Ⅰ. 서 론
가축의 성장은 선천적인 유전적 능력과 더불어 사양관리와 같은 환경적 요인도 매우 중요하다 (Crouse et al., 1989;Hermesmeyer et al., 2000). 특히 사양관리의 경우 품종, 성별, 성장단계, 사육 목적 등에 따른 최적의 영양조건을 맞춰주는 것은 생산성과 소득을 향상시키기 위해 중요하다 (Choi et al., 2005). 한국의 가축사양표준은 지금까지 소, 돼지, 가금, 젖소 등 4대 주요 축종에 대해서만 제·개정이 이루어져 왔다.
최근 국내 흑염소의 소비형태 변화와 함께 염소 산업의 규 모가 급격히 확대되면서 국내 실정에 맞는 염소 사양표준에 대한 제정 요구가 증가하고 있다 (Hwangbo et al., 2015; Yoon et al., 2017). 염소의 경우 채식습성, 반추위 산도 및 조사료 소 화능력에서 다른 반추가축과 차이가 있기 때문에 미국과 영국 등 다른 나라에서는 염소에 대한 사양표준도 제정하고 있다.
가축의 사양표준을 제정하기 위해서는 해당 가축의 성장단 계 설정 및 단백질, 에너지, 광물질 등의 적정 요구량 제시가 필 요하다. 가축이 생명현상 유지를 위해 쓰는 영양소의 양을 유지 에너지 요구량이라고 한다. 특히 유지에너지의 경우 가축이 섭 취한 에너지의 50~70%가 쓰이기 때문에 생산을 위해 유지에너 지 요구량을 결정하는 것이 중요하며 (Derno et al., 2005;Seol et al., 2011), 적정 에너지의 공급은 번식장애, 난임, 난산 등의 번식문제와도 밀접한 관련이 있다 (Almeida et al., 2015).
가축의 영양소 요구량을 결정하기 위한 실험방법으로는 호 흡 칼로리미터를 이용한 대사실험, 비교도축법 및 에너지 균형 법 등이 주로 이용되고 있다 (Geay, 1984;Beever et al., 1988). 최근에는 특수한 설비나 도축 없이 일당증체량과 간접적으로 축적된 에너지와의 상관관계를 이용한 회귀식 추정방법도 많 이 이용되고 있다 (Onwuka and Akinsoyinu, 1989;Luo et al., 2004). 그러나 국내에서는 비육용 흑염소를 대상으로 사료 내 에너지 수준을 제시하는 연구만 일부 수행되었고 (Choi et al., 2007;Kim et al., 2012;Kim et al., 2013), 염소의 유지와 증체 를 위한 에너지요구량을 설정하는 연구는 전무한 실정이다.
우리나라 재래흑염소의 경우 외래종에 비해 성장속도가 느 리고 산육량이 현저히 낮기 때문에 국내 염소농가에서는 키 코, 보어, 자아넨, 알파인, 누비안종 등 외래종과의 교잡을 통 한 교잡종(개량종)을 주로 사육하고 있다 (RDA, 2014). 하지 만 계획적인 교배가 아니기 때문에 품종의 균일도가 낮고 대 표품종 설정에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 회귀식 추정 방법을 이용하여 국내 교잡종(개량종) 번식 흑염소의 유지와 성장을 위한 에너지요구량을 추정하고자 하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 공시가축 및 실험설계
본 실험은 국내 흑염소의 유지에너지 요구량을 추정하기 위 한 실험으로 육성기와 임신기로 실험기간을 구분하여 진행하였 다. 실험에 사용된 공시축은 성장속도 및 산육량 향상을 위해 재래종과 외래종을 교잡한 5개월령 암컷 (재래종 × 보어 × 자 아넨) 흑염소 50두를 이용하여 전라북도 남원시에 위치한 흑염 소 농장에서 사양실험을 수행하였다. 사료의 대사에너지 수준 은 NRC(2007)의 재래종 유지에너지 요구량 자료를 참고하였으 며, 각 실험기간별로 육성기에는 –7 ~ 30%, 임신기에는 0 ~ 20%의 범위 내에서 설정하였다. 에너지 수준은 조단백질과 조 섬유가 거의 함유되어 있지 않아 다른 성분에 영향을 주지 않 으면서 조지방 함량이 높아 에너지 수준을 조절할 수 있는 고 에너지 첨가제(유락)를 이용하여 조정하였다(Table 1). 실험축 은 개체별 급이 시스템이 설치된 축사에서 1일 2회(08:00, 17:00) 균일한 양의 사료를 급여하였으며, 물과 미네랄 블록은 자유채식토록 하였다. 사료급여량은 전량섭취를 유도하기 위하 여 육성기와 임신기 모두 체중의 1.8%로 설정하였다.
