Ⅰ. 서론
2024년 캐나다를 시작으로 조사료 수입 시장이 개방되면 수입 되는 조사료의 수요 및 공급이 증가될 것으로 전망이 되며 이를 통하여 국내 조사료 시장이 위축이 될 우려가 나오고 있다. 조사 료 수입자유화 이후에는 한우, 낙농농가 및 TMR 공장에서 44.8 ∼59.9%가 국내산 조사료 사용비율을 줄인다는 의식 조사 결과 도 있다(Jeong, 2021).
이런 어려움 속에 정부는 다양한 정책을 활용하여 국내산 조사 료 생산 및 이용을 확대하려고 노력하고 있다. 특히 국내산 조사 료 품질 개선을 위해 동·하계작물에 대한 품질 등급제 보완, 재배 면적에 근거한 지원방식의 변경 그리고 품질관리를 위한 자가 품 질검사의 유도 등의 제도를 추진하고 생산기반 확대를 위해 간척 지를 활용하려는 노력도 포함되어 있다(Kim, 2021).
국내산 조사료의 생산 및 이용 확대를 위해서는 우리 실정에 맞는 고품질의 사료작물이 재배되어야 하는데 우리나라에서 재배 되는 사료작물의 60.4% 그리고 동계사료작물의 81.3%가 이탈리 안 라이그라스이다. 그러나 우리나라에서 재배되는 IRG 종자는 수입에 의존하고 있으며 국내산 자급률은 33% 수준에 머무르고 있다(Nam et al., 2020). 특히 대부분이 미국으로부터 수되고 있 는데 이처럼 한 국가에 치중될 시 검역 등의 문제로 종자 수급에 문제가 발생할 수 있다.
그동안 국내에서의 이탈리안 라이그라스(IRG) 종자생산에 대 한 다양한 연구가 추진되었으나(Jeong et al., 2020;Nam et al., 2020;Jeong et al., 2021), 국내에서 종자생산은 채종 시기가 장 마 기간과 겹치는 문제로 인해 활성화되지 못했다. 그러나 최근에 육성된 극조생 품종은 출수 및 개화 시기가 빨라 장마철 이전에 종자생산의 가능성이 있어 연구를 진행할 필요가 있다. 그러나 대 부분의 연구가 극조생품종이 아닌 일반 조생 품종에 대하여 시험 을 수행하였으며, 또한 강원지역에서 봄철에 극조생 품종에 대한 종자 생산성을 검토한 연구들이 추진되었으나 최근 육성된 극조 생품종에 대한 남부지역에서의 종자 생산성 연구는 수행되지 않 았다.
따라서 본 연구는 남부지방에서 가을에 파종한 극조생 IRG 신 품종을 활용하여 파종량에 따른 종자 생산성을 구명하기 위하여 수행되었다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 이탈리안 라이그라스 재배
파종량에 따른 종자 생산성을 비교하기 위한 이탈리안 라이그 라스 재배는 경남 진주시 이반성면 장안리(북위 35°19′58″, 동경 128°35′01″)에 위치한 일반 농가의 논에서 수행하였다. 시험 포 장은 직전에 벼를 재배 한 후 휴한중인 포장으로 시험포장의 화 학적 특성은 Table 1에서 보는 바와 같이 약산성이고 유기물 함 량과 유효인산 함량은 높았고 총 질소 함량은 낮은 편 이었다
시험에 이용된 이탈리안 라이그라스 품종은 농촌진흥청 국립 축산과학원에서 육성한 극조생 품종으로 분류되는 ‘그린콜(GreenCall)’ 품종(Ji et al., 2018)이었으며, 파종량(20, 30 및 40 kg/ha)을 달 리하여 6 ㎡ (2 m × 3 m) 크기의 시험구에서 3반복으로 수행하였다.
이탈리안 라이그라스의 파종작업은 조생종 벼를 수확한 후 휴 한중인 포장에 2020년 10월 13일 질소 90 kg, 인산 120 kg 및 칼리 120 kg/ha를 포장전면에 균일하게 살포한 후, 30 cm 간격 으로 조파를 하였다.
