-ZR) 등의 식물호르몬성 물질을 크리핑 벤트그래스에 엽면시비 함으로 잎의 노화를 방지하고, 여름철 더위에 견디는 능력을 높여 준다고 보고하였다(Xu and Huang, 2009). 또한 크리핑 벤트그래스에 CaCl2, KH2PO4 또는 NH4NO3 엽면살포시 여름철 고온 스트레스기간에 잔디 생장을 좋게 해주고, 엽록소 함량을 높여 광합성 효율을 좋게 해준다고 하였다(Fu and Huang, 2003). 크리핑 벤트그래스에 엽면시비 후 잔디의 시각적 품질 및 밀도, 클로로필 함량이 높아졌다고 하였으며, 갱신작업이나 건조피해 후에도 관주시비 처리구 보다 엽면시비 처리구의 잔디 회복속도가 현저히 빠른 것을 확인할 수 있었다고 하였다(Hong et al., 2011).
크리핑 벤트그래스의 경우 엽면시비시 식물 조직의 질소흡수율은 5월에는 59% 이었지만 9월에는 7% 로 감소되었는데 이는 잎의 큐티클층의 변화가 생겨 잎의 소수성이 증가하여 양분 흡수 능력이 감소된 것이 원인이라고 보고되었다(Richardson et al., 2008). 크리핑 벤트그래스 ‘Pennlinks’ 품종에서 엽면시비는 살포 후 2시간이면 대부분의 양분이 흡수가 되고, 4-6시간이면 흡수가 종료된다고 하였다. 그리고 엽면시비 살포물량이 적을수록 질산태질소 흡수효율이 증가한다고 하였다. 살포 물량 190 L ha-1일 경우에 흡수율이 15.6%로서 가장 좋았고, 살포 물량을 늘릴수록 질산태질소 흡수 효율은 6.2% 까지 감소하였다고 보고되고 있다(Henning et al., 2013).
질소 비료를 살포할 때 살포하는 물의 양은 양분의 흡수에 많은 영향을 미치며, 물의 양이 많을수록 흡수되는 질소의 흡수율도 낮은 것으로 나타났다(Bruce et al., 2010). 엽면에서 양분의 흡수는 잎의 생리작용이 왕성할 때 활발한데, 요소를 엽면시비 한 후 25분 이내에 약 65%가 흡수되며, 이 때 대부분은 성엽보다 어린잎부터 흡수된다(Wesley and McCarty, 2004). 어린 잎은 늙은 잎보다 흡수량이 많으며, 흡수량은 잎의 표면보다 이면에서 많다고 보고되었다(Ahn et al., 1992) 엽면시비 후 잔디가 양분을 얼마나 빨리 흡수하는지에 대한 연구결과는 많은데, Michigan 대학에서는 크리핑 벤트그래스(L-93) 에서 질소, 인산, 칼리가 70%이상 흡수되는 데 소요되는 시간이 시비 후 4시간 이내라는 연구 결과를 제시하기도 하였다(Roch, 2010). 엽면시비 시 살포 물량에 대한 연구로 최적의 엽면시비 살포 물량을 알아보고자 크리핑 벤트그래스 ‘L-93’ 품종을 이용한 요소 살포 실험에서 살포 물량을 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8 gal 1,000ft-2 살포한 결과 정상적인 생육 조건에서는 살포 물량에 따른 잔디의 품질과 잔디 색의 차이가 없었지만, 잔디가 물리적 상해를 입었거나, 통기작업 등 스트레스를 받았을 때에는 살포 물량이 많을수록 잔디의 회복율이 좋았다는 보고가 있었다(Gaussoin and Goss, 2004). 그러나 액비의 살포 물량에 대한 최근 연구 보고는 제한적인 것으로 판단된다.
최근 드론과 같은 저물량 살포장비가 개발되면서 저물량을 통한 시비, 시약에 대한 연구의 필요성이 증가되고 있다. 그러므로 본 연구는 크리핑 벤트그래스에 GG 액비를 물량 및 농도를 달리하여 살포시 잔디 생육에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다.
재료 및 방법
살포 물량 실험(온실 조건)
실험 기간은 2017년 4월부터 2017년 11월까지 진행되었으며, 실험 장소는 충남 천안시에 소재한 단국대학교 유리 온실에서 수행되었다. 포트 조성은 모래를 기반으로 직경 13 cm 포트가 이용되었고, 공시초종은 크리핑 벤트그래스 ‘Penn A1’ 이 사용되었다.
