Ⅰ.서 론

최근 들어 산지를 활용하여 조사료 자급률제고, 친환경, 동물복지, 관광 등을 도모하는 축산업의 필요성이 증대되 고 있다. 농림축산식품부는 2014년도부터 동물복지형 친환 경 축산기반 구축을 위한 산지생태축산 활성화 시범사업을 수행하고 있다. 이를 위해 가장 시급한 문제가 기존의 부 실초지를 활용하여 식생을 개선하고 생산성을 높이는 것이 다(MAFRA, 2014).

초지면적은 1995년 이후 연평균 2.5%씩 감소하였으며, 2014년 기준 46%가 감소하여 현재 35,763 ha에 이르고 있 다. 또한 중․하급 초지 면적은 전체 초지면적의 68.8%를 차지하여 전체적으로 초지상태가 매우 부실한 상태이다. 초지의 경우 초지 환경을 고려하여 지속적으로 관리를 한 다면 수량 감소 없이 우수한 초지를 유지할 수 있지만 부 적절한 관리는 잡초가 침입할 수 있는 기회를 만들어주며, 목초의 밀도가 낮아지고 빈자리가 증가하여 결국 부실화 되는 원인을 제공한다(Lee, 1992; Lee et al., 1999; Jung, 2000; MAFRA, 2014). 특히, 애기수영은 토양의 pH가 낮은 산성토양과 유효양분이 부족되기 쉬운 토양에 주로 우점하 는 특성을 가지고 있다(Holmes, 1980). 산성토양은 목초의 생육에 유익한 미생물의 활동을 저하시키며 무기양분의 이 용도를 낮추기 때문에 목초의 생육을 위해서는 최소 pH 5.5 이상이어야 하고 pH 6.0 정도를 목표로 개량을 해야 한다(Hopkins, 2000; Kim et al., 2015). 따라서 생산성이 높은 초지를 유지하기 위해서는 토양 개량, 목초보파 등 적절한 관리와 적절한 이용을 통해 목초 비율을 유지하는 것이 무엇보다 중요하다(Weinberger et al., 1983; Jo, 1994).

산지초지에서 문제가 되는 잡초들은 주로 소리쟁이와 애 기수영과 같은 다년생 심근성 잡초로, 초지의 기호성 및 생산성을 저하시켜 농가에서 큰 문제가 되고 있다(Lee et al., 1999; Kim et al., 2003). 외래 잡초의 유입은 보통 수 입되는 목초 종자들과 함께 국내로 유입하는 경우가 많으 며 이러한 외래 잡초들은 목초를 파종할 때 같이 초지에 뿌려지면서 문제가 되고 있다(Kim et al., 1999). 특히, 초 지관리가 부실한 곳은 외래 잡초가 침입하기 쉬워 잡초우 점으로 인하여 그 문제가 크게 발생한다.

애기수영(Rumex acetosella L)은 마디풀과(Polygonaceae) 에 속하는 유럽의 원산지인 다년생초본으로 토양이 척박하 고 산도가 낮은 곳에 서식하며 종자와 지하줄기로 왕성하 게 번식을 하기 때문에 초지에 한번 침입하면 제어하기가 힘들다(Kim et al., 1999; Kim et al., 2003). 또한 애기수영 을 가축이 채식하였을 경우 애기수영에 있는 옥살산(oxalic acid)이 해를 입힐 수 있고, 애기수영에는 목초의 생육을 억제하는 활성물질이 함유되어 있어 목초의 생육을 저해할 수 있다(Kim et al., 1999). 초지에 군락을 형성하여 초지 를 부실화시키는 애기수영을 제어하기 위한 많은 연구가 수행되었지만 애기수영은 번식력이 강하여 지하경이나 종 자를 통하여 다시 발생되기 때문에 기술개발하기 어려움이 많았다. 또한, 애기수영 제어를 위해서는 한가지 기술을 적 용하는 것 보다는 종합적인 초지관리를 통한 초지 갱신이 필요하지만 대부분의 연구가 부분적인 방법으로 연구가 수 행되어 그 효과가 미비하고 실제 농가에 적용하기 어려운 부분이 많았다(Choi et al., 1989; Whang et al., 1990; Park et al., 1991; Kim et al., 1999; Kim et at., 2003).

