칼륨(Potassium, K)은 잔디 필수 영양소 3대장(질소-인산-칼륨, N-P-K) 중 하나로, 질소와 함께 잔디 생육과 품질을 위해 가장 많은 양을 필요로 하는 요소다.

특히 칼륨은 답압, 가뭄, 추위 등 스트레스 요인에 대한 잔디 저항력을 높일 수 있는 것으로 알려졌다. 많은 코스관리자가 오랫동안 알고 있고 또 실천해온 사실이나, 잔디가 스트레스를 받을 때 칼륨을 더 많이 투입하면 저항력을 더 높일 수 있는지 알고 있는 사람은 많지 않을 것이다.

이에 오번대학 농경학과 엘리자베스 게르탈 교수는 GCM을 통해 이와 관련된 연구 사례를 모아 잔디 스트레스 완화제로서 칼륨의 역할을 정확히 규정했다.

코스관리자는 더위, 가뭄, 한파, 답압 등 잔디가 각종 스트레스를 받을 때 칼륨을 처방한다. 칼륨은 식물 세포의 경직성에 영향을 미치는 세포 팽창에 역할을 하기 때문에 실제로 과학적 근거가 있는 사실이다.

그러나 칼륨을 추가하면 잔디 마모, 추위, 가뭄 저항력에 진짜 영향을 미칠까? 다행히도 스트레스 조건에서 잔디 품질에 대한 칼륨의 영향을 조사한 몇 가지 연구가 있다.

마모 내성에 대한 칼륨 효과

잔디 마모는 잎의 물리적 마모(또는 찢김)와 트래픽으로 인한 토양 입자의 압축 등 2가지 영역으로 나뉠 수 있다. 이 2가지 마모 세그먼트는 타이어 마모 시뮬레이터를 사용해 인공적인 마모가 가해지는 방식으로 단순이 함께 연구되는 경우가 많다.

한 연구(Carroll, M.J. 등 1991.)에서 이러한 마모는 질소와 칼륨의 조합으로 처리된 크리핑 벤트그래스 그린에 적용됐다.

질소는 2가지 비율(1년간 1/2회, 1000㎡당 450/900g으로 시비), 칼륨은 4가지 비율(1년간 0/1/2/4회, 1000㎡당 0/450/900/1800g으로 시비)로 1회는 6월, 추가 시비는 11월, 5월, 8월에 각각 적용됐다.

총 4년간 매년 약 200회 정도의 타이어 마모를 가했으며, 이후 지상부 성장 허용치를 측정했다. 그 결과 4년차까지 높은 질소 비율은 내마모성을 증가시켰으나 마모된 잔디 회복을 가속화하진 못했다. 놀라운 것은 칼륨이 어떤 비율에서도 마모 내성이나 회복에 영향을 미치지 않았다.

이후 다른 비슷한 연구(Hoffman, L. 등 2010.)에선 퍼레니얼 라이그래스에 토양 압축을 방지하는 마모 장치(잎의 마모만 가함)가 적용됐다. 결과는 비슷했으며 내마모성과 회복에 가장 중요한 영양소는 질소였고 추가된 칼륨은 이에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않았다.

이러한 결과는 난지형잔디(시쇼어 파스팔륨)에 대한 연구(Trenholm, L.E. 등 2001.)에서도 동일했다. 결국 질소가 높을수록 내마모성이 증가할 수 있으나, 칼륨 추가로는 그렇지 않았다.

내한성에 대한 칼륨 효과

칼륨과 내한성의 연관성을 실험한 연구(Goatley Jr. 등 1994.)에선 티프그린 하이브리드 버뮤다그래스 그린에 2가지 비율의 질소(1㎡당 4.9/9.8g)와 칼륨(1㎡당 4.9/9.8g)이 처리됐다.

3년 연속으로 매년 10월 둘째주에 1회 시비됐으며 휴면 전 가을과 봄 그린업 후 잔디 색상, 품질, 러너와 뿌리줄기의 총 비구조적 탄수화물(TNC) 등의 데이터를 수집했다. 그 결과 칼륨 추가는 버뮤다그래스 색상이나 TNC에 영향을 미치지 않았으며, 잎 조직 내 칼륨 수치만 증가했을 뿐이었다.

혹독한 겨울 상황에선 어떨까? 미국 뉴저지의 겨울에서 진행된 연구(Schmid, C.J. 등 2016.)에선 새포아풀 그린에 칼륨을 4가지 비율(1000㎡당 0/450/1000/2000g)로 5월부터 11월까지 총 3년간 시비했다.

당시 2014-2015년 겨울은 기온이 낮고 눈과 얼음이 뒤섞여 47일 이상 잔디 표면을 덮었다. 이듬해 봄 얼음이 녹으면 겨울 손상이 분명한 상황이었다.

실험 결과 3월에 칼륨 무처리구는 평균 58% 잔디 손상을 입었던 반면, 칼륨이 조금이라도 투입된 곳은 2~4%의 피해를 입었다. 4월까지 칼륨 처리구는 100% 회복해 피해가 없었으나, 무처리구는 32%의 피해가 남아있었다.

추가 시험으로 이들 잔디를 온실로 옮겨 저온 내구성 테스트를 실시한 결과, 칼륨 처리구 잔디는 영하 16도에서 절반이 죽었으나, 무처리구 잔디는 영하 14도에서 절반이 죽었다.

결론

가뭄은 어떨까? 하이브리드 버뮤다그래스, 시쇼어 파스팔륨, 조이시아그래스에 질소를 고정하고 칼륨 비율을 바꾼(1N:1K에서 1N:4K까지) 연구(Rowland, J.H. 등 2014.)에서 추가 칼륨은 가뭄 저항성을 증가시키지 못했다.

이 같은 연구로 볼 때 칼륨은 일정량 이상 추가 시비해도 답압, 마모, 내한성, 내건성 등 각종 스트레스에 대한 저항력을 키울 수 없음을 알 수 있다.

다시 말해 권장되는 양의 칼륨을 투입하면 스트레스에 대한 저항력을 충분히 획득할 수 있으며, 더 많은 칼륨은 의미 있는 결과를 내지 못한다는 것이다.