서 언

플러그 육묘를 위해 국내의 육묘장에서 이용하는 혼합 상토는 피트모스 또는 코이어 더스트 등 보수성이 높은 유기물질에 펄라이트 또는 버미큘라이트 등 직경이 큰 고형입자를 적절한 비율로 혼합한 상토이다(미 발표된 자료). 이들 중 국내에서 상토 재료로 이용하는 버미큘 라이트는 남아프리카공화국, 짐바브웨 또는 중국으로부 터 원석을 수입한 후 소성한 것이다. 원산지별로 원석의 화학적 특성이 다르며, 이는 가공한 후에도 화학적 특성 이 다른 원인이 된다(Shin 등, 2012a). 코이어 더스트의 경우에도 원산지별로 가공방법이 다르고 수입한 후 국내 에서 상토재료로 이용할 때 화학적 특성에서 차이가 크 며, 특히 Na, K 및 Cl 농도가 높은 것으로 알려져 있다 (Nichols, 2007; Shin 등, 2012b). 따라서 상토를 조제하 는 과정에서 원재료의 화학적 특성이 불량한 경우 혼합 상토 조제 후에도 염 농도가 과도하게 높은 원인이 되 고 플러그묘 품질 저하의 원인이 된다.

국내의 많은 육묘장은 소질이 우수한 묘를 생산하기 위하여 피트모스가 상토의 주요 구성 재료이며 품질이 우수한 혼합상토를 이용한다. 그러나 코이어 더스트의 국내 유통 가격이 피트모스 보다 월등히 저렴하고 혼합 상토로 조제된 후에도 가격이 저렴하여 공정묘 생산가를 낮추는 원인이 될 수 있으므로 혼합상토 조제시 코이어 더스트의 혼합비율을 높이려는 육묘 농가가 증가하는 추 세이다. 코이어 더스트 자체의 염농도가 높은 것이 원인이 되어 국내에서 코이어 더스트를 포함하여 플러그 재배용 으로 유통되는 상토의 전기전도도(EC)가 1.8~2.0dS·m⁻¹로 측정되지만 피트모스가 주재료이며 육묘용으로 유통되는 외산 혼합상토는 0.6~0.8dS·m⁻¹로 측정되어 월등히 낮다 (Kim, 2007). 코이어 더스트를 포함한 상토의 과도한 염농 도와 무기원소 상호간 불균형으로 인해 묘 품질이 저하되 는 원인이 되고 있지만 관련 연구가 수행되지 않았다.

종자를 파종하기 전 혼합상토의 염농도가 과도하게 높 다면 염농도가 낮은 물질을 적절한 비율로 혼합한다. 그 러나 작물 재배 중 혼합상토의 염 농도가 높을 경우 관 수 또는 관비시 배액률을 높여 근권부에 존재하는 무기 염을 배수공을 통해 용탈시키는 것이 보편적인 방법이다 (Hanan, 1998; Ku와 Hershey, 1991).

이상의 상황을 배경으로 하여 피트모스 또는 코이어 더스트에 버미큘라이트를 혼합한 상토를 조제하는 과정 에서 식물생장에 필수적인 원소를 기비로 혼합하였다. 이들 상토로 토마토를 플러그 육묘하면서 배액률이 근권 부 무기이온 농도와 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 분석 및 조사하여 안정적인 플러그묘 생산을 위한 기초 자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다.

재료 및 방법

결과 및 고찰

기비수준을 동일하게 조절한 두 종류 상토에서 배액률 의 차이가 유묘 생장에 미치는 영향을 파종 31일 후 조 사하여 Table 1에 나타내었다. 두 종류 상토 모두 0부터 0.75까지 배액률을 높임에 따라 지상부 생체중이 무거웠 지만 0.90에서는 다시 가벼워져 배액율에 대하여 생체중 이 2차곡선회귀적으로 변화하였다. 배액률에 따른 생체 중은 PV 상토는 5% 수준의, CV 상토는 0.01% 수준의 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷함을 알 수 있었다. 그러나 배액률에 따른 각 처리간 생체중 차 이에서 PV 상토는 통계적인 차이가 인정되지 않았지만, CV 상토는 통계적으로 유의한 차이가 인정되었다.

