Ⅰ. 서 론

조릿대는(Sasa borealis) 온대성 작물로 근경번식이 왕성하 여 나지가 된 산지에 침입하거나 경사가 완만한 화산지형에 큰 군락을 형성하며, 관목림의 주요 하층식생으로 자라는 등 그 분포 지역이 넓다(Oshima, 1960). 일본 북해도 지역의 경 우 S. kurilensis와 S. palmata가 산림면적의 89%를 차지하고 있는데 이들 조릿대류는 주변 식생에 영향을 주기 때문에 위 해 잡초로 간주하고 있다(Saito, 2002; Li et al., 1992). 조릿대 의 무분별한 식생 우점을 방지하기 위해 일본에서는 인위적 으로 벌채를 하거나 말을 방목시켜 밀도를 조절하여 초본류 나 목본류 갱신상태를 유지 또는 개선 하고 있다(Kawai et al., 2000; Nakashizuka and Numata, 1980; Ogawa et al., 1986; Agataetal.,1979b). 우리나라 제주도 한라산의 산림지역에 주 요 하층 식생으로 자리잡고 있는 제주조릿대도 다른 식물 종 의 발달을 억제하여 종 다양성을 저하시키고 있으며(Kim, 2002; Kim and Ko, 2003) 조릿대 확장으로 인해 털진달래, 시 로미 등이 피압되어 한라산 내의 식생이 단순화되고 있다 (Kim, 2009). 주요 원인으로는 기후변화와 1975년 이후 문화 재 보호법 제정에 의해 한라산에서의 가축방목을 금지하였기 때문으로 추정된다(Lee et al., 2010). 한편 한라산 식물 종 다 양성 감소 문제를 해소하기 위해 건강식품첨가물 개발, 말 방 목 재개, 가축 사료화 등의 연구가 진행하고 있다. 특히 제주 조릿대의 조단백질 함량이 구초의 줄기와 잎에서 4.8~12.2% 이고 신초는 8~16.6% 정도이며 일반 목초류에 비하여 Mn, Fe, Zn 등의 함량이 높고, 신초 기준 건물소화율이 47.2%로 사료가치가 상당한 것으로 보고되고 있다 (Lee et al., 2010). 조릿대의 사료화는 조릿대의 이용성 및 사용량을 높여 한라 산 식물 종 다양성 감소 문제를 해소시키는데 도움이 될 것으 로 기대되며 부존자원을 활용한 가축생산성 증대에 기여 할 수 있을 것으로 판단된다. 조릿대의 활용도를 높이기 위해선 보다 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 여겨지며 이의 사료 화를 위해서는 생산성 및 사료가치의 구명이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 제주조릿대의 사초생산성과 사료가치에 대한 평 가를 통해 국내 조사료 자급도를 개선시킴과 동시에 최근 한라 산에서 발생하고 있는 조릿대 번식으로 인한 생태계 파괴와 식물 종 다양성 감소문제를 완화하기 위하여 실시하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1 제주조릿대 사초생산성

조릿대의 사초생산성 조사를 위하여 제주도 애월읍 중산간 지역(해발 550m)에 있는 조릿대 자연 군락지에 50cm × 50cm 쿼드랏 구조물 3개를 설치하였다. 2017년 5월부터 10월까지 매월 정해진 시간에 쿼드랏 내 조릿대를 예취하여 단위면적 당 사초생산성 (kg/ha)과 재생산성을 평가하였다. 예취한 조 릿대는 초고와 초장, 건물수량을 측정하였으며, 채취 후 현장 에서 현물량을 디지털 밸런스(EK-6100,A&D전자저울(주))를 이용하여 측정 후, 실험실에서 통풍건조기에서 65℃의 조건 으로 48시간 건조하여 건물량을 측정하였다. 건조 후 확보된 시료는 분쇄기(KNIFETEC 1095 Sample Mill)를 이용하여 1mm screen을 통과할 수 있을 정도로 분쇄 후 사료가치 측정 을 위한 화학 분석에 이용하였다.

