Journal of Korean Society of Forest Science (한국산림과학회지)

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Characteristics of Growth and Seedling Quality of 1-Year-Old Container Seedlings of Quercus myrsinaefolia by Shading and Fertilizing Treatment

피음 및 시비처리에 따른 가시나무 1년생 용기묘의 생장과 묘목품질 특성

  • Sung, Hwan In (Department of Environmental Science, Graduate School of Konkuk University) ;
  • Song, Ki Sun (Department of Environmental Science, Graduate School of Konkuk University) ;
  • Cha, Young Geun (Department of Environmental Science, Graduate School of Konkuk University) ;
  • Kim, Jong Jin (Department of Environmental Science, Konkuk University)
  • 성환인 (건국대학교 대학원 환경과학과) ;
  • 송기선 (건국대학교 대학원 환경과학과) ;
  • 차영근 (건국대학교 대학원 환경과학과) ;
  • 김종진 (건국대학교 환경과학과)
  • Received : 2011.07.04
  • Accepted : 2011.08.08
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

The purpose of this study was to examine potential effects of shading and fertilizing treatment - two basic applicable factors in production of 1-year-old container seedling - on growth and seedling quality of Quercus myrsinaefolia, one of evergreen tree species in warm temperate zone of Korean. Every experimental process was conducted in a facility that consisted of compartments under the lighting control with full sunlight and shading (35%, 55% and 75% of full sunlight). Based on fertilizing treatment, this study made an experiment in 4 groups of container seedling: control (non-treated seedlings) and 1000, 2000, 3000 ppm group (3 groups with different concentrations of water-soluble fertilizer (N:P:K=19:19:19, v/v). Seedlings under 55% shading with 2000 ppm concentration showed the highest height (totaling 21.1 cm), and under 35% shading with 2000 ppm concentration showed the highest root collar diameter growth (totaling 3.96 mm) among others. All three fertilizing groups except control showed H/D ratio ranging from 4.27 to 5.26 regardless of fertilizer concentration under 35% and 55% shading where container seedlings showed a tendency toward excellent growth of height and root collar diameter. Overall, 2000 ppm group under 55% shading showed highest dry mass production of leaves (1,292 g) among others, while 2000 ppm group under 35% shading showed highest dry mass production of shoots and roots (0.592 g and 0.998 g, respectively) among others. Also, it was found that 2000 ppm group under 35% shading showed the highest dry mass production of whole seedling, which was followed by 2000 ppm group under 55% shading and 3000 ppm group under 35% shading, respectively. According to analysis on LWR of Quercus myrsinaefolia depending on shading and fertilizing treatment, it was found that 3000 ppm group under 75% shading showed highest LWR level among others, whereas every fertilized group showed lower RWR level than control without fertilizing regardless of shading levels. In general, all fertilized groups under 55% shading had relatively high quality index (QI), and 2000 ppm group under 35% shading had highest QI among others. Based on the findings of this study, it is concluded that shading level ranging from 35 to 55% and fertilizing concentration of 2,000 ppm are suitable for producing 1-year-old container seedlings of Quercus myrsinaefolia with excellent growth and high quality index.

