Original Research Article

The Korean Journal of Crop Science. 1 December 2021. 419-427
https://doi.org/10.7740/kjcs.2021.66.4.419

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   시험재료 및 재배방법

  •   유채의 농업적 형질 및 수량 조사

  •   지방산 조성 분석 및 조지방 함량 측정

  •   통계 처리

  • 결과 및 고찰

  •   이식기의 묘 이식률 및 활착률

  •   기계이식 및 직파재배 시기에 따른 유채 개화기 차이

  •   기계이식 및 직파재배 시기에 따른 유채 생육 비교

  •   수량 및 종자 품질 분석

  •   기계이식 및 직파 재배시기에 따른 유채 농업형질간의 상관 분석

  • 적 요

서 론

국내에서 유채(Brassica napus L.)는 주로 10월 중순경 파종하여 이듬해 6월말 수확하는 가을 재배를 시행하고 있으나, 최근 유채가 논에 재배되면서 동계기에 동해 및 습해로 인해 입모 확보가 어려워 수량 감소를 초래하고 있다. 이에 일부지역에서는 2월 하순~3월 상순에 파종하여 6월 하순에 수확하는 봄 파종 재배가 시도되고 있다. 봄 파종 재배에는 만생종보다 조생종인 ‘탐미 유채’와 ‘중모7001’이 적합하고, 파종 시기가 늦어짐에 따라 유묘 출현 소요일수, 개화 소요일수가 짧아지고, 초장 및 개화 개체 수가 감소한다고 하였다(Kim et al., 2015; Kwon et al., 2021). 또한 가을 재배에 비하여 봄 재배의 경우, 종실 수확량은 최대 88.3% 정도였으며, 유채 종자의 단일 불포화 지방산인 올레산 함량도 감소하였다(Kwon et al., 2021).

작물의 재배 시기는 적절한 생육이 이루어지고 최대 수량을 확보하기 위해 중요하다. 유채에서는 파종 시기가 늦어질수록 생육량과 종실 수량이 감소한다고 알려져 있으며, 특히 초장이 짧아지고 결실립수도 적어져 수량이 감소한다(Jenkins & Leitch, 1986; Lee et al., 2014a). 봄 재배를 주로 실시하는 캐나다에서는 유채의 파종시기가 늦어지게 되면 개화 또는 성숙 시 고온 및 잦은 강우 조건에 노출되어, 종자 발달에 영향을 주어 종실 수량이 감소할 뿐만 아니라 카놀라유 생산에 직접적인 연관이 있는 기름 함량도 감소한다고 하였다(Walteon et al., 1999). 이러한 결과와 유사하게 파종 시기가 늦어질수록 초장, 잎의 크기, 종실 수량 등이 감소하는 경향은 수수(Jo et al., 2016), 들깨(Kim et al., 2001; Park, 2005) 등에서도 보고된 바 있다.

직파에 비해 이식은 모종을 키우고 옮겨 심는 비용이 발생하여 작물 생산비를 증가시키기 때문에, 주로 종자 가격이 비싸거나 초기 작물 생육이 불량한 피망(Capsicum annuum L.)과 같은 채소작물 및 벼 등에서 주로 이용되고 있다(Leskovar et al., 1994; Palma & Laurance, 2015; Leskovar & Othman, 2021). 이식 재배는 벼(Hossain et al., 2002), 양파(Ketema et al., 2013), 수수(Dale & Drennan, 1997) 등에서 보고된 바와 같이 초기에 안정적인 생장을 보장하고, 조기에 수확할 수 있게 하며 더 높은 수량을 기대하게 하는 방법이다. 특히 기계이식 방법은 인력을 대체함으로써 재배농가에 생력화가 가능하며, 생산비를 절감할 수 있다(Yu et al., 2018). 최근 벼, 들깨, 양파 등 대부분의 작물에서 수행되고 있는 이식 재배법 연구는 육묘 기계에 적합한 재배법을 연구하고 있다(Hossain et al., 2002; Ketema et al., 2013; Park et al., 2020). 유채는 주로 직파로 재배되고 있으나, 캐나다에서는 생육 초기 가뭄을 회피하기 위한 방안으로 이식 재배법이 연구되고 있으며 직파 재배에 비하여 종자 수량과 기름 함량을 증가하였다고 보고되었다(Safi et al., 2019). 또한, Wang et al. (2011)은 직파 재배에 비해 유채 이식 재배에서 요구되는 질소 비료의 양이 감소하고 수량을 증가 시켜 경제성을 확보할 수 있다고 하였다.

