Ⅰ. 서 론

조사료로서 귀리는 단위시간 당 생육속도가 빨라 다른 작 물의 전작 또는 후작으로 활용도가 높다. 또한 식물체 구성요 소 중에서 잎의 비율이 높고, 줄기가 가늘고 유연하며, 생육 후기 수량과 사료가치가 높아 국외에서는 청예용으로 이용도 가 높다. 그러나 국내에서는 월동재배가 가능한 추파형 귀리 품종이 다양하게 개발되면서 대부분 곤포 사일리지 상태로 이용되고 있다. 곤포 사일리지는 저장기간에 따라 사일리지 품질차이가 예상되나, 관련연구는 많지 않다.

사일리지 품질에 대한 연구는 주로 첨가제 개발, 예건 등 사일리지 2차 발효 및 조제 방법에 대하여 이루어졌고, 라운 드베일 사일리지의 품질과 저장에 관한 연구는 1990년대 후 반에 호밀을 대상으로 이루어졌다(kim et al., 1999a; Kim et al 1999b). 한편 생볏짚 사일리지에 있어서는 저장방법과 비 닐겹수에 따른 원형곤포 처리 간에 품질차이가 있었고, 10개 월 이상 저장 시는 6겹 이상 비닐을 감는 것이 품질저하를 막 을 수 있다고 보고된 바 있다(Kim et al., 2001). 최근 청보리 사일리지의 저장기간 연구에서 장기저장의 경우에는 비닐겹 수를 6겹으로 하는 것이 발효 및 품질유지에 유리하고, 4겹으 로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 보 고된 바 있다(Song et al., 2015).

귀리는 총체용으로 사용 시 출수 후 30일에 수확되는데, 이 렇게 만들어진 곤포사일리지는 이용시기가 모두 달라 빠르게 는 곤포 후 30일에서 늦게는 이듬해 새로운 조사료가 생산될 때까지 이용된다. 사일리지는 발효 안정단계에 들어서면 더 이상의 화학적 변화가 일어나지 않는데, 곤포 사일리지에 대 한 발효안정성 연구는 미흡한 실정이다. 우리가 양질의 사일 리지를 가축에게 급여하기 위해서는 우리나라에서 많이 사용 되는 곤포사일리지의 발효 및 품질의 안정성 연구가 필요하 다. 따라서 본 연구는 총체용 귀리 사일리지의 곤포 비닐겹수 및 저장기간에 따른 사료가치 및 사일리지 품질특성을 구명 하고자 실시하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 시험재료 육성 및 사일리지 조제

본 시험은 2012년 10월부터 2014년 10월까지 2년간 답리 작 시험포장에서 실시하였으며, 공시품종은 농촌진흥청 국립 식량과학원에서 개발한 추파용 귀리 표준품종 삼한귀리를 사 용하였다. 파종방법은 휴립광산파를 하였고, ha당 파종량은 220kg이었다. 시비량은 청보리 표준량인 ha당 N₂ 118㎏, P₂O₅ 74㎏, K₂O 39㎏를 기준으로 이 중 질소는 기비로 40%, 추비 로 60% 나누어 시용하였으며, 인산과 칼리는 전량 기비로 시 용하였다. 모든 작물의 병해충 및 잡초방제는 기본방제를 기 준으로 하였으며, 기타 재배 및 생육조사 등은 국립식량과학 원 표준재배법(NICS, 2010)과 농업과학기술 연구조사분석기 준(RDA, 2012)에 의하여 실시하였다. 사일리지는 출수 후 20 일(유숙기)와 출수 후 30일(황숙초기)에 원형곤포로 조제하였 으며, 비닐랩핑 겹수를 4겹과 6겹으로 하여 처리구당 3롤씩 조제하였다. 사일리지의 저장기간은 2, 4, 6, 12개월로 나뉘어 샘플링 후 사료가치와 발효품질을 분석하였다.

2. 사료가치 분석

분석용 시료는 수확기와 저장기간별로 반복마다 1kg씩 시 료를 취하여 70℃ 순환식 건조기에 60시간 이상 건조한 후 건 물 중량을 칭량하여 건물함량을 산출한 다음 이를 분쇄기로 분쇄하여 사료가치 분석에 이용하였다. 시료의 조단백질은 AOAC (1995)방법으로, neutral detergent fiber(NDF)와 acid detergent fiber(ADF)는 Goering and Van Soest (1970)의 방법 으로 분석하였다. Total digestible nutrients(TDN)는 ADF와 NDF는 건물소화율 및 섭취량과 높은 상관관계를 가진다는 점에 근거하여 TDN(%)=88.9-(0.79 × %ADF)의 계산식을 이 용하여 산출하였다(Holland et al., 1990).

