Ⅰ서 론
지난해 정부에서는 2015년부터 쌀을 관세화하기로 하였 다고 발표를 하였고 이에 따라 WTO에 통보할 관세율은 513%로 결정하였다(MAFRA, 2014). 그러나 쌀을 관세화 해도 그동안 수입되고 있는 저율관세할당물량(의무수입물 량) 409천톤은 계속해서 저율의 관세(5%)로 수입을 허용 해야 한다. 지난 20년간 쌀 산업이 국내외로 여러 가지 어 려움에 직면하면서 재배면적은 1995년도 1,056천ha에서 2013년도는 833천ha로 줄어들었고 그로 인해 쌀 생산량도 1995년도 4,695천톤에서 2013년도에 4,230천톤으로 감소 하였다. 또한 서구화된 식생활과 국민소득 향상으로 인해 밥쌀용 쌀 1인당 연간 소비량은 1995년도 106.5 kg에서 2013년도에는 67.2 kg으로 약 37%가 줄어들었으며 이러한 감소는 앞으로도 지속적으로 일어날 것으로 전망된다. 따 라서 향후 쌀의 소비 및 벼 재배면적의 감소로 인해 논 면 적이 대폭 줄어들 것으로 예상된다.
그러나 논은 쌀 생산을 위한 기반으로만 인식되기 보다 는 홍수조절, 수자원함량, 토양유실방지, 경관 등 다양한 공익적 기능을 가지고 있으며(RDA, 2002) 이에 대한 경제 적 가치는 무한하다. 또한 언젠가는 통일이 된다면 남북한 의 식량안보를 위해서도 논을 현 수준으로 유지하는 정책 이 필요한 것으로 판단된다. 이를 위해서 논을 유지하면서 논에서 다양한 작물을 재배하도록 유도하는 정책이 필요하 며, 조사료 분야에 있어서는 하계작물로서 총체 벼의 재배 및 이용이 가장 바람직한 대안이 될 수 있을 것이다. 특히 정부는 조사료 생산이용 확대 정책을 수립함에 있어 논을 조사료 생산기반으로 확대하는 정책을 펴고 있으며 하계 사료작물 재배에도 지원을 확대하고 있어 향후 논을 이용 한 조사료 생산은 지속적으로 증가될 것으로 전망되고 있 다(MAFRA, 2013).
논에서 총체 벼의 재배는 다양한 효과를 통하여 쌀 관련 정책을 지원하게 될 것이며 이를 위해 많은 연구가 수행되 어야 할 것이다. 국내 연구자들은 총체 벼 전용품종을 육 성하여 재배 확대에 대비하고 있으며 지난 몇 년간 총체 벼의 품종별 생산성 평가 연구(Kim et al., 2007), 직파를 전제로 한 총체 벼 직파시기에 따른 수량 및 사료가치 평 가 연구(Kim et al., 2009), 수확시기에 따른 총체 벼 사일 리지 품질 변화 연구(Kim et al., 2008a), 고품질 총체 벼 사일리지제조를 위한 미생물 첨가제 개발연구(Kim et al., 2008b), 가축분뇨 시용에 따른 총체 벼의 생산성 평가(Lim et al., 2007) 및 총체 벼 사일리지의 한우에 대한 사료가치 평가(Choi et al., 2010) 등 여러 가지 연구가 수행되었다. 그러나 아직까지도 총체 벼 생산은 식용 벼에 비해 경제성 이 낮아 재배확대가 어려운 실정에 있다.
총체 벼는 일반 벼와는 달리 재배 및 이용에 있어 관리 요소의 투입이 제한적이어야 하며 따라서 재배는 직파가 권장이 되고 있다. 또한 생산성 향상을 위해 다량의 질소 비료 시용이 필요한 바 본 시험은 재배 방법에 따른 질소 시비 수준이 총체 벼의 생산성 및 사료가치에 미치는 영향 을 구명하기 위해 수행되었다.
