I.서 론

우리나라의 조사료 생산 작부체계에서 난지형 목초의 도 입 연구는 1960년대 후반에 제주지역에서 여름철 동안 기 후 풍토에 적응성이 강하고 수량이 많은 조사료 자원을 선 발하기 위하여 최초로 수행되었다. 1960년대 이후 난지형 목초의 낮은 월동성, 여름철 잡초와의 경합 등 재배에서 문제점들이 부각되면서 난지형 목초의 도입에 관한 연구는 미미한 실정이다.

하지만 2000년대 이후 산업화로 인한 기후 온난화가 가 속화되면서 특히 겨울철 기온 상승으로 제주지역에서 버뮤 다그라스, 클라인그라스, 바히아그라스 등의 난지형 목초를 도입하여 월동성 및 사초생산성을 평가하는 시험이 수행되 었다(Park et al., 2012).

난지형 목초는 기온이 25~35°C 내외에서 생육이 가장 왕 성하며 15°C 이하가 되면 생육이 느려진다(Barnes et al., 2007). 난지형 목초의 일반적인 생육특성은 한지형 목초보 다 초기 생육이 느려서 정착이 느린 반면 일단 정착이 되 면 지속성이 우수하고 더위와 가뭄에 강하여 여름철 고온 기에 생산성이 높은 것이 큰 특징이다.

국내에서 난지형 목초의 생육특성, 사초생산성 및 적응 성 평가에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았으나 제주지 역에서 1967년부터 1969년까지 농촌진흥청 제주농업시험장 에서 ‘달리스그라스(Paspalum dilatatum)’와 ‘바히아그라스 (Paspalum notatum)’의 월동성을 확인하였으며 여름철 사초 생산성은 한지형 목초인 오차드그라스보다 우수한 것으로 보고하였다(RDA, 1969).

미국 남부지역에서는 난지형 목초가 방목초지의 중심초 종으로 다양한 생산이용 체계와 품종들이 개발 ∙ 보급되고 있으며(Lalman et al., 2000), 특히 난지형 목초는 주 생육 기가 여름철이어서 봄철에 생산성이 낮은 단점을 보완하기 위하여 가을철에 난지형 목초지에 이탈리안 라이그라스, 호밀 등 동계사료작물을 겉뿌림 파종하여 봄철에 동계 사 료작물을 생산하고 여름철에 난지형 목초를 이용하는 기술 들이 개발되어 이용되어지고 있다(Henry and Joseph, 1973).

따라서 본 연구의 목적은 여름철 조사료원으로서 난지형 목초의 중남부지역의 재배 가능성을 검토하기 위하여 난지 형 목초의 월동성과 생육특성 및 사초 생산성을 평가하기 위하여 수행되었다.

II.재료 및 방법

본 시험은 난지형 다년생 화본과 목초인 버뮤다그라스 (Cynodon dactylon) “Common”, “제주 자생형(Ecotype)” 2 품종과 바히아그라스(Paspalum notatum) “Argentine”, “Tifton 9” 2품종과 클라인그라스(Panicum coloratum) “Selection 75” 1품종을 공시하여 2009년 5월부터 2012년 12월까지 전남 광주와 장흥의 사설 시험포장과 충남 성환의 국립축 산과학원 초지사료과 조사료 시험포장에서 실시하였으며, 전남지역에서 난지형 목초의 월동성을 확인한 후 2010년부 터 2011년까지 전북 김제지역의 전북가축위생연구소의 시 험포장에서 실시하였다.

시험구는 각 초종별로 난괴법 3반복으로 배치하였으며, 구당 시험포 면적은 6 m²(1.5 × 4 m)였다. 파종은 전남 광주 지역은 2009년 5월 22일, 전남 장흥지역은 2009년 5월 28 일, 전북 김제지역은 2010년 5월 26일과 2011년 6월 8일에 각각 파종하였으며 충남 천안지역은 시험기간 동안 매년 5 월 하순~ 6월 초순에 파종하였다. 파종량은 버뮤다그라스 Common 품종은 ha당 15 kg, 바히아그라스는 ha당 20 kg, 클라인그라스는 ha당 10 kg을 파종하였으며 버뮤다그라스 Ecotype은 줄기를 이식하여 영양번식으로 증식하였다.

파종 시 기비량은 ha당 질소－인산－칼리를 각각 80-150- 170 kg/ha을 시용하였으며 관리비료는 ha당 연간 질소를 180 kg을 해빙직후와 매회 수확 후 나누어 시비하였으며 인산과 칼리는 ha당 연간 150 kg 및 120 kg을 해빙직후와 가을수확 후에 시비하였다.

