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최근 우리나라에서 절화 위주의 화훼수출액은 2010년 103,067,431$이었던 것이 점점 감소되어 2015년에는 28,459,622$로 감소되었다(KITA 2015). 이에 대한 대책으로 소품 분화류의 수출을 기대해 볼 수 있다. 분화류의 수출은 물류비 및 수송 기간을 감안한다면 일본, 중국 및 러시아 등의 근접국가를 대상으로 추진하는 것이 효율적일 것이다. 또한 원활한 수송을 위하여 양란 등과 같은 대형 화분보다는 소형 분화 중심으로 수출하는 것이 바람직할 것이다(KREI 2004).

본 연구에서는 일본 및 중국인들이 선호하는 소형 분화 식물 중에서 열매가 맺히거나 무늬가 있는 호랑가시나무, 무늬 산호수 및 백자단을 대상으로 도자기에 식재하여 수출하는 것 을 검토하였다. 호랑가시나무(Ilex cornuta Lindl. & Paxton)는 감탕나무과(Aquifoliaceae) 감탕나무속(Ilex)의 상록활엽 소교목으로 우리나라의 전북 변산 지역 이남의 남부지방 바닷가에 제한적으로 자란다(Galle 1997). 호랑가시나무는 유럽 및 미국에서 관상수목으로 매우 주요한 소재로 활용하고 최근에는 왜성 품종이 개발되어 유통되고 있다(Lee 1983; Galle 1997). 호랑가시의 잎은 호생하고, 타원 6각형이지만 변이가 심하다. 밝은 노란색의 꽃은 엽액에서 나와 총생하며 2년생 이상의 개체에서 개화하고, 열매는 일반적으로 붉은색으로 구형이다(Hume 1953). 산호수(Ardisia pusilla)는 자금우과의 상록성 소관목으로 우리나라 남부 해안지대의 자생식물이며 잎과 열매의 관상가치가 높아 실내조경용으로 소비가 증가하고 있을 뿐만 아니라 소형분화로 수출이 기대되는 작물이다(Bailey 1925; Lee et al. 2009; Lee et al. 2000; Won et al. 2011). 백자단(Cotoneaster dammeri)은 장미과의 반상록성 활엽관목으로 6월에 분홍과 흰색으로 개화하고, 겨울에는 붉은 열매가 달리는 수종으로 관상가치가 매우 높다(Ju et al. 2013). 또한 내한성, 내음성, 내공해성, 내건성을 가지며 척박한 토양에도 잘 자라는 특성을 가지고 있다(Kim 2004). 작물의 식재 후 환경에 적응하기 위한 순화 방법 중 광처리는 시설에서 재배된 식물을 실내에 들어올 경우 광 환경이 달라지므로 식물이 놓일 장소를 감안하여 순화가 필요하다(Song et al. 2006). 이식 시 단근처리를 실시할 경우 생존과 생장에 영향을 미치지 않거나(Geisler and Ferree 1984; Russell 1973; Zaczek et al. 1997), 반대로 뿌리의 발달을 촉진하는 등의 좋은 영향(Castle 1983; Simpson 1992)을 준다는 연구결과가 있다.

국내에서 이러한 소품 분화류를 수출할 때 배양토의 선정이 중요한데 흙 또는 흙이 부착된 식물은 수입이 금지되어 있으나 도토, 인광, 규조토, 보크사이트, 유기질이 혼합되지 아니 한 모래나 자갈은 흙에 해당되지 않으므로 수출이 가능하다(QIA 2015). 따라서 소품 분화류를 식재한 상태로 수출할 때는 허용되는 배양토에 식재하여야 된다. 재배되었던 배양토를 제거하고 수출허용 배양토에 식재하였을 경우 뿌리의 활착이 어려워 고사하는 경우가 발생할 수 있다.

본 연구는 몇 가지 도자기 분화 식물을 수출하기 위하여 수태에 분갈이 하였을 때 몇 가지 순화조건에 따른 식물의 생존율을 알아보고자 수행되었다.

재료 및 방법

식물재료 및 도자기 분에 이식 방법

실험에 사용한 식물재료는 사양토를 이용하여 8cm 플라스틱 분에서 재배된 호랑가시나무(I. cornuta Lindl. & Paxton), 무늬호랑가시나무(I. aquifolium ‘Silver Queen’), 백자단(C. dammeri) 및 무늬산호수(A. pusilla ‘Variegata’)이다. 호랑가시나무의 초장은 10.4cm, 엽수는 30개이고, 무늬호랑가시나무의 초장은 12.1cm, 엽수는 27개였고 백자단의 초장은 11.5cm, 엽수는 90개였으며 무늬산호수는 초장이 10.2cm, 엽수는 15개인 것을 선별하여 이용하였다.

