서론
튤립 구근은 잎이 비대하여 구를 이룬 유피인경으로 절화용, 분 화용, 화단용 등의 다양한 용도와 화려한 화색으로 전세계적으로 널리 이용되고 있다. 튤립 구근은 내한성이 강한 추식구근으로 노 지에 10～11월에 정식하면 다음해 4～5월에 개화한다. 한국에서 는 대부분의 구근을 네덜란드에서 수입하여 이용하고 있는데, 최근 전남 신안군의 임자도에서 일부 구근들을 생산하고 있다.
튤립이나 백합과 같은 구근을 생산하기 위해서는 광, 온도, 수 분 등 기후적인 요인과 토양 조건 및 재배관리기술 등의 요건들이 갖추어져야 한다. Kim et al.(1987)은 튤립 구근생산지로 터키 나 지중해 연안과 같이 여름철 20～25°C, 겨울철 5～7°C로 온 난다습한 환경과 배수와 보수력의 있는 토양 조건이 적합하다고 하였다. 자구를 정식하여 구근을 생산할 경우 토성은 식양토나 사질토보다 사양토에서(Lee and Yoo, 2010; Yoo and Roh, 2013), 정식시기는 10월 중순 이후부터 11월 중순까지 정식하는 것이 구근비대를 위해 효과적이라고 하였다(Yoo and Roh, 2014). 또한 사양토에서 튤립 구근을 생산하기 위해서는 10a당 유기질 비 료 600～1200kg, 무기질 N-P-K 비료 6.5-3.2-1.0kg을 정식 전 기 비로 시용하는 것이 바람직하다고 하였다(Yoo and Roh, 2015). 구근의 비대를 위해 토양 수분의 역할도 중요한데, 튤립은 잎이 1 0～15cm 생육할 때까지 고랑에 2～3일에 1회씩, 개화기 전후에 는 매일 관수하는 것이 구근생산량이 증가한다고 하였다(Choi, 1980).
토양 내 수분이 부족하면 수분 스트레스로 인하여 식물 세포내 팽압이 감소되어 세포의 길이 및 비대생장이 억제되고, 초장, 생체 중, 건물중의 감소 현상이 나타난다(Kim and Kim, 1994; Shao et al., 2008). 또한 수분 부족으로 인하여 기공이 폐쇄됨에 따라 호흡 률과 증산율이 감소하고, 엽육세포내 이산화탄소 농도의 감소와 엽 록소함량의 감소에 의해 광합성 효율이 낮아진다(Ennahli and Earl, 2005; Grassi and Magnani, 2005; Zhang et al., 2013; Kim and Han, 2015)
과다한 수분 공급은 토양 내 산소부족을 유도하고, 이로 인하여 광합성율 감소로 저조한 생장, 엽록소 파괴에 의한 황화, 잎의 상편 생장, 낙엽 현상이 나타나고, 뿌리의 신장을 억제하고 부정근의 형 성을 유도하며 심할 경우 괴사하기도 한다(Kawase, 1981; Menzel et al., 1995; Stern et al., 1998; Wraith and Wright, 1998).
최근 전남 신안군 임자도의 사양토에서 튤립 구근을 생산하고 있는데, 사양토 조건에서 튤립 구근 비대에 적합한 수분량에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 전남 신안군 임자도 의 사양토에서 튤립의 맹아 및 전엽기인 3월과 경엽신장기인 4월의 생육단계별 관수량에 따른 줄기와 구근 생육에 미치는 영향을 알아 보고자 실시하였다.
