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ISSN : 2287-5824(Print)
ISSN : 2287-5832(Online)
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science Vol.37 No.1 pp.44-49
DOI : https://doi.org/10.5333/KGFS.2017.37.1.44

Effect of Rice Black-Streaked Dwarf Virus(RBSDV) Infection Rate on Forage Productivity of Corn Variety in Middle District of Korea

Gi Jun Choi, Young Chul Lim, Sei Hyung Yoon, Hee Chung Ji, Sang-Hoon Lee, Min Woong Jung, Won Kim, Hyung Soo Park, Ki-Yong Kim*
National Institute of Animal Science, RDA, Jeonju 55365, Korea
Corresponding author : Ph. D. Ki-Yong Kim, National Institute of Animal Science, Cheonan 31000, Korea. Tel: +82-41-580-6751, Fax: +82-41-580-6779, E-mail: kimky77@korea.kr
January 24, 2017 March 20, 2017 March 21, 2017

Abstract

This experiment was carried out to study the effect of rice black-streaked dwarf virus(RBSDV) infection rate on forage productivity of corn varieties in Cheonan of chungcheongnamdo from 2006 to 2008. Forage corn varieties of 10 were cultivated with first cropping(seeding in the last ten days of April) and second cropping(seeding in the last ten days of May) system in field and tested the infection rates of RBSDV and productivity of forage. The Infection rate of RBSDV was significant difference between corn varieties in middle district of Korea. Resistant corn varieties for RBSDV were ‘Kwanganok’, ‘P3156’, ‘Kwangpeyongok’ and ‘P3394’ but susceptible varieties were ‘Suwon19’, ‘DK697’, ‘GW6959’ and NC+7117. Dry matter(DM) yield of forage corn according with infection rates of RBSDV in field was significant difference between varieties(p<0.05). DM yield of susceptible varieties, ‘Suwon 19’, ‘DK697’ and ‘GW6959’ was lower about 20% than that of resistant varieties, ‘Kwangpeyongok’ and ‘P3156’. For increasing the productivity of forage corn, recommend of resistant varieties for RBSDV and control of seeding time are very important in middle district of Korea.


