碩 士 學 位 論 文
소 나 무 (P inus d e ns if lora ) 播 種 造 林 의 處 理 別 立 地 別 分 析
- 경북 울진군 소광리 파종조림지 사례-
T he An aly sis of germ in ation r ate by dir ect seeding tr eatment and site condition of P inus dens if lora
- A case stu dy on dir ect seedin g in Sokw an g - ri, Uljin - gun , Kyung s angpook - do -
國 民 大 學 校 大 學 院 山 林 資 源 學 科
鄭 準 謨
1 9 9 9
소 나 무 (P inus d e ns if lora ) 播 種 造 林 의 處 理 別 立 地 別 分 析
- 경북 울진군 소광리 파종조림지 사례-
T he An aly sis of germ in ation r ate by dir ect seeding tr eatment and site condition of P inus dens if lora
- A case stu dy on dir ect seedin g in Sokw an g - ri, Uljin - gun , Kyung s angpook - do -
指 導 敎 授 全 瑛 宇
이 論 文 을 碩 士 學 位 請 求 論 文 으 로 提 出 함
20 00년 6월 일
國 民 大 學 校 大 學 院 山 林 資 源 學 科
鄭 準 謨
1 9 9 9
鄭 準 謨 의
碩 士 學 位 請 求 論 文 을 認 准 함
20 00년 6월 일
審 査 委 員 長 신 만 용 印
審 査 委 員 전 영 우 印
審 査 委 員 배 상 원 印
國 民 大 學 校 大 學 院
目 次
Ⅰ. 서 론 ……… 1
Ⅱ. 연구사 ……… 7
Ⅲ. 재료 및 방법 ……… 10
1. 조사지역 ……… 10
가. 조사지의 일반적 환경 ……… 10
나. 파종조림지의 환경 ……… 13
2. 파종조림방법 ……… 15
3. 조사방법 ……… 18
4. 분석방법 ……… 19
Ⅳ. 결과 및 고찰 ……… 21
1. 발아상 분석 ……… 21
2. 발아개체수 분석 ……… 28
3. 묘고 분석 ……… 34
4. 근원경 분석 ……… 40
Ⅴ. 결 론 ……… 44
Ⅵ. 참고문헌 ……… 47
Abstract ……… 52
Li s t o f F ig u re s
F igur e 1. Distribution of P inus dens if lora Sieb . et Zucc. ……… 1 F igur e 2. Location m ap of t he study area in S okw ang - ri Uljin - gun
Kyung sangpook - do ……… 11 F igur e 3. T he geography of Japanese red pine nat ur al pr ot ective for est
in Sokw ang - ri Uljin - gun Kyung sangpook - do ……… 12 F igur e 4. T he geography of dir ect seeding sit e in S okw ang - ri Uljin - gu
Kyung sangpook - do ……… 14 F igur e 5. A panoramic phot ograph of direct seeding sit e in S okw ang -
Uljin - gun Kyung sangpook - do ……… 15 F igur e 6. S eedbed of cont rol for direct seeding ……… 17 F igur e 7. S eedbed of paper cup for direct seeding ……… 17 F igur e 8. S eedbed of combination paper cup with paper panel
for dir ect seeding ……… 17
Li s t o f T able s
T able 1. T opographical char act eristics for study ar ea ……… 13 T able 2. Summ ary of partition of study area , number of seedbed an
seeding v olum e of P inus d ens if lora seed by tr eatm ent
……… 16 T able 3. Analy sis of variance for the split - plot design ……… 19 T able 4. Mean num ber of germination seedbed of treatm ent and sit e
……… 22 T able 5. ANOVA of germination seedbed in autumn , 1998
……… 24 T able 6. LSD t est of germination seedbed by sit e in 1998 ……… 25 T able 7. ANOVA of germination seedbed in spring , 1999
……… 25 T able 8. LSD t est of germination seedbed by sit e in 1999 ……… 26 T able 9. Germination seedbed percent age and tr ees per hect are
by treatm ent and sit e ……… 27 T able 10. Mean num ber of germination seedling of tr eat m ent and sit e
……… 30 T able 11. ANOVA of number of germination seedling in autumn , 199
……… 31
T able 12. LSD t est of germination seedling by sit e in 1998 …… 31 T able 13. LSD t est of germination seedling by tr eatm ent in 1998
……… 32 T able 14. ANOVA of number of germination seedling in spring , 1999
……… 32 T able 15. LSD t est of germination seedling by sit e in 1999 …… 33 T able 16. LSD t est of germination seedling by tr eatm ent in 1999
……… 33 T able 17. Mean height of seedling of t reatm ent and sit e ………… 36 T able 18. ANOVA of height of seedling in autumn , 1998
……… 36
T able 19. LSD t est of height of seedling by sit e in 1998 ………… 36 T able 20. LSD t est of height of seedling by tr eatm ent in 1998
……… 37 T able 21. ANOVA of height of seedling in spring , 1999
……… 38 T able 22. LSD t est of height of seedling by sit e in 1999 ………… 38 T able 23. LSD t est of height of seedling by tr eatm ent in 1999
……… 38 T able 24. Mean diam et er at root collar of tr eatm ent and sit e
……… 41
T able 25. ANOVA of diam et er at root collar in autumn , 1998
……… 41 T able 26. LSD t est of diam et er at r oot collar by sit e in 1998
……… 42 T able 27. ANOVA of diam et er at root collar in spring , 1999
……… 42
Ⅰ . 서 론
소나무(P inus d ens if lora Sieb . et Zucc.)는 지구상에 존재하는 100여종의 소나무속 중 하나로 우리나라에 자생하는 대표적인 수종이다. 소나무의 서 식지는 한반도와 만주의 동쪽지역, 산동반도 그리고 홋카이도를 제외한 일 본의 전지역에 분포한다(Mirov , 1967)(Figure 1). 소나무의 수직적인 분포 영역은 해발 0m에서부터 해발 1300m 이상에서도 생육이 가능하며, 해발 500m 내외에 가장 많이 분포하고 있다(정과 이, 1965).
(S our ce : N . T . Mir ov , 1967) F igur e 1. Distribution of P inus d ens if lora Sieb . et Zucc .
소나무의 생육환경조건은 생육기일 동안 기온합계가 평균 2,962℃ 이상
되는 지역에서 생육가능 하다고 알려져 있으며, 국내에 자생하는 잣나무 주목, 가문비나무 등의 다른 침엽수종 보다 내한력은 낮은 편이다(임업연 구원, 1999).
소나무는 특성은 양수로써 갱신과 생육에 있어 햇빛을 많이 요구하여 산 지의 남사면 또는 남서사면에서 잘 자란다는 생태적 특성을 가지고 있다 또한 소나무는 토양수분에 대한 적응범위가 넓어 건조한 척박지에서도 생 육할 수 있다. 따라서 지형적으로 토양이 건조한 능선부에서부터 자주 범 람하는 하천의 사구까지 분포하지만, 햇빛이 부족한 북사면이나 계곡부, 그 리고 다른 종이 선점한 곳에서는 광량의 부족이나 다른 종들에 의한 피압 으로 경쟁에서 밀리는 경향이 있다(임업연구원, 1999). 소나무의 생육에 적 합한 토양은 일반적으로 중성이나 알칼리성 토양보다는 pH 5.0 ～ 5.5인 산성토양에서 양호한 생장을 보인다(이원규, 1996). 특히 갈색산림토양군에 서 수고생장이 우수한 것으로 알려져 있다(임업연구원, 1999).
오늘날 소나무는 한반도 산림에서 가장 넓은 면적을 차지하고 있지만 산림에 대한 인위적인 간섭과 산림파괴가 줄어들었고, 참나무류 등의 활엽 수림이 세력을 확산시키고 있으며, 또한 산림 지표의 낙엽층과 부식질층의 증가로 인하여 소나무의 천연갱신에 의한 후계림 조성이 제대로 이루어지 지 않아 전국적으로 소나무림이 감소하는 추세를 보이고 있다. 소나무림의 감소현상에는 전국적으로 극심했던 솔잎혹파리의 피해도 한몫을 했다.
현재의 소나무림 감소현상은 생태적 측면에서 볼 때 지극히 정상적인 것 이다. 하지만, 한반도의 산림자원에 있어서 아직까지 소나무를 대체할만한
적당한 수종이 많지 않은 상황에서 소나무림의 감소는 소나무의 경제적 이 용가치와 소나무에 대한 국민적 정서, 그리고 요즘 대두되고 있는 생물자 원의 다양성 보존 문제 등과 병합되어 여러가지 문제들을 파생시킬 수 있 다.
