서 언
수국[Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.]은 층층나무 목 수국과에 속하는 낙엽관목으로 꽃이 크고 화색이 다양하여 절화용이나 분화용 뿐만 아니라 지자체 축제의 경관조성 및 정원조성 등 용도가 확대되고 있다(Yeon et al. 2022a, 2022b). 국내에서 절화용 수국은 2012년에 재배면적 8.0ha, 생산액 11.4억원이었으나, 2022년에는 재배면적 22ha, 생산 액 39.6억원으로 지난 10년동안 재배면적과 생산액이 각각 2.8배, 3.5배로 크게 증가하였다(MAFRA 2023). 분화용 수국 은 양재동화훼공판장 경매 기준으로 2012년 거래량이 64천 분, 거래금액 3.3억원이었으며, 2022년도는 거래량이 131천 분, 거래금액 9.3억원으로 각각 2.0배와 2.8배 증가하였다 (KAFFTC 2023). 그러나, 국내에서 재배하고 있는 절화와 분 화용 수국은 대부분 유럽에서 육종한 품종의 묘목을 수입하 여 생산하고 있는 실정이다. 수국 묘목의 수입량은 2012년 에 3천주에서 2022년에는 412천주로 약 137배가 증가하였 고(APQA 2023), 로열티 지불로 수국 재배농가의 경제적 부 담이 크게 증가하고 있는 실정이다.
대부분의 관상용 수국은 삽목으로 번식하는데, 삽목용토, 삽목시기, 삽수조건, 발근제 처리방법 등이 발근에 영향을 미 친다(Yoo and Kim 1996;Yoo and Kim 1997;Roh and Yoo 2010). 산수국(H. serrata)은 2개의 잎이 부착된 녹지를 삽목하는 것이 발근에 효과적이고, 피트모스:펄라이트:피트모 스를 1:1:1로 혼합한 용토에서 발근이 잘 된다고 하였다(Lee et al. 2009). Park and Kim(1993)은 산수국의 삽목용토로서 모래와 펄라이트가 적합하다고 하였고, 삽수의 길이는 8cm, 잎 은 6개 부착되었을 때 발근이 크게 향상된다고 하였다. 또한 Ryu et al.(2010)은 산수국의 숙지삽에서 발근제로는 NAA보 다 IBA 50mg·L-1 3시간 침지처리하는 것이 발근에 가장 효 과적이라고 하였다. 삽목시기는 3월에 실시한 숙지삽보다 8월 반숙지삽이 발근에 더 효과적이며, IBA 500~1000mg・L-1 의 농도로 순간침지하는 것이 발근에 유리하다고 하였다(Lee et al. 2007).
절화용 수국인 H. macrophylla ‘Magical Diamond’와 ‘Magical Emerald’의 녹지삽에서 펄라이트 100% 배지에 서 IBA 500mg・L-1 처리시 발근이 양호하였고, ‘Magical Topaz’는 펄라이트와 피트모스를 1:1로 혼합한 배지에서 IBA 1000mg・L-1 처리시 뿌리수가 가장 많았다고 하였다 (Ku and Cho 2014). 그러나 최근에 피트모스를 대체하여 많이 사용하고 있는 코코피트는 피트모스보다 가격이 저렴하 고, pH 5.5~6.5 정도로 약산성을 띠며, 통기성과 보수력이 좋은 특성을 지녔으나(Kim 2003), 적정 삽목용토에 관한 연 구는 전무한 실정이다.
2000년도에 화훼류 국산품종 보급률은 1% 수준으로 대부 분 외국에서 도입한 품종들을 재배하고 있었으나, 2018년도 의 국산품종 보급률이 27.3%까지 크게 확대되었다(Kim et al. 2020). 수국은 현재까지 ‘Pink Ari’, ‘White Ari’, ‘Morning Star’, ‘Moon Light’ 등 15개 품종이 등록되었다(KSVS 2023). 이들 국산 품종들은 2020년도부터 국내 재배농가에 보급되어 재배하고 있으나, 종묘생산체계와 종묘규격 부재가 보급 확대 에 어려움을 겪고 있어 시급히 해결해야 할 과제로 지적되고 있다.
