정용조 교수, ″녹화마대보다 수목보호패드가 성능 높아″

보습효과, 위조 방지효과, 병충해 예방효과, 보온효과, 인장강도 및 친환경성 연구
라펜트l전지은 기자l기사입력2018-04-20
정용조 상명대학교 교수는 현재 조경식재공사에 많이 사용하고 있는 녹화마대와 다목적 기능을 가진 수목보호패드의 보습효과, 위조 방지효과, 병충해 예방효과, 보온효과, 인장강도 및 친환경성 등에 대한 연구를 실시했다.

기능성 수목보호패드는 다층구조로 조직되어 있는데, 수목에 설치시 가장 바깥면에 위치하는 첫 번째 층은 황마 섬유질층이며, 두 번째 층은 공기를 함유하는 티슈층으로 구성된다. 그 아래의 세 번째 층은 보습층으로서 보습제와 인공토, 펄프로 이루어져 있으며 수목에 접하는 가장 마지막 층은 일반 티슈층으로서 수목에 밀착해 완충역할과 기능유지의 역할을 수행한다.

수목보호패드의 기본 구성품에 각 용도별 충진용재를 달리해 굴취용, 방제용, 보온용 수목보호패드로 구분하며, 굴취용 수목보호패드는 기본구조 그대로 보습층에 보습제가 존재하고, 방제용 수목보호패드는 보습층에 농약성분이 추가 함유되어 있으며, 보온용 수목보호패드는 보습층의 보습제를 제거해 수분함유 기능이 제외되어 있다. 

반면 녹화마대는 천연식물 섬유인 황마(Jute)를 사용해 수목의 줄기감기 및 뿌리분 감기재료로 개발된 제품으로써 통기성, 흡수성, 보온성, 부식성이 우수하고 수분증산, 동해방지, 통기성, 보습력, 보온력, 수목의 활착에 도움을 주는 등 현재 조경식재공사에 많이 이용되고 있는 제품이다.


수목보호패드의 구조

우선, 보습효과를 실험했다. 외부온도 33~36℃, 습도 32~65%의 환경조건에서 수목보호패드와 녹화마대 시료에 물을 공급하고 경과시간별로 시료의 무게를 측정한 결과, 16시간 경과 후 녹화마대는 수분 함수량이 거의 원상태로 돌아가 수분이 증발했지만, 수목보호패드는 22시간 경과 후에 거의 원상태로 돌아가 함수량에서 수목보호패드가 녹화마대보다 보습효과가 우수한 것으로 나타났다.

굴취용 수목보호패드의 보습층에 수목의 활착과 성장에 필요한 영양소와 뿌리발근촉진제를 희석해 수분을 공급하면 수분을 오랫동안 유지해 뿌리분과 잎의 시들음을 방지할 수 있고, 토양의 건조나 가뭄으로 인한 피해와 햇빛에 노출된 뿌리분을 보호할 수 있는 것이다.

또한 위조 방지효과를 알아보기 위해 외부온도 33~36℃, 습도 32~65%의 환경조건에서 2017년 7월 18일부터 8월 8일까지 20일간 단풍나무, 대추나무, 매화나무, 모과나무, 산딸나무, 산수유, 소나무, 주목을 각각 30주씩 총 240주를 대상으로 실험했다. 수목 규격별로 뿌리분 둘레에 감은 후 시험용 포지 지상에 존치하고, 각 수목의 위조 상태를 매일 육안으로 측정했다. 

녹화마대는 시험을 시작한 후 10일 후부터 시험구에서 시들음 증상이 나타나기 시작했으며, 약 15일 경과한 후 수목 수관의 50%가 시들어 쳐지거나 마른 잎이 나타났다. 하지만 수목보호패드 시험구 수목은 약 20일이 경과한 날까지 상태가 양호하다가 하루 만에 급격히 위조되어 수관의 약 50%가 피해증상을 보였다. 결론적으로 수목보호패드를 뿌리분에 감고 지상에 존치할 경우 녹화마대를 사용하는 것보다 수분공급효과가 있음을 확인했다. 여름철 부적기 식재나 현장 여건 상 수목을 장기간 존치해야하는 상황에서 수목보호패드가 위조방지 효과가 높은 것이다.