2. 이탈리안 라이그라스의 수확
종자 생산을 위한 이탈리안 라이그라스 수확은 출수일로부터 약 60일 후인 5월 31일에 하였다. 수량 조사를 위하여 수확을 하 기 전에 생육조사(초장, 생육상황, 질병저항성, 도복저항성 및 월 동율)를 하였으며, 수확은 전체 6줄 중에서 가장자리 2줄을 제외 한 나머지 4줄을 수확하여 수량 조사를 하였다. 각각의 저항성은 달관으로 조사를 하였는데 1∼9점으로 채점을 하였으며 1은 가장 강하고 9는 가장 약한 것으로 하였다.
수확한 시료는 즉시 종자와 짚을 분리하여 각각의 수량을 측정 하였다. 측정된 시료 중 종자는 넓게 펴서 그늘에서 건조를 하였 고, 짚은 65℃ 순환식 열풍건조기에서 72시간 건조한 후 건물함 량을 조사하였고 건물수량은 조사된 수량에 건물함량을 곱하여 ha 단위로 환산하였다.
한편 m2 당 이삭수는 파종당일 20 × 30 cm quadrat을 각 시험 구에 설치하고 해당 면적에서 생산된 이삭수를 조사한 후 m2 당 이삭수로 환산하였다.
3. 종자특성 평가
종자의 특성조사는 건조된 종자의 일부를 활용하여 평가하였 는데, 종자의 특성조사는 각각의 시험구에서 10 개의 개체를 선 정하여 조사를 진행하였다. 전체 이삭의 길이는 마디에서 이삭 끝 까지의 길이를 측정하였고 각각의 이삭에서 생산된 종자수와 무 게를 측정하였다. 또한 천립중은 이삭에서 분리된 1,000 개의 종 자 무게를 측정하였고, 65℃ 순환식 열풍건조기에서 72시간 건조 한 후 종자의 건물함량을 조사하였다.
4. 사료가치 분석
짚에 대한 사료가치 분석을 위한 시료는 수확당일 얻어진 시료를 65℃ 순환식 송풍 건조기 내에서 72시간 이상 건조시킨 후 전기믹서로 1차 분쇄 후 20 mesh mill로 다시 분쇄한 후 이중 마개가 있는 플라스틱 시료통에 넣고 직사광선이 들지 않는 곳에 보관하여 분석에 이용하였다.
조단백질 함량은 Dumas (1826)법에 의거하여 분석하였고 NDF (neutral detergent fiber) 및 ADF (acid detergent fiber) 함 량은 Goering and Van Soest (1970)법에 따랐으며 TDN(total digestible nutrient) 함량은 Holland et al., (1990)에 의거 ADF 함량으로 추정하여 계산하였다 (TDN % = 88.9 - (0.79 × ADF %)). 또한 RFV(relative feed value)는 ADF 함량으로 DDM (digestible dry matter)을 추정하였고 (% DDM = 88.9 - (ADF % × 0.779)), NDF 함량으로 DMI (dry matter intake)를 산정한 후 (% DMI = 120 / NDF%) RFV 값을 산출하였다(RFV = (% DDM × % DMI) / 1.29). In vitro 건물소화율(IVDMD)는 Tilley and Terry법(1963)을 Moore (1970)가 수정한 방법을 사용하였 다. 시험에 쓰인 위액은 평소 조사료를 자유채식 한 한우에서 아 침사료를 급여하기 전에 채취하여 이용하였다.
5. 기상 상황
시험기간 동안의 기상(기온 및 강수량)은 Fig. 1에서 보는 바 와 같다. 기온은 대체적으로 평년보다 높았으나 10월에서 이듬해 1월까지는 평년보다 낮았다. 강수량은 대체적으로 낮은 편이었으 나 3월에서 5월까지는 예년에 비해 많았다. 전체적으로는 봄철 생육에 큰 지장이 없었으며 강수량과 높은 기온으로 생육에 큰 도움이 된 것으로 판단된다.