유럽의 경우 종묘업체에서 삽목으로 중간묘를 생산하고, 재배농가에서는 중간묘를 구매하여 재배함으로써 재배기간을 단축하고 고품질의 절화와 분화를 생산하는 체계를 갖추고 있다. 따라서 외국 품종 수입대체 및 로열티 부담을 경감시키 기 위해 국산 품종을 대상으로 삽목을 통한 중간묘 생산기술 을 확립해야 하는데, 아직까지 국산 수국품종을 대상으로 진 행한 연구는 전혀 없다. 따라서 본 연구는 국내육성 품종인 ‘Morning Star’와 ‘Pink Ari’를 대상으로 중간묘 생산을 위 한 적절한 삽목배지와 시기를 구명하고자 실시하였다.
재료 및 방법
식물 재료
본 실험은 전라남도 나주시에 소재한 전라남도농업기술원 시 험포장의 유리온실에서 수행하였으며, 전라남도 농업기술원에 서 육성하여 품종 등록한 꽃받침이 분홍색인 수국 ‘Morning Star’와 ‘Pink Ari’를 식물 재료로 사용하였다. 배지에 따른 삽목 실험은 삽목 3년생에서, 시기에 따른 삽목 실험은 삽목 4년생의 모주에서 삽수를 채취하여 사용하였다.
배지에 따른 화학성과 발근
수국 ‘Morning Star’의 모주에서 2021년 7월 15일에 정아 부분을 채취하였고, 잎이 평균 3장(잎은 50% 절단) 부착된 6±1cm 길이의 삽수로 제조하여 배지에 삽목하였다. 삽목 배지 로는 코코피트(Imported from Sri Lanka, Punong Co., Ltd. Kyeongju, Korea), 펄라이트(Parat No. 1, Kyungdongwon Co. Ltd, Korea), 피트모스(BM4, Berger Peat Moss Ltd., Canada)의 단용처리 및 코코피트와 코코칩(6~7mm, Imported from Sri Lanka, Satis International Co., Ltd. Seoul, Korea)을 1:1(v:v)로 혼용 처리하였다. 배지를 50공 플러그 트레이에 충진하고, 처리당 3반복, 반복당 30개의 삽수를 삽 목하였다. 삽목 후 차광막으로 50% 차광하였으며, 1회 2분씩 1일 4회 분무 살수하였다. 유리온실 내의 야간 온도는 자연상 태로 관리하였고, 주간온도는 30℃ 이상이었을 때 환기팬과 포그분무로 관리하였다.
삽목 40일 후에 발근율, 뿌리수, 뿌리길이 등의 생육을 조 사하였는데, 뿌리수는 2mm 이상 자란 뿌리를 계산하였으며, 뿌리길이는 삽수 기부에서 가장 긴 뿌리를 측정하였다. 배지의 pH와 EC 측정방법으로, P2O5와 치환성 양이온(K, Ca, Mg)은 비색 측정 방법으로 토양분석기(A-SF14, Jingu Scientific, Guri, Korea)를 이용하여 분석하였다(Hong et al. 1999).
삽목시기에 따른 발근과 지상부 생육
수국 ‘Morning Star’와 ‘Pink Ari’의 모주에서 2022년 4 월 12일, 6월 14일, 8월 16일에 정아를 채취하여 잎이 평균 3장(잎은 50% 절단) 부착된 6±1cm 길이의 삽수로 제조하여 배지에 삽목하였다. 삽목 배지는 코코피트를 사용하였고, 50 공 플러그트레이에 배지를 충진하고, 처리당 3반복, 반복당 30개의 삽수를 삽목하였다. 삽목 후 차광막으로 50% 차광하 였으며, 1회 2분씩 1일 4회 분무 살수하였다. 야간의 온도는 자연상태로 관리하였고, 주간온도는 30℃ 이상이었을 때 환기 팬과 포그분무로 관리하였으며, 삽목기간동안 시설 내의 누적 일사량, 일일 평균, 최고, 최저 온도는 Fig. 1과 같다. 삽목 60 일 후에 뿌리수, 뿌리길이, 발근율, 뿌리 생체중 등의 뿌리 생 육을 조사하였는데, 조사방법은 위의 실험과 동일하게 하였 다. 또한, 신초길이, 엽수, 엽장, 엽폭 등의 지상부 생육을 조 사하였는데, 신초길이는 삽목 후 새로 형성된 신초를 측정하 였고, 엽수는 엽장이 0.5cm 이상인 것을 계산하였으며, 엽장 과 엽폭은 가장 큰 잎을 조사하였다.
