Ⅰ. 서 론
한우나 젖소를 사육하는 우리나라의 축산농가는 가축의 생 산성 향상과 배합사료를 절감하기 위해 양질 조사료의 중요 성을 인식하고 양질 조사료의 생산 확대에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 특히 사료가치가 높고 가축의 기호성이 우수 한 이탈리안 라이그라스의 재배에 대한 관심은 지속적으로 증가하여 우리나라 2017년 이탈리안 라이그라스의 종자공급 량은 5,428톤으로서 2005년의 종자공급량(약 500톤)보다 10 배 이상 증가한 것으로 추정되고 있다(MAFRA, 2017).
이탈리안 라이그라스는 화본과 사료작물로서 가을에 파종 하고 이듬해 봄에 수확 이용하는 동계사료작물로서 초기생육 이 왕성하고 수량성과 사료가치가 높으며, 가축의 기호성이 우수한 장점이 있으나, 추위와 가뭄에는 약하여 우리나라 남 부지방의 벼 후작으로 주로 재배되고 있는 사료작물이다 (Kim, 1991).
우리나라 이탈리안 라이그라스의 안전재배지역을 남부에 서 중북부지역까지 확대하고 단위면적당 생산성을 높이기 위 해 추위에 강한 내한성 품종이 육성되었다. 주요 품종으로는 만생종인 ‘화산 101호’ (Choi et al., 2000), ‘화산 104호’ (Choi et al., 2005), ‘코위너’ (Choi et al., 2006a)가 있고, 중생종인 ‘코윈마스터’ (Choi et al., 2008)가 있으며, 조생종인 ‘코그린’ (Choi et al., 2006b)과 ‘코스피드’ (Choi et al., 2007), ‘코윈어 리’ (Choi et al., 2011a), ‘그린팜’ (Ji et al., 2011)이 있다.
이와 같이 우리나라에 알맞은 우수한 이탈리안 라이그라스 의 품종이 육성 보급되고 있으나, 양질 조사료 생산현장에서 는 최근 빈발하는 이상기후에 따른 가뭄과 폭우 등으로 인하 여 양질 조사료 생산을 위한 재배기술의 현장적용과 실천에 어려움이 증가함은 물론 그에 따른 단위면적당 생산성 저하 로 양질 조사료 생산의 경제성 확보에 어려움을 격고 있다. 이탈리안 라이그라스 생산현장에서 양질조사료의 생산성 향 상에는 우수품종의 선택과 함께 재배환경을 고려하여 알맞은 재배기술의 현장적용과 실천이 매우 중요하다 할 것이다.
본 연구에서는 이탈리안 라이그라스 재배현장에서 재배기 술의 현장 적용 여부에 따른 조사료 생산성의 변화요인을 분석 하여 양질조사료의 생산량 예측을 위한 기초자료를 확보함과 동시에 조사료 생산현장에서 필요한 핵심 재배기술의 선정 및 현장 적용 확대를 위한 기초자료를 확보하고자 수행하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
본 연구는 2016년부터 2017년까지 우리나라 중부 및 남부 지역인 경기, 전남, 전북, 경남, 경북, 충남 및 충북지역을 대 상으로 이탈리안 라이그라스를 재배하고 있는 27개 농가의 현장을 방문하여 재배기술의 적용 현황에 대한 설문조사와 함께 재배지의 이탈리안 라이그라스 생육특성 및 수량성을 조사하였다.
조사료 생산성 변화에 영향을 미치는 중요한 재배환경인 지역별 평균온도와 강수량은 농촌진흥청 기상정보서비스 홈 페이지를 이용하여 재배현장과 가장 가까운 지점의 기상자료 를 활용하였다. 지역별 재배지 토양의 화학적 특성은 농촌진 흥청 토양화학분석법에 준하여 분석하였다(RDA, 1988).
재배기술은 파종기술로서 파종시기, 파종량 및 파종방법을 조사하였고, 시비기술로서는 기비와 이른 봄 추비 시용량을 조사하였으며, 포장관리기술은 파종 후와 월동전ㆍ후 답압 여 부와 배수관리 여부 등을 조사하였다.