토마토 접수 ‘Sunmyung’을 육묘하고 파종 31일 후에 지상부 생육을 조사한 결과(Table 2), PV 상토는 배액률 을 높일수록 지상부 생체중이 무거워졌지만 통계적인 차 이가 인정되지 않았고, 직선 또는 2차곡선회귀도 성립하 지 않아 경향을 발견할 수 없었다. 그러나 코코피트가 혼합된 CV 상토는 배액률을 0.50 또는 0.75로 조절한 처리의 지상부 생체중이 뚜렷하게 무거워 다른 처리들과 통계적인 차이가 인정되었다. 배액률이 0.25 보다 낮거 나 0.90에서 0.50이나 0.75 처리 보다 생체중이 가벼웠 으며 생체중이 배액률에 대하여 2차곡선적인 반응을 보 였다.

대목인 ‘J3B Strong’ 그리고 접수인 ‘Sunmyung’을 육 묘하고 파종 31일 후 혼합상토를 채취하여 화학적 특성 을 분석한 결과를 Table 3과 4에 나타내었다. 배액률이 0부터 0.90까지 높아짐에 따라 두 종류 상토 내의 각 처 리별 EC는 직선적으로 낮아져 0.1% 수준의 직선회귀가 성립하였다. 배액률이 높아짐에 따라 EC가 낮아진 것은 근권부에 존재하는 각종 무기양분이 물과 함께 배수공을 통해 용탈되었기 때문이라고 판단하였다. 배액률이 높아 짐에 따라 근권부의 pH가 저하된 것도 동일한 원인 때 문이라고 사료된다. 즉, 배액률이 높아질수록 근권부에 존재하는 K, Ca, 및 Mg 등 알칼리성 원소의 농도가 낮 아졌고, 이로 인해 상토의 양이온 치환부위에서 알칼리 성 원소의 흡착량이 감소하고 수소의 흡착량이 증가하였 으며, 결국 근권부 pH가 점차적으로 낮아진 원인이 되 었다고 판단한다. Hanan(1998)도 유사한 보고를 한 바 있다.

두 종류 상토에서 배액률이 높아질수록 NH₄-N 보다 NO₃-N의 근권부 농도가 더 심하게 낮아졌다. 이는 음이 온인 NO₃-N이 근권부의 양이온치환 부위에 흡착되지 못하고 매 관수 또는 관비시 물과 함께 배수공을 통해 용탈되므로써 농도가 더욱 심하게 낮아진 원인이 되었다 고 판단한다. PV 상토 보다 CV 상토의 근권부 PO₄-P 농도가 더 낮게 분석되었으며 이는 근권부의 Na 농도와 연관지어 판단할 수 있다. 대목 또는 접수를 육묘한 CV 상토의 Na 농도는 PV 상토 보다 유의하게 높았으며, 근 권부에 존재하는 PO₄⁻³와 Na가 결합하여 PO₄⁻³의 불용 화가 촉진되었다고 사료된다. Lindsay(2001)도 근권부에 존재하는 Na가 H2PO₄ − 또는 HPO₄ −2와 결합하여 불용화 됨을 보고하여 본 연구의 결과를 뒷받침하고 있다.

근권부에 존재하는 알칼리성 양이온인 K, Ca 및 Mg 농도는 두 종류 상토에서 뚜렷한 차이를 보였다. 대목과 접수가 육묘된 후 근권부의 K 농도는 CV 상토에서, Ca 농도는 PV 상토에서 뚜렷하게 높았으며, Mg 농도는 두 종류 상토간 차이가 뚜렷하지 않았다. CV 상토의 K 농 도가 높은 원인은 상토의 주요 구성 재료인 코이어 더 스트의 K 함량이 높은 것이(Nelson, 2003; Shin 등, 2012b) 주요한 원인이다. 그러나 상대적으로 CV 상토의 K 농도가 높으므로 양이온 치환부위에서 K과 경합하여 흡착되지 못한 Ca이 관수 또는 관비시 배수공을 통해 용탈됨으로써 근권부 농도가 낮아진 주요한 원인이 되었 다고 사료된다. 코이어는 피트모스 보다 Na 농도가 높 으며, CV 상토의 근권부 Na 농도가 높은 원인이 되었 다고 생각한다.

