The Effects of 7 Fertilizers on the Growth and Nutrient Concentrations of Fraxinus rhynchophylla, Fraxinus mandshurica, Pinus koraiensis, and Abies holophylla Seedlings

Fertilization is required to keep the balance of tissue nutrients and to produce high quality seedlings at the permanent nursery. This study was conducted to verify the optimum fertilization method for Fraxinus rhynchophylla, F. mandshurica, Pinus koraiensis, and Abies holophylla seedlings with vector diagnosis method. Seven treatments include nitrogen (N, $13.8g{\cdot}m^{-2}$), phosphorus (P, $6.1g{\cdot}m^{-2}$), potassium ($7.5g{\cdot}m^{-2}$) fertilization and 1x (N $6.9g{\cdot}m^{-2}$, P $3.05g{\cdot}m^{-2}$, K $3.65g{\cdot}m^{-2}$), 2x (twice of 1x), 4x (four times of 1x) fertilization and no fertilization. Soil pH decreased as fertilization increased. Nitrogen and NPK fertilization decreased exchangeable $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ concentrations. Height and root collar diameter of F. rhynchophylla and F. mandshurica significantly increased with N and NPK fertilization, but those of P. koraiensis and A. holophylla did not. The biomass of F. rhynchophylla and F. mandshurica was about twice higher at NPK fertilization compared to the control. The responses of vector diagnosis were different by tree species and fertilization treatment: F. rhynchophylla was in the status of N "dilution", which means the N concentration decreases with N content. Phosphorus and K were "sufficiency" state with 4x fertilization. F. mandshurica showed "retranslocation" as N content decreased without change of dry weight at N, P, K fertilization, but "dilution" state at NPK fertilization. This result suggested that optimal fertilization was required for F. rhynchophylla and F. mandshurica in seedling production stage, but was not essential for P. koraiensis and A. holophylla.

7가지 시비처리가 물푸레나무, 들메나무, 잣나무, 전나무 묘목의 생장 및 양분농도에 미치는 영향

시비는 고정포지에서 연속적인 묘목 생산에 의해 발생할 수 있는 양분 부족을 예방하고 건전한 묘목 생산을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 물푸레나무, 들메나무, 잣나무, 전나무 묘목을 대상으로 무처리인 대조구를 포함하여, 단일원소비료 질소(N $13.8g{\cdot}m^{-2}$), 인(P $6.1g{\cdot}m^{-2}$), 칼륨(K $7.5g{\cdot}m^{-2}$) 처리와 NPK복합비료 1x(N $6.9g{\cdot}m^{-2}$, P $3.05g{\cdot}m^{-2}$, K $3.75g{\cdot}m^{-2}$), 2x(1x의 2배량), 4x(1x의 4배량) 처리가 묘목의 생장과 양분 변화에 미치는 영향을 양분벡터분석법(Vector diagnosis method)으로 정량화하였다. 토양 pH는 시비량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 치환성 칼슘과 마그네슘은 질소와 복합비료 처리에서 감소하였다. 물푸레나무와 들메나무는 질소와 복합비료 시비에서 수고와 근원경이 유의하게 증가하였고, 잣나무와 전나무는 처리에 따른 차이가 없었다. 물푸레나무와 들메나무는 대조구에 비해 복합비료 처리에서 약 2배의 물질량 증가를 보였다. 양분벡터반응은 수종과 시비처리에 따라 상이한 경향을 보였는데, 물푸레나무는 식물체 내 질소 농도와 함께 질소함량이 감소되는 "양분희석" 현상이 나타났고, 식물체 인과 칼륨은 4x처리에서 식물체 농도 변동 없이 함량이 증가하는 "양분최적" 현상을 보였다. 들메나무는 질소, 인, 칼륨의 단일원소비료 처리에서 건중량의 변화 없이 질소 함량을 감소시키는 "체내이동" 현상을 보였으며, 복합비료 처리는 정도는 다르지만 "양분희석" 현상을 보였다. 본 연구는 양묘과정에서 물푸레나무와 들메나무는 적절한 시비가 요구되지만, 잣나무와 전나무는 시비가 필수적이지 않음을 보여주고 있다.