따라서 본 연구는 평창지역에 위치한 농가의 애기수영 우점 방목초지를 대상으로 종합적인 식생개선 기술을 현장 에 직접 적용하여 연차별 초지의 식생 및 생산성 추이를 분석하고자 수행되었다.

Ⅱ.재료 및 방법

1.시험지

본 시험은 2013년 8월부터 2015년 10월까지 3년간 강원 도 평창의 한우 번식우 농가의 해발 600 m에 위치한 경사 초지에서 수행되었다. 경사도는 약 20에서 25% 정도로 경 사가 심하였고 경사면의 방향은 북향이었다. 기존 식생으 로는 redtop (Agrosties alba L.), orchardgrass (Dactylis glomerata L.), timothy (Phleum pratense L.), Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.)였으며, 잡초로는 애기수영(Rumex acetosella L.)과 고사리(Pteridium aquilinum var. latiusculum)가 부분 적으로 우점 되어있는 중급 정도의 초지였다. 토양은 Table 1에서 보는바와 같이 pH가 4.69인 산성토양으로 유효토심 이 낮았고 유기물함량은 79 g kg^－1로 다소 높았으며, 총질 소(total nitrogen)는 0.4%로 평균정도의 수치를 보였다.

2.기상조건

시험 수행 기간의 시험지역 강수량은 Fig. 1., 평균기온 은 Fig. 2.와 같았다. 강수량을 살펴보면 평년기온보다 시 험기간의 강수량이 적은 것을 알 수 있었고 특히, 2015년 1월부터 5월까지 그리고 9월부터 10월까지 지속된 가뭄의 영향으로 목초의 생육이 부진하였다(Fig. 1.). 평균기온의 경우 평년기온과 유사하게 나타났으며 2014년도 12월이 가 장 기온이 낮았지만 월동에는 문제가 없었다.

3.시험 설계　및 수행

시험설계는 식생개선구와 대조구로 분할하여 1m × 1m 크기의 quadrate을 이용하여 3반복 임의배치 하였으며, 처 리방법은 Table 3과 같다. 식생개선구의 경우 초지조성 전 애기수영 제거를 위해 분무살포기를 이용하여 mecoprop액 제를 600 ml 10a^－1의 비율로 애기수영의 경엽에 살포 하였 고, 석회 시용은 파종 전 2013년 8월 19일과 2014년 4월 11일에 각각 2 MT ha^－1씩 총 4 MT ha^－1을 분무살포기를 이용하여 살포하였다. 파종은 2013년 9월 9일 분무살포기 를 이용 겉뿌림으로 산파하였다. 방목초지에 사용한 혼파 조합 초종은 orchardgrass, tall fescue, perennial ryegrass, Kentucky bluegrass였으며, ha 당 파종량은 Table 2와 같다. 파종 후 진압과 복토를 위하여 방목축 약 40두를 5일간 방 목하였다. 채식량(herbage intake) 조사는 방목 전후의 생산 량 차이를 이용하여 산출하였다. 관리용 비료는 봄 추비로 N-P₂O₅-K₂O = 84-68-68 kg ha^－1, 1차 수확 후 N-P₂O₅-K₂O = 63-51-51 kg ha^－1로 시비하였다. 대조구인 관행처리구는 농가 에서 초지를 관리하고 있는 방법으로 봄 추비로 N-P₂O₅-K₂O = 84-68-68 kg ha^－1를 시용하였다.

4.조사항목

조사는 1m × 1m 크기의 quadrate으로 무작위 3개의 지점 을 선정하여 수행하였다. 초장 등의 생육특성은 RDA (Rural Development Adminstraion, 2012) 조사분석 기준에 준하여 조사하였고 식생구성비율은 육안으로 초종을 구분 하여 백분율로 하였다. 수량조사는 Lee et al. (1997)의 방법 에 따라 ha당 수량으로 환산하였으며, 건물수량은 처리구 별로 생초중량을 칭량하고, 65~70℃의 열풍순환 건조기에 서 72시간 이상 건조 후 건물함량을 산출한 다음 ha 당 수 량으로 환산하였다.

