Ⅰ.서 론

최근 이상기후에 따른 국제 곡물가격의 지속적인 상승과 불안정한 사료원료의 수급환경에 따라 가축사료를 대부분 수 입에 의존하고 있는 우리나라는 안정적인 사료확보를 위해 국내 자급사료의 개발과 이용효율의 증진이 절실히 필요한 시점이다. 따라서 겨울철 유휴지를 활용하여 양질의 조사료 를 생산하는 정책을 기반으로 국내에서는 청보리, 호밀, 귀리, 트리티케일, 총체밀 등 사료맥류를 육성 보급하고 있다. 특히 밀은 보리에 비해 내한성이 강하여 사료맥류의 재배가 제한 되는 중북부 지역에서도 재배가 가능하고, 사료맥류 수확 시 청보리와 수확시기가 달라 논이용 작부체계의 다양화와 농기 계 이용효율을 증진시킬 수 있다. 또한 총체밀은 TDN(Total digestible nutrients)함량이 높고 사일리지 발효품질도 우수하 여 다른 사료맥류보다 사료가치가 우수한 것으로 나타났다 (Song et al., 2012).

국내 밀 품종개발은 주로 수량증대와 숙기 단축을 육종목 표로 진행하여 1970년 이후 38개의 식용밀 품종을 개발하였 고, 사료용으로는 총체수량과 사료가치 증진을 육종목표로 1 개의 품종 ‘청우’가 개발된 상태이다(Kim et al., 2015). ‘청우’ 밀은 ‘영양’보리보다 사일리지 등급이 우수하고, 생체 및 건 물수량은 비슷하였다(Kim et al., 2015). ‘태중’밀은 수량구성 요소 중 하나인 일수립수의 증대를 통한 수량향상을 목표로 2005년도에 국제옥수수밀연구소(CIMMYT)에서 숙기는 느리 지만 이삭이 길고 일수립수가 많은 Xian83(104).11을 모본으 로 하고, 국내 밀 품종 중 숙기가 빠르고 품질이 양호한 ‘금 강’밀(Nam et al., 1998)을 부본으로 인공교배를 실시하여 육 성된 품종이다(Son et al., 2014). ‘태중’밀은 이삭길이가 길고 일수립수가 많을 뿐만 아니라 적립계이면서 대립이고, 도복 에 강하고 붉은곰팡이에 중도저항성을 나타내는 다수확 경질 밀 신 초형으로서 식물특허로 등록되었다(Kang et al., 2013). 따라서 본 연구는 ‘태중’밀의 생육특성, 수량성, 사료가치, 사 일리지 품질 등을 조사하여 조사료로서의 활용가능성을 검토 하고자 수행하였다.

Ⅱ.재료 및 방법

1.시험재료

시험재료는 농촌진흥청 국립식량과학원에서 개발한 청보 리 표준품종인 ‘영양’보리(Hyun et al., 2008), 총체밀 품종 ‘청우’밀(Kim et al., 2015)과 장수형 품종 ‘태중’밀(RDA, 2016)을 사용하였다.

2.재배방법 및 사일리지 조제

본 시험은 2013년 10월부터 2015년 10월까지 2년간 전북 전주에 소재한 국립식량과학원 답리작 시험포장에서 실시하 였다. 파종방법은 휴립광산파를 하였고, 파종량은 220kg/ha이 었다. 시비량은 청보리 표준시비량인 ha당 N₂ 118㎏, P₂O₅ 74 ㎏, K₂O 39㎏를 기준으로 하였는데, 이 중 질소는 기비 40%, 추비 60%로 나누어 시용하였으며, 인산과 칼리는 전량 기비 로 시용하였다. 모든 작물의 병해충 및 잡초방제는 기본방제 를 기준으로 하였으며, 기타 재배 및 생육조사 등은 국립식량 과학원 표준재배법(NICS, 2010)과 농업과학기술 연구조사분 석기준(RDA, 2012)에 의하여 실시하였다. 수확은 ‘영양’보리 는 황숙기, ‘청우’밀과 ‘태중’밀은 출수 후 30일에 실시하였 고, 사일리지는 각 수확시기에 맞춰 재료들을 1∼2cm 정도로 잘라 10L 시험용 사일리지 용기에 충진 시킨 다음 완전 밀봉 하여 실온에 보관하였으며, 이를 약 60일간 발효시킨 후 분석 에 사용하였다.

3.사료가치 분석

분석용 시료는 각 맥종의 수확기에 맞춰 반복마다 시료를 1kg씩 시료를 취하여 70℃ 순환식 건조기에 60시간 이상 건 조한 후 건물 중량을 칭량하여 건물함량을 산출한 다음 이를 분쇄기로 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 NDF가 건물소화율 및 섭취량과 높은 상관관계를 가 진다는 점에 근거하여 TDN(%)=88.9-(0.79 × %ADF)의 계산 식을 이용하여 산출하였다(Holland et al., 1990).

