Ⅰ. 서 론
우리나라는 수입곡물의 많은 부분을 사료로 이용하고 있어 대외의존도가 높은데, 반추가축에 대한 조사료와 농후사료 급여비율을 60:40으로 개선하고 조사료의 자급률을 제고시키 기 위해서도 국내 농경지를 최대한 이용하여 동계에 조사료 를 증산하는 것이 필요하다.
중부지역은 남부에 비해 무상일수가 적고 작기가 부족하기 때문에 남부지방과 같이 곡실작물을 이모작하기 어려워 작기 가 짧은 사료작물을 겨울에 뒷그루로 재배하는 것이 작부조 합 상 유리하다. 중부지역에서는 내한성이 매우 강하고 5월 상순에 수확이 가능한 호밀이 동계 사료맥류로 논에서 벼(재 배시기 5월 중순∼10월 중순)와 이모작으로 많이 재배되어 왔 다. 그러나 호밀은 출수 후에 식물체의 목질화가 빨리되고, 리그닌 함량이 급격히 증가하여 가축의 식이선호도가 떨어지 는 단점이 있어 농가에서 생산을 꺼리는 경향을 보이고 있다.
동계 조사료 중에서 이탈리안 라이그라스 (이하 IRG)는 내 습성은 강하나 내한성이 약하고 만생종일 경우 수확시기가 5 월 하순까지 늦어지므로 주로 기온이 높고 벼 이앙시기가 늦 은 남부지역에서 벼 이모작으로 재배되고 있다. 그런데 중부 지역에서도 재배가 가능한 내한성 조생종 품종이 개발되었는 데, 특히 5월 중순에 수확이 가능한 그린팜 등 품종개발에 따 라 벼와 이모작하는 것이 가능해졌다(Ji et al., 2015). 그렇지 만 IRG의 경우는 보리에 비해 초기생육이 느리고 내한성이 약하기 때문에 월동률을 높이고 충분한 수량성을 확보하기 위해서는 9월 하순에서 10월 초순 사이에 파종을 끝내야 하 는데 IRG의 10월 1일 파종에 비해 10월 10일 및 10월 20일 파종 시 월동률이 각각 59%, 23%로 감소하고 수량성도 49%, 11%로 감소되어 중부지역에서 IRG는 늦어도 10월 5일까지 는 파종을 끝내야 한다고 한다(Seo et al., 2011).
IRG 보다 내한성이 강한 보리는 곡실용 보리 소비량의 감 소에 따라 사료용으로의 개발에 노력하여 총체사료 생산성이 높은 청보리를 개발하여 보급하고 있지만, 최근 이상기후의 발생이 빈번함에 따라 생산의 안정성이 감소하고 있어(저온 시 경기 중북부에서 월동 불량, 고온 시 월동전 조기 출수 등) 중부지역에서 재배하는데 어려움이 있고 또 수확이 알곡이 익는 5월 하순으로 늦추어지기 때문에(Yun et al., 2009) 벼 이앙을 보통 5월 중순에 끝내는 중부지역 논에서 이모작하기 가 매우 어렵다. 그렇지만 청보리는 밭에서 파종적기가 늦은 콩(파종적기 6월 중하순)과 이모작이 가능하며, 이때는 10월 상∼중순에 청보리의 파종에 지장이 없게 단기성 콩 품종을 선택하는 것이 요구된다. 청보리는 일반적으로 IRG보다는 내 한성이 좋기 때문에 주로 가축의 선호도가 높은 매끈망(우호) 및 삼차망(유연) 및 무망계통(무한)과 수확 시 알곡의 탈립이 적은 품종(유호) 위주로 개발되었다(Park, 2011). 지구온난화 에 따라 동계작물 재배 한계선이 북상하고 있어 청보리와 IRG 등 고품질 사료맥류의 중부지역 논에서 재배 안정성이 증가하고 있지만 현재 청보리 및 IRG 재배는 주로 남부지역 에 편중되어 수확물이 충청 및 경기 등 수도권에 인근한 축산 농가로 운송됨으로서 단가가 증가하고 지역 자체 순환의 사 료작물 생산체계가 이루어지지 못하고 있다. 따라서 중부지 역의 동계 논을 효율적으로 사용하여 사료작물 재배를 확대 하는 것과, 또 이를 위해 안정적으로 생산할 수 있는 재배기 술의 실증이 필요하다. 또한 중부지역 밭에서도 하계 밭작물 생산과 연계하여 겨울에 사료작물을 재배하여 사료자급률을 증대시키는 것도 필요하다.