그러나 국내에서는 유채의 기계이식 재배에 관한 연구가 부족한 실정으로 본 연구에서는 기계이식 재배에 대한 기초 자료를 확보하고자 2020년과 2021년(2년간) 봄철 유채 기계이식 재배와 직파재배 시기에 따른 생육과 종실수량, 그리고 지방산 함량 등을 비교 분석하였다.

재료 및 방법

시험재료 및 재배방법

본 시험은 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소에서 육성한 유채 품종 ‘중모7001’을 사용하여, 2020년과 2021년 2년에 거쳐 전남 무안의 바이오에너지작물연구소 밭토양 시험포장에서 유채 표준재배법에 준하여 수행하였다.

봄 파종 및 기계이식 시기는 각각 2월 하순, 3월 상순, 3월 하순, 그리고 4월 중순 등 4시기로 처리하였다. 기계이식을 위한 육묘는 An et al. (2021)의 재배법을 참고하여 상업용 플러그 육묘 상자(128공)에 구당 2립씩 파종하여 35일간 무가온 온실에서 재배하였다.

본밭 시비는 표준시비법에 따라 밑거름으로 질소 4.6, 인산 8.0, 칼륨 7.8, 퇴비 1,000 kg/10a를 살포하였다. 이식은 70 × 33 cm 간격으로 전자동 1조식 범용 채소 이식기(PF1, Yanmar, Janpen)를 이용하여 수행하였으며, 직파는 40 cm 간격으로 줄뿌림하였고, 각각 3반복으로 수행하였다.

유채의 기계 이식 성공률이 본 실험에 미치는 영향을 배제하기 위해, 이식률과 활착률을 다음과 같이 조사하였다.

이식률(%)=이식된이식기가이식을시도×100
(%)=이식일주일생존이식된×100

유채의 농업적 형질 및 수량 조사

기계이식 및 직파 재배시기에 따른 유채의 생육량 및 수량성을 비교하기 위해, 결실기 유채의 초장, 2차 분지수, 꼬투리 길이, 꼬투리 당 종자의 개수, 결실비율을 시험구당 5 개체씩 총 15 개체를 조사하였다. 초장은 지제부에서 선단까지의 길이를 측정하였고, 개화기는 시험구 유채의 주 꽃대가 30~50% 정도 개화 시, 그리고 개화까지의 일수는 이식 및 직파일로부터 개화기까지의 일수로 계산하였다. 결실 비율은 협당 전체 종자수 대비 결실된 종자의 비율을 조사하였다(RDA, 2012).

종자 수량은 시험구 반복 당 면적으로 기계이식재배 5.04 m2, 직파재배 5.40 m2 씩 각각 3 반복으로 수확 후 종자 무게를 측정하여 kg/1,000 m2으로 환산하여 표기하였다.

지방산 조성 분석 및 조지방 함량 측정

유채 종자의 지방산 조성과 조지방 함량은 Lee et al. (2014b)의 방법을 참고하여 분석하였다. 지방산 조성은 유채 종자 0.2 g을 분쇄하고 methyl alcohol을 이용하여 methylation 시킨 후, n-hexane으로 추출하여 상층액을 gas chromatography (Agilent 7890A, Agilent, USA)로 분석하였다.

조지방 함량은 종자 1.0~1.5 g을 분쇄하여 원통여지에 넣은 후, soxhlet (Soxtec 2050, Foss, Sweden) 장치를 이용하여 ether를 용매로 추출하여 조사하였다.

통계 처리

본 실험 결과는 R 프로그램(v.3.6.1.)을 이용하여 각 시험구의 평균에 대한 ANOVA 분석 후, Duncan 다중 검정을 실시하였다. 연도별 직파 및 기계이식 재배의 조사 항목간의 상관관계는 R 프로그램(v.3.6.1.)을 이용하여 Pearson 상관 계수로 확인하였다.

결과 및 고찰

이식기의 묘 이식률 및 활착률

유채 봄 재배를 위한 자동 1조식 범용 채소 이식기의 이식률과 활착률은 Table 1과 같다. 채소 이식기의 묘 이식률은 2020년 89.2~98.8%, 2021년 93.7~99.8% 수준으로 양호하였으며 2020년 이식 후 묘의 활착률은 3월 27일 87.7%를 제외한 나머지 3시기는 98% 이상이었으며, 2021년은 4시기 모두 97.0% 이상으로 양호하여 유채의 경우도 육묘 후 기계이식이 가능할 것으로 판단되었다.

Table 1.

Transplanting and survival rate according to transplanting date during 2020-2021.

