서 론

아파트 조경공간은 주택정원의 사적인 기능도 가지고 있는 반면 공원과 같은 공적인 기능도 가진다. 삶의 질 향상에 따라 휴식, 운동, 산책, 사회적 교류를 목적으로 하는 옥외 조경공간 의 품질이 아파트 구매의 중요 요인이 되고 있고(Kim et al., 2005a), 사회 전반적으로 건강의 중시하는 웰빙, 친환경과 생 태, 환경에 관심을 가지게 되면서 상록수, 녹음수 위주의 식재 에서 녹지를 체험할 수 있는 화목류, 유실수, 초화류 등 관리를 요하는 수종의 식재에 대한 요구가 증가하고 있다(Kim et al., 2005b).

주차공간이 지하로 배치되면서 주차장 상부를 조경공간으로 조성하면서 녹지면적은 매우 증가하였으나, 인공지반에 토양 기반을 조성함에 따라 자연지반식재에 비해 장기 다짐에 의한 배수 불량과, 점질토 또는 이물질이 포함된 부적합한 토양의 반입으로 수목생장 저하되어 하자가 발생되고 있다(Cho et al., 2010).

식재기반 불량에 의한 수목하자 개선방안으로 Kim(2014) 은 조경토 기준 세분화 및 토양품질 확인 절차 마련, 사전 토양 검사를 통한 적정공법 선정 등을 제안하였는데, 본 연구에서는 식재기반이 불량해진 공간을 개선하기 위한 방법으로 준공연도 가 각기 다른 9개 아파트를 선정하여 아파트 조경 관리현황을 조사하고 식재 유형과 토양분석을 통해 토양개선 방안과 녹지 의 질을 높이기 위한 식재공간 리모델링 설계를 위한 기초자료 로 활용하고자 연구를 실시하였다.

연구방법

1. 연구대상지

본 연구는 수원시, 화성시, 전주시에 소재하는 아파트 30개 소를 선정하여 전화인터뷰를 통해 조경관리 인원과 관리 내 용 등을 파악하고, 이 중 식재 기간에 의한 식생 차이를 고려 하여 준공 초기, 중기, 후기 3개 유형으로 구분하여 각 유형별 준공연도가 비슷한 아파트 총 11개소를 선정하였다(Table 1, Figure 2). Figure 1

선정된 관리사무소 조경관리 담당자 인터뷰를 통하여 수목 관리 종류와 연간 관리 횟수 등을 조사하고, 아파트 내 수목의 종류와 수고, 수폭 등의 생장을 측정하였다. 조경공간 내 식생 불량에 의해 나지로 방치되어 있는 지역은 나지면과 수목의 표면온도를 측정하여 식재지와 나지환경을 비교 분석하였다 (Figure 2). 표면온도는 맑은 날 오후 1~2시 사이에 적외선 촬영기법을 활용하여 열화상카메라(Table 2., FLIR T440, FLIR Systems Inc.)를 사용하여 대상지 아파트 9개소 내 침엽 수 3지점, 활엽수 3지점을 측정하고 통계분석을 통해 유의성을 검정하였다.

준공연도가 외부업체 중 준공연도가 각기 다른 9개 아파트 를 선정하여 아파트 조경 관리현황을 조사하고 녹지의 질을 높이기 위한 식재공간 평가를 위한 식생조사와 토양분석을 실 시하였다.

2. 토양분석

토양화학성은 토양산도(pH), 유기물함량(Organic Matter), 전기전도도(EC, Electrical Conductivity), 유효인산(Av.P₂O₃, Available P₂O₃), 치환성양이온(K, Ca, Mg, Na)을 분석하였 다. 토양분석은 농촌진흥청 토양화학분석법 기준에 따라 분석하 였다(NIAST, 2000).

