KR0156022B1 - 암반사면 녹화공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암반사면 녹화공법에 관한 것으로, 암반사면에 수목이 생육할 수 있도록 발파에 의해 또는 인위적으로 요부를 형성시켜 이들의 요부 일부에는 수세미화분 또는 멍석화분의 배양토에 의해 생육한 강건묘목을 식재하고, 그 외 부분에는 멍석화분에 의한 초목을 식재함과 아울러 암반사면의 붕괴우려가 있는 사면부를 안정화시키기 위해 록볼트 또는 앵커로 지지하도록 한 것이다.

Description

암반사면 녹화공법

본 발명은 암반사면 녹화공법에 관한 것으로, 고속도로 건설 등 각종 공사후의 노출된 암반사면(岩盤斜面)에 주위의 자연환경과 조화를 이룰 수 있도록 수목 등을 조경하여 녹화시키는 암반사면 녹화공법에 관한 것이다.

종래의 일반적인 녹화공법은 암반사면에 능형철망을 앵커로 고정하고 그 위에 배양토를 5~10cm 두께로 분무 접착하여 식생조건을 부여하는 공법을 사용해왔다.

그러나, 이러한 공법은 암반사면 전면에 5~10cm 두께의 배양토를 분무 접착하는 관계로 배양토의 자중의 증가로 인한 암반사면의 안정성과 강우시 빗물이 균열부로 침투하여 기반암과 배양토 사이에 유로를 형성시켜 배양토의 붕괴를 야기시킬 우려가있었으며, 배양토의 부착수명(접착성)에 따라 배양토가 유실되어 능형철망과 앵커가 노출 훼손되는 문제가 제기되어 시공후 수년 후부터는 유지관리를 해야하는 단점이 있어왔다.

즉, 기존의 녹화공법에서 안정성을 확보하기 위해 사용하는 능형철망과 앵커는 암질이 안전한 곳에만 사용해야만 했고, 계속적인 유지관리를 하지 않을 경우 노출된 암반사면 보다도 오히려 경관을 해칠 우려가 있었다.

또한, 발아율이 높은 초목은 지상 50~100cm 정도까지 조밀 왕성하게 자라기 때문에 배양토의 양분이 고갈된 상태이거나 하절기 가뭄시에는 초목이 고사될 우려가 있었고, 동절기에는 배양토가 얼어서 암반면과 분리될 우려가 있어 초목의 동상이 예상되는 등의 문제점이 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로 뿌리가 자랄 수 있는 토양의 양에 비례하도록 암반을 절개한 요부나 수평연직 균열에 토양을 넣고, 생리·생태적 특성(내건성, 내열성, 내척성, 내한성, 내음성, 공생성 등), 자연미의 조경적 특성(자생종의 개성과 조화성), 조림학적 특성(인위적 번식과 조림의 용이성)을 갖춘 수목을 선정 활착시키므로써 암반사면의 안정, 주변경관과 조화를 이루는 영구적인 자연미의 제공 및 주위 생태계의 보호 등의 효과를 얻을 수 있는 암반사면 녹화공법을 제공함을 그 목적으로 한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 생리·생태적 특성(내건성, 내열성, 내척성, 내한성, 내음성, 공생성 등), 자연미의 조경적 특성(자생종의 개성과 조화성), 조림학적 특성(인위적 번식과 조림의 용이성)을 갖춘 수목을 선정하는 단계와, 상기 선정된 수목을 식수할 수 있도록 암반사면을 절개해 요부를 형성시켜 이 요부에 배양토를 넣는 단계와, 이 요부에 선정된 수목을 식수하는 단계로 크게 이루어진다.

이후, 상기한 단계를 기준으로 본 발명을 설명하고자 한다.

먼저, 암반의 환경조건과 수목의 자체적 능력을 인위적으로 조절하여 취약암반사면에서 보다 짧은 기간내에 보다 넓은 생장범위의 보다 큰 수목(관목, 고목)을 조림할 수 있는 수목을 선정하는 것이 중요하며, 이 수목에는 다음과 같은 생리적 특성이 있어야 한다.

1)수목의 내건성

수목의 내건성에는 건조회피형 원리가 중요한 역할을 하는데, 건조회피형 수목들이 가진 형태적 특성은 세포의 크기가 작고, 기공(氣孔)과 통도(通導)조직간의 거리가 짧으며, 세포벽이 두껍고, 기계적 세포가 많으며, 잎에는 각피와 왁스가 잘 발달되어 있다는 점이다.

생리적 특징으로는 상부층의 잎이 하부층의 잎보다 수분함량이 적고, 증산량이 많으며, 당분축적량과 삼투압이 높고, 상부층의 잎으로부터 수분과 아미노산을 흡수한다는 것이다.

증산하는 잎의 면적보다 물을 흡수하는 뿌리면적이 크고, 수분을 저장할 수 있는 방사유조직을 많이 가지고 있는 것도 내건성수목의 특징이다.

