석회유·칼슘 등 시비로 아황산가스 피해 줄일 수 있어
대기오염의 주된 요인으로 작용하는 아황산가스는 수목 잎의 엽록체를 붕괴시키고 각종 조직을 파괴시킨다. 이로 인해 수목은 세포가 파괴되고 영양상태가 악화돼 고사 직전까지 이르기도 한다.
이러한 피해를 예방하거나 최소화하기 위해서는 석회유와 칼슘, 칼륨 등의 영양분을 적절하게 공급해야 한다.
특히 수목의 휴면기인 11∼2월 사이의 시비(施肥)는 기공의 호흡을 억제시켜 아황산가스에 의한 피해를 예방하는 데에 도움을 준다.
♣ 아황산가스에 의한 피해
대기오염과 산성비의 가장 큰 원인인 아황산가스의 피해는 크게 급성피해와 만성피해로 나눌 수 있다.
급성피해는 가시적 피해라고도 하며 고농도의 아황산가스를 단시간에 흡수했을 때 나타나는데, 세포 내의 엽록소가 급격히 파괴되어 이로 인한 세포의 붕괴 및 괴사현상이 발생한다.
피해증상은 수종에 따라 다양하여 이 가스에 약한 수종은 0.4ppm 이상의 농도에서 급성장애를 일으킨다.
만성피해는 일명 불가시적 피해라고도 하며 낮은 농도의 아황산가스에 오래 노출되어 피해 초기에는 육안으로 관찰되지 않으나 시간이 경과함에 따라 엽록소가 서서히 붕괴, 황화현상이 나타나는 경우를 말한다. 식물에 생리적 피해를 주는 아황산가스의 농도는 0.1∼0.2ppm이다.
서울지역의 아황산가스 농도는 11∼2월 사이, 특히 12월과 1월에 가장 높다. 11∼2월에 농도가 높은 것은 이 기간이 난방기간이고 비교적 저기압 상태가 많이 나타나기 때문이다.
도심지역의 수목 피해는 계절적으로 급성피해가 나타날 확률이 매우 높고 만성피해는 항상 나타나고 있다. 특히 침엽수의 경우 11∼2월 사이에 기온이 5℃ 상승하면 잎의 호흡작용 및 생리작용이 이뤄지고, 0.3ppm 이상 높아지면 급성피해가 나타나며, 낙엽수의 경우 11∼2월 사이에는 잎이 없으므로 4∼10월 사이에 만성피해로 생장부진, 잎의 퇴색, 잎의 왜소, 조기낙엽현상이 나타날 확률이 높다.
최근 서울지역의 소나무와 전나무, 잣나무에 급성피해와 활엽수의 만성피해가 심각하게 발생하고 있어 이에 대한 많은 연구가 필요하다.
아황산가스의 피해를 입은 잎은 기공의 공변세포가 변하고, 표피에 인접한 해면상조직이 가장 먼저 피해를 입어 엽록체가 붕괴되어 원형질 분리가 일어나며 그 다음으로 표피조직과 책상조직이 파괴된다.
아황산가스에 의한 세포 파괴의 원인에 대해 여러 학설이 있으나 조직 내에 일정량의 황산염이나 아황산이 축적된다는 학설이 큰 설득력을 얻고 있다.
아황산가스가 기공을 통하여 잎의 조직 속에 침투하면 광합성의 부산물인 산소에 의해 산화되며, 이런 과정에 의해 생성된 황산염은 증산작용에 따라 이동하여 잎의 끝이나 가장자리에 축적되어 고농도로 농축되면서 세포를 파괴시킨다.
황산염은 그 자체로는 유해하지 않다고 인정되나 다량이 존재할 경우 칼슘의 이용과 철의 흡수를 방해해 영양의 균형을 파괴한다. 따라서 황의 이용과 단백질 합성에 혼란이 생겨 피해가 나타난다.
아황산가스의 피해는 5℃ 이상의 온도와 저기압 상태에서, 그리고 상대습도와 토양습도가 높고 구름이 끼어 있으며 바람이 거의 없을 때 발생한다.
급성피해의 경우 저기압 상태에서 바람이 없고 태양광선이 강하며 온도가 높아 호흡작용이 왕성할 때 발생한다.
이에 따라 수세가 비교적 강한 수목은 피해가 적은 반면 영양상태가 불량하고 병충해 피해를 받은 수목은 피해가 심각하게 나타난다. 물론 아황산가스의 농도가 주된 원인이다.
또한 동일한 수종이라도 해면상조직과 책상조직의 구조상태와 세포질의 농도 차이에 따라서도 피해양상이 크게 다르며 단위면적당 기공의 수나 개폐작용과도 깊은 관계가 있다.
♣ 시비로 피해 예방·최소화
아황산가스의 농도와 해당 수목의 조건 등이 피해 정도를 결정짓는 중대한 요인임을 볼 때 아황산가스에 의한 피해를 예방·최소화하기 위해서는 석회유 살포와 칼슘, 마그네슘, 철분 등을 잎에 보충해 주어야 하며, 기공세포의 개폐작용을 원활하게 하기 위해 칼륨 등을 공급해 주는 것이 필요하다.
또한 도심지역의 경우 수목의 휴면기인 11∼2월 사이에 호흡을 억제시킨다는 의미로 칼슘을 공급하여 기공을 닫히도록 유도하는 것이 피해를 줄이는 데에 도움을 준다.
침엽수의 경우 공해가 심한 지역은 10∼11월 초에 질산칼슘과 질산칼륨, 황산마그네슘, 염화철을 중심으로 시비해야 하며, 활엽수의 경우 6월과 10월 사이에 3∼5회 정도 시비를 실시해 피해를 줄여야 한다.
단 시비를 실시할 때는 생장이 왕성한 뿌리 끝 가까운 곳에 영양분을 투여하는 것이 가장 효과적이며, 위치 또한 매번 바꿔준다면 효과는 더욱 커질 것이다.
< 정현준 기자> june@aptn.co.kr
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