본 연구는 우리나라 난대수종 중의 하나인 가시나무를 1년생 용기묘로 생산하고자 할 때 피음 및 시비처리가 용기묘의 생장과 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 피음은 전광 및 전광의 35%, 55%, 75%의 수준으로 조절하였으며, 시비수준은 무시비구와 함께 수용성 복합비료(N:P:K=19:19:19, v/v)를 1000, 2000, 3000 ppm으로 조절하여 실시하였다. 본 실험을 통하여 가장 높은 간장생장은 21.1 cm를 보인 55% 피음의 2000 ppm 시비구로 조사되었으며, 근원경생장에 있어서는 35% 피음의 2000 ppm 시비구에서 3.96 mm로 가장 좋았다. 우수한 간장과 근원경생장을 보인 35%와 55% 피음에서 시비농도와 관계없이 시비구 전체 묘목의 H/D율을 보면 4.27~5.26의 범위를 보였다. 잎의 건물생산량이 가장 높은 처리구는 1.292 g을 기록한 55% 피음의 2000 ppm 시비구이었으며, 줄기와 뿌리는 각각 0.592 g과 0.998 g으로 조사된 35% 피음의 2000 ppm 시비구이었다. 묘목 전체 건물생산량은 35% 피음의 2000 ppm 시비구에서 가장 높은 생산량을 보였으며, 55% 피음의 2000 ppm, 35% 피음의 3000 ppm 시비구 순으로 높게 나타났다. 피음 및 시비처리에 따른 가시나무 LWR의 가장 높은 값은 75% 피음의 3000 ppm 시비구로 조사되었으며, RWR은 피음처리 수준에 관계없이 시비처리한 묘목이 무시비처리 묘목보다 낮았다. 전반적으로 높은 QI는 55%피음의 시비처리구들이었으며, 가장 높은 QI는 35% 피음의 2000 ppm 시비구로 조사되었다. 본 실험의 결과로 볼 때 생장이 뛰어나며 품질지수가 높은 가시나무 1년생 용기묘 생산에 적합한 피음수준은 35~55% 정도로, 시비수준은 2000 ppm이 적합한 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 권기원, 조민석, 김길남, 이수원, 장경환. 2009. 시비 처리에 따른 상수리나무(Quercus acutissima) 용기묘와 노지묘의 광합성과 생장특성. 한국임학회지 78(3): 331-338.
  2. 김선희, 성주한, 김영걸, 김판기. 2008. 광환경 변화에 대한 네 참나무 수종의 광합성 반응. 한국농림기상학회지 10(4): 141-148.
  3. 김세현, 김영중. 1997. 피복과 피음처리가 황칠나무 묘목의 생육에 미치는 영향. 임목육종연구보고 33: 112-118.
  4. 김영채. 1986. 무기적 환경요인이 잣나무 유묘의 생육에 미치는 영향에 관한 연구(I) - 파종상에 있어서의 피음 처리 영향-. 한국임학회지 73: 43-54.
  5. 김종진. 2000. 층층나무와 말채나무 양묘 시 적정 차광률에 관한 연구. 한국임학회지 89(5): 591-597.
  6. 김종진. 2010. 난대수종의 용기묘 생산방안. 한국양묘협회지 38: 27-38.
  7. 박병배, 변재경, 김우성, 성주한. 2010. 묘포에서 질소, 인, 칼륨 비료주기가 물푸레나무, 들메나무, 잣나무, 전나무의 생장 및 양분에 미치는 영향. 한국임학회지 99(1):85-95.
  8. 산림청. 2004. 2004 사업계획. 자원조성.자원관리.종묘분야. 산림청 산림자원과. pp. 364.
  9. 손요환, 김진수, 황재홍, 박정수. 1998. 은행나무 묘목에 대한 시비가 생장 및 엽내 양분과 유용 추출물 농도에 미치는 영향. 한국임학회지 87(1): 98-105.
  10. 신정아, 손요환, 홍성각, 김영걸. 1999. 질소와 인 시비가 소나무, 일본잎갈나무, 자작나무 묘목의 양분이용효율에 미치는 영향. 한국환경농학회지 18(4): 304-309.
  11. 신현철, 박남창, 황재홍. 2006. 한국의 난대수종. 국립산림과학원. pp. 218.
  12. 신현철, 최수민, 이광수, 김대현, 배은지, 정성우. 2011. 상록활엽수 4수종에 대하여 차광률을 달리 재배했을 때의 형태적.생리적 변화에 미치는 영향. 2011 산림과학공동학술대회 자료집. pp. 84-88.
  13. 여운상. 2005. 전라남도 완도에서 붉가시나무의 천연갱신 양상 및 전략. 서울대학교 대학원 박사학위논문. pp. 106.
  14. 오민영. 1982. 건묘육성과 단근. 산림지 10월호. pp. 5-17.
  15. 오병운, 조동광, 고성철, 최병희, 백원기, 정규영, 이유미, 장창기. 2010. 한반도 기후변화 적응 대상식물 300. 산림청 국립수목원. pp. 492.