수목의 내건성에는 진성내건성(眞性耐乾性)의 원리도 중요한 역할을 하는데 수목들이 사용하는 진성내건성 원리는 주로 세포내에 충분한 삼투용질을 가지고 있어 보통의 건조조건에서는 세포내 수분이 탈수되지 않으며, 세포는 팽압을 유지할 수 있으므로 생장이 계속 된다.

본 발명에서 중점을 두고 있는 점은 수목에 내건성 증진 처리를 해줌으로써 선정된 수목의 최고내건성을 발달시키면서 최대의 묘목생장을 유도하는 방법을 개발하는 것이다. 묘목을 영구위조점에 도달하기 전까지 수분포텐셜을 유지하다가 충분한 관수(灌水)를 해주므로써 세포의 팽압이 높아지고, 이 높은 팽압이 생장을 촉진시키게 한다.

생장이 이루어진 후에 다시 보다 낮은 수분포텐셜로 유지시키다가 충분한 관수를 해준다.

이러한 과정을 통해서 묘목은 내건성 형질을 얻게되는 것이다.

재배적인 측면에서 볼 때, 내건성을 높인 묘목은 시공시기에 관계없이 또한 시공지의 토양조건이나 기후조건이 불량해도 활착률을 짧은 기간내에 높일 수 있다는 이점이 있다.

따라서, 비록 성장이 적더라도 약조건의 입지에서 잘 활착될 수 있는 내건성이 높은 강건한 묘목을 선정해야 바람직하다.

2)수목의 내한성

영하의 온도에서 조직결빙에 의하여 일어나는 피해에 견디는 능력을 내한성 또는 내동성이라고 한다.

겨울동안 암반절개지의 토양온도는 평지의 토양온도보다 더 저온이고 그 온도변화정도 또한 크다.

암반절취사면에 식재된 수목이 겨울 동안 생존하려면 내동성이 높아야 한다.

내동성은 동결회피성 내동성과 진성내동성의 두 가지로 나뉜다.

수종에 따라, 또한 동일 나무에서도 조직부위에 따라 이 두 가지 중에서 한가지의 원리로 극한 저온을 견디게 된다.

동결회피성 내동성은 두꺼운 수피로서 나무내의 온도가 낮아지는 속도를 늦추거나, 과냉각 또는 빙점강하에 의하여 체내수분을 보다 낮은 온도에서 얼도록 하여 저온에서도 살아남는 원리이다.

두꺼운 수피는 짧은 시간동안 온도하강속도를 늦추는데는 효과가 있지만, 장기간의 저온에 노출되었을 때는 별로 효과가 없다.

또한, 삼투압을 높이는 당류나 용질의 세포내에 축적시켜 얻을 수 있는 빙점 강하온도는 -4℃에 불과하다.

몇몇 곤충이나 수목의 재부(材部)유조직들은 저온과 냉각의 원리로 -20℃ ~ -40℃까지 견딜 수 있다.

특히, 온대나 한대의 수많은 수목들에 있어서는 한겨울에 내동성이 가장 약한 부위가 줄기나 뿌리의 재부유조직이므로 조직이 저온과 냉각의 원리에 의하여 저온을 견디는 능력이 곧 수목의 극한 내한성도를 결정하는 것이다.

어떠한 원리로 영하 40℃의 온도에서 재부유조직 세포 내부의 물이 과냉각 상태의 액체의 물로 존재하는지는 아직까지 학계에서 알려져 있지 않다.

진성내건성(眞性耐乾性)수목들은 세포내 수분을 세포밖으로 탈수시켜 결빙시키므로서 치명적인 해를 주는 세포내 결빙을 방지하고 세포막이나, 세포질은 극한적인 탈수상태에서 진성내건성의 원리로 상해를 입지 않고 극저온에서 살아남는 원리이다.

많은 온대성 수목의 동아(冬芽), 수피, 한대성 침엽수의 침엽, 동아, 재부 유조직 한대성 활엽수(포플러, 자작나무, 버드나무)들의 동아, 수피, 재부유조직들은 진성내건성을 이용하여 액체질소의 온도인 -196℃ 까지도 살아남을 수 있다.

본 발명에서 적용하고자하는 수목내한성 수목은 암석절취사면에 삭제된 뿌리의 저온과냉각 온도가 수종에 따라, 재배방법에 따라, 또한 식재지역에 따라 달라짐은 당연한 것이다.

따라서, 본 발명에 적용되는 수목식재 시기는 일년 중 어느 시기에도 가능하므로 초겨울 시공지에 식재한 묘목 또는 파종한 종자가 한겨울 동안 극한의 온도에도 견디게 된다.

3) 수목의 내척성

토양이 척박한 조건에서 견디면서 잘 생장할 수 있는 능력을 수목의 내척성이라고 한다.

