Ⅰ. 서론

이탈리안 라이그라스 (Italian Ryegrass; IRG)는 최근 재배면적이 연간 약 106 천ha (MAFRA, 2024)로서 매년 약 6,000∼7,000톤 정도의 종자가 파종되고 있으며, 전국 동계 사료작물 재배면적의 약 85% 이상을 차지할 정도로 우리나라 양질조사료 생산에 있어 가장 중요한 사료작물이라 할 수 있다. 우리나라에서 IRG는 가을철인 9월 하순∼10월 중하순에 파종하여 이듯해 5월 상순∼중하순에 수확하는 동계 사료작물로서 양질조사료의 생산성과 사료가치가 우수할 뿐만 아니라 가축의 기호성이 매우 높은 장점이 있으나 겨울철 추위와 봄철 가물에는 약한 단점이 있다(Kim, 1991). 따라서 겨울철 추운 기후에 적응성이 우수한 내한성 IRG의 신품종이 개발되었고(Choi et al., 2011, Ji et al., 2011), 이 품종들은 외국에서 육성된 도입품종보다 추위에 강하고 건물 생산성이 우수한 것(Choi et al., 2018)으로 보고되고 있으나 국내에서 생산한 IRG 신품종 종자의 농가 현장 보급은 미미한 실정이다.

국내 기후에서 IRG 종자생산을 위해서는 재배 기술부터 종자의 수확 및 건조 정선 기술까지 일관화된 연관 기술의 개발이 필요하다 할 것이다. 특히, IRG는 간척지에서 생육이 타 작물에 비해 양호하고(Shin et al., 2005), 종자 생산성도 우수한 것으로 보고되고 있다(Nam et al., 2020). IRG 종자의 수확은 범용컬바인으로 가능하며, 수확한 종자의 효율적인 건조 기술의 개발이 매우 필요하다. IRG 종자의 건조 방법은 자연(태양)건조와 인공 건조가 가능하며, 자연건조 방법은 값싼고 손쉽게 건조할 수 있는 장점이 있으나 건조 시간이 길고 넓은 건조장 면적이 필요하다(Parimala et al., 2013). 종자는 건조 중 여러 가지 요인에 의해 종자의 품질이 영향을 받으며 온도와 습도가 종자의 발아력을 상실하게 하는 가장 기본적인 요인이다(Barrozo et al., 2014). 특히, 자연 건조할 때 정오의 뜨거운 태양은 종자의 품질 저하를 초래할 수도 있다(Parimala et al., 2013). 종자의 건조 원리는 증기의 형태로 종자의 수분이 종자에서 제거되고 주변 공기에 흡수되는 것이므로 온도, 상대습도, 공기의 흐름 속도 및 종자 내부 수분의 외부로 이동 능력이 종자 건조의 효율성에 영향을 미친다(Cabrera, 1991). 이와 같이 종자의 신속한 건조 및 안전한 품질관리에는 많은 요인들이 작용할 수 있다. 국내에서 근래 IRG 종자생산을 위한 현장 기술개발 연구는 건조제 처리기술(Lee et al., 2022), 인공 건조기 개발(Kim et al., 2022) 등이 활발히 추진되었으나, 종자의 천립중이 약 2 g 정도로 가벗운 IRG 종자가 ha당 2∼2.5톤 정도 생산되고(Kim et al., 2010), 연간 농가당 약 50ha 면적의 채종포를 운영할 때, 생산되는 종자의 부피와 인공 건조기의 용량 및 경제성 등을 고려한다면 효율적인 자연건조 기술개발이 매우 중요한 과제라 할 것이다. 새만금과 같은 광활한 간척지는 면적이 넓어 종자생산의 기계화 작업에 매우 유리하고 종자의 자연건조를 위한 건조장 공간 확보에도 큰 장점이 있다고 할 수 있다.

