I.서 론
대부분의 가축사료를 수입사료에 의존하고 있는 우리나 라는 국제 곡물가의 폭등 등 불안정한 국제 수급환경에 대 비하여 국내에서 필요한 사료의 안정적 확보를 위해 국내 자급사료의 개발과 이용효율의 증진이 절실하다. 이러한 맥락에서 청보리, 호밀, 귀리, 트리티케일, 총체밀 등 사료 맥류는 국내 조사료의 자급 현실이라는 기치 아래 등장하 게 되었다. 동계 사료작물은 수확 후 주로 사일리지 형태 로 유통되고 있는데, 사료맥류의 수확시기 및 저장기간에 따라 사일리지 품질차이가 예상되나, 관련 연구는 많지 않 다. 발효단계별 사일리지 품질연구는 1990년대 후반에 주 로 호밀을 대상으로 저장기간이 60일 수준의 단기저장에 대한 연구가 이루어졌고, 랩핑, 첨가제개발 등 사일리지 제 조방법과 2차 발효에 대한 연구는 많이 이루어졌으나(2000 년 이후), 사료맥류의 저장기간에 따른 품질변화 체계에 대 한 연구는 없었다. 생볏짚을 이용한 저장방법과 비닐겹수 에 따른 원형곤포 사일리지에서 품질차이를 보였으며, 10 개월 이상 저장 시는 6겹 이상 비닐을 감는 것이 품질저하 를 막을 수 있다고 보고된 바는 있다(Kim et al., 2001).
국내에서 사일리지는 주로 베일형태로 유통되고 있고, 그 종류도 다양하다. 사료맥류는 수확을 5월 상순~6월 상 순에 하여 사일리지로 제조되지만 이용 시기는 최초 사일 리지 제조 40일 이후부터 길게는 이듬 해 새로운 사일리지 가 생산될 때까지 이용하는 실정이다. 사일리지 발효의 원 리에서 볼 때, 발효안정단계에 들어서면 더 이상의 화학적 인 변화가 없지만 국내 유통 사일리지에 관한 이 분야의 연구는 아주 미흡하다. 또한 양질의 사일리지를 가축에게 급여하기 위해서는 맥류의 저장기간별 사일리지 품질특성 의 구명이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구는 청보리의 비닐겹수 및 저장기간에 따른 사료가치 및 사일리지 품질 특성을 구명하고자 실시하였다.
II.재료 및 방법
1.시험재료
시험재료는 농촌진흥청 국립식량과학원 벼맥류부에서 개발 한 내탈립성 삼차망 청보리 품종인 유호보리를 사용하였다.
2.재배방법 및 사일리지 조제
본 시험은 2012년 10월부터 2014년 10월까지 2년간 전 북 익산에 소재한 국립식량과학원 답리작 시험포장에서 실 시하였다. 파종방법은 휴립광산파를 하였고, ha당 파종량은 220 kg이었다. 시비량은 청보리 표준시비량인 ha당 N2 118 kg, P2O5 74 kg, K2O 39 kg를 기준으로 하였는데, 이 중 질 소는 기비로 40%, 추비로 60% 나뉘어 시용하였으며, 인산 과 칼리는 전량 기비로 시용하였다. 모든 작물의 병해충 및 잡초방제는 기본방제를 기준으로 하였으며, 기타 재배 및 생육조사 등은 국립식량과학원 표준재배법(NICS, 2010) 과 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2012)에 의하여 실시하였다. 유호보리의 출수일은 4월 27일이었고, 수확은 농가의 현장사정을 반영하여 유숙기(5월 18일)와 황숙기(5 월 27일)로 나뉘어 2차례 실시하였다. 사일리지는 각 수확 시기에 맞춰 원형곤포로 조제하였으며, 비닐랩핑겹수를 4 겹과 6겹으로 하여 처리구당 3롤씩 조제하였다. 사일리지 의 저장기간은 2, 4, 6, 12개월로 나뉘어 샘플링 후 사료가 치와 발효품질을 분석하였다.