토양의 척박도는 토양의 비옥도와 대비되는 개념이며, 토양수분과 토양무기양분을 저장, 공급할 수 있는 토양의 물리화학적 성질의 총체적 성질의 정도를 의미한다.

토양수분에 관한 성질은 수목의 내건성과 관련이 있으며, 토양 무기양분 특히 질소양분의 함유량에 관한 성질은 수목의 질소고정능력과 비료요구도와 관련이 있다. 비료요구도가 낮은 수목들이 암석절취사면에서 생존하는데 유리할 것이다.

오리나무류, 싸리류, 아카시아와 같은 질소고정능력이 있는 수목들은 질소양분이 낮은 토양에서 유리하게 생육하지만 이들 수종의 질소고정능력은 토양수분이 비교적 잘 공급될 때만 수준을 유지한다.

인위적으로 비료를 시비하고, 수분함유능력이 높은 토양을 암석 절취사면 수목식재 장소에 공급하므로써 식재수목의 내척성 문제는 어느 정도 해결할 수 있게 된다.

그러나, 이것은 식재수목의 초기 생장단계에서 뿌리를 깊은 곳까지, 또는 넓게 생장시키는데는 도움이 될지는 모르지만 어느 정도 수목이 생장하여 많은 양의 수분과 무기양분을 필요로 하는 성목(成木)효과는 거의 미미하다.

이 시기에는 수목의 내척성이 암석절취사면에서의 수목생존능력이 된다. 내척성이 없는 수종이 척박지에 심어졌을 때 그 나무는 생장이 저하될 뿐만 아니라 내건성, 내한성도 약화되고, 고사하거나 동사하기 때문이다.

본 발명에서 선정하고자 하는 수목의 내척성은 수목이 어느 정도 크기까지 생장한 후에 토양이 척박한 조건에서 비록 생장률이 낮더라도 건강하게 생존할 수 있는 것이 좋다.

4) 수목의 내열성

내열성에는 열회피성 내열성과 진성내열성으로 구분되는데 열회피성은 물이 두꺼운 수피로서 열을 차단하거나 특수한 각피로 광선을 반사시키거나 또는 증산작용으로 잎의 온도를 하강시켜 고온조건에서 살아남는 원리이며 진성내열성은 고온조건에서 호흡율을 저하시키고 생화학적 물질의 분해를 막아 안정을 유지하는 원리이다.

하등식물인 남조류나 건조종자는 90℃ ~ 120℃의 순간적인 고온에서도 살아남지만 모든 수목들은 온도가 45℃ ~55℃가 되면 피해를 받는다.

층층나무나 오동나무와 같이 수피가 얇은 수종들은 상당히 자란 후에도 수피가 피소(皮燒) 현상으로 고사하고, 어린 묘목들에서 지표면에 접한 줄기 부위가 고온으로 인하여 고사하는 현상은 대표적인 고온피해의 예이다.

수목에는 진성내열성 능력이 없기 때문에 주로 열회피성 내열성 능력이 고온조건에서의 생존을 좌우한다.

본 발명에서는 암석절취사면의 고온조건에서 견딜 수 있는 수종을 선택하여 최소한의 토양조건에서도 생존할 수 있는 것을 선정하는 것이 바람직하다.

5) 수목의 내음성

광선이 부족하여 광합성의 절대량이 호흡량보다 적어지면 생장이 감소되고 결국 죽게된다.

광선이 적은 조건에서 생장할 수 있는 내음성 능력은 엽조직의 변화, 광반사율의 최소화, 광합성 보상점의 하강, 짧은 시간 동안의 광선이용능력과 같은 원리로 생겨난다.

급경사의 암석절취사면이 북향하는 조건에서는 낮은 광도 때문에 많은 양의 광선을 요구하는 수종들이 생장할 수 없다.

이 경우 내음성 수종들을 식재하므로써 암반사면을 녹화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 적용할 수종은 내음성의 수종이어야 바람직하다.

상기와 같은 생리적 특성을 가진 묘목을 선정한 후 다음 단계는 육묘단계이다.

육묘에서는 암반사면의 생활환경 중 고온 및 건조지대, 겨울동안의 저온이라는 조건이 수목생육의 중요제한 요인이다.

이러한 조건에서 묘목을 활착시키기 위해서는 묘목을 강건하게 육묘하여야 하며, 강건한 묘목을 키우기 위해서는 암반사면과 비슷한 조건에서 육묘하여야 한다.

대부분 암반사면에서 수목이 자랄 수 있는 곳은 바위와 바위 사이의 틈새(절개공간)에 흙이 쌓여있고, 그 흙이 가능한 한 깊게 연결되어 있는 장소이다.

따라서, 이러한 수직 또는 수평판상의 절개암반틈새에 조림이 용이하도록 화분의 모양을 수세미 모양으로 길게 만들어 묘목하는 것이 바람직하다.

