Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.26 No.3 pp.117-123
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2018.26.3.05

Optimum Media Composition and Fertilization for Raising Seedlings of Aquilegia flabellata var. pumila Kudo

Joung Won Lee*, Hoon Geun Oh, Gyeong Ja Lee, Jae Seong Park
Chungcheongbuk-do Agricultural Research & Extension Services, Cheongju 28130, Korea
Corresponding author: Joung Won Lee Tel: +82-43-220-5641 E-mail: ljw2364@korea.kr
17/08/2018 01/09/2018 18/09/2018

Abstract


This study aimed to determine the ideal media composition and fertilization treatment for raising seedlings of Aquilegia flabellata var. pumila K. The tested media compositions were commercial horticultural medium, peat moss, upland soil, commercial horticultural medium + peat moss (1 : 1, v/v), commercial horticultural medium + upland soil (1 : 1, v/v), upland soil + peat moss (1 : 1, v/v), upland soil + compost (1 : 1, v/v), and commercial horticultural medium + peat moss + upland soil (1 : 1 : 1, v/v/v). Fertilization levels were 0% (control), 50%, 75%, 100%, 125%, and 150% of the standard fertilizer application amount (nitrogen – phosphate - potassium = 12 – 9 – 12 kg/10 a). Resultantly, chemical characteristics of the media compositions, such as pH and nutrient content were the lowest in peat moss. Media that included commercial horticultural medium and compost showed a higher EC (electric conductivity) and nutrient content. Germination rate was the lowest, 48% at 30 days after sowing and 54% at 45 days after sowing in peat moss, but was 86% in upland soil + compost treatment. Germination rate ranged from 92 to 98% in other media compositions. Growth of A. flabellata var. pumila K at 120 and 150 days after sowing was the best in commercial horticultural medium. Growth of A. flabellata var. pumila K was better with fertilization treatment relative to control. Plant height, width and leaf number at 100 days after planting were best with 75%, 100%, and 125% fertilization treatment and the lowest with 150% fertilization treatment. These results show that the growth of A. flabellata var. pumila K tended to be better in media that included commercial horticultural medium, and was the best with 75% fertilization treatment.



하늘매발톱꽃 육묘시 적정 용토종류 및 시비 수준

이 종원*, 오 훈근, 이 경자, 박 재성
충북농업기술원

초록


    Rural Development Administration
    PJ011955

    서 언

    Aquilegia속 식물은 꽃잎 뒤쪽에 있는 ‘꽃뿔’이라고 하는 꿀 주머니가 매의 발톱처럼 안으로 굽은 모양이어서 매발톱꽃이라 부르며, 꽃의 모양과 색상이 다양하고 관상가치가 높아 분화용 과 화단용으로 유망하다(Kim et al. 1998). 최근 도심 속 꽃길 조성 및 공원화 사업과 함께 야생식물에 대한 관심이 높아지면 서 화단용으로 활용하는 사례가 늘어나고 있지만, 품종 및 재배 법 등이 개발되어 있지 않아 널리 이용되지 못하고 있다.

    우리나라에서는 매발톱꽃(A. buergeriana var. oxysepala K.), 하늘매발톱꽃(A. flabellata var. pumila K.) 및 노랑매발톱꽃 (A. flabellata for. pollidiflora N.) 등이 자생하는 것으로 알려져 있다(Ahn 1996). 매발톱꽃(A. buergeriana var. oxysepala K.)은 주로 평야지에서 서식하고 하늘매발톱꽃(A. flabellata var. pumila K.)은 고산 초원지역에서 서식함에도 불구하고, 꽃의 형태는 유의적인 차이가 없다고 하였다(Li et al. 2011). Aquilegia속 식물은 장소에 따라 키가 50~100cm까지 크고, 25% 정도 차광을 하여 관리하는 것이 전반적인 생육에 좋으며(Woo et al. 1997), 종자는 수명이 짧아 종자의 상업적 유통이 어려운 실정인데, 채종한 종자를 건조 전처리 후 초저온 보존시 장기저장이 가능하다 (Ahn 2001).

