잔디관리 1-1. 관수 컨셉트 및 관수시기 결정

1. 수분흡수 및 배출

식물 체내 80% 이상을 차지하고 있는 수분은 종자 발아, 영양분 이동, 기관 발달, 광합성 등 여러 가지 식물 생리작용에 중요하다<표 1-1>. 잔디밭에서 관리자가 관수 관리를 효율적으로 하기 위해서는 기상환경, 수분흡수 및 배출요인, 증산작용, 수분 스트레스 반응 등 여러 가지 관련 요인을 식물-토양-수분(Soil-Plant-Water) 콘셉트에 의해 이해하는 것이 필요하다.

1. 잔디밭에서 수분흡수

(1) 수분흡수 요인 잔디밭에서 수분흡수와 관련된 요인에는 자연 강우, 인공관수 및 모세관수 등이 있다. 국내의 강우 특성은 여름 장마철에 집중되고, 나머지 기간은 소량으로 내리기 때문에 시기에 따라 건조 피해가 발생할 수 있다.

(2) 수분 흡수량 잔디밭에서 뿌리가 흡수할 수 있는 수분흡수량은 관수량, 토양 온도, 증발산 속도 및 근계 발달 정도에 따라 흡수속도 및 흡수량이 달라질 수 있다.

식물 체내에서 수분의 역할

 

2. 수분배출과 증산작용

(1) 수분배출 요인 잔디밭에서 이용할 수 있는 유효 수분과 식물-토양-수분의 상관관계에서 수분배출과 관련된 요인으로는 증발, 증산 및 배수가 있다. 특히 계절적으로 증발산량(ET, evapotranspiration)이 높은 5~6월에 건조 피해 방지를 위해 적절한 관수계획이 필요하다.

(2) 증산작용 잔디밭에서 뿌리 조직을 통해 체내에 들어온 물은 광합성 등 생리작용 및 대사과정에 일부 이용되고 대부분은 증산작용을 통해 대기 중으로 방출된다. 대기 중으로 배출되 는 수분은 주로 엽 조직 아래쪽에 있는 기공을 통해서 배출된다.

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2. 수분 스트레스와 관리

1. 기공을 통한 수분 배출량이 뿌리 조직의 수분 흡수량보다 많으면 식물 체내 수분 균형이 깨져 잔디 생육에 장애가 나타날 수 있다[그림 1-1].

2. 식물체 내 함수량이 저하되면 세포는 팽압을 잃고 팽만 상태를 벗어나므로 조직이나 기 관은 조직의 긴장을 잃게 된다. 이렇게 되면 잎이나 줄기 상부에 있는 세포벽이 얇은 부분은 위조현상(wilting)이 나타나면서 시들게 된다.

3. 한국잔디로 조성한 잔디밭에 수분이 부족하면 엽신 부위가 말리면서 위조가 진행되는 데, 위조현상은 초기 위조, 일시적 위조 및 영구 위조로 구분할 수 있다<표 1-2>

위조 단계별 특성

 

4. 잔디밭에 건조 피해가 나타나면 병 발생 등 다른 스트레스와 복합적으로 중복되면서 잔 디관리가 어려워질 수 있다.

(1) 한지형 잔디는 생리․생태적 특성상 여름 고온기 내서성과 내건성이 약하기 때문에 건 조 피해 시 답압 및 병 피해 발생 등에 노출되면서 쉽게 고사할 수 있다.

(2) 난지형 한국잔디의 경우 건조 피해 시 내서성과 내건성이 강해 여름 고온기 환경에서 도 고사하지 않지만 신초 발생이 느려지면서 잔디엽색 퇴색 및 잔디밀도가 감소할 수 있다.

(3) 건조 피해를 받은 한국잔디는 잔디밭 밀도 저하와 함께 뿌리 발육이 약해지면서 겨울 동해 및 냉해 스트레스에 약하게 될 수 있다. 또한, 겨울철에 잔디 생존은 가능하지만, 이른 봄에 신초 생장 시 녹화 진행(spring green-up)이 더디게 나타날 수 있다.

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3. 포장용수량과 생리장해

1. 잔디색상 퇴색 잔디밭에 수분 부족과 반대로 포장용수량 이상으로 과도한 수분이 공급될 경우 양분 부족 및 건조 스트레스 등으로 잔디 엽색 품질이 불량해질 수 있다.

2. 잔디조직 고사 과도한 수분 공급으로 토양 공극이 수분으로 포화하여 액상이 증가하면서 기상은 감소하 게 된다. 즉, 토양 중 호흡에 필요한 산소 공급이 저하되면서 식물 대사작용에 필요한 에 너지 발생이 감소하므로 결국 생장이 멈추게 된다.