같은 양의 토양으로 둥근 모양의 정상적인 화분에 키운 묘목에 비하여 수세미모양의 화분에 키운 묘목은 증발산 면적이 더 많으므로 수분부족이 심하여 수고생장이 낮고, 줄기생장에 비하여 뿌리의 생장이 상대적으로 큰 강건한 묘목으로 생장된다.

그러므로, 수세미 모양의 화분은, 강건한 묘목을 키울 수 있는 장점이 있을 뿐만아니라, 그 크기를 조절하여 암반사면의 절개지에 식재하기가 용이하며, 그 화분 속에 여러 개의 묘목을 심을 수 있고, 서로 다른 수종의 묘목을 심을수 있는 장점이 있다. 여러 개의 묘목을 심을 수 있고, 서로 다른 수종의 묘목을 심을 수 있는 장점이 있다. 여러개의 묘목을 심어 뿌리를 엉켜붙게 하면 절개지에서 강우시에 유수에 의한 토양유실을 방지 할 수 있다.

서로 다른 수종을 심었을 때의 유리한 점은 그 절개지의 환경조건에 유리한 수종이 살아남기 때문에 한 수종이 활착에 실패하여도 다른 수종이 살아남을 기회를 갖는다는 것이다.

심근성 수종(상수리나무)을 혼합하여 식재하므로써 그 뿌리는 수세미 모양의 화분을 절개지에서 지지하는 역할(앵커 역할)을 할 수 있다.

내음성 수종과 비내음성 수종과 호비성(好肥性) 수종을 혼합하므로써 여러 가지 환경조건의 절개지에 적응하는 한가지 수목이라도 활착시킬 수 있다.

수세미 모양의 화분에 파종조림을 활용하므로써 초겨울~초붐의 암반사면의 틈새시공에 활용할 수 있다.

또한, 멍석모양의 화분(1m × 2m 또는 1.2m × 3m)위에 4 ~ 6 cm깊이 의 배양토를 관상으로 깔고 묘목을 생장시킨다.

멍석모양의 화분도 수세미 모양의 화분과 같이 강건묘목을 재재할 수 있고, 여러 개의 묘목을 심을 수 있는 장점이 있다.

멍석모양의 화분은 넓고 크기 때문에 뿌리의 발달이 판상인 점이 특징이다.

암반절취사면중에서 판상의 수목식재지에 수목을 식재할 수 있는 장점을 갖고 있으며 두릅나무의 생장에 특히 유리하다.

멍석모양의 화분은 수세미 모양의 화분에 비하여 토양유실율이 크기 때문에 상면보호에 특히 유의해아 한다.

상면이 비닐망 또는 수목의 뿌리, 초목의 뿌리가 서로 엉겨 붙는다면 토양유실의 문제는 없을 것이다.

멍석모양의 화분에 식재한 수목의 뿌리가 암반절췻사면의 틈속에 있는 토양속으로 자라면 심근성 뿌리의 앵커작용으로멍석화분 전체는 안정되기 때문에 상당한 경사에도 견딘다.

위의 수세미화분과 멍석화분의 수목생육에 적합한 배양토는 수분과 양분을 최대로 저장할 수 있는 토양재료로, 그 조성비는 수목의 가장 잘 생장할 수 있는 조건으로 하는 것이 바람직하며, 그 조성비는 표 1과 같다.

단, 보습제 및 접착제는 시공지의 조건에 따라서 2 ~ 3 배로 증량할 수 있다.

상기 표 1의 배양토 구성성분에 있어, 중요한 것은 수분의 저장능력이다.

수분의 저장능력에 있어서 피트모스는 건조중량의 6 ~ 10배의 물을 함유할 수 있는 능력이 있다. 이 저장된 물은 강우가 없는 조건에서 서서히 식물에 공급된다.

암반절취사면의 암반절개 공간에 한정된 배양토의 양과 수분저장능력을 최대로 할 필요가 있다.

표 1의 배합비유로 만들어진 배양토는 건조중량의 약 5배의 물을 저장할 수 있다.

배양토를 배합할 때 건조지에 사용하는 배양토는 피트모스나 흡습제의 비율을 높이므로써 배양토의수준저장능력을 더 증가시킬 수 있다.

식물이 저장된 물을 다 사용한 후에 건조한 배양토는 천연강우시에 다시 물을 흡수할 수 있는 능력이 있다.

둘째로 중요한 것은 양분저장능력 즉, 양이온 교환능력(CEC, Cation exchange capacity) 이다.

피트모스는 양이온 교환능력(CEC)이 50~80meg/100gr, 버미큘라이트는 100~120meg/100gr, 퇴비는 200~300meg/100gr, 점토는 10~20meg/100gr 으로 다른 토양재료보다 높은 양이온 저장능력을 갖는다.

표 1의 배합비율로 만들어진 배양토의 양이온 교환능력은 약 100 ~ 120meg/100gr 정도이다.

이 배양토에는 복합비료와 미량원소가 함유되어 있으므로 초기생장 4~5년간에 필요한 양분은 충분히 공급된다.