5.통계분석

통계분석은 SAS package program (ver. 9.2)의 Proc ANOVA procedure으로 최소유의차 검정(Least Significant Difference Test, LSDT)을 이용하여 평균값을 5% 유의수준 에서 비교하였다.

Ⅲ.결과 및 고찰

1.토양변화

석회 시용 전 토양의 pH는 4.69인 산성토양이었으며, 2013년 8월 석회를 ha 당 2 MT ha^－1의 비율로 시용한 결 과 2014년 4월 4.97까지 상승하였다. 2014년 4월 석회를 2 MT ha^－1의 비율로 추가 시용한 결과 2014년 7월 pH가 5.47까지 상승하였지만 더 이상 개량되지 않고 4.91～4.98 수준을 유지하였다. Skinner (1997)의 석회 시용에 따른 목 초의 생산성 비교결과, pH 4.5에서 6 MT ha^－1의 수량을 보였고 pH 6.0～6.5에서는 9 MT ha^－1으로 pH 증가에 따라 목초수량이 증가한다는 것을 보여주었다. 또한, Kennedy et al. (2004)는 산지초지에서 석회 시용은 토양미생물을 활성 화 시켜 식물의 생육을 촉진하며 석회와 질소비료를 같이 시용하는 것이 식물의 생육에 유리하다고 보고하였다. 유 기물함량의 경우 적정 유기물 함량인 25～35(g kg^－1) 보다 다소 높은 40～80사이였고, 총질소(Total nitrogen)의 경우 0.3% 이상으로 평균정도의 수치를 보였다.Table 4

2.목초 생육특성

방목시기별 목초의 초장 변화 조사결과는 Table 5와 같 다. 2014년도 2차와 3차 방목 시기의 초장은 계속적인 시 험수행 여건이 되지 않아 조사가 수행되지 못하였으나 2015년도에는 대조구에 대한 조사가 수행되었다. 방목시기 별 2014년도 1차 방목시기에서 식생개선구가 76 cm로 대조 구 51 cm 보다 높은 경향을 보였으며, 시기별로 보면 1차 시기가 가장 높게 나타났다. 2015년도에서 식생개선구가 1 차와 2차 방목시기에서 높은 경향을 보였고 마지막시기에 서는 유의적 차이가 나타나지 않았다(Table 5).

2014년도 방목 후 잔초의 초장은 식생개선구와 대조구간 의 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 2014년도에는 14~16 cm 정도였고, 2015년도에는 12~18 cm 범위로 나타났다. 초 장은 목초의 생산량과 밀접한 관련을 갖고 있으며, 초장이 가장 높았던 2014년 1차 방목시기가 수량도 높은 경향을 보였다(Table 5, Table 8).

식생개선에 따른 방목초지의 목초 식생구성비율의 변화 는 Table 6과 같다. 2014년도 2차와 3차 방목 시기의 식생 조사는 계속적인 시험수행 여건이 되지 않아 조사가 수행 되지 못하였으나 2015년도에는 대조구에 대한 조사가 수행 되었다. 식생개선 전(2013년 8월) 의 선점 식생으로는 redtop (Agrosties alba L.), orchardgrass (Dactylis glomerata L.), timothy (Phleum pratense L.), Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.)이었으며 하번초인 redtop과 Kentucky bluegrass 의 비율이 높았다. 잡초로는 애기수영(Rumex acetosella L.) 과 고사리(Pteridium aquilinum var. latiusculum)가 부분적 으로 우점되어 있는 초지였다.

식생개선 결과 목초의 비율이 98%까지 증가하였고 잡초 의 비율은 12%에서 2%까지 개량되었다. 잡초의 대부분을 차지하는 애기수영은 목초의 생육이 상대적으로 왕성해지 면서 억압되었다.