소나무림을 유지해야 할 당위성으로서 소나무의 용재로서의 가치를 무시 할 수 없다. 소나무는 앞으로 우리나라의 목재자급율을 높이기 위한 경영 림을 조성할 때 그 경영목적에 적합하게 쓰일 수 있는 중요수종의 하나이 다. 현재 감소추세이기는 하지만 아직도 가장 넓은 면적을 차지하고 있으 며, 한반도에서 오랜 시간동안 생육하면서 지형과 기후 조건에 적응한 수 종이기 때문이다. 또한 소나무림에서 얻어지는 목재 이외의 다른 여러 산 물들도 자원으로서 큰 가치를 가지고 있다. 그리고 국민들의 마음속에 깊 이 자리잡고 있는 정신적인 측면에서도 소나무림을 유지해야할 당위성을 찾을 수 있다.
이상과 같은 이유로 소나무림은 일정 수준의 면적을 유지시켜야 할 필요 성이 제기되고 있다. 특히 강원도와 경북 북부지역에서 생육하는 강송은 우수한 재질과 우량한 생장특성 때문에 보전이 더욱 필요하다.
소나무는 생육 지역에 따라 세부적인 생육 특색에서 차이를 보이며 서로 다른 몇 종류의 생태형으로 나누어진다. 우에키 호미키(植木秀幹, 1928)는 한반도의 소나무를 우리나라 기후와 지형적 특성에 따라 6가지로 구분한 바 있다. 이 중에서 강원도와 경북지역에 생육하는 소나무를 강송(P inu dens if lora for . e recta ; 剛松)이라고 부르는데, 강송은 금강송(金剛松) 또는
춘양목(春陽木)으로도 불리는 금강형에 속하는 소나무이다. 태백산맥을 중 심으로 강원도지역에서는 인제, 홍천, 양양, 명주, 평창 지역에 집단으로 분 포하며, 경북지역에서는 울진군 서면 소광리 일대, 불영사계곡, 봉화, 청송 영양, 안동부근에 집단으로 분포하고 있다 (환경부, 1997).
강송의 수간은 원구와 말구의 차이가 적어 통직하고 지하고가 높으며 곧 게 올라간다. 목재의 재질은 조직이 치밀하고 심재의 비율이 높으며, 뒤틀 림이나 변형이 적다. 또한 내습성이 강하고 해충에 강하여 오랜기간 원형 그대로 보존이 가능하다고 알려진 소나무 생태형이다. (환경부, 1997).
강송은 다른 소나무들에 비해 변형과 훼손이 적어 옛날부터 궁궐이나 다 른 건축물들을 지을 때 중요한 건축재로 사용되었고, 또한 조선재 등으로 많이 사용되었다. 현재에도 산림청에서 지정한 주요경제수종의 하나로 되 어 있으며 조림권장수종으로 사용되고 있다.
이러한 특징을 간직한 소나무가 자라고 있는 경상북도 울진군 서면 소광 리 지역은 예로부터 강송의 보호지로 보호를 받았으며 현재에도 천연보호 림으로 지정되어 있다. 그러나, 이곳의 소나무림 역시 한반도의 다른 곳과 마찬가지로 성숙목들은 점차 노령, 장령림으로 되어가면서 생장이 멈추거 나 감소되는 추세에 있으며, 후계림 조성이 제대로 이루어지지 않아 소나 무림이 점차 감소하고 있는 추세이다. 이렇게 자연적으로 후계림이 조성되 지 않는 곳을 보전하기 위해서는 적절한 조림 조처가 필요하다.
조림(造林)은 어떤 장소에 숲을 조성하는 것을 말한다. 이러한 조림의 방 법은 크게 천연갱신과 인공조림 두 가지로 나누어진다. 천연갱신은 종자나
묘목을 외부에서 도입하지 않고 기존의 산림에서 자연적으로 공급되는 종 자와 임목의 자생력을 이용하는 방법이고, 인공조림은 대상지에 종자를 파 종하거나 묘목을 식재하여 산림을 조성하는 방법이다.
파종조림은 인공조림법의 한가지로 조림대상지에 종자를 파종하여 숲을 조성하는 방법으로 직파조림이라고도 한다. 파종조림은 소나무류와 같이 종자의 결실량이 많고 발아가 잘되는 수종이나, 참나무류와 같이 직근성수 종이면서 세근발달이 미약하여 이식시 활착률이 저조한 수종들에 적용하는 조림법이다. 또 급경사지이거나 암석지와 같이 식재조림이 어려운 지역의 조림에도 이 조림법이 사용된다. 외국의 경우에는 소나무류의 파종조림이 많이 실시되고 있으나 우리나라의 경우에는 아직까지 그러하지 못하다(산 림청, 2000).
파종조림은 조림대상지에 종자를 직접 파종하여 발아시키고 같은 장소에 서 계속 생장하므로 그곳의 기후와 토양환경에 잘 적응하여 생육하는 장점 을 가지고 있다. 또한 파종하는 종자를 조림대상지 인근의 채종원이나 채 종림에서 채취한 종자를 사용하게 된다면 조림지의 토양과 기후환경의 적 응에 있어서 파생되는 문제를 더욱 더 줄일 수 있다. 그리고 파종조림은 식재조림에 비해 묘목의 생산과 이동, 식재에 드는 노력과 비용을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.
우리나라의 경우 지금까지 소나무에 대한 연구가 그리 적은 편은 아니 다. 그러나 여러 사람에 의해 부분적으로 연구되어 발표되었을 뿐, 아직까 지 소나무에 대한 체계적이고 집중적인 연구는 없었다고 해도 과언이 아닐
정도로 아직 연구를 수행해야할 부족한 부분들이 많이 있다.
조림분야에 있어서도 파종조림에 대한 연구는 현재 미흡한 상태이다. 그 나마 발표된 연구보고들도 사방조림을 목적으로 하는 내용들이 대부분이 다. 그리고 현재 조림작업에 시행되고 있는 대부분의 방법은 식재조림법이 다. 그러나 조림작업을 하는데 있어 한가지 방법만을 가지고 고집할 수는 없다. 주변 환경과 여건을 고려하여 그에 적합한 방법을 선택하여 적용하 는 것은 올바르게 산림을 조성하고 유지하기 위해 반드시 필요한 과정이 다. 이러한 상황 하에서 유용한 자원인 강송을 보전하고 지속적으로 활용 하기 위해서 적절한 후계림의 조성 방법을 모색하는 것이 시급한 과제로 대두되고 있다.
경북 울진군 소광리 강송천연보호림의 경우 현재 강송림의 쇠퇴를 막기 위하여 보호림내 여러 곳에 다양한 방법을 적용하여 후계림 조성을 시험하 고 있다. 후계림 조성을 위하여 매년 보호림내에 천연하종갱신지, 파종조림 지, 천연치수이식지, 일반묘(1- 0)조림지, pot묘(1- 0)조림지 등을 조성하고 있다.
본 연구는 소광리 강송천연보호림내에서 소나무를 대상으로 파종조림법 에 의한 후계림 조성의 가능성을 모색하기 위해서 수행되었다. 산지에 직 접 소나무 종자를 파종하여 키우는 파종조림에 있어서 종자의 발아와 유묘 의 생장을 돕기 위해 설치한 설치물의 효과와 사면의 위치에 따른 차이를 알아보고자 조사자료를 분석하여 그 결과를 이용하여 사면위치간, 처리방 법간의 유의성을 검정하고 최적의 조건을 찾고자 하였다.
Ⅱ . 연 구 사
소나무의 학명인 P inus dens if lora Sieb . et Zucc.에서 屬名인 P inus 는 산에 나는 나무라는 뜻으로 1753년에 스웨덴의 Linnaeu s이 붙였으며 dens if lora는 꽃이 조밀하게 모여난다는 뜻으로 1842년에 네덜란드의 Siebold와 독일의 Zuccarini가 공동으로 명명한 것이다(이우철, 1993).
우리나라의 소나무에 대한 현대적인 연구는 1910년대에 Nakai(1911)에 의해 시작되었고, 그 후 Uyeki(1928)에 의해 본격적인 연구가 이루어졌다.
