Growth of Landscape Tree Species at Two Planting Densities in a Planting Pilot System for Reclaimed Dredging Areas

To investigate the possible use of plants for landscaping in reclaimed soil, a planting pilot system experiment was performed over the course of four years in reclaimed dredging area with four species: Alnus firma, Alnus hirsuta, Pinus thunbergii, and Pyrachantha angustifolia for 4 years. The physicochemical characteristics of the tested soil showed that it was sandy through coming from a reclaimed dredging area. The average pH of the tested soil was 7.16(slight alkali), and electric conductivity(EC) was relatively low, $294{\mu}S/cm$, even though it came from a saltwater area. To test the effect of planting density vs. phytomass by plant specie from a planting basin, the experiment was designed using four plant species with high and low planting densities over 4 years. The planting conditions of the growth of landscape tree species exhibited growth height as follows: A. hirsuta, A. firma, P. thunbergii, and P. angustifolia, whill the DBH followed the order of A. hirsuta, A. firma, and P. thunbergii. The total phytomass of each plant was higher at low density planting areas than high density planting area in terms of total phytomass production and growth distribution in the reclaimed dredging area. Total phytomass per unit area increased as follows: A. hirsuta, A. firma, P. thunbergii, and P. angustifolia. The total phytomass per each tested plant was 2 times higher in low density planting areas than high density planting areas. Total phytomass per unit area, however, was similar or slighty higher in high density planting areas compared to low density areas. Among the tested plants, A. hirsuta showed the highest phytomass, implying that A. hirsuta adapted very well to the reclaimed area and has the capability of a fast growth, nitrogen fixation tree, and utilizing insoluble nutrients through inoculated root nodule bacteria. The yield of phytomass per individual in low density Alnus species was greater than that of the high density. However, those per unit areas had no difference in the density-dependent planting. The ratio of belowground to aboveground was $0.21{\sim}0.26$. Thus, it could be concluded that the Alnus species are potential candidates for ornamental tree species in reclaimed dredging areas. This study offers baseline data for the use of ornamental tree species in reclaimed dredging areas. Additional research is required for different ornamental species in order to increase phytomass of a planting conditions based on reclaimed dredging areas.

임해준설매립지 식물재배공정에서 밀도에 따른 조경수목의 생장

본 연구는 임해준설매립지반의 토양환경에서 4종의 조경수종을 대상으로 생장 및 적응성을 평가하였다. 준설토와 조경토를 1:1로 혼합하여 1m 높이로 조성한 식물재배 실험구(planting pilot system)기반 토양의 토성은 사질토(S)로 분류되었고, 평균 pH값은 7.16으로 약알칼리성을 나타내었으며, 전기전도도(EC)는 294 ${\mu}S/cm$로 해수의 영향을 받았던 토양이었으나 비교적 낮은 EC값을 보였다. 토양의 유기물 함량은 3.9%로 낮았고, 총질소 함량은 397 mg/kg에 가깝게 나타났으며, 인산의 평균함량은 4.60 mg/kg으로 매우 낮아 식물의 생장을 돕기 위해서는 계획적인 인산질 비료의 시비가 필요한 것으로 사료되었고, 토양의 치환성 양이온 함량은 K가 152.9 mg/kg, Ca가 1,190 mg/kg, Mg가 62.7 mg/kg, Na가 24.8 mg/kg으로 비교적 높은 함량을 나타내었다. 식재후 4년인 비교년도의 식물재배 실험구에서 식재조건에 따른 생장수고는 물오리나무>사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났고, 흉고직경은 물오리나무>사방오리>곰솔 순으로 나타났다. 사방오리, 물오리나무, 곰솔 및 피라칸사 개체당 열매, 잎, 가지, 줄기, 주근, 중근 및 세근의 식물량은 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 높게 나타났고, 고밀도와 저밀도 식재지역에서 개체당 식물량은 물오리나무>사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났다. 식물재배 실험구에서 4종 모두 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 개체당 식물량은 물질생산 및 분배가 크게 반영된 생육양상을 보여 약 2배 높았다. 이는 토양 내의 영양염류의 이용경쟁에 있어 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 더욱 유리한 조건이 반영되었기 때문으로 판단되었다. 단위면적당 식물량은 물오리나무>p사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났고, 식물량이 가장 적은 피라칸사 기준으로 곰솔은 약 7배, 사방오리는 약 13배, 그리고 물오리나무는 약 23배 높은 식물량을 나타내었다. 식재조건에 따른 실험 수종 개체당 식물량은 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 약 2배 높은 것으로 나타났지만, 단위면적당 식재조건에 따른 식물량은 저밀도보다 고밀도 식재지역이 비슷하거나 높았다. 고 저밀도 식재지역에서 오리나무속의 식물들이 많은 식물량을 보였는데, 이는 임해준설매립지의 토양 특성에 잘 적응성을 나타냄과 동시에 질소 고정능력을 갖는 속성수(fast-growing tree)의 특성 및 지하부에 뿌리혹박테리아(root nodule bacteria)가 형성됨으로써 토양에 불용성 영양원의 이용도를 높일 수 있는 능력이 있기 때문으로 판단되었다. 본 연구는 제한된 부지를 대상으로 4종의 식물만을 이용하여 연구가 진행되었기 때문에 다양한 식재조건 및 수종을 대상으로 하는 추가적인 연구가 필요하고, 조경분야의 생태적 활용을 위해서는 대상 식물들을 이용한 조경학적 적용방안에 대한 연구가 보완되어야 한다.