3.사료가치 분석
분석용 시료는 수확기와 저장기간별로 반복마다 1 kg씩 시료를 취하여 70℃ 순환식 건조기에 60시간 이상 건조한 후 건물 중량을 칭량하여 건물함량을 산출한 다음 이를 분 쇄기로 분쇄하여 사료가치 분석에 이용하였다. 시료의 조 단백질은 AOAC (1995) 방법으로, neutral detergent fiber (NDF)와 acid detergent fiber (ADF)는 Goering and Van Soest (1970)의 방법으로 분석하였다. Total digestible nutrients (TDN)는 ADF와 NDF는 건물소화율 및 섭취량과 높은 상 관관계를 가진다는 점에 근거하여 TDN(%) = 88.9－(0.79 × %ADF)의 계산식을 이용하여 산출하였다(Holland et al., 1990).
4.사일리지의 pH 및 유기산 분석
pH는 시료 10 g에 3차 증류수 100 ml를 넣고 4℃로 맞춘 shaking incubator에 넣어 24시간 추출시킨 후 상층액을 취 하여 ph meter (Denver, USA)를 이용하여 측정하였다. 유기 산은 pH에서와 같은 방법으로 상층부를 취한 후 여과지 (Whatman No. 2)로 여과를 거친 후 다시 0.45 μm syringe 필터로 최종 여과를 거친 후 HPLC (Waters, Germany)를 이 용하여 분석하였다. 유기산의 분석조건은 Table 1과 같다.
5.통계분석
이 실험에서 얻어낸 데이터는 SAS Ver. 9.1 program (SAS, 2002)을 이용하여 분산분석을 실시하였으며, Duncan’s multiple range test에 의하여 5% 유의수준에서 처리구간의 통계적인 차이를 구명하였다.
III.결과 및 고찰
1.생육특성 및 수량성
유호보리의 생육특성 및 수량성은 Table 2와 같다. 유호 보리의 출수기는 4월 27일이었으며 초장은 평균 99cm이었 다. 생초수량은 유숙기가 황숙기보다 많았지만 통계적인 차이는 없었고, 건물수량과 TDN수량은 황숙기에서 유의적 으로 높았다(p<0.05). Hwang et al. (1985)는 보리, 호밀, 밀, 트리티케일 등은 수확시기가 늦어질수록 건물수량이 증가한다고 보고하였는데, 본 시험에서 사용된 유호보리도 황숙기의 건물수량이 유숙기보다 유의적으로 높게 나타났 는데, 이는 후기로 갈수록 식물체의 섬유소함량과 종실 중 전분함량이 증가하여 건물함량이 높아지기 때문이다.
2.비닐겹수 및 저장기간에 따른 사료가치
비닐겹수 및 저장기간에 따른 유호보리의 수확시기별 사 료가치는 Table 3, 4와 같다. 조단백질 함량은 유숙기와 황 숙기 모두 저장 2, 4, 6, 12개월에서 사일리지 제조 전에 비해 높아지는 경향을 보였고, 저장기간이 길어질수록 약 간 높은 값을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹 수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 약간 높은 값 을 보였다. NDF와 ADF 함량도 저장 2, 4, 6, 12개월에서 사일리지 제조 전보다 높은 경향을 보였는데, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였다. 비닐겹수에 따라서는 유숙 기와 황숙기에 수확한 처리구 모두 6겹 처리한 처리구가 4 겹보다 유의적으로 높은 값을 나타냈다(p<0.05). 가소화영 양소 총량은 저장 2, 4, 6, 12개월에서 모두 사일리지 제조 전보다 낮은 경향을 보였고, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였으며, 비닐겹수에 따라서는 비슷하거나 6겹에서 낮은 값을 보였다. Heo et al. (2005)는 사료맥류 사일리지 의 저장기간 동안 조단백질, NDF와 ADF 함량은 증가하였 다고 보고하였고, Cottyn et al. (1985)도 사일리지 저장기간 동안 조단백질과 조섬유 함량은 증가하고 NFE의 함량은 감소하였다고 보고하였다. Kim et al. (2001)은 볏짚 사일리 지에서 ADF 함량은 발효가 진행됨에 따른 증가되었다고 보고하였고, Gordon (1989)와 Patterson et al. (1997)은 사일 리지 조제 후 섬유소 함량이 증가된다고 보고하였다. 그 원인은 사일리지의 발효에서 미생물들이 주로 가용성탄수 화물을 기질로 이용하기 때문에 이들의 손실이 전체 건물 중에 단백질과 섬유소 함량의 상대적인 증가를 초래한 것 으로 판단된다.