Uyeki (1928)가 발표한 조선산 적송의 수상 및 개량에 관한 조림학적 고 찰 은 현재에도 귀중한 자료로 쓰이고 있다. 한반도에서 각 지방에 표준이 되는 개체목을 선발, 그 특성을 관찰하여 소나무를 17개 품종 및 의종으로 구분하였다. 그러나, 차대 유전성에 대한 것은 언급은 없고 주로 표현형적 연구에 그쳤다(Uy eki, 1928 ; 박용구, 1993).
이 후 소나무에 관한 연구들로는 송백류의 교잡 조합 검정 시험(안건용 1959, 1960, 1961, 1962), 동부산 적송림에 있어서의 이입교잡 현상(현신규 등, 1967), 한국에 있어서의 소나무류 교잡과 그 잡종의 성과(현신규 등 1973) 등과 같은 소나무 교잡에 관한 연구들이 많이 이루어졌다. 1972년에 는 임목육종연구소에서 소나무 천연집단의 변이에 관한 연구가 시작되어 소나무 천연생림의 집단유전학적 연구(박용구, 1977)가 이루어졌으며, 임경 빈 등(1975, 1976a, 1976b , 1977a, 1977b, 1978, 1979)에 의해 소나무 천연집 단의 변이에 관한 연구가 이루어 졌다.
소나무의 유묘와 치수에 관련된 연구로는 채종원산 소나무류 6수종의 종 자 특성 및 유묘 생장 비교(탁우식 등, 1987), 소나무 천연치수임분의 생장 해석과 적정밀도관리 기준 설정에 관한 연구(김도경 등, 1987), 토양 산성 화가 소나무 유묘의 생장 및 광합성 능력에 미치는 영향(이충화, 1997) 등 이 이루어졌다.
소나무의 조림과 갱신에 관련된 연구로는 소나무림 천연갱신의 기초요건 으로서의 양광 및 토양 수분(현신규, 1943), 약제 지존에 의한 소나무 천연 하종 갱신지의 치수 발생 및 생장 특성에 관한 연구(김석권 등, 1989), 천 연갱신에 의한 소나무 유령임분의 구조와 무육방법(배상원, 1994), 강원도 평창군 중왕산에서 산림작업 후 소나무의 초기 천연 갱신에 미치는 요인 (박과 이, 1996) 등이 이루어졌고 대부분 천연갱신과 관련되어 이루어졌다
파종조림에 관한 연구로는 파종 조림 시험(김사일, 1960, 1961), 파종사방 조림에 관한 연구(심상영, 1964) 등이 이루어졌는데 이 부분에 관한 연구는 매우 부족한 상태이다.
강송에 관한 연구로는 식재밀도에 따른 강송의 생장(이돈구 등, 1987 염도, 토양수분 및 수종 Allelopathy물질이 금강소나무의 종자발아와 유묘 성장에 미치는 영향(김선호, 1988), 경북지방 소나무 및 곰솔집단의 동위효 소에 의한 유전변이(손두식 등, 1989), 고온처리가 금강소나무(Pinu den siflor a for . er ect a Uy eki)의 종자발아에 미치는 영향(권오실, 1990), 강 원・경북지역 소나무 천연집단의 유전적 구조(김과 이, 1992), 금강소나무 유전적으로 별개의 품종으로 인정될 수 있는가? - 동위효소분석 결과에 의
한 고찰- (김진수 등, 1993), 울진 소광리지역 소나무의 임분구조 및 생장양 상과 산불과의 관계(조재창, 1994), 경북 불영계곡의 소나무림의 재생 과정 에 관한 연구(김과 송, 1995), T WINSPAN 과 DCCA에 의한 금강소나무 및 춘양목소나무 군집과 환경의 상관관계 분석(송호경 등, 1995) 등이 이루 어졌다.
Ⅲ . 재 료 및 방 법
1. 조사지역
가. 조사지의 일반적 환경
본 연구는 경상북도 울진군 서면 소광리의 강송천연보호림에서 시행되었 다. 울진군 서면 소광리는 경상북도 북부지방에 위치해 있으며, 지리적으로 는 북위 36°57′30″에서 북위 37°02′30″, 동경 129°10′00″에서 동 경 129°17′30″에 위치해 있다(Figure 2).
울진군의 연평균기온은 12.6℃, 연평균강수량은 1100.6mm 이다. 강송종 자를 파종한 해인 1998년의 연평균기온은 13.6℃, 연강수량은 1543.7mm 이 었다. 무상기간(無霜期間)은 3월에서 9월까지 7개월이었고, 1998년도 최고 기온은 8월 5일의 34.1℃, 최저기온은 1월 24일의 - 11.4℃ 이었다. 강수량 이 가장 많았던 달은 7월로 409.8mm 이었다(기상청, 1999).
울진군의 지질은 주로 선캄브리아대에 형성된 화강편마암과 수성편마암 으로 이루어져 있고(조백현 등, 1985), 왕피천 하구에서 매화리에 이르는 지역과 후포에서 학곡리에 이르는 지역에는 석회암이 帶狀으로 분포해 있 다(환경부, 1996).
F igur e 2. Location m ap of the study area in Sokw ang - ri Uljin - gun Kyung sangpook - do
조사대상지인 울진군 서면 소광리의 강송천연보호림은 울진영림구 40～
45임반으로 1,610ha의 면적을 차지하고 있다(F igur e 3). 이곳은 우수한 재 질의 소나무 산지로 조선시대에는 황장봉산으로 지정되어 보호되었고, 강 송에 관한 학술연구와 유전자원 보존 등을 위한 높은 가치와 필요성에 의 해 1959년 1월12일 육종림(농림부 제186호)으로 지정되었으며, 1982년 3월 일 천연보호림(안동고시 제2호)으로 지정되어 오늘에 이르고 있다.
F igur e 3. T he geography of Japanese red pine natur al prot ect iv e forest in S okw ang - ri Uljin - gun Kyung sangpook - do
현재 소광리 강송천연보호림의 평균수령은 60년(10～510년)이며, 평균경 급은 38cm (26～110cm ), 평균수고는 23m (20～35m ) 그리고 강송천연보호림 의 축적은 225,064㎥으로 ha당 139㎥에 달한다(남부지방산림관리청, 1998)
나. 파종조림지의 환경
본 연구의 대상지인 1998년 파종조림지는 해발 600～650m의 동남향 사 면으로 경사는 30°～40°정도이다(T able 1, Figure 4). 토양은 B2형 갈색 약건산림토양(slightly dry brown forest soil)이고 토성은 식양토(cla loam )로 나타났다. 토층심은 사면 상부의 경우 L층 2㎝, F 층 3㎝, A층
㎝, B층 40㎝이었고 사면 중간부분의 경우 L층 3㎝, F층 3㎝, A1층 5㎝
A2층 15㎝, B층 40㎝ 이었으며 사면 하부의 경우 L층 4㎝, F층 3㎝, A1층 5㎝, A2층 10㎝, B층 50㎝이었다.
사면경사와 빈약한 지피식생으로 인하여 사면 상부는 잔적토로 A층의 발달이 미약했고 사면상부에서 침식된 토양이 사면하부로 흘러내려 퇴적되 는 것을 볼 수 있었다.
토양산도는 조사대상지의 9곳에서 토양산도계를 이용하여 처리별, 입지 별로 구획한 9개 plot의 중앙부에서 측정하였다. 측정한 토양산도는 5
～ 7.0의 범위이고 평균은 pH 6.05 이었다.
T able 1. T opographical char act eristics for study ar ea
L at it u de L on g it u de A spect A ltitu de (m ) S lope (°)
37°01′45″ 129°12′30″ S E 600 ～ 650 30 ～ 40
본 연구지의 잔존식생은 상층목에 강송, 굴참나무, 신갈나무가 산재해 있 고, 하층식생으로는 산철쭉류, 국수나무, 조록싸리, 생강나무, 고사리, 산딸 기, 솔새 등과 굴참나무, 신갈나무의 맹아들이 20～50㎝ 정도 자라 있었다
F igur e 4. T he geogr aphy of dir ect seeding sit e in Sokw ang - Uljin - gun Kyung sangpook - do
2. 파종조림방법
조사대상 파종조림지는 남부지방산림관리청 울진국유림관리소에서 조성
한 경상북도 울진군 서면 소광리 강송천연보호림 내의 울진영림구 41임반 나소반, 마소반과 42임반 가소반의 2ha이다. 1998년 파종조림지는 1998년 4월초에 지존작업을 실시하였으며, 정리작업시 우량활엽수와 강송은 그대 로 존치하였다(Figure 5).