따라서 본 시험에서는 중서부 평야의 천안과 안성의 논과 밭에서 고품질 사료작물을 동계에 안정적으로 재배할 수 있 는 지를 실증하기 위해 논에서는 내습성이 강한 IRG를 기본 으로 하여 IRG 단작과 IRG+청보리 혼작을, 밭에서는 IRG보 다 내한성이 강한 청보리를 기본으로 하여 청보리 단작, 청보 리+IRG 혼작 처리를 두어 살펴보았다.
Ⅱ. 재료 및 방법
본 시험은 2014년 가을부터 2015년 봄에 걸쳐 천안(성남 면)과 안성(고삼면, 미양면)에서 농가의 논과 밭에서 동시에 실시되었다.
논 재배는 천안시 성남면과 안성시 고삼면 농가포장에서 실시하였으며 벼 뒷그루로 IRG 단파 재배와 IRG+청보리 혼 파 재배 처리를 두었다. 재배면적은 천안시가 처리별 각 1ha 였고, 안성시가 처리별 각 1.2ha 였다. 천안시 논 조건은 낮은 지대에 위치하고 있어 다소 배수가 불량하였으며, 안성시 논 은 중간지로서 배수가 양호하였다. 천안지역에서는 삼광벼 (만생종)를 수확한 후 경운하고 IRG 단파 및 IRG+청보리 혼 파 모두 10월 14일에 실시하였다. IRG는 코윈어리(조생종), 청보리는 유호를 사용하였다. 파종량은 IRG 단파는 60 kg ha-1였고 IRG+청보리 혼파는 IRG를 30 kg ha-1, 청보리는 110 kg ha-1이었다. 천안 시에서는 벼 수확 후 토양을 로타리 경운 하고 미스터기로 종자를 산파 후 다시 로타리로 가볍게 복토 하였고, 약 깊이 20cm, 폭 30cm의 배수로를 5m 간격으로 내 어주었다. 안성지역 논에서는 IRG단파의 경우 벼 수확 1주 전인 9월 22일에 벼를 입모중 파종하였다(벼품종 동진찰벼). IRG 품종은 그린팜(극조생종)이었다. 벼 수확 직후 9월 30일 에 배수로 작업을 15 m 간격으로 실시하였고 또한 포장주위 에도 배수로 작업을 하였다. IRG+청보리 혼파 재배에서는 먼 저 벼수확 후 10월 1일에 퇴비를 넣고 쟁기로 경운하였고 파 종은 10월 6일에 하였는데 토양을 로타리친 후 청보리는 줄 뿌림파종기(10 cm 조간격)를 이용하여 먼저 파종하였다. 이 어서 IRG는 미스터기를 이용하여 지표에 산파한 후 트랙터 부착 롤러를 이용하여 토양을 진압하였다. IRG 품종은 그린 팜이었고, 보리 품종은 유호였다.
밭 재배는 천안시(성남면)와 안성시(미양면)의 두 농가에 서 청보리단파와 청보리+IRG혼파의 2처리를 각각 두었다. 시험면적은 천안시에서 처리 당 각 1 ha였고 안성시에서 각 처리당 1.3 ha씩 두었다(전체면적 4.6ha) . 파종량은 청보리 단파는 220 kg ha-1였고 청보리+IRG는 청보리를 110 kg ha-1 으로 IRG를 30 kg ha-1으로하여 10월 1일에 파종하였다. 청보 리 품종은 유호였으며, IRG 품종은 코윈어리(조생종)였다. 안 성시 밭에서는 고구마의 수확 지연으로 인해 파종이 10월 15 일에 이루어 졌다. 품종은 청보리가 유호, IRG가 코그린(조생 종)이었다. 청보리단파는 퇴비 및 비료 살포 후 미스트기로 보리를 먼저 산파한 후 로타리기로 복토하였고 청보리+IRG 혼파는 보리를 복토한 후 추가적으로 미스트기로 IRG를 산 파한 후 요철골 롤러를 이용하여 진압하였다. 시비량은 성분 량으로 N-P2O5-K2O=140-150-150 kg ha-1를 질소는 기비 40%, 이른봄 생육시기에 60%로 분시하였고 인산과 칼리는 전량 기비로서 시용하였다.
월동률 조사는 2015년 3월 12일에 파종 처리 당 0.25 m2 의 면적 안의 전체 개체수와 월동 후 생존한 개체수를 처리당 4 반복으로 조사하였다. 출수기 전후 생육량 조사는 5월 7일 1.2 m2 면적을 2 반복으로 조사하였다.
