나무병원의 ‘조경식재 하자저감 이론과 실무적 관리’ - 9

동절기 식재관수와 물다짐(water binding)의 역할

글_정강영 ㈜예주나무병원 원장

◆ 서두

봄부터 가을까지는 나무의 생육이 가장 왕성한 시기이며 수분의 증산이 활발하게 이루어진다. 이렇듯, 수목의 생육이 원활히 되기 위해서는 영양분과 수분의 원활한 이동을 필요하므로 식재 후 관수가 매우 중요하다. 그러나 겨울의 활엽수는 낙엽이 발생되며, 가지만 앙상하게 남아 있어 상대적으로 물의 공급을 적게 해도 된다는 그릇된 인식을 현장에선 많이 갖고 있다. 또한, 작업자들의 검증되지 않은 구전(口傳)지식으로 일선 현장에서 관수작업을 간과(看過) 하여 시행하지 않는 사례가 의외로 비일비재하다. 이론과 실무적 관점에서 벗어난 검증되지 않은 자의적 해석으로 인한 동절기 무관수는 하자와 직결된다. 향후 시공현장의 품질저하와 기업의 경제적 손실과 직결되므로 어떠한 경우에도 관수를 거르는 행위는 해서는 안 된다.

실제 사례로 언 땅이 녹아가는 3월 중 ᠊ 하순경부터 상록수(주로 소나무)의 잎이  변색, 괴사되는 일이 있다. 아직 영하권 -5℃ 내외의 한파가 드나드는 초봄 임에도 많은 의뢰가 이루어지고 있다. 구두 서술내용을 종합해 보면, 이듬해 초 준공을 앞두고 있으며 절대공기로 인해 11~12월경 식재가 진행된 현장이 많다. 물론, 동절기 혹한에 식재하여 동해가 발생된 수목이 있으나 주로 필요한 수분공급 부족과 물다짐 미흡이 주요 원인으로 작용한다.

식재는 기후환경 등 가변요소가 많아 명확한 통계는 어렵지만 겨울 식재시 뿌리분에 물을 제대로 공급하지 않고, 수목의 단근부위와 식생 토양에 공극이 발생하여 뿌리가 메마르며, 수분의 체내 공급이 이루어지지 않아 고사되는 사례가 많다. 실무자(현장대리인), 작업자들과 현황을 들어보면 동절기 식재시 보통은 수일에서 수주 가량 관수를 미루어도 수목에 영향을 끼치지 않는다고 생각하는 많은 실무자들이 있다는 것을 느낀다. 이듬해 봄에 관수를 미루었다 하겠다는 계획도 있으나 이나마도 준공 후 현장을 철수하게 되면 까맣게 잊어버리고 시행하지 않는 경우가 비일비재 하다. 조금 다른 이야기일 수 있으나, 준공을 한 시점에서 이미 정리된 실행을 넘긴다는 부담감도 현장실무자에게 일부 작용한다.

<동절기 뿌리의 수분흡수 활동의 표징(標徵)>

◈ 12월에 식재된 상록수인 소나무의 2월 진단점검

 - 한차례 비가 온 이후에도 원분 주변만 짧은기간 메마름: 겨울 휴면기간에도 뿌리활동 많음을 드러냄

전단된 뿌리를 통해서도 수목은 스포이트 형식처럼 토양내 수분을 삼투압(osmotic pressure, 渗透壓)과 팽압(turgor pressure, 膨壓)에 의해 흡수하게 된다. 

<수목 체내의 활발한 수분이동 대사활동 표징(標徵)>

◈ 1월 단풍나무 전지시 상처

 - 낙엽수는 잎이 없고 생육이 둔화된 동절기에도 수분의 이동과 대사활동이 이루어지고 있음

상기의 사진에서 확인할 수 있듯, 동절기 잎이 있는 상록수든 잎이 없는 낙엽수든 우리의 육안에 보이지 않게 활발한 체내 대사활동이 이루어지고 있음을 알 수 있다.

금회는 우리가 식재를 하며 잘못 알고 있었던 지식과 뿌리의 관수 중 여러 경제적인 방법에 대하여 실무경험을 바탕으로 구체적이며 실용적으로 기술하고자 한다.