시료채취는 표면온도를 측정했던 지점의 나지 부분 중 무작 위로 3~5곳을 지정하여 산중식토양경도계(Soil penetrometer) 를 사용하여 토양경도를 측정하였고, 토심 30㎝ 정도의 깊이로 0.5~1.0㎏의 토양시료를 채취하였다. 채취한 시료는 상온에서 건조시킨 후 2㎜ 체로 친 후 검정 항목별로 측정하였다. pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 초자전극법 (Orion 520A pH meter, Orion Research Inc., Boston, USA)으로 측정하였 고, 유기물은 Tyurin법으로 적정하였으며, 유효인산은 Lancaster 법으로 비색계 (UV-1650PC, Shimadzu Co., Kyoto, Japan) 를 사용하였다. 치환성 양이온인 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등은 1M NH₄OAc로 추출하여 원자흡광분광광도계 (AAnalyst 300, Perkin-Elmer, Norwalk, USA)로 분석하였고 암모니아 태 질소와 질산태 질소는 킬달분석법으로 측정하였다. 자료의 통계분석은 SPSS v14.로 Duncan's 다중검정을 실시하였고, 공동주택 입주경과기간에 따른 토양화학성 간의 관계를 분석하 기 위하여 Pearson 상관분석을 실시하였다.

토양분석 결과는 NIAST(2006)의 재배적지 토양기준을 토 대로 5단계로 토양등급 기준을 설정하고 각 성분별 현재 토양 수준을 평가하여 식재 후 경과기간에 따른 토양 개선의 방법 설정에 활용할 수 있도록 하였다(Table 3).

결과 및 고찰

1. 아파트 조경 관리현황 및 식재불량공간 환경 특성

1) 아파트 조경관리 현황

아파트 관리사무소를 통해 현재 아파트 조경관리 현황을 조 사한 결과 식재 후 경과기간에 따른 관리 횟수의 차이는 없었 고, 11개소 중 9개 아파트에서 새로운 식물로 보식이 필요함에 도 예산부족과 관리인의 전문성 부재로 일상적인 관리만 진행 하고 있으나 변화가 있는 조경공간의 필요성을 공감하였다. 자 체 관리 인원은 6명~8명으로 수목전정은 연 2~4회 봄, 가을로 실시하고, 잡초제거는 적게는 연 3~4회, 많게는 수시로 진행하 고 있다고 보고하여 준공 후 초기에 집중될 것으로 생각했던 잡초관리가 기간 경과 후에도 지속적으로 실시되고 있음을 알 수 있었다. 수목병해충 방제는 분기별 연 4회 진행하는 곳이 많았는데, 이는 아파트 전 세대를 대상으로 실시하는 소독작업 과 함께 외부 소독도 같이 진행되고 있었다(Table 4).

2) 식재불량 지역 식재공간 표면온도 분포

Cook et al.(1990)은 기상환경 요인을 제외한 상태에서 식 재 연륜이 생장에 미치는 환경 요소는 강수량과 온도가 주된 요인으로 작용한다고 보고한 바에서와 같이 본 연구에서는 일 사, 수분, 토양 등 식재환경 불량에 따라 지표면 나지가 형성된 지역의 식재부와 지표면의 표면온도를 측정하여 식재부에 미치 는 영향을 조사하였다.

침엽수와 활엽수에 의한 지표면 온도저감에는 유의적 차이 는 보이지 않았다. 지표면 온도가 30℃범위에서 침엽수 잎 표 면 온도는 지표면에 비해 6.64℃, 40℃범위에서는 14.01℃, 50℃ 이상에서는 21.70℃ 낮은 온도분포를 나타냈다. 나지부 분의 표면온도는 침엽수 표면온도에 비해 30℃범위와 40℃범 위에서는 4.80℃, 5.04℃ 높았고, 50℃ 이상에서는 7.35℃의 차이를 보여 온도가 올라갈수록 식재부에 의한 온도 저감에 효과적임을 알 수 있었다(Figure 3).

콘크리트 지표면 온도가 30℃범위에서 활엽수 잎 표면 온도 가 8.33℃ 낮았고, 40℃ 범위에서 15.03℃, 50℃ 이상의 환경 에서는 22.40℃ 온도가 저감되는 결과를 나타냈고, 잎표면 온 도에 비해 나지부 지표면온도는 4.90℃~5.80℃ 높은 온도를 나타냈다(Figure 4).