연구 방법
1. 맹아 및 전엽기의 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육 (실험 1)
본 실험에서는 튤립 Triumph 계통의 ‘Negrita’와 ‘Leen van der Mark’ 품종의 구둘레가 7±1cm의 자구를 사용하였고, 전남 신 안군 임자도의 사양토 밭을 시험포장으로 이용하였다. 자구 정식 전에 기비로 10a당 복합비료(N-P-K 24-10-15, 동부팜한농(주)) 56.3kg, 용과린(인산 20%, (주)KG 케미컬) 4kg, 염화칼륨(60%, 동부팜한농(주)) 19.2kg을 시용하였고, 유기질 퇴비(아리랑바이오 EM효소비료, 향토영농조합법인) 600kg을 시용한 후 1m 폭의 이랑을 조성하였다. 튤립 2품종의 자구를 2012년 11월 25일에 15×10cm(폭×길이) 간격, 6cm 깊이로 정식하였고, 복합비료(24- 10-15, 동부팜한농(주)) 15kg을 3월 12일과 4월 25일에 2차에 걸 쳐 추비로 시비하였다. 튤립 맹아 및 전엽기인 3월에 구근의 생육에 적합한 관수량을 알아보기 위해 양액기를 이용하여 3월 1일부터 3 월 31일까지 한 달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 오전 10시에 자동 관수되도록 처리하였다. 정식 후부터 2월까지는 자연 강수에 의존 하였고, 4월 1일 부터는 수확 전까지 매일 3L･m -2를 관수했다. 강 수량이 5mm 이상인 날부터 3일간은 관수를 하지 않았고(Fig. 1), 일반적인 재배관리는 관행에 따라 실시하였다. 실험 포장의 토양 화학성을 알아보고자 자구 정식 전에 코어샘플러를 이용하여 토양 을 채취 후 토양분석기(A-SF14, Jingu Scientific, Korea)를 이용 하여 EC, pH, CEC는 전극측정 방법으로, 질산태질소, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 유기물 함량 등은 비색측정 방법으로 분석하였다. 지상부의 생육은 4월 중순의 만개기에 초장, 엽수, 엽장, 엽폭, 화 폭, 화장 등을 조사하였고, 조사 후 바로 적화하였다. 엽장과 엽폭은 위에서 3번째 잎을 대상으로 측정하였다. 구근은 6월 1일에 수확하 여 주구의 직경, 높이, 둘레, 무게와 전체 구근무게, 자구수 등의 생 육을 조사하였다.
2. 경엽신장기의 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육(실험 2)
본 실험에서는 튤립 Triumph 계통의 ‘Kees Nelis’와 Lily flowered 계통의 ‘Red Shin’품종의 구둘레가 7±1cm의 자구를 사용하였 고, 전남 신안군 임자도의 사양토 밭을 시험포장으로 이용하였다. 자구 정식 전에 10a당 유기질 퇴비(아리랑바이오 EM효소 비료, 향토영농조합법인) 600kg을 시용하였고, 질소 16.9kg, 인산 9.4kg, 칼륨 24.4kg을 표준시비량으로 정식 전에 요소, 용과린, 염화칼륨 으로 질소 6.75kg, 인산 3.2kg, 칼륨 9.95kg을 기비로 시용한 후 1m 폭의 이랑을 조성하였다. 튤립 2품종의 자구를 2013년 11월 23일에 15×10cm(폭×길이) 간격, 6cm 깊이로 정식하였다. 추비 는 3월 4일과 5월 1일에 질소 5.08kg, 인산 3.1kg, 칼륨 7.23kg을 각각 시비하였다. 튤립의 경엽신장기인 4월에 구근 생육에 적합한 관수량을 알아보기 위해 양액기를 이용하여 4월 1일부터 4월 31 일까지 한 달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 오전 10시에 자동 관수 되도록 처리하였다. 정식 후부터 2월까지는 자연 강수에 의존하였 고, 3월과 5월 달에는 매일 2L･m -2를 관수했는데, 강수량이 5mm 이상인 날부터 3일간은 관수를 하지 않았다(Fig. 2). 시험포장의 화학성 분석 및 튤립의 줄기와 구근의 생육조사는 실험 1과 동일하 게 하였다.
결과
1. 맹아 및 전엽기의 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육 (실험 1)
1) 토양 화학성 분석
실험 1의 사양토 화학성을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 토양 pH는 5.9, EC는 0.1dS/m이었으며, 토양 유기물은 2.9g/kg으로 일반적인 토양에 비해 약간 적은 편이었다. NO3-N은 7.7mg/kg, P2O5는 23.89mg/kg, K 0.04, Ca 1.20, Mg 1.52cmol + /kg, CEC 는 4.84cmol + /kg으로 나타났다. Kim et al.(1987)은 국내 일반적 인 밭토양의 경우 pH 5.7, P2O5 114mg/kg, K 0.32cmol + /kg, Ca 4.2cmol + /kg이라고 하였는데, 임자도의 사양토는 일반 밭토양에 비해 pH는 높았고, 무기양분들이 적은 편이었다.
