[번역]잔디&초화의 생장에 필요한 흙두께 30cm

잔디&초화의 생장에는 30cm의 흙두께가 필요

출처 : 건축공간의 녹화수법, 코시미즈(1985). 26~28

 

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26. 잔디의 생장에는 30cm의 흙두께가 필요

 

   토양조건이 양호한 잔디의 뿌리는 땅속 1m이상의 깊이까지 도달한다. 그러나 옥상에 잔디를 키우는 경우에는 흙의 두께는 20~30cm로 충분하다는 경험적인 직감이 있다. 바다 해안의 바위 등에서 잔디가 자생하고 있는 것을 보면, 흙이 거의 없어도, 양호한 것이 가득차서 잘 생육하고 있는 것으로 보인다. 잔디는 건조에 강하고 햇빛을 좋아한다. 다른식물이 생존하기 어려운 곳에서 견디고 살아있다. 조건이 좋아지면 다른 대형식물이 침입하여, 그늘에 생존할 수 없게 된다.

   콘크리트 기초면에 직접 흙을 성토해서, 두께 1,3,5,10,20,30,50cm로 바꿔서 잔디를 심어보았다. 물을 주면 3~5cm이상이면 고사하지 않는다. 보통 비가 내리는 곳이라면 10cm이상의 토양이 있으면 일단 시들지 않는다. 관동지방에서 자주 사용하는 적토(화산재의 점토분이 많은 흙)는 물 함량이 매우 좋기 때문에, 10cm의 두께로 흙을 성토하면, 감히 잔디는 생육할 것 같다. 이것을 생존한계 두께라고 부른다. 흙이 더 두꺼운 곳에서는 어떻게 될까, 잔디가 지상을 덮은 면적을 가로축에서, 잔디잎의 지면에서 높이(초장)를 세로축으로 그래프를 그려보자(그림-3). 왕성한 생육을 해서, 면적이 증가하는 경우, 초장의 길이도 신장하기 때문에 왼쪽위의 관계가 된다. 그러나 잔디의 초장에는 한계가 있기 때문에, 어떤 곳에 횡파이의 상태가 되어, 그래프의 모양은 S자곡선이 된다. 이곡선의 오른쪽 위 부분(오목곡선에서 볼록곡선으로 변하는 변곡점보다 블록한 쪽)에 있는 흙의 두께가 30cm이상인 곳에서 자라고 있는 잔디이다.

가로축(횡축)에 흙의 두께를 나타내고, 세로축(종축)에 잔디전체의 무게(건조), 지면을 덮은 면적, 초장 등을 나타내고, 흙의 두께가 잔디의 생장에 어떻게 관계하는 지를 표현해 보았다(그림-4). 흙의 두께가 20cm에서 30cm로 증가하는 곳에서 생장이 갑자기 좋아지고 있는 것을 알 수 있다. 흙의 두께가 30cm이상이 되면 잔디는 생생하게 성장해 보인다. 이것을 생활한계 두께라고 부른다.

   옥상정원에서 잔디를 기르는 경우, 흙의 두께(뿌리가 신장하는 깊이=유효토층의 두께)는 30cm정도가 필요한 것이 아닌가하는 경험치는 이제 실제 증명되었다.

 

 

표-1. 흙의 두께가 1cm밖에 없다면, 물을 줘도 당연히 건조에 강한 잔디를 생육할 수 없다. 3cm가 있으면 어떻게든 생육할 수 있다. 평균 강우량은 5cm에서 생육 가능하다. 상당히 강수가 한쪽으로 치우져 있고, 10일 또는 2주정도 한천이 계속된 것 같은 경우라도 5cm이하에서는 고사해 버린다. 10cm이상 흙의 두께가 있으면 어떻게든 죽지 않고 생육할 수 있다. 이것이 생존한계이다.

 

그림-2. 잔디의 뿌리는 건강한 상태에서 신장을 방해하는 장애물이 없는 경우, 1m이상의 깊이에 도달한다. 이 그림에서는 식재된지 1년째 상태이므로, 30cm정도의 깊이까지 밖에 도달하지 않는다. 물을 준 쪽이 뿌리의 성장은 당연히 좋다.

 

그림-3. 잔디의 피복면적과 초장의 관계는, S자 곡선이 된다. 이 그래프의 변곡점은 20cm에서 30cm로 흙의 두께가 증가하는 곳이다.   

 

그림-4. 흙의 두께에 대한 잔디의 무게, 잎과 뿌리의 무게의 비, 피복면적, 초장등이 어떻게 변하는지를 보여준다. 20cm에서 30cm로 흙의 두께가 증가하면 생장량도 불연속적으로 증가한다. 이것이 잔디의 생활한계를 없애는 양인가.

왼쪽의 그래프는 물을 주지 않고 키운 경우에, 물을 준 경우이다. 하단 라인은 전체 건조량, 다음은 지상부(잎)와 지하부(뿌리)의 무게의 비, 세 번째는 잔디가 흙을 피복한 면적인데, 최상부의 선은 잎의 길이(초장)을 나타내고 있다. 모두 흙의 두께가 20cm에서 30cm 증가하는 곳에서 불연속적으로 변화하고, 50cm에서는 증가하지 않는다.