    작물이 필요로 하는 배양토의 pH, EC 등 화학적 성분이나 물리성 등은 작물이나 재배 목적에 따라 차이가 있는데, 오리 엔탈나리의 생육은 왕겨 + 피트모스와 톱밥 + 시판용토에서 양호하고(Woo et al. 2003), 철쭉 종자의 발아율은 피트모스 + 펄라이트 혼용 용토에서 높았다(Yoo et al. 2003). 양분 요 구도에 있어서 자생식물인 바위솔에서는 질소 시비량이 증가 할수록 고사되는 개체의 비율이 증가하는 반면, 초장 등은 감 소하였다고 하였다(Lee et al. 2007).

    Aquilegia속 식물 수요의 증가와 함께 체계적인 활용을 위 해서는 종자의 관리 및 파종 후 육묘 관리 등 재배법 개발이 필요하지만, 최적의 발아 및 생육조건, 시비기준 설정 등의 연 구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 Aquilegia속 식물인 하늘매발톱꽃의 체계적인 생산 및 재배 관리를 위해 육묘시 적정 용토 종류 및 시비처리 기준을 구명코자 실시하였다.

    재료 및 방법

    시험재료 및 재배관리

    시험에 사용된 종자는 2017년에 채취한 하늘매발톱꽃(Aguilegia flabellata var. pumila K.) 종자를 4℃로 조절된 저온저장고에 보관하였다가 사용하였으며, 2중 비닐하우스 내에서 3월 중순에 파종 후 시험을 하였다.

    비닐하우스내의 온도 관리는 최저온도를 12℃ 이상으로 관 리하였으며 25℃ 이상시에 측창을 열어 환기시켜 주었다. 관 수는 2~3일에 한번씩 충분히 관수하여 주었다.

    육묘용토 종류별 시험

    시험에 이용된 육묘 용토는 원예용상토(Hanareum, Shinsung Mineral Co., Korea), 피트모스(Shinsung Mineral Co., Korea), 밭흙(Upland soil), 원예용상토 + 피트모스(1:1, v/v), 원예용상 토 + 밭흙(1:1, v/v), 밭흙 + 피트모스(1:1, v/v), 밭흙 + 퇴비(1:1, v/v) 및 원예용상토 + 피트모스 + 밭흙(1:1:1, v/v/v) 혼합용토를 사용하였다. 시험전 용토의 화학성 분석은 농촌진흥청 국립농업 과학원 토양 및 식물체 분석법(NIAST 2000)에 준하여 실시하였 다. 용토별 EC는 시료와 증류수를 1:5(w/v) 비율로 하여 30분간 진탕한 후 Conductivity meter(YSI-32, Ohio, USA)로 측정하여 5배한 값으로 나타내었으며, 유효인산은 Lancaster 법으로 비색 측정 하였다(Varian Cary 100, Australia). 치환성 양이온(K, Ca, Mg)은 1N ammonium acetate로 침출하여 원자흡광광도계 (AU/AA240, Agilent Tech, Australia)로 분석하였다. 하늘매발 톱꽃 종자 파종을 위해서 50구 육묘트레이에 각각의 용토를 채 우고 3월 중순에 파종하여 30일 및 45일이 지난 후에 발아율을 조사하였으며, 파종 후 45일된 묘를 각각 파종시 사용하였던 용토와 동일한 용토로 채워진 직경 8cm×높이 10cm 포트에 이식 하여 파종 후 120일 및 150일에 묘의 생육을 조사하였다.

    시비 시험

    시비량 설정 연구는 파종 후 45일된 묘를 밭흙을 충적한 사 각 플라스틱박스(60×40×20cm)에 6주씩 식재하여 각각 무처 리, 기준시비량 대비 50%, 75%, 100%, 125% 및 150%를 처리 하였다. 기준시비량은 1년 초화류 표준시비량(NIAST 2006)을 참고하여 질소-인산-칼리 = 12-9-12kg/10a을 기준으로 하였으 며, 시비방법은 식재 직전 75% 및 식재 65일 후 25%로 2회 나누어 살포하였다.

    주요 조사내용 및 통계처리

    시험구배치는 완전임의배치 3반복으로 하였으며, 주요 조 사내용은 발아율, 초장, 엽수, 엽장 및 엽폭 등을 농업과학기 술 연구조사기준(RDA 2003)에 준하여 조사하였다.

    실험 결과에 대한 통계분석은 SAS(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 9.1 통계프로그램을 이용하여 5% 유의수준으로 실 시하였다.