수목보호패드의 각종 시험 사진 ⓒ정용조

병충해 예방에도 효과가 있었다. 보습층에 농약성분을 추가한 방제용 수목보호패드를 수목의 줄기에 감고 농약을 살포하면 농약성분을 장기간 보유함으로써 해충의 우화 및 산란을 방지하고 병해충으로 인한 수목의 피해를 예방할 수 있을 뿐 아니라 작업시간을 단축해 경제적 효과도 있는 것으로 확인됐다.

실험은 보습층에 농약성분을 추가한 방제용 수목보호패드를 사용한 수목보호패드피복법과, 나무에 1차로 약제를 살포하고 녹화마대를 피복한 후 2차 약제 살포를 하고 비닐을 피복, 밀봉하는 보습재비닐피복법으로 실시했다. 수목보호패드피복법은 15주, 보습재비닐피복법은 18주를 수고 2m에 1본당 20cm×10m 소요량으로 77분(수목보호패드피복법)에서 161분(보습재비닐피복법) 작업시간을 들여 측정한 결과, 수목보호패드피복법은 피해정도가 심각 4주, 중간 8주, 경미 3로 나타났으며, 보습재비닐피복법은 심각 4주, 중간 7주, 경미 7주로 나타났다.

설치 후 약 45일이 지난 후 농약의 잔량률을 측정한 결과, 보습재비닐피복법은 100% 대비 0이었지만 수목보호패드피복법에서는 60% 정도 잔량률을 보여 지속적으로 농약을 보습 유지해 병충해 예방효과뿐만 아니라 작업시간을 단축해 경제적 효과도 있는 것으로 나타났다.

아울러 보온용 수목보호패드는 추운 겨울에 수목 줄기에 감은 후 녹화마대와의 온도 차이를 비교한 결과, 수목보호패드가 외부온도보다 약 2℃ 높게 나타남으로써 외부온도와 전혀 차이가 없는 녹화마대에 비해 보온효과가 우수한 것을 확인했다.

인장강도에 대해서도 수목보호패드와 녹화마대를 시험기관에 의뢰해 측정한 결과, 각각 5~20kg/5cm, 30kg/5cm 이상으로 두 제품 모두 적정 인장강도보다 높아 우수한 것으로 확인됐다.  ㈜삼보 부설기술연구소에 의하면 적정 인장강도는 3kg/5cm이다. 친환경적 제품인지 여부를 판단하는 생분해도 시험에서도 수목보호패드와 녹화마대 각각 95%, 100%로 제품 모두 우수한 것으로 나타났다.

조경수 하자원인은 다양하지만 식재 전 뿌리분의 수분 증발과 초기 면역력 감소로 인한 병해충 피해, 기후변화로 인한 겨울철 급격한 온도저하 등으로 하자가 증가하고 있는 실정이다. 이에 조경계는 하자를 줄이고 조기 활착을 돕는 소재개발을 지속적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

정용조 교수는 “최근 수십 년 만의 가뭄 등 이상기후 발생으로 수목하자는 지속적으로 증가하고 있으며, 입주민 민원발생은 물론, 하자보수에 따른 막대한 관리비용 지출도 늘고 있어 국가자원 낭비를 초래하고 있다.”며 “조경수 하자원인은 다양하지만 식재 전 뿌리분의 수분 증발과 초기 면역력 감소로 인한 병해충 피해, 기후변화로 인한 겨울철 급격한 온도저하 등으로 하자가 증가하고 있는 실정이다. 이에 조경계는 하자를 줄이고 조기 활착을 돕는 소재개발을 지속적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.”고 전했다.
_ 전지은 기자  ·  라펜트
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