중부지역에서 검은줄오갈병 발생이 사료용 옥수수 품종의 조사료 생산성에 미치는 영향

최 기준, 임 영철, 윤 세형, 지 희정, 이 상훈, 정 민웅, 김 원호, 박 형수, 김 기용*
농촌진흥청 국립축산과학원, 전주 55365

초록


    Rural Development Administration
    PJ0065632008

    Ⅰ.서 론

    사료용 옥수수는 사료가치가 매우 높고 단위면적당 최고의 가소화양분을 생산하는 여름철 사료작물로 잘 알려져 있다 (Kim, 1983). 최근 한우나 젖소를 키우는 양축농가에서는 가 축의 생산성 향상을 위해 양질조사료의 중요성을 인식함에 따라 사료가치와 가축의 기호성이 우수한 양질조사료 생산에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라의 사료용 옥수수의 재 배면적은 약 1만 2천ha 내외에 그치고 있으나, 최근 다양한 농기계의 발전으로 원형곤포사일리지용 옥수수 수확기가 개 발 보급되고 있어 사료용 옥수수 재배면적은 지속적으로 확 대될 전망이다. 우리나라에서 사료용 옥수수 재배포장에서 발생하는 검은줄오갈병은 1973년 경북 선산지역의 벼 재배지 에서 처음 발병이 보고되었고(Lee et al., 1977), 최근에는 2005년 전라북도 고창군 대산면 사료용 옥수수 재배포장에서 검은줄오갈병이 발생하여 많은 피해가 발생한 적이 있었다. 옥수수 검은줄오갈병은 벼 검은줄무늬오갈병(Rice blackstreaked dwarf virus, RBSDV)을 일으키는 바이러스와 동일하 며(Shikata and Kitagawa, 1977; Wang et al., 2003), 이 바이러 스 병독을 벼에서 옥수수로 옮기는 매개체는 벼 애멸구 (Laodelphax striatellus Fallen)로 알려져 있다(Baek et al., 1986). 따라서 벼 애멸구의 발생과 비산에 대한 기술정보는 옥수수 검은줄오갈병 방제에 중요한 요인이라 할 수 있다. 우 리나라 벼 애멸구의 발생밀도를 1986년부터 1987년까지 전 국을 대상으로 조사한 결과는 제1세대 발생 최성기가 4월 하 순부터 5월 상순까지이고 제2세대 발생 최성기는 6월 중순으 로 나타났으며(Lee et al., 1988), 옥수수 검은줄오갈병 발생이 많았던 전북 고창지역에서 애멸구의 비산밀도를 2005년부터 2006년까지 조사한 결과도 4월 26일부터 5월 1일 사이에 가 장 밀도가 높았다가 급격히 감소하여 5월 하순까지는 매우 낮은 밀도를 유지하는 것으로 나타났다(NIAS, 2008). 따라서 옥수수 검은줄오갈병 발생피해를 줄이고 보다 안전하게 사료 용 옥수수를 재배하여 양질조사료 생산성을 향상시키기 위해 서는 옥수수 파종시기를 조절하거나(Lee and Lee, 1987a; Choi et al. 1991) 발병이 적은 저항성 옥수수 품종을 선택하 여 재배하는 방안이 필요하다. 최근 기후변화로 인한 이상기 후 발생빈도가 높아지고 있어서, 과거에는 남부지역을 중심 으로 주로 발생이 많았던 옥수수 검은줄오갈병의 발생피해가 이제는 우리나라 중부지역은 물론 전국으로 확대될 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 중부지역을 중 심으로 옥수수의 파종시기와 품종 간 검은줄오갈병의 발생 정도를 비교하고 그에 따른 건물수량과 가소화양분총량 등 생산성의 차이를 비교 분석함으로서 옥수수의 품종 선택과 파종시기의 조절을 통한 양질조사료 안정생산과 생산성 향상 에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다.

    Ⅱ.재료 및 방법

    본 시험은 중부지역 중에서 옥수수 검은줄오갈병의 발생이 다소 심한 지역인 충남 천안(Choi et al., 2008) 국립축산과학 원 축산자원개발부 초지사료과 시험포장에서 2006년부터 2008년까지 수행되었다. 사료용 옥수수 품종은 우리나라에서 재배되고 있는 장려품종 중에서 국내 육성 4품종(광안옥, 광 평옥, 청안옥 및 수원 19호)과 국외에서 육성한 6품종(‘P3156’, ‘P3394’, ‘P32P75’, ‘DK697’, ‘NC7117’ 및 ‘GW6959’)을 선정하 였다. 사료용 옥수수의 파종시기는 Table 1과 같이 1모작은 2006년 4월 25일, 2007년 4월 19일, 2008년 4월 24일 각각 파 종하였고, 2모작은 동계작물의 수확시기를 고려하여 2006년 5월 30일, 2007년 5월 23일, 2008년 5월 21일 각각 파종하였 다. 시험구의 면적은 12m2(3×4m)로 하였으며, 시험구 배치는 10개의 품종을 난괴법 3반복으로 하였다. 파종간격은 이랑넓 이 75㎝ × 포기간격 15㎝로 2립씩 파종한 후, 3~4엽기에 포기 당 1주 만을 남기고 제거하였다. 비료 시용량은 사료용 옥수 수 재배 표준시비량인 ha당 N-P2O5-K2O를 200-150-150kg 시 용하였다. 비료 시용방법은 인산질 비료와 칼리질 비료는 파 종할 때 전량 기비로 시용하였고, 질소질 비료는 기비와 추비 로 각각 50%씩 나누어 시용하였다. 옥수수의 수확은 1모작은 8월 중순, 2모작은 8월 하순~9월 상순에 품종별 황숙기에 맞 추어 수확하였다. 품종별 검은줄오갈병 발생률은 수확시기에 시험구 전체 옥수수 개체 중에서 건전한 옥수수와 발병된 옥 수수의 개체를 조사해서 계산하였다. 옥수수의 생체수량은 가운데 2줄 전체를 10㎝ 높이로 예취하여 생초무게를 조사하 여 환산하였다. 사료용 옥수수의 암 이삭 비율은 수확한 2줄 전체의 암이삭을 경엽과 분리하여 조사하였다. 사료용 옥수 수의 건물율은 시험구 내에서 평균되는 생육을 보인 2개체의 생체무게를 경엽과 알곡으로 분리하여 조사한 다음, 열풍순 환 건조기(dry oven) 60℃에서 5일 이상 건조시킨 후 건조무 게를 조사하여 계산하였다. 옥수수의 사료가치분석에서 acid detergent fiber (ADF)는 Goering와 Van Soest (1970)의 방법으 로 하였고, 가소화영양소총량(total digestible nutrient, TDN) 은 88.9-(0.79×ADF%)로 계산하였다(Holland et al., 1990). 시 험결과의 통계분석은 SAS Packge (2002)를 이용한 분산분석 및 Duncan의 다중검정방법으로 처리간의 유의성을 검정하였다.