따라서 본 연구에서는 간척지를 활용한 IRG의 국내 종자생산 기반 구축에 필요한 신속한 종자 건조 기술의 기초자료를 확보하기 위하여 새만금 간척지 현장에서 수확한 종자의 자연건조 방법에 따른 종자의 수분함량 변화와 발아율에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 재배지역

본 연구는 간척지에서 생산된 IRG 종자의 자연(태양)건조 방법에 따른 종자의 수분함량과 발아율의 변화를 조사 분석하기 위하여 2024년부터 2025년까지 전북 김제시 광활면에 있는 새만금 간척지 (N 35° 50’ 18.54”, E 126° 42’ 40.18”)에서 재배된 IRG 종자생산 포장에서 수행되었다. 농업기상정보서비스(2026)를 통해 확보한 김제지역의 농업기상은 Table 1과 같이 2024년 6월 15일부터 19일까지 평균기온은 23.8℃, 상대습도는 75.9%, 강수량은 없었으며, 바람은 1.9 m/s로 약하게 부는 기상이었다. 또한, 2025년 6월 15일부터 19일까지 평균기온은 25.1℃, 상대습도는 83.3%, 강수량은 총 7.0 mm였으며, 바람은 2.7 m/s로 약간 부는 기상이었다.

2. 시험 조건 및 처리 내용

새만금 간척지에서 IRG 종자의 자연건조 기술개발을 위한 품종은 중생종인 스파이더(RDA, 2024)로 하였다. 종자 건조 장소의 준비는 범용컬바인으로 종자를 수확하고 남은 IRG 채종짚을 원형곤포 사일리지용으로 수확하여 건조용 매트를 펼칠 공간을 확보하고 건조장 주변 가장자리는 약 15 cm 깊이의 배수로를 설치하여 갑작스러운 강우에 대비하였다. 준비된 새만금 간척지 건조장에 방수용 종자 건조용 매트를 펼친 후 종자의 1차 건조시험은 2024년 6월 17일부터 19일까지, 2차 건조시험은 2025년 6월 18일부터 19일까지 하였다. 종자 건조 시기별 종자 건조장의 대기온도와 상대습도를 오전 10시, 오후 1시와 4시에 각각 조사한 결과는 Table 2와 3과 같다. 1차 건조시험의 일별 평균온도는 29.8∼33.4℃, 상대습도는 31.3∼36.7%로서 따가운 햇빛과 약한 미풍이 불어 종자 건조에 좋은 기상 조건이었다. 2차 건조시험의 일별 평균온도는 28.0∼30.1℃, 상대습도는 39.7∼52.0%로서 1차 건조 시기보다는 건조에 다소 불리한 기상 조건이었다. 종자의 건조 방법은 종자의 펼침 두께를 2.5, 5.0 및 7.5 cm로 하였고, 종자의 반전 횟수는 1, 2 및 3회/일로 하였으며, 종자의 반전 방법은 매트는 고정하고 종자만 반전기를 이용하여 반전하는 방법과 건조 매트를 들어 올려 포개면서 종자를 완전히 뒤집어 주는 두 가지 방법으로 하였다. 반전 마지막 단계에는 모두 바람골을 만들어 종자를 건조하였다.

3. 수분함량 및 발아율

건조 중인 종자의 수분함량 측정은 건조 전 그리고 매일 오후 6시경 채취하였으며, 채취한 종자는 밀봉 보관 후 Sharma and Hanna (1989)의 방법을 응용하여 10 g의 종자를 전자레인지(Microwave oven)에서 반복하여 건조하면서 건조 무게의 변화가 없을 때의 무게로 수분함량을 환산하였다. 한편, 건조시험이 완료된 종자는 밀봉 보관 후 1 g의 종자를 105℃ 항온기에서 3시간 이상 건조하여 건조 전과 건조 후의 종자 무게 차이로 수분함량을 환산하였다. 종자의 발아율은 지름 9 cm 사례에 여과지를 깔고 50개의 종자를 넣은 후 25℃ 항온기에서 2주 동안 발아한 개체수를 환산하였다.

4. 통계처리

시험 연구 결과는 SPSS (2024)를 이용한 분산분석 (2-way ANOVA)을 실시하였고, 평균의 표준오차와 p-value를 이용하여 처리 간 유의성을 검정하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 종자의 수분함량