재배환경과 재배기술의 현장 적용 여부에 따른 건물수량과 가소화양분(TDN) 수량과의 상관관계를 분석하기 위하여 재배 환경의 적정성과 재배기술의 적용 정도를 점수로 환산하였다. 이때 기상환경에 대한 점수 환산방법은 전체 12개 지역의 평년 평균온도와 평년 강수량을 표준으로 하였다. 즉, Table 1과 Table 2의 기상자료에서 이탈리안 라이그라스의 봄철 생육기인 2월 부터 5월 사이의 평년 평균온도(9℃)를 기준으로 평균온도가 9℃ 이상은 9점, 8.0℃ 이상~9.0℃ 미만은 5점, 8.0℃ 미만은 1점 으로 환산하였고, 강수량은 2월부터 5월 사이의 평년 강수량 (230mm)를 기준으로 해당년도의 강수량이 230mm 이상은 9점, 180mm 이상~230mm 미만은 5점, 180mm 미만은 1점으로 환산 하였다. 토양의 비옥도에 대한 점수 환산은 작물생육에 적정한 토양특성별 범위를 표준으로 하였다. 즉, Table 3과 같이 조사된 지역별 토양의 화학적 특성에서 pH(1점=pH 5.0이하 또는 pH 8.0 이상, 5점=pH 5.1~6.0, 9점=pH 6.1~7.9), T-N(1점=0.15% 이하, 5점=0.16~0.19%, 9점=0.2% 이상), OM(1점=20g/kg 이하, 5점=21~30g/kg, 9점=31g/kg이상), P2O5(1점=80mg/kg 이하, 5 점=81~99mg/kg, 9점=100mg/kg 이상), CEC(1점=5cmol+/kg 이 하, 5점=5.1~9.9cmol+/kg, 9점=10cmol+/kg 이상)으로 환산한 후, 이들의 평균값이 7점 이상은 토양비옥도 점수를 9점, 4~6.9 점 사이는 5점, 3.9점 이하는 1점으로 환산하였다. 재배기술의 현장적용 점수는 파종기술, 시비기술 및 포장관리기술의 현장 적용 현황을 이탈리안 라이그라스 표준재배기술(Choi et al, 2017)과 비교하여 기술의 현장적용 정도에 따라 적정은 9점, 보통은 5점, 미흡은 1점으로 환산하였다. 재배환경과 재배기술 을 점수로 환산한 결과는 Table 5와 같다.
수량조사는 재배지별 생육의 중간지점에서 1㎡ 면적을 3반 복 수확하여 생초수량을 조사하고, 생초시료 300g 정도를 취 하여 65℃ 환풍건조기에서 4일 이상 건조 후 무게를 조사하여 건물율을 산출하였다. 건물수량은 생초수량에 건물율을 환산 하여 계산하였다.
식물체의 조단백질 함량은 AOAC법 (1990)으로 분석하였 고, acid detergent fiber (ADF)와 neutral detergent fiber (NDF) 는 Goering 및 Van Soest (1970)의 방법으로 분석하였다. 통 계분석은 SAS pakage program(ver. 9.2)으로 변수들 간의 상 관관계를 분석하고자 피어슨 상관계수(Pearson`s correlation coefficient)를 이용하였다(SAS, 2002).
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 재배지별 평균기온 및 강수량
토양 보습력이 우수하고 온화한 기후에서 잘 자라는 이탈 리안 라이그라스의 생육특성을 고려하면(Kim, 1991), 평균기 온과 강수량이 중요한 기후요인이라 할 수 있다. 중부 및 남 부지역의 27개 이탈리안 라이그라스 재배지별 평균온도는 Table 1에서와 같다. 이탈리안 라이그라스의 생육기인 2월에 서 5월 사이의 평균온도는 임실, 김제 및 의성지역을 제외하 고는 모든 지역에서 평년 평균온도(9℃)와 같거나 높아 이탈 리안 라이그라스 재배에 유리한 온도조건이라 볼 수 있다. 그 러나 강수량은 Table 2에서와 같이 이탈리안 라이그라스 생 육기인 2월에서 5월 사이의 27개 재배지역의 강수량은 평년 평균 강수량(230mm)보다 92mm 부족하여 이탈리안 라이그 라스 생육에 불리한 수분조건이었다고 볼 수 있다.
2. 재배지별 토양의 화학적 특성
중부 및 남부지역의 이탈리안 라이그라스 재배지별 토양의 화학적 특성은 Table 3과 같다. 27개 재배지에서 토양의 화학적 특성의 평균치는 pH 5.88, 총 질소 0.18%, 유기물함량 32.52g/kg, 유효인산은 140mg/kg, 양이온치환용량은 11.57cmol+/kg이었 다. 유기물함량과 유효인산함량은 재배지별로 다양하였는데, 장기적인 작물재배에 따른 시비 및 토양관리의 차이에서 온 결과로 추정된다. 양이온치환용량은 대부분의 재배지에서 양호 한 특성을 나타내었다.