    Ⅲ.결과 및 고찰

    1.검은줄오갈병 발생률

    중부지역에서 재배한 사료용 옥수수의 품종별 검은줄오갈 병 발생률은 Table 2와 같이 동일한 시기에 파종했음에도 품 종 간에는 유의적인 차이가 인정되었다(p<0.05). 공시한 10개 의 품종 중에서 수원19호, NC+7117, GW6959 및 DK697 품종 은 12.3~13.6%의 높은 발병률을 보였고, 광안옥, P3156, 광평 옥, P3394 품종은 4.5~5.6%로 낮은 발병률을 보였으며, 청안 옥과 P32P75 품종은 8.0~9.5%로 중간정도의 발병률을 나타내 었다. 이러한 경향은 1모작과 2모작에서 비슷한 경향을 보이 고 있어, 옥수수 검은줄오갈병에 대한 품종 간에 저항성 차이 가 있음을 알 수 있다. 파종시기에 따른 발병률은 4월 중하순 으로 빨랐던 1모작에서 5월 중하순인 2모작보다 발병이 많았 다. 특히 파종시기가 4월 19일로 가장 빨랐던 2007년 10개 품 종의 평균 발병률은 22.3%로 가장 높았으며, 이때 수원19호, NC+7117 및 DK697 품종은 40% 이상의 발병률을 나타내었 고, 저항성 품종인 광평옥, P3156 및 P3394 품종이라도 10% 이상의 발병률을 보임으로서, 옥수수 품종 간에는 검은줄오갈 병에 대한 저항성의 차이는 분명히 있지만(Choi et al, 2013; Lee and Choi, 1990) 검은줄오갈병에 전혀 걸리지 않는 품종은 없다는 Lee and Lee(1987b)의 보고와 비슷한 결과를 나타내었 다. 이와 같이 동일한 파종조건에서 옥수수 품종 간 발병률의 차이가 있는 것이 분명하기 때문에 옥수수 검은줄오갈병의 발 생이 심한 지역 또는 4월 중순에 일찍 파종할 경우에는 저항성 품종을 반드시 선택하여 재배하는 것이 권장된다.

