| 초록 |
호두(Juglansregia) 재배를 중국 남부에 보급하는 과정에서 토양 산성화와 인(P)의 부족과 같은 환경 문제가 발생할 수 있다. 이러한 환경이 호두의 생장에 어떻게 영향을 미치는지는 생산 과정 중에 규명해야 할 기초 문제이다. 본 연구에서는 토양의 다양한 pH값이 호두의 인의 영양에 미치는 영향 및 인의 부족이 호두 유묘의 수분 평형, 광합성 특성과 생장에 미치는 영향을 연구하였다. 온실 내 분재를 이용한 사경재배 실험을 기반으로, 1년생 호두에 접목시킨 유묘가 다양한 pH값과 다양한 인 수준의 기질에서 나타내는 수분관계, 광합성 특성과 생장에 대처하는 메커니즘을 연구하였다. 4가지 처리군, 즉 대조군(정상적인 인 공급+pH6.0), 정상적인 인 공급+pH3.0 그룹, 인을 첨가하지 않음+pH6.0 그룹, 인을 첨가하지 않음+pH3.0그룹이었다. 연구 결과, pH값과 인이 호두 유묘에 미치는 영향은 2개의 서로 독립된 과정이었다. 산성(pH값 3.0) 조건에서 호두 유묘의 근계(root system) 바이오매스, 지상부에 대한 지하부 비율(root/shoot ratio), 근계의 수리 전도도, 인 흡수 및 이용이 모두 감소되었으며, 인이 정상적으로 공급되었으나 각 생장 지표 및 생리 지표는 인 스트레스 조건에서와 같은 반응을 보였다. 두 요소는 어느 정도의 중첩성을 갖고 있었으며, 인 스트레스 조건에서 산성화(pH값 3.0)에 의한 호두 유묘의 손상 수준이 더 심각하였다. 각 지표의 구체적인 변화는 다음과 같다. 산성화 및 인 스트레스 조건은 호두 근계의 수분 전도도를 감소시키고 잎자루의 목질부 구조를 변화시켰으며, 도관(duct) 밀도를 감소시키고 목질부 도관의 폐색 수준을 증가시켰으며, 잎자루의 수리 전도도를 감소시키고 식물체의 수분 수송 효율을 저감시켰으며, 잎의 수류(flow of water)를 감소시키고 기공의 폐쇄를 초래하였으며, 기공 전도도, 광합성 능력이 떨어졌다. 스트레스 조건에서 엽록소 형광 파라미터의 최대 광화학 효율은 0.8보다 낮았으며, 실제 광화학 효율, 광화학적 소멸은 저감되었으나 비광화학적 소멸은 증가하였다. 또한, 호두 유묘가 스트레스 환경으로부터 피해를 받았으며, 잎 광화학계Ⅱ의 광합성 전자 전달 활성이 억제되고 광합성 능력이 저하되었다. 전반적으로, 토양의 산성화는 호두 유묘의 인 흡수 및 이용을 억제하였으며, 체내 인 부족을 초래하였다. 인 스트레스 및 산성화는 잎자루 목질부의 발육을 억제하고 근계의 수분 전도도와 잎자루의 수리 전도도를 감소시켰으며, 호두 유묘의 수분 평형을 교란시켰다. 또한, 기공과 비기공의 공동 조절을 통하여, 호두 유묘의 광합성 작용을 제한하고, 호두 유묘 높이의 생장, 직경의 생장 및 엽면적의 증가를 억제하였다. 그러나 토양 산성화와 인 부족 사이의 뚜렷한 상호작용은 발견되지 않았다. |
