열대 조림(3): 우량 종자를 이용한 묘목 생산

열대림 조림 그 세번째 시간이다. 오늘은 우량 종자를 이용하여 묘목을 생산하는 방법에 대하여 알아보고자 한다.

양묘는 조림의 시작이자 기본으로 건강한 묘목을 생산하는 것을 목적으로 한다. 묘목은 구입해서 사용할 수도 있지만 복잡한 묘목 포장 및 이동기간 때문에 품질이 떨어질 수 있으므로 대규모 조림 시 경제성이 떨어진다. 이런 이유로 대규모 조림 회사는 필수적으로 자체 양묘장을 운영하여 묘목을 생산한다. 양묘장은 비교적 경사가 완만하고 수원(水原)이 가까우며 교통이 편리하여 인력 수급과 조림지 묘목 보급이 용이한 입지를 선정하여 조성한다.

인도네시아 K조림회사 양묘장, 넓은 호수가 눈에 띈다.

묘목은 생산하는 방법에 따라 크게 클론묘와 종자묘(실생묘)로 구분할 수 있다. 종자묘는 채종림이나 채종원에서 채취 또는 구입한 우량한 종자를 이용하여 묘목을 생산하는 전통적인 방법이다. 클론묘는 무성 번식법(접∙삽목, 조직배양 등)을 통해 생산하므로 모두 동일한 유전자형을 가지게 된다. 클론묘는 유전적으로 우수하다고 입증된 클론을 적합한 임지에 식재했을 때 균일하게 뛰어난 품질의 목재를 대량 생산 할 수 있다는 장점이 있다. 다만 사전에 우수한 클론을 선발하기 위한 시험을 진행해야 하고, 클론 삽수를 대량으로 제공할 수 있는 채수포(hedge orchard)와 삽수 발근을 위한 온실도 갖춰야 하므로 종자묘 생산에 비해 초기 설비 비용과 시간이 많이 든다. 동남아에서 펄프용으로 주로 식재되는 Acacia mangium의 경우 삽목 발근이 잘 되지 않아 종자묘로 생산되는 반면에, 똑같이 펄프용으로 이용되는 Eucalyptus pellita는 삽수 발근이 용이하여 수월하게 클론묘를 생산할 수 있다. 따라서 경영 방침과 수종에 따른 적절한 양묘 방법을 선택하여 묘목을 생산해야 한다. 인도네시아 K조림회사의 경우 2014년에 3천만 본의 묘목을 양묘할 계획이며, 그 중 1,200만 본은 삽목묘, 1,800만 본은 종자 실생묘이다.

종자 번식을 통한 묘목의 생산 과정은 다음과 같다.

① 종자 구입: 반듯이 출처가 명확한 개량된 우량 종자를 구입하여 사용하며, 바로 사용하지 않을 경우 밀봉하여 건조하고 서늘한 곳에 보관한다. 오래 저장되어 있던 종자는 발아율이 떨어졌을 수가 있으므로 사용 전에 발아시험을 거친 후 결과가 좋지 않으면 폐기하고 다른 종자를 사용한다.

② 종자 처리: 수종 특성 상 파종 전 전처리가 필요한 경우 화학적 또는 물리적 전처리를 실시한다. 수종에 따라 햇빛을 쬐거나 황산 희석액, 뜨거운 물에 침지하는 등 다양한 방법이 있다.

③ 파종: 발아율과 목표하는 묘목 생산량, 양묘 중 손실율 등을 따져 적절한 양을 파종상 또는 파종 트레이에 파종한다. 종자 크기가 작을 경우 종자와 모래를 섞어서 파종하면 상에 균일하게 퍼뜨릴 수 있다. 관리 과정에서는 파종상이 마르지 않게 수분을 지속적으로 보충해주고 입고병(모잘록병)을 방지하기 위해 살균제를 정기적으로 살포한다. 이식 과정을 생략할 경우 양묘 용기(폴리백, 폴리 튜브 등)에 직파 할 수도 있다.

입고병 방제를 위한 살균제 처리

파종상에서 발아한 모습(가능한 작은 상을 사용)

④ 이식: 파종상에서 발아 후 어느 정도 자라면 양묘 용기에 이식한다. 이식 중에 뿌리가 노출되므로 이식하기 전에 물을 충분히 뿌려 수분 스트레스를 줄인다. 양묘 용기에 채워진 배양토 가운데에 막대기로 구멍을 만들고 파종상에서 나온 어린 묘를 뿌리가 굽지 않게 넣어 흙으로 고정한다. 이식 후에는 바로 관수한다.