2 제주조릿대 사료가치 분석

사료가치 평가를 위해 월별로 채취한 시료에 대한 일반 성분 분석을 실시하였다. 시료의 조단백질, 조섬유, 조지방 및 조회 분 함량에 대한 분석은 AOAC (AOAC. 1990)법에 준하여 실시 하였고, 중성세제섬유소(NDF)와 산성세제섬유소(ADF)의 함 량은 Georing and Van Soest(1970)의 방법을 응용하여 분석하 였다. In vitro 소화율을 평가하기 위해 전주에 위치한 국립축산 과학원에서 캐뉼라를 장착한 한우를 이용해 실험을 진행하였 으며, 월별로 예취한 조릿대를 24시간과 48시간 두 가지 조건 으로 배양하였다. 배양이 끝난 시료는 IVNDF와 IVADF를 측 정하기 위해 통풍건조기에서 65℃조건으로 48시간 건조한 뒤 중성세제섬유소(NDF)와 산성세제섬유소(ADF)의 함량을 측정하 였다.

3 통계분석

조사 및 분석된 결과에 대한 유의성 검증을 위해 SAS program(ver 9.3, SAS Institute, Cary, NC, USA)의 GLM (General Linear Model)을 사용하여 분산 분석을 실시 후 처 리 간의 평균값 비교를 위해 Duncan(1955)의 다증 검정법을 통한 유의차를 P<0.05 수준에서 분석하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1 조릿대의 사초생산성 평가

Table 1은 조릿대의 사초생산성을 나타낸 것으로 5월과 6 월에서 비교적 높은 생산량을 보였다(P<0.05). 이는 온대성 작물의 특성 상 봄철 기후에 의한 것으로 분석되며, 3번째 예 취 후부터는 생산성이 비교적 크게 감소하는 경향을 보였다 (P<0.05). 반복된 예취로 인해 재생능력이 감소하여 재생산성 이 감소된 것으로 사료되며, 여름철 하고 현상으로 작물의 생 육이 저하되어 6월 이후에는 사초 생산성이 감소한(Chae et al., 2015) 것으로 판단된다.

Table 2는 예취한 조릿대의 초고와 초장을 측정한 것으로 5월과 6월 사이에서 다른 시기에 비해 비교적 생육이 왕성한 것으로 나타났다. 조릿대는 생활사가 약 2년 정도이며, 4월 초 부터 9월 말까지 생장기를 거쳐 10월초부터 3월 말까지 휴면기 를 거친 후 고사되는데(Kim and Ko, 2003), 예취 3번째인 7월부 터는 생장기간임에도 재생력이 급감하는 것으로 나타나 예취 가 반복 될수록 생육이 저하되는 경향을 보였던 연구결과(Kim. 2009)와 비슷한 경향을 나타내었다. 반복된 예취로 인해 조릿 대의 재생능력이 크게 감소된 것으로 여겨진다.

2 조릿대 사료가치평가

본 실험의 조릿대 일반성분 분석결과, 조단백질은 가을철 함량보다 봄철에서 비교적 높은 함량을 보였으며 6월에서 8.64±0.2%로 다른 기간에 비해 비교적 높은 함량을 나타내었 다. 신초 줄기의 경우 조단백질 함량이 8.0±0.8%로 분석된 선 행연구 결과(Lee et al.. 2010)와 비슷한 경향을 나타내었다 (Table 3). NDF, ADF의 함량은 6월에 각각 77.90±0.25%, 42.33±0.49%로 나타나 가장 낮았다. 이는 NDF와 ADF 함량 이 각각 65.7%, 39.3%인 Orchardgrass “온누리” 품종(Hee at al.. 2013)에 비해 섬유소 함량이 매우 높은 것으로 나타났다. 조릿대는 섬유소의 함량은 높으나, 조단백질의 경우 품종에 따라 함량이 3.65%에서 5.35%라고 보고한 연구결과(Kim. 2004)와 비교하였을 때 함량이 비교적 높은 것으로 나타나고 있어 가축의 특성에 맞추어 급여한다면 이용성이 있을 것으 로 판단된다. 또한 제주조릿대는 제주도 토양의 pH특성이 원 인이 되어 Fe, Mn, Zn 함량이 특이적으로 높게 나타나는데 (Miller. 1984; Lee et al.. 2010), 이러한 점을 이용하여 미량무 기질의 급원으로 사용 될 수도 있을 것으로 판단된다.

