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삼성에버랜드(주) 잔디환경연구소 전임연구원
강우나 관수를 통해 수분을 잔디에 공급하면 먼저 어떤 현상이 생기는가?
관수 후 물이 증발(evaporation)하는데 이때 에너지가 요구된다. 보통은 이것을 복사에 의한 태양에너지라고 생각하지만 사실은 열전달을 통해 일어난다. 이와 혼동하여 자주 사용하는 의미로 증산(transpiration)이 있는데, 이것은 식물로부터 잎 표면 기공을 통하여 물리 손실되는 것으로 약간 차이가 있다. 따라서, 식물에서 손실되는 전체 수분량은 잎과 토양으로부터 발생되는 증발과 증산량을 합하여 증발산(evapotranspiration, ET)이라 한다. 증발산율은 태양복사와 뿌리깊이, 상대습도, 바람, 온도와 토양수분의 변화에 의해 결정되므로 이러한 조건들의 조합을 통해 잔디관리자들은 잔디의 수분이용율을 파악하여 잔디가 건조하지 않도록 유지한다. 적정한 수분은 다른 요인으로 인해 스트레스를 박고 있는 잔디에게 매우 절대적인 역할을 한다. 뜨거운 여름동안 한지형 잔디는 수분 스트레스와 함께 고온 스트레스를 받기 마련인데 예고가 매우 낮은 퍼팅그린에서 잘 나타나며 잔디를 짧게 자주 예초할수록 더 심해진다. 이렇게 하면 잔디의 뿌리는 얕게 내리고 증발산은 높아지며 공기의 순환량뿐 아니라 징ㄴ까지 높이게 되므로 잔디에 심한 스트레스를 준다. 다라서, 골프코스관리자들은 여름 고온과 답압 기간동안 낮은 예고로 골퍼들을 만족시키기 위하여 매우 어려운 관리를 해나가고 있다.
잔디 뿌리가 얕게 뻗으면 토양 깊은 곳까지 수분을 저장할 수 없으며, 높은 증발산이 일어나는 동안 뿌리로부터 흡수하는 수분량이 적어지면서 식물체내 수분공급에 균형을 잃게 된다. 심지어는 토양수분이 충분한 조건에서도 한낮의 건조현상은 그리핑 벤트그래스로 조성된 퍼팅그린이라면 예고가 매우 낮은 상태에서는 수분 스트레스를 유발한다. 고온은 정상적인 뿌리생육을 방해하여 예고사 낮은 크리핑 벤트그래스를 단 몇 시간만에 시들도록 만들기도 한다.
Syringing은 보통 0.25cm나 그 이하 깊이로 토양수분을 공급해 줄 필요가 있을 때 매우 소량으로 관수하는 방법이며 식물의 수분 결핍을 보충하거나 잔디잎의 온도를 낮추고 씻어주기 위하여 필요하다는 것은 매우 일반적인 사실이다. Syringing은 표면에만 물을 살짝 공급해 주는 것이며 토양에 일정량의 수분을 저장해 두기 위한 목적이 아니므로, 원래 코스관리자들은 매우 이른 아침 이슬을 제거하거나 한낮 온도를 보정해 주기 위해서 하는 경우가 많지만 아직 그 효과에 대하여 정확하게 연구된 바는 별로 없다.
Cornell 대학에서는 오전 11시30분에서 오후 3시 사이에 크리핑 벤트그래스에 약 0.12mm 관수하게 되면 spraying하자마자 7.2°F의 표면온도를 낮추게 된다는 사실을 밝혀 내었다. 하지만 이와 동시에 cooling 효과는 15~30분만에 효과가 거의 없어진다는 결과가 보고되었다. 또, North Carolina 대학에서는 잎마름 증상이 나타나지 않는 조건에서 관수량이나 관수시간에 관계없이 syringing후한 시간까지별다른 온도 변화가 없다는 연구결과를 발표하였다. 종합적으로 보면 이상의 연구들은 주로 관수와 표면온도 저하 효과에 대한 내용들이며 결과적으로 syringing을 통해 잔디의 표면온도를 장시간동안 낮추는데 별 효과가 없는 것으로 나타났다. Syringing과 hand-watering의 가장 큰 차이는 공급하는 물의 양이며, North Carolina 대학에서 이들이 잔디에 어떤 영향을 주는지 밝혀내기 위한 연구가 시도되었다.
연구는 syringing과 hand-watering이 잔디잎의 수분 potential과 표면온도, 토양온도 그리고 잔디 품질에 어떤 영향을 미치는지 알고자 하였으며, USGA spec.으로 조성된 그린에서 'Penncosss'에 syringing과 hand-watering방법으로 표면온도가 35°C되는 오후 1시경 각각 일정량(0.13cm, 0.5cm)을 관수한 다음 조사하였다. 그 결과, 잎의 수분 포텐셜은 syringing처리구에서 잠깐 증가하였다가 60분을 전후하여 크게 간소한 것을 관찰하였다. 반대로, hand watering 처리구에서 초기 30분 동안은 syringing과 비슷하였으나 다시 수분포텐셜이 증가하여 약120분까지 이 상태를 유지하였는데, 이는 수분이 토양깊이 침투하였으므로 뿌리에 의한 수분 흡수량의 차이 때문인 것으로 예측하였다.
하지만 hand watering방법도 오랜 시간 잔디잎의 수분 포텐셜을 향상 시키는데 큰 도움을 주지 않는 것으로 나타났다. Syringing과 hand-watering후 표면온도가 금방 낮아진다는 것을 보았다.(관수 5분이내 3.6~9.0°F 감소) 그러나, 30분이 지나게 되면 무처리 수준으로 되돌아가 있었으며 계속 그 상태를 유지한다는 것을 관찰할 수 있었다. 이상의 연구결과에서 나타난 바와 같이 표면온도에서 나타난 syringing과 hand-watering 모두 잔디잎의 건조에 직접적으로 관여하지 않는 것으로 조사되었다. 이러한 결과를 통해 syringing과 hand-watering은 피복 표면온도를 낮추는데 최선의 방법이 아니며 단지 수분공급을 통해 잔디생육을 향상시키는데 도움을 줄 뿐이다.
Syringing과 hand-watering에서 잔디의 질은 관수하지 않은 처리구에 비하여 훨씬 증가하지만 본 연구 자료를 통해 관수가 잔디의 잘을 향상시키는데 직접적으로 기여하지 않는 것으로 나타났다. 따라서hand-watering에 대하여 좀 더 근거있는 자료를 확보해 준 셈이다.
이와 같이 syringing과 hand-watering의 전체적인 비교를 통해 잔디가 초기에 가뭄스트레스를 받을때 가장 효과적으로 대처할 수 있는 방안을 알게 되었다. 그린 일부분(예를 들어, slope, ridge혹은 상습건조지)에서 잔디가 열이나 수분으로 인한 스트레스를 보일 경우 재빠르게 호스나 노즐같은 간단한 장치로 관수를 한다면, 플레이에 지장을 주지않고 동시에 관수량을 절약하면서 이를 해결할 수 있다(굳이 번거롭게 syringing을 하지 않더라도). 앞으로 계속 연구되어야 할 부분은 잔디의 초종이나, 뿌리의 분포, 근권부위의 토양구조 등에 따른 적정 관수량을 찾아내는 것이며 무엇보다 중요한 것은 실제 코스관리프로그램을 향상시키는데 기여하는 실질적인 방안을 제시하는 것이다.
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