2) 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육
실험 1을 실시한 2013년 1월부터 5월까지의 강수량을 측정하 였는데, 1월 20mm, 2월 56.5mm, 3월 76.5mm, 4월 50mm, 5월 152mm였다(Fig. 1). 튤립 개화 전인 3월에 생육에 적합한 관수량 을 알아보기 위해 3월 1일부터 3월 31일까지 한 달간 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 자동 관수되도록 처리하였는데, 3월 강수량과 관수량 을 포함하여 실제 실험 포장에 공급된 수분량을 계산하면 1m 2당 각 각 100.5mm(일평균 3.2L), 124.5mm(일평균 4.0L), 148.5mm (일평균 4.8L), 172.5mm(일평균 5.6L), 196.5mm(일평균 6.3L) 였다.
튤립의 맹아 및 전엽기인 3월의 관수량에 따른 튤립 ‘Negrita’품 종의 줄기 생육을 조사한 결과는 Table 2와 같다. 초장, 엽수, 화폭, 및 화장은 관수 수준에 따른 통계적인 차이는 없었다. 엽장은 3L 처 리에서 18.4cm로 가장 길었으며, 다른 관수처리에서는 통계적인 차이가 없었다. 엽폭은 1L 처리에서 8.0cm로 가장 좁았으며, 2～ 5L 처리 간에는 큰 차이가 없었다.
Table 2.
Shoot growth by irrigation level at sprouting and leaf development stage of tulip ‘Negrita’ in March 2013.
| Irrigation level (L･m-2) | Plant height (cm) | Number of leaves | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Flower diameter (cm) | Flower length (cm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
||||||
| 1 | 32.7 az | 4.0 a | 14.5 b | 8.0 b | 6.9 a | 6.7 a |
| 2 | 32.4 a | 3.9 a | 14.8 b | 8.3 ab | 6.8 a | 7.3 a |
| 3 | 32.3 a | 4.0 a | 18.4 a | 8.9 ab | 6.1 a | 6.9 a |
| 4 | 32.4 a | 4.3 a | 16.6 ab | 8.8 ab | 6.7 a | 7.3 a |
| 5 | 31.1 a | 4.1 a | 16.1 ab | 9.3 a | 6.2 a | 6.9 a |
튤립 ‘Negrita’ 품종의 구근 생육을 조사한 결과는 Table 3과 같 다. 관수량에 따른 처리 간 주구의 직경, 높이, 둘레, 및 자구수는 통 계적으로 차이가 없었다. 그러나 주구의 무게는 1L와 5L 처리보다 2～4L 처리에서 19.2～20.7g으로 무거웠으며, 전체 구중은 관수 량 1L와 5L 처리(16.8～17.8g)보다 2～4L 처리(22.6～24.89g) 에서유의성 있게 무거웠다.
Table 3.
Bulb growth by irrigation level at sprouting and leaf development stage of tulip ‘Negrita’ in March 2013.
| Irrigation level (L･m-2) | Main bulb | Weight of total bulbs (g) | Number of bulblets | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter (mm) | Height (mm) | Circumference (cm) | Weight (g) | |||
|
|
||||||
| 1 | 33.4 az | 39.8 a | 11.0 a | 16.8 b | 19.8 b | 1.9 a |
| 2 | 33.6 a | 39.6 a | 11.1 a | 19.2 a | 23.7 a | 1.9 a |
| 3 | 34.7 a | 40.2 a | 11.4 a | 19.9 a | 22.6 a | 1.8 a |
| 4 | 34.6 a | 40.5 a | 11.3 a | 20.7 a | 24.8 a | 1.7 a |
| 5 | 33.7 a | 38.6 a | 11.0 a | 17.8 b | 21.3 ab | 2.0 a |
따라서 튤립 ‘Negrita’ 품종은 맹아 및 전엽기인 3월에 1일 1m 2 당 2～4L를 관수하는 것이 줄기 및 구근의 생육을 위해 적합할 것 으로 판단된다. 그러나, 공급 하는 수분량을 절약하기 위해서는 1m 2당 2L, 실제 강수량을 포함하여 계산한다면 1m 2당 4.0L의 수 분을 공급하는 것이 적당하다고 판단되었다.