시험 초종의 주요 생육특성으로 한해, 재생력, 출수기를 조사하였는데 한해는 봄철 월동상태를 생육재생 후 10일경 에 조사하였으며, 재생력은 매 수확 후 15 cm 정도까지 다 시 자라는 정도를 조사하였으며 출수기는 시험구의 이삭이 40~50% 출현된 시기를 조사하였다.

생초수량은 전체구를 예취하여 ha 당 수량으로 환산하였 으며 건물수량은 각 처리구별로 약 300~500 g의 시료를 취 하여 생초중량을 칭량하고, 68°C의 열풍순환 건조기에서 72 시간 이상 건조 후 건물함량을 산출한 다음 ha당 수량으로 환산하였다. 얻어진 건물시료는 20 mesh채를 가진 시료분 쇄기로 분쇄한 후 이중마개가 있는 플라스틱 시료 통에 보 관하여 식물체분석에 이용하였다. 단백질 함량은 AOAC(1990)법에 의거하여 켈달장치(Kjeltec™ 2400 Autosampler System)를 이용하여 분석하였고 NDF 및 ADF 함량은 Goering and Van soest (1970)법에서 사용되어지는 시약을 이용하여 Ankom fiber analyzer(Ankom technology, 2005a; 2005b)로 분석하였다. in vitro 건물소화율은 Tilley and Terry(1963)의 방법을 Moore(1970)가 수정한 방법으로 분석 하였다. 통계분석은 SAS Enterprise Guide(ver. 9.1)를 이용 하였으며 분산분석을 실시하였으며, 처리평균간 비교는 최 소 유의차 (LSD)를 이용하였다.

III.결과 및 고찰

1.시험지역 기후특성

시험기간 동안 시험지역의 기상상황은 Fig. 1에서 보는 바와 같다. 난지형 목초의 생육과 지속성에 영향을 미치는 시험지역의 기온분포는 매년 다양하게 나타났는데, 월동에 가장 크게 영향을 미치는 1월부터 2월까지의 최저기온은 남부지역이 －5°C로 나타났으며 천안지역은 －10°C로 낮게 나타났다. 난지형 목초는 기온이 10°C 이상에서 생육이 시 작되어 25~35°C에 최대생육을 보이고 －15°C 이하로 내려 가면 대부분 동사한다고 보고된 바 있다(Huxley, 1992).

시험기간 동안 시험지역의 기온변화를 보면 난지형 목초 의 생육은 4월부터 11월까지 가능한 것으로 나타났으며 최 대 생육기는 6월부터 9월로 나타났다. 난지형 목초의 생육 이 개시되는 10°C에 이르는 시기는 남부지역은 4월로 지역 별로 큰 차이를 보이지 않았으며 생육이 중지 되는 시기는 전남지역과 전북지역은 11월까지이며, 천안지역은 10월 말 에 생육이 정지되는 것으로 나타났다. 강수량은 난지형 목 초의 최대 생육기인 6월부터 9월까지 월평균 150 mm 이상 으로 집중되는 것으로 나타났다.

2.난지형 목초의 생육특성

광주지역에서 버뮤다그라스, 바히아그라스 등 난지형 목 초의 생육특성은 Table 1에서 보는 바와 같다. 난지형 목 초의 발아는 토양의 수분상태와 온도에 따라 많은 영향을 받는데 토양온도가 18°C 이상이 되어야 발아를 시작한다고 보고된 바 있다(Hsu, 1985). 버뮤다그라스의 출현일은 파종 후 출현까지 12일 정도 소요되었으며 바히아그라스는 파종 후 24~28일, 클라인그라스는 11일정도 소요되는 것으로 나 타났다. 바히아그라스의 출현이 늦은 것은 종피가 단단하 여 외부로부터 수분공급이 어렵고 일부 종자의 휴면기간이 길어서 발아가 늦어지는 것으로 알려져 있다(Hodgson, 1949).

화본과 목초의 수확시기를 결정하는 출수기는 버뮤다그 라스 Common 품종의 경우 파종 후 첫해에는 출수를 하지 않았으며 이듬해 5월 28일에 출수기에 도달하였다. 버뮤다 그라스의 화아형성은 지하경이나 줄기가 일정한 저온조건 이 필요한 것으로 생각되어진다. 바히아그라스의 출수기는 Tifton 9이 8월 21일로 Argentine(8월 26일) 보다 빠른 것 으로 나타났으며 이듬해에는 7월 24일과 28일로 출수기가 빨라지는 것으로 나타났다.