⑤ 차광 양묘장(shaded area): 이식한 묘목은 바로 직사광선에 노출되면 뜨거운 태양빛에 잎이 마르고 생장에 어려움을 겪는다. 따라서 위쪽에 차광막을 설치하고 한 번 투과된 빛으로 묘목을 키우는 것이 차광 양묘장 단계이다. 차광율은 묘목 상태에 따라 적절한 정도를 선택한다. 정기적으로 묘목에 관수를 하고, 본격적인 생장이 시작되는 단계이므로 액상비료도 함께 살포한다. 묘목에 해충이나 질병 피해가 관찰될 시 살충제, 살균제를 추가적으로 사용한다. 잎이 크고 튼튼해지면 직사광선을 받는 Open area(노지 양묘장)로 이동시킨다.

차광 양묘장 단계 : 폴리 튜브에 이식한 묘목

⑥ 경화: 묘목이 직사광선을 받으면서 크기를 키우고 경화되는 단계이다. 차광 양묘장과 마찬가지로 정기적으로 관수하고 액상비료를 살포한다. 현장에 식재할 수 있을 정도로 충분히 직경과 수고가 자라면 양묘장에서 출하된다. 

Open area 경화 : Jabon merah 실생묘

실제로 인도네시아에서 Acacia mangium을 종자로 양묘할 경우 파종에서 발아 및 이식까지 약 2주일, 이식한 후 차광 양묘장에서 1개월, 경화 단계를 2개월 정도 거쳐서 3.5개월이면 조림지에 식재할 수 있는 묘목을 생산할 수 있다. -HH

열대림을 잘 조성하기 위한 준비작업에 대하여.....

오늘은 열대림에서 숲을 잘 만들기 위한 준비작업, 즉 토양 및 양료의 유실을 최소화하고 생산성이 높은 산림을 만들기 위한 준비운동에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

그림 1. 열대림 토양 단면도

열대지방의 산림토양은 기후적인 특징 때문에 빠르게 산화되고 분해된다. 그 결과, 철과 알루미늄 함량이 높은 붉은 색의 점토질 토양이 대부분이어서, 배수가 좋지 않고 인산질 비료도 부족하게 된다(그림 1). 유기물이 분해된 비옥한 표토층은 수목의 생장에 중요한 역할을 하며, 이러한 표토 1cm가 쌓이는 데는 보통 100년에서 400년 정도의 시간이 걸리게 된다. 토양 표토층는 가볍고 가장 위쪽에 존재하기 때문에 열대 지역의 높은 강우 빈도에 의해 유실되기 쉽다. 뿐만 아니라 열대 토양은 점토질이기 많기 때문에 중장비에 의해 답압(땅이 단단하게 눌리는 현상)되면 매우 단단하고 물빠짐도 좋지 않아 초기에 조림목의 생장을 저해하게 된다.

식재지 준비작업은 조림 전에 조림지역을 식재할 수 있도록 준비하는 작업이다. 식재지 준비작업 시 답압이 적은 장비를 사용하고 장비 이동경로를 최대한 단축하도록 하며, 장비 운용 시 표층 토양을 전부 걷어내지 않도록 신경 써서 작업하는 등 토양유실과 답압을 방지하기 위한 노력을 해야 한다. 이렇게 표토 유실과 답압을 방지하기 위한 식재지 준비작업은 특성 별로 크게 5가지의 경우로 구분할 수 있다.

첫 번째, 생산 잔여 목재가 많은 경우이다. 산업용 목재는 줄기만을 이용하기 때문에 나머지 biomass는 보통 임지에 남게 된다. 줄기 끝부분인 초두부와 밑둥, 가지, 작업 중 파손목, 하층 임관을 형성하는 기타 비생산 수종 등이 그것인데 이런 부산물의 양은 조림수종, 벌채작업의 종류 등에 따라 다양하다. 인도네시아의 Acacia mangium 상업 조림지에서는 1ha 당 약 30㎥의 잔여목이 존재하게 된다 (출처: J. R. Matangaran, H. Rishadi, 2014). 따라서 조림예정지 중 부산물 크기가 크고 양이 많은 곳은 중장비를 이용해 열 형태로 쌓아 정리하여 식재 할 공간을 확보한다(그림 2-1, 2-2).

두 번째, 잔여 목재는 많지 않으나 초본이나 조림목 치수가 자생하고 있는 경우이다. 조림목 수관이 빈약하여 임분 하층까지 광량이 많았거나 생산 후 식재지 정리 작업이 지연되었을 때 발생한다. 이런 경우 하층 식생에 의한 조림목의 초기 피압을 막기 위해 식재 전에 제초 작업이 필요한데 상업조림지의 경우 경제성, 효율성을 고려하여 화학 제초제를 살포하여 제초한다(그림 2-3).

세 번째는 생산 잔여 목재는 없으나 답압 되었을 경우이다. 점토질 지역에 중장비 사용이 빈번한 경우에 나타난다. 답압지는 일단 식재 구멍을 파는 데에 힘이 많이 들고 식재 후에도 조림목의 뿌리 생장에 어려움을 주어 전체적인 생장, 활력에 영향을 미치며 시비 효과도 떨어진다. 이 때는 중장비를 이용하여 부분 혹은 전체적으로 경운 후 식재한다(그림 2-4).