Ⅱ재료 및 방법
1.포장시험
본 시험은 총체 벼의 직파 및 이앙재배시 적정 질소 시 용량을 구명하기 위하여 수행되었다. 시험품종은 국립식량 과학원에서 육성된 “남일벼”를 이용하였다. 시험구배치는 분할구배치법으로 주구는 파종방법으로 직파 및 이앙을 두 었으며, 세구는 질소시비량을 90, 110, 140, 170 및 200 kg/ha로 하여 3반복으로 수행하였다. 직파는 40 kg/ha의 종 자를 휴폭 30 cm 간격으로 4월 25일에 파종하였으며, 이앙 은 5월 25일에 30×15 cm 간격으로 손 이앙을 하였다. 총체 벼 재배를 위한 시비량은 인산－칼리를 50-70 kg/ha로 하였 다. 시비방법은 질소질 비료는 기비－새끼칠비료－이삭비료 －알비료를 각각 50-20-20-10% 비율로 분시 하였으며, 인 산은 전량을 기비로 시용하였고 칼리는 기비－이삭거름을 70-30%로 분시하였다. 시험구 면적은 3×4 m (12 m2)로 하였 으며 수량측정을 위해 총체 벼는 9월 15일에 일정면적을 수확하여 조사하였고 ha 당 수량으로 환산하였다. 녹색도 와 내병성은 달관에 의하여 조사하였으며 1 (강, dark)∼9 (약, light)까지의 등급으로 표기하였다.
2.사료가치 분석
분석을 위한 시료는 수확당일 시험구별로 300~500 g의 시료를 취하여 65℃ 순환식 송풍 건조기 내에서 72시간 이 상 건조시킨 후 건물함량을 구하였고 얻어진 시료는 전기 믹서로 1차 분쇄 후 20 mesh mill로 다시 분쇄한 후 이중 마개가 있는 플라스틱 시료통에 넣고 직사광선이 들지 않 는 곳에 보관하여 분석에 이용하였다. 조단백질 함량은 AOAC (1995)법에 의거하여 분석하였고 NDF (neutral detergent fiber) 및 ADF (acid detergent fiber) 함량은 Goering and Van Soest (1970)법에 따랐으며 TDN (total digestible nutrient) 함량은 ADF 함량으로 추정하여 계산하였다(TDN % = 88.9－(0.79 × ADF %)). 또한 RFV (relative feed value) 는 ADF 함량으로 DDM (digestible dry matter)을 추정하였 고(% DDM = 88.9－(ADF % × 0.779)), NDF 함량으로 DMI (dry matter intake)를 산정한 후(% DMI = 120 / NDF %) RFV 값을 산출하였다(RFV = (% DDM × % DMI) / 1.29).
통계처리는 SAS (1999) package program (ver. 6. 12)를 이용하여 분산분석을 실시하였으며, 처리평균간 비교는 최 소유의차검정(LSD)을 이용하였다.
3.기상상황
시험기간 중의 기상(평균기온 및 강수량)은 Fig. 1에서 보는 바와 같다. 벼가 재배되는 기간 동안의 평균기온은 2005년의 경우 평년보다 약간 높았으나 2006년은 전체적으 로 낮은 기온분포를 보였다. 특히 6월과 7월 그리고 9월에 평균기온이 평년보다 낮았다. 강수량에 있어서는 대체적으 로 평년보다는 높았으나 2005 및 2006년 공히 8월 이후의 강수량은 평년보다 같거나 부족하였다.
Ⅲ결과 및 고찰
1.질소 시비량에 다른 출현일, 출수기 및 녹색도
질소시비량에 따른 출현일, 출수기는 직파구에서는 큰 차이가 나타나지 않았으나, 이앙구에서는 질소시비량이 많 아질수록 출수가 지연되는 것으로 나타났다. 그러나 녹색 도는 질소시비량이 많아질수록 직파 및 이앙구 공히 높아 지는 것으로 나타났다(Table 1). Lee et al. (1991)은 건답직 파재배시 질소시비량이 증가할수록 최고분얼수도 많아지나 출수기는 차이가 없었다고 보고하였다. 그러나 Back et al. (2013)은 청보리 시험에서 질소 시비량이 늘어남에 따라 출수기가 1∼2일정도 지연되었다고 하였으며 Choi and Cho (1976)도 밀 시험에서 질소시비량의 증가는 출수를 지연시 킨다고 보고하였다. Choi et al. (2014)도 간척지 벼 재배시 험에서 질소시비량이 11 kg/10 a에서 20 kg/10 a로 증가함에 따라 출수기는 1일정도 지연되었고 초장은 커졌으며, 경수 는 많아진다고 보고하였다.