튤립 ‘Leen van der Mark’ 품종의 자구를 사양토에 정식 한 후 맹아 및 전엽기인 3월 1일부터 3월 31일까지 한 달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 관수하여 줄기의 생육을 조사한 결과는 Table 4와 같 다. 전반적으로 초장, 엽수, 엽장, 화폭은 관수량에 따른 통계적인 차이는 없었다. 그러나 엽폭은 관수량이 많을수록 좁았으며, 1～3L 처리에서는 6.2～7.3cm로 통계적인 차이는 없었다. 화장은 1～ 3L 처리에서 5.5～5.7cm로 차이가 없었으며, 4～5L 처리보다 길 었다.
Table 4.
Shoot growth by irrigation level at sprouting and leaf development stage of tulip ‘Leen van der Mark’ in March 2013.
| Irrigation level (L•m-2) | Plant height (cm) | Number of leaves | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Flower diameter (cm) | Flower length (cm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
||||||
| 1 | 23.5 az | 3.3 a | 12.2 a | 7.3 a | 5.8 a | 5.5 ab |
| 2 | 24.5 a | 3.6 a | 11.5 a | 6.8 ab | 5.9 a | 5.5 ab |
| 3 | 25.4 a | 3.2 a | 12.5 a | 6.2 ab | 6.0 a | 5.7 a |
| 4 | 22.9 a | 3.6 a | 12.7 a | 6.0 b | 5.8 a | 5.3 b |
| 5 | 23.2 a | 3.4 a | 11.4 a | 5.9 b | 5.5 a | 5.3 b |
튤립 ‘Leen van der Mark’ 품종의 구근 생육을 조사한 결과는 Table 5와 같다. 관수량에 따라 주구의 직경, 높이, 및 자구수는 처 리 간에 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. 그러나 주구의 둘레 는 1～4L 처리에서 11.0～11.3cm로 나타나 관수량이 많았던 5L 처리의 10.7cm보다 길었다. 또한 주구의 무게에 있어서도 5L 처리 에서 14.0g으로 가장 가벼웠으며, 1～4L 처리에서는 15.2～16.8g 으로 나타났다. 전체 구중의 경우에도 관수량이 가장 많았던 5L 처 리구에서 가장 가벼운 것으로 나타났다.
Table 5.
Bulb growth by irrigation level at sprouting and leaf development stage of tulip ‘Leen van der mark’ in March 2013.
| Irrigation level (L·m-2) | Main bulb | Weight of total bulbs (g) | Number of bulblets | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter (mm) | Height (mm) | Circumference (cm) | Weight (g) | |||
|
|
||||||
| 1 | 33.1 az | 35.8 a | 11.0 a | 15.6 a | 17.3 a | 1.1 a |
| 2 | 32.9 a | 35.8 a | 11.1 a | 15.2 a | 17.2 a | 0.9 a |
| 3 | 33.6 a | 34.0 a | 11.2 a | 15.6 a | 16.6 ab | 0.8 a |
| 4 | 33.9 a | 36.9 a | 11.3 a | 16.8 a | 18.3 a | 0.9 a |
| 5 | 31.8 a | 35.6 a | 10.7 b | 14.0 b | 15.8 b | 1.0 a |
따라서 튤립 ‘Leen van der Mark’ 품종은 맹아 및 전엽기인 3월 에 관수량을 1m 2당 1～3L로 처리하는 것이 줄기 및 구근생육에 적 합하나, 관수하는 수분량을 절약하기 위해서는 1m 2당 1～2L, 실 제 강수량을 포함하여 계산하면 1m 2당 3.2～4.0L의 수분을 공급 하는 것이 효율적일 것으로 판단되었다.
2. 경엽신장기의 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육(실험 2)
1) 토양 화학성 분석
실험 2의 사양토 화학성을 분석한 결과는 Table 6과 같다. 토양 pH는 5.6, EC는 0.2dS/m이었으며, 토양 유기물은 3.3g/kg, NO3-N 은 7.2mg/kg, P2O5는 190.6mg/kg, K 0.01, Ca 2.69, Mg 1.49 cmol + /kg, CEC는 10.23 cmol + /kg으로 나타났으며, 2013년도 시 험포장의 화학성과는 큰 차이는 없었으나, P2O5 함량이 조금 더 높 게 나타났다. 국내 일반적인 밭토양과 비교했을 때, pH, 유기물, P2O5, Mg 함량은 차이가 없었으나 K과 Ca의 함량이 적은 편이었다.