강우에 의해 유실되는 소량의 양분은 현지의 척박한 토양에 잔류되므로 식재수목이 활착하여 뿌리생장을 하면 이용될 수 있다.

배양토 속에 있는 무기양분은 수목과 초목이 생장함에 따라 저장되었던 무기 양분의 농도가 낮아진다.

부족한 무기양분은 자연적으로 강우나 토양수 또는 낙엽의 부식, 토양미생물의 질소고정 등에 의하여 보충되는데, 이때 녹화공법의 수목식재 배양토의 무기양분 저장능력을 크게 하여 무기양분을 유실하지 않고 보존하는 것이 유리하다.

상기한 수세미화분이나 멍석화분은 암반절취면의 수목식재 과정에서 다음과 같은 이점이 있다.

첫째, 현장까지의 묘목운반 과정이 편리하고, 묘목의 뿌리와 그 뿌리를 둘러싼 토양이 안전하다.

둘째, 식재과정에서 작업이 편리하고 묘목이 안전하다. 기존의 공법에서는 전석지나 퇴석지, 또는 암반 절개지에 원통형의 비닐필름 화분이나 두꺼운 비닐통 화분이 묘목을 이식하려면 화분의 밑바닥을 칼로 도려내고 심는다. 이 경우 뿌리는 측면으로 자라지 않는다.

셋째, 다양한 형태의 바위틈 수목식재지에 수목을 식재하여 활착시키는데 유리하다. 길고 좁은 바위틈에는 수세미 화분이 유리하다.

넷째, 강건묘목을 재배하는데 유리하다.

다섯째, 파종조림에 유리하게 활용할 수 있다.

여섯째, 다양한 수종을 식재할 수 있다.

상기와 같은 조건의 암반사면의 수종으로서의 생리, 생태, 조경적 특성은 다음과 같다.

1) 담쟁이

암반수종으로서 담쟁이의 우수성은 여러 연구자료에 의해 보고되었고, 자연암반 노출지나 인위적 암반절취사면에서 자연발생 또는 인위적 식재에 의하여 자라난 담쟁이는 조경적 가치를 높이 평가받고 있다.

번식법도 파종, 삽근, 삽목 등 비교적 용이하고 토양조건을 갖추어 주면 생장율도 비교적 빠르다.

다른 수종과 지상부 생육공간에 대하여 최소의 경쟁을 하므로 상호 공생적이다.

다른 덩쿨성 수목(칡, 등나무)과 달리 다른 수종을 감아올라가도 그 나무를 죽이지 않으며, 흡착근이 있기 때문에 덩쿨을 생장유도하기 위한 대나무나 쇠줄과 같은 지지설치물이 없어도 암반위로 넓게 퍼져 자랄 수 있다.

가장 문제가 되는 것은 점토함유량이 적은 척박한 토양에서의 생장율이 너무 낮기 때문에 암반절취사면의 기부에 심겨진 담쟁이가 어느 정도의 높이까지 자라기에는 오랜 시간이 요구된다는 점이다.

암반절취사면 기부에 0.5m 너비, 1m 깊이의 고랑을 파 점토함유량이 많은 배양토를 넣고 담쟁이 뿌리, 줄기 , 종지 실생묘를 심었을 때 당년에 길이 1.5m, 너비 50cm 까지 자라는 것을 알 수 있었다.

지표면에 접한 암벽 밑의 토양은 식재된 1년생 담쟁이 묘목(길이 1m, 너비 50cm)에 복합비료 30g과 배양토 7를 추가시비한 결과 1년 동안에 길이 2.5m, 폭 2.0m로 암벽면을 피복하였다.

본 발명에서는 담쟁이를 짧은 시간내에 암반절취사면 높은 곳까지 활착시키기 위하여 절취사면 상부에 자연적인 또는 인위적인 바위틈을 기반으로 하고 배양토의 수세미 화분을 이용하여 담쟁이를 식재하였다. 생장량은 그 바위틈에 어떤 형태로든지 삽입된 배양토의 양에 비례하였다.

담재이 뿌리의 활착율은 50%, 실생묘의 활착율은 5%였다. 담쟁이 씨앗을 3개월 노천 매장하였을 때 발아율은 100%였다.

2)붉나무

붉나무는 자연적인 전석지나 암반절개지 바위틈에 잘 출현하는 개척수종이다.

천근성 뿌리가 토심이 얕은 전석지의 건조퇴석 토양사이로 뻗는 능력이 있다.

가을에 일찍 붉은 단풍이 들기 때문에 붉나무라 불리워지는 이 나무의 조경적 가치는 특이하며, 번식법은 파종으로 비교적 유리하다.

현재까지 알려진 종자발아법은 채집 후 겨울동안 노천매장하였다가 봄에 파종하거나 가을에 채집한 종자를 가을에 파종한다.