통계처리
발근과 지상부 생육에 대한 조사 자료들은 IBM SPSS Statistics 프로그램(Version 22.0 software, IBM Corp., 2019)을 이 용하여 일원분산분석을 수행하였고, 모든 처리 간의 평균은 95% 신뢰수준에서 Duncan’s Multiple Range Test를 실시 하여 비교하였다.
결 과
배지에 따른 화학성과 발근
배지의 pH는 피트모스가 5.2로 가장 낮았으며, 펄라이트가 6.9로 가장 높았다(Table 1). EC는 피트모스가 2.4ds・m-1 로 가장 높았으며, 펄라이트는 0.1ds・m-1로 가장 낮았다. 인산 은 피트모스에서 26.0mg・kg-1으로 가장 높았고, 펄라이트가 0.1mgㆍkg-1로 가장 낮았다. 칼륨은 피트모스가 2.48cmol+・ kg-1로 가장 높았고, 칼슘과 마그네슘은 코코피트가 각각 5.90과 1.68cmol+·kg-1로 가장 높았다.
국내육성 수국 ‘Morning Star’의 정아삽을 실시하여 배지 에 따른 발근율을 조사한 결과, 코코피트, 펄라이트, 피트모스 처리에서는 94.4~97.8%로 통계적인 차이가 없었고, 코코피 트와 코코칩 혼합 배지에서 87.7%로 가장 낮았다(Table 2). 뿌리수는 코코피트 배지에서 39.9개로 가장 많았으며, 다른 배지들은 16.2~18.4개로 차이가 없었다(Fig. 2). 뿌리길이는 코코피트와 코코칩 혼합 배지에서 3.1cm로 가장 짧았으며, 다른 배지들 간에는 통계적인 차이가 없었다.
삽목시기에 따른 발근과 지상부 생육
국내육성 수국 ‘Morning Star’를 4월, 6월, 8월에 정아삽 을 실시하여 발근 특성을 조사하였다(Table 3). 삽목시기에 따른 발근율은 83~90%로 통계적인 유의성이 없었으나, 뿌리 수는 4월과 8월보다 6월에 삽목했을 때, 32.1개로 가장 많았 다. 뿌리길이는 8월에 삽목한 처리에서 4.1cm로 가장 길었다. 뿌리 생체중은 6월에 삽목한 처리에서 0.16g으로 가장 무거웠 으며, 8월 삽목한 처리에서 0.09g으로 가장 가벼웠다. 새로 형 성된 신초의 길이는 4월과 6월 삽목한 처리에서 2.0~2.1cm 로 8월 삽목처리보다 더 길었으며, 엽수는 6월에 삽목한 처리 에서 6.8개로 가장 많았다(Table 4). 엽장은 4월과 6월에 삽 목한 처리에서 3.7~3.8cm로 8월에 삽목한 처리(2.5cm)보다 더 길었으며, 엽폭도 비슷한 경향을 보여 주었다. 8월에 삽목 한 처리에서는 삽수에 부착된 잎들이 일부 고사되는 현상을 보여 주었다(Fig. 3). 이와 같이 수국 ‘Morning Star’는 4월 과 8월보다 6월에 삽목하는 것이 발근 및 지상부 생육에 더 효과적임을 알 수 있었다.