번식용 흑염소의 육성기 에너지요구량을 추정하기 위하여 5개월령 교잡종 암컷 흑염소 50두(평균체중 : 18.7 ± 0.27 kg) 를 공시하여 급여 사료의 대사에너지수준에 따라 2.32(G1), 2.49(G2), 2.74(G3), 2.99(G4) 및 3.24(G5) Mcal/kg의 5개의 처 리구에 처리구 당 10두씩 완전임의배치 하였다. 실험은 2016 년 5월부터 9월까지 4개월간 수행하였으며, 육성기 실험사료 는 조단백질 함량이 15% 수준인 육성염소용 TMR 사료를 이 용하였다(Table 1).
임신기 유지에너지 요구량을 추정하기 위하여 9개월령 교 잡종 암컷 흑염소 (재래종 × 보어 × 자아넨) 50두(평균체중 : 30.7 ± 0.59 kg)를 공시하여 자연종부를 실시하였다. 공시축 은 급여 사료의 대사에너지 수준에 따라 2.32(P1), 2.43(P2), 2.55(P3), 2.66(P4) 및 2.78(P5) Mcal/kg의 총 5개의 처리구에 처리구당 10두씩 완전임의배치 하였다. 실험은 임신중기 시 점인 2017년 1월부터 4월까지 총 3개월간 수행하였으며, 실 험에 공시된 사료는 조단백질 함량이 13% 수준인 번식염소 용 TMR 사료를 이용하였다(Table 1).
2. 체중, 사료섭취량 및 번식성적 조사
회귀분석을 위하여 체중과 사료섭취량을 조사하였다. 체중 은 실험 개시일에 측정한 체중을 개시체중으로 하여 실험 종 료시까지 14일 간격으로 오전사료 급여 전에 측정하였다. 사 료섭취량은 연구목적 상 급여사료의 전량섭취를 유도하였기 때문에 섭취 중 자연적으로 발생하는 약간의 손실을 제외하 고는 모두 섭취되었으며, 대사에너지 섭취량은 사료급여량을 이용하여 조사하였다. 번식성적은 임신기 공시축 50두를 대 상으로 처리구별로 총 산자수, 분만율, 분만형태 및 자축 흑 염소의 생시체중을 조사하였다.
3. 일반성분 분석
실험사료의 사료가치 평가를 위해 공시 시료는 각 실험기 간 중 2회 수집하였고 각 실험사료의 일반성분은 Table 1과 같다. 시료의 조단백질, 조섬유, 조지방 및 조회분 함량에 대 한 분석은 AOAC (AOAC, 1990) 법에 준하여 실시하였고 중 성세제섬유소(NDF)와 산성세제섬유소(ADF)의 함량은 Van Soest (1991)의 방법에 따라 분석하였다.
4. 통계분석
본 실험에서 조사된 결과에 대한 유의성 검증은 SAS program (ver. 9.4, SAS Institute, Cary, NC, USA)의 GLM(General Linear Model)을 이용하여 분산분석을 하였으며, 처리구의 평균 간 비교는 Duncan (1955)의 다중검정법을 통해 유의차를 5% 수 준에서 분석하였다.
유지에너지 요구량을 추정하기 위해서 일당증체량과 에너 지 섭취량 데이터를 이용하였으며, 회귀분석에 따른 편차를 줄이기 위해 대사체중을 이용하여 보정하였다. 유지에너지 요구량은 일당증체량과 에너지 섭취량을 기준으로 SAS REG procedure(Ver. 9.4, SAS Institute, Cary, NC, USA)를 이용하 여 회귀분석을 실시하였으며, 증체량이 0이 되는 X축 절편값 을 이용하여 설정하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 섭취량 및 증체량
번식용 흑염소의 육성기와 임신기 사료섭취량과 성장률을 조사한 결과는 각각 Table 2와 Table 3에 나타내었다. 군집사 육의 경우 정확한 영양소섭취량(건물 및 에너지)의 측정이 어 렵기 때문에 본 실험에서는 사료의 전량 섭취를 유도하여 섭 취량에 따른 편차를 최소화 하였다. 본 실험에서 염소의 사료 급여량은 체중의 1.8%로 설정하였는데, 이는 염소의 건물섭 취량은 체중의 1.47~3.65%라는 이전 연구결과를 바탕으로 하 였다 (Devendra and Burns, 1983;Ranjhan, 2001).
본 실험에서 번식용 흑염소의 육성기와 임신기의 건물섭취 량은 처리구간 유의적인 차이가 없는 것으로 조사되었다. 염 소의 사료섭취량은 체중, 나이, 사료의 종류 및 입자의 크기, 에너지 밀도 등 다양한 요소에 의해 영향을 받는다 (ARC, 1980;Mahgoub et al., 2000). 본 실험의 경우 같은 종류의 TMR 사료 를 이용하여 체중의 1.8%로 제한 급여하였기 때문에 처리구간 건물섭취량의 유의적 차이가 나타나지 않은 것으로 판단된다.