암반절개지, 전석지, 굵은 모래퇴적지에서 잘 자라는 수종으로서 실제 녹화시공에 사용한 예는 없다. 이는 효율적인 번식법과 실용적인 이식법에 대한 연구가 부족했기 때문인 것으로 사료된다.

본 발명에서는 겨울동안 오천매장하지 않고 파종 후 1주일 내에 발아시킬 수 있는 붉나무 발아촉진법을 연구하였다.

효과적인 식재방법으로서 수세미 화분 식재법과 발아촉진 종자 직파법이다.

본 발명에서는 이 발아방법을 이용하여 주요 식재수종으로 사용하였다.

3) 쉬나무

쉬나무는 예로부터 그 종실류를 등불기름으로 사용하기 위하여 농가근처의 밭둑이나 냇가, 성터주변에 많이 재배해왔던 유지수종이었으나 자연상태에서는 다른 수종과의 경쟁이 약해지기 때문에 매우 드물게 나타난다.

자연적으로는 쉬나무가 바닷가 절벽중의 토양이 많이 집적된 곳에서 발견된다.

여름철에 녹백색의 꽃과 가을철 붉은 열매송이의 조경미가 좋다. 가는 뿌리가 많아 토양을 결속시키는 능력이 크다.

겨울동안 온실에서 수세미화분에 양묘한 붉나무(근원경 0.6~0.7cm, 수고 25~30cm)를 5월 6일에 절개지에 식재한 결과, 당년에 근원경 2cm, 수고 140cm 까지 자랐다.

6월 17일에 식재한 결과 당년에 근원경 1cm, 수고 50~60cm 까지 자랐다.

겨울 동안 온실에서 수세미 화분에 양묘한 쉬나무(근원경 0.3~0.5cm, 수고 15cm)를 5월 6일에 절개지에 식재한 결과 당년에 근원경 0.9cm, 수고 90cm까지 자랐다.

6월 17일에 식재한 결과 근원경 0.7cm, 수고 65cm까지 자랐다.

암반절취사면중에서 토양이 풍부한 입지에 적당한 수종이다.

수세미 화분에 종자로 파종하면 수세미화분 안에 가는 뿌리로 토양을 결속시킨다. 건조한 입지에서는 내건성이 아주 강하지 못하기 때문에 고사하게 될 것이지만 죽은 묘목뿌리의 결속력을 이용하여 토양을 안정시킬 수 있다.

암반절취사면중에서 토심이 깊고 토양이 비옥한 토양에서는 조경수로 잘 자란다.

쉬나무는 공해에 강하고, 내염성이 강하며 내병충성이 강하고, 병충해의 천적 곤충의 서식지가 되므로 절개지 생태계를 보호하는데 유리하다.

4)두릅나무

전국 산야의 양지와 전석지에 군생하며 근맹아가 많이 발생하는 낙엽관목으로 2회 우상목엽인 잎은 40~100cm로서 암석차폐 효과가 크고 커다란 흰꽃과 자주색 열매는 특유의 관상미를 갖고 있다. 종자 번식은 가능하나 발아율이 낮다. 근삽, 분주에 의하여 증식이 비교적 용이하다. 뿌리 생장속도가 빠르며 암식 또는 바위 틈새로 잘 자라기 때문에 암반절취사면에서 활착율이 높다.

본 발명에서는 수세미 화분에 실생묘를 육성하여 쉽게 암반절위사면에 활착시킬 수 있었다.

건조한 조건의 토양이 적은 입지에서 수고생장이 20cm 정도록 낮았으나 토양이 많고 습윤한 조건에서는 50cm 이상 자랐다.

5) 소나무

우리 나라에서 가장 큰 분포지를 갖는 수종으로서 자연암반절개지에서 출현빈도가 가장 높은 수종이다.

초기생장이 낮기 때문에 사방수종이나 암반절개지 식재수종으로서 시도되지 못하였다. 그러나, 조경적 가치는 타 수종보다 월등하다.

본 발명에서는 수세미화분이나 멍석화분에 다른 수종의 종자와 함께 파종하여 식재하거나 시공지에 직파하였다. 효과는 5~10년 후에 나타날 것이나 그 효과는 매우 크다.

소나무가 초기생장이 느려 시공초기에는 조경효과가 낮게 나타났지만, 우리 나라에서 자연적으로 나타나는 암반절취사면 생태계의 극성상 수종은 소나무이기 때문에 천이과정을 촉진시키려면 파종공법이든 수세미공법이든 소나무의 식재는 매우 유리하다. 경남, 북 지방의 소나무 순림지역의 절개사면에서는 천연하종 갱신이 잘 일어나므로 인위적으로 파종해 줄 필요는 없다.

소나무 순림지역이 아닌 그 외 지역에서는 절개지에 소나무 종자를 파종하므로써 소나무의 출연시기를 5~20년 단축시킬 수 있다.

번식은 미리 건저장 했던 종자를 파종하기 1개월 전에 노천매장 했다가 파종한다.