    결과 및 고찰

    용토종류별 화학적 특성 및

    시험에 사용된 용토 종류별 화학적 특성은 Table 1과 같았 다. 용토 종류별로 pH는 4.2~6.5의 범위였는데, 피트모스 단 용 용토와 피트모스가 혼합된 용토에서는 pH가 4.2~4.6의 범 위로 다른 용토에서 비해서 낮은 경향을 보였다. EC는 0.08~ 6.10dS․m-1의 범위로 피트모스에서 가장 낮았으며 밭흙 + 퇴 비에서 가장 높게 나타났다. P2O5 함량은 15~820mg․kg-1의 범 위로 EC와 마찬가지로 피트모스에서 가장 낮았으며 밭흙 + 퇴비에서 가장 높게 나타났다. 치환성 양이온인 K 및 Ca 함량 은 원예용상토 및 원예용상토 + 피트모스 혼합용토에서 높았 고, Mg 함량은 밭흙 + 퇴비 혼합용토 및 원예상토에서 높은 경향을 보였다.

    용토 종류가 하늘매발톱꽃의 발아에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 2와 같았다. 파종 30일과 45일 경과 후 발아율 은 원예용상토, 밭흙 + 피트모스 및 원예용상토 + 피트모스 + 밭흙 혼합용토에서 96~98%로 가장 높은 경향이었고, 밭흙 + 퇴비 혼합용토는 각각 86%인 반면, 피트모스 단용 처리에서 각각 48% 및 54%로 타 처리구에 비해 떨어지는 경향이었다.

    일반적으로 혼합 상토에서의 적절한 pH 범위는 5.5~6.5이며 (Nelson 2003), 원예작물의 화분 용토의 EC는 0.5~2.5dS․m-1에서 식물 생장이 적당하다고 하였는데(Dole and Wilkins 1999), 발아 율이 저조한 피트모스 단용 처리구 같은 경우 pH 및 EC 함량이 작물 생육의 적정 범위 보다 훨씬 낮았다. 피트모스가 혼합된 상토는 근권부의 pH가 강산성으로 발아율 저하나 발아 후 각종 생리 장해 발생의 원인이 되어 플러그 묘의 상품성을 저하시키며 (Styer and Koranski 1997), 허브식물 분화재배시에도 피트모스 단용 처리에서는 고사주가 많았으며 버미큘라이트 혹은 펄라이트 를 일정한 비율로 혼용하였을 때 생육이 호전되었다고 하였다 (Lee et al. 2000). 밭흙 + 퇴비 혼합용토는 pH 함량은 적정하였지 만, EC 함량은 적정 범위보다 높아 발아율이 떨어지지 않았나 판단되었다.

    Aquilegia속 식물의 종자 발아율은 종류 및 온도에 따라서 도 차이를 보이고 있는데, A. buergeriana 종의 발아는 주간 25℃, 야간 10℃의 조건에서 발아율이 93%로 높았다고 하였 으나(Lee et al. 2010), A. barbaricina 종의 온도 처리별 발아 율 조사시 10~15℃의 온도에서 발아율이 40% 정도로 높았다 고 보고되었다(Mattana et al. 2012).

    본엽 발생 정도는 파종 30일 후에는 모든 용토에서 본엽 전 개가 없었으며, 파종 45일 후에는 피트모스를 제외한 모든 용 토에서 본엽 전개가 있었으나 큰 차이를 보이지 않았다.

    용토종류별 생육 특성

    용토별로 하늘매발톱꽃의 파종 120일 및 150일 후에 지상 부 생육을 조사한 결과는 Table 3과 같았다. 파종 120일의 생 육은 원예용 상토에서 초장 22.6cm, 복엽장 11.1cm 및 복엽 폭 11.4cm로 가장 좋았고, 파종 150일 후의 지상부 생육은 파 종 120일 후의 생육에 비하여 대체적으로 초장, 복엽장, 복엽 폭이 증가되는 경향이었다. 용토별 생육은 파종 후 120일과 같은 경향으로 원예용 상토에서 생육이 가장 좋았다. 밭흙 및 밭흙 + 피트모스 처리에서의 생육은 다른 처리에 비하여 다소 저조한 것으로 나타났다.

    매발톱꽃은 종자 파종 후 15주차까지 초장 및 엽장 등 전반 적인 생육이 지속적으로 증가하며(Song and Ching 2003), 자 연광 대비 50% 이상의 지나친 차광 조건은 광합성 능력을 저 하시키는 것으로 알려져 있다(Kim et al. 2017). 또한 유기물 이 풍부하고 모래가 있는 토양에서 잘 자란다고 하였는데 (Chase and Raven 1975), 본 시험에서는 생육의 증가가 지속 되는 기간이 앞서의 보고 보다는 길었으며, 원예용 상토에서 생육이 좋은 것으로 나타나 하늘매발톱꽃의 생육에는 필요한 양분이 충분히 공급되어야 할 것으로 판단되었다.