국내육성 수국 ‘Pink Ari’의 발근율은 4월 삽목 처리에서 71%로 가장 낮았고, 6월과 8월 삽목 처리에서 97~100%로 높았다(Table 5). 뿌리수는 6월 삽목 처리에서 61.4개로 가 장 많았으며, 4월 처리에서 38.6개로 가장 적었고, 통계적으 로 유의한 차이가 있었다. 뿌리길이는 8월에 삽목한 처리에서 5.0cm로 가장 길었으며, 4월과 6월 처리에서 3.3~3.9cm로 짧았다. 뿌리의 생체중은 6월에 삽목한 처리에서 0.31g으로 가장 무거웠으며, 4월 삽목처리에서 0.14g으로 가장 가벼웠 다. 새로 형성된 신초의 길이는 4월과 6월에 삽목한 처리에서 2.3~2.6cm로 길었고, 8월 처리에서 1.6cm로 가장 짧았다 (Table 6). 엽수는 6월에 삽목한 처리에서 9.6개로 다른 처리 들보다 많았다. 엽장과 엽폭은 유사한 경향을 보여주었는데, 6월과 8월에 삽목한 처리에서 4월 처리보다 더 길었다. 8월 에 삽목한 처리에서 다른 잎의 일부가 고사되거나 황화되는 현상들이 발견되었다(Fig. 4). 따라서, 수국 ‘Pink Ari’의 경 우에도 'Morning Star'과 동일하게 4월과 8월보다 6월에 삽 목하는 것이 발근과 지상부 생육에 효과적임을 알 수 있었다.
고 찰
배지에 따른 발근과 화학성
피트모스는 습지에 퇴적된 수태와 억새 등이 장기간 탄화되 어 만들어진 것으로 Kim(2003)은 국내에서 유통되고 있는 피트모스의 pH는 평균 3.5~5.5으로 산성이라고 하였는데, 본 연구에서 사용된 피트모스는 pH가 5.2였다. 코코피트는 코코넛 과일의 껍질 조직인 coconut husk 부위를 가공한 것 으로 pH는 5.4~6.4으로 약산성이라고 하였으며(Shin et al. 2012), 본 연구에서 사용한 것은 pH가 6.1이었다. 펄라이트 는 진주암을 고온에서 가공한 배지로서 Choi et al.(2007) 은 pH가 6.7이라고 하였으며, 본 연구에서 사용한 펄라이트 의 경우에도 pH가 6.9로 나타나 피트모스나 코코피트보다 높았다.
배지의 수분보유력은 삽목에 있어서 발근에 영향을 미치는 데, Nam et al.(2017)은 수국 ‘Early Rose’의 삽목에 있어서 배지의 용적수분함량이 0.5m3·m-3(-6.7 kPa)에서 생존율과 발근율이 가장 높았고, 0.3m3·m-3(-25 kPa) 이하의 처리에 서는 삽수의 생존율이 0%라고 하여 수분보유력이 높은 배지 에서 발근이 효과적이라고 하였다. 또한, 산수국은 버미큘라 이트보다 통기성이 양호한 펄라이트 배지에서 발근이 잘 된다 고 하였다(Park and Kim 1993). 이와 같이 수국속 식물들은 삽목시에 높은 수분보유력과 통기성을 지닌 배지에서 발근이 효과적인 것으로 나타났다.
Kim(2020)에 의하면 펄라이트, 피트모스, 코코피트의 수 분보유력은 각각 73.7, 61.2, 82.2%로 코코피트에서 가장 높 았다고 하였다. 펄라이트는 높은 기상률을 지니고 있으나, 수 분보유력이 피트모스나 코코피트보다 낮은 특성을 지니고 있 어서(Shim et al. 2016;Wilson 1985), 생장에 수분을 많이 요구하는 수국은 펄라이트에 삽목시에 코코피트보다 뿌리수 가 적은 것으로 판단되었다. 반면에 피트모스는 보수성은 높 으나 통기성과 배수성이 불량하고, 낮은 pH를 지니고 있어서 (Bilderback et al. 1982;Dole and Wilkins 1999), 수국 ‘Morning Star’의 발근소요일수가 길었고, 뿌리수가 코코피 트보다 적은 것으로 나타났다. 코코피트는 피트모스보다 높은 보수성을 지니고 있으며, 치환성 양이온의 함량이 높고, 공극 률과 기상률이 높아 통기성이 양호한 특성을 지니고 있다 (Kim 2003;Shin et al. 2012). 따라서 본 실험에서 수국 ‘Morning Star’의 경우에도 수분보유력이 높으면서 통기성이 양호한 특성을 지닌 코코피트가 다른 배지들보다 발근이 빨랐 을 뿐만 아니라 뿌리수가 많았던 것으로 판단되었다.