2020 2021
2.20 3.5 3.25 4.13 2.24 3.10 3.26 4.12
Transplanting (%) 90.0±1.76 89.2±3.03 90.6±1.65 98.8±0.54 93.7±1.46 98.9±0.52 99.6±0.27 99.8±0.21
Survival rate (%) 99.2±0.53 98.0±0.70 87.7±3.90 99.7±0.31 99.6±0.29 99.3±0.35 99.4±0.42 97.3±1.04

1Transplanting and survival rates were presented as average and standard error.

기계이식 및 직파재배 시기에 따른 유채 개화기 차이

기계이식 및 직파재배 시기에 따른 유채의 개화기까지 생육일수와 개화기를 조사한 결과는 Fig. 1Table 2와 같다. 직파재배에 비해 기계이식 재배에서 2020년은 12일~23일 정도, 그리고 2021년에는 22~30일 정도 개화까지 생육 일수가 단축되었으며 이식 및 파종 시기가 늦어질수록 개화까지의 생육일수가 많이 단축되었다. 이로 인해 개화기도 직파 재배에 비해 기계이식 재배가 빨랐다. 2021년의 개화까지 일수는 2020년에 비해 기계이식 재배의 경우 2월 하순 21일, 3월 상순 17일, 3월 하순 15일 정도 짧았으며, 직파 재배의 경우도 2월 하순 10일, 3월 상순 16일정도 단축되었다. 이러한 경향은 기계이식 및 직파 후 영양 생장기인 3월, 4월 평균기온이 2020년에 비해 2021년 각각 1.3°C, 3.5°C 높아진 영향으로 사료된다(Table 3). 또한 3월 하순, 4월 중순 직파의 경우, 2020년과 2021년의 개화시기에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 5월과 6월 평균 온도 또한 차이를 보이지 않아 개화시기가 영양 생장기 온도에 영향을 받는다는 결과를 뒷받침해주었다.

/media/sites/kjcs/2021-066-04/N0840660417/images/kjcs_66_04_17_F1.jpg
Fig. 1.

Growth differences between directly seeded and transplanted rapeseed. Rapeseed plants were transplanted or directly seeded on four different dates.

Table 2.

Comparison of flowering date and days to flowering between transplanted and directly seeded rapeseed during 2020- 2021.

2020 2021
2.20 3.5 3.25 4.13 2.24 3.10 3.26 4.12
Flowering date TP 5.1 5.5 5.15 5.23 4.15 4.23 5.1 5.18
DS 5.13 5.26 6.1 6.15 5.7 5.15 5.30 6.17
Day to flowering TP 71 61 51 40 50 44 36 36
DS 83 82 68 63 73 66 65 66

1TP; Transplanted rapeseed, DS; Directly seeded rapeseed

2The flowering date is the date when approximately 50% of all rapeseed plants bloom.

3The days to flowering were measured from transplanted or sown day to flowering day.

Table 3.

Monthly temperature in Muan, Jeonnam during the rapeseed growing season in 2020 and 2021.

Month
Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul.
Average
Temperature
2020 7.2 7.4 9.8 17.5 22.4 22.7
2021 6.8 8.7 13.4 17.4 22.6 26.7
DT -0.3 1.3 3.5 -0.1 0.2 4.0
Highest
Temperature
2020 12.9 13.6 16.1 22.9 27.5 26.5
2021 11.2 15.0 19.4 23.2 27.7 31.3
DT -1.6 1.3 3.3 0.3 0.2 4.8
Lowest
Temperature
2020 1.3 1.2 3.5 12.7 18.3 20.1
2021 1.9 3.2 7.4 11.7 18.2 23.2
DT 0.6 1.9 3.9 -1.0 -0.2 3.0

1DT; Difference between temperature in 2021 and 2020; 2021 tepm. - 2020 temp.

봄 파종 유채의 파종 시기에 따라 개화소요 일수가 78일에서 63일까지 15일 이상 단축되었다고 보고되었으며(Kwon et al., 2021), 들깨에서도 파종 시기가 늦어질수록 개화소요 일수가 짧아지는 경향을 보고한바 있다(Park et al., 1999). 또한 Bazzaz et al. (2020)Brassica 속의 겨자를 늦게 파종하여 영양 생장기가 고온에 노출되게 될 경우, 개화소요 일수가 짧아지며 개화기가 앞당겨진다고 보고한 결과와 일치하는 경향이었다.