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 입장정리

-잔디 생육이 가장 좋은 토심은 30cm임 (이는 일반토, 인공토 모두 같음)

-특히, 토심 20~30cm 변하는 곳에서 변화가 가장 많다.

-10~20cm에서 잔디생육은 별차이 없다.(거의 같다) (인공토와 조경토모두 동일한 현상. 그림-4)

  반대로, 자세히 보면 20cm가 10cm보다 건조량, 피복면적, 초장이 더 나빠지기도 한다.

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27. 초화도 흙의 양으로 생육이 바뀐다.

     

   잔디의 경우, 30cm이상 두께가 있으면, 생생한 생육을 기대할 수 있는 것으로 나타났다. 그럼, 이 30cm값은 다른 식물, 특히 잔디에 바꿔 쓸 화류초에도 적용을 할 수 있는가하는 의문이 나온다. 초화를 이식하는데 흙의 두께가 얼마나 필요한가 심각한 질문이다. ‘이소기쿠’라는 해양에 자생하는 국화과의 일종을 사용하여 흙의 두께를 5,10,20,30,50cm 바꾸어 재배하였다. 결과는 흙의 두께에 따라 네 개의 그래프로 나타내었다. 초장과 줄기의 직경, 그것에 초장X(줄기의 직경)2 을 중요하게 변화하는 생장지표로, 이를 세로축에 대입했다. 이러한 생장량이 시간적으로 어떻게 증가했는지를 보기위해서, 횡축에 월일을 취하고, 그 변화의 양상을 그래프로 했다. 흙의 두께가 50cm와 30cm의 것은 순조롭게 생장하고, 가을에는 거의 같은 크기까지로 생장했다. 그러나, 20,10,5cm의 흙두께는 특히 여름에 비가 적은 건조기에 생육저해를 일으켜 그래프가 구부러졌다. 이것은 가을에 들어와서 비가와 회복되지만 최종 생장지수는 50,30cm의 것보다 열등하다. 화초의 경우 30cm이상의 흙두께가 필요하다고 말할 수 있을 것이다. 물론 시들지 않을 정도로, 살려두고 있는 상태가 괜찮다면, 이소기쿠처럼 건조에 강한 것은 20cm이하도 일단의 생장은 가능하다.

   옥상에 식재하는 목적, 건축공간 녹화의 의미를 고려한다면, 단지 시들어서는 안된다. 시든 상태에는 푸르름의 만족감을 얻을 수 없다. 생생하게 살아있는 식물과 접촉하여 식물이 가지는 생물로서의 신선함을 느낄 수 있을 것이며, 시든 것 같은 식물을 두는 정도라면 조화(造花)가 좋다.

   필요한 토양의 두께를 결정하는 것에는 그 판정수준을 어디에 두는지는, 식물을 도입하는 것의 본질적인 의미, 목적과 깊게 관련되어 있다.

 

그림-1. 이소기쿠와 초화를 흙두께를 바꾸어 재배해보면, 30cm까지의 두께가 있으면, 강수량이 적은 여름의 건조기에도 순조롭게 생장이 지속된다. 그러나 20cm이하의 흙두께에서는, 여러 가지부분의 생육이 왜곡되어버리는 것을 알 수 있다. 이것은 토양개량재의 펄라이트를 사용하는 경우도 동등하다.

    

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 입장정리  

- 초화류도 생육이 가장 적절한 최적의 심도는 3ocm이상 (이는 일반토, 인공토 모두 같은 현상임)

- 20cm이하는 여름철 건조기에 생장이 주춤하여 생육저해를 가져온다. 가을에 들어와서 비가와서 회복되지만, 최종 생장지수가 30cm보다 못하다.

 

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28. 식물을 생생하게 생육시키는 흙의 양

 

   식물의 생장이 토양의 두께에 따라 어떻게 변하는지를 지금까지 전망해왔다. 식물이 사는(자라는) 것과 죽는(자라지 않는) 것의 한계를 결정하는 토양의 두께가 존재한다는 것을 알았다. 또 하나는 식물이 건전하게, 생생하게 생육하는 토양의 두께가 있다는 것이다. 그리고 이를 생존한계, 생활한계라고 불러왔다. 여기에서는 생존한계와 생활한계의 의미를 좀 더 생각해보기로 한다.