6. 통계처리
통계처리는 SAS Package program (Ver. 6. 12, 2003)을 이용 하여 분산분석을 실시하였고, 처리 평균간 비교는 최소 유의차검 정(LSD)을 이용하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 생육특성
진주지역에서의 이탈리안 라이그라스 '그린콜'의 생육특성은 Table 2에서 보는 바와 같다. 초장은 ha당 30 kg 파종 구에서 123 cm로 가장 길었고 20 kg 파종 구와 40 kg/ha 파종 구에서 각각 122 cm, 117 cm로 나타나 40 kg/ha 파종구에서 유의적으 로 짧았다(p<0.05). 파종량은 출수기에 큰 영향을 주지 않아 모두 4월 28일 전후에 출수하였다. 도복 저항성에 있어서는 모든 구에 서 심하게 발생하였으며 파종량과는 유의적인 차이를 보이지 않 았다. 질병 저항성 및 내한성에 있어서도 파종량에 따른 차이는 없었다. Jeong et al. (2021)은 강원도 평창지역에서 ‘그린콜’ 품 종을 봄철에 파종하여 생육을 조사한 결과 초장은 평균 83.3 cm 로 본 시험보다는 짧았으며 출수기는 5월 8일로 늦었고 도복 저 항성에 있어서는 평균 3으로 도복에 대한 저항성이 더 높았다고 보고하였다. 이는 봄철 파종으로 인해 생육이 충분하지 못하여 나 타난 차이라고 판단된다.
2. 종자 특성
남부지역에서 이탈리안 라이그라스 파종량이 종자특성에 미치 는 영향은 Table 3에서 보는 바와 같다. 파종량은 이삭의 길이에 유의적인 영향을 주어 파종량이 적을수록 이삭의 길이는 길어졌 다. 20 kg/ha 파종량에서 61.5 cm로 가장 길었으며(p<0.05), 30 및 40 kg/ha 파종량구에서 54.6 및 53.7 cm로 짧았으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 이삭당 종자의 무게는 평균 0.59 g으로 처리간에 유의성은 나타나지 않았다. Jeong et al. (2021)은 강원 지역에서 봄철 파종한 '그린콜'의 파종량에 따른 종자특성 조사에 서 이삭의 길이는 평균 50.3 cm 그리고 이삭당 종자수는 평균 133.6개로 전체적인 수치는 본 시험과는 큰 차이가 있었다. 그러 나 이삭당 종자수는 40 kg/ha에서 가장 적었다고 하여 본 시험과 비슷한 경향을 나타내었다. Jonanović et al. (2020)은 페레니얼 라이그라스 생산성 시험에서 파종량이 증가함에 따라 이삭의 길 이가 짧아진다고 보고하여 본 시험과 비슷한 결과를 보여주었다. Simić et al. (2009)은 이탈리안 라이그라스 종자생산 시험에서 파종 첫해는 파종량이 증가 할수록 이삭의 길이가 길어졌으며 이 삭당 작은이삭수도 증가하였고 2∼4년차로 시간이 경과 할수록 유의적인 차이가 없다고 보고하였다.
수확된 종자의 천립중은 평균 2.0203 g으로 나타났으며 20 kg/ha 파종량구에서 가장 무거웠고 30 kg/ha 파종구에서 가장 가 벼웠으나 처리간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. Jeong et al.(2021)의 연구결과에서는 평균 1.86 g 이었으며 30 kg/ha 파종 구에서 가장 가벼웠으나 역시 통계적 유의성은 없었다고 보고하 였다.
한편 단위면적당 이삭수는 파종량이 많을수록 증가하였으나 유의적인 차이는 없었다. Kim et al. (2010)도 코윈어리 품종으로 충남 천안지역에서 시험 한 종자생산 연구에서 파종량이 증가할 수록 단위면적당 이삭수가 많아진다고 보고하였으나 전체적인 수 치는 본 시험보다는 낮았다.
3. 종자 및 짚의 생산성
이탈리안 라이그라스 파종량에 따른 종자 및 짚의 생산성에 대 한 결과는 Table 4에서 보는 바와 같다. 수확당시의 종자 건물함 량은 평균 45.60 %로 나타났으며 파종량에 따른 차이는 나타나 지 않았다(p>0.05). 종자 수량은 평균 3,988 kg/ha이었으며 파종 량이 증가할수록 수량은 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차 이는 나타나지 않았다(p>0.05). 건조된 종자의 수량은 평균 1,787 kg/ha로 나타났으며 20 kg/ha 파종량구에서 1,956 kg/ha로 가장 높았으나 유의적인 차이는 없었다. Jeong et al. (2021)은 강원지 역 봄파종 이탈리안 라이그라스 종자 생산시험에서 건조된 종자 의 수량이 평균 1,219 kg/ha로 나타나 본 시험보다는 낮았으며 파종량간에는 유의성이 없었으나 40 kg/ha 파종량구에서 가장 많 은 종자가 생산되었다고 하여 본 시험과는 상반되는 결과를 보고 하였다. Jovanovic et al. (2020)도 파종량이 9 kg/ha에서 30 kg/ha로 증가할때 페레니얼 라이그라스의 종자 생산량은 유의적 으로 감소한다고 보고하여 본 시험과 비슷한 결과를 나타내었다.