3. 재배지별 재배기술의 현장적용 현황
중부 및 남부지역의 27개 재배지별 이탈리안 라이그라스 재배기술의 현장적용 현황은 Table 4와 같다. 이탈리안 라이 그라스의 가을철 파종시기는 9월 20일에서 11월 12일까지 다 양하였고, 2월 2일에서 3월 15일까지 봄 파종 재배도 있었다. 이탈리안 라이그라스 표준재배기술서(Choi et al., 2017)의 파 종시기는 중부지역은 9월 하순에서 10월 초순, 남부부역은 10월 상순에서 중순경이라는 점을 고려하면, 재배지에 따라 서는 파종시기가 늦은 것이 생산성 저하에 중요한 요인이 될 수 있는 것으로 추정된다. 재배지별 파종량은 30kg/ha에서부 터 180kg/ha까지 파종시기 및 방법에 따라서 매우 다양하였 다. 이탈리안 라이그라스 표준재배기술서(Choi et al., 2017)의 파종량은 벼 입모중 파종과 봄 파종의 경우는 60kg/ha, 줄뿌 림은 30kg/ha, 흩어뿌림은 40kg/ha이라는 점을 고려하면, 파 종량은 대부분 많은 량을 파종한 것으로 나타났다. 시비량은 이탈리안 라이그라스 표준재배기술서(Choi et al., 2017)에서 질소는 기비(N 40kg/ha)와 봄 추비(N 100kg/ha) 시용량을 기 준으로 볼 때, 대부분의 재배지에서 충분하였으나 부족한 재 배지역도 있었다. 포장관리기술 중에서 파종 후와 월동 전ㆍ 후 답압은 대부분의 재배지에서 양호하였고, 배수관리 역시 양호하게 적용된 것으로 나타났다.
4. 재배지별 재배환경 및 재배기술의 점수화
재배환경과 재배기술의 현장적용 정도와 이탈리안 라이그 라스의 생산성 변화 간의 상관관계를 분석하기 위하여 Table 5와 같이 재배환경과 재배기술의 현장적용 현황을 점수로 환 산하였다. 재배환경에서 중요한 토양비옥도는 대부분의 지역 이 중간 이상이었으나 3개 지역은 낮은 점수로 분류되었다. 강수량은 2월과 5월 사이의 평년 강수량 230mm보다 대부분 적어 낮은 점수로 환산되었으며, 평균온도는 평년보다 높아 대부분의 지역에서 높은 점수로 환산되었다. 재배기술에서 중요한 파종기술은 27개 재배지 중에서 8개 지역은 매우 낮 은 점수로 분류되었고 4개 지역은 중간, 나머지 15개 지역은 높은 점수로 분류되었다. 시비기술은 3개 지역에서 매우 낮은 점수로 환산되었고 나머지는 중간 또는 높은 점수로 분류되 었다. 포장관리기술은 2개 지역이 매우 낮은 점수로 분류되었 고 나머지는 중간 또는 높은 점수로 분류되었다.
5. 재배지별 이탈리안 라이그라스의 생육특성
우리나라 중부 및 남부지역의 재배지에서 이탈리안 라이그 라스의 수확시기의 생육특성은 Table 6과 같다. 27개 재배지 의 식생상태는 평균 89%로서 대체로 양호하였으나 파종시기 가 매우 늦었던 전라북도 C지역과 경상북도 E지역의 식생상 태는 다소 불량하였다. 경상남도 B지역은 파종시기 및 재배기 술은 잘 적용되었으나 식생이 불량하였는데, 이런 지역은 벼 입모중 파종 후 기계작업에 의한 재배지의 물리적인 손상에 의한 식생의 파괴가 많았던 것으로 추정된다. 27개 재배지의 이탈리안 라이그라스의 평균 초장은 102cm 였으며, 재배지의 재배환경과 재배기술의 적용에 따라 초장이 58cm~122cm로 다양하였다. 식물체의 도복비율은 38%로 양호하였으나 생육 이 왕성하여 생산성이 높은 포장에서는 70~90%까지 쓰러짐 이 많은 것으로 나타났다. 이탈리안 라이그라스는 엽이 많고 줄기가 부드러워 쓰러짐이 많은 작물에 속한다고 할 수 있다. 27개 재배지의 평균 출수기는 5월 4일경으로서 재배품종의 대 부분이 조숙성 품종이었는데, 논에서 벼의 이앙시기와 하계사 료작물의 파종시기 등을 고려하여 원활한 조사료 생산 작부체 계의 운영을 위한 결과로 여겨진다. 이탈리안 라이그라스를 수확할 때 생육단계는 대부분 출수가 80% 이상 완료된 수전 기에서 개화기 사이였으며 사일리지 및 헤일리지 조제에 적합 한 시기라고 할 수 있다(Choi et al., 2017).