◆ 수목체내 수분의 역할

뿌리의 관수는 대사활동과 영양분의 이동 역할에 관여

수목 생리학적으로 나무와 식물은 일반적으로 우리가 알고 있듯이 뿌리를 통해 수분과 영양분을 흡수하여, 줄기를 통해 잎과 가지 전반부에 수시로 공급하게 된다. 그러나 역으로 잎을 통해서도 흡수하여 뿌리로 전달되기도 한다. 목부 전체를 통하여 상호간 수분을 흡수하고 주고 받는 역할을 하는 상호유기체인 것이다.

<왕벚나무의 관수로 인한 세근발생>

◈ 봄철 뿌리발근

 - 가식된 수목의 토양 수분 유지로 가장먼저 굵은 근모(根毛.root hair) 발생후 잔뿌리로 변함

◆ 일시위조와 영구위조

겨울철 무관수는 일시위조가 고사에 이르기도

수목의 부피가 크고 가지가 자라며 생장하기 위해서는 생존에 관여하는 인자인 물이 절대적으로 필요하다. 물은 영양물질을 실어 나르는 매개체 역할을 한다. 수목의 체내 수분이 부족하게 되면 2가지 분류를 통해 회생여부를 판단 할 수 있다. 회복이 가능한 일시적 부족현상(일시위조)과 회생이 불가한 탈수현상(영구위조)에 대해 사전적 용어를 알아보면 다음과 같다.

△ 일시위조점(temporary witing point, 一時萎凋点)

토양 중에 수분이 모자라서 식물이 흡수할 수 있는 양이 줄어 들면 식물은 시들기 시작하는데, 이때를 일시위조점이라 하며, 물이 공급되면 다시 회복됨. 이때 수분의 흡착력은 약 10기압 정도이다.

△ 영구위조점(permanent wilting point,永久萎凋點 )

식물은 토양수분이 점차 감소되면 시들기 시작하다가 습도가 높은 대기 중에 놓이면 다시 회복된다. 이와 같이 토양수분이 감소됨에 따라서 식물이 시들기 시작하는 수분량을 일시위조점(temporary wilting point)이라고 하며, 일시위조점을 넘어 계속 수분이 감소되면 포화습도의 공기 중에 놓인다 하더라도 시든 식물은 회복되지 않고 괴사하며, 이때의 수분량을 영구위조점이라 한다.

<일시위조에 경과된 수목, 식물체>

상기의 사진과 같이 일시적 위조는 계절에 따라 생육이 가장 활발한 여름시기에는 수 시간에서, 생장이 비교적 둔화되는 동절기를 지나 늦게 나타나므로 짧은 시기 표징(標徵)에 의한 수목상태를 세심하게 관찰 후 뿌리관수와 잎을 통한 엽수의 공급을 통해 일시적 공중습도를 높여 신속히 회복하여 영구위조점에 도달하지 않도록 하는 것이 식재초기 하자저감에서 매우 중요하다.

공중습도의 일시적 유지를 강조하는 것의 일례를 들자면, 화원에서 구매한 식물을 집과 사무실에서 기르면 고사되는 일을 적지 않게 접하고 있는데, 이것은 냉난방으로 인해 실내가 건조하여 발생되는 것이다. 또한, 재차 화원에서는 이러한 식물을 비닐하우스에 넣어 식물과 주변 바닥부에 관수하여 습도를 일시적으로 높여주면 수 일이내 시들었던 잎과 가지가 소생된다.

식재 현장에서 이러한 사례를 응용하여 가뭄피해와 식재초기 가지마름 피해시 수목 전신에 관수를 짧은 시간 수회에 걸쳐 시행한다면 일시적 공중습도 유지와 치유가 가능하다.

<영구위조점에 도달해 고사된 수목>

◆ 동절기 시공시 관수와 물다짐 필수

뿌리주변 얼음이 발생하여도 반드시 관수하여야 

식재시 관수를 시행하는 근본적인 목적은 뿌리와 흙이 맞닿게 하여 상호간 공극이 생기지 않도록 하는 것에 의의가 있다. 이렇게 하여야 뿌리가 공기에 노출되어 괴사되지 않고 이듬해 세근 발생이 원활하다. 또한, 식생지의 토양에 함유되어 있는 유효수분을 모세관 현상에 의해 수목이 흡수할 수 있게 하기 위함이다.