3. 사일리지의 pH 및 유기산 분석

pH는 채취한 사일리지 시료 10g에 3차 증류수 100ml를 넣고 4℃로 맞춘 shaking incubator에 넣어 24시간 추출시킨 후 상층 액을 취하여 pH meter (Denver, USA)를 이용하여 측정하였다. 유기산은 pH에서와 같은 방법으로 상층부를 취한 후 여과지 (Whatman No. 2)로 여과를 거친 후 다시 0.45μm syringe 필터 로 최종 여과를 거친 후 HPLC (Waters, Germany)를 이용하여 분석하였다. 유기산의 분석조건은 Table 1과 같다.

4. 통계분석

데이터 통계분석은 SAS Ver. 9.1 program (SAS, 2002) 을 이용하여 분산분석을 실시하였으며, Duncan's multiple range test에 의하여 5% 유의수준에서 처리구간의 통계적인 차이를 구명하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 생육특성 및 수량성

삼한귀리의 생육특성 및 수량성은 Table 2와 같다. 삼한귀 리의 출수기는 5월 6일, 초장은 평균 104cm이었다. 생초수량 은 유숙기가 황숙기보다 많았지만 유의적인 차이는 없었고, 건물수량과 TDN수량은 황숙기에서 높았다. 호밀, 보리, 밀, 트리티케일 등 맥류의 건물수량은 수확시기가 늦어질수록 증 가한다고 보고되고 있는데(Hwang et al., 1985), 본 시험에 사 용된 삼한귀리도 유숙기에서 황숙기로 갈수록 건물수량과 TDN수량이 높아지는 경향을 보였다. 이는 생육후기로 갈수 록 식물체의 수분함량이 줄어들고 섬유소함량과 종실 내의 전분함량이 증가하면서 건물함량이 높아지기 때문이다.

2. 저장기간 및 비닐겹수에 따른 사료가치

저장기간 및 비닐겹수에 따른 삼한귀리의 수확시기별 사료 가치는 Table 3과 4와 같다. 삼한귀리 사일리지의 조단백질 함량은 유숙기와 황숙기 모두 저장 2, 4, 6, 12개월에서 사일 리지 제조 전에 비해 높은 경향이었으나 통계적인 유의성은 없었고, 저장기간에 따라서 큰 변화가 없었다. 비닐겹수에 따 라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 다소 높은 값을 보였으 나 유의성이 없었다. NDF와 ADF함량도 저장 2, 4, 6, 12개월 에서 사일리지 제조 전보다 높은 경향이었으나 유의성은 없 었고, 저장기간에 따라서 비슷한 값을 보였다. 비닐겹수에 따 라서는 유숙기 황숙기 모두 4겹과 6겹에서 차이를 보이지 않 았다. 가소화영양소총량은 저장 2, 4, 6, 12개월에서 모두 사 일리지 제조 전보다 약간 낮은 값을 나타냈으나 유의성이 없 었고, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였으며, 비닐겹수 에 따른 차이도 보이지 않았다. Cottyn et al.(1985)는 사일리 지는 저장기간 동안 조단백질 함량과 조섬유 함량은 증가하 고, NFE의 함량은 감소한다고 하였고, Heo et al.(2005)는 사 료맥류의 사일리지는 저장기간 동안 조단백질, NDF와 ADF 함량이 증가한다고 보고하였다. Gordon(1989)와 Patterson et al.(1997)은 사일리지 조제 후 섬유소 함량이 증가된다고 하 였고, 볏짚 사일리지에서도 ADF함량은 발효가 진행됨에 따 라 증가되었다고 보고하였다(Kim, et al., 2001). 본 연구에서 도 귀리 사일리지의 저장기간에 따라서 이러한 연구와 일치 한 결과를 보였는데, 그 원인은 사일리지가 발효될 때는 발효 에 작용하는 미생물들이 주로 가용성 탄수화물을 기질로 이 용하는데, 결과적으로 이들의 손실이 전체 건물중에 대한 단 백질이나 섬유소 등 기타 성분들의 상대적인 증가를 초래한 것으로 판단된다.