  16. 조무연, 최명섭. 1992. 한국수목도감. 4판. 산림청 임업연구원. pp. 562.
  17. 조민석, 권기원, 김길남, 우수영. 2008. 광도 변화에 따른 5개 활엽수종의 엽록소 함량과 생장 특성. 한국농림기상학회지 10(4): 149-157.
  18. 조재형, 홍성각, 김종진. 2000. 피음이 층층나무 1년생 유묘의 생장에 미치는 영향. 임산에너지 19(1): 20-29.
  19. 조혜경, 홍성각, 김종진. 2001. 상대광도 차이에 따른 구상나무 유묘의 생장과 물질생산에 관한 연구. J. Kor. For. En. 20(2): 58-68.
  20. 추낙호. 2009. 난대 조림수종의 용기묘 생산기술. 한국시설양묘연구회 제 5차 기술세미나 자료집. pp. 9-17.
  21. 현신규. 1937. 일광 조사도 및 토양 내 함수도를 달리했을 때 소나무 및 편백의 종자발아 및 유식물발육도비교. 구주제국대학 농학부학회지 7(4): 373-407.
  22. 홍성각, 김종진, 임형탁. 2000. 도시형 삼림욕장 목초본식물의 내음성 연구. 한국임학회지 89(5): 585-590.
  23. Bayala, J., Dianda, M., Wilson, J. Quedraogo, S.J. and Sanon, K. 2009. Predicting field performance of five irrigated tree species using seedling quality assessment in Burkina Faso, West Africa. New Forests 38: 309-322. https://doi.org/10.1007/s11056-009-9149-4
  24. Cornelissen, J.H.C., Diez, P.C. and Hunt, R. 1996. Seedling growth, allocation and leaf attributes in a wide range of woody plant species and types. Journal of Ecology 84: 755-765. https://doi.org/10.2307/2261337
  25. Dickson, A., Leaf, A.L. and Hosner, J.F. 1960. Quality appraisal of white spruce and white pine seedling stock in nurseries. Forestry Chronicle 36: 10-13.
  26. Gleeson, S.K. 1993. Optimization of tissue nitrogen and root-shoot allocation. Annals of Botany 71: 23-31. https://doi.org/10.1006/anbo.1993.1003
  27. Gottschalk, K.W. 1994. Shade, leaf growth and crown development of Quercus rubra, Quercus velutina, Prunus serotina and Acer rubrum seedlings. Tree physiology 14: 735-749. https://doi.org/10.1093/treephys/14.7-8-9.735
  28. Haase, D. 2007. Understanding forest seedling quality : measurements and interpretation. Tree Planter's Notes 52(1): 24-30.
  29. Hathaway, R.D. and Whitcomb, C.E. 1984. Nutrition and performance of container-grown Japanese black pine seedlings. Journal Environmental Horticulture 2(1): 9-12.
  30. Hilbert, D.W. 1990. Optimization of plant root:shoot ratios and internal nitrogen concentration. Annals of Botany 66: 91-99.
  31. Ingestad, T. 1979. Mineral nutrient requirement of Pinus silvestris and Picea abies seedlings. Physiologia Plantarum 45: 373-380. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1979.tb02599.x
  32. Johnson, F., Paterson, J., Leeder, G., Mansfield, C., Pinto, F. and Watson, S. 1996. Artificial regeneration of Ontario's forest: species and stock selection manual. Forest Research Information Paper No. 131. Ontario. pp. 51.
  33. Jones, J.B. Jr. 1983. A guide for the hydroponic and soilless culture grower. Timber Press, OR. pp. 124.
  34. Jones, R.H. and McLeod, K.W. 1990. Growth and photosynthetic responses to a range of light environments in Chinese tallow tree and Carolina ash seedlings. Forest Science 36: 851-862.
  35. Kuroiwa, S., Horoi., T., Takada, K. and Monsi, M. 1964. Distribution ratio of net photosynthate to photosynthetic and non photosynthetic systems in shade plants. Botanical Magazine Tokyo 77: 37-42.