2.비닐겹수 및 저장기간에 따른 사일리지 발효품질
비닐겹수 및 저장기간에 따른 유호보리의 수확시기별 사 일리지 발효품질은 Table 5, 6과 같다. pH는 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 비닐겹수에 따라 서는 6겹에서 4겹보다 낮은 값을 보였으며, 수확시기에 따 라서는 유숙기에 수확한 것이 황숙기보다 pH가 낮은 값을 나타냈다. 유기산 함량에서는 저장기간이 길어짐에 따라 젖산함량은 높아지는 경향을 보였고, 초산함량은 낮아지는 경향을 보였으며, 낙산함량도 증가하는 경향을 나타내었다. 비닐겹수에 따라서는 유숙기와 황숙기 모두 6겹에서 4겹보 다 유의적으로 높은 젖산함량을 보였고(p<0.05), 초산은 비 슷한 값을 보였으며, 낙산은 4겹에서 6겹보다 높은 값을 나타냈다(p<0.05). 비닐겹수 및 저장기간에 따라서 4겹에서 는 6개월 이후에는 사일리지 품질이 떨어지는 것을 확인할 수 있었고, 6겹에서는 12개월까지 사일리지 품질이 유지되 는 것을 확인할 수 있었다. Kim et al. (2001)은 원형베일 생볏짚 사일리지의 저장기간에 따른 비닐겹수는 6개월 이 내 저장 시에는 4겹 이상, 그리고 10개월 저장 시에는 6겹 이상이 추천된다고 보고하였는데, 청보리 사일리지도 장기 저장을 할 경우에는 6겹으로 하는 것이 유리하고, 4겹으로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 판단 된다. Charmley (2000)는 저장기간에 따른 사일리지의 발효 는 수분, 가용성탄수화물, 박테리아 종류, 밀봉상태 등 요 인과 관련된다고 보고하였고, 사일리지 내 산소함량 또한 미생물의 변화에 영향을 주는 요인 중 하나로, 산소는 호 기성 미생물과 곰팡이를 번식시킨다고 알려져 있다(Filya et al., 2000). 비닐겹수가 적으면 저장기간이 길어짐에 따라 밀봉상태에 영향을 미쳐 산소가 유입될 수 있어 사일리지 내 혐기상태를 유지하기 어렵고, 또한 외부의 손상도 쉽게 받아 사일리지 품질을 저하시키는 것으로 생각된다. 현실 적으로 조사료 재배농가에서 비닐값에 대한 부담과 사일리 지 품질등급화에 따른 가격차별화 등 여러 가지를 고려한 사일리지 품질에 대한 더 자세한 연구가 필요할 것으로 사 료된다.
IV.요 약
이 연구는 비닐겹수 및 저장기간 따른 청보리 사일리지 의 사료가치 및 사일리지 품질특성을 구명하고자 수행하였 다. 조단백질 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전에 비해 높아지는 경향을 보였고, 저장기간이 길어질수록 약 간 높은 값을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹 수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 높은 경향이 었다. NDF와 ADF 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전보다 높은 경향을 보였고(p<0.05), 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 나타냈다. 비닐 겹수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 더 높은 값을 나타냈다. TDN 함량은 저 장기간 모두 사일리지 제조 전보다 낮은 경향을 보였고, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였다. 비닐겹수에 따 라서는 6겹에서 다소 낮은 값을 보였다. pH는 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 비닐겹수에 따라 서는 6겹에서 4겹보다 낮은 값을 보였다. 유기산 함량에서 는 저장기간이 길어짐에 따라 젖산함량은 약간 증가하는 경향을 보였고, 초산함량은 낮아지는 경향을 보였으며 낙 산함량은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 비 닐겹수에 따라서는 6겹에서 4겹보다 높은 젖산함량과 낮은 낙산함량을 보였다(p<0.05). 따라서 청보리 사일리지는 장 기저장을 할 경우에는 6겹으로 하는 것이 유리하고, 4겹으 로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 판단된다.
V.사 사
본 논문은 농촌진흥청 연구사업(세부과제명: 양질 다수 성 청보리 신품종 개발, 세부과제번호: PJ009196)의 지원에 이루어진 것이며, 이의 지원에 감사드립니다.