<동절기 영하 기온의 관수시행 필요>

◈ 공동주택 식재자문 진단 : 당일 -7도의 기온에서 관수, 수압을 약하게 흐르게 조절

 - 굵게 덩어리 형태로 결합되어 있는 흙을 영상 기온의 물로 해동시키며 토양공극 제거. 이러한 사유로 혹한의 겨울에도 관수와 물다짐은 반드시 필요하다.

동절기에 뿌리가 얼어 동해의 염려로 이듬해 관수를 시행하는 사례가 많으나 실제 수도권 식재시 남부수종을 제외한 대부분의 수목은 뿌리가 얼어 고사되는 사례는 거의 찾아볼 수 없다. 그리고 뿌리가 얼 염려로 흙을 두텁게 복토하는 일이 많으나 이듬해 제거하지 않으면, 반드시 생육시기 뿌리호흡을 억제하여 고사요소이며 역효과 작용한다. 관수 후 뿌리동해 피해는 적으나 관수하지 않아 고사되는 사례는 실제 많다.

수목 식재시 관수 방법에는 2가지 방법으로 나뉘게 되는데

⦁ 첫째는, 표토관수로 초화 및 관목과 근원직경 R8미만의 수목에 적용할 수 있으며, 지표에 흡수로 자연스레 중력이 작용하여 뿌리와 흙이 밀착된다.

⦁ 둘째는, 물다짐(물조임)으로 뿌리분(盆)의 크기가 크고, 관수로 토양 공극이 밀착되기 어려운 일반교목과 대교목에 해당된다.

식재가 여건에 따라 즉시 어려운 수목은 동절기 2~3일 정도는 두터운 부직포, 보온덮개 등을 사용하여 보양해도 무방하다. 그러나 장기간 1주 이상 경과 후 식재할 경우에는 뿌리가 부분괴사될 가능성이 높으므로 반드시 가식(假植)한 후 식재와 동일하게 물다짐을 해주고 뿌리의 건조를 막아야 한다.

<동절기 물다짐 이후 되메우기 미흡>

여름 이전까지 개엽 못하는 수목은 이러한 조처가 미흡하거나 장기간 영하의 외부에 노출되어 뿌리의 동해가 이미 발생한 것이다. 수개월 전 건조로 고사된 상태에서 확인이 되는 가능성이 농후하다.

<식재 물다짐(물조임) 작업>

현장 의뢰로 쇠약한 소나무 진단시 가장먼저 확인하는 것은 1일 관수된 수량을 묻는다. 흔히 소나무 R30 규격의 수목을 관수시 흙이 20~30%가량 부피가 늘어 흐트러진 상태에서 바닥부터 서서히 차올라 상부의 흙까지 충족될 때 시간을 점검해 보면, 약 50분~1시간가량 평균적으로 소요된다.

1일 작업 시간이 8시간 정도이니 토양조건에 따른 속도량 까지 계산하여도 평균 8주이며, 많아야 10내외로 나타난다. 여기서, 작업자에게 조심스레 식재 관수량을 질의해 본다. 질문 내용의 속뜻은 파악하지 못하고, 과시된 어조로 우리팀은 하루15~20주 이상한다고 자랑스레 이야기 하곤 한다. 관수의 잘,잘못을 떠나 이러한 현장은 반드시 충족량이 부족하므로 재관수가 이루어져야 한다. 

이는 필자(筆者)가 현장대리인을 하며 수차례 토양조건(질흙, 마사토, 암반토양)에 따른 관수와 물다짐 시험을 직접하고, 작업반장(작업자)의 경험을 토대로 얻은 결과의 수치이며, 실무자라면 공감할 수 있는 내용일 것이다.

◆ 현장에서 잘 못 알고 있는 동절기 관수법 - 질의 & 답변

겨울에도 나무는 끊임없이 대사(생육, 생존) 활동이 이루어지고 있어

겨울철 식재현장의 기술지도시 질의하기 어렵고, 난감한 사항, 그리고 평소 자주 문의하는 내용(핸드폰 메시지 사진, 이메일, 홈페이지 게재)을 토대로 질의&답변 형식을 통해 정리하였으니 참고요망.