    시비량별 생육 특성

    시비량 시험을 위해 파종 후 45일된 묘를 밭흙을 충적한 사 각 플라스틱 박스(60×40×20cm)에 6주씩 식재하여 각각 무처 리, 기준시비량 50%, 75%, 100%, 125% 및 150%를 처리하여, 시비량별 하늘매발톱꽃의 생육을 정식 35일, 75일, 100일 후 에 조사한 결과는 Table 4와 Fig. 1과 같았다. 무처리에 비하 여 기준시비량 처리구에서 생육이 좋았으며, 기준시비량 대비 75% 이상 처리시 처리간에 큰 차이를 보이지 않았고, 기준 시 비량 대비 150% 처리에서는 오히려 초장이 감소하는 것으로 나타났다.

    하늘매발톱꽃의 지상부 엽경의 양분함량 및 지상부 생체중 을 조사한 결과는 Table 5와 같았다. T-N 및 MgO의 함량은 시비량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 그 외의 성 분은 큰 차이는 없었다. 지상부의 생체중량은 무비구에 비하 여 시비구에서 높았으며, 기준시비량 75%에서 52.0g/주로 가 장 높았고, 그 이상의 시비수준에서는 점차 감소함을 보였다.

    능유바위솔에서는 시비수준이 높을수록 생육이 좋았고(Chon et al. 2011), 태백둥근바위솔에서는 Hyponex 1,000배액으로 1회 처리했을 때 지상부 생체중이 증가했으나 다른 처리구에 서는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았다고 보고하였다 (Jeong et al. 2013). 또한, 돌나물에서는 질소 시비가 많아질 수록 생육이 좋았으나 일정 이상의 질소 시비에서는 생육에 차이가 나지 않았다고 하였으며(Lee et al. 2004), 노루귀에서 는 시비에 따른 처리간 유의적인 차이를 보이지 않았다고 보 고하여(Jeong et al. 2015), 시비에 따른 생육 양상은 작목에 따라 다르게 나타나는 것으로 판단되었다.

    이상의 결과를 종합하여 볼 때 하늘매발톱꽃 육묘를 위해 종자 파종시에는 육묘트레이에 원예용상토를 충진하여 파종 후 관리하는 것이 좋고, 시비에 대해서는 상당히 폭넓은 시비 수준에 적응할 수 있는 식물이라 생각되지만, 시비량 절감 및 생육을 위해서는 기준시비량 대비 75% 정도로 시비하여 관리 하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.

    사 사

    본 연구는 농촌진흥청 연구개발과제(과제번호: PJ011955)의 지원에 의해 수행되었음.

    Figure

    FRJ-26-117_F1.gif

    Comparisons of growth according the fertilizing at 100 days after planting of A. flabellata var. pumila K. A, Non-fertillizing; B, 50%; C, 75%; D, 100%; E, 125%; F, 150% of standard fertilizer application amount (nitrogen – phosphate - potassium = 12 – 9 – 12 kg/10 a).

    Table

    Chemical properties of media composition used in this experiment.

    The ratio of germination according to the media composition of A. flabellata var. pumila K.

    Comparisons of plant height and leaf growth according the media cpmposition at 120 and 150 days after seeding of A. flabellata var. pumila K.

    Comparisons of plant height, plant width, leaf number and SPAD according the fertilizing at 35, 75 and 100 days after planting of A. flabellata var. pumila K.

    Nutrient content and fresh weight of leafy and stem according the fertilizing at 100 days after planting of A. flabellata var. pumila K.