종자 채종 후 부산물로 생산되는 짚(straw)에 대한 성적을 보 면 건물함량은 평균 41.83%로 타나났으며, 생초의 생산성은 평 균 18,381 kg/ha 그리고 건물 수량은 7,689 kg/ha로 나타났으며 파종량에 따른 유의적인 차이는 없었다. 한편 Hejduk and Macháč (2019)는 체코 지역에서 이탈리안 라이그라스와 페레니 얼 라이그라스 종자 생산 후의 짚 생산성이 각각 6.00±1.76 및 5.81±1.51 t/ha로 나타나 이탈리안 라이그라스의 짚 생산성이 더 우수하다고 하였다. 또한 이탈리안 라이그라스 채종 후 짚의 건물 함량도 40.82∼43.64%로 나타났다고 하여 본 시험과 비슷한 수 치를 보고하였다.
4. 짚의 사료가치
종자생산 후의 부산물인 짚에 대한 사료적 가치를 분석한 결과 는 Table 5에서 보는 바와 같다. 전체적인 사료가치를 나타내는 지표(CP, ADF, NDF, IVDMD, TDN 및 RFV)에 있어서는 유의 적인 차이는 없었다. 평균 값은 CP, ADF, NDF, IVDMD, TDN 및 RFV가 각각 7.89%, 40.69%, 68.27%, 53.38%, 56.76% 및 78로 나타나 사료가치적 측면에서는 높지 않았다. 한편 조단백질 함량은 파종량이 증가할수록 높게 나타났지만 유의성은 나타나지 않았다. Hejduk and Macháč (2019)는 이탈리안 라이그라스의 채종 후 짚의 사료가치를 조사한 결과 CP, ADF 및 NDF 함량이 각각 6.41%, 44.2% 및 65.6%로 나타났다고 하였는데 본 시험과 는 큰 차이가 없었다. Herold (1997)의 오레곤주 시험결과에 따 르면 이탈리안 라이그라스의 평균 CP, ADF, NDF 및 IVDMD 함량이 각각 3.7%, 50.5%, 75.6%, 및 36.8%로 나타났다고 하여 본 시험보다는 품질이 낮은 것을 알 수 있었다.
Ⅳ. 요약
이탈리안 라이그라스의 국내 종자 생산 가능성을 조사하기 위 해 남부지방에서 가을철에 파종하여 이듬해 봄에 수확하여 종자 및 짚의 생산성과 품질을 구명하고자 수행하였다. 이탈리안 라이 그라스(Lolium multiflorum Lam.) ‘그린콜’ 품종을 2020년 가을 에 경남 진주지역에 파종 하였다. 처리는 3처리의 파종량(20 kg/ha, 30 kg/ha, 및 40 kg/ha)을 두고 난괴법 3반복으로 수행하 였다. 시험구의 파종은 2020년 10월 17일에 하였으며 수확은 출 수일로부터 약 60일째인 5월 31일에 하였다. 출수기는 4월 28일 로 처리 간에 차이는 없었다. 초장은 40 kg/ha 파종량 처리구에서 유의적으로 짧았고 나머지 처리는 차이가 없었다. 내도복, 내병성 및 내한성은 처리간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이삭의 길이 및 이삭당 종자수는 20 kg/ha 파종량에서 가장 높았으며 나 머지 처리는 차이가 없었다. 종자 수량은 20 kg/ha 파종량 구에서 1,956 kg/ha로 가장 많았으며 30 및 40 kg/ha 파종량에서는 차이 가 없었다. 종자 및 짚의 건물함량은 평균 45.60% 및 41.83%으 로 나타났으며 처리간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 채종 후 남은 짚의 수량은 건물기준 평균 7,689 kg/ha로 나타났으며 40 kg/ha 파종량구에서 높게 나타났으나 처리간 유의적인 차이는 없 었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 남부지역에서 가을 파종을 통한 이탈리안 라이그라스 종자생산 시 20 kg/ha로 파종하는 것 이 가장 유리한 것으로 나타났다.