새만금 간척지에서 2024년 6월 17일 16:00부터 6월 19일 16:00까지 여러 가지 자연(태양)건조 방법으로 건조한 IRG 종자의 수분함량 변화는 Table 4와 같다. 자연건조 방법으로서 종자의 펼침 두께, 반전 횟수 및 반전 방법에 따라 종자의 수분함량 변화에 차이가 있었으며, 특히 종자의 펼침 두께와 반전 방법 간에는 고도의 유의성이 인정되었다 (p<0.001). 이때 수행한 자연건조 시험에서 건조 전 종자의 수분함량은 31.5% 정도였다. 종자의 펼침 두께가 얇을수록 건조속도는 빨랐는데, 종자의 펼침 두께가 가장 얇은 2.5 cm에서는 하루 만에 수분함량이 19.5%가 감소하여 종자의 장기 저장이 가능한 수분함량인 14% 내외까지 건조하였으며, 펼침 두께 5.0 cm에서는 12.7%, 7.5 cm에서는 10.2%가 감소하는 등 종자의 펼침 두께에 따라 수분함량의 감소 속도에 많은 차이가 있었다 (p<0.001). 이러한 결과는 장흥 간척지에서 IRG 종자의 자연건조 1일 만에 종자 펼침 두께 2.5 cm에서 19.5%, 5.0 cm에서 12.6%, 7.5 cm에서 8.4%의 종자 수분이 감소한 결과와 같은 경향이었다(Choi et al., 2025).

종자의 자연건조 방법에서 반전 횟수에 따른 수분함량의 감소는 건조 시작 후 1일 차에는 유의적인 차이가 없었으며, 2일 차에는 반전 횟수가 많을수록 수분의 감소 많았는데 종자 반전이 1일 1회 많으면 종자의 수분은 약 1% 정도 더 감소할 정도로 그 차이는 크지 않았다(p<0.017). 종자의 반전 방법에서 건조용 매트를 고정하고 종자만 반전하는 것보다 건조용 매트를 들어 올리면서 종자를 완전히 반전하는 것이 종자 수분함량을 1일에 약 2% 정도 빠르게 감소시켰다 (p<0.001).

이와 같이 종자의 자연건조 방법에 있어서 종자의 펼침 두께가 종자의 건조속도에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 수분함량 32% 정도의 IRG 종자를 2.5 cm 두께로 건조용 매트에 펼쳐서 자연 건조하면 약 1일 정도의 건조 기간이 필요하고, 5.0 cm 펼침 두께는 약 1.5일 정도, 7.5 cm 펼침 두께는 약 2일 정도의 건조 기간이 필요한 것으로 나타났다.

한편, 2025년 6월 18일 12시경부터 19일 09시까지 수행한 건조시험의 결과는 Table 5와 같다. 건조 전 종자의 수분함량은 28.0%로 높지 않은 편이었다. 이때 강우가 예상되어 종자의 실질적인 건조 시간은 6시간 정도였다. 이와 같이 건조 시간이 짧은 경우, 종자의 자연건조 방법에서 반전 횟수 및 반전 방법 간에는 유의적인 차이가 없었다. 그러나 종자의 펼침 두께가 얇을수록 건조속도는 빨랐는데, 종자의 펼침 두께가 가장 얇은 2.5 cm에서는 6시간 만에 수분함량이 12.0% 감소하였으며, 펼침 두께가 5.0 cm에서는 7.2%, 펼침 두께가 7.5 cm에서는 4.6%의 수분이 감소하는 등 종자의 펼침 두께 간에 수분함량 감소 속도에 유의적인 차이가 있었다 (p<0.001).

이상과 같이 새만금 간척지에서 2년간 2회에 걸친 IRG 종자의 자연(태양)건조 연구에서도 장흥에서 수행한 IRG 종자의 자연건조 연구 보고(Choi et al., 2025)와 같이 종자의 펼침 두께가 종자의 반전 횟수와 반전 방법에 비해 종자의 수분함량 감소에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 간척지를 이용한 IRG의 효율적인 종자생산을 위해서는 가능하면 종자의 수분함량이 35% 내외로 낮을 때 채종하여 5.0 cm 두께로 건조용 매트에 펼쳐서 자연 건조하면 1∼2일 이내에 종자의 수분함량이 14% 내외의 건조 종자를 생산할 수 있을 것으로 판단된다.