식물은 부피가 300mL인 항아리 모양의 도자기 분에 배양토는 수태(Sphagnum moss, Soc. Com. Y de inv. Lonquen Ltda., Chile)를 사용하여 식재하였다. 식물은 이미 심어져 있던 분을 제거하고 뿌리의 토양을 깨끗하게 씻어낸 후 식재하였다. 수태는 물에 1시간 정도 충분히 담근 후 수분을 적당히 제거한 다음 이를 이용하여 식물의 뿌리를 감싸고 도자기 화분 속에 넣어 식물의 모양을 잡아주었다. 관수는 3일 간격으로 50mL씩 하였으며 모든 처리는 2015년 12월 5일부터 2016년 1월 4일까지 30일간 유리온실에서 실험을 실시하였다.

도자기 분 식재 시 단근 정도에 따른 생존율

식물 식재 시 단근 정도가 도자기 분화 식물의 생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 무늬호랑가시나무와 백자단을 사용하여 뿌리를 자르지 않은 무처리, 뿌리의 25%을 제거한 것 과 뿌리의 50%를 제거한 것을 각 처리별로 5개를 기준으로 3반복하였다. 부피가 300mL인 항아리 모양의 도자기 화분에 수태를 200 g 넣어 식재한 후 30% 차광하여 일주일간 순화하 였다. 모든 식물은 주간 평균온도 23℃, 야간온도 15℃가 유지되는 유리온실에서 재배하면서 처리 일주일 후부터 매일 생존율을 조사하였다.

도자기 분 식재 시 전정 정도에 따른 생존율

식물 식재 시 전정 정도가 도자기 분화 식물의 생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 무늬호랑가시 나무를 이용하여 지상부를 전정하지 않은 무처리, 지상부의 25%(신초정도만 제거)와 지상부의 50%(지상부의 절반)를 전정하였고, 각 처리별로 5개를 기준으로 3반복하였다. 식재방법과 순화 환경 조건은 위 실험과 동일하게 하였다.

도자기 분 식재 시 차광 정도에 따른 생존율

식물 식재시 차광정도가 도자기 분화 식물의 생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 호랑가시나무와 무늬산호수를 이용하여 200 g 수태에 식재한 후 무처리(자연광), 차광 30%, 차광 60%를 하였고, 각 처리별로 5개를 기준으로 3반복하였다.

도자기 분 식재 시 비닐 밀폐에 따른 생존율

식물 식재 후 순화과정에서 비닐 밀폐가 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 호랑가시나무와 무늬산호수를 도자기 분에 식재 후 비닐로 사면과 바닥까지 모두 막아 완전 밀폐한 것과 이에 완전 밀폐 후 30% 차광 처리한 것의 식물 생존율을 조사하였다. 또한 비닐로 완전 밀폐한 후 반경 30cm 간격으로 1cm 구멍을 뚫고 30% 차광한 것을 추가하여 생존율을 비교하였고, 각 처리별로 5개를 기준으로 3반복하였다.

도자기 분 식재 시 수태량에 따른 생존율

도자기 용기가 300mL되는 것에 수태의 양이 식물의 생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 호랑가시나무와 백자단을 사용하여 수태를 물에 적신 후 물이 흐르지 않을 정도로 짜고 무게를 각각 120g, 160g, 200g 및 240g으로 식재 후 생존율을 조사하였다. 식재 후 30% 차광조건에서 실험을 실시하였고, 각 처리별로 5개를 기준으로 3반복하였다.

도자기 분화 환경 조사 및 생존율 조사

차광에 따른 광도는 광도계(Digital Lux meter DX-100, Takemurs Electric Works, LTD, 광도 0 ~ 200,000lux)를 이용하여 맑은 날과 흐린 날을 기준으로 5차례 측정하였으며 공중 습도 및 온도는 디지털 온습도계(In/Out Hygro-Thermometer, Daekwang TH-05, Daekwang, Inc., 온도 0 ~ 50℃, 습도 15 ~ 95% GH)를 이용하여 오전 9시, 오후 2시 및 5시에 측정하였다. 생존율은 식물의 상태에 따라 잎이 떨어지거나 고사되어 가는 것은 고사한 것으로 보았고, 잎이 떨어지지 않고 생육이 정상적인 것을 온전한 것으로 판단하였다.