단근한 상태로 접목한 토마토 묘(대목 ‘J3B Strong’/접 수 ‘Sunmyung’)을 정식하고 배액률을 조절하여 관수하 였으며, 접목 13일 후에 지상부의 생육을 조사하여 Table 5에 나타내었다. 피트모스가 혼합된 PV 상토는 배액률이 높을수록 뚜렷하게 생체중이 무거웠다. 코이어 가 혼합된 CV 상토는 배액률 0.5까지 생육이 증가하였 으나 0.75 이상으로 배액률이 높아질수록 생체중이 가벼 웠다. 배액률에 따른 줄기직경 변화도 유사한 경향을 보 였으며, 배액률에 따른 작물생장은 줄기직경과 생체중에 서 0.1% 수준의 차이가 인정되었고 상토별 차이가 큼을 알 수 있었다.

Table 6은 접목 13일 후 상토를 채취하여 화학적 특성 을 분석하고 그 결과를 나타낸 것이다. 두 종류 상토에 배액률이 높아질수록 EC와 pH가 낮아졌고, NO₃-N, PO₄-P, K, Ca 및 Na 농도가 낮아져 앞에서 설명한 상토 의 화학적 특성(Table 3과 4)과 유사한 경향을 보였다고 판단한다.

본 연구에서 PV 혼합상토에 비해 CV 혼합상토에서 접목 전 대목과 접수의 생장, 그리고 접목 후 활착단계 에서도 접목묘의 생장이 저조하였다(Table 1, 2 및 5). 또한 PV 혼합상토는 배액률이 0.25인 처리에서, CV 혼 합상토는 0.75로 조절한 처리에서 대목과 접수의 생장이 가장 우수하였다. 근권부 혼합상토의 전기전도도는 동일 한 배액률을 적용할 경우 PV 혼합상토에 비해 CV 혼합 상토에서 월등히 높았다(Table 3, 4 및 6). 이상의 결과 는 CV 혼합상토에서 육묘할 때 작물 생육을 우수하게 유지하기 위해서 PV 혼합상토 보다 배액률을 높여야 함 을 나타내며 배액률을 0.75 이상으로 높이는 것이 바람 직하다고 판단한다. 그러나 본 연구에서 배액률이 높아 질 경우 PV 혼합상토 보다 CV 혼합상토에서 급격히 NO₃-N 농도가 낮아졌으며, 배액률을 높일 경우 근권부 의 N 농도가 적절한 수준을 유지할 수 있도록 시비농도 를 높여야 한다고 판단하였다(Nelson 등, 1996).

토마토 접목묘(대목 ‘J3B Strong’/접수 ‘Sunmyung’)를 활착단계에서 0.25의 배액률을 적용하고 관비농도를 변화 시켜 추비하였으며, 접목 31일 후 지상부 생육을 조사하 여 Table 7에 나타내었다. PV 상토로 육묘한 경우 무시 비구부터 100mg·L⁻¹ 시비구 까지 생체중의 통계적인 차 이가 인정되지 않았지만 시비농도를 200mg·L⁻¹로 조절한 처리는 생체중이 유의하게 가벼웠다. CV 상토는 100 또 는 200mg·L⁻¹ 시비구의 생체중이 0 또는 50mg·L⁻¹ 시비 구 보다 뚜렷하게 무거웠다. 본 연구에서 PV 상토 보다 CV 상토에 정식한 단근접목묘의 생체중이 무거웠으며 이러한 결과는 상토 종류에 따라 시비농도를 변화시켜야 함을 나타낸다고 판단하였다.

추비농도를 높임에 따라 두 종류 상토의 전기전도도가 점차 높아지는 경향이었으며, 모두 0.1% 수준의 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷함을 나타내고 있다(Table 8). 또한 두 종류 상토에서 NH₄-N, NO₃-N, PO₄-P, K 및 Ca 농도가 높아지는 경향이었다. 그러나 CV 상토는 PV 상토 보다 NO₃-N, PO₄-P, Ca 및 Na 농 도가 유의하게 낮았으며, pH, NH₄-N 그리고 Mg 농도 는 통계적인 차이가 인정되지 않았다.

본 실험은 재료 및 방법에 나타낸 바와 같이 많은 양 의 비료가 기비로 혼합되어 있는 상태에서 접목묘의 생 장 기간 중 추비를 하였으며, 코이어 더스트가 혼합된 상토에서 추비의 농도가 높아질 경우 접목묘의 생장에 악영향을 미친다고 판단하였다. 추비 농도에 영향을 받 은 접목묘의 생장도 CV 혼합상토에서 PV 혼합상토 보 다 저조하였으며, 접목묘의 생장을 위해서는 접목 전 생 장과 유사하게 배액률을 높여야 할 것으로 판단하였다.