기계이식 및 직파재배 시기에 따른 유채 생육 비교

이식 및 직파 시기별로 유채 생육을 비교하기 위해, 결실기에 초장, 2차 분지수, 꼬투리 등을 조사하였다(Table 4). 유채 초장은 기계이식 재배에서 98.2~103.5 cm, 평균 101.6 cm 정도로 직파 재배에 비해 약간 작은 경향이며, 시기별로는 기계이식은 유의성이 없으나 직파재배의 경우는 파종 시기가 늦을수록 작아져 유의성이 있었다.

유채의 2차 분지수는 기존 조파나 산파보다 재식 밀도가 현저히 낮은 이식 유채에서 3.9~5.3개로 높게 나타났으며, 이식 시기의 차이보다는 파종 방법에 따라 차이를 보였다(Table 4). 종자의 충실도를 나타내는 결실비율은 이식 및 직파 시기가 늦어질수록 낮아졌다. 2020년 재배 유채 중 3월 25일, 4월 13일 직파한 유채에서 결실비율이 각각 74.3%, 79.2% 로 가장 낮았으며, 2021년 재배 유채는 4월 12일 직파한 개체에서 69.4%로 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 유채의 파종이 늦어지게 되면 개화기 및 결실기에 고온에 노출되게 되고 이로 인해 결실이 불량해진다는 보고와 유사한 것으로 이식 시기가 늦어짐에 따라 결실률이 낮아진 것으로 판단된다(Baek et al., 1995; Lee et al., 2014a).

Table 4.

Agronomic characteristics of transplanted and directly seeded rapeseed during 2020-2021.

Transplanted rapeseed Directly seeded rapeseed F-
value
1st 2nd 3rd 4th 1st 2nd 3rd 4th
Plant
height
(cm)
2020 105.0b 103.4b 104.9b 108.4b 121.5a 122.3a 103.4b 111.3b 14.25**
2021 102.0c 103.4bc 91.4d 94.1d 112.7ab 120.7a 104.7bc 99.0cd 15.79**
Mean 103.5bc 103.4bc 98.2c 101.2bc 117.1a 121.5a 104.1b 105.2b 21.16**
No of 2nd
branches
2020 4.4a 5.3a 5.3a 4.3a 2.1b 2.7b 2.8b 2.1b 16.66**
2021 5.1a 4.5ab 4.4ab 3.9b 1.0c 1.0c 1.0c 1.0c 62.18**
Mean 4.8a 4.9a 4.9a 4.1b 1.6c 1.8c 1.9c 1.5c 48.88**
Pod length
(cm)
2020 5.2a 5.0ab 5.0ab 5.1ab 5.2a 4.8ab 4.9ab 4.7b 2.95*
2021 4.8b 4.8b 4.7b 5.4a 4.7b 4.7b 4.5b 3.7c 26.12**
Mean 5.0b 4.9bc 4.9bc 5.3a 5.0b 4.7bc 4.7c 4.2d 14.14**
No. of
seed/Pod
2020 25.0bc 26.8ab 26.3ab 28.6a 26.3ab 28.1ab 25.0bc 25.3ab 3.09*
2021 24.7a 25.1a 21.7b 23.5ab 25.1a 21.6b 21.9b 19.5c 8.06**
Mean 24.8ab 26.0a 24.0abc 26.0a 25.7a 24.9ab 23.4bc 22.4c 4.00**
Seed set
percentage
(%)
2020 90.9a 89.2a 91.4a 80.5bc 88.4a 87.4ab 74.3c 79.2c 13.81**
2021 85.5ab 82.3b 88.4ab 86.7ab 85.0b 92.5a 86.6ab 69.4c 14.98**
Mean 88.2a 85.8ab 90.0a 83.6bc 86.7ab 90.0a 80.4c 74.3d 15.10**

1Transplanting or sowing date; (2020) 2.20., 3.5., 3.25., 4.13., (2021) 2.24., 3.10., 3.26., 4.12.

2Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 by Duncan’s multiple range test.

3“*” and “**” significant at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

수량 및 종자 품질 분석

기계이식 및 직파 시기가 유채의 종자 수량에 미치는 영향을 확인하기 위해, 수확기(6~7월)에 유채 종자를 수확하여 정선 후 종자 무게를 비교하였다(Table 5). 유채 수량은 재배 2년간 모두 2월 말 직파한 유채에서 267.0~284.0 kg/10a로 가장 높았으며, 4월 초 직파한 유채에서 18.1~51.2 kg/10a로 가장 낮은 경향을 보였다. 또한 이식 및 직파 시기가 늦어질수록 수량은 감소하였으며, 직파 유채에서 감소폭이 더 컸다. 2년 평균 수량의 경우, 2월말 직파 수량 275.5 kg/10a에 비하여 4월 초 직파 수량은 34.6 kg/10a로 87.4% 감소하였으며, 2월말 이식 수량 177.6 kg/10a에 비하여 4월 초 이식 수량은 121.2 kg/10a로 31.8% 감소하였다. 본 시험 결과는 기존에 보고된 유채의 파종 시기가 늦어지면 충분한 생육을 확보하지 못한 채 생식생장으로 넘어가게 되어 종자 수량이 감소한다는 결과와 같은 경향이다(Lee et al., 2014a; Kwon et al., 2021). 유사하게 야콘 이식 재배에서도 이식 시기가 늦어짐에 따라 상품성 있는 괴근의 수가 감소한다는 결과를 보고된 바 있다(Kang & Ko, 2004).

