턱없이 부족한 낙엽송 종자문제 해결방안제시

그 대안은 삽목 대량증식 실용화

구 영 본 (한국포플러•속성수위원회)

■ 배 경

- 낙엽송은 생장이 빠르고 수간이 통직하여 일찍이 우리나라 주요 용재 조림수종으로 가장 오래 동안 조림되어 온 가장 중요한 조림수종

※ 2018년 전체 조림면적 14,584ha 중 4,206ha 조림(28.8%)

- 그렇지만 낙엽송은 결실 주기가 길고, 결실이 부진하여 국내뿐만 아니라 국제적으로도 종자 결실이 부진한 수종으로 잘 알려져 있음

- 국내에는 250ha 내외의 개량종자 생산용으로 대 단위 채종원을 확보하고 있으나 매년 생산량 부진으로 소요량의 절대량이 부족한 현실에 직면하고 있음

- 그 대안으로 무성 대량증식 방법개발이 시급

■ 무성번식이란?

무성번식 혹은 영량계번식(vegetative propagation)은 성적인 결합 없이 번식(증식)하는 수단으로 육종(개량)의 중요한 수단으로 크게 접목과 삽목으로 대별되어 왔다. 그러나 1900연대 후반부터 생물공학 기술이 급격히 발전하면서 조직배양 등 다양한 방법의 기술이 개발되고 그 기술을 현실문제에 적용하고 있다.

무성번식의 장점은 종자에 의한 번식보다는 개량효과를 훨씬 더 증진시킬 수 있고, 획일(동일)적 나무를 대량 생산이 가능하고, 개량기간을 단축할 수 있는 이점이 있다. 그렇지만 무성번식은 종자에 의한 번식보다는 일반적으로 2배정도 비용이 많이 소요되는 단점이 있다. 삽목 대량증식으로 적용되고 실용화되면 20~50% 정도의 비용이 증가하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 어느 기술도 아직 낙엽송에 실용적으로 적용되고 있는 기술은 없는 실정이다.

■ 삽목 대량증식 추진방법

1995년 저의 박사학위논문(낙엽송의 삽목에 의한 대량증식과 발근기구 구명)을 기초로 그 대안을 제시하고자 한다.

- Hedging 처리에 의한 낙엽송의 삽목 대량증식과 발근 유전력(1995, 임육연보 31:77-96)

- 낙엽송의 삽목발근에 관련된 물질 및 발근 과정(1996, 한국임학회지 85(2):300-308)

(1) 삽수 대량생산 기술 및 채수포 조성

많은 사람들이 삽목 발근율만 높으면 대량증식이 가능한 것으로 잘 알고 있다. 그렇지만 산림수종과 같이 대단히 면적에 조림되는 수종은 삽수생산이 대량으로 되지 않으면 아무리 발근이 잘 된다 하여도 불가능하다. 한 나무에 삽수 생산이 대량으로 되지 않으면 채수포의 면적이 그만큼 늘어나야 하기 때문이다. 낙엽송과 같이 연가 조림면적이 4,000여 ha에 달하면 ha당 3,000본을 식재해야 하기 때문에 12,000,000본이 필요하다. 실제 불량묘, 활착율 등을 고려하면 이보다 훨씬 많은 묘목을 양묘해야 한다.

이와 같이 대량 묘목을 공급하기 위해서는 우리가 상상할 수 없는 대 면적의 채수포가 필요하게 된다. 낙엽송은 맹아 발생이 잘되는 수종특성으로 삽수를 대량으로 생산할 수 있는 특성을 가지고 있어, 삽목 대량증식에 충족할 수 있는 첫 번째 요건을 가추고 있다.(사진 1, 2, 3)

그림 1 . 16년생 낙엽송 hedging 처리에 의한 맹아 유도장면(춘천 클론 보존원, 1993)

그림 2 . 온실 2년생 묘목에서 맹아 유도(1993)

그림 3 . 유럽 낙엽송(프랑스, 1999)

○ 채수포 조성

우선 전제로 개량보다는 부족한 개량종자 문제를 해결하기 위하여 대량증식에 중점을 두어, 채종원산 종자와 같은 수준 또는 그 이상의 우량 묘목을 대량증식 한다.