한편 벼 재배에 있어 질소시비량의 증가는 미질을 떨어 뜨리고 지상부의 과잉성장으로 인해 질병발생을 높일 수 있는 바 Lim et al. (2007)은 가축분뇨 시험에서 질소수준이 높아짐에 따라 도열병과 혹명나방이 다소 많이 발생하는 경향을 보였다고 하였다. 그러나 본 시험에서는 내병성에 있어서 차이를 보이지 않았다.
2.질소 시비량에 따른 생육특성 및 수량
질소 시비량에 따른 총체 벼의 생육특성 및 수량 변화는 Table 2에서 보는바와 같다. 초장은 질소 시비량이 높아짐 에 따라 커지는 경향을 보여주었고 직파와 이앙간에는 차 이를 보이지 않았다. 주당 분얼수에 있어서는 질소시비량 이 높아질수록 증가되었으며 직파보다는 이앙구에서 분얼 수가 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 직파구보다는 이앙 구는 이앙시에 2∼4주의 묘가 함께 자라는 것을 감안할 때 파종방법간의 비교는 큰 의미가 없다고 판단되었다. 한편 Back et al. (2013)은 총체보리에서도 질소시비량이 증가함 에 따라 초장이 증가하였고 분얼수는 250 kg/ha까지는 증가 하였으나 그 이상에서는 차이가 없었다고 하였다.
건물률은 직파구에서 유의적으로 높은 경향을 보여주었 고(p<0.01), 질소시비 수준에 따른 변화는 일정한 경향이 없었으나 110, 140 및 170 kg/ha 처리구에서 높게 나타났 다. 그러나 생초수량은 질소시비수준이 높아질수록 유의적 으로 증가하였고(p<0.01) 이앙하는 것이 직파하는 것보다 더 높은 경향이었다(p<0.01). 건물수량은 직파시 질소시비 가 많아짐에 따라 유의적으로 증가되었으나(p<0.01) 이앙 시에는 90, 110 및 140 kg/ha 질소 시비에서는 유의적인 차 이가 없었으나 170 kg/ha 이상 질소 시비에서는 증가되었 다. 또한 이앙시는 직파하는 것보다 건물수량이 유의적으 로 높았다(p<0.01). 한편 Kim et al. (2014)은 파종량을 달 리하여 직파한 총체 벼의 평균 건물함량이 44.1%로 나타 났다고 하여 본 시험보다는 약간 낮은 수치를 보고하였고 질소시비량이 150 kg/ha임에도 불구하고 생초 및 건물 수량 에 있어서도 본 시험보다는 낮았다. Back et al. (2013)은 총체보리 시험에서 질소시비량이 증가함에 따라 생초 및 건물수량이 유의적으로 증가하였으나 250 kg/ha 이상의 질 소 시비량에서는 변화가 없었다고 하였다.
3.질소 시비량에 따른 사료가치 및 토양변화
파종방법 및 질소시비량에 따른 사료가치는 Table 3에서 보는바와 같다. 조단백질 함량은 파종방법(이앙 및 직파)간 에는 차이가 없었으나 질소시비량이 늘어남에 따라 대체로 높아지는 경향을 보여주었다. Muhammad et al. (2014)은 밀 시비량 시험에서 질소 시비수준이 0에서 200 kg/ha까지 증 가함에 따라 조단백질 함량이 8.2%에서 12.3%까지 증가한 다고 보고하였으나 본 시험에서는 뚜렷한 차이를 나타내지 는 않았다.