2) 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육
본 실험을 실시한 2014년 1월부터 5월까지의 강수량을 측정하였 는데, 1월 9m, 2월 8mm, 3월 78.5mm, 4월 84.9mm, 5월 59.5mm 였다(Fig. 2). 튤립 경엽신장기인 4월에 생육에 적합한 관수량을 알 아보기 위해 4월 1일부터 4월 30일까지 한 달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 자동 관수되도록 처리하였는데, 4월의 강수량을 포함하여 실제 실험 포장에 공급된 수분량을 계산하면 1m 2당 각각 104.9mm (일평균 3.5L), 124.9mm(일평균 4.2L), 144.9mm(일평균 4.8L), 164.9mm(일평균 5.5L), 184.9mm(일평균 6.2L)였다.
2014년 3월 30일에 6mm의 비가 와서 4월 2일 오전 10시부터 관수를 했는데, 3일간 처리별 토양수분포텐셜의 변화를 측정한 결 과는 Fig. 3과 같다. 1L･m -2 처리는 관수 주기가 반복될수록 -kPa 값이 낮아져 토양수분이 지속적으로 감소하였는데, 2L･m -2 처리 는 관수 주기가 반복되더라도 -18～-12kPa 범위를 유지하였다. 반 면에, 3L～5L･m -2 처리구들은 지속적으로 –kPa 값이 커짐에 따라 토양수분이 많아지고 있음을 알 수 있었다.
Fig. 3
Changes of soil water potential by irrigation level in sandy loam soilfrom
2nd April to 5th April, 2004 .
튤립 ‘Red Shine’의 자구를 정식한 후 이듬해 경엽신장기인 4월 1일부터 4월 30일까지 한 달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 관수한 후 지상부의 생육을 조사한 결과는 Table 7에 나타나 있다. 초장은 1～2L 처리에서 35.0～36.1cm로 다른 처리에 비해 길었으며, 3～5L 처리에서 33.2～33.7cm로 짧았으며 통계적으로도 유의한 차이가 나타났다. 엽장은 1～2L 처리에서 14.9～15.0cm로 다른 처리에 비해 길었으며, 5L 처리구에서 13.6cm로 가장 짧았다. 엽 폭의 경우에도 1～2L 처리에서 5.8～6.0cm로 넓었으며, 5L 처리 구에서 5.4cm로 다른 처리들보다 좁은 것으로 나타났다. 엽수, 화 폭, 화경 등은 관수량 처리 간에 통계적인 차이는 없었다.
Table 7.
Shoot growth by irrigation level at leaf and stem elongation stage of tulip ‘Red Shine’ in April 2014.
| Irrigation level (L·m-2) | Plant height (cm) | Number of leaves | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Flower diameter (cm) | Flower length (cm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
||||||
| 1 | 33.4 az | 3.5 a | 14.9 a | 5.8 a | 6.9 a | 7.5 a |
| 2 | 35.0 a | 3.4 a | 15.0 a | 6.0 a | 7.1 a | 7.7 a |
| 3 | 33.6 b | 3.7 a | 14.5 ab | 5.6 ab | 7.0 a | 7.5 a |
| 4 | 33.7 b | 3.6 a | 13.8 ab | 5.5 ab | 7.1 a | 7.8 a |
| 5 | 33.2 b | 3.2 a | 13.6 b | 5.4 b | 7.1 a | 7.5 a |
튤립 ‘Red Shin’의 구근 생육을 조사한 결과는 Table 8에 나타 나 있다. 주구의 직경과 높이는 관수량 에 따른 처리 간 통계적인 차 이는 없었다. 주구의 둘레는 2L 처리에서 9.3cm로 가장 긴 결과를 보여 주었으며, 1과 5L 처리구에서 8.1～8.2cm로 짧았다. 주구의 무게에 있어서도 2L 처리에서 14.1g으로 다른 처리들보다 무거웠 으며, 1과 5L 처리구에서 가장 가벼운 것으로 나타났다. 또한 전체 구무게와 자구수에 있어서도 2L 처리구에서 가장 효과가 컸으며, 1과 5L 처리에서는 효가가 적은 것으로 나타났다.