6)쪽동백나무

식생천이 후기단계에서 나타나는 극성상 수종의 하나로서 내음성이 강하여 음지조건에서 잘 자란다.

직근성 뿌리를 가지며 비옥한 토양조건을 요구한다. 잎이 넓고 수피가 매끈하고, 여름철 흰 꽃이 신선미를 준다.

북동사면 중에서 습기가 많고 토심이 깊은 입지에 적당한다. 번식법은 종자파종으로 한다. 종자휴면 타파는 노천매장으로2년이 걸린다.

사방시공지의 식생천이 단계에서 참나무 다음으로 나타나는 수종이다. 같은 속에 속하는 때축나무는 쪽동백나무보다 더 건조하고 광선이 많은 조건에서 유리하다.

7)참나무류

우리 나라에서 소나무 다음으로 넓은 분포지를 갖는 수종으로서 직근성이며 내건성, 내음성이 비교적 강하다.

사방지에서 사방수종(오리나무, 아카시아, 싸리, 리기다소나무) 다음의 식생천이 단계에서 천연적으로 나타나는 수종이다.

암반절개지에서 성목으로 자라면 암석붕괴시에 자연적인 방어벽의 기능을 할 수 있다.

원래 토심이 깊은 곳에서는 교목성이지만, 암반틈새의 적은 토양조건에서는 관목으로 자란다. 일단, 직근성 뿌리가 바위틈 깊숙히 뻗으면 내건성이 매우 강하다.

번식방법은 종자파종이 유일한 방법이다. 가을에 채종한 종자를 추파하거나 건사저장 했다가 봄 또는 초여름에 파종한다. 수세미 화분을 이용하는 것이 효과적이다.

참나무류는 상당한 토양 비옥도를 요구하기 때문에 사방지 수종으로 잘 이용되지 않고 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 생태적 특성이 다른 다수의 묘목을 육성한 수세미 화분이나 멍석화분을 암반절취사면에 식재한 후에 그 국소환경에 적응 하는 수종 또는 개체목들은 살아남고, 적응하지 못하는 수종이나 개체목들은 일정기간동안 생존하다가 죽게 된다.

이 때, 적응하지 못하는 수종이 죽게 되더라도 화분속에 남아있는 뿌리는 화분내 통양을 결속시키므로써 적응하여 사는 수종의 생장을 돕게된다.

수종의 다양성은 어떤 생태계가 현재와 미래의 환경에 얼마나 큰 적응력을 갖는가를 측정할 수 있는 척도이다.

본 발명에서는 인위적 번식과 조림의 용이도가 허용하는 한 암반절취사면의 다양한 환경 및 국소환경에 적응하는 많은 수종을 도입할 수 있다.

수세미 화분과 멍석화분, 그리고 배양토의 수분 및 양분 조건은 다양한 수종과 많은 수의 묘목을 파종, 활착, 식재하는데 원통형 화분이나 보통의 배양토보다 더 유리하다.

본 발명에서는 위의 선정수종에 대하여 단기간 발아시킬 수 있는 발아촉진법을 연구했으며, 파종조림시의 씨앗별 발아촉진법 내용은 아래의 표 3과 같다.

상기 단기 발아촉진법으로 발아촉진된 종자를 방아하기에 적당한 조건의 토양에 파종해야만 높은 발아율을 얻을 수 있다.

본 발명에서는 상기 종자를 파종하는 방법으로는 첫째, 수세미 화분에 파종하는 방법, 둘째, 파종시 혼파하는 방법, 셋째, 종자와 배양토를 섞어 퍼종하는 방법을 사용했다.

위 방법 중 첫째 방법은 70~80%의 높은 발아율과 80~90%의 활착률을 나타내었다.

둘째, 셋째방법은 발아율이 10~20% 정도로 낮았고, 발아된 종자는 생존을 또한 20~60%로 낮았다.

본 발명에서 사용한 배양토는 암반사면에 이식한 수목사이에는 안고초(새), 쑥,, 싸리류, 달맞이, 조팝나무 등 향토(자생) 초목류를 도입할 수 있게 하였고, 이들은 발아 시기가 다르므로 초기 지피식물의 피복을 위하여 풀의 크기가 작은 서양잔디를 약 20% 정도 도입토록 하였다.

이때, 강우에 의한 배양토의 침식을 억제하기 위하여 접착제를 배양토에 혼합하였으며, 배양토의 배합비는 표 4와 같다.

암반사면에 활착된 지피식물은 시일의 경과에 따라 영역을 확장하여 암반사면의 피복도가 높아 시간이 지나면 노출된 암반은 지의류로 피복되도록 하였다.

본 발명에서는 축산퇴비를 주재료로 하고 토양의 보습력을 높이기 위해 피트모스(Peatmoss)와 버미큘라이트(Bermiculite), 섬유(Fiber) 등을 첨가하는 배합을 하고 있다.