(1) 생존한계

   옥상정원을 설계할 때, 전체의 하중을 줄여야하는 필요에서, 올리는 토양의 양에는 한계가 있다. 가능한 한 적은 토양에서 식물을 심고, 키울 수 있는 게 아닌가하는 문제에 부딪힌다. 어디까지 토양의 양을 줄일 수 있을까하는 문제이다. 토양의 양을 줄여 가면, 식물은 생장이 나빠질 것이라는 것은 누구나 예상할 수 있고, 그런 데이터도 보여 왔다. 그리고 마지막은 식물이 자라지 않게 되어버리는 것이다. 이 식물의 생장이 나빠지거나 자라지 않는 등의 현상을 어떻게 객관적으로 붙잡고 어떻게 표현하고 왔는가. 식물이 자라는 것은 가지가 뻗어 줄기가 굵어지는 등 몸이 커질 것이며, 결국에는 체중이 증가한다고 생각한다. 지금까지 소개해온 실험데이타 중에서 식물의 생장이 좋고 나쁜 것을 식물체의 무게로 판단해 온 것은, 생물의 생장은 체중이 증가할 것이라고 이론을 근거로 하고 있었기 때문이다. 무게가 양적인 지표라면, 처리전후를 비교해서, 얼마나 잘 자란지를 알 수 있고, 그것을 자란시간으로 나누면 생장의 속도를 보는 것도 가능하다.

   생존한계라는 것은 체중에 증가가 없고, 생장의 속도가 0이 되는 것을 의미하고 있다. 옥상정원의 경우, 특히 크지 않게 되는 게 좋고, 오히려 커지게 되는 것이 곤란하다는 생각도 있을 수 있으므로, 생존한계까지의 토양이 두께가 있으면 된다라는 판단도 성립된다. 그러나 식물은 살아있는 것이기 때문에, 생장속도가 0에서 생명을 지속적으로 유지할 수 없다. 이 상태에서는 시들어버린다(枯れて).

잔디의 경우, 생존한계가 되는 토양의 두께는 10cm이다고 했다. 그러나 5cm밖에 없어도 물을 주면 어느 정도 생육한다. 흙의 부족을 물로 보충할 수 있다. 식물이 아슬아슬한 상태에서 살리려고 생각하면 물을 주거나 비료를 주는, 사람이 도움을 줄 필요가 있다는 것이다. 

  

(2)생활한계

  토양의 양을 증가하면, 식물은 점차 커지게 된다. 식물체의 무게는 점차적으로 증가하게 된다. 그러나 토양의 양을 점점 증가해서 무제한으로 체중이 증가하는가 하면, 그렇지는 않다. 생장속도가 무한히 빨라지는 것이 아니라 점차적으로 일정하게 접근한다. 이것도 생물이 가지는 중요한 법칙성이다. 더욱이 그동안, 생장량은 부드럽게 증가하는가 하면, 어느 곳에서 갑자기 증가하는 경향을 보인다. 이 불연속점을 생활한계라고 불러온 것이다. 이점을 지나면(토양의 양이 증가하면), 지금까지 간간히 살아 있던 상태에서, 식물은 생생하게 생장을 시작한다. 양적으로 생육이 증가하는(=생장하는) 동시에, 질적으로도 풍부한 생육상태를 보이게 된다.

   먼저 이소기쿠의 재배실험의 데이터를 보자. 흙의 두께가 20cm에서 30cm로, 증가하는 곳에서 꽃의 수가 갑자기 증가(그림-3)하고 있다. 이소기쿠는 씨앗으로 증가할 수 도 있지만, 지하경을 땅속에서 뻗고, 그 곳곳에서 싹을 뻗어 번식한다. 이것은 보통 상태에서도 볼 수 있지만, 환경조건이 나쁘고, 꽃붙음이 나쁠 때 지하경으로 번식해서, 종을 보존하려고 한다. 꽃에서 지하경의 비율이 얼마나 되어 있는지를 보면, 30cm이상의 거리에서는 적지만, 20,10,5cm로 흙이 적은 곳에서 지하경이 많다(그림-4). 지하경의 비율과 꽃의 수를 비교해보면, 흙의 양이 30cm이상이 되면 지하경보다 꽃이 더 많아진다. 지상부와 지하부의 중량비(T/R)를 보면(그림-6), 이것도 흙의 양이 30cm이상이 되면 지하경보다 꽃이 더 많아지고, 20cm이하에서는 지하부쪽이 비대한다. 이들은 모두 흙의 양이 많아지고, 지상부의 생장이 왕성하게 되고, 꽃붙음도 많아지고 건전한 생육상태가 되는 것을 나타내는 것이다. 이 “꽃도 열매도 있는” 생장을 가능하게 하는 조건을 생활한계라고 부르고 있었던 셈이다.

 

  옥상에 녹(푸르름)을 도입하는 목적은, 생명의 숨결을 만지고, 그 안에서 인간으로서의 존재감을 실감할 수 있었다. 간신히 살아있는 식물이라면, 오히려 없는 것이 좋다. 식물을 심는 이상 생생하게 자라는 할 것이다. 그 한계를 결정하는 것이 생활한계이며, 잔디나 화초의 경우, 흙의 양은 30cm이다.

 

 

그림-2~6. 흙의 두께(깊이)가 이소기쿠의 다양한 생육에 미치는 영향. 흙의 두께(깊이)가 20cm에서 30cm로 증가하는 곳에서 생육상태가 급하게 변한다. 꽃의 수는 급증한다. 지하경의 비율은 급감한다. 지상부 중량은 급증한다. 영양번식보다 종자번식의 기능이 증가한다. 이들은 모두 식물이 생생하게 생육하고 있음을 나타내는 징후이다.