토양 답압 및 물리성 개량제 처리가 이팝나무 뿌리의 형태적 특성에 미치는 영향

박민우1*, 이세희1, 장한나2, 김석우3, 노남진3

(1강원대학교 산림환경시스템학과, 2국립산림과학원 도시숲연구과, 3강원대학교 산림과학부)

Impact of Physical Ameliorants on the Morphological Characteristics of Chionanthus retusus Roots in Compacted Soil

Min Woo Park1*, Se Hee Lee1, Hanna Chang2, Suk Woo Kim3, Nam Jin Noh3

(1Department of Forestry and Environmental Systems, Kangwon National University,

2Urban Forests Division, National Institue of Forest Science,

3Division of Forest Science, Kangwon National University)

요약: 본 연구는 토양 답압 환경에서 물리성 개량제가 이팝나무(Chionanthus retusus) 뿌리에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 2년생 묘목을 대상으로 대조구, 답압, 개량제1(답압+바이오차), 개량제2(답압+부엽토)를 처리하여 토양 물리·화학적 특성(용적밀도, 공극률, 투수계수, pH, 총탄소 농도, 전질소 농도 등)을 분석하였고, 식재 6개월 경과 후, 처리 별 3본의 묘목을 수확하여 뿌리 형태적 특성(직경별 길이, 표면적, 부피)과 바이오매스를 측정하였다. 연구 결과, 토양 물리성(용적밀도, 공극률, p<0.05)과 화학성(총탄소 농도, p<0.001)에서 개량제 처리구와 대조구 간에 통계적 차이가 나타났다. 특히, 토양 물리‧화학적 특성이 뿌리의 형태적 특성에 미치는 영향은 직경에 따라 다르게 나타났다. 굵은 뿌리(>2mm)에서는 물리·화학적 특성과 유의미한 상관관계가 나타나지 않았으나, 세근(<2mm)의 길이(r=0.69, p<0.05), 표면적(r=0.72, p<0.05), 부피(r=0.73, p<0.01)와 공극률 사이에 정의 상관관계가 나타났다. 이는 개량제처리에 따른 토양의 물리적 구조 개선이 세근 발달 향상에 영향을 미친 것으로 보인다. 향후, 가로수 성목을 대상으로 뿌리 분포를 조사하고 개량제 처리 효과를 구명하여 답압된 가로수 토양 환경을 개선할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

Abstract: This study was conducted to analyze the effects of soil physical ameliorants on the roots of Chionanthus retusus in compacted soil. We established that two-year-old seedlings were treated with control, compaction, ameliorant 1 (compcation + biochar), and ameliorant 2 (compaction + organic fertilizer). The physicochemical properties of the soil (bulk density, porosity, permeability, pH, total carbon concentration, total nitrogen concentration, etc.) were analyzed. Six months after planting, three seedlings from each treatment were harvested to measure root morphological characteristics (length by diameter, surface area, and volume) and biomass. The results showed significant differences in soil physical properties (bulk density and porosity, p<0.05) and chemical properties (total carbon concentration, p<0.001) between the ameliorant treatments and the control. Especially, the impact of soil physicochemical properties on root morphological characteristics varied with root diameter. There were no significant correlations between the physicochemical properties and the coarse roots (>2mm). However, for fine roots (<2mm), significant positive correlations were observed among root length (r=0.69, p<0.05), surface area (r=0.72, p<0.05), volume (r=0.73, p<0.01), and porosity. This study suggests that the ameliorants improved the soil physical structure, enhancing the development of fine roots. Our future research will investigate the root distribution of mature street trees and evaluate the effects of soil ameliorant to propose solutions for improving the compacted soils of urban streets.

Keyword: amendment, belowground, biochar, chinese fringetree, organic fertilizer

사사: 본 연구는 국립산림과학원 가로수 통합적 관리 지침 마련을 위한 기준 및 지표 개발 (SC0100-2023-01-2024)의 지원으로 수행되었음.