튤립 ‘Red Shin’은 경엽신장기인 4월에 줄기 생육을 위해서 1m 2당 1～2 L로 관수하는 것이, 구근의 생육을 위해서 1m 2당 2L 로 관수하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다. 따라서 지상부와 구 근의 생육을 위해 경엽신장기인 4월에는 1m 2당 2L로 관수하는 것 이 적합할 것으로 판단되며, 실제 강수량을 포함하여 계산하면 1m 2 당 4.2L의 수분으로 공급하는 것이 가장 적합하다고 생각되었다.
Table 8.
Bulb growth by irrigation level at leaf and stem elongation stage of tulip ‘Red Shine’ in April 2014.
| Irrigation level (L·m-2) | Main bulb | Weight of total bulbs (g) | Number of bulblets | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter (mm) | Height (mm) | Circumference (cm) | Weight (g) | |||
|
|
||||||
| 1 | 27.1 az | 37.5 a | 8.2 b | 10.5 b | 14.3 b | 2.2 b |
| 2 | 30.7 a | 36.7 a | 9.3 a | 14.1 a | 20.8 a | 3.8 a |
| 3 | 27.2 a | 36.8 a | 8.6 ab | 11.4 ab | 16.1 b | 2.9 ab |
| 4 | 28.3 a | 36.6 a | 8.6 ab | 11.8 ab | 18.4 ab | 3.2 ab |
| 5 | 26.8 a | 35.6 a | 8.1 b | 10.4 b | 13.9 b | 2.8 ab |
튤립 ‘Kees Nelis’의 자구를 경엽신장기인 4월 1일부터 4월 30 일까지 1달간 1일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L로 처리한 후 줄기의 생육을 조사한 결과는 Table 9에 나타나 있다. 초장은 다른 처리에 비해 5L 처리에서 28.1cm로 가장 작았으며, 1～4L 처리에서는 29.8～ 30.2cm로 차이가 없었다. 엽장은 2L 처리에서 13.7cm로 다른 처 리보다 길었으며, 1L와 5 L 처리구에서 12.3～12.7cm로 상대적 으로 짧았다. 초장, 엽수, 엽폭, 화폭, 화경은 관수량에 따른 처리 간 통계적인 차이는 나타나지 않았다.
Table 9.
Shoot growth by irrigation level at leaf and stem elongation stage of tulip ‘Kees Nelis’ in April 2014.
| Irrigation level (L•m-2) | Plant height (cm) | Number of leaves | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Flower diameter (cm) | Flower length (cm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
||||||
| 1 | 30.0 az | 3.3 a | 12.3 b | 4.5 a | 6.0 a | 6.8 a |
| 2 | 29.8 a | 3.3 a | 13.7 a | 4.3 a | 6.2 a | 7.1 a |
| 3 | 29.8 a | 3.1 a | 12.9 ab | 4.2 a | 6.0 a | 6.7 a |
| 4 | 30.2 a | 3.3 a | 13.2 ab | 4.2 a | 5.7 a | 6.8 a |
| 5 | 28.1 b | 3.1 a | 12.7 b | 4.7 a | 6.0 a | 7.0 a |
튤립 ‘Kees Nelis‘ 품종의 구근 생육을 조사한 결과는 Table 10 에 나타나 있다. 주구의 직경과 높이는 처리 간에 통계적인 차이는 없었다. 주구의 둘레는 관수량이 많았던 4L와 5L 처리보다 1～3 L 처리에서 8.3～8.6cm로 길었으며 통계적으로도 유의성이 인정되 었다. 주구의 무게는 2～4L 처리에서 11.0～13.2g으로 무거웠으 며, 관수량이 적었던 1L 처리와 관수량이 많았던 5L 처리구에서 10.3g으로 가장 가벼운 것으로 나타났다. 전체 구근무게의 경우에 도 2～4L 처리구에서 14.4～15.4g으로 무거웠으며, 1L 처리구에 서 11.8g으로 다른 처리보다 가벼웠다. 자구수는 5L 처리에서 1.3 개로 다른 처리들의 1.6～2.1개보다 적었다.
Table 10.