진흙에 가까운 토양도 일부 포함되어 있는데 유기질계의 물질이 많은 비중을 차지하고 있으며, 물질자체의 수분함수율이 낮으며, 환경오염의 우려가 전혀 없는 깨끗한 물질을 사용한다는 점이 특징이다.

유기질계 물질의 배합은 토양의 물리성에 역점을 두어 식물이 정상 생육할 수 있는 토양 경도인 20mm(=6kg·m ) 이하가 되도록 하였으며, 토양의 경도를 저하시키고 보습력을 높이기 위해 섬유와 스패그넘 피트모스(Sphagnum Peatmoss)를 첨가하였다.

피트모스(Peatmoss)는 질소함량이 0.6~1.4%인 보습제로서 수분함량이 피트모스 부피의60%이고, pH 3.0~4.0의 산성을 띠고 있다.

암반사면에 수목 및 지피식물이 강우에 유실되지 않도록 하기 위하여 다음과 같은 조건의 접착제이어야 한다.

1. 배양토가 절개사면에 안정되게 부착되어 강우에 의한 소류력에 저항해야 한다.

2. 배양토의 부착을 위하여 인위적으로 접착성을 강화시킬 수 있는 화합물을 첨가하되 이 첨가된 화합물이 식물생육에 물리적으로나 화학적으로 전혀 해가 없어야 한다.

3. 배양토의 접착성 향상 뿐 만 아니라 식물의 양육에 필요한 보습력도 있어야 한다.

본 발명의 암반사면 식물생육기반 성에 있어서, 식물의 성장은 뿌리가 자랄 수 있는 토양의 양에 비례한다.

따라서, 절개 암반의 요부나 수평연직 균열에 토양을 넣고 식생을 활착시켜야 하는데 이를 위하여 다음의 자연발생부나 사면절개 공법을 활용해야 한다.

1)절개 공사 후 암반사면 선단(바닥)을 수목 도입에 최대한으로 활용하거나, 자연적으로 발생한 요부와 역경사 소단균열부를 이용한다.

2)발파후 요부가 자연적으로 발생하지 않을 경우 필요한 개소에 직경10cm 정도의 천공을 심도 50cm 내외로 실시하거나 굴착기로 굴착하는 등 인위적인 요부를 형성시킨다.

3)하향 경사면으로 이루어진 요부는 필요한 위치에 토사 유출억지공을 설치한다.

4)프리스프리팅(조절발파)시 천공을 첫번째 천공단계에서는 배면방향으로 다음 천공단계에서는 그 반대방향으로 천공선단을 5~10cm 정도 변화시켜 요부 또는 수평면을 인위적으로 발생시킨다.

5)암반이 낙석의 우려가 있는 부분은 필요한 길이의 록볼트나 앵커를 도입하여 암반사면의 안정성을 도모하고, 낙석의 우려가 없는 암석은 그대로 방치하여 요부를 식생기반으로 이용할 수 있도록 토목공사를 실시한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 암반사면 주변의 풍화대, 파쇄대, 토착사면, 채석장, 공원주변의 암반사면 녹화공법으로 사용가능하며 부분녹화이므로, 종래공법에 비하여 경제적이고 수목의 녹화를 주축으로 한 것이므로 시일의 경과와 더불어 수려한 경관을 나타내는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 암반사면에 수목이 생육할 수 있도록 발파에 의해 또는 인위적으로 요부를 형성시켜 이들의 요부 일부에는 수세미 화분 또는 멍석화분의 배양토에 의해 생육한 강건묘목을 식재하고, 그 외 부분에는 멍석화분에 의한 향토 초목류를 식재함과 아울러 암반사면의 붕괴우려가 있는 사면부분만을 안정화시키기 위하여 록볼트 또는 앵커로 지지하도록 함을 특징으로 하는 암반사면의 녹화공법.
2. 제 1 항에 있어서, 수세미 화분 또는 멍석화분의 배양토의 조성비는 피트모스(peatmoss) 35%, 버미큘라이트 15%, 퇴비 40%, 복합비료 1%, 보습제 및 접착제 0.1%로 조성함을 특징으로 하는 암반사면의 녹화공법.
3. 제 1 항에 있어서, 배양토의 조성비는 세립토 30~40%, 축산퇴비 20~30%, 피트모스 5~10%, 섬유 5~10%, 버미큘라이트 5~10%, 부숙톱밥 5~10%, 연탄재 0~10%, 복합비료(N:P:K=17:21:17),접착제 미량으로 조성함을 특징으로 하는 암반사면의 녹화공법.
4. 제 1 항에 있어서, 암반사면에는 식생기반조성수단의 하나로, 발파 후 요부가 형성되지 않을 경우 필요한 위치에 따라 직경 10cm 정도의 구멍을 길이 50cm 내외로 형성 시키며, 하향경사면으로 형성된 요부에는 필요한 위치에 따라 토사유출 억지공을 형성시킴을 특징으로 하는 암반사면의 녹화공법.