결과 및 고찰

수태로 도자기 분 이식 시 단근 정도에 따른 무늬호랑가시나무와 백자단의 생존율

무늬호랑가시나무와 백자단의 뿌리를 단근 정도에 따른 생존율을 알아본 결과 무늬호랑가시나무는 단근정도에 따른 생존율이 무처리와 25% 단근처리에서는 100% 생존하였으나, 50% 단근처리에서는 93.3%의 생존율을 보였다. 백자단은 무처리에서 100% 생존하였으나 25% 단근에서는 93.3%의 생존율을 보여 무처리와 큰 차이가 없었으나 50% 단근했을 때 생존율이 26.7%로 단근을 강하게 하였을 때 많이 고사하는 것으로 나타났다(Table 1, Fig. 1).

동백(Camellia japonica L.)을 발아시킨 후 60일과 90일된 묘의 세근 발생을 촉진시키기 위하여 단근 후 이식의 생존율은 1/2단근 및 1/3단근에서 100%의 활착을 보였으나 전체 단 근의 생존율은 아주 낮았다(Park et al. 2000). 본 실험에서도 이식 시 50%로 단근을 강하게 하면 생존율이 낮아졌다. 따라서 수태로 식물을 이식할 경우 특별한 이유가 없는 한 따로 단근 처리를 할 필요는 없는 것으로 보인다.

수태로 도자기 분 이식 시 전정 정도에 따른 무늬호랑가시나무의 생존율

식물 지상부의 전정 정도에 따른 생존율을 조사해 본 결과 무처리에서 100% 생존하였고, 25% 전정과 50% 전정에서 93.3%가 생존하여 무늬호랑가시나무의 전정 정도에 따른 생존율의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다(Table 2, Fig. 2). 도라지(Platycodon grandiflorum var. duplex Makino)의 적심 실험에서 초장 30cm 및 40cm 높이의 적심은 분지수 발생이 많았고 상품수량도 18% 증가하였다(Huh et al. 2015). 정아 우세가 강한 풍나무(Liquidambar styraciflua)의 전정은 무전정에 비해 수고는 짧아지고 분지수는 많아진다(Hummel and Johnson 1986)고 하였다. 하지만 본 실험은 수태를 이용한 호랑가시의 이식 시 전정을 하여 동화 작용의 조절로 뿌리 활착에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보았는데 생존율에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

수태로 도자기 분 이식 시 호랑가시나무와 무늬산호수의 차광정도에 따른 생존율

도자기 분화 식재 후 차광 정도가 생존율에 미치는 영향을 조사한 결과 호랑가시나무는 무차광에서 13.3%가 생존하였으며 30% 차광에서 30.0%, 60% 차광에서는 53.3%가 생존하는 것으로 나타났다. 하지만 무늬산호수는 모든 처리구에서 100%가 생존하였다. 이와 같이 식물의 배양토를 수태로 이식 시 차광에 따른 호랑가시나무의 생존율은 차광을 할수록 높아 졌으나, 무늬산호수는 관계없이 모두 생존하였다(Table 4). 차광 처리에 따른 광도를 측정한 결과 맑은 날의 무처리의 광도는 1,417μmol·m^-2·s^-1이며, 차광 30%는 693μmol·m^-2·s^-1이고, 차광 60%는 541μmol·m^-2·s^-1이었다(Table 3). 따라서 이식 시 차광에 따라 생존율의 차이도 있지만 식물 특성에 따라 환경 적응력의 차이도 크다는 것을 알 수 있었다.

일반적으로 재배식물을 실내에서 이용할 경우 실내에 들여 놓기 전에 재배 광 조건과 실내 광 조건의 중간 정도되는 환경에 순화시키는 경우가 있다. 실제로 벤자민 고무나무를 실내 입실 전에 60%와 90% 차광에서 순화된 식물은 실내조건에서 생육이 양호하였으며(Min and Lee 1992) 선인장과 다육식물 또한 실내재배를 위해서는 70%와 95% 차광조건에서 순화시키는 것이 좋았다(Song et al. 2006). 한편 조직 배양한 묘는 역으로 약한 광(1,000lux)조건에서 강한 광 조건(30,000lux 이상)으로 이동되어 재배되어야만 하기 때문에 이 또한 순화 과정이 반드시 필요하다. 온시디움 조직배양 묘를 순화시킬 때 25℃에 4,000lux와 28℃에 2,000lux 조건에서 생육이 양호하였고(Kim et al. 2002), 스타티스 ‘미스트 블루’의 조직배양 묘를 순화시킬 때 25%의 차광 조건에서 생장이 양호하였으며, 50% 차광은 생장이 억제되었다(Lee and Jeong 1999)고 하였다. 이와 같이 순화과정에서 식물에 따라 적당하게 차광하여 이어지는 환경에 적응시킬 필요가 있다.