토양공극, 기상, 액상, 포장 용수량

토양공극(soil pore space): 토양 중에서 토양입자 및 토양 유기물 이외에 공기 및 토양수분으 로 채워지는 공간이다. 주로 배수와 관계되는 대공극인 비모세공극과 잔디에 필요한 수분 을 빨아올리는 기능을 하는 미세공극인 모세공극으로 구분된다. 기상(gaseous phase): 토양 중에 공기층으로 채워져 있는 부분을 말한다. 양토는 25% 정도가 기상으로 구성되어 있다. 토양의 삼상에는 기상, 고상과 액상이 있다. 액상(liquid phase): 토양 중 물이 차지하고 있는 부분(공간)을 말하며 전체 토양 부피 중 약 25%에 해당한다. 포장 용수량(field capacity): 관개를 충분히 하거나 비가 많이 내려 토양이 물로 포화된 후 대 략 하루에서 사흘 정도 지나면 대공극의 물은 중력에 의해 빠져나가고 미세공극(모세공극) 의 물만 남아있게 되는데, 이를 포장용수량이라 한다.

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4. 잔디밭에서 위조현상이 지속되면 초기 위조, 일시적 위조 및 영구 위조 단계를 거치면서 결국 엽신 부위가 접히면서 말리게 되고, 엽 조직 전체의 탄력성이 저하되면서 흐늘거리 는 모습을 쉽게 관찰할 수 있으므로 효율적인 관수관리를 위해서는 위조 진행 단계별 특 성을 이해해서 영구 위조 단계 전에 관수를 실시하는 것이 필요하다<표 1-2>.

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5. 현장에서 관리자는 여름 고온기의 스트레스 예방을 위해서 일시적으로 차광막, 송풍기 등 을 활용할 수 있다.

1. 잔디밭에 차광막을 이용할 경우 잔디밭 표면 위 20cm 높이 정도에 설치하면 잔디생장 이 촉진되면서 서서히 회복된다.

2. 고관리 및 고품질 잔디밭인 골프장의 퍼팅 그린의 경우 주변에 있는 수목의 전지․전정 작업 및 간벌작업 등을 통해서 통풍을 개선할 수 있다.

3. 또한, 팬 및 이동식 송풍기 등을 설치해서 잔디밭 품질을 개선할 수 있다.

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수행 내용 / 관수 컨셉트 및 관수시기 결정하기

1. 현장에서 잔디밭 관수계획 시 관리자는 먼저 식재지역의 면적을 고려해서 대상 잔디 밭에 요구되는 전체 관수량을 파악한다. 이때 초종, 기상환경, 증발산 및 수분 요구량 등의 여러 요인을 고려하여 1회 가능한 최대 관수용량을 확인한다.

1. 잔디밭의 수분 요구량은 대기로 배출되는 증발산량을 이용하여 판단한다. 대상 지 역의 증발산량은 ET 측정이 가능한 자동 기상 관측기 또는 해당 지역의 기상청 데 이터를 활용한다.

2. 잔디 초종별 필요한 최적의 수분 요구량은 수분 배출의 중요 요소인 ET 데이터를 활용해서 산출한다.

(1) 난지형 잔디

버뮤다 그래스 및 한국잔디 등 난지형 계통의 잔디는 ET의 65% 수준을 기준으 로 잔디밭 면적을 고려해서 전체 관수용량을 산출한다.

(2) 한지형 잔디

켄터키 블루그래스, 크리핑 벤트 그래스 및 퍼레니얼 라이그래스 등 한지형 잔 디는 ET의 80% 수준을 기준으로 잔디밭 면적을 고려해서 전체 관수용량을 산출 한다.

증발, 증산, 증발산

증발(evaporation): 태양열에 의하여 액체 상태의 물이 수증기로 변하여 토양으로부터 대기로 이동하는 현상이다. 즉, 물이 식물체의 기공을 통과하지 않고 식물체 표면, 지표면이나 수 면에서 기화하는 현상을 말한다. 증산(transpiration): 물이 식물체 기공을 통해 대기 중으로 나가는 것을 증산이라고 한다. 대 부분 기공을 통해 증산이 이루어지므로 기공 증산이라고도 한다. 이 기공 증산은 빛이나 수분의 공급 등에 의해 촉진되고 온도, 습도 및 풍속 등 기상 요인도 작용한다. 증발산(evapotranspiration, ET): 물체의 표면에 있거나 물체에 함유된 물이 수증기로 변하여 대기중으로 달아나는 현상을 증발(evaporation)이라 하며, 식물의 뿌리로부터 빨아 올려진 물이 잎의 기공을 통해 달아나는 현상을 증산(transpiration)이라고 한다. 증발산은 이 두 단 어의 합성어다.

수분 요구량은 식물, 기상환경 및 계절에 따라 달라 질 수 있지만, 일반적으로 잔디의 경우 4~10mm 범 위로 이해하면 된다.

국내에서 실무적으로 일일 평균 수분 요구량은 3~6mm 정도 기준으로 보면 무난하다.

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2. 대표적인 대면적 잔디 식재 지역인 골프장에서 관수용량 확보는 대단히 중요한데 최 대 관수량은 갈수기 기준으로 준비한다. 정규 코스인 18홀 기준의 골프장에서 관수용량 확보는 잔디종류 및 전체 식재면적에 따라 최대 관수용량이 다르다.