실험기간 동안 일당증체량은 육성기에는 46~69g, 임신기 에는 150~190g으로 에너지 수준이 증가할수록 높게 나타났 으며, 사료의 에너지 수준이 2.6~3.0 Mcal/kg의 범위에서 가 장 높게 나타났다. 이전 연구에서 흑염소에서 에너지수준이 2.0~3.0 Mcal/kg 범위일 때 일당증체량은 59.8~81.8g 범위로 에너지 수준이 증가함에 따라 증체량이 높아진다고 하였으며 (Ahn et al., 1990;Choi et al., 2007), Shahjalal et al.(1992)은 사료의 ME 수준을 2.4~2.9 Mcal/Kg으로 하여 Angora 염소에 게 급여한 결과 에너지 수준이 증가할수록 일당증체량이 높 아졌다고 하였다. Ivey et al.(2000)은 Spanish 염소에게 급여 한 결과 에너지 수준이 가장 높은 2.79 Mcal/kg 수준에서 가 장 높은 일당증체량을 나타냈다고 하여 본 실험의 결과와 유 사하였다. 일당증체량의 경우 일반적으로 사료섭취량과 에너 지, 단백질 급여 수준 및 에너지 밀도 등에 영향을 받는다. 동 일 사양 조건에서는 섭취한 사료의 종류와 가공방법 등에 의 해서도 영향을 받는다고 알려져 있다 (Butterfield, 1988). 본 실험의 경우 같은 사양 조건에서 에너지 수준만을 달리한 사 료를 이용하였기 때문에 사료섭취량과 에너지 섭취 수준이 일당증체량에 영향을 주었을 것으로 사료된다.
본 실험에서 사료의 에너지 수준이 3.24 Mcal/kg인 G5 처리 구에서는 사료섭취량과 일당증체량이 감소하는 경향을 보였다. 가축에서 에너지 섭취량의 증가는 체내 지방축적에 영향을 주 며, 지방세포를 통해 섭취량에도 영향을 준다고 알려져 있다 (Carstens et al., 1991). 이전 연구에서 Lu and Potchoiba(1990)는 육성기 알파인과 누비안 염소에게 에너지 수준이 3.0 Mcal/kg 이상인 사료를 급여하였을 때 섭취량과 증체량이 감소한다고 보고하였으며, Kusina et al.(1991)은 면양에서 2.9 Mcal/kg 이 상의 고에너지 사료를 급여하였을 때 섭취량과 증체량을 감소 시킨다고 하였다. 본 연구결과 국내 개량종 암컷 흑염소의 사 료 내 적정 에너지 수준은 육성기와 임신기 모두 2.7~2.9 Mcal/kg의 범위이며 사료의 에너지 수준이 3.0 Mcal/kg 이상 이면 섭취량과 증체량을 감소시키는 것으로 분석되었다.
사료요구율은 육성기에는 6.5~9.7의 범위로 에너지 수준이 높을수록 개선되는 경향을 나타내었고 에너지 수준에서 더 효 율적인 성장률을 보여준다는 이전의 연구결과와 일치하였다 (Choi et al., 2000;Hossain et al., 2003). 임신기의 경우 3.5~3.8 의 범위로 에너지 수준에 크게 영향을 받지 않는 것으로 조사 되었다.