삽목시기에 따른 발근과 지상부 생육
삽목시기는 발근율과 뿌리의 형성에 중요한 요인인데, 삽수 의 내생 IAA와 탄수화물 함량과 관련이 있다. 미선나무는 숙 지를 5월에 채취한 것보다 8월에 채취한 것에서 내생 IAA와 총탄수화물의 함량이 각각 2.5배와 1.2배로 더 높았고, 숙지 삽을 했을 때에도 5월보다 8월에 삽목한 처리에서 발근율이 1.6배 증가하였고, 뿌리의 발달이 양호하였다고 하였다(Yoo and Kim 1996). 고로쇠나무의 경우에는 6월보다 7월에 녹지 삽을 실시하는 것이 발근율과 뿌리수, 뿌리길이 등 뿌리발달에 효과적이라고 하였다(Kim et al. 2013). 산수국 ‘Omacha Honda’은 2년생 숙지와 당년생 녹지를 삽목했을 때, 녹지삽 에서 발근율이 80%로 더 높았고, 뿌리의 생육도 양호하여 삽 수의 숙성도가 진행된 숙지보다 미분화된 조직 상태의 녹지가 발근에 더 효과적이라고 하였다(Park and Kim 1993). Lee et al.(2007)은 산수국을 3월 숙지삽과 8월 반녹지삽을 실시 하여 비교했는데, 반녹지삽에서 발근이 25일 더 빨리 되었으 며, 뿌리수도 5.4배 더 많이 형성되어 숙지삽보다 반녹지삽이 더 효율적이라고 하였다. 본 연구에서 국내육성 수국 ‘Morning Star’와 ‘Pink Ari’의 경우에 4월 삽목은 6월 삽목 보다 뿌리의 형성 및 발달이 상대적으로 불량했는데, 이는 4 월의 녹지는 영양생장을 개시하는 시기이므로 삽수 내부에 탄 수화물 함량이 낮아 발근에 부정적인 영향을 미쳤을 판단되었 다. 8월에 삽목한 처리는 4월과 6월에 비해 시기적으로 고온 기에 삽목하여 잎의 일부가 고사하였고, 정아 부분의 가지의 조직이 일부 목화되어 발근에 부정적인 영향을 미쳤을 것으로 판단되었다. Ku(2011)의 연구에서도 절화용 수국 ‘Magical Emerald’와 ‘Magical Topaz’의 숙지삽은 목질화로 인하여 전혀 발근이 되지 않았다고 하였다. 또한 절화용 수국을 9월 1일 삽목한 것보다 6월 19일에 녹지삽을 실시하였을 때, 발 근율이 100%였을 뿐만 아니라 뿌리 발달이 더 양호하였다고 하였다(Ku and Cho 2014). 본 연구에서도 국내육성 수국 ‘Morning Star’와 ‘Pink Ari’의 삽목은 4월과 8월 보다 6월 에 실시하는 것이 발근 및 지상부 생육이 가장 효과적인 것으 로 나타나, 6월에 삽목하는 것이 중간묘 생산에 적합할 것이 라고 판단되었다. 추후 이들 품종들을 대상으로 삽목시기별로 삽수의 내생 호르몬들과 탄수화물의 함량을 분석하여 발근과 의 상관관계를 조사하는 연구가 필요하다고 판단되었다.