1998년 4월24일～28일에 조림대상지에 1.4m ×1.4m의 간격으로 ha당 5,000개의 파종상을 조성하여 총 2ha에 10,000개의 파종상을 조성하였다 각각의 파종상에는 소광리 천연보호림내 채종림에서 채취한 강송종자를 1 립씩 파종하여 2ha에 총 1.20Kg의 종자를 파종하였다. 파종상 조성후 2h 의 파종조림지에 비교시험을 위하여 무처리, 종이컵처리, 종이컵×골판지처 리의 3가지 처리를 하였다(Figure 6, 7, 8).
처리당 구획은 무처리구 0.4ha, 종이컵처리구 0.8ha, 종이컵×골판지처리 구 0.8ha로 구획하였다. 각 처리구당 파종상의 개수는 무처리구 2,000개, 종 이컵처리구 4,000개, 종이컵×골판지처리구 4,000개씩 총 10,000개를 조성하 였다(T able 2).
F igur e 5. A panor amic phot ograph of direct seeding sit e in S okw ang - ri Uljin - gun Kyung sangpook - do
T able 2. Summ ary of partition of study area , number of seedbed an seeding v olum e of P inus d ens if lora seed by tr eatm ent
T r eat m en t ar ea (h a ) n um b er of s eedb ed (E A )
seedin g v olu m e (K g )
con t r ol 0.4 2,000 0.24
pap er cup 0.8 4,000 0.48
paper cu p×pan el 0.8 4,000 0.48
T ot al 2.0 10,000 1.20
파종상의 조성은 우선 지피물을 제거하고, 직경 30～40cm로 땅을 파 나 무와 주변하층식생의 뿌리를 제거하였으며 흙은 지면보다 약간 높게 골랐 다.
파종은 상중앙을 1cm 정도 파고 상당(床當) 10립의 종자를 넣은 후 부드 러운 흙을 사용하여 1cm 두께로 복토하고 손으로 진압하였다. 파종후 8,000개의 상에는 밑바닥을 제거한 종이컵(직경 7cm , 높이 7.5cm )을 2cm 깊이로 씌웠다. 또 종이컵을 씌운 8,000개의 상 중, 4,000개의 상에는 골판 지(50cm×50cm )를 씌우고 나무젓가락과 주변의 돌을 이용하여 골판지를 고정하였다.
F igur e 6. Seedbed of contr ol for dir ect seeding
F igur e 7. Seedbed of paper cup for dir ect seeding
F igure 8. S eedbed of com bination paper cup with paper panel fo dir ect seeding
3. 조사 방법
현지 조사는 파종조림한 당년인 1998년 1차 조사를 시행하였고, 파종조 림후 1년후인 1999년 2차 조사를 시행하였다. 1차 조사는 동절기에 들어가 기 전인 1998년 10～11월에 실시하였는데, 파종조림한 당년에 발아된 개체 수와 파종된 10립의 소나무종자 중 종자가 하나이상 발아된 발아상의 숫자 를 조사하였다. 그리고 발아된 소나무묘의 묘고와 근원경을 함께 조사하였 다.
2차 조사는 1999년 4월에 실시하였다. 파종조림을 시행한지 1년이 지난 시기로 소나무묘의 생존율을 파악하고 1차 조사자료와 비교하여 발아 후 첫해 동절기의 고사율을 알아보기 위하여 시행되었다.
자료의 수집은 조사대상지를 무처리, 종이컵처리, 종이컵×골판지처리의 처리별로 나누어 실시했다. 그리고 조사대상지가 평지가 아닌 경사지이므 로 약 120m 길이의 사면을 약 40m 간격으로 3등분하여 상・중・하의 3가 지 위치로 나누어 총 9개의 plot으로 구분하였다. 이렇게 나누어진 9개의 plot에서 각각 25개(5개×5개)의 상을 4반복 조사하였다.
조사 내용은 파종상의 처리와 입지별 유의성을 검정하기 위하여 각 파종 상별로 발아된 소나무묘의 수를 조사하였고, 발아묘의 묘고와 근원경을 조 사하였다. 발아묘의 묘고는 mm자를 이용하여 측정하였고 발아묘의 근원 경은 캘리퍼스를 사용하여 측정하였다.
4. 통계분석방법
조사된 자료의 분산분석은 2요인 실험에 사용되는 분할구배치법(Spl Plot Design )으로 분석하였다. 본 연구에서의 요인의 배치는 처리와 입지 두가지 요인 중 처리간의 차이에 더 중요도를 부여하여 처리요인을 세구에 배치하여 분석하였다. 분할구 배치법의 분산분석법은 T able 3과 같다.
T able 3. Analy sis of variance for the split - plot design
SV df S S
Blocks F act or (A )
Err or (a ) F act or (B )
A×B Err or (b )
T ot al
r - 1 a - 1 (r - 1)(a - 1)
b - 1 (a - 1)(b - 1) a (r - 1)(b - 1)
abr - 1
i 2
i‥/ a b - C T
j 2
・j・/ br - C T
i j
2 ij・/ b -
i 2 i‥/ a b -
j 2
・j ・/ br - C T
k 2
‥ k/ a r - C T
j k
2・j k/ r -
j
2・j・/ br -
k
2‥k/ a r - C T
S S T- S S B l- S S A - S S E A - S SB - S S A B
i j k
2
ij k- ( …)2/ a br
r : T h e n um b er of block s , A : w h ole u nit s , B : su bun it s , A ×B : In t er act ion a : T h e nu m b er of lev els of A , b : N um b er of lev els of B
CT : Cor r ect ion t er m
보통 각 요인에서 요인의 수준이 많아지면 전체 처리수가 많아지게 되어 실험의 정확도가 떨어지게 된다. 분할구배치법은 이런 때에 한 요인을 주 구에 배치하고 나머지 한 요인을 주구를 세분한 세구 내에 배치하는 방법 이다. 또한 요인간에 중요도의 차이가 있거나 좁은 면적에서 시험하기 어 려운 요인과 그렇지 않은 요인의 조합이 필요한 실험에서 사용되는 방법이 다(채영암 외, 1987).
각 요인의 수준별 평균의 비교는 LSD검정(Least significant differenc t est )을 이용하였으며, 통계처리는 Window s용 SAS (Statistic Analy si Sy st em ) Ver sion 6.12를 이용하였다.
Ⅳ . 결 과 및 고 찰
1. 발아상 분석
1998년 가을과 1999년 봄에 조사된 파종상 중 소나무종자가 하나 이상 발아하여 생존하고 있는 발아상의 개수를 조사한 결과를 정리한 것이 T able 4이다. 이 표에 나타난 발아상 평균값은 파종상 25개 중 발아된 파 종상 개수의 평균치이다.
1998년 가을에 발아상의 개수가 가장 많은 곳은 종이컵×골판지처리의 하부(18.00)였고, 1999년 봄에 가장 좋은 수치를 보인 곳은 종이컵처리의 하부(14.25)였다(T able 4).
각 처리별 입지별 평균을 순서대로 나열해보면, 처리별 평균은 1998년의 조사결과에서는 종이컵×골판지처리, 종이컵처리, 무처리 순으로 종이컵×
골판지처리에서 가장 좋은 결과를 나타내고 있다(T able 4).
1999년의 조사결과에서는 무처리, 종이컵처리, 종이컵×골판지처리 순으 로 무처리에서 가장 좋은 결과를 나타내고 있다. 입지별 평균은 1998년에 하, 중, 상의 순이었고, 1999년에도 동일하게 하, 중, 상의 순이었다(T abl 4).