ADF 및 NDF 함량은 질소시비량이 높아짐에 따라 증가 되었으며, TDN 함량은 감소되는 결과를 보여주었다. 질소 시비량이 많아지면 ADF 및 NDF 함량이 감소되는 것이 일반적이나 본 시험에서는 반대의 결과가 나타났다. 이는 생육시기에 따른 차이에 기인된 것으로 질소질 비료의 시 용량이 증가되면서 작물의 생육이 더디게 진행되어 곡실로 의 전분질 축적이 줄어들어 ADF 및 NDF 함량이 증가되 는 것으로 판단되었다. Kim et al. (2014)은 총체 벼의 파종 량 시험에서 녹양벼의 ADF 함량이 평균 28.2%로 나타났 다고 하여 본 시험보다 높은 수치를 보고한 바 있다. 그러 나 NDF 함량은 61.1%로 본 시험보다 높았으며 조단백질 함량은 5.0%로 다소 낮다고 보고하였는데 이는 본 시험에 서 총체 벼의 수확 생육정도가 더 빠르기 때문에 이런 결 과가 나타난 것으로 판단되었다.
TDN 함량은 큰 차이는 없었지만 직파를 하는 것이 이 앙하는 것보다 높게 나타났다. Chung et al. (2008)은 녹양 벼의 호밀 녹비시험에서 녹비량이 많아질수록 출수가 1∼6 일정도 지연되었고 TDN 함량은 높아지는 경향을 보인다고 보고한 바 있다. ADF 및 NDF로 추정된 RFV값은 평균 103∼105를 나타내어 건초등급 분류로 약 2등급에 해당되 어 우수한 품질로 판단되었다.
한편 Muhammad et al. (2014)은 밀 시비량 시험에서 질 소 시비수준이 증가할수록 수량 및 생육특성이 개선되지만 150 kg/ha에서 최고에 도달하고 이후에는 점차 감소한다고 하여 식물체가 질소성분에 반응하는 정도는 한계가 있는 것으로 판단되었다.
질소시비수준에 따른 토양 변화는 Fig. 2에서 보는바와 같다. 질소시비량이 늘어감에 따라 pH는 약간 감소하였으 나 유기물과 총질소 함량은 증가되는 것으로 나타났다. pH 는 약 0.18단위의 차이가 있었으며 유기물 함량은 1.18% 그리고 총 질소는 0.02%정도의 차이가 있어 단기간에는 토양성분의 차이가 크지 않았음을 알 수 있었다. Choi et al. (2009)는 곰취의 질소시용 효과 시험에서 질소비료 시용 이 증가함에 따라 pH, 총질소 및 유기물 함량에 있어서는 큰 차이가 없었으나 퇴비 처리시 유기물 함량이 증가한다 고 보고하여 질소시비량이 늘어나도 단기간 토양에 미치는 영향은 크지 않았다고 하였다.
Ⅳ요 약
본 시험은 파종방법과 질소시비 수준이 총체벼의 수량 및 사료가치에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 총체 벼는 국립식량과학원에서 육성된 “남일벼”를 이용하 여 직파는 4월 25일, 이앙은 5월 25일에 하였다. 질소시비 량은 총 5개 수준(90, 110, 140, 170 및 200 kg/ha)을 두고 수행되었다. 출현일, 출수일 및 내병성은 처리간에 차이가 나타나지 않았다. 그러나 녹색도는 질소시비량이 많아짐에 따라 짙어졌다. 초장은 질소시비량이 많아짐에 따라 커졌 으며 분얼수도 증가되었고 직파보다 이앙구에서 더 많았다. 건물함량은 질소시비량에 따른 일정한 경향을 나타내지 않 았으나 생초 및 건물수량은 질소시비량이 증가함에 따라 유의적으로 늘어났다(p<0.01). 수량은 이앙하는 것이 직파 하는 것보다 유의적으로 많았으며(p<0.01) 직파시는 140 kg/ha, 이앙시에는 170 kg/ha 질소 시비구에서 각각 최고의 수량을 나타내었다. 조단백질 함량은 질소시비량이 늘어남 에 따라 증가하였으나 파종방법 간에는 차이가 없었다. ADF 및 NDF 함량은 질소시비량이 늘어남에 따라 증가되 었으나 TDN 함량은 질소시비량이 늘어남에 따라 감소되었 으며, 일정한 경향이 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 총체 벼 재배시 질소시비량이 높을수록 생초 및 건물수 량이 증가되지만 수량과 토양환경을 고려하여 적정 질소시 비량은 140 kg/ha가 권장되었다.
