Growth, Nutrient Status and Net Photosynthetic Rate of Pinus densiflora Seedlings in Various Levels of Aluminum Concentrations

알루미늄 농도(濃度)에 따른 소나무 묘목(苗木)의 생장(生長), 영양상태(營養狀態) 및 광합성속도(光合成速度)에 미치는 영향(影響)

The effects of various levels of Al concentration on growth, nutrient status and net photosynthetic rate of 2-year-old Pinus densiflora Sieb. et Zucc. seedlings grown in a nutrient culture solution were investigated. Al concentrations were added as aluminum chloride($AlCl_3$) at 0(control), 10, 30 and 60ppm to the nutrient culture solution. The nutrient culture solution was maintained at pH 4.0 by adding HCl or NaOH solution. The seedlings were transplanted into the nutrient culture solution and grown in a greenhouse for 90 days from May 8 to August 6, 1996. The treatment above 10ppm of Al concentrations induced a significant reduction on the dry weight growth of the seedlings. The relative growth rate(RGR), net assimilation rate(NAR) and net photosynthetic rate of the seedlings were reduced with increasing of Al concentrations in the nutrient culture solutions. This result suggests that reductions in the RGR and NAR of the seedlings were mainly due to the inhibition of net photosynthesis. In addition, the increase of Al concentrations in a nutrient culture solution decreased the concentration of essential mineral elements such as Ca and Mg in the needle of the seedlings. However, the concentrations of Al of each plant organ increased in the treatment above 10ppm of Al concentrations in the nutrient culture solutions. This result suggests that the increased Al concentration in the belowground part resulted from the decreased concentration of essential mineral elements in the aboveground part of the seedlings.

여러 가지 Al농도가 소나무 묘목의 생장, 영양상태 및 광합성속도에 미치는 영향을 수경재배법에 의하여 조사하였다. 배양액의 Al농도는 0(대조구), 10, 30 및 60ppm의 4처리구로서 1/5000a 포트에 배양액의 pH를 4.0으로 조절한 후, 소나무(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) 2년생 묘목을 배양액에 이식하여 1996년 5월 8일부터 8월 6일까지 90일 동안 온실에서 생육시켰다. 소나무 묘목은 10ppm 이상의 처리구에서 건물생장의 감소를 초래하였다. 소나무 묘목의 상대생장율(RGR) 및 순동화율(NAR)은 배양액의 Al농도가 증가함에 따라서 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 Al농도가 증가함에 따라서 순광합성속도도 저하되었다. 이는 Al처리에 의한 소나무 묘목의 RGR 및 NAR저하는 광합성저해가 원인이라고 생각된다. 또한, 60ppm 처리구에서 잎의 Ca 및 Mg농도는 대조구 및 10ppm 처리구에 비하여 감소하였으며 식물체 각 기관의 Al농도는 10ppm 이상의 처리구에서 대조구에 비하여 증가하였다. 이것은 지하부에 축적된 Al에 의해서 뿌리의 생리기능이 저하되어, 양분흡수 능력이 떨어져 결과적으로 지상부의 Ca 및 Mg와 같은 식물생육 필수원소의 농도가 감소되었음을 시사하고 있다.