3 조릿대 in vitro 소화율

Table 4는 한우 반추위액을 이용한 in vitro 건물소화율 실 험결과를 나타낸 것이다. 모든 구간에서 배양시간이 길수록 소화율이 높게 나타나는 경향을 보였다. 6월 예취한 조릿대를 48시간 배양한 조건과 9월 예취한 조릿대를 48시간 배양한 조건에서 각각 28.77±0.33%, 30.58±1.18%로 다른 조건에 비 해 비교적 높은 소화율이 나타났으나 (P<0.05), 조단백질 함 량이 8~12%인 건초는 소화율이 평균 44%라고 보고한 연구 결과 (Chenost and Martin Rosset. 1985)와 비교하였을 때 전 구간에서 소화율이 매우 저조하게 나타났다. In vitro NDF 소 화율과 In vitro ADF 소화율은 6월 예취한 조릿대를 48시간 배양한 조건과 9월 예취한 조릿대를 48시간 배양한 조건에서 다른 조건에 비해 가장 높은 소화율을 나타냈다(P<0.05). In vitro NDF 소화율은 각각 19.9±1.25%, 18.7±0.33%로 나타났 으며 In vitro ADF 소화율은 각각 37.0±0.55%, 37.1±0.21%로 나타났다(Table 5). Alfalfa와 Corn의 In vitro NDF 소화율은 각각 최대 83.5%, 76.0%라고 보고한 연구결과(Robinson et al., 1999)에 비해 소화율이 매우 저조하게 나타났으며 In vitro ADF 소화율도 비교적 저조한 경향을 나타냈다. 조릿대 의 섬유소를 분해하기에 소의 반추위가 가진 섬유소 분해능 력이 부족한 것이 원인으로 판단되며 조릿대를 소에게 급여 할 경우 부적합 할 것으로 여겨진다. 조릿대를 조사료원으로 이용 할 시에는 섬유소 분해능력이 좋은 흑염소 (Devendra and Burns, 1983) 같은 가축에게 급여하거나 기호성이 우수하 고, 실험결과 건물소화율이 신초의 경우 47.2±1.2%로 나타나 소화율이 비교적 우수한 말에게(Kim. 2009) 급여하는 것이 효율적일 것으로 여겨진다. 또한 조릿대의 사료화를 위해서 는 보다 많은 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

Ⅳ. 요 약

본 연구는 제주조릿대의 사초생산성과 사료가치평가를 진 행하여 조릿대의 활용도를 높임과 동시에 현재 한라산에서 발생하고 있는 조릿대로 인한 식물종 다양성 감소문제를 완 화하는데 도움이 되고자 실시하였다. 조릿대의 사초생산성은 실험결과 5월과 6월기간에 비교적 우수한 재생력을 보였으 나, 예취가 반복 될수록 재생능력이 감소하여 생산성이 떨어 지는 경향을 나타내었다. 조릿대의 일반성분 분석결과 조단 백질은 가을철 함량보다 봄철에서 비교적 높은 함량을 보였 으며 6월에서 8.64± 0.20%로 다른 기간에 비해 비교적 높은 함량을 나타내었으며 가장 낮은 NDF, ADF의 함량은 6월에 서 각각 77.90±0.25%, 42.33±0.49%로 나타나 섬유소 함량이 매우 높은 것으로 판단된다. 조릿대는 NDF와 ADF의 함량은 높으나, 볏짚에 비해 조단백질 함량은 비교적 높은 것으로 판 단되며 가축의 특성에 맞추어 급여한다면 이용성이 있을 것 으로 여겨진다. 조릿대를 사료원으로 이용하기 위해서는 섬 유소 분해능력이 좋은 흑염소 같은 가축 또는, 조릿대에 대한 기호성이 우수하고, 소화율이 비교적 우수한 말에게 급여하 는 것이 효율적일 것으로 여겨진다. 조릿대의 사료화를 위해 서는 보다 다양한 축종을 대상으로 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.