3.난지형 목초의 월동성

우리나라 중남부지역에서 난지형 목초의 월동성은 Fig. 2 에서 보는 바와 같다. 난지형 목초의 월동성은 지역, 초종 및 품종에 따라 다르게 나타났는데 전남 광주 및 장흥지역 의 월동성은 난지형 목초 모두 월동이 가능하였다. 버뮤다 그라스와 클라인그라스는 90% 이상으로 월동이 가능하였 으며, 바히아그라스는 Tifton 9 품종이 Argentine 품종보다 월동률이 높게 나타났다. 바히아그라스 Argentine 품종은 시험 초기에는 월동이 일부 가능하였으나 시험이 경과되면 서 초세가 약해지면서 월동률이 급격하게 떨어져 안정적인 월동이 어려운 것으로 판단된다.

전남지역에서 월동성을 확인 한 후 시험지역을 확대하여 전북 김제지역에 2010년부터 2011년까지 시험포를 조성하 여 월동성을 평가한 결과 난지형 목초의 모든 초종이 월동 이 불가능한 것으로 나타났다. 또한 충남 성환지역에서 월 동성은 시험기간 동안 매년 시험포를 조성하여 조사한 결 과 2010년에 버뮤다그라스 자생형이 월동이 가능하였으나 이듬해부터 월동은 불가능한 것으로 나타났다.

난지형 목초의 월동성에 영향을 미치는 요인은 겨울철 최저기온이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 버뮤다그라스는 －11°C에서도 월동이 가능하다는 보고가 있다(Munshaw et al., 2006). 또한 월동 전 재배관리 방법 도 월동에 큰 영향을 미치는 것으로 알려지고 있는데, 난 지형 목초의 월동성을 높이기 위하여 최소한 월동 전 45일 전에 수확을 하여 저장양분을 충분히 축적할 수 있는 기간 이 제공되어져야 한다고 한다.

4.난지형 목초의 사초 생산성

전남 장흥지역에서 시험기간 동안 난지형 목초의 사초 생산성은 Table 2에서 보는 바와 같다. 초장은 직립형인 클라인그라스의 초장이 111 cm로 가장 크고 포복경을 가지 고 있는 버뮤다그라스가 39cm로 가장 작은 것으로 나타났 다. 수확은 연간 버뮤다그라스와 클라인그라스가 3회, 바히 아그라스가 2회 수확이 가능하였으며 건물수량은 클라인그 라스가 3년 평균 12,655 kg/ha로 가장 높게 나타났으며 바 히아그라스 Argentine 품종이 4,876 kg/ha로 가장 낮은 것으 로 나타났다. 건물률은 버뮤다그라스가 28.7%로 가장 높고 바히아그라스가 Tifton 9 품종이 23.1%로 가장 낮게 나타 났다.

전남 광주지역에서 시험기간 동안 난지형 목초의 사초 생산성은 Table 3에서 보는 바와 같다. 버뮤다그라스의 Common의 평균 초장은 47 cm로 난지형 목초 중 초장이 가장 작은 것으로 나타났으며 바히아그라스의 초장은 Tifton 9 품종과 Argentine 품종이 각각 87, 88 cm로 큰 차 이를 보이지 않았으며 클라인그라스가 110 cm로 가장 큰 것으로 나타났다.

버뮤다그라스의 시험기간동안 평균 건물수량은 11,035 kg/ha로 나타났으며 Evers and Parsons(2002)은 미국 텍사 스 지역에서 버뮤다그라스 11품종의 건물수량을 비교한 결 과 Common 품종이 12,723 kg/ha으로 보고하였으며 Park et al.(2012)은 제주지역에서 3년 평균 건물수량이 16,749 kg/ha로 보고하여 버뮤다그라스의 생산성은 품종 및 재배 지역의 기후에 따라 차이가 많음을 알 수 있었다.

바히아그라스의 건물수량은 Tifton 9 품종이 9,712 kg/ha 으로 Argentine 품종보다 높게 나타났다. Chambliss(2003)의 바히아그라스 품종비교 시험에서도 Tifton 9의 건물수량이 Argentine 및 Pensacola 품종보다 높다고 보고된 바 있다.

클라인그라스의 사초생산성은 생초수량이 52,615 kg/ha, 건물수량이 15,331 kg/ha로 공시 난지형 초종 중에서 가장 생산성이 높은 것으로 나타났다. 특히 클라인그라스는 우 리나라의 낙농가에서 난지형 목초 중 가장 많이 수입하고 있는 초종으로 조성 후 연간 생산량의 변동 폭이 다른 초 종에 비해 작아 우리나라 남부지역의 재배에 적합한 난지 형 목초 초종으로 판단된다.

전북 김제지역과 충남 성환지역에서 난지형 목초의 건물 수량은 Table 4와 5에서 보는바와 같다. 전북지역의 생산성 평가는 전남지역에서 난지형 목초의 월동성을 확인한 후 2010년 6월 5일에 파종하여 월동성과 생산성을 평가하였다. 초장은 직립형인 클라인그라스의 초장이 108 cm로 가장 크 고 포복경을 가지고 있는 버뮤다그라스가 38 cm로 가장 작 은 것으로 나타났다. 건물수량은 클라인그라스가 2년 평균 6,106 kg/ha로 가장 높게 나타났으며 바히아그라스 Argentine 품종이 3,100 kg/ha로 가장 낮은 것으로 나타났다.