2. 에너지 급여수준에 따른 번식성적
에너지 수준에 따른 번식성적 조사 결과는 Table 4에 나타 내었다. 에너지 수준이 낮은 P1과 P2 처리구에 비해 에너지 수준이 높은 다른 처리구에서는 분만율이 낮게 나타났으나 산자수의 경우 에너지 수준이 증가함에 따라 향상되는 경향 을 보였다. 자축의 생시체중은 에너지 수준이 높을수록 향상 되는 경향을 보였으나, 유의성은 없었다. Kusina et al.(2001) 은 짐바브웨 재래종 염소에서 저에너지(0.27 MJ ME/BW0.75) 와 고에너지(1.06 MJ ME/BW0.75)보다 보통의 에너지 수준 (0.53 MJ ME/BW0.75)을 급여했을 때 번식성적이 가장 높게 나 타나 본 실험 결과와 유사하였다. 번식용 염소에서 높은 에너지 수준은 모축의 건강상태와 자축의 생산성을 위해 중요하지만 과도할 경우 과비에 의한 수태율 저하 등의 문제가 발생할 수 있다 (Kochapakdee et al., 1994;Hossain et al., 2003). 본 연구결 과는 NRC를 기준으로 했을 때 암컷의 유지에너지 요구량보다 에너지 수준을 5% 높일 경우 수태율과 번식성적이 좋은 것으 로 판단되었다. 그러나 품종과 사양관리 방법 등에 의해서도 차 이가 발생할 수 있기 때문에 앞으로 번식에 영향을 주는 보다 다양한 요소에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
3. 에너지요구량 추정
에너지 섭취량과 일당증체량을 이용하여 번식용 흑염소의 에너지 요구량을 추정한 결과는 Fig. 1과 2에 각각 나타내었 다. 증체량이 0이 되는 지점인 유지에너지 요구량은 육성기에 는 102.5 Kcal/BW0.75이고, 임신기에는 105.83 Kcal/BW0.75로 나타났다. 이는 NRC(2007)에서 제시하는 재래종 암컷의 육 성기와 성축의 유지 에너지요구량이 각각 108 Kcal/BW0.75, 101 Kcal/BW0.75라는 보고와 비슷한 결과를 보였다. 하지만 Sahlu et al.(2004)은 임신후기에는 NRC 권장량보다 약 77 Kcal/BW0.75의 에너지가 추가로 요구된다고 제시하고 있다. 이러한 차이는 품종, 실험방법, 공태두수, 산자수 및 회귀식 추정을 위한 자료의 수 등에 의해 발생했을 것으로 사료된다. 일반적으로 회귀분석에 의한 영양소요구량 추정 시 다른 방 법에 비해 값이 적게 나올 수 있는데, 이는 에너지가 체내 축 적과 유지 중 어느 쪽으로 사용되었는지에 대한 확인이 힘들 고 장내 충만도, 품종, 나이 및 실험방법 등에 영향을 받기 때 문이다. 또한 임신기의 경우 공태두수와 산자수 등에 따라 영 향을 많이 받는다고 보고되었다(Lu and Potchoiba, 1990). 본 실험의 경우 같은 월령의 실험축을 이용하였으나, 교잡으로 인해 개체별 발육특성에 차이를 보였다. Sahlu et al.(2004)은 염소의 에너지요구량 추정 시 품종이나 유전적 특성에 대한 고려가 필요하다고 하였다. 현재까지 국내에서 흑염소에 대 한 에너지요구량 설정 연구는 전무한 실정이나, 체계적인 사 양기술 확립을 위하여 앞으로 교잡도와 품종특성 등을 반영 한 개체선정과 다양한 방법을 이용한 추가적인 연구가 필요 할 것으로 사료된다.
Ⅳ. 요 약
본 연구는 사양실험에 의한 회귀식 추정방법에 의해 교잡 종(개량종) 번식용 암컷 흑염소의 육성기와 임신기 유지와 성 장을 위한 에너지요구량을 구하기 위해 수행되었다. 번식용 암컷 흑염소 50두를 공시하여 사료의 대사에너지 수준을 육성 기(5개월령)에는 각각 2.32(G1), 2.49(G2), 2.74(G3), 2.99(G4) 및 3.24(G5) Mcal/kg로 하여 2016년 5월부터 9월까지 진행하 였으며, 임신기(9개월령 이후)에는 각각 2.32(P1), 2.43(P2), 2.55(P3), 2.66(P4) 및 2.78(P5) Mcal/kg로 하여 2017년 1월부 터 4월까지 수행하였다. 실험사료는 염소용 TMR 사료를 이 용하여 조단백질 수준을 14%로 고정시키고 에너지 첨가제 (유락)를 이용하여 에너지 수준을 조절하였다. 건물 섭취량은 처리구 간에 육성기, 임신기 모두 유의성이 없었으며, 체중대 비 1.5~2.0% 수준으로 조사되었다. 일당증체량은 육성기에는 46~69g, 임신기에는 150~190g으로 사료의 에너지수준이 증 가함에 따라 높게 나타났으며, 사료요구율은 육성기 6.5~9.7 의 범위로 에너지수준이 높을수록 사료요구율이 개선되는 경 향을 나타내었다. 임신기의 경우 3.5~3.8의 범위로 에너지 수 준에 따른 영향은 없는 것으로 나타났다. 대사 체중 당 에너 지섭취량과 일당증체량 사이의 회귀분석을 통한 유지에너지 요구량 추정 시 육성기에는 102.5 Kcal/BW0.75이고, 임신기에 는 105.83 Kcal/BW0.75로 나타났다. 급여 사료의 에너지 수준 에 따른 번식성적은 에너지 수준이 높아질수록 분만율이 낮 게 나타났으나 산자수와 생시체중의 경우 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 흑염소의 사양표준 설정을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료되며, 앞 으로 대사실험, 비교도축법 등 다양한 추정방법과 비교를 통 해 정확도를 높이는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