T able 4. Mean number of germination seedbed of t reatm ent and sit (Χ±SD)
n um b er of g erm in at ion seedb ed
(seedb ed s/ 25s eedb ed s )
f a c t o r B T r eat m en t
A v er ag e cont r ol pap er cup p aper cu p
× panel
autumn , 1998
f a c t o r A S it e
upp er 13.00±3.16 12.00±2.58 13.50±2.51 12.83±2.58 m iddle 15.00±3.36 15.50±2.64 16.25±0.95 15.58±2.35 low er 14.25±4.34 15.50±3.00 18.00±3.91 15.91±3.80 A v er ag e 14.08±3.42 14.33±3.02 15.91±3.14
spring , 1999
f a c t o r A S it e
upp er 8.50±3.10 8.00±3.36 6.25±0.95 7.58±2.64 m iddle 10.50±2.64 9.25±3.30 8.00±3.55 9.25±3.07 low er 13.75±4.34 14.25±3.77 11.75±6.18 13.25±4.55 A v er ag e 10.91±3.84 10.50±4.23 8.66±4.45
1998년 가을에서 1999년 봄으로 넘어오면서 처리에 따른 순위가 반대로 바뀐 것을 볼 수 있다. 이는 동절기에 종이컵×골판지처리구 유묘가 많이 고사했기 때문에 나타난 결과이다. 1998년 가을에서 1999년 봄으로 넘어오 면서 발아상의 개수가 무처리구와 종이컵처리구에서 각각 23%와 27%의 감소를 보이는 반면 종이컵×골판지처리구에서는 약 45% 감소했다. 이는 무처리구나 종이컵처리구에 비해 두배 가까운 감소율을 나타내는 것이다 무처리구에 비해서 처리구에서 이렇게 감소율이 큰 이유는 동절기에 기온 이 하강하여 결빙이 시작되었을 때, 경쟁식생에 의한 피압을 방지하고 토 양수분의 증발을 줄이기 위하여 설치한 골판지가 오히려 유묘의 월동에 부
정적인 영향으로 작용했기 때문인 것으로 추정된다. 결빙기에 골판지에 의 한 토양중의 과다한 수분이 동결되면서 토양이 부풀어오르는 상주(霜柱)현 상을 어렵지 않게 찾아볼 수 있었다. 또한 토양의 일부는 골판지에 얼어붙 어 골판지가 찢어져 나갈 때 같이 떨어져나가 그 부분의 토양이 패이는 현 상도 볼 수 있었다. 이와 같은 현상으로 뿌리의 손상 및 나출, 지지기반이 약화되어 종이컵×골판지처리구의 고사율이 무처리구와 종이컵처리구에 비 해 높았던 것으로 사료된다.
1998년 7월부터 1999년 6월 사이의 울진관측소의 서리(F rost )와 결빙 (F r eezing ) 현상발생에 관한 자료를 살펴보면, 서리현상은 1998년 11월 1 일에 처음 발생하여 1999년 3월 29일까지 관측되었다. 기간은 140일이었고 실제 서리현상이 발생한 일수는 8일이었다. 결빙현상은 1998년 11월 10일 부터 1999년 4월 7일까지 149일동안이었고 실제 발생일수는 82일이었다(기 상청 1999). 울진관측소의 서리와 결빙 현상의 발생일수를 보면 주변의 다 른 관측소에 비해 많은 편이 아니다. 그 이유는 동해바다와 바로 접해 있 기 때문으로 사료된다. 따라서 바다에 접하지 않은 소광리 근처의 다른 관 측소인 춘양관측소의 1998년 7월부터 1999년 6월사이의 저온현상(Low T emperat ur e Phenom ena )자료를 보면, 눈이 내린 기간은 1998년 11월 2 일부터 1999년 3월 21일까지 121일간이며, 눈이 쌓여 있던 기간은 1998년 11월 21일부터 1999년 2월 24일까지 96일간이었다. 서리현상은 1998년 1 월 20일부터 1999년 4월 16일까지 179일동안 125일 발생하였으며, 결빙현 상은 1998년 10월 20일부터 1999년 4월 16일까지 179일 동안 150일 발생하
였다(기상청, 1999). 울진관측소 자료와 비교해보면, 서리현상은 약 16배 결빙현상은 약 2배 많이 발생한 것을 알 수 있다. 춘양관측소의 경우 서리 현상과 결빙현상의 발생기간이 길고, 발생일수 또한 많은 것을 볼 수 있다 소광리 지역의 경우 거리상으로는 울진관측소와 더 가깝지만, 주변의 지형 여건 등을 보면 춘양관측소의 관측자료가 더 비슷할 것으로 사료된다. 따 라서 소광리 지역의 경우 동절기 월동과 동해(凍害)에 대한 고려가 필요하 다고 사료된다.
1998년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과에서는 유의수준 5%의 유의성이 나타났다. 그러나 처리요인의 효과와 처리요인과 입지요인간 상 호작용효과에서는 유의성이 없는 것으로 나타났다(T able 5).
T able 5. ANOVA of germination seedbed in autumn , 1998
s ou r ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
137.55 68.72 27.94
34.36 7.38 * fact or B
In t er action , A B E r r or (b )
2 4 18
23.72 13.27 91.00
11.86 3.31
2.35 0.66
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 발아상 평균비교(유의수준 5%)에서는 하부와 중부간에는 차이가 없고 상부는 차이가 있는 것으로 나타났다(T able 6).
T able 6. LSD t est of germination seedbed by sit e in 1998 Sit e low er middile upper Av er age 15.91 15.58 12.83
1999년의 생존 발아상에 대한 분산분석에서, 입지요인 효과에서는 유의 수준 1%의 유의성이 나타났다. 그러나 처리요인의 효과와 처리요인과 입 지요인간 상호작용효과에서는 유의성이 없는 것으로 나타났다(T able 7).
T able 7. ANOVA of germination seedbed in spring , 1999
s ou r ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
198.97 203.55 35.77
101.77 17.07 **
fact or B In t er action , A B E r r or (b )
2 4 18
34.38 3.27 137.00
17.19 0.81
2.26 0.11
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 발아상 평균비교(유의수준 5%)에서는 하부와 중부간에는 차이가 없고 상부는 차이가 있는 것으로 나타났다(T able 8).
T able 8. LSD t est of germination seedbed by sit e in 1999 Sit e low er middile upper Av er age 13.25 9.25 7.58
T able 9는 T able 4의 소나무 파종상 중 발아상 수의 평균을 백분율과 ha당 본수로 환산한 것이다. 1998년 가을의 경우 종이컵×골판지처리 하부 에서 72%의 가장 높은 발아상 비율을 보여주고 있다. 처리별로는 종이컵
×골판지처리 63.66%, 종이컵처리 57.33%, 무처리 56.33%의 발아상 비율을 보이고, 입지별로는 하부 63.66%, 중부 62.33%, 상부 51.33%의 비율을 보 이고 있다.
1999년 봄의 경우 무처리 하부에서 55%의 가장 높은 생존율을 보이고 있고, 처리별로는 무처리 43.66%, 종이컵처리 42%, 종이컵×골판지처리 34.66%의 비율을 보이고 입지별로는 하부 53%, 중부 37%, 상부 30.33%의 생존율을 보이고 있다.
인공갱신의 경우, 소나무림 조성을 위해서는 소나무 치수밀도가 적어도 5,000本/ ha가 필요하다고 한다(Bur schel과 Hus s, 1987 ; 배상원, 1994 Kr am er와 Junem ann (1984)는 가지치기를 한다는 조건 하에서 고급 소나무 재를 생산하기 위해서는 6,000本/ ha의 치수밀도가 필요하다고 하였다(배상 원, 1994).
국내의 경우 인공조림에 있어서 임분밀도는 ha당 3000본을 기준으로 하 고 있다. 1998년 가을의 경우, 종자가 발아한 파종상의 수는 ha당 3000본
을 넘거나 거의 육박하는 수준에 있을 것을 알 수 있다. 하지만, 동절기를 지나면서 1999년 봄의 경우 최저 1250에서 최고 2850으로 모두 3000본 이 하인 것을 알 수 있다. 이런 경우 추가조림 작업이 필요하기 때문에 종자 파종립수를 늘리거나 파종상의 수를 더 증가시킬 필요가 있음을 알 수 있 다.
T able 9. Germination seedbed per cent age and tr ees per hect ar e b tr eatm ent and sit e
g er m in at ion s eedb ed per cen t ag e (% ) an d t r ees per h ect ar e
f a c t o r B T r eatm en t
A v er ag e cont r ol pap er cup paper cu p
× panel
autumn , 1998
f a c t o r A S it e
upper 52 (2600) 48 (2400) 54 (2700) 51.33 (2567 ) m iddle 60 (3000) 62 (3100) 65 (3250) 62.33 (3117 ) low er 57 (2850) 62 (3100) 72(3600) 63.66 (3183 ) A v er a g e 56.33 (2817 ) 57.33 (2867 ) 63.66 (3183 )
spring , 1999
f a c t o r A S it e
upper 34 (1700) 32 (1600) 25 (1250) 30.33 (1517 ) m iddle 42 (2100) 37 (1850) 32(1600) 37 (1850) low er 55 (2750) 57 (2850) 47 (2350) 53 (2650) A v er a g e 43.66 (2183 ) 42 (2100) 34.66 (1733 )
파종상의 분석결과를 보면, 처리에 따른 발아상의 개수 차이는 없는 것 으로 판단된다. 이와같은 결과는 종이컵이나 골판지 같은 처리물이 유묘의 월동에 있어서는 오히려 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있는
근거를 제공해 주고 있다. 따라서 동절기에 들어가기 전 가을에 처리구의 경우 발아묘의 2차 생장으로 줄기부분에 목질부 등이 형성되면 처리물의 제거가 필요하다고 판단된다.