충남 성환지역 난지형 목초의 초장은 직립형인 클라인그 라스의 초장이 113.2 cm로 가장 크고 포복경을 가지고 있 는 버뮤다그라스가 가장 작은 것으로 나타났다. 건물수량 은 클라인그라스가 4년 평균 11,934 kg/ha로 가장 높게 나 타났으며 바히아그라스 Argentine 품종이 3,269 kg/ha로 가 장 낮은 것으로 나타났다.

5.난지형 목초의 사료가치

Table 6은 난지형 목초의 사료가치를 나타낸 것으로 조 단백질 함량은 버뮤다그라스의 Ecotype이 12.78%로 가장 높게 나타났으며 바히아그라스 Argentine 품종이 10.08%로 가장 낮은 것으로 나타났다. 초종 간에는 버뮤다그라스, 클 라인그라스, 바히아그라스가 큰 차이를 보이지 않았다. 총 가소화영양소(TDN) 함량은 버뮤다그라스가 64.86%로 바히 아그라스 보다 높은 것으로 나타났으며 in vitro 건물소화 율은 초종간 큰 차이를 보이지 않았으나 버뮤다그라스가 다소 높게 나타났다.

Reid et al.(1988)은 난지형(C3) 목초는 일반적으로 건물 수량은 높은 반면 사료가치는 한지형(C4) 목초에 비해 다 소 낮다고 보고하였는데 한지형 목초는 난지형 목초에 비 해 비구조탄수화물과 단백질 함량이 높고 섬유소 함량이 낮은 것에 기인한다고 보고 하였으며(Barbehenn et al., 2004) 또한 낮은 엽경비율로 인해 한지형 목초 보다 사료 가치가 낮다고 보고하였다(Jones, 1985). 한편 Henderson and Robinson(1982)은 여름철 기온이 26°C에서 35°C까지 올 라가면 버뮤다그라스와 바히아그라스의 소화율이 각각 7.6%와 12.9% 감소한다고 보고하였다.

IV.요 약

본 연구는 우리나라에 난지형 목초의 도입 가능성을 검 토하고 난지형 목초의 재배 한계지를 구명하기 위하여 전 남 장흥, 광주광역시, 전북 김제 및 충남 천안에서 2009년 5월부터 2012년 12월까지 수행하였다. 난지형 화본과 목초 인 버뮤다그라스 “Common”, “자생형(Ecotype)” 품종, 바히 아그라스 “Argentine”, “Tifton 9” 품종과 클라인그라스 “Selection 75” 품종을 2009년 5월 하순에 파종하였다. 버 뮤다그라스의 출현 소요일은 파종 후 12일정도 소요되었으 며 바히아그라스는 파종 후 24~28일 정도 소요되는 것으로 나타났다. 월동이 가능한 광주지역에서 버뮤다그라스의 출 수기는 5월 28일경, 바이하그라스는 7월 26일경, 클라인그 라스는 5월 30일경에 출수기에 도달하였다. 월동성은 전남 장흥 및 광주지역에서는 바히아그라스를 제외하고는 모두 월동이 가능하였으며 전북 김제와 충남 천안지역은 월동이 불가능한 것으로 나타났다. 난지형 목초의 건물생산성은 모든 시험지역에서 클라인그라스가 6,106 ~ 15,331 kg/ha으 로 가장 높게 나타났으며 바히아그라스가 가장 낮은 것으 로 나타났다. 단백질 함량은 버뮤다그라스의 Ecotype이 12.78%로 가장 높게 나타났으며 ADF 함량은 버뮤다그라 스 common이 30.42%로 가장 낮은 것으로 나타났다. 총 가 소화영양소(TDN) 함량은 버뮤다그라스가 68.23%로 바히아 그라스 보다 높은 것으로 나타났으며 in vitro 건물소화율 은 초종간에 큰 차이를 보이지 않았으며 버뮤다그라스가 다소 높은 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해보면 우리 나라에서 난지형 목초 활용을 위한 재배한계 지역은 시험 기간 동안 지속적으로 월동이 가능한 전남지역까지로 판단 되며 연간 사초생산성과 사료가치는 한지형 목초와 비슷한 생산성과 사료가치를 보였다. 하지만 기후 온난화 대응 측 면과 한지형 목초의 여름철 수량감소로 인한 지속성 저하 를 보완 대체할 수 있는 조사료 자원으로서 난지형 목초의 새로운 접근이 필요할 것으로 생각된다.