6. 이탈리안 라이그라스의 생산성 및 사료가치
우리나라 중부 및 남부지역에서 이탈리안 라이그라스 재배 지의 조사료 생산성은 Table 7과 같다. 27개 재배지의 이탈리 안 라이그라스의 평균 건물수량은 6,940kg/ha이였다. 재배지 중에서 시비기술 및 포장관리기술이 잘 적용된 경상남도 A지 역의 건물수량이 11,106kg/ha로 가장 많았고, 파종기술과 시비 기술의 적용이 매우 미흡한 경상북도 A지역의 건물수량은 3,245kg/ha로 가장 적었다. 이와 같이 재배기술의 적용과 현장 실천이 잘된 지역은 조사료 건물 생산성이 높고, 재배기술의 현장실천이 부족한 지역은 생산성이 낮게 나타났다. 이러한 결과는 조사료 재배현장의 생산성은 일정한 경향은 없으나 재 배기술의 적용 수준에 따라 생산성의 변화가 크고(Lim et al., 2013), 중부지역에서 파종시기가 늦으면 동계사료작물의 생산 성이 감소한다(Lim et al., 2007)는 보고와 같은 경향이다.
우리나라 중부 및 남부지역의 27개지역에서 재배된 이탈 리안 라이그라스의 사료가치는 Table 8과 같다. 재배지의 평 균 ADF함량과 NDF 함량은 각각 37.2%와 60.3%였으며, 조 단백질과 TDN은 각각 10.7%와 59.5%를 나타내어 일반적인 이탈리안 라이그라스의 사료가치를 나타내었다(NIAS, 2007). 그러나 재배지별로는 차이를 나타내었는데, ADF의 함량은 31.5%~44.3% 범위를 나타내었고, NDF 함량은 53.8%~68.6% 범위를 나타내었다. 조단백질 함량은 5.0%~19.7%범위를 나 타내어 재배지 간 차이가 매우 많았으며, TDN 함량은 53.9%~64.0% 범위를 나타내었다. 이와 같이 우리나라 중부 및 남부지역 27개 지역에서 생산된 이탈리안 라이그라스의 사료가치는 매우 다양한데, Choi et al(2011b)와 Seo et al(2013)의 보고와 같이 이탈리안 라이그라스의 수확시기별 사료가치는 생육단계가 빠를수록 높고, 늦어질수록 낮아지는 생육특성이 있기 때문으로 판단된다.
7. 재배환경 및 재배기술과 조사료 생산성 간의 상관
이탈리안 라이그라스 재배현장의 생산성 변화요인을 분석 하기 위하여 재배환경 및 재배기술과 조사료 생산성 간의 상 관분석 결과는 Table 9와 같다. 재배환경과 생산성 간에는 상 관이 없는 것으로 나타났고, 재배기술과 생산성 간에는 높은 상관(p<0.01)이 있는 것으로 나타났다. 재배기술 중에서 파종 기술과 포장관리기술과 조사료 생산성 간에는 상관이 높았으 나 시비기술과 생산성 간에는 상관이 없는 것으로 나타났다. 이와 같이 시비기술과 생산성 간의 상관이 없었던 것은 재배 지의 토양비옥도를 알고 있는 재배농가에서 인위적으로 시비 량을 조절한 결과로 사료된다. 이상의 결과들은 이탈리안 라 이그라스의 생산성 향상에는 재배환경보다 재배기술이 더 중 요함을 제시하고 있다. 따라서 우리나라 지역별 이탈리안 라 이그라스의 생산성 예측기술의 정밀도를 높이기 위해서는 그 지역의 기상 및 토양환경은 물론 재배기술의 적용을 충분히 고려하여야 할 것으로 사료된다. 또한 조사료 생산현장에서 이탈리안 라이그라스의 생산성 향상을 위해서는 재배환경을 고려해야 하지만, 파종기술, 포장관리기술 및 시비기술의 현 장 적용과 실천이의 중요성이 필요하다 할 것이다.
Ⅳ. 요약
본 연구는 이탈리안 라이그라스 재배현장에서 재배환경과 재배기술의 차이에 따른 조사료 생산성의 변화 요인을 분석 하기 위하여 2016부터 2017년까지 수행되었다. 우리나라 중 부 및 남부지역에서 27개 이탈리안 라이그라스 재배지의 평 균 건물수량은 6,940kg/ha이였다. 이탈리안 라이그라스 재배 현장의 생산성은 재배환경보다 재배기술과 높은 상관 (p<0.01)이 있는 것으로 나타났다. 재배기술 중에서 파종기술 및 포장관리기술과 생산성 간에는 고도의 상관이 있었으나, 시비기술과 생산성 간에는 상관이 없었다. 이상의 결과는 이 탈리안 라이그라스의 생산성 향상에는 재배환경보다 재배기 술의 현장실천이 더 중요함을 제시하고 있다. 따라서 우리나 라 지역별 이탈리안 라이그라스의 생산성 예측기술의 정밀도 를 높이기 위해서는 그 지역의 기상 및 토양환경은 물론 재배 기술의 적용을 충분히 고려하여야 할 것으로 사료된다.