생물촉진제, 또는 생리활성제(biostimulant)는 최근 코스관리에서 주목받고 있는 제제다. 기존 비료를 보완하는 신개념 비료 역할로, 식물의 자연적 생리작용을 촉진해 잔디 건강과 품질, 스트레스 저항성 등을 높일 수 있다.

그 효과 중 하나로 대취를 줄일 수 있음이 보고되고 있는데, 최근 실험에서 이를 입증하는 결과가 나와 주목된다.

미국 오번대학교 원예학과 조시 위버 조교수와 클렘슨대학교 식물환경과학부 잔디과학과 버트 맥카시 교수는 생물촉진제를 잔디에 투입해 대취를 줄이고 뿌리에 미치는 영향을 평가해 GCM에 공개했다.

잔디 잎 조직과 토양 표면 사이의 유기물층인 대취(thatch)는 적정 수준을 유지하면 이로우나 그린과 같은 환경에선 분해보다 생성이 더 빨라 과도하게 축적되는 경우가 많다.

이를 해결하기 위해 전통적으로 통기, 버티컬모잉, 톱드레싱과 같은 방법이 사용돼 왔는데 최근 경기 표면에 영향을 줄 수 있는 방법 대신 대취를 제거하는 방법이 연구돼 왔다.

대부분의 생물촉진제는 다량의 자당, 포도당, 기타 당원을 포함하며 식물 영양소, 다양한 산, 습윤제·계면활성제, 미생물 등도 함유하고 있다.

연구는 미국 내 시판되고 있는 2가지 생물촉진제 제품인 웜파워터프(Worm Power Turf) 및 어스맥스(EarthMax)와 미국 코스관리에 많이 사용되고 있는 천연 생물촉진제 블랙스트랩 당밀(설탕 추출 과정 후 나온 부산물로 비타민, 산, 미량요소 등 함유)을 투입, 대취와 뿌리 깊이에 미치는 영향을 평가하는 것을 목적으로 진행됐다.

연구 방법 및 측정

2018년 5월부터 9월까지 1차 실험, 2019년 5월부터 9월까지 2차 실험을 사우스캐롤라이나주 클렘슨대학 골프코스의 다이아몬드 조이시아그래스(조이시아 마트렐라 품종)로 조성된 시험포장 그린에서 시험을 실시했다.

무작위로 선정된 2×3m 크기의 플롯 6곳에 무처리, 웜파워터프(5ml/㎡, 1달 간격), 어스맥스Ⅰ(0.935ml/㎡, 14일 간격), 어스맥스Ⅱ(1.87ml/㎡, 1달 간격), 블랙스트랩 당밀(1.66ml/㎡, 7일 간격), 모래 톱드레싱(0.6mm, 14일 간격)을 각각 처리했다.

각 처리구 관수, 예지(예고 2.54~3.175㎜), 통기(무공타인), 버티컬모잉, 톱드레싱 등 일상적 관리작업은 코스관리직원에 의해 모두 동일하게 수행됐다.

비료는 질소 9.8g/㎡를 엽면시비를 통해 적용했으며, 살균제도 모든 처리구에 동일하게 처리하되 다른 생물촉진제 제품은 적용되지 않았다.

처리 효과는 잔디 품질, 정규화식생지수(NDVI), 표면 견고성, 잔디 뿌리 및 무게, 대취 두께 및 무게를 측정 평가했다.

시험 결과 잔디 품질(색상, 밀도, 활력), NDVI, 표면 견고성은 처리구 간 통계적 차이가 발견되지 않았으며 모든 처리구에서 만족스러운 잔디밭이 유지됐다.

결과

-뿌리 길이: 1차 실험에서 어스맥스Ⅰ 처리구는 블랙스트랩 당밀과 무처리구에 비해 뿌리 길이가 최대 28%까지 길었다. 2차 실험에서도 30%까지 긴 뿌리를 제공했고, 다른 처리구는 큰 차이가 발견되지 않았다.

-뿌리 무게: 1차에서 블랙스트랩 당밀 처리구는 무처리구에 비해 뿌리 무게가 501% 증가했으며, 다른 처리구보다 최대 133% 무거운 뿌리 무게를 보였다.

2차에선 블랙스트랩 당밀이 무처리구, 톱드레싱보다 최대 529% 무거운 뿌리를 제공했으며 웜파워터프, 어스맥스Ⅰ·Ⅱ 처리구는 무처리, 톱드레싱에 비해 최대 97% 더 큰 뿌리 무게를 보였다.

-대취 무게: 1·2차 모두 처리구와 무처리구 간 통계적인 차이는 없었으나 처리구 간에는 차이를 보였다.

웜파워터프, 어스맥스Ⅰ은 블랙스트랩 당밀보다 16%까지 대취가 무거웠다. 2차에서도 웜파워터프와 톱드레싱은 블랙스트랩 당밀보다 29%까지 대취 무게가 높았다.

-대취 두께: 1차에서 생물촉진제 처리구는 무처리구에 비해 20~30% 얇은 대취 두께(블랙스트랩 당밀-어스맥스-웜파워터프 순)를 보였으며, 톱드레싱은 무처리보다 23% 두꺼웠다.

2차에서도 이러한 경향은 유지됐으며, 2차에서 1차보다 대취 두께가 줄어든 처리구는 블랙스트랩 당밀과 어스맥스Ⅱ였다. 톱드레싱은 무처리구보다 두꺼운 대취 두께를 보였다.

효과 극대화 위해 다년 처리 필요

2년에 걸친 연구에서 생물촉진제는 무처리에 비해 뿌리 길이 및 무게를 늘리고, 대취 두께를 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.

일부 생물촉진제(어스맥스Ⅱ, 블랙스트랩 당밀)는 2년차에도 대취 두께가 감소했으며, 블랙스트랩 당밀은 천연 생물촉진제로 뿌리 무게와 대취 두께에 긍정적인 효과를 내지만 뿌리 길이는 다른 생물촉진제에 비해 짧았다.

조이시아가 다른 잔디 초종에 비해 토양 유기체에 의한 분해에 내성이 있는 리그닌을 더 많이 함유하고 있음을 고려할 때, 이론적으로 리그닌이 적은 다른 잔디는 이들 생물촉진제로 더 큰 대취 감소 효과를 기대할 수 있다.

또 더 효과적인 생물촉진제 사용을 위해 2회 이상의 잔디 생육기에 생물촉진제를 처리하는 것이 좋을 것으로 보인다.

앞으로 다양한 잔디 유형, 처리비율, 토양 프로파일, 갱신작업 일정 등 경종적 관리 등을 함께 조사해 이 연구의 데이터를 기반으로 보완하는 연구가 필요하다.