3. 저장기간 및 비닐겹수에 따른 사일리지 발효품질

저장기간 및 비닐겹수에 따른 삼한귀리의 수확시기별 사일 리지 발효품질은 Table 5와 6과 같다. 수확시기에 따른 pH는 유숙기의 사일리지가 황숙기에 수확한 사일리지보다 낮은 값 을 나타냈고, 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보 였으나 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹수에 따른 pH의 변 화는 유숙기에 수확한 사일리지는 4겹과 6겹이 비슷한 값을 보였고, 황숙기에 수확한 사일리지는 6겹에서 4겹보다 낮은 값을 보였다. 젖산함량은 유숙기에 수확한 사일리지가 황숙 기에 수확한 사일리지보다 높은 값을 보였고, 저장기간이 길 어짐에 따라 높아지는 경향이었지만 유의성은 없었다. 초산 함량은 저장기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향이었고, 낙 산함량은 저장기간이 길어지면서 4겹과 6겹에서 모두 유의적 으로 증가하였다(p<0.05). 비닐겹수에 따라서는 유숙기 수확 한 사일리지에서 6겹이 유의적으로 높은 젖산함량을 보였고 (p<0.05), 초산함량은 6겹에서 약간 높았으며, 낙산함량은 4 겹에서 높았다. 황숙기 사일리지는 4겹과 6겹 모두 비슷한 젖 산함량을 나타냈고, 초산함량은 4겹에서 약간 높았으며, 낙산 함량은 4겹에서 유의적으로 높았다(p<0.05). Flieg’s점수로 확 인해볼 때, 비닐겹수 및 저장기간에 따라 4겹에서는 6개월 이 후부터 사일리지 품질이 떨어지는 것을 확인할 수 있었고, 6 겹에서는 12개월까지 약간의 차이는 있지만 품질이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 사일리지 발효는 수분, 박테리아 종 류, 가용성탄수화물 그리고 밀봉상태 등 요인과 관련된다고 보고하였고(Charmley, 2000), 사일리지 내의 산소함량은 미생 물의 변화에 영향을 주는 요인의 하나로, 산소의 유입은 호기 성 미생물과 곰팡이를 번식시킬 수 있다고 보고하였다(Filya et al., 2000). 생볏짚 원형베일 사일리지에서 저장기간에 따른 비닐겹수는 6개월 이내 저장시에는 4겹 이상, 그리고 10개월 이상 저장 시에는 6겹 이상을 추천한다고 보고한 바가 있다 (Kim et al., 2001). 또한 청보리 사일리지도 장기저장을 할 경 우에는 6겹으로 하는 것이 유리하고, 4겹으로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 보고하였다(Song et al., 2015). 따라서 귀리 사일리지도 4겹으로 처리했을 경우에 는 6개월 안에 사용하고, 장기저장을 고려한다면 6겹이상으 로 처리하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 원형사일리지 제조 시 비닐겹수가 적으면 저장기간이 길어질수록 산소의 유입이 발생할 수 있고, 사일리지 내의 혐기상태 유지가 어려 울 수 있다. 또한 설치류나 기계운반 시 외부손상에도 쉽게 파손되어 사일리지 품질을 저하시킬 수 있다. 앞으로 현장에 서는 비닐값에 대한 부담과 사일리지 품질등급에 따른 가격 차이, 그리고 이용시기 등을 고려하여 비닐겹수를 정하는 것 이 바람직하다고 생각된다.

Ⅳ. 적 요

이 연구는 저장기간 및 비닐겹수에 따른 귀리 사일리지의 사료가치 및 사일리지 품질특성을 구명하고자 수행하였다. 귀리 사일리지의 조단백질 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전에 비해 높아지는 경향을 보였고, 저장기간이 길어질 수록 높은 값을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹 수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 높은 경향이었 다. NDF와 ADF 함량 역시 저장기간 모두 사일리지 제조 전 보다 높은 경향을 보였고, 저장기간 및 비닐겹수에 따라서는 비슷하였다. TDN 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전보 다 낮은 경향이었고, 저장기간 및 비닐겹수에 따라서는 비슷 한 값을 보였다. pH는 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 비닐겹수에 따라서는 6겹에서 낮은 값을 보였 다. 유기산 함량에서는 저장기간이 길어짐에 따라 젖산함량 과 초산함량은 약간 증가하는 경향을 보였고, 낙산함량은 유 의적으로 증가하는 경향이었다(p<0.05). 비닐겹수에 따라서 는 6겹에서 4겹보다 높은 젖산함량과 낮은 낙산함량을 보였 다(p<0.05). 따라서 귀리 사일리지는 4겹으로 처리했을 경우 에는 6개월 안에 사용하고, 장기저장을 고려한다면 6겹이상 으로 처리하는 것이 바람직하다고 판단된다.