Ⅰ서 론
제주지역에서 방목 초지에 주로 사용되는 목초는 다년생 인 오차드그라스 및 톨 페스큐 등의 북방형 혼합 초종을 주로 사용하고 있다. 톨 페스큐는 오차드그라스나 다른 북 방형 목초에 비하여 기호성이 약간 떨어지나 환경 적응성 이 뛰어나 새로 개간한 목초지나 건조하면서 척박한 토양 에도 비교적 잘 자라는 편이고 수량도 많을 뿐더러 사계절 이 뚜렷한 우리나라에서도 잘 적응된 초종이다. 오차드그 라스는 우리나라와 같이 온대 지역에도 잘 자라며 특히 토 질에 대한 선택성이 적어서 모래땅이나 점질 토양에서도 비교적 잘 자라며 비교적 산성 토양에서도 생육이 왕성하 였다(Ahlgren, 1956; Wolfe and Kipps, 1959). 이러한 특징 이외에 오차드그라스 및 톨 페스큐는 다른 초종보다 겨울 을 나는 능력(내한성)이 좋고 가축 방목 후에 재생력이 뛰 어나고 수량도 많이 생산되어 방목농가에서 많이 심는 초 종이다. 그런데 이러한 목초는 계절에 따라 생산량의 변이 가 심한데 봄에는 수량이 최대 60% 정도(Seo et al., 1988) 를 나타내다 여름철에는 하고 현상 등으로 수량이 현저히 저하된다. 가을철이 되면서 약간의 회복 추세를 나타내다 추워지면서 생산량이 떨어지게 된다. 그래서 방목지를 잘 관리하지 않으면 제주지역과 같이 남쪽 지역이라도 초지가 쉽게 망가져 연중방목이 어렵게 된다. 일반적으로 목초는 수확시기가 늦어질수록 목초의 건물수량은 증가하나 품질 과 재생력은 낮아지므로 양과 품질을 고려한 수확시기 결 정이 단위면적당 최대영양생산을 기대할 수 있다(Lawrence and Ashford, 1969; Gillet, 1970). 또한 목초를 수확 후 다 음 재생을 위해서는 생육 적기에 수확을 하여야 한다 (Mislevy et al., 1977). 목초 이용 시기에 따라서도 재생과 초지식생에 큰 차이가 있는데 평소 보다 많은 목초를 생산 하기 위해서는 이용시기별로 적정 비축시기를 두어야한다. 또한 목초의 생육이 10월 이후에는 현저히 감소하기 때문 에 목초가 잘 자라지 않는 시기를 대비하여 목초를 사전에 비축하는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 8월부터 비축시기를 15일 간격으로 늘려 11월 중순경에 수확할 때 비축시기에 따른 목초의 생산량과 영양가치 등을 비교하기 위해 수행하였다.
Ⅱ재료 및 방법
본 시험은 제주시에 있는 난지축산시험장(해발 200 m) 시험포장에서 2012년 8월부터 2012년 11월까지 수행하였 다. 실험에 사용된 혼파조치는 조성 2년차로 톨 페스큐 ‘Fawn’와 오차드그라스 ‘Potomac’을 1 : 1 비율로 섞어 40 kg/ha을 2011년 10월 15일에 파종하고 진압하였으며 실험 진행 전까지는 일반적인 혼파초지 관리에 준하였다. 실험 설계는 8월 초순구(7. 31.~11. 10., 102일), 8월 중순구(8. 14.∼11. 12., 87일) 및 8월 하순구(8. 29.~11. 11., 72일) 등 비축기간 3처리를 난괴법 3반복으로 하였으며 시험구당 면 적은 6 m2 (2 × 3) 이었다. 시비량은 기비로 질소, 인산, 칼 리를 각각 80, 200, 70 kg/ha 주었으며 이른 봄철 및 1차 수확 후 질소와 칼리를 각각 210, 150, 180 kg/ha씩 추비를 시기별로 동량을 3회(3월, 5월, 시험시작직전) 나누어서 주 었다. 5월에 1차 예취를 하였고, 시험 직전에 2차 예취를 하였다. 시험 직전의 초지의 피복도는 양호하였고 식생은 오차드그라스와 톨 페스큐의 비율이 4 : 6 정도를 나타내었 고 잡초는 거의 없었다. 제주시 지역 온도와 강수량은 Table 1에서 보는 바와 같다. 2011년 10월부터 2012년 11 월까지 평균기온은 15.9℃를 나타내었고 2012년 2월에 4.8 ℃로 가장 낮았다. 최저기온은 13.3℃이었으며, 2012년 2월 에 2.3℃로 가장 낮았다. 종자 파종시기인 2011년 10월에는 17.9℃를 나타내어 특별히 저온현상은 나타나지 않았고 강 수량이 49.1 mm으로 평년 수준을 나타내었다. 재배기간 중 평균적인 강수량은 175.5 mm이었으나 2012년 8월과 9월은 601.9 mm와 499.1 mm로 평균을 넘는 이상폭우 현상이 있 었으며, 2012년 1월에 32.9 mm로 가장 적은 강수량을 나타 내었다. 평균 상대습도는 69.4%를 나타내었고 2012년 7월 이 가장 높았으며 2012년 1월이 58.6으로 가장 낮았다. 혼 파초지의 목초는 비축시기별로 2∼3일 간격으로 수확하였 다. 