모든 방목시기에서 orchardgrass의 식생비율이 가장 높은 경향을 보였으며, Sung et al. (2005)의 산지초지 혼파조합 선발 연구에서도 본 실험과 마찬가지로 강원도에서 orchardgrass의 비율이 가장 높게 나온 것과 유사한 결과를 보였다. Tall fescue의 경우 파종 후 첫 해 비율이 높게 나타 났지만 해를 넘기면서 비율이 급격하게 줄어드는 경향을 보 였다. 이는 첫해에 tall fescue의 파종량이 다른 초종에 비해 상대적으로 많아서 식생비율이 높았지만 점차 orchardgrass와 timothy 등 대관령지역에 잘 적응하는 목초 비율이 증가하 면서 상대적으로 tall fescue가 위축된 것이 주요 원인일 것 으로 판단된다(Weinberger, 1979; Kim et al., 2006; Sung et al., 2005). Kentucky bluegrass의 경우 점차 시간이 지날 수록 식생비율이 증가하는 경향을 보였으며, 이는 Kentucky bluegrass의 분얼이 상대적으로 많이 이루어진 것이 원인이 었을 것으로 판단된다(Kim et al., 2006). 2014년 1차 방목 시기에서 목초 파종에 의한 영향으로 tall fescue와 orchardgrass의 식생비율이 증가하는 경향을 보였다. Perennial ryegrass의 경우 2014년도 식생조사에서는 관찰되었으나 2015년도에는 관찰할 수 없었다. 혼파초지의 경우 방목행 동, 환경 등의 요인에 의하여 식생이 민감하게 반응하기 때문에 다양한 조건하에서 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

3.식생개선지의 한우 방목성적

시험기간 동안의 방목성적은 Table 7과 같다. 방목두수 는 한우 20두로 2014년도 총 방목 기간은 58일이었고, 2015년도는 55일이었다. 2014년도와 2015년도를 비교해보 면 1차 방목 시기에서는 2014년도 방목기간이 2015년 보 다 5일 정도 짧게 나타났다. 이와 같은 차이가 발생한 이 유는 2015년 2월부터 5월까지의 극심한 가뭄으로 인하여 목초 생산량이 감소되었던 것이 주요원인 이었을 것으로 판단된다. 2차 방목시기에서는 2014년 방목기간이 2015년 보다 2일 정도 길었으며 3차 방목시기에서는 2014년과 2015년의 방목기간이 같았다.

건물섭취량의 경우 2014년에는 총 ha 당 7,848 kg이었고 2015년도에는 ha 당 6,941 kg로 2014년도가 2015년도 보다 13% 정도 섭취량이 더 많은 경향을 보였다. 초지이용률의 경우 2014년도 1차 방목에서 80%, 2차에서 84% 그리고 3 차에서 89%로 3차 방목에서 이용률이 가장 높았으며, 평 균 초지이용률이 84% 정도로 방목이 잘 이루어졌다. 2015 년도의 경우 1차 방목에서 77%, 2차 방목의 경우 80% 그 리고 3차 방목의 경우 80%로 나타났으며, 평균 초지이용 률이 79%로 2014년도 평균 초지이용률 보다 5% 정도 낮 은 경향을 보였다. 이는 2015년 봄 극심한 가뭄으로 인하 여 생산성이 가장 높은 1차 방목시기에 충분한 수량을 확 보하지 못한 것이 주요 요인이었을 것으로 판단되며, 이후 7월과 8월에 충분한 강우로 목초의 생육이 회복되면서 2차 방목 이후부터 초지이용률이 80%로 상승하였다. 이는 Kim et al. (2006)의 한우방목 연구에서 건물생산성과 가축 채식 량 간에는 밀접한 상관관계를 갖고 있는 것으로 보고한 것 과 일치하는 결과를 보였다.