Q. 겨울철 자주 관수를 하면 나무 생장에 유리하다?

A. 생육기와 동일하게 뿌리활동이 이루어지므로 일정량의 수분은 필요하나 봄, 여름처럼 많은양이 필요하지 않다. 그러나 식재초기 지하수위가 원활히 형성되지 않아 모세관 현상에 의한 수분유입이 어려우므로 식재 후 1~3개월 경과시 1~2차례 재관수가 필요할 수 있다.

<지하수가 지표까지 흡수되는 사진>

◈ 지하수가 지표로 흡수되어 나무에 공급

 - 흙이 다져지고 지하수위가 형성되면, 스펀지 효과와 같이 수분이 나무의 뿌리에 도달하게 됨

그러나 수시로 관수를 하게되면 뿌리가 부패할 수 있으며, 뿌리내 산소공급도 저해되어 이듬해 생장에 지장을 초래할 수 있으므로 유의가 필요하다.

Q. 관수시 매번 「발근촉진제」를 사용하는 것이 뿌리에 좋은가?

A. 발근촉진제는 옥신(auxin)물질 중 뿌리에 관여하는 성분(IBA(β-indolebutyric acid), NAA(α-napthalene acetic acid))을 주로 합성하여 조제된 제품이다. 시중 제품에 따라 미량원소만을 함유한 물질, 상이한 대량원소만을 함유한 제품도 있으니 반드시 성분표 확인 중요하다. 자주 관주시 오히려 생육을 억제하는 발근제의 화학 작용물질 특성이 있으므로 반드시 물에 1000배액 이상 희석하며, 1~2회로 사용횟수를 제한하는 것이 생육에 좋다.

<발근촉진제 희석 관주>

Q. 관수시 「살포용 농약」을 혼합하여 물다짐(물조임) 하면 소나무좀 방제에 효과적인가?

A. 주로 살충제의 방제시 농약상, 자재상의 비전문가와 잘못 알려진 구전방제로 인한 불필요한 약제 낭비로 비용의 손실이 많다. 농약 중 토양 이행형 살충제를 제외한 기타 일반 농약은 거의 분무기 살포용도로 제조 되었으며, 접촉성과 소화중독제이다. 작용기작(作用機作)이 다르며 이에 따라 뿌리에 흡수시켜 포살이 되지 않는다. 또한, 집적되어 역효과를 발생 할 수 있다. 시중 농약 중 토양, 수간주사 이행형 약제와 살포용도가 겸용으로 사용되는 약품이 별도로 있으며, 모든 약제는 다양한 실험을 통하여 시중에 유통되므로 검증되지 않은 방법은 효과가 없다.

Q. 관수의 횟수를 줄이기 위해 물집을 영구적 존치하는 것이 가뭄에 좋다?

A. 초기 지하수위 형성과 공극을 없애기 위한 기능적 물다짐이 필요하며, 이후 식재토에 의한 자력에 의한 흡수가 필요하다. 잘 못 이해하여 장기간 물집을 존치할 경우 뿌리가 부패되어 세근 발생이 억제되고, 지속하자의 원인으로 작용한다. 1회 관수이외 재차 시행하여도 물집은 최하단부를 절제하여 강우시 물이 고이지 않도록 조성하여야 뿌리의 통기성을 확보할 수 있다.

<관수 후 하단부 물고임 절제>

◈ 관수가 완료된 후 물집 부분해체

 - 물이 항시 고이지 않도록 ‘v’형태로 절개하여 뿌리부패 방지

A. 물탱크 차량을 이용한 관수시 장치의 가속기 수압을 강하게 물다짐을 시행하는 사례가 많은데, 자칫하면 뿌리가 패이며, 분에 균열로 하자 위험이 높으므로 반드시 수압을 중간이하로 하여 아이스크림이 녹듯 서서히 스며들 수 있도록 작업하는 것이 좋다. 수압이 높다하여 능률이 상승하는 것은 아니므로 유의가 필요하다.