벼와 콩의 적기 이앙(파종)을 맞추기 위해 천안시 및 안성 시의 논과 밭의 최종 지상부 조사료의 건물수량 조사는 5월 19일∼20일에 하였는데 처리당 1 m2 면적의 지상부 식물체의 전체 무게를 4 반복으로 측정하였고 또 일부 샘플을(1 kg) 채 취하여 65℃ 환풍건조기에서 48 시간 이상 건조 후 건물중을 조사한 후 건물율을 구하였다.
조사료의 사료가치 평가를 위해 조단백질, acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF)를 분석하였다. 분 석방법으로 조단백질은 FOSS사의 Keltec 기기를 이용한 켈 달(Kjeldahl)법에 의해, NDF, ADF는 조섬유분석기(ANKOm2000, 2010)를 이용하여 Goering 와 VanSoest(1970)의 방법으로 분 석하였고 TDN(total digestible nutrient) 함량의 계산은 Menke 및 Huss(1980)의 방법을 이용하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1 동계 기온 및 월동 상태
천안과 안성의 재배기간의 평년기온과 강수량의 변화를 평년값(10년)과의 편차와 함께 Table 1에 나타내었다(안성 보 개면, 천안 목천면 농업기상 측정치). 지역별 12월의 평균기 온은 평년에 비해 안성이 2.3 ℃, 천안이 2.6 ℃ 가량 낮았고, 그에 반해 1월의 평균기온은 평년기온에 비해 안성이 1.8 ℃, 천안이 0.4 ℃ 정도 증가하여 월별 편차가 컸다. 그 외 기간 은 평년기온과 비교할 때 안성은 비슷하거나 0.5 ℃ 내외로 증가하였고 천안은 0.2∼0.9 ℃ 정도의 낮은 기온을 나타내었 다. 강수량은 10월에는 두 지역 모두 평년에 비해 많았지만 11월부터 다음 해 3월까지는 다소 부족하였다. 특히 5월에 들 어 강수량이 매우 적었다.
3월 12일 조사한 IRG 및 청보리의 월동률은 Table 2과 같 다. 논 재배에서는 지역 및 작물간 큰 차이를 보이지 않았지 만 70∼80% 개체가 월동하였다. 특히 안성 논의 IRG는 64.5%로 낮았는데 그것은 입모중 파종에 따라 작물체가 지표 면에 많이 노출되었기 때문으로 추정되었다.
밭 재배에서의 월동률을 보면 적기에 파종한 천안 지역은 청보리, IRG 모두 99 % 월동하였다. 그러나 파종이 10월 15일 로 다소 늦었던 안성(미양)은 월동률이 감소하여 청보리 단파 가 77∼85%로 약 20%의 개체가 고사하였으며 내한성이 낮은 IRG는 64.0%를 나타내어 많은 개체가 월동 시 고사하였다.
2 출수기 전후 수량성
천안과 안성 지역의 논과 밭에서 재배한 동계 사료작물의 출수기 전후 건물수량은 Table 3과 같다. 논 재배에서 안성지 역의 IRG+청보리 혼파재배 시 건물수량은 4.90 MT ha-1으로 IRG 단파의 2.97 MT ha-1보다 훨씬 많았다. 특히 IRG+청보리 혼파 재배에서 청보리는 2.23 MT ha-1으로 IRG와 비슷한 건 물중을 나타내었다. 천안 지역의 재배포장은 안성지역의 재 배포장보다 배수상태가 좋지 않아 생육량이 저조하였는데 IRG 단파 및 IRG+청보리 혼파가 각각 2.73 및 2.62 MT ha-1 를 나타내었고 혼파의 청보리 건물중은 0.63 MT ha-1으로 매 우 적었다. 따라서 벼 수확 후 파종한 IRG+청보리 혼파 재배 는 배수상태에 따라 청보리 생육량이 크게 차이가 있음으로 배수상태가 양호한 곳에서만 혼파의 효과가 있음을 알 수 있 었다.
밭에서의 출수기 전후(5월 7일) 생육량을 보면(Table 3) 안 성(미양)에서 청보리 단파 및 청보리+IRG 혼파가 6.56 및 7.82 MT ha-1를 나타내었는데 파종기가 늦었던(10월 15일) 관 계로 청보리+IRG 혼파의 IRG 건물중이 0.22 MT ha-1로 아 주 미미하였다. 파종이 빨랐던(10월 1일) 천안은 청보리 단파 및 청보리+IRG 혼파가 5.26 및 8.96 MT ha-1를 나타내었는데, 혼파에서의 청보리는 5.0 MT ha-1, IRG는 3.96 MT ha-1로 혼 파에서 청보리 단파와 비슷한 청보리 생육량에 4.0 MT ha-1에 가까운 IRG 건물중을 추가로 얻을 수 있었다. 따라서 배수가 양호한 밭 조건에서 청보리+IRG 혼파 재배로 충분한 건물수 량을 얻기 위해서는 파종시기를 10월 초순까지 당겨 최대한 IRG 생육을 촉진시키는 것이 중요하였다.