생초 수량은 처리구 전체를 채취하여 ha당 수량으로 환산하였으며 건물수량은 각 처리구별로 300∼500 g의 시 료를 채취하여 생초중량의 무게를 재고 60℃ 열풍건조기에 서 72시간 이상 건조 후 건물함량을 계산한 다음 ha당 수 량으로 환산하였다. 식물체 분석을 위하여 건조된 시료는 20 mesh mill로 분쇄한 다음 플라스틱 시료 통에 보관한 후 분석용 시료로 공시하였다. 조단백질 함량은 AOAC (1990)법에 의해서 분석하였고 NDF, ADF 함량은 Goering 및 Van soest (1970)법에서 사용되는 시약을 이용하여 Ankom fiber analyzer (Ankom technology, 2005a, 2005b)로 분석하였다. Total digestible nutrient (TDN)은 Menke 및 Huss (1980)의 방법을 이용하여 계산하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 R 통계 패키지(2014, release, version 3.0.3) 를 이용하여 분산분석을 실시하였으며, Duncan의 다중 검 정에 의해 처리구간의 유의성(p<0.05)을 검증하였다.
Ⅲ결과 및 고찰
1.비축시기별 혼파목초의 생육상황
목초비축(stockpiled forage) 시기에 따른 북방형 혼파초 지 목초의 생육상황 변화는 Table 2에 나타낸 바와 같다. 목초비축 개시 시기가 8월 초순(8. 1)부터 11월 10일까지 102일간 비축한 구에서는 초장이 49 cm이었고 8월 중순(8. 15)부터 11월 12일까지 87일간 비축한 구에서는 46.5 cm, 8 월 하순(8. 30)부터 11월11일까지 72일간 비축한 구에서는 43.3 cm를 나타내어 8월 초순 비축구의 초장이 8월하순구 에 비하여 유의적으로 컸다(p<0.05).
2.혼파초지의 목초 생산성
목초 비축시기에 따른 생초 및 건물 수량은 Table 3에 나타낸 바와 같다. 생초 수량은 8월초순구가 14,655.6 kg/ha, 8월중순구 14,711.1 kg/ha, 8월하순구 15,477.8 kg/ha 으로 8월하순구에서 가장 높은 생초 수량을 나타내었으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 건물수량도 8월하순 구가 2,983.0 kg/ha으로 가장 높은 값을 나타내었다. 목초의 비축시기가 짧아짐에 따라 목초의 생산량도 함께 증가하는 경향을 나타내었으나 생초 수량과 비슷하게 유의성이 인정 되지는 않았다(p>0.05). 8월초순구는 더운 여름철 하고 현 상으로 목초의 생육이 저하되어 8월중하순구의 생산량과 비교해도 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 이렇듯 8월 초순부터 목초를 비축하는 것보다 오히려 8월 하순 이 후에 목초를 비축하는 것이 부족한 늦가을부터 초겨울까지 가축의 방목에 유용하게 이용될 것으로 사료된다. Lee 등 (2007)은 오차드그라스 단독으로 파종하였을 때 다음해에 8월 이후에 2차례 수확을 해서 3,277 kg/ha를 나타냈고 그 다음해에는 3,103 kg/ha를 나타내어 본 연구의 8월초순구 보다 약간 증가하였는데 이는 오차드그라스 단독 효과로 사료된다. 선행연구에 따르면 수확시기가 늦어질수록 목초 의 건물량은 증가하나 재생력은 저하될 수 있고 영양가가 증가되는 시기에 빠른 수확으로 높은 영양생산량을 기대할 수 있다고 하였는데(Lawrence and Ashford, 1969; Gillet, 1970), 본 연구에서는 비축시기가 늦어질수록 건물량이 약 간씩 감소하여 상기의 결과와 상이한 결과를 나타내었는데 이는 여름철 하고 현상과 8월, 9월에 500 mm 이상의 이상 강우로 기인한 것으로 사료된다. 이와 비슷한 연구로 Brown 등(1969)도 적기예취 시기가 지나면 총 건물수량은 증가하나 재생수량이나 소화율 등의 사료가치가 저하된다 고 보고하고 있다. 결과적으로 목초의 비축기간이 길어질 수록 생산량이 증가할 것이라는 예측과 달리 처리간 차이 가 없었으며, 이는 8월 초순부터 초지를 비축할 경우 고온 으로 인한 생육 위축으로 목초의 수량증가는 기대하기 어 렵다는 것을 의미한다. 따라서 제주도에서 가을철에 활용하 기 위한 초지를 비축할 경우에는 8월 하순 이후에 시작하 는 것이 바람직할 것으로 사료되며, 이를 증명하기 위한 깊 이 있는 연구가 앞으로 수행되어져야 할 것으로 생각된다.Fig .1
3.사료가치의 비교
초지 비축시기에 따른 목초의 소화율 및 조단백질은 Table 4에 나타낸 바와 같다.
