버드나무(Salix spp.) 조림지내(造林地內) 시비(施肥)와 클론이 지상부(地上部) 및 토양중(土壤中) 탄소축적(炭素蓄積)에 미치는 영향(影響)

Effects of Fertilization and Clone on Aboveground and Soil Carbon Storages in a Willow (Salix spp.) Bioenergy Plantation

지상부 및 토양중 탄소축적에 미치는 시비의 효과와 클론간(5개의 버드나무 클론과 1개의 잡종 포플러 클론)의 특성을 규명하기 위한 목적으로, 목재에너지 공급을 위해 1987년 미국 뉴욕주립대 연습림에 조성된 버드나무(Salix spp.)조림지를 대상으로 1992년과 1993년 겨울에 분석용 지상부와 토양시료를 채취하여 탄소축적량을 측정하였다. 시비구에 매년 N(336kg/ha), P(112kg/ha) 및 K(224kg/ha)를 시비하였으며, 조림지에 식재된 모든 공시목은 매년 벌채되었다. 시비처리된 버드나무 클론SV1의 지상부 탄소축적량은 5.4t/ha/yr(6년생뿌리)와 6.8t/ha/yr(7년생뿌리)로써 전체 클론중 가장 높게 나타났다. 전체 클론에 대한 부위별 평균 탄소함량은 수간목부에서 57.1~57.5%, 수피에서 54.0~55.4%, 그리고 생지에서 55.6~56.5%로 분포하였다. 시비처리에 의한 지상부 탄소축적량의 증가가 1992년에 전체 클론 중 2개 클론(SA2, SA22)에서만 있었으며(시비와 클론간 교호작용(交互作用)), 1993년에는 대조구와 시비구간에는 유의적인 차이가 없었다. 토심별(0-10, 10-20, 20-40cm) 토양중 탄소축적량은 대조구와 시비구간에 차이가 없었다. 클론간 토양 탄소축적량은 1992년 0-10cm 토심에서만 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났는데, 이것은 클론에 의한 영향보다는 토양중 자갈함량의 차이에 의한 것으로 사료된다. 본 연구에서 나타난 클론과 시비간 교호작용(交互作用) 때문에 지상부 탄소축척에 대한 시비처리효과의 평가는 각 클론내에서 실시되어야 할 것으로 사료된다.

The influences of fertilizer treatment and clones of five willows and one hybrid poplar on above ground and soil carbon (C) accumulations in a willow bioenergy plantation were studied. The aboveground and soil samples were collected in the winter of 1992 and 1993 from the previously established willow plantation at Tully, New York, U.S.A. in 1987. Half of the plots were fertilized annually with 336kg/ha N, 112kg/ha P, and 224kg/ha K. All trees were harvested annually. The most productive clone, willow clone SV1 with fertilization, accumulated 5.4 and 6.8 t/ha/yr aboveground C contents during the sixth(1992) and seventh(1993) growing seasons, respectively. The average percentage of C in bolewood, bolebark, and branches for the five willow clones and one hybrid poplar clone ranged from 51.1 to 57.5, from 54.0 to 55.4, and from 55.6 to 56.5, respectively, among all treatment combinations. Only tyro of the six clones(SA22 and SA2) responded significantly to the addition of fertilizer by increasing the amount of aboveground C accumulated for the 1992 sampling period(clone-by-fertilizer interaction). No fertilization effect, on aboveground C content, was noted for the 1993 sampling period. No significant fertilization effect on soil C accumulation for all soil sampling depths(0-10, 10-20, and 20-40cm) was found in 1992 and 1993 sampling years. Little clone effect on soil C content was found in 1992 and 1993 sampling years, except at 0-10cm soil depth in 1992. The significant clonal effect on soil C content at 0-10cm soil depth could be because of stone content variation rather than clonal effect. The significant clone-by-fertilizer treatment interaction observed requires that evaluation of response to fertilization by willows be made for each clone individually.