4.사일리지의 pH 및 유기산 분석

pH는 시료 10g에 3차 증류수 100ml를 넣고 4℃로 맞춘 shaking incubator에 넣어 24시간 추출시킨 후 상층액을 취하 여 pH meter(Denver, USA)를 이용하여 측정하였다. 유기산은 pH와 같은 추출방법으로 상층부를 취한 다음 여과지 (Whatman No. 2)로 여과를 거친 후 다시 0.45μm syringe 필 터로 최종 여과를 거친 후 HPLC(Waters, Germany)를 이용하 여 분석하였다. 유기산의 분석조건은 Table 1과 같다.

5.통계분석

이 실험에서 얻어낸 데이터는 SAS Ver. 9.2 program(SAS, 2011)을 이용하여 분산분석을 실시하였으며, Duncan's multiple range test에 의하여 5% 유의수준에서 처리구간의 통계적인 차 이를 구명하였다.

Ⅲ.결과 및 고찰

1.생육특성 및 수량성

태중밀의 생육특성 및 수량성은 Table 2와 Fig. 1과 같다. 태중밀의 출수기는 4월 27일로 영양보리와 청우밀보다 약 8 ∼11일 늦은 편이었고, 초장과 수장은 각각 114cm와 14.7cm 로 영양보리나 청우밀보다 초장은 약 16cm이상, 수장은 약 8.1cm이상 길었다. 이삭비율은 50.9%로 청우밀 34.0%보다 유의적으로 높은 값을 보였고, 생초수량과 건물수량도 각각 29.6MT/ha, 12.1MT/ha로 영양보리와 청우밀보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 태중밀의 생체중은 영양보리 대비 생체중 6.8%, 청우밀 대비 생체중 10.4% 증수하였고, 건물중은 영양 보리 대비 건물중 19.8%, 청우밀 대비 건물중 11.0% 증수하 였다. 이와 같은 결과는 태중밀이 영양보리나 청우밀보다 초 장이 길고 이삭도 큰 편이어서 전체적인 생체중량이 높은 것 으로 판단된다. 또한 장수형 ‘태중’밀을 조사료용으로 사용하 면 조사료 수량증대에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 수확기도 영양보리나 청우밀보다 약 10일 정도 늦어 수확기기의 활용 성 증대에도 기여할 것으로 생각된다.

2.태중밀의 사료가치

태중밀의 조사료용 사료가치는 Table 3과 같다. 조단백질 함량은 8.4%로 영양보리나 청우밀보다 유의적으로 높았고, NDF와 ADF함량은 각각 45.3%, 24.7%로 영양보리나 청우밀 보다 낮은 값을 보였으며, 가소화영양소 총량은 69.4%로 영 양보리나 청우밀보다 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). 단백질은 생명체를 구성하는 필수적인 고분자의 복잡한 유기 물로서 탄수화물이나 지방과 같이 에너지를 발생할 수 있다. 또한 질소를 함유하고 있어 다른 영양소로 대체할 수 없고, NDF와 ADF는 구조탄수화물에 속하고 세포벽을 구성하는 물질로 섭취량 및 소화율과 밀접한 관계가 있으므로 사료가 치 측면에서 모두 중요한 요인으로 평가되고 있다(Holland, 1990). Kwon(2003)과 Song et al.(2012)은 맥류 종실의 발달과 함께 전분축적이 많아져 종실비율이 증가하면 NDF와 ADF 의 함량은 낮아진다고 보고하였는데, 태중밀은 장수형 타입 으로 전체 식물체 중에서 종실이 차지하는 비율이 높아 줄기 속에 많이 함유되어 있는 섬유소 함량이 상대적으로 낮게 나 타나 단백질과 TDN함량이 높고, NDF와 ADF 함량이 낮은 양호한 사료가치를 보인 것으로 판단된다.