2. 아파트 식재기간 경과에 따른 수목생장 및 토양환경 특성

1) 준공 경과 기간별 수목 생장 특성

보식을 요구하는 아파트 9개소에 5주 이상 식재된 수목은 총 침엽수 13종, 활엽수 31종이 조사되었고, 개소 당 평균 침엽 수 4.2종, 활엽수 10.7종이 식재되었다(RDA, 2015). 이 중 공통으로 식재되어있는 수목 8종을 대상으로 준공연도 유형별 생장차이를 분석한 결과는 Table 5와 같다.

침엽수 4종 중 가이즈까향나무(Juniperus chinensis 'Kaizuka')는 수고, 수폭, 흉고직경 모두 식재 후 5~10년 경과 되었을 때 가장 좋았고 10년 이상 지역의 아파트에서는 생육이 저하되었다. 침엽수로 대표적인 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc.)는 수고와 수폭, 그리고 엽면적지수(LAI, Leaf Area Index) 모두 5년 이상 되었을 때 성장했는데, 흉고 직경은 기간이 지나면서 점차 작아지는 결과를 보였다. 주로 전정에 의해 관리되는 측백나무(Platycladus orientalis)와 주 목(Taxus cuspidata Siebold & Zucc.)은 흉고직경의 변화가 유의적으로 차이를 나타냈는데 측백나무는 10년 이상, 주목은 5년 이상이 지나면 흉고직경 생장이 큰 결과가 조사되었다.

활엽수 4종 중 꽃사과나무(Malus floribunda Siebold ex Van Houtte)는 식재 초기에 수고는 2.23m에서 5년이 경과되면 서 3.99m로 78.9% 성장하였으나 흉고직경은 28.28㎝에서 22.50㎝로 20.4% 감소하였다. 느티나무(Zelkova serrata (Thunb.) Makino)는 식재 후 5년 이상부터 수고 생장이 좋은데 LAI지수는 10년이 경과되면 줄어들어 차이를 나타냈다. 단풍 나무(Acer palmatum Thunb.)는 식재 초기부터 엽면적지수는 변화가 없어 초기부터 잎생장은 완성되고, 수고, 수폭, 흉고직경 은 10년이 경과될 때까지 지속적으로 증가하였다. 벚나무 (Prunus serrulata var. spontanea (Maxim.) E.H.Wilson)는 식재 초기와 식재 후 5년이 경과되었을 때 수고는 61.5%, 수폭 은 83.0%, 흉고직경은 64.1% 성장하고, 5년 이후 지역과 10년 이상 지역은 유의한 차이가 없었다.

2) 준공 경과 기간별 토양환경 특성

조사대상 아파트 토양의 경도는 5년 이상 경과되면서 21.6㎜ ~23.6㎜로 불량한 상태였다(Table 6). 측정지가 보행로 주변 이 아닌 화단 안쪽 공간으로 인공조성지 토양의 대부분은 여러 종류의 토양을 겹쳐 쌓은 토층을 형성하여 자연토양에 비해 미숙토양이며, 토층하부가 중장비 등 답압의 영향으로 불투수 층이 되어 배수불량에 의한 장해를 보이고 있는 상태라고 사료 되었다(Lee, 1997).

아파트 조경공간의 토양산도는 7.3~7.4로 일반적인 토양의 개량목표(pH 6.0∼6.5)에 비해 불량한 상태였는데 이는 가로 수, 가로녹지의 pH7.5, pH7.65와도 유사한 결과로(Kil, 2001, Han and Lee, 1996), pH 7.5 이상의 알칼리성 토양은 수목의 Fe, Mn과 같은 미량원소의 흡수력에 장애를 일으켜(Davis, 1984) 수목 생육에 지장이 예상되었다. 기간이 경과에 따른 pH 변화는 유의한 차이는 보이지 않았으나, 초기 pH7.42에 비해 10년 이상 된 아파트 토양산도가 pH7.25로 감소되었는데 이는 준공 초기 콘크리트 매립이나 도로경계석에서 유출된 시멘트의 CaO 성분이 물과 반응하면 Ca(OH)₂로 변화하여 알칼리성으 로 변한 것(Lee, 1997)이 원인이 되었을 것이라 사료된다.