Bulb growth by irrigation level at leaf and stem elongation stage of tulip ‘Kees Nelis’ in April 2014.
| Irrigation level (L·m-2) | Main bulb | Weight of total bulbs (g) | Number of bulblets | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter (mm) | Height (mm) | Circumference (cm) | Weight (g) | |||
|
|
||||||
| 1 | 27.9 az | 36.7 a | 8.3 ab | 10.3 b | 11.8 b | 2.1 a |
| 2 | 27.8 a | 36.1 a | 8.3 ab | 11.2 ab | 14.9 a | 1.6 ab |
| 3 | 29.0 a | 35.9 a | 8.6 a | 13.2 a | 15.4 a | 1.8 ab |
| 4 | 27.2 a | 36.6 a | 8.1 b | 11.0 ab | 14.4 a | 1.9 ab |
| 5 | 27.5 a | 35.7 a | 8.1 b | 10.3 b | 12.9 ab | 1.3 b |
튤립 ‘Kees Nelis’ 품종은 경엽신장기인 4월에 줄기 생육을 위 해서 1m 2당 2L로 관수하는 것이, 구근의 생육을 위해서 1m 2당 2～3L로 관수하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다. 따라서 지상 부와 구근의 생육을 위해 종합적으로 고려한다면 경엽신장기인 4 월에는 1m 2당 2L로 관수하는 것이 적합할 것으로 판단되었다. 또 한 실제 강수량을 포함하여 계산하면 1m 2당 4.2L의 수분을 공급하 는 것이 적당하다고 생각되었다.
고찰
물은 식물체의 80-95%를 차지하는 무기화합물이며, 용매로서 토양 중에 있는 여러 물질들을 용해하여 뿌리를 통해 흡수할 수 있 도록 해 준다. 식물들은 토양수분이 부족했을 때 광합성 속도와 증 산속도가 감소하고, 잎의 신장 등 생육이 불량하게 된다(Ryu et al., 1996; Yu and Bae, 2004; Cui et al., 2009). 또한 토양 내 수분과 다는 산소결핍뿐만 아니라 이산화탄소 과다로 인하여 뿌리의 호 흡이 억제되고, 토양 중에 NO2-, Mn 2+ , S 2- , Fe 2+와 같은 환원된 이 온들뿐만 아니라 식물의 생육에 해로운 미생물의 탄소대사에서 생성되는 휘발성 지방산, 페놀산, 에틸렌과 같은 물질이 축적된다 (Bradford and Yang, 1981; Strojny et al., 1998).
튤립과 유사한 인경을 지닌 Allium sativum은 영양생장기에 관 수처리에 비해 토양수분이 부족한 무관수 처리에서 광합성률과 증 산률이 낮았고, 초장 및 엽면적이 적었다(Nam et al., 2006; Nam et al., 2007). 괴경을 지닌 Canna edulis는 건조 스트레스를 받으 면 위조 증상이 보이며, 엽록소 함량과 광합성능이 감소하였다. 그 런데, ‘Xingyu-1’ 품종은 ‘Xingyu-2’ 품종보다 건조 스트레스에 약하여 품종 간에 차이가 있다고 하였다(Zhang et al., 2013). 본 연 구에서도 튤립의 맹아 및 전엽기인 3월에 관수량이 적었던 1L 처리 에서 ‘Negrita’ 품종의 엽장과 엽폭이 다른 처리보다 짧고 좁았으 며, 관수량이 많았던 5L 처리에서도 ‘Leen van der Mark’ 품종의 엽폭이 좁았다. 또한 경엽신장기인 4월에 ‘Red Shine’과 ‘Kees Nelis’ 품종에서도 1L 또는 5L 처리에서 초장이나 엽장이 2～4L 처리보다 짧았다. 이러한 결과는 수분의 과부족으로 인하여 광합성 률과 증산률이 낮아짐에 따라 영양생장이 불량하여 초장과 잎이 작 아진 것으로 판단되었다.