    2.건물수량

    사료용 옥수수 품종별 건물수량 차이는 품종 고유의 생산 능력의 차이와 검은줄오갈병 발생에 따른 수량감소에 의한 차이가 복합적으로 나타날 수 있다. 우리나라 중부지역 중에 서 옥수수 검은줄오갈병 발생이 다소 심한 천안지역(Choi et al., 2008)에서 재배한 옥수수의 품종별 건물수량은 Table 3과 같이 품종 간 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 검은줄오갈병 발생이 많았던 수원 19호와 GW6959 품종에서는 1모작과 2 모작의 평균수량이 각각 13,501kg/ha와 13,630kg/ha로서 저항 성 품종인 광평옥과 P3156 품종보다 20% 정도 적었다. 사료 용 옥수수의 재배시기별 평균 건물수량은 생육기간이 충분한 1모작 재배에서는 17,907kg/ha이었고, 파종시기가 약 한달 늦 은 2모작 재배에서는 15,179kg/ha이었다. 특히 파종시기가 늦 은 2모작 재배에서는 수원19호와 GW6959 품종의 건물수량 이 각각 10,2121kg/ha와 10,691kg/ha에 비하여 저항성 품종인 광평옥과 P3156 품종은 각각 14,472kg/ha와 14,675kg/ha로서 보다 많은 차이가 있었다(p<0.05). 우리나라 중부지역에서 사 료용 옥수수의 다수확 생산을 위한 파종 한계기를 5월 10일 경으로 볼 때, 그 이후부터는 파종이 늦어질수록 건물수량이 감소한다는 Lee et al. (1981)의 보고와 일치하였다. 옥수수 검 은줄오갈병 발병률과 건물수량 간에는 고도의 부의상관이 있 다는 Choi et al.(2008)의 보고와 같이 검은줄오갈병의 발생이 사료용 옥수수의 건물수량에 영향을 미치는 것으로 판단된 다. 이와 같이 사료용 옥수수의 품종별 검은줄오갈병 발생과 건물수량과의 관계를 고려할 때, 우리나라 중부지역에서 검 은줄오갈병 피해를 줄이려면 국내 품종인 ‘광평옥’과 외국종 인 P3156품종을 선택해서 재배하는 것이 권장된다.

    3.암이삭 비율

    우리나라 중부지역 중에서 옥수수 검은줄오갈병 발생이 다 소 심한 천안지역(Choi et al., 2008)에서 재배한 옥수수의 품 종별 암이삭 비율은 Table 4와 같이 품종 간에 유의적인 차이 가 있었다(p<0.05). 옥수수의 품종별 암이삭 비율은 검은줄오 갈병의 발생이 많았던 NC+7117과 GW6959 품종이 약 29%로 가장 낮았고, 검은줄오갈병의 발생이 적었던 광평옥, P3394 및 P3156 품종에서는 각각 34.0, 38.7 및 36.4%으로 높은 경향 이었다. 그런데 검은줄오갈병에 대해 저항성이 강한 광안옥의 암이삭 비율(29.6%)이 저항성이 낮은 수원19호의 암이삭 비 율(36.0%)보다 낮게 나타났다. 이러한 결과는 곡실용 품종으 로 육성된 수원19호의 품종 고유의 특성 때문에 나타난 결과 로 판단된다. 한편 재배시기에 따른 사료용 옥수수의 암이삭 비율은 생육기간이 충분한 1모작 재배에서는 약 40%로 높았 으나, 파종시기가 늦은 2모작 재배에서는 약 27.9%로 낮았는 데, 이는 건물수량의 감소와 같은 경향을 나타내었다. 따라서 사료용 옥수수의 품종별 암이삭 비율의 차이는 품종고유의 특성 차이와 함께 검은줄오갈병 발생에 의한 생육불량 등 복 합적 원인으로 인해 나타난 결과라고 판단된다.

    4.가소화영양소총량

    천안지역에서 재배한 옥수수의 품종별 가소화양분총량 (TDN)은 Table 5와 같이 품종 간에 유의적인 차이가 있었다 (p<0.05). 가소화영양소총량은 건물수량과 암이삭 비율이 높 은 광평옥, P3156 및 P32P75 품종에서 각각 11,287, 및 11,442, 11,807kg/ha로 높았고, 검은줄오갈병 발생률이 높았 던 수원19호와 GW6959 품종에서는 각각 9,396, 9263kg/ha로 낮게 나타났다. 특히 파종시기가 늦은 2모작 재배에서 품종 간의 차이가 뚜렷하였다. 검은줄오갈병에 저항성인 광평옥과 P3156 또는 중간 저항성인 P32P75 품종의 가소화양분총량은 9,561~9,912kg/ha이었으나, 발병이 심한 수원19호, GW6959 및 DK697 품종은 6,897~7,487kg/ha로 많은 차이가 있었다. 이와 같은 결과는 암이삭의 비율이 높은 품종이 품질이 좋은 사일리지 재료가 될 수 있다는 Kim(1983)의 보고와 같은 경 향이다. 따라서 사료용 옥수수의 안정생산과 생산성 향상을 위해 지역별 검은줄오갈병에 대한 저항성 품종의 선발과 동 시에 암이삭 비율이 높은 새로운 품종의 선발과 보급이 필요 할 것으로 사료된다.