3 최종 수확시기 수량성
천안과 안성지역의 논과 밭에서 재배한 동계 사료작물의 건물수량은 Table 4와 같다. 우선 논에서의 건물수량을 보면 안성(고삼)에서 IRG+청보리 혼파가 7.75 MT ha-1로 IRG 단 파 4.83 MT ha-1 보다 건물수량이 약 3.0 MT ha-1 정도 증가되 었다. 그것은 퇴비투입, 경운작업 및 파종 후 진압작업에 등 에 의해 생산의 안정성이 확보되었고 배수가 양호하여 청보 리가 충분한 건물수량을 확보할 수 있었기 때문이었다. 청보 리와 IRG의 혼파는 재해안정성 증대(청보리 가뭄내성, IRG 습해내성), 도복방지, 수량성 증대 등 다양한 효과를 얻을 수 있다고 하는데(Seo et al., 2010 ; Seo et al., 2011) 벼수확 후 파종 은 입모중 파종과 달리 청보리와 IRG를 혼파할 수 있어 배수가 좋은 논에서 우수한 재배방법이라고 사료되었다.
천안 논은 안성 논보다 배수상태가 좋지 않고 또 IRG는 안 성의 품종(그린팜)보다 숙기가 늦은 까닭에(천안 IRG 품종은 코윈어리) 중간생육량이 저조하였지만 수확기에는 IRG의 생 육량이 상당히 회복되어 5.14∼6.13 MT ha-1 를 나타내었다. 천안의 IRG+청보리 혼파에서는 청보리가 1.19 MT ha-1 으로 건물수량이 낮아 IRG+청보리 혼파보다 IRG 단파가 바람직 하였다. 또 청보리는 출수 후 알곡이 등숙되는 5월 하순의 호 숙기 또는 황숙기에 가까워 수확하는 것이 일반적이므로 논 에서 벼 뒷그루로 재배하기에 다소 어려움이 있었다.
밭에서의 건물수량을 보면(Table 4) 파종기가 늦었던(10월 15일) 안성에서 청보리 단파, 청보리+IRG 혼파가 각각 9.76 및 9.74 MT ha-1 로 높은 수량성을 나타내었다. 이는 주로 내 한성이 다소 강한 청보리에 의해 충분한 수량을 얻을 수 있었 기 때문이었다. 그런데 청보리+IRG 혼파의 IRG 건물수량은 0.52 MT ha-1로 아주 적어 파종이 늦을 때는 IRG를 혼파할 필요성이 없었다.
파종이 빨랐던(10월 1일) 천안 밭에서는 청보리 단파, 청보 리+IRG 혼파가 각각 8.10 및 10.53 MT ha-1 로 특히 청보리 +IRG 혼파가 수량성이 높았다. 청보리+IRG 혼파에서 수량성 이 높았던 것은 IRG의 건물중(4.16 MT ha-1)에 의한 효과가 컸다. 따라서 파종기가 빠를 때에 청보리와 IRG를 혼파하면 IRG에 의해 건물수량을 추가적으로 증가시킬 수 있었다.
4 조사료 사료가치
IRG 및 청보리를 혼파하면 고품질 사료의 생산이 가능하 다. IRG는 청보리 및 호밀에 비해 다소 높은 조단백 함량을 나타내며 청보리는 성숙기에 가까워져 수확이 이루어지기 때 문에 전분율(탄수화물 등 가소화양분률)이 증가하는 경향을 보인다고 한다(Seo et al., 2011).
IRG를 주작물로 재배한 논에서는(Table 5) 대체적으로 조 사료 조단백 함량은 6.2∼8.0%, NDF는 51.2∼58.4%, ADF는 27.9∼34.9%로 우수한 사료가치를 보였다. 그에 따라 DDM 61.7∼63.7, RFV 97∼122, TDN함량 61.5∼63%의 양호한 값 을 나타내었다. 조단백 함량 변화를 보면 천안 및 안성의 IRG 단파가 7.6%, 8.0%로 IRG+청보리 혼파와는 통계적 유의성은 없었다. 안성(고삼)의 IRG+청보리 혼파는 NDF 및 ADF가 증가하고 DDM이 낮아 RFV가 97로 낮았으며 TDN 함량도 61.5%로 IRG 단파의 63% 보다 낮았다. 이는 청보리 건물수 량이 증가하면서 사료가치가 다소 감소되었기 때문으로 보였 다. 대체적으로 IRG 단파는 IRG+청보리 혼파보다 조단백질 등 사료가치는 큰 차이는 없었지만 NDF, ADF 증가 및 TDN 함량 감소에 따라 상대적 사료가치(RFV)가 감소할 우려가 있었다.