조단백질은 16.5∼18.16%으로 목초 비축시기별로 일정한 경향을 나타내지 않았다. 비축시기가 가장 긴 8월초순구가 16.5%로 가장 낮은 값을 나타내었고, 8월중순구가 18.16% 으로 가장 높은 값을 나타내었으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). Seo 등(1989)은 목초를 방목적기보다 조 기에 이용할수록 조단백질 함량이 증가한다고 하였는데 본 연구에서도 비축기간이 긴 8월초순구보다 8월중하순구에서 조단백질 함량이 증가하는 것으로 나타났다. NDF는 8월초 순구가 55.83%인 반면에 8월하순구는 56.08%를 나타내어 비축시기가 늦을수록 NDF 비율이 증가하는 경향을 나타내 었으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 반면에 ADF 비율은 8월초순구가 34.67%로서 가장 높은 값을 나타내었 고 8월중순구는 33.73%, 8월하순구가 31.10%로 목초 비축 기간이 감소함에 따라 점차 감소하는 것으로 나타났으나 마찬가지로 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). TDN은 8월초순구가 61.51로서 가장 낮은 값을 나타내었고 8월중 순구가 62.25, 8월하순구가 64.33으로 목초 비축시기가 감 소함에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내어 오랫동안 비 축시킨 것 보다 비축시기가 짧을수록 TDN은 증가하는 것 으로 나타났으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). Choi 등(2010)은 내재해 다수성 신초종 톨 페스큐 “그린마 스터”의 품종특성에서 가을에 파종하여 5월에 수확하였을 때 조단백질은 13.6%, 건물소화율이 51.1%, 가소화양분 총 량(TDN)은 60.3%, 중성세제불용섬유(NDF)가 66.1%, 산성 세제불용섬유(ADF)가 36.2%라고 보고하였는데 본 연구에 서는 조단백질 함량이 가장 낮은 8월초순구도 16.5%를 나 타내었는데 이는 톨 페스큐 단독이 아닌 오차드그라스와 혼합조합에 의한 것으로 사료된다. NDF, ADF의 함량도 본 연구에서 더 낮은 값을 나타내었고 전체적인 TDN도 본 연구에서 더 높게 나타나 톨 페스큐 단독 파종구보다 오차 드그라스와 혼합 파종함으로 사료 가치가 증진된 것으로 사료된다. Mislevy 등(1977)은 오차드그라스와 티모시 초 지에서 수확시기가 늦을수록 생산량과 TDN도 높다고 보고 하였는데, 본 연구에서는 비축시기가 더 긴 처리구에서 생 산량이 약간 저하되었고 TDN도 낮아 상기의 결과와 상반 된 결과를 보였는데 이는 2012년 여름철 고온과 이상 강수 의 영향으로 사료된다. Seo 등(1989)은 오차드그라스 위주 혼합초지의 경우 이용시기가 늦을수록 조단백질 함량과 소 화율이 떨어지고 조섬유 함량은 증가한다고 보고하고 있다. 본 연구도 비축시기가 긴 처리구에서 조단백질 함량이 저 하되었으나 NDF 에서는 큰 차이가 없어 상기의 결과와 약 간 상이한 것으로 나타났다. Lee and Lee (2007)는 오차드 그라스와 톨 페스큐가 70% 켄터키블루그라스 20%, 화이트 클로버 10%의 혼합목초구에서 조단백함량이 21.1%를 나타 내었고 NDF 63.7%, ADF 34.1%를 나타내었다고 보고하였 다. 본 연구의 8월 중순 비축구보다 조단백질과 NDF가 높 게 나타난 것은 두과목초인 화이트 클로버의 영향인 것으 로 사료된다.