- 우량묘 선발(screening) : 2,500본

채종원산 종자로 양묘된 양묘장을 중심으로 조림, 굴취 전에 우량묘를 중심으로 screening(1-0, 1-1묘)하여 삽목 예정 온실이 있는 포지에 이식

• 상(30×33㎝로 이식) : 1×1×20m ⇒ 4×4=16본/㎡ × 20m × 5상 = 1,600본

• 상(40×50㎝로 이식) : 1×1×20m ⇒ 3×3= 9본/㎡ × 20m × 3상 = 540본

• 상(60×50㎝로 이식) : 1×1×20m ⇒ 2×2= 4본/㎡ × 20m × 2상 = 160본

- 조사 사항(sample 조사)

• 삽수 생산량/tree (그림 1, 2, 4) ⇒ 조림 물량 대체 채수포 면적 환산

• 한 번 채수포를 조성하면 몇 년간 삽수생산이 가능한지? (5년, 10년) ⇒ 몇 년에 한 한 번씩 채수포 교체 시기 결정

그림 4 . 삽수 조제(10cm 내외)

(2) 삽 목

○ 자동분무 system이 갖추어진 온실

- 삽목 방법 : 용기 삽목(이식 없이 조림)

- 삽목 상토(media) : 펄라이트 + 버미큐라이트

- 발근촉진제 : IBA 100ppm

- 삽목 및 조사 항목 (전수 조사가 아닌 일부 sample 조사)

  • 삽목 시기 : 7월 10일 전후 ⇒ 정확한 삽목 시기 추정

  • 삽목 발근율 조사 ⇒ 조림 물량대비 삽목 본수 추정 ⇒ 발근율 80~90% 추정 (그림 5, 6, 7)

※ 1993년 16년생 클론보존원에서 채취한 삽수 발근율 55%(IBA 100ppm 처리)

2~3년생의 삽수에서는 평균 80% 발근

그림 5. 삽목 온실 전경(1993~1994, 춘천, 동부육종장)

그림 6 . 16년생 삽수의 삽목 발근묘

그림 7 . 2~3년생 삽목 발근율 80%

○ 위에서 설명한 방법으로 채수포 조성, 삽수생산량, 삽목 발근율 등이 성공되면

   ⇒ 전국 양묘장에 기술 이전, 보급

   ⇒ 시설 지원 및 보조

   ⇒ 초기에는 각 양묘장에 삽목 전문 기능인을 교육하여 1인씩 3년간 전 과정이 안정화 될 때까지 산림청에서 인력 지원

(3) 우수한 클론 육성(개발)

※ 대량증식 과정에서 부가적으로 수행

○ 2,500개의 선발개체 중 가장 우수한 100개체는 별도로 채수포 조성

• 클론 육성(클론별 삽목)

     ⇒ 클론 증식, 발근율에 의한 클론 도태 (20% 내외)

• 포지 클론 검정

     ⇒ 생장, 수형, 병해충 등을 기준으로 (50~60% 도태)

• 클론 검정(field, 최종 30클론)

    ⇒ 3개소 이상 식재(식재 장소가 많으면 많을수록 좋음)

    ⇒ 최종 우수클론 선발, 생장, 수형 및 병해충에 대한 저항성 등

    ⇒ 최종 선발 클론 5클론

    ⇒ 최종 보급 클론은 Best 클론으로 선발 및 보급으로 개량효과 극대화

    ⇒ 우수 클론이 개발되면 현재의 2배까지도 생산성이 높은 클론 개발도 가능하리라 예측

    ⇒ 현재의 조림 면적 4,000ha를 2,000ha로도 가능(육종의 중요성)