발아상의 개수는 파종상의 위치에 따라 차이가 있는 것으로 판단된다 경사지인 사면에서의 위치에 따라 하부에서 가장 좋은 결과를 보이고 상부 에서 가장 저조한 결과를 나타내고 있다. 이것은 사면위치에 따른 토양의 침식과 퇴적현상, 태양광선, 바람, 강우 등의 주변 자연환경이 미치는 영향 의 차이 때문인 것으로 판단된다.
종합해 보면 발아상의 개수에 있어서 3가지 종류의 각기 다른 처리방법 은 별다른 효과를 나타내지 않는 것으로 판단된다. 파종상의 위치는 사면 의 상부에서 하부쪽으로 내려올수록 더 많은 수의 발아상을 얻을 수 있다 고 판단된다.
2. 발아개체수 분석
발아묘의 평균개체수를 가지고 처리요인과 입지요인의 효과를 판단하기 에는 무리가 있을 수 있다. 그 이유는 파종상 한곳에서 여러개의 소나무묘 가 발아하였다하여도 최종적으로 그곳에서 생장할 소나무는 한그루이기 때 문이다. 그렇지만, 종자에서 발아한 실생묘의 경우 발아후 몇 년 안에 대부 분의 유묘가 고사하기 때문에 발아개체수의 조사는 그 나름의 중요성을 가
지고 있다.
Idaho의 W est ern yellow pine 갱신지의 경우에서는 종자가 발아된 첫해 에 유묘의 80%가 고사하고, 2년째에 남은 유묘의 50%, 3년째에 25%, 4년 째에 16%가 고사하여 마지막까지 남은 유묘는 처음 발아된 유묘의 6%만 이 남았다고 한다(Sparhawk, 1918 ; 김석권 등, 1989). 따라서 발아상의 수 뿐만 아니라 발아묘의 개체수가 많을수록 이후 파종조림지에 잔존하여 생 육하게 되는 실생묘의 개체수를 높일 수 있는 가능성이 높아질 것이다. 또 한 잔존 실생묘의 개체수가 많을수록 거기서 우수한 형질의 소나무를 얻을 수 있는 가능성도 높아질 것으로 사료된다. 따라서 파종조림의 성공여부에 있어 발아묘의 개체수도 큰 연관을 가지고 있다고 할 수 있다.
파종상에서 발아된 개체수의 평균치를 알아보기 위하여 파종상에서 발아 된 소나무묘의 수를 조사하여 얻은 결과는 T able 10과 같다. T able 10의 평균은 하나의 파종상에 파종된 소나무종자 10립 중 발아된 발아묘의 개체 수에 대한 평균치이다.
1998년 가을에 발아묘의 개체수가 가장 많았던 곳은 종이컵처리의 하부 (2.89)였고, 1999년 봄에 가장 많은 수치를 보인 곳도 종이컵처리의 하부 (2.57)였다(T able 10).
각 처리별 입지별 평균을 순서대로 나열해 보면 처리별 평균발아개체수 는 1998년의 경우, 종이컵×골판지처리, 종이컵처리, 무처리 순으로 종이컵
×골판지처리에서 가장 좋은 발아율을 나타내고 있다. 1999년의 경우, 종이 컵처리, 종이컵×골판지처리, 무처리 순으로 종이컵처리에서 가장 좋은 발
아율을 나타내고 있다(T able 10).
입지별 평균발아개체수는 1998년과 1999년 모두 하, 중, 상의 순이었다 (T able 10).
T able 10. Mean num ber of germination seedling of tr eat m ent and sit (Χ±SD)
n um b er of g erm in at ion seedlin g
(g er m in at ed s eedlin g/ 10seed s )
f a c t o r B T r eat m en t
A v er ag e cont r ol pap er cup p aper cu p
× panel
autumn , 1998
f a c t o r A S it e
upper 0.93±1.19 1.03±1.42 1.18±1.51 1.04±1.38 m iddle 1.34±1.55 1.27±1.47 1.88±2.23 1.49±1.80 low er 1.36±1.90 2.89±3.27 2.30±2.30 2.18±2.62 A v er a g e 1.21±1.58 1.73±2.37 1.78±2.09
spring , 1999
f a c t o r A S it e
upper 0.56±0.98 0.66±1.21 0.60±1.30 0.60±1.17 m iddle 0.69±1.08 0.66±1.04 0.63±1.41 0.66±1.18 low er 1.13±1.67 2.57±3.05 1.28±1.85 1.66±2.36 A v er a g e 0.79±1.30 1.29±2.17 0.83±1.56
평균발아개체수의 각 처리별, 각 위치별 수도 평균발아상의 수와 마찬가 지로 1998년 가을에서 1999년 봄으로 넘어가면서 동절기 동안 유묘가 고사 하여 전체적으로 개체수의 약 40%가 감소하는 현상을 볼 수 있다(T abl 10). 특히 종이컵×골판지 처리구에서 발아묘 개체수가 50%가 넘게 감소하
는 것을 볼 수 있는데 이는 발아상 분석에서 언급한 것과 같이 종이컵×골 판지처리구에서 골판지에 의한 과도한 토양수분의 결빙으로 인한 유묘의 고사에 의한 것으로 사료된다.
1998년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과와 처리요인 효과, 상호 작용 효과에서 모두 유의수준 5%의 유의성이 나타났다(T able 11).
T able 11. ANOVA of number of germination seedling in autumn , 199
sour ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
88.04 196.60
93.35
98.30 6.32*
fact or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
60.61 83.92 104.04
30.30 20.98
5.24 * 3.63 *
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 발아개체수 평균비교(유의수준 5%)에서는 입지간 평균 모두 차 이가 있는 것으로 나타났다(T able 12).
T able 12. LSD t est of germination seedling by sit e in 1998 Sit e low er middile upper Av erage 2.18 1.49 1.04
처리별 발아개체수 평균비교(유의수준 5%)에서는 종이컵×골판지처리와 종이컵처리간에는 차이가 없고 무처리는 차이가 있는 것으로 나타났다 (T able 13).
T able 13. LSD t est of germination seedling by tr eatm ent in 1998 T reatm ent cup×panel cup control
Av erage 1.78 1.73 1.21
1999년 발아개체수에 대한 분산분석에서는 입지요인 효과에서는 유의수 준 5%의 유의성이 나타났고, 처리요인 효과와 상호작용효과에서는 유의수 준 1%의 유의성이 나타났다(T able 14).
T able 14. ANOVA of number of germination seedling in spring , 1999
sour ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
104.34 211.23 72.73
105.61 8.71*
fact or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
46.68 79.34 56.64
23.34 19.83
7.42**
6.30**
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 발아개체수 평균비교(유의수준 5%)에서는 하부는 차이가 있고
중부와 상부간에는 차이가 없는 것으로 나타났다(T able 15).
T able 15. LSD t est of germination seedling by sit e in 1999 Sit e low er middile upper Av erage 1.66 0.66 0.60
처리별 발아개체수 평균비교(유의수준 5%)에서는 종이컵처리는 차이가 있고 종이컵×골판지처리와 무처리간에는 차이가 없는 것으로 나타났다 (T able 16).
T able 16. LSD t est of germination seedling by tr eatm ent in 1999 T reatm ent cup cup×panel control
Av erage 1.29 0.83 0.79
발아개체수 분석결과를 종합해보면, 처리에서 무처리구와 처리구간에 차 이가 있으며 처리구에서 더 좋은 결과를 나타낸다. 종자의 발아 능력과 휴 면기 타파는 온도, 빛, 토양의 수분 함량 정도에 영향을 받아 조절되는데 이중 온도가 가장 중요하다(Baskin and Baskin 1988). 소나무 종자의 발아 율에 있어서는 저온일 때 보다 고온일 때 발아가 촉진되지만, 초기 사망률 또한 높은 것으로 나타났다(이수경, 1999).