<뿌리분의 세근을 전부 절제하여 하자와 직결됨>

◈ 분을 깊게 절제하여 관수 시행

 - 잔뿌리가 이미 형성된 수목에 깊게 원분을 드러내어 관수시 세근 절제로 고사위험 매우 높음

Q. 재관수시 분 가장자리를 절개하여 관수하는 것은 어떠한가?

A. 생육기 자주 볼 수 있는 광경으로 신규 식재업체와 공동주택 아파트에서 이러한 작업을 많이 해 놓는다. 기존 이미 형성된 뿌리를 관수를 하고 깊게 파내어 물골을 조성하는 것은 생육에 절대적으로 관여되는 세근을 절제하여 노출하므로 건강한 수목도 고사에 이르게 되는 매우 위험한 작업이다. 활착중 일시 가뭄에는 반드시 원분 지표면이 드러나도록 복토제거와 원분 가장자리의 흙을 모아 둔덕을 조성한 후 관수를 시행하는 방법이 효과적이다. 또한, 극심한 가뭄시 표토가 경화되어 있어 한 번에 투습이 안 되므로 한번 관수 후 재차 수회 관수 하여야 비로소 뿌리에 스며들게 되므로 유의가 필요하다.

Q. 유공관은 관수를 하기 위한 수단으로 설치하는가?

A. 식재 시방서와 공사내역에 표기가 되기도, 안되어 있기도 한 작업이 유공관 포설 작업이다. 실무자중 작업이 번거로워 내역을 변경하는 경우도 종종 있는데, 유공관의 근본적인 포설 목적은 세근의 발달을 촉진시키고 뿌리의 산소인입이 원활하도록 하기 위함에 있으므로 포설해 주는 것이 활착에 유리하다. 수목 규격에 따라 주당 2~3개씩 설치하는데 어떠한 것은 부직포가 감싸 있기도 하고, 바로 포설한 것도 볼 수 있다.

<유공관 포설작업>

유공관에 관수시 물을 지하로 불필요하게 많이 쏟아내어 수목에 흡수되지 못한다. 또한, 수목 생육에 필요한 수분은 땅속 긁은 뿌리보다는 지표면 잔뿌리이므로, 표토의 지상부 관수가 필요하다.

◆ 가뭄시기 관수 대체적 수목관리

토양수분의 증산을 억제하여 관수비용 절감

기존의 관수 이후 가뭄이 심한 갈수기 재관수를 시행하여야 하는 상황이 자주 발생한다. 처음과 같이 여건이 된다면 재관수를 시행할 수 있으나 차량 통행제한과 공동주택은 어린이 보행자등 안전위험 등으로 여건이 좋지 않은 경우 멀칭을 통해 기존 토양수분을 증산 억제하는 방법도 고려해 볼 수 있다.

<동절기 수분증산 억제 멀칭 사례>

상기의 작업은 현재 건설사에 자문이 실제 이루어지고 있으며, 만족할 만한 하자율 저감 결과를 얻고 있다. 작업품과 자재비용이 많이 발생될 것을 염려하여 망설이는 일도 있으나 실제는 저비용을 들여 고효율적인 수목보양 방법으로 현장에 적용해 볼 수 있다.

◆ 적정한 관수 주기

주요 대교목은 분 주변이 마르면 점검후 관수 시행

겨울철 수목에 따라 수분 요구량이 다르다. 반드시 전체적인 관수가 필요한 것은 아니며, 대교목은 가지의 구성량이 많은 만큼 필요한 수분의 증산량이 많고, 플랜트박스 및 협소한 외곽포장 인접부에 식재된 수목은 밖에서 안으로 건조되어 수목에 영향을 끼치므로 중점적 관수가 필요하다. 관수의 주기는 정해져 있지 않으나 점검 후 관수를 권장한다. 동절기 일반적으로 약 20일 이상 가뭄시 취약한 식재지역을 점검 후 필요시 관수를 해주는 것이 향후 하자율을 줄이는데 효과적이다.

저자 정강영 원장은 ㈜예주나무병원(www.yejoogreen.co.kr)을 운영하면서 수목진단과 치료를 시행하고 있으며  건설현장, 골프클럽 등 쇠약한 수목하자저감 기술자문 용역을 직접 현장에서 실무적 접근으로 수행하고 있다.