청보리를 주작물로 재배한 밭에서의 조사료 품질을 보면 천안에서 청보리 단파시 조단백 함량이 5.6 %로 낮았다. 그러 나 NDF와 ADF가 감소하여 RFV 122, TDN 함량 66.9%로 가 장 높았는데, 이는 9월 1일의 조기 파종 및 월동 후 빠른 출수 에 따라 보리 종실의 함량이 증가되었기 때문으로 추측된다. 천안의 청보리+IRG 혼파는 상대사료가치가 100으로 청보리 단파보다 감소하였지만 청보리에 IRG를 혼파함으로서 건물 수량 및 조단백 함량도 증가시킬 수 있을 것으로 보였는데, 이는 파종시기가 빠르면(10월 1일) IRG의 건물수량이 증가하 였기 때문이었다. 안성(미양)에서는 IRG 건물수량이 미미하 여 청보리 단파와 청보리+IRG 혼파간의 조단백 함량 및 RFV 및 TDN 함량간의 차이는 없었다.
대체적으로 IRG가 증가하면 조단백 함량이 증가하고 청보 리가 증가하면 상대사료가치가 증가하는 경향을 보였지만 지 역 및 처리 간 큰 차이는 없었다. 청보리와 IRG의 혼파 시 IRG의 생육증진에 의한 전체 사료 건물수량 및 품질을 높이 기 위해서는 논에서 배수, 경운, 시비 등 사전 토양관리가 필 요하고, 배수가 양호한 밭에서는 일찍 파종하여 IRG의 충분 한 생육량을 확보하는 것이 중요한 것으로 보였다.
Ⅳ. 요 약
본 연구는 중서부 평야의 천안과 안성의 논과 밭에서 이탈 리안라이그라스 및 청보리를 동계에 안정적으로 재배할 수 있는지를 알기 위해 각각 앞작물, 배수조건 및 토양관리 등 재배조건이 다른 상태에서 이루어졌는데 논에서는 IRG를 기 본으로 하여 IRG 단파와 IRG+청보리 혼파를, 밭에서는 청보 리를 기본으로 하여 청보리 단파, 청보리+IRG 혼파 처리를 두어 재배 안정성을 확인하고자 하였다. 논에서는 안성의 입 모중 파종(IRG 단파)에서 월동률이 감소하였고 벼 수확 후 경운 등 토양 관리를 추가하고 파종한 곳(IRG+청보리 혼파) 은 파종기가 늦었지만 월동률이 증가하였다. 천안 논에서는 파종지연, 배수불량에 의해 월동 및 생육이 나빴는데, 특히 배수불량에 따라 IRG+청보리 혼파의 청보리 생육이 현저히 감소하였다. 배수상태가 좋았던 안성(고삼)의 IRG+청보리 혼 파가 IRG의 생육 증대에 따라 7.75 MT ha-1로 논에서 건물수 량이 가장 높았다. 청보리 위주의 밭에서는 파종이 빨랐던(10 월 1일) 천안(성남)에서 IRG의 월동률 및 생육이 우수하였으 나 파종이 늦었던(10월 15일) 안성(미양)은 IRG의 월동률 및 생육량이 현저히 감소하였다. 밭의 사료 건물수량은 논에 비 해 높았는데 10 MT ha-1 내외의 수량성을 얻었다. 파종이 빨 랐던 천안은 혼파 재배 시 IRG의 건물 증가에 의해 수량이 증가하였고 파종이 늦었던 안성은 혼파시 IRG 건물중은 0.52 MT ha-1로 건물수량에서 차지하는 비율이 현저히 낮았다. 생 산된 사료맥류의 조단백 함량, NDF, ADF 등 사료가치가 우 수하였는데, 대체적으로 IRG 단파 시 조단백 함량이 높았으 며 IRG와 청보리를 혼파했을 때 청보리에 의해 상대사료가 치 및 TDN 함량이 증대하였다. IRG와 청보리의 혼파에 의한 사료가치를 높이기 위해서는 논에서는 배수관리에 의해, 밭 에서는 조기파종에 의해 IRG의 건물수량 및 전체건물에서 IRG 건물의 비율을 증가시키는 것이 사료가치의 증대에 도 움이 될 것으로 판단되었다.