처리구내에서는 종이컵처리와 종이컵×골판지처리간에는 차이가 없는 것 으로 나타났다. 발아개체수를 늘리는데 있어서는 파종상 조성후 종이컵이 나 골판지와 같은 설치물을 설치하는 것이 효과가 있다고 판단된다. 하지 만, 종이컵이나 골판지와 같은 처리물이 동절기에 유묘의 월동에 효과가 없거나 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 줄기부분에 목질 부가 형성되면 동절기 이전 가을에 처리물의 제거가 필요하다고 판단된다
입지에서도 사면의 위치에 따라 자연환경의 영향으로 발아개체수의 차이 가 있으며, 사면의 상부에서 하부로 내려올수록 좋은 결과를 얻는 것을 알 수 있다.
3. 묘고 분석
처리별, 입지별 파종상에서 발아된 소나무묘의 묘고를 조사하여 묘고 평 균을 구한 결과는 T able 17과 같다.
1998년 가을에 가장 좋은 평균묘고를 보인 곳은 종이컵처리의 하부(3.71 였고, 1999년 봄에 가장 좋은 평균묘고를 보인 곳 역시 종이컵처리의 하부 (4.39)였다(T able 17).
각 처리별 입지별 평균을 순서대로 나열해보면, 처리별 평균묘고는 199 년의 경우, 종이컵×골판지처리, 종이컵처리, 무처리 순으로 종이컵×골판 지처리에서 가장 좋은 묘고생장을 나타내고 있다. 1999년의 경우, 종이컵처
리, 무처리, 종이컵×골판지처리 순으로 종이컵처리에서 가장 좋은 묘고생 장을 나타내고 있다(T able 17).
1998년 가을과 1999년 봄 사이의 묘고생장에 대한 처리별 순위의 변화는 동절기동안 종이컵×골판지처리에서 무처리와 종이컵처리에 비해 많은 수 의 유묘가 고사하여 생긴 것으로 추측된다. 1998년도 및 1999년도 처리별 조사결과를 서로 비교해보면, 1998년 가을에서 1999년 봄으로 넘어오는 동 안 부분적으로 무처리 하부와 종이컵처리 하부와 같이 묘고평균이 증가한 부분도 있지만, 대부분의 묘고평균들이 감소하는 것을 볼 수 있다. 이것은 동절기 동안 고사한 소나무묘들의 묘고가 큰쪽에 속한 것들임을 보여준다 특히 종이컵×골판지처리구에서는 평균 1.33㎝에 달하는 묘고평균의 감소 를 보이고 있다.
입지별 평균묘고는 1998년의 경우, 중, 하, 상의 순이었고, 1999년의 경 우, 하, 중, 상의 순이었다(T able 17).
T able 17. Mean Height of seedling of treatm ent and sit e (Χ±SD)
H eight of seedlin g (㎝)
f a c t o r B T r eat m en t
A v er ag e cont r ol pap er cup p aper cu p
× panel
autumn , 1998
f a c t o r A S it e
upp er 2.35±2.37 2.18±2.49 2.22±2.18 2.25±2.34 m iddle 2.48±2.20 3.39±3.07 3.69±2.99 3.19±2.82 low er 2.05±1.93 3.71±3.29 3.69±2.59 3.15±2.77 A v er a g e 2.29±2.18 3.09±3.03 3.20±2.69
spring , 1999
f a c t o r A S it e
upp er 1.96±2.85 1.80±2.78 1.12±2.05 1.63±2.60 m iddle 2.14±2.62 2.28±3.28 1.88±2.94 2.10±2.95 low er 2.55±2.48 4.39±4.06 2.61±2.93 3.18±3.33 A v er a g e 2.22±2.66 2.82±3.58 1.87±2.73
1998년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과와 상호작용 효과에서는 유의수준 5%의 유의성이 나타났고, 처리요인 효과에서는 유의수준 1%의 유의성이 나타났다(T able 18).
T able 18. ANOVA of height of seedling in autumn , 1998
sour ce df S S M S F
Block fa ct or A E r r or (a )
3 2 6
223.07 169.46 72.47
84.73 7.01*
fa ct or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
147.13 115.18 114.14
73.56 28.79
11.60**
4.54*
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 묘고 평균비교(유의수준 5%)에서는 중부와 하부는 차이가 없고 상부는 차이가 없는 것으로 나타났다(T able 19).
T able 19. LSD t est of height of seedling by sit e in 1998 Sit e m iddle low er upper Av erage 3.19 3.15 2.25
처리별 묘고 평균비교(유의수준 5%)에서는 종이컵×골판지처리와 종이 컵처리간에는 차이가 없고 무처리는 차이가 있는 것으로 나타났다(T abl 20).
T able 20. LSD t est of height of seedling by tr eatm ent in 1998 T reatm ent cup×panel cup control
Av erage 3.20 3.09 2.29
1999년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과와 처리요인 효과에서는 유의수준 5%의 유의성이 나타났고 상호작용 효과에서는 유의성이 나타나 지 않았다(T able 21).
T able 21. ANOVA of height of seedling in spring , 1999
sour ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
294.52 381.62 106.99
190.81 10.70*
fact or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
138.33 127.68 232.51
69.16 31.92
5.35 * 2.47
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 묘고 평균비교(유의수준 5%)에서는 하부는 차이가 있고 중부와 상부간에는 차이가 없는 것으로 나타났다(T able 22).
T able 22. LSD t est of height of seedling by sit e in 1999 Sit e low er middile upper Av er age 3.18 2.10 1.63
처리별 묘고 평균비교(유의수준 5%)에서는 종이컵처리는 차이가 있고 무처리와 종이컵×골판지처리간에는 차이가 없는 것으로 나타났다(T abl 23).
T able 23. LSD t est of height of seedling by tr eatm ent in 1999 T reatm ent cup cont rol cup×panel
Av erage 2.82 2.22 1.87
묘고 분석결과를 종합해보면, 묘고에 있어서는 1998년, 1999년 자료의 분 산분석에서 처리간, 입지간 모두 유의성이 인정되었다(T able 18, 21). 처리 요인에서 무처리구와 처리구 간에 차이가 있으며 처리구에서 더 좋은 결과 를 보이고 있다. 처리구내에서는 1998년 가을의 경우 종이컵×골판지처리 가 종이컵처리보다 평균이 높지만 통계적으로는 차이가 없는 것으로 나타 났다. 하지만 1999년 봄에는 종이컵×골판지처리의 많은 수의 유묘들이 동 절기동안 고사하여 종이컵×골판지처리의 평균이 많이 낮아졌다. 그러나 종이컵, 골판지 등의 처리물을 전년도 가을에 제거하였다면 또 다른 결과 를 얻었을 것으로 추정된다.
입지에서는 1998년 가을에 하부(3.15)보다 중부(3.19)의 평균이 높다. 하 지만 통계적으로 두 평균 사이에는 차이가 없는 것으로 나타났다(T abl 20). 그리고 1999년 봄에는 다시 하부(3.18), 중부(2.10), 상부(1.63)의 순으 로 되었다(T able 17).
소나무유묘의 초기생장에 있어서는 온도와 종자의 무게, 토양함수량이 영향을 미친다고 한다. 고온에서 발아하여 생존한 개체들이 더 활발한 대 사로 더 크게 자라고, 상대적으로 큰 종자에서 발아한 유묘들이 좋은 생장 을 보이며, 토양함수량에 있어서는 7%, 15%, 30%, 45% 중에서 30%의 토 양함수량에서 가장 좋은 성장상태를 보인다고 한다(이수경 1999, 김선호 1988). 따라서 묘고 생장에 있어서도 종자가 발아하는 봄철 가뭄기에 무처 리구에서 보다는 처리구에서 좋은 생장을 보이는 것을 알 수 있다.
4. 근원경 분석
소나무 발아묘의 근원경을 조사하여 근원경 평균을 구한 결과는 T abl 24와 같다.
1998년 가을에 가장 좋은 근원경 평균을 보인 곳은 종이컵처리의 중부 (0.58)였고, 1999년 봄에 가장 좋은 근원경 평균을 보인 곳은 종이컵처리의 하부(0.52)였다(T able 24).
각 처리별 입지별 평균을 순서대로 나열해보면 처리별 평균근원경은 1998년의 경우, 종이컵, 무처리, 종이컵×골판지처리 순으로 종이컵처리에 서 가장 좋은 결과를 보이고 있다. 1999년의 경우는 무처리(0.42), 종이컵처 리(0.39), 종이컵×골판지처리(0.30) 순으로 무처리에서 가장 좋은 결과를 보이고 있다(T able 24).