토양수분 함량은 구근의 생육에도 영향을 미치는데, Crocus sativus 재배에 있어서 적정 관수는 엽장을 크게하고, 개화율을 향 상시키며, 구경의 무게와 크기를 증대시킬 뿐만 아니라 이듬해 구근 생산량 증가에 중요한 요인으로 작용한다고 하였다(Vafabakhsh et al., 2010). 또한 수분요구량의 50%를 관수할 경우 75～100% 관수 처리보다 꽃수, 꽃의 생체중, 자구수와 무게 등에서 감소하였 다(Koocheki et al., 2014). Allium sativum의 구 생육은 구비대 초기에는 관수량에 따른 차이가 없었으나, 구비대 성숙기에 무관수 처리에서 인편의 생장이 억제되어 구의 무게와 크기가 적었다(Nam et al., 2007). Shin et al.(2016)은 아시아틱백합의 인편삽에서 잦 은 관수는 토양의 과습으로 인하여 병이 발생하고, 관수량이 적으 면 형성되는 자구수가 감소한다고 하였다. 이와 같이 토양수분은 구근류의 지상부인 줄기의 생장과 개화에 영향을 미치며, 지하부인 구근의 생장에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 맹아 및 전엽기인 3월보다 경엽신장기인 4월이 관수량에 따른 차이가 뚜렷하게 나타 났는데, ‘Red Shine’과 ‘Kees Nelis’ 품종에 있어서 관수량이 적 은 1L와 관수량이 많은 5L 처리에서 주구의 둘레와 무게, 및 자구 수가 2～3L 처리보다 감소하였다.
최근 전세계적으로 물 부족이 심각한 문제로 대두되고 있고, 우리 나라도 물 부족국가로 분류되어 있다. 관수량 조절에 의한 소량 관수 시스템은 작물의 생산량이나 품질을 유지하면서 물 사용 효율성을 증진시킬 수 있다고 하였다(De Souza et al., 2005; Al-Rousan et al., 2012; Kim, 2014). 전남 신안군 임자도에서 튤립 구근 생산시 개화기 전후에 스프링클러를 이용하여 3～4시간 관수를 하고 있어 막대한 량의 물이 소비되고 있다. 따라서 튤립 구근생산시 물 소비 량을 절약하고, 양호한 줄기와 구근의 생육을 위해서 맹아 및 전엽 기인 3월과 경엽신장기인 4월에 1m 2당 2L(강수량 포함시 4～4.2L) 를 관수하는 것이 효과적이었다. 또한 토양수분포텐셜 관점에서 2L･m -2 처리시 -12～-18 kPa를 유지하였으므로 튤립의 지상부와 구근의 생육을 위해서는 -10～-20kPa 범위 내에서 수분포텐셜을 유지하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.
적요
본 연구는 전남 신안군 임자도의 사양토에서 튤립의 생육단계별 (맹아와 전엽기, 경엽신장기) 관수량에 따른 줄기와 구근의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 적정 관수량을 조사하기 위 해 맹아와 전엽기인 2013년 3월에, 경엽신장기인 2014년 4월에 1 일 1m 2당 1, 2, 3, 4, 5L를 관수하였고, 자연 강수량과 지상부 및 구 근의 생육을 조사하였다. 맹아와 전엽기인 3월에 ‘Negrita’ 품종은 1L 관수시 다른 처리보다 엽장과 엽폭이 작았고, 1L와 5L 처리구 에서 구근의 생육이 가장 불량하였으나, 2～4L 처리에서 줄기와 구근의 생육이 효과적이었다. ‘Leen van der Mark’ 품종은 5L 처 리시 엽폭, 주구의 둘레와 무게, 총 구근 무게가 가장 감소하였으며, 1～3L 처리에서 줄기과 구근의 생육이 양호하였다. 경엽신장기인 4월에 ‘Red Shine’품종은 2L 처리에서 잎과 구근의 생육이 촉진 되었으나, 5L 처리에서 줄기의 생장과 주구의 둘레와 무게, 자구수 등 구근의 생육이 다른 처리보다 억제되었다. ‘Kees Nelis’ 품종은 2L 처리에서 초장과 엽장이 가장 길었으며, 2～3L 처리에서 구근 의 생육이 가장 양호하였는데, 전반적으로 1L와 5L 처리에서 줄기 와 구근 생육이 불량하였다. 따라서 관수량을 절약하고 튤립의 줄 기와 구근의 생육을 위해서 맹아와 전엽기인 3월과 경엽신장기인 4월에 1일 1m 2당 2L, 강수량을 포함하면 4～4.2L의 수분이 필요 하다고 판단되었다.
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