3.태중밀 사일리지의 발효품질

태중밀 사일리지의 발효품질은 Table 4와 같다. 태중밀 사 일리지의 pH는 4.2이었고, 유산함량은 4.36%로 청우밀 사일 리지보다 낮고, 영양보리 사일리지보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 초산함량은 0.50%로 영양보리나 청우밀 사일리지 보다 유의적으로 낮은 값을 보였고(p<0.01), 낙산함량은 영양 보리 사일리지 대비 유의적으로 낮은 값을 보였다(p<0.05). 최종 Flieg’s score는 태중밀 사일리지가 1등급으로 가장 좋은 것으로 나타났다. 사일리지의 발효상태는 미생물들이 대사기 질로 이용하는 수용성탄수화물의 함량, 수분, 박테리아 종류, 밀봉상태 등 요인과 관련된다고 보고하였는데(Charmley, 2000; Filya et al., 2000), 본 연구에서 청우밀과 태중밀 사일 리지 모두 영양보리보다 우수한 발효품질을 보인 것은 총체 밀 중에 미생물이 이용 가능한 수용성탄수화물이 총체용 보 리보다는 많은 것으로 생각된다. 또한 태중밀 사일리지가 청 우밀 사일리지와 비교했을 때, pH는 비슷하고 유산함량은 낮 지만, 최종 Flieg’s score가 더 높은 것은 초산함량의 차이에서 기인한 것이다. 초산은 호기성 발효과정 중에서 생성되는 산 으로 가축의 에너지원으로 이용될 수 있기 때문에 불량발효 라고 할 수는 없지만 유산발효에 비해 재료 양분의 손실이 크 기 때문에 사일리지에서는 유익한 발효라고 할 수 없다(Song et al., 2013). 태중밀 사일리지는 영양보리나 청우밀 사일리지 보다 초산함량의 생성이 현저히 낮아 발효 시 재료의 에너지 손실을 절약하면서 빠른 시간에 발효안정단계에 도달할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 총체맥류를 주로 사일리지형 태로 유통하는 우리나라에서는 태중밀과 같이 양질의 사일리 지 생산이 가능한 맥류의 이용활성화가 조사료생산 현장에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

4.상관관계 분석

수량 및 품질의 각 항목별 상관관계 분석결과는 Table 5와 같다. 건물수량은 생초수량과 정의상관을(r=0.889*), TDN수 량은 이삭길이와 정의상관을 나타냈다(r=0.930**). 즉 생초수 량이 많을수록 건물수량이 많아지고, 이삭길이가 클수록 TDN수량이 증가되는 경향을 나타냈다. 이와 같은 결과는 Kwon(2003)과 Song et al.(2009)와 비슷한 결과를 나타냈다. TDN함량은 NDF와 ADF함량과 높은 부의상관관계를 나타냈 는데(r=-0.982***, r=-0.962***), 이러한 결과는 생초수량이 많고 이삭길이가 긴 특성을 가진 태중밀을 조사료용으로 이 용하는 것이 높은 건물수량과 TDN수량을 얻는데 유리하다는 것을 알 수 있다(Song et al., 2012). pH는 유산함량과 Flieg's score와 부의 상관을 나타냈고(r=-0.896*, r=-0.848*), 사일리 지등급과는 고도의 정의상관을 나타냈다(r=0.980***). 즉 pH 는 유산함량이 많을수록 낮아지고, pH가 낮을수록 Flieg's score가 우수하였다. 이와 같은 결과는 Filya et al.(2000)과 Song et al.(2013)의 보고와 유사하였다.

5.경제성 분석

태중밀과 영양보리, 청우밀 대비 경제성분석 결과는 Table 6과 같다. 청보리 대표품종인 영양보리와 비교했을 때, 태중 밀의 종자가격이 영양보리에 비해 87원/kg이 비싸서 ha당 19,140원의 지출이 증가되지만, 생산된 조수입에서 171,900 원/ha의 이익이 발생하여 결과적으로 추정수익액은 약 152,760원/ha 증가한다. 총체밀 대표품종인 청우밀과 비교하 면 종자가격은 같고 생산된 조수입에서 268,700원/ha의 이익 이 발생하여 추정수익액은 약 268,700원/ha 증가한다. 따라서 태중밀을 사료용으로 활용하면 경종농가의 소득증대에 기여 할 수 있을 것으로 판단된다.

Ⅳ.적 요

본 연구는 ‘태중’밀의 조사료로서의 이용성을 확인하기 위 하여 사료가치와 사일리지 품질특성을 구명하고자 실시하였 다. 태중밀의 출수기는 4월 27일이고, 영양보리나 청우밀보다 초장이 길고 장수형으로 이삭도 큰 편이며, 생초수량과 건물 수량도 높다. 사료가치 면에서는 태중밀이 영양보리나 청우 밀보다 조단백질 함량은 높았고, NDF와 ADF함량은 낮았으 며, 가소화영양소함량은 유의적으로 높았다(P<0.05). 발효품 질 면에서는 태중밀의 pH는 4.2이었고, 유산함량은 청우밀 사일리지보다 낮고 영양보리 사일리지보다는 유의적으로 높 았다(P<0.05). 초산함량은 영양보리나 청우밀 사일리지보다 유의적으로 낮은 값을 보였고(p<0.01), 낙산함량은 영양보리 사일리지 대비 유의적으로 낮은 값을 보였다(p<0.05). 최종 Flieg’s score는 태중밀 사일리지가 1등급으로 가장 좋은 것으 로 나타났다. 경제성 분석에서도 영양보리와 청우밀 대비 소 득이 향상되는 것으로 나타나, 태중밀은 담근먹이용 조사료 로 충분히 이용 가능한 것으로 판단된다.