  36. Landis, T.D., Dumroese, R.K. and Haase, D.L. 2010. The Container Tree Nursery Manual. Vol. 7. Seedling Processing, Storage, and Outplanting. Agriculture Handbook 674. USDA Forest Service, Washington DC. pp. 199.
  37. Landis, T.D., Tinus, R.W., McDonald, S.E. and Barnett, J.P. 1995. The Container Tree Nursery Manual. Vol. 1. Nursery Panning, Development and Management. Agriculture handbook 674. USDA Forest Service, Washington DC. pp. 188.
  38. Loach, K. 1970. Shade tolerance in tree seedlings. II. Growth analysis of plants raised under artificial shade. New Phytologist 69: 273-286. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1970.tb02426.x
  39. Lopushinsky, W. and Beebe, T. 1976. Relationship of shootroot ratio to survival and growth of outplanted Douglas-fir and ponderosa pine seedlings. USDA Forest Service, Pacific Northwest Forest and Range Experiment Station. Research Note PNW-274. pp. 7.
  40. Phillion, B.J. and Libby, M. 1984. Growth of potted black spruce seedlings at a range of fertilizer levels. The Plant Propagator 30(2): 10-11.
  41. Proe, M.F. and Millard, P. 1994. Relationship between nutrient supply, nitrogen partitioning and growth in young Sitka spruce (Picea sitchesis). Tree Physiology 14: 75-88. https://doi.org/10.1093/treephys/14.1.75
  42. Reich, P.B., Tjoelker, M.G., Walters, M.B. Vanderklein, D.W. and Buschena, C. 1998. Close association of RGR, leaf and root morphology, seed mass and shade tolerance in seedlings of nine boreal tree species grown in high and low light. Functional Ecology 12: 327-338. https://doi.org/10.1046/j.1365-2435.1998.00208.x
  43. Reynolds, H.L. and Antonio, C.D. 1996. The ecological significance of plasticity in root weight ratio in response to nitrogen : Opinion. Plant and Soil 185: 75-97. https://doi.org/10.1007/BF02257566
  44. Roller, K.J. 1976. Field performance of container-grown Norway and black spruce seedlings. Can. For. Serv. Dept. Environ. Inf. Rep. M-X-64. pp. 17.
  45. Scarratt, J.B. 1986. An evaluation of some commercial soluble fertilizers for culture of jack pine container stock. Inf. Rep. O-X-377. Canadian Forestry Service, Great Lakes Forestry Centre. pp. 21.
  46. Schlichting, C.D. 1986. The evolution of phenotypic plasticity in plants. Annual Review of Ecology and Systematics 17: 667-693. https://doi.org/10.1146/annurev.es.17.110186.003315
  47. Strothmann, R.O. 1967. The influence of light and moisture on the growth of red pine seedlings in Minnesota. Forest Science 13: 182-191.
  48. Switzer, G.L. and Nelson, L.E. 1963. Effects of nursery fertility and density on seedling characteristics yield, and field performance of lobloly pine (Pinus taeda L.). Soil Science Society of America Proceedings 27: 461-464. https://doi.org/10.2136/sssaj1963.03615995002700040028x
  49. Tanimoto, T. 1975. Effects of artificial shading on the growth of forest trees. (I). Differences in growth of Cryptomeria japonica seedlings in shade during a growing season. Journal Japan Forest Society 57: 407-411.
  50. Thompson, B.E. 1985. Seedling morphological evaluation - what you can tell by looking. pp. 59-71. In:Durvea, M.L. (ed.). Proceedings, Evaluation seedling quality: principles, procedures, and predictive abilities of major tests. Forest Research Lab., Oregon State Univ., Corvallis.
  51. Walters, M.B., Kruger, P.B. and Reich, P.B. 1993. Growth, biomass distribution and $CO_2$ exchange of northern hardwood seedlings in high and low light. : relationships with successional status and shade tolerance. Oecologia 94: 7- 16. https://doi.org/10.1007/BF00317294