4.무기물 변화
초지 목초의 무기물 변화는 Table 5에 나타낸 바와 같다. 무기물에서 가장 높은 함량으로 세포의 산염기 평형조절과 삼투압유지에 중요한 역할을 하는 K은 8월중순구가 다소 높게 나타났으나 처리간 유의성이 인정되지는 않았다 (p>0.05). 동물의 골격 형성에 중요한 P의 함량도 K과 비 슷하게 8월중순구가 가장 높은 함량을 나타내었고 8월하순 구, 8월초순구 순으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다 (p>0.05). P와 더불어 동물의 뼈의 구성 및 생명유지를 위 한 생리적 기능인 항상성, 근육수축 등에 관여하는 Ca은 8 월초순구가 0.27%, 8월중순구가 0.33%, 8월하순구가 0.39% 로 비축 개시 시기가 더 늦어질수록 증가하는 경향을 나타 내었으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 동물의 체 내에서 효소의 촉매제의 기능을 하는 Mg은 8월초순구가 0.25%로 가장 낮았고 8월중순구 및 8월하순구가 0.28%로 같은 값을 나타내었으나 유의성이 인정되지는 않았다 (p>0.05). 산염기 평형과 신경과 근육 기능에 관여하는 Na 도 Mg과 비슷하게 8월초순구가 가장 낮았고 8월중순구 및 8월하순구는 같았으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 미량광물질에서 가장 많은 양을 차지하고 동물의 헤모글로 빈과 일부 효소의 구성성분인 Fe은 8월초순구가 219.0 mg/ ℓ, 8월중순구가 364.7 mg/ℓ, 8월하순구가 291.1 mg/ℓ으로 8월중순구가 가장 높은 값을 나타내었고 8월초순구가 가장 낮게 나타났으나 유의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 뼈 와 연골형성에 필요하고 지방과 탄수화물대사에 관여하는 Mn은 8월초순구가 160.7 mg/ℓ, 8월중순구가 149.9 mg/ℓ, 8 월하순구가 146.0 mg/ℓ으로 8월초순구가 가장 높았고 비축 개시 시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 나타내었으나 유 의성이 인정되지는 않았다(p>0.05). 말에서 이 성분이 결핍 되면 번식, 행동, 골격에 이상을 나타내는 Zn은 8월초순구 가 13.7 mg/ℓ, 8월중순구가 19.4 mg/ℓ, 8월하순구가 23.1 mg/ℓ으로 8월하순구가 유의적으로 높아(p<0.05), 비축개시 시기가 더 늦어질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 에 철분흡수와 헤모글로빈 합성에 관여하는 Cu는 비축개 시 시기가 늦어질수록 유의적으로(p<0.05) 감소하는 경향 을 나타내었다. Lee 등(2007)은 오차드그라스 위주의 혼파 초지를 가을철 수확해서 Ca, P의 함량을 조사한 결과 0.33%, 0.34%를 나타내었는데 본 연구에서는 8월 중순 비 축구가 11월에 수확해서 Ca이 0.33%, P이 0.32%로 서로 비슷한 경향을 나타내었다.
Ⅳ요 약
본 연구는 오차드그라스와 톨 페스큐 혼파초지에서 비축 시기별(8월 1일, 15일, 30일) 으로 처리하여 11월 중순경 (11.10∼11.12)에 수확할 때 목초의 비축시기에 따른 생산 량과 목초의 사료 가치 등을 비교하기 위해 수행하였다.
목초 비축시기에 따른 오차드그라스와 톨 페스큐 혼파 초지(동량 혼파초지)의 건물수량은 8월하순구가 2,983.0 kg/ha으로 가장 높은 경향을 보였다. 목초의 비축시기가 늦 어짐에 따라 목초의 생산량도 증가하였으나 유의성이 인정 되지는 않았다. 조사료의 조단백질은 16.5∼18.16%으로 목 초 비축시기별로 일정한 경향을 나타내지 않았다. NDF와 TDN는 비축시기가 늦을수록 증가하는 경향을 나타내었으 나 유의성이 인정되지는 않았다. 반면에 ADF 비율은 목초 비축시기가 감소함에 따라 점차 감소하는 것으로 나타내었 으나 유의성이 인정되지는 않았다. 무기물의 변화는 비축 기간이 증가할수록 P, Ca, Mg, Na, Zn이 증가하였고 반면 에 Mn, Cu는 감소하는 경향을 나타내었다. 결과적으로 8 월 초순부터 초지를 비축할 경우 고온으로 인한 생육 위축 으로 목초의 수량증가는 기대하기 어렵다. 따라서 제주도 에서 가을철에 활용하기 위한 초지를 비축할 경우에는 8월 하순 이후에 시작하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.