4.목초의 건물수량

시험기간 동안의 건물수량은 Table 8과 같다. 2014년도 2차와 3차 방목 시기의 건물수량은 계속적인 시험수행 여 건이 되지 않아 조사가 수행되지 못하였으나 2015년도에는 대조구에 대한 조사가 수행되었다. 2014년도 1차 방목에서 건물수량은 3,437kg ha^－1에서 5,460kg ha^－1로 59% 증가하 였으며, 2015년 건물수량은 식생개선구가 모든 방목시기에 서 대조구보다 높았으며, 총 생초수량은 식생개선구가 8,685 kg ha^－1로 대조구 5,742 kg ha^－1 보다 51% 높았다.

방목시기별로 보면 1차 방목시기가 각각 5,460 kg ha^－1 (2014), 4,059 kg ha^－1 (2015) 로 건물 수량이 가장 높았고, 3차시기가 각각 1,937 kg ha^－1 (2014), 1,641 kg ha^－1 (2015) 로 가장 낮게 나타났다. 2014년도는 2015년도 보다 생산량 이 높게 나타났으며 이는 2015년도 2월부터 5일까지 가뭄 에 의하여 생산량이 가장 높은 1차 방목시기에서 수량이 감소한 것이 주요 원인이었을 것으로 판단된다.

본 연구의 결과는 앞선 Park (1997)의 애기수영 우점초지 식생개선 연구에서도 한가지 방법을 통한 개선보다는 목초 보파, 토양개선, 제초제 시용 등 복합적인 식생개선 기술을 적용했을 경우가 유리하였고 건물생산량이 21% 향상되어 높은 개선효과를 보였다는 결과와 유사한 결과를 보였다. 따라서 이번 연구결과는 생태적․화학적 방제기술 확립에 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다(Lee et al., 1992). 하지만 초지는 조성년도가 경과할수록 부실화되 기 쉬우며 특히, 산성화되어 있는 초지에는 애기수영이 발 생하기 쉽기 때문에 식생개선 후 지속적인 관리에 따른 식 생변화 및 생산성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보인 다(Park et al., 1985; Choi et al., 1985).

Ⅳ.요 약

본 연구는 애기수영 우점 초지를 대상으로 종합적인 식 생개선 기술을 적용하여 갱신한 초지의 연차별 식생 및 생 산성 추이를 분석해보고 개량효과를 생태적 방법으로 고찰 해 보고자 2013년 8월부터 2015년 10월까지 강원도 평창 의 방목용 초지에서 수행되었다. 토양개량을 위해 석회를 2 MT ha^－1의 양으로 2회 시용한 결과 pH 4.69에서 5.47까 지 향상되었으며, 이후 더 이상 상승하지 않고 pH 4.91에 서 4.98 수준을 유지하였다. 초장은 식생개선구가 모든 방 목 시기에서 대조구보다 높은 경향을 보였으며, 방목 후 초장은 12～18 cm 사이로 대조구와 식생개선구간에 유의적 차이가 없었다. 초지 식생구성은 목초의 비율이 증가되었 고 잡초(애기수영)의 비율은 12%에서 2%까지 감소하였다. 목초는 orchardgrass와 timothy의 비율이 높은 경향을 보였 으며 시간이 지날수록 Kentucky bluegrass의 식생비율이 증 가하였고 tall fescue의 비율은 감소하는 경향을 보였다. 방 목두수는 한우 20두로 2014년도 총 방목기간은 58일이었 고, 2015년도는 55일 이었다. 가축의 총 건물섭취량의 경우 2014년은 7,848 kg ha^－1이었고 2015년에는 6,941 kg ha^－1로 2014년도가 더 높은 경향을 보였다. 평균 초지 가축 이용 률은 2014년도 84%로 2015년도 79% 보다 높은 경향을 보 였다. 목초의 건물수량은 2014년도 1차 방목에서 대조구는 3,437 kg ha^－1로 식생개선구 5,460 kg ha^－1 보다 생산량이 59% 증가되었고, 2015년도 총 건물수량에서 대조구는 5,742 kg ha^－1로 식생개선구 8,685 kg ha^－1 보다 51% 건물 수량이 증가되었다.