토양비옥도와 관련 있는 유기물함량도 1.0%~1.7%로 우리 나라 산림토양의 3.7%에 비해 부족한 상태였는데(Kil, 2001), 시비 부족 이외에도 답압에 의한 표토의 유기물질 유실이 원인 이 될 수 있을 것이라 생각된다.

아파트 조경공간의 토양성분별 분석결과 준공기간에 관계없 이 유효인산 함량은 비교적 낮고 질산태질소는 거의 검출되지 않아 모든 공간에서 시비가 필요한 상태였다(Table 7). 치환성 양이온은 질산태질소와 동반 흡수되고 암모니아태질소에 의해 흡수가 억제되는데(NIAST, 2000) 치환성양이온의 농도가 높 았던 것 역시 질소질비료의 시용이 필요함을 유추할 수 있었다.

준공 경과에 따른 토양이화학성 항목과의 상관관계를 분석 한 결과 준공기간에 따라 유기물함량은 양의 상관성을 보였고, 질산태질소 함량과 치환성이온 Ca, Mg, Na이 유의적인 차이 로 감소하였다(Table 8). 유기물함량과 토양산도가 유의적인 음의 상관성을 나타냈고, 토양산도가 낮아질수록 EC는 감소하 였는데 EC의 감소는 양분과 수분의 보유능력이 떨어져 토질이 척박한 상태로 진행되고 있었다(Kil, 2001). 시간이 경과함에 따라 질산태질소 함량과 치환성양이온이 높은 음의 상관성을 나타내었는데 산성도가 높은 토양은 염기포화도가 낮은 것이므 로 Ca, Mg 등 대표적 염기가 식물에 결핍되기 쉽다는 보고 (Yoo et al., 1998)에 따라 인위적인 시비가 요구되는 상태로 추정할 수 있었다.

Yoon and Ahn(1998)은 조경용 교목을 대상으로 아파트 단지내 입지조건별 생존률, 생장율, 생장분포 및 생장인자간의 상관성에 따른 수형 특성을 조사한 결과 입지조건과 수목생장 과는 약한 상관성을 나타냈으나 단지 내 토양이화학성 중 과다 한 Ca²⁺에서 기인한 높은 pH, 높은 염기포화도 등 열악한 토성 으로 인한 유효수분함량의 부족과 높은 토양 경도, 유기물의 부족과 낮은 양이온치환용량 등이 수목생장에 가장 큰 제한인 자로 작용한다고 보고에 의하면 본 대상지는 수목 생장에 열악 한 토양환경임을 확인할 수 있었다.

이제까지 측정된 결과를 토대로 현재 아파트 내 불량한 식재 공간의 개선방안을 도출하기 위해 토양환경을 종합분석을 해 본 결과는 전 식재공간 대부분 물리적 요인인 토양경도와 투수 성이 불량한 상태였고, 토양산도를 낮춰주고 질소시비가 시급한 상태였다(Table 9). 대책으로 석회나 유기질퇴비의 시용을 통한 토양개량으로 토양의 물리, 화학성의 개선으로 양분의 유효도를 향상시키는 방법(Kreutzer, 1995: Nilsson et al., 1995)이 적 정한 대책이라 생각된다.

5년이 경과되면서부터 답압과 토양불량에 의한 식물 생육장 해에 대한 대책으로 암거배수, 객토, 유효토층의 개량 등을 통 해 토양을 입단화시켜 완충성을 개량하고 각종 양분의 저장과 공급원으로서 미생물을 활성화시켜 중금속 등 환경오염 물질을 감소시키는 구체적인 토양관리 계획을 수립하는 것이 필요함을 알 수 있었다.