    Reference

    1. Ahn, YH (2001) Cryopreservation and germination of native Aquilegia species seeds by predehydration treatment . Korean J Plant Res14:251-258
    2. Ahn, YH (1996) Effect of cryopreservation and different storage method on germination of native Aquilegia spp. Seeds . Korean J Hort Sci Technol14:282-283(Abstr)
    3. ChaseVC , RavenPH (1975) Evolutionary and ecological relationships between Aquilegia formosa and A. pubescens (Ranunculaceae), two perennial plants . Evolution29:474-486
    4. ChonYS , LeeSW , JeongKJ , HaSH , BaeJH , YunJG (2011) Growth and quality affected by light intensity potting media and fertilization level in potted Orostachys Nungyu bawisol . J Bio-Environ Ctrl20:357-364
    5. DoleJM , WilkinsHF (1999) Floriculture. Prentice Hall, New Jersey
    6. JeongKJ , ChonYS , HaSH , YunJG (2013) Optimum light intensity, media and fertilization for potted orostachys malacophyllus from taebaek . Flower Res J21:46-51
    7. JeongKJ , JeonHS , ChonYS , YunJG (2015) Proper light intensity, potting media and fertilization level for potted Hepatica asiatica Nakai . Korean J Hort Sci Technol33:24-30
    8. Kim, TJ, K im JH, Lee JW, Lee CH, K im HH, Paek KY (1998) Effect of plant growth regulators on growth and flowering of potted Aquilegia buergeriana var. oxysepala . Korean J Hort Sci Technol16:118(Abstr)
    9. Kim TW, Kim TS, Ham HD, Lee MH, K im HS, Byun JY, Yoo SY (2017) Evaluation of photochemical stress in different shading level for Aquilegia buergeriana var. oxysepala K. J Korean Weed Sci10:55-56
    10. Lee, CW , JeonSH , KimHY , ShinSC , KangJH (2007) Growth and flowering of Orostachys japonicus A. Berger as affected by nitrogen fertilization . Korean J Medicinal Crop Sci15:429-433
    11. LeeJH , HuhMR , ParkJC (2000) Effects of pot medium on the growth in some herbs . Korean J Hort Sci Technol18:226(Abstr)
    12. LeeKC , ChoHK , KwonYH , KimMS , JungHJ (2010) Effect of temperature on seed germination of Aquilegia buergeriana var. oxysepala (Trautv. & Meyer) Kitam . Korean J Hort Sci Technol28:121(Abstr)
    13. LeeSY , AhnJH , KimHJ (2004) Characteristics of growth and flowering by nitrogen levels in Sedum sarmentosum . Korean J Hort Sci Technol22:426-430
    14. LiLF , PangD , LiaoQL , XiaoHX (2011) Genomic and EST microsatellite markers for Aquilegia flabellate and crossamplification A. oxysepala . Amer J of Bote213-215
    15. MattanaE , DawsMI , FenuG , BacchettaG (2012) Adaptation to habitat in Aquilegia species endemic to Sardinia (Italy): Seed dispersal, germination and persistence in the soil . Plant Biosystems146:374-383
    16. NelsonPV (2003) Greenhouse operation and management. 6th ed.Prentice Hall, New Jersey
    17. NIAST (2000) Method of soil and plant analysis. National Institute of Agricultural Science and Technology. RDA, Jeonju, Korea
    18. NIAST (2006) Recommended method of fertilizer application according to crop. National Institute of Agricultural Science and Technology. RDA, Jeonju, Korea Rural Development Administration (RDA) (2003) Agricultural examination reach investigation standard. RDA, Jeonju, Korea
    19. SongJS , ChangYD (2003) Effect of raising period and plug tray size on growth of Aquilegia seedling . Korean J Hort Sci Technol21:88(Abstr)
    20. StyerRC , KoranskiDS (1997) Plug & transplant production: A grower s guide. Ball Publishing, Batavia, Illinois, United States
    21. WooJH , NamHH , ChoiKB , KimKW (2003) Effect of culture medium and it s physico-chemical properties on growth of pot production in Lilium oriental hybrid . Korean J Hort Sci Technol21:79(Abstr)
    22. WooJH , SimYG , HanYY , SeongYC , ChoiKB , ChoiBS (1997) Effect of shading and low temperature on growth and flowering in Aquilegia buergeriana var. oxysepala . RDA J Horti Sci39:96-101
    23. YooBS , KimWH , Lee DW, Lee KS, Lee JS (2003) Selection of germination medium and effect of gibberellin for promote seeds germination of Rhododendron japonicum and R. Knap Hill Golden Sunset . Korean J Hort Sci Technol 21:79 (Abstr)
    24. Yoo, BS , Kim WH, Lee DW, Lee KS, Lee JS (2003) Selection of germination medium and effect of gibberellin for promote seeds germination of Rhododendron japonicum and R. Knap Hill Golden Sunset . Korean J Hort Sci Technol 21:79 (Abstr)