엽면시비 처리량은 GG 복합액비(13-2-3)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 m-2 희석 조건으로 살포하였다. 대조구로는 무처리구와 비교하였다. 100, 25 mL m-2 물량 처리는 견착식 CO2 압축스프레이 살포기(Tee-jet Nozzle: VS8002, TeeJet Technologies, Springfield, USA)를 이용하였으며, 5, 1 mL m-2 살포는 초저물량 살포기(Manker HQ45, Mantis, Germany)를 이용하였다.
깎기는 가위를 이용하여 7일 간격으로 1회 실시하였고, 깎기 높이는 5 mm 로 설정하였다. 관수는 호스를 이용하여 하루에 15분씩 관수하여 주었다.
시험구 배치는 난괴법 4반복으로 수행되었다. 조사 항목으로는 가시적 엽색, 품질과 잔디 초장을 측정하였다. 잔디 엽색과 품질은 3명이 가시적으로 평가 하여 평균값으로 조사하였다. 엽색 조사 시 1=갈색, 9=진녹색으로 평가하였으며, 품질 조사 시 1=매우 나쁨, 9=매우 좋음으로 하였다. 잔디 초장과 뿌리 길이는 규격자를 사용하여 실측하였다. 통계분석은 SAS (Statistical Analysis system ver. 9.1, Cary, NC, USA) 프로그램을 이용하여 처리 평균간 Duncan 검정을 수행하였다.
살포 물량 및 농도 실험(포장 조건)
실험 기간은 2018년 4월부터 11월까지 진행되었으며, 실험 장소는 충남 천안시에 소재한 단국대학교 실험 포장에서 수행되었다. 시험포 조성은 USGA식 다층지반 기반으로 조성되었으며, 공시초종은 크리핑 벤트그래스 ‘Penn A1’ 이 사용되었다.
엽면시비 처리는 GG 복합액비(13-2-3)를 질소 순성분양으로 환산하여 1.0 g N m-2 (15 g N m-2 yr-1) 수준을 14일 간격으로 처리하였다. 물량은 온실 실험에서 효과가 확인되었던 초저물량 1 mL m-2 를 사용하였다. 액비의 처리 농도는 원액, 2배액, 4배액으로 각각 살포하였다. 대조 물량 처리구인 25 mL m-2/1 g m-2 살포구는 견착식 CO2 압축스프레이 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 5 mm 로 일정하게 유지하여 주었다. 관수는 스프링클러를 이용하여 하루에 15분씩 관수하였다.
시험구 배치는 난괴법 4반복으로 수행되었다. 조사 항목으로는 가시적 엽색, 품질과 잔디 초장 및 뿌리길이를 측정하였다. 잔디 엽색과 품질은 3명이 가시적으로 평가 하여 평균값으로 조사하였다. 또한 잔디 초장, 뿌리 길이, 분얼경 수, 뿌리 건물중을 조사하였다. 엽색 조사 시 1=갈색, 9=진녹색으로 평가하였으며, 품질 조사 시 1=매우 나쁨, 9=매우 좋음으로 하였다. 잔디 초장과 뿌리 길이는 규격자를 사용하여 실측하였다. 통계분석은 SAS (Statistical Analysis system ver. 9.1, Cary, NC, USA) 프로그램을 이용하여 처리 평균간 Duncan 검정을 수행하였다.
결과 및 고찰
살포 물량 실험(온실 조건)
잔디의 가시적 녹색도는 물량 100 mL m-2 처리구에 비해 5, 1 mL m-2 처리구에서 진한 녹색을 유지하였다. 6월 29일 조사에서 5, 1 mL m-2 살포 처리구의 녹색도가 각각 6.5, 6.6으로 조사되었다. 무처리구와 비교하여 가시적 녹색도가 0.4-0.8 등급 더 진한 녹색을 보였다. 고온기인 8월 24일과 31일 조사시 무처리구에서는 5.8, 6.0으로 가시적 녹색도가 떨어진 반면 5, 1 mL m-2 처리구에서는 6.5 이상으로 가시적 녹색도가 높게 조사되었다. 가시적 녹색도 조사에서 무처리구와 비교시 5, 1 mL m-2 살포 처리구는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 살포 물량이 줄어들수록 가시적 녹색도는 높아지는 결과를 보였다. 특히 9월 7일 이후부터는 100 mL m-2 처리구에 비해 물량이 적어질수록 녹색도가 진한 것으로 조사되었다(Table 1).
가시적 잔디 품질은 저온기로 접어든 10월 12일 조사에서 5, 1 mL m-2 처리구의 품질이 각각 6.8, 7.2 로 높게 조사되었다. 무처리구 6.2 비교하여 0.6-1.0 등급 이상의 큰 차이를 보였고 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 그러나 고온기 조사 시에는 기온 상승으로 인해 잔디가 스트레스를 받아 가시적 잔디 품질이 모든 처리구에서 비슷한 경향을 보였다. 상기 결과로 볼 때 GG 액비의 초저물량 시비는 관행적 시비(100 mL m-2), 저물량 시비(25 mL m-2) 와 비교하여 잔디 생육을 크게 떨어뜨리지 않으면서도, 작업효율을 극대화 시킬 수 있는 효율적인 잔디관리 방법으로 충분한 가능성이 있다고 판단되었다.