1. 난지형 계통의 잔디로 코스를 조성할 경우 여름 고온기 갈수기를 고려해서 2,000~2,500톤 정도 관수용량을 확보한다.

2. 한지형 계통의 잔디로 코스를 조성할 경우 여름 고온기 갈수기를 고려해서 2,500~3000톤 정도 관수용량을 확보한다.

골프장에서 잔디 종류 및 전체 식재면적에 따라 차 이가 있지만, 일반적으로 18홀 정규 코스 기준으로 2,000~3000톤 정도 관수용량을 확보하는 것이 적절 하다.

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3. 실무적으로 관수량은 초종, 생육 상태, 지반 및 기상환경에 따라 수분 요구량이 달라 지기 때문에 여러 가지 제 요인을 고려해서 결정한다. 일반적으로 정상적인 생육 환 경에서 대부분 잔디밭은 하루 4mm 전후, 주당 30mm 정도의 수분을 공급한다.

1. 정원 및 공원 등 관상용 목적으로 사양토에 조성된 잔디밭은 일주일에 15mm씩 2 회 정도 관수를 실시하고, 점질 양토에 조성된 잔디밭은 20mm 정도의 수분을 1회 관수량 살포 기준으로 공급한다.

2. 스포츠 잔디밭에서 모래 지반에 조성된 잔디구장 및 골프장의 경우 관리체계 수준 에 따라 일 평균 3~6mm 정도, 주당 4~7회 정도 관수를 실시한다.

3. 동일한 초종일지라도 식재층 지반에 따라 보비력, 보수력과 투수성이 다르기 때문 에 토성에 따라 관수량은 달라져야 한다. 지반의 투수 성능은 대공극의 점유율-즉, 잔디밭 토양의 모래 함유량에 따라 투수속도 차이가 있다는 것을 숙지하고 토양 물리성을 고려해서 과학적 콘셉트에 의해 수분을 공급한다.

국내 기상환경 분석 시 강수량은 7~8월에 집중되지 만 증발산량은 5~6월에도 높게 나타나 건조 피해가 발생할 가능성이 높기 때문에 적절한 수분 공급이 필요하다.

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4. 실무현장에서 잔디밭의 관수시기는 식재층 토양의 수분 함량이 잔디 생육에 부족해지 는 직전 단계인 일시적 위조 단계에서 실시한다.

1. 작업자가 수분 스트레스가 시작되는 시기를 정확하게 예측하기는 쉽지 않지만, 효 율적인 관수계획을 위해 수분함량을 직접 또는 간접적으로 파악한다.

2. 토양수분 함량을 파악할 수 있는 직접적인 방법은 잔디밭에 텐시오미터(tensiometer) 수분계를 설치해서 측정하거나, 또는 토양 샘플을 채취 후 바람에 말려 건조오븐 (drying oven)을 통해 함수율을 측정할 수 있다<표 1-3>.

토양수분함량 측정법

텐시오미터(tensiometer)

토양수분의 매트릭 포텐셜을 측정하는 데 사용하는 기기로 다공성 컵과 물로 채워진 연결 관, 진공계 혹은 수은 압력계로 만들어져 있다. 이것은 제작이 용이하고 저렴할 뿐만 아니 라 실용적인 장치로 많이 이용하며 토양수분장력계라고도 한다. 측정 부위인 세라믹 컵을 토양에 묻어두고 관으로 수주에 연결해 두면 토양의 수분장력에 의해 수분을 흡수하는 능 력을 측정하는 데 알맞다.

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5. 또한, 관리자가 기구 도움 없이 오랜 관찰 및 경험을 통해 잔디밭의 변화를 확인하면 서 관수시기를 결정할 수도 있다. 이 때 관수시기 결정 시 풋 테크닉(foot technique) 등 다음과 같이 활용할 수 있는 다양한 간접 수분함량 측정 방법을 충분히 숙지하여 적절하게 활용한다<표 1-4>.

1. 난지형 계통인 한국잔디는 건조 스트레스를 받는 경우 엽색의 변화보다 엽신 부위 가 말리는 등 엽 조직의 형태 변화를 먼저 관찰할 수 있다.

2. 한지형 잔디의 경우 건조 스트레스를 받는 경우 수분 부족으로 인해 생리 작용 기 능이 저하되면서 엽색이 초록색, 청록색 및 갈색 등으로 다양하게 변한다[그림 1-2].

3. 풋 테크닉 방식은 평상시에 식물 체내 팽압 변화를 이용해서 수분이 필요한 상태 를 파악하는 방법이다. 즉, 대상 잔디밭에서 수분 공급량이 부족하여 팽압이 떨어 지게 되면 탄력성이 부족해져 엽 조직이 바로 일어서지 못하는 경우가 나타나는데, 이때를 관수시기로 판단할 수 있다.

관수식에 응용할 수 있는 간접 수분함량 측정법

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