    Ⅳ.요약

    본 시험은 중부지역에서 사료용 옥수수의 검은줄오갈병 발 생이 조사료 생산성 에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2006 년부터 2008년까지 충청남도 천안에서 수행되었다. 사료용 옥 수수의 공시품종은 국내에서 재배되고 있는 10품종으로 하였 고, 재배방법은 4월 하순에 파종하는 1모작 재배와 5월 중하순 에 파종하는 2모작 재배로 나누어 재배하였으며, 품종별 검은 줄오갈병의 발생률과 수량성을 조사하였다. 우리나라 중부지 역에서 사료용 옥수수의 품종별 검은줄오갈병의 발생률은 차 이가 있었다(p<0.05). 검은줄오갈병에 강한 품종은 광안옥, P3156, 광평옥 및 P3394 품종이었고 약한 품종은 ‘NC+7117’, ‘수원19호’ ‘DK697’ 및 ‘GW6959’ 품종이었다. 검은줄오갈병 발생에 따른 사료용 옥수수의 조사료 건물수량은 품종 간에 차이가 있었으며(p<0.05), 검은줄오갈병 발생이 많았던 수원 19호와 GW6959 품종의 건물수량이 검은줄오갈병 발생이 적 었던 광평옥과 P3156 품종보다 20% 정도 적었다. 옥수수의 품종별 암이삭 비율은 검은줄오갈병 발생이 많았던 NC+7117 및 GW6959 품종이 약 29%로 가장 낮았고 검은줄오갈병의 발 생이 적었던 광평옥, P3394 및 P3156 품종에서는 각각 34.0, 38.7 및 36.4%으로 높은 경향이었다. 따라서 우리나라 중부지 역에서 사료용 옥수수를 재배할 때는 검은줄오갈병에 강한 품 종을 선택하고 파종시기의 조절이 매우 중요하다 할 것이다.

    Ⅴ.사사

    Ⅴ.

    본 성과물은 농촌진흥청 연구사업(세부과제명: 검은줄오갈 병에 강한 사료용 옥수수 및 대체 사료작물 품종 선발, 세부 과제번호: PJ0065632008)의 지원에 의해 이루어진 것임

    Figure

    Table

    Seeding date of forage corn in middle district of Korea from 2006 to 2008 for field trial.
    Comparison of rice black-streaked dwarf virus disease outbreak(%) between forage corn varieties in middle district of Korea from 2006 to 2008.
    *KPO(Kwangpeyongok), CAO(Cheonganok), KAO(Kwanganok)
    Comparison of dry matter yields(kg/ha) between forage corn varieties by rice black-streaked dwarf virus disease in middle district of Korea from 2006 to 2008.
    *KPO(Kwangpeyongok), CAO(Cheonganok), KAO(Kwanganok)
    Comparison of ear rate(%) between forage corn varieties by rice black-streaked dwarf virus disease in middle district of Korea from 2006 to 2008.
    *KPO(Kwangpeyongok), CAO(Cheonganok), KAO(Kwanganok)
    Comparison of total digestible nutrients(kg/ha) between forage corn varieties by rice black-streaked dwarf virus disease in middle district of Korea from 2006 to 2008.
    *KPO(Kwangpeyongok), CAO(Cheonganok), KAO(Kwanganok)

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