수태로 도자기 분 이식 시 비닐 밀폐에 따른 호랑가시나무와 무늬산호수의 생존율

공중습도가 도자기 분화 식물의 생육에 미치는 영향은 호랑가시나무의 경우 무처리에서 13.3%, 비닐에 구멍을 내고 차광한 처리에서 20.0%로 낮은 생존율을 보였으나 완전 밀폐처리와 완전 밀폐하여 30% 차광한 처리에서는 각각 93.3%와 100%의 높은 생존율을 보였다. 무늬산호수의 경우 모든 처리에서 100% 생존하는 것으로 나타났다(Table 5, Fig. 5). 생존 율이 높은 비닐로 밀폐한 처리의 습도는 70 ~ 80% 정도, 온도는 20 ~ 35℃를 보이고, 여기에 차광을 하면 습도는 80 ~ 85% 정도, 온도는 20 ~ 30℃이었다(Fig. 3, 4). 따라서 수태로 이식 후 생존율을 높이기 위해서는 비닐로 밀폐시켜 습도를 70 ~ 85%를 유지하고 온도는 20 ~ 30℃를 유지하는 것이 바람직하고 판단된다.

호접란 조직배양 묘를 기외 순화 시 식물체의 상대수분함량은 상대습도가 낮은 처리에서 많이 감소하였고, 순화과정에서 CO₂ 흡수속도는 상대습도 90% 처리에서 크게 증가하여 순화 30일 후 생육조사에서 가장 생육이 왕성하였다(Jeon et al. 2003). 좀향유 삽목 후 온실과 밀폐상의 온 습도 조사결과 평균 온도는 비슷하였으나 공중 습도는 밀폐상이 높게 유지하였 으며, 밀폐상의 생존율, 발근율, 뿌리수 등은 높게 조사되었다(Kim et al. 2015). 황금쥐똥나무, 하와이무궁화, 피라칸사스, 치자의 경우 밀폐상이 개폐상보다 삽수의 발근율과 생육량이 높았다(Suh et al. 1984). 본 실험에서도 도자기 분화의 순화 조건에서 상대습도가 높을수록 생존율이 높은 것으로 나타났다. 이와 같이 순화과정에서 온도와 습도는 이식 식물의 생존 율을 높이는데 중요한 환경 요인이 된다.

도자기 분 식재 시 수태양에 따른 호랑가시나무와 백자단의 생존율

수태 밀도에 따른 호랑가시나무의 생존율은 300mL 도자기분에 120g 수태에 식재하였을 때 생존율이 66.7%이고, 160g에 식재하였을 때 생존율이 33.3%였으며, 200g와 240g에서는 생존율이 각각 26.7%와 20.0%이었다. 백자단의 생존율은 120g, 160g, 200g, 240g에서 각각 100%, 93.3%, 93.3%, 86.7%로 높았으나 수태양이 증가할수록 생존율이 낮아지는 것으로 나타났다(Table 6). 따라서 분에 이식 시 수태를 지나치게 많은 량을 사용하는 것은 비효율적이라는 것을 알 수 있었다.

토양의 용적밀도가 낮을수록 열전달효율이 낮아져 보온성이 높아지며, 토양 온도변화에 대한 완충능력이 증가되며, 수분함량은 토양의 용적밀도가 높을수록 감소하는 경향이 있다 (Kang et al. 2012). 본 실험에서 수태의 밀도가 낮을수록 생존율이 높았던 것은, 뿌리 부분의 통기성과 수분함량이 높아 뿌리 생육이 양호하며 보온성이 좋아 뿌리의 활착이 원활했던 것으로 판단되지만 수태의 양이 너무 작을 경우 식물의 성장 시 토양으로서 지지하는 힘이 약함으로 160 ~ 200g 정도의 수태를 사용하는 것이 좋을 것으로 판단된다(Fig. 6). 도자기 분화에 식물 식재 후 생존율을 높이기 위해서는 수태의 양은 도자기 부피의 70% 이상을 넘지 않으며 이식시 50% 이상의 단근을 피하고 이식 후 60% 차광처리와 완전 밀폐를 통하여 공중습도를 유지할 수 있는 환경이 좋은 것으로 나타났다.