네 번째와 다섯번째 경우는 계곡지와 경사지이다. 경사가 급한 계곡지와 경사지에서는 조림부터 생산에 이르는 일련의 작업이 원활히 이루어지기가 힘들다. 조림 전, 식재지 준비를 통해 이런 지역을 정리하여 식재 면적을 최대한 확보하고 작업 능률을 높일 수 있다. 계곡지는 포크레인을 이용해 배수로를 파고 경사지는 등고선을 따라 계단형으로 다듬어서(terracing) 식재 작업을 실시한다. 과도한 식재지 준비 작업은 표토 및 토양 유실을 유발할 수 있으므로 경사도 및 지형 여건에 따라 적절한 수준으로 시행한다(그림 2-5, 2-6). -HH

그림 2-1. 잔존목 열식 정리

그림 2-2. 열식정리(그루터기 제거)

그림 2-3. 제초제 처리

그림 2-4. 답압지 경운

그림 2-5. 계곡지 배수로 작업

그림 2-6. 경사지 계단화 작업

세계인이 애용하는 팜 식용유를 생산하기 위한 오일팜나무 우량묘목의 대량생산

  오일 팜의 생산을 위하여 양묘장(plant nursery)을 만들고 농장부지(farm site)를 준비하면서 본격적인 양묘 작업이 시작된다. 양묘장은 1차 양묘장과 주 양묘장으로 구분되는데, 1차 양묘장의 위치를 선정할 때 고려해야 할 사항은 수원의 확보(pH 5 이상), 평탄한 지형, 충분한 양묘 면적, 용이한 배수체계, 홍수 피해예방, 식재 현장과의 접근성 등이다.

양묘장 위치선정 및 묘판 준비

  양묘장 위치가 정해진 다음에는 묘상, 폴리백, 배양토가 필요하다. 배양토에는 모래함량이 약 30~40% 정도 포함되어야 하며, 늪지 배양토나 진흙을 사용하면 안 된다. 또한 묘목 식재 전에 배수성을 반드시 확인해야 하고 확인이 끝난 뒤에는 성인 손가락 한마디 정도 크기의 씨앗을 폴리백에 심는다.

폴리백 흙 채우기 및 파종 작업

  인도네시아에서 사용되는 오일 팜 종자는 인도네시아 오일팜 연구소가 개발한 재래품종인 Marihat, Socfindo회사에서 개발한 Socfindo, Sampoerna회사가 개발한 Sriwijaya, 런던 수마트라 회사가 개발한 Lonsum 등 다양하게 사용되고 있다. 최근에는 조직배양 기술을 활용하여 우수클론의 대량복제가 현실화되고 있다. 종자는 폴리백에 파종하기 전에 종자선별과 종자소독 과정을 거쳐 불량 종자를 제거해야 한다.

파종 후 묘목 성장과정 (왼쪽: 5주, 가운데: 9주, 오른쪽: 14주)

  1차 양묘장에서 3개월 이상 자란 묘목은 주 양묘장으로 옮겨 놓는다. 주 양묘장의 선정 조건은 1차 양묘장 선정 조건과 동일하지만 이 단계에서 관수가 가장 중요하기 때문에 관수 파이프를 설치하는 등 반드시 관수 체계를 구축해야 한다. 특히 1차 양묘장에서 주 양묘장으로 옮겨지는 과정에서 묘목의 이식 쇼크를 최소화하는 것이 중요한데, 이를 위해서는 이식 후 곧바로 관수를 해줘야 한다. 주 양묘장에 옮겨진 묘목은 농장부지로 옮겨지기 전 다시 한번 선별작업을 통해 불량 묘목을 폐기시킴으로써 우수한 묘목의 식재 수를 늘려 팜 열매의 생산량을 증가시켜야 한다.

주 양묘장 전경 

  우량 묘목을 농장부지에 옮겨 심을 때는 자라나는 수관의 폭을 고려하여 9m x 9m 간격으로 심는다. 약 10개월 된 팜 묘목을 식재한 뒤 팜 열매의 첫 수확까지 걸리는 시간은 약 20개월 정도이다. 평균 30개월 정도 성장한 팜 나무에서 본격적으로 열매를 수확한다. 팜 열매다발은 약 20~30kg 정도의 무게를 나타내며, 첫 열매다발은 2~3kg 정도로 매우 작은 수준이지만 성목으로 성장하면서 열매당 평균 20~30kg까지 열매가 커진다. 대략 1ha 당 년간 약 3~7톤의 팜 오일 생산이 가능하며 팜 오일은 식품분야, 의약품 분야 및 바이오 에너지(바이오 디젤 및 에탄올) 생산에 이용된다.-YH