2. 종자의 발아율

새만금 간척지에서 2024년부터 2025년까지 IRG 종자의 자연(태양)건조 방법에 따른 종자의 발아율은 Table 6과 같다. 2024년 채종포에서 IRG 종자의 수확 후 수분함량이 31.5% 정도였다. 이들 종자의 펼침 두께, 반전 횟수 및 반전 방법에 따라 2일간 건조된 종자의 발아율은 80∼87% 정도로서 모두 양호하였으며, 건조 방법 간에는 발아율의 차이가 없었다. 2025년 채종포에서 IRG 종자의 수확 직후 수분함량이 28.0% 정도로 낮은 편이었다. 종자의 펼침 두께 및 반전 방법 간에는 발아율의 차이가 없었으나 반전 횟수가 많을수록 종자의 발아율은 높은 것으로 나타났다 (p<0.011). 2024년의 경우, 종자 펼침 두께 2.5 cm는 종자 발아율이 82.0%, 5.0 cm는 83.7%, 7.5 cm는 87.2%로 일정한 경향을 보였다. 2025년의 경우에도 종자의 펼침 두께 2.5 cm는 종자 발아율이 89.7%, 5.0 cm는 91.7%, 7.5 cm는 92.5%로 일정한 경향을 보였다. 이러한 경향은 건조 전 종자의 수분함량이 23.0% 및 26.0%로 낮은 경우, 종자 펼침 두께 간 발아율은 유의적인 차이가 없다(Choi et al., 2025)는 연구 보고와 같은 경향이다.

이와 같이 수확할 때 종자의 수분함량은 건조속도는 물론 종자의 품질과 수량 확보에도 매우 주요한 요인인데 (Silberstein et al., 2010), 수분함량이 45% 정도로 높은 종자를 70℃ 정도의 높은 온도에서 신속하게 건조할 때 종자의 발아율이 감소하는 경향이다(Stanisavljevic et al., 2014). 그리고 건조 전 종자의 수분함량이 40% 이상으로 높은 IRG 종자를 두께 2.5 cm 정도로 얇게 펼쳐 자연건조를 하면 건조속도는 빠르나 발아율이 저하할 가능성이 있는 것으로 판단된다.

간척지에서 자연건조를 위한 IRG 종자의 펼침 두께별 2년간 평균 발아율은 약 86∼90%로서 Parimala et al. (2013)이 제시한 높은 종자 활력을 나타내는 발아율 70∼80%보다 양호하였다. 따라서 국내 간척지에서 IRG 종자의 정상적인 자연건조가 이루어지면 발아율 등 종자 품질 문제는 거의 없을 것으로 판단된다.

Ⅳ. 요약

본 연구는 간척지에서 생산된 IRG 종자의 자연건조 방법에 따른 종자의 수분함량과 발아율의 변화를 조사하기 위하여 2024년부터 2025년까지 전북 김제 새만금 간척지에서 수행되었다. 종자의 자연건조 방법으로서 종자 펼침 두께는 2.5, 5.0 및 7.5 cm, 종자 반전 횟수는 1, 2 및 3회 그리고 반전 방법은 종자 건조용 매트 위의 종자만 반전하는 것과 매트를 들어 올려 종자를 완전히 반전하는 것으로 하였다. IRG 종자의 펼침 두께가 얇을수록 수분함량 감소가 빨랐다 (p<0.001). 종자의 반전 횟수 (p<0.017) 및 반전 방법 (p<0.001)에 따라 종자의 수분함량 감소는 차이가 있었으나 약 1∼2% 정도로 크지 않았다. 종자의 수분함량이 약 31.5%인 종자를 2.5 cm, 5.0 cm 및 7.5 cm 두께로 펼쳐 자연 건조할 경우, 수분함량이 14% 수준까지 감소하는데 각각 1일, 1.5일 및 2일 정도의 기간이 필요하였다. 이들 종자의 발아율은 80∼87% 정도로 높았다. 그러나 수분함량이 31.5% 정도인 종자의 펼침 두께를 2.5 cm로 자연 건조한 종자의 발아율 (82.0%)은 펼침 두께를 5.0 cm 및 7.5 cm로 건조한 종자의 발아율 (83.7% 및 87.2%)보다 낮았으나 통계적 유의성이 없었다. 이상의 결과를 토대로 이탈리안 라이그라스 종자의 신속한 자연건조를 위해서는 종자의 수분함량이 30∼35% 정도로 낮은 시기에 수확하고, 건조 장소로 채종포장을 이용하며, 2.5∼5.0 cm 정도의 두께로 건조 매트에 종자를 펼치고 하루에 1∼2회 정도 종자의 반전이 필요한 것으로 판단된다.