잔디 초장도 7월 27일 조사에서 5, 1 mL m-2 처리구에서 모두 29.7 mm로 가장 길게 조사되었으며, 처리구간에 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 저온기로 접어든 9월 14일 조사에서 5, 1 mL m-2 처리구에서 각각 40.0, 43.7 mm로 100, 25 mL m-2 처리구 각각 25 mm 와 비교하여 길게 조사되었으며, 처리구간에 통계적으로도 유의한 차이를 보였다. 9월 14일 이후 조사에서도 5, 1 mL m-2 처리구에서 모두 초장이 길게 조사된 것으로 보아 저물량 살포시 초장 생육이 빨라지는 결과를 보인 것으로 판단되었다. Cho and Cho (2019)의 보고에서도 켄터키 블루그래스에 GG 액비를 물량 1 mL m-2 로 살포하여 초장 생육이 증가하는 보고가 있어 본 실험과 유사한 결과를 보였다.
상기 결과로 볼 때 GG 액비의 5, 1 mL m-2 초저물량 시비는 관행적 시비(100 mL m-2), 저물량 시비 (25 mL m-2) 와 비교하여 잔디 품질을 떨어뜨리지 않으면서도, 시간과 노동력 절감을 통한 작업 효율을 극대화 시킬 수 있는 효율적인 잔디관리 방법으로 충분한 가능성이 있다고 판단되었다.
살포 물량 및 농도 실험(포장 조건)
잔디색은 대조구, 1 mL m-2 원액 처리구, 배액 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았다(Table 2). 그러나 1 mL m-2 4배액 처리구는 다른 처리구와 비교하여 가시적 색이 떨어지는 것을 확인하였고, 통계적으로도 유의한 차이가 있었다. 포장 적용 실험에서도 온실 실험과 동일하게 1 mL m-2로 원액 및 배액 살포 처리구에서 대조구인 25 mL m-2 (25배액) 처리구와 비교해 전반적으로 진한 녹색을 유지하는 것이 확인되었다.
잔디 품질은 전반적으로 1 mL m-2 원액 처리구가 다른 처리구에 비해 가시적 품질이 높게 조사되었다. 1 mL m-2 원액 및 배액 처리구와 25 mL m-2 (25배액) 처리구는 큰 차이를 보이지 않았으나, 4배액 처리구에서는 품질이 떨어지는 것을 확인하였다. 잔디 품질 조사에서도 1 mL 물량으로도 GG 액비의 농도를 원액 및 2배로 희석하여 살포 하였을 때도, 가시적 녹색도가 대조구에 비해 떨어지지 않는 것이 확인되었다.
잔디 초장 조사에서도 전반적으로 1 mL m-2 원액 처리구가 다른 처리구에 비해 가장 길게 조사되어 GG 액비를 초저물량 원액 처리시 크리핑 밴트그래스의 초장이 길어지는 것이 확인되었다. 또한 1 mL m-2 배액 처리시에도 원액 처리구에 비해 초장이 크게 줄지 않아서 초저물량 살포시 GG 액비의 농도를 연하게 살포하는 것도 가능할 것으로 판단되었다.
뿌리 길이와 뿌리 건물중, 줄기 수는 25 mL m-2 (25배액) 대조구와 1 mL m-2 물량으로 원액, 2배액, 4배액 처리구간에 통계적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다(Table 3). 그러므로 초저물량을 활용한 고농도 액비 처리시에도 크리핑 벤트그래스의 생육이 억제되지는 않은 것으로 확인되었다. Cho and Cho (2019)의 보고에 의하면 켄터키 블루그래스에서 GG 액비를 물량 1 mL m-2 로 살포하여 초장 생육이 증가하는 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 보고가 있었다. 그러므로 물량을 줄여 비료를 살포시 시간 및 노동력 절감을 통한 작업 효율을 극대화 시킬 수 있다고 생각된다.
상기의 결과로 온실 실험과 포장 적용 실험에서 초저물량인 1 mL m-2를 활용한 원액 및 배액의 GG액비 엽면시비는 저물량인 25 mL m-2 (25배액) 처리구와 비교시 색, 품질, 뿌리 길이, 뿌리 건물중, 줄기 수 등 잔디 생육이 비슷하거나 더 좋은 결과를 보였다.