입지별 평균근원경은 1998년의 경우, 중(0.50), 하(0.46), 상(0.34)의 순이 었고, 1999년의 경우에는 하(0.48), 중(0.35), 상(0.28)의 순이었다(T able 24)
T able 24. Mean diam et er at root collar of tr eatm ent and sit e (Χ±SD
diam et er at r oot collar (㎜)
f a c t o r B T r eatm en t
A v er ag e cont r ol pap er cup paper cu p
× panel
autumn , 1998
f a c t o r A S it e
upper 0.43±0.43 0.31±0.35 0.29±0.28 0.34±0.36 m iddle 0.46±0.41 0.58±0.51 0.45±0.36 0.50±0.43 low er 0.42±0.38 0.50±0.43 0.46±0.32 0.46±0.38 A v er a g e 0.44±0.41 0.46±0.45 0.40±0.33
spring , 1999
f a c t o r A S it e
upper 0.37±0.54 0.30±0.46 0.17±0.30 0.28±0.45 m iddle 0.44±0.58 0.35±0.50 0.27±0.42 0.35±0.51 low er 0.45±0.44 0.52±0.49 0.46±0.87 0.48±0.63 A v er a g e 0.42±0.52 0.39±0.49 0.30±0.59
1998년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과와 상호작용 효과에서 유의수준 5%의 유의성이 나타났고, 처리요인 효과에서는 유의성이 나타나 지 않았다(T able 25).
T able 25. ANOVA of diam et er at r oot collar in autumn , 1998
sour ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
4.14 3.97 1.25
1.98 9.50*
fact or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
0.62 1.90 2.80
0.31 0.47
2.01 3.05 *
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
입지별 묘고 평균비교(유의수준 5%)에서 중부와 하부간에는 차이가 없 고 상부는 차이가 있는 것으로 나타났다(T able 26).
T able 26. LSD t est of diam et er at r oot collar by sit e in 1998 Sit e m iddle low er upper
Av erage 0.50 0.46 0.34
1999년 조사결과의 분산분석에서, 입지요인 효과, 처리요인 효과, 상호작 용 효과 모두에서 유의성이 나타나지 않았다(T able 27).
T able 27. ANOVA of diam et er at root collar in spring , 1999
sour ce df S S M S F
Block fact or A E r r or (a )
3 2 6
8.25 5.99 4.01
2.99 4.48
fact or B Int er act ion , A B E r r or (b )
2 4 18
2.40 1.54 8.52
1.20 0.38
2.54 0.82
T ot al 35
*=P ≤0.05, **=P ≤0.01
근원경 분석결과를 종합해보면, 근원경에서는 발아상과 발아개체수, 묘고 에서의 분석결과와는 좀 다른 양상을 보이고 있다. 1998년 가을자료의 경 우 처리에서는 처리별 차이가 없는 것으로 나타났다. 입지에서는 상부에서
만 차이가 있고 중부와 하부는 차이가 없는 것으로 나타났다.
1999년 봄자료의 경우 처리에서는 무처리가 가장 좋은 결과를 보이고 있 다. 발아상 개수나 발아개체수, 묘고 분석에서는 무처리구에 비해 처리구에 서 좋은 결과를 보였는데 근원경에 있어서는 반대의 경우를 보여주고 있다 (T able 15). 안진권 등(1990)은 소나무의 유령목의 수고생장과 근원경생장 에 있어 두가지 생장이 동시에 우수한 생장을 보이지는 못하고, 수고생장 이 우수하면 근원경생장이 불량하게 되는 등 유령목의 수고생장과 근원경 생장이 양립(兩立)하지 못한다고 보고하고 있다.
또한 처리구의 종이컵으로 인하여 옆으로 퍼지지 못하고 밀집된 상태로 있어 세장(細長)하게 생장한 때문으로 사료된다.
입지에서는 다른 항목의 분석들과 같이 상부에서 하부로 내려올수록 좋 은 결과를 보이고 있다. 하지만 분산분석에 의하면 통계적인 유의성은 없 는 것으로 나타났다(T able 27).
Ⅴ . 결 론
본 연구는 경상북도 울진군 소광리 지역의 강송천연보호림내 소나무 파 종조림지를 대상으로 파종상 보호물의 처리방법과 입지에 따른 소나무 종 자 발아율의 처리별, 입지별 최적 조건을 찾아 효과적인 소나무 파종조림 방법을 제시하고자 수행되었다.
이를 위해 무처리, 종이컵처리, 종이컵×골판지처리의 3가지 처리와 사면 의 상부, 중부, 하부의 3가지 입지의 조합에 의해 만들어진 9개의 plot에서 소나무 종자를 파종한 해인 1998년 가을과, 파종후 1년이 경과한 시점인 1999년 봄에 조사를 실시하였다. 여기서 조사된 발아상개수, 발아개체수 묘고, 근원경 자료를 각각 처리별, 입지별 평균치를 구하여 처리간, 입지간 의 차이를 비교하였고, 1998년과 1999년의 자료를 비교하여 동절기 동안의 변화를 비교하였다.
처리요인에 있어서 발아율과 묘고 생장에서는 무처리구에 비해 처리구에 서 좋은 결과를 보였다. 처리구내에서는 종이컵×골판지처리가 종이컵처리 보다 더 좋은 결과를 나타내었다. 하지만 동절기동안의 고사율은 종이컵×
골판지 처리에서 가장 컸으며, 처리구에 비해 무처리구에서 더 좋은 결과 가 나타났다. 발아상수에 있어서는 무처리구와 처리구간에 큰 차이를 보이 지 않았으며, 근원경 생장에 있어서는 처리구에 비해 무처리구에서 더 좋 은 결과를 보였다. 근원경 생장은 무처리구에 비해 상대적으로 많은 처리 구의 발아묘들이 종이컵에 의해 밀식되어 세장하게 자란 것으로 판단된다
입지요인에 있어서는 하부에서 가장 좋은 결과를 보이는 것으로 나타났 다. 상부의 경우 1998년 가을 자료의 분석결과에서 다른 입지에 비해 상대 적으로 저조한 결과를 보이고 있으며, 1999년 봄의 경우에도 마찬가지의 경향을 보이고 있다.
산사면과 같은 경사지에 있어서의 파종조림의 경우에는, 사면하부에서 보호물을 설치한 경우에 가장 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다 그리고 사면의 중간부분까지는 보호물을 설치하면 보호물의 효과가 있을 것으로 판단되며, 상부에서는 보호물을 설치하더라도 무처리구와 비교하여 그 효과가 거의 없는 것으로 판단된다.
우리나라의 경우, 인공조림에 있어서 임분밀도는 ha당 3000본을 기준으 로 삼고 있다. 1998년 가을의 경우, 발아상수는 3000본을 넘거나 3000본에 약간 못미치는 정도인데, 동절기를 지나면서 급격히 감소하므로 이에 대한 대처 방안의 모색이 필요하다. 파종상 조성시 밀도를 높이거나, 동절기 고 사를 방지하기 위한 방안의 모색, 임분밀도가 낮아진 경우 추가조림 작업 을 고려하여야 한다.
본 연구에서 살펴본 바에 의하면, 처리구 보호물의 경우 발아묘가 월동 을 하는데에는 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 골판지 처리물 의 경우 과다한 토양수분으로 동절기에 상주현상을 일으키며, 종이컵의 경 우 발아묘의 목질부 형성을 더디게 하고 세장하게 자라게 하는 것으로 사 료된다. 따라서 처리구 설치물의 경우 파종상 조성후 동절기에 들어가기전 적당한 시기에 제거가 반드시 필요하다고 판단된다.
현재 국내에서는 파종조림에 관련된 연구 사례가 그리 많지 않은 실정이 다. 따라서 파종조림에 대한 더욱 정확한 정보를 얻고 효율적인 방법을 찾 기 위해서는 다양한 환경에서 장기간에 걸친 폭넓은 연구가 수행되어야 할 것이다. 즉, 다양한 장소에서 다양한 조건으로 연구가 수행되어야 하며, 지 속적인 관찰과 연구가 병행되어야 한다. 또한, 본 연구에서는 경제성 분석 을 하지 않았지만, 조림을 함에 있어서 경제성을 고려하지 않을 수 없다 따라서 파종조림의 경제성에 관한 연구도 수반되어야 할 것이다.
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