또한, 2020년 재배 유채의 경우 2월 말을 제외한 모든 시험구에서 동일 시기 직파에 비해 이식 유채의 종자 수량이 높았으며, 2021년 재배 유채는 3월 말과 4월초 이식한 유채에서 동일 시기 직파 유채보다 높은 수량을 보였다. 종합적으로 평균 종자 수량은 2월 말을 제외하고, 동일 시기 모든 이식 유채에서 직파 유채보다 높은 수량을 보였다. 이는 이식 유채는 육묘 과정을 통해 적절한 영양생장을 확보한 후 본밭에 이식되기 때문에, 개화기가 직파 유채에 비해 빠르게 되고 이로 인해 개화기 및 결실기 고온 피해를 회피할 수 있게 되어 수량 확보가 가능한 것으로 판단된다.

Table 5.

Comparison between yield of transplanted and directly seeded rapeseed.

Yield
(kg/10a)
Transplanted rapeseed Directly seeded rapeseed F-value
1st 2nd 3rd 4th 1st 2nd 3rd 4th
2020 181.6bc 177.7bc 207.7b 134.9cd 267.0a 121.4d 92.3de 51.2e 20.39**
2021 173.7ab 114.5c 125.2c 107.5c 284.0a 168.8bc 106.3c 18.1d 8.89**
Mean 177.6b 146.1cd 166.5bc 121.2cd 275.5a 145.1cd 99.3d 34.6e 17.00**

1Transplanting or sowing date; (2020) 2.20., 3.5., 3.25., 4.13., (2021) 2.24., 3.10., 3.26., 4.12.

2Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 by Duncan’s multiple range test.

3“*” and “**” significant at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

유채 종자의 품질과 관련된 지방산 조성과 조지방 함량을 분석한 결과는 Table 6과 같다. 2월 상순에서 3월 하순에 기계 이식한 유채의 조지방 함량은 2년 평균 32.6 %로 유의성이 없었으나, 4월 상순 기계 이식 유채에서는 27.8%로 15% 감소하였다. 직파 재배는 2월 하순에서 4월 상순까지 직파 시기가 늦어질수록 33.4, 29.0, 27.5, 22.6%로 파종시기에 의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 유채 파종시기가 빠를수록 기름 함량이 높은 경향을 보인 결과는 다수 보고된 바 있다(Sattar et al., 2013; Lee et al., 2014b). Walton et al. (1999)은 늦은 개화기에 고온 조건은 기름 함량을 감소시킨다고 보고한 바 있어, 본 시험의 결과 또한 파종 시기가 늦어질수록 개화기가 고온에 노출되게 되어 조지방 함량이 감소한 것으로 판단된다.

유채유의 품질에 중요한 올레산(Oleic acid, C18:1) 함량 또한 조지방 함량과 유사하게 이식 및 직파 시기가 늦을수록 감소하는 경향을 보였다. 또한 직파 유채에서 파종 시기 의존적으로 감소하는 경향을 보였다. 올레산에 불포화반응을 통해 생성되는 리놀레산(Linoleic acid, C18:2)과 리놀레산의 불포화 반응으로 생성되는 리놀렌산(Linoleic acid, C18:3)은 올레산과 부의 상관관계를 갖는다(Voelker & Kinney, 2001; Abbadi & Leckband, 2011). 본 시험 결과 또한, 4월 초 이식 및 직파 유채에서 리놀레산 함량은 21.5~23.0%로 가장 높게 나타났으며, 리놀렌산 함량 또한 4.1~6.2%로 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 유채의 파종 시기가 늦어짐에 따라 올레산 함량은 감소하고, 다중불포화지방산인 리놀레산과 리놀렌산 함량은 유의미하게 증가하였다고 보고된 기존의 결과와 유사한 결과이다(Walton et al., 1999; Lee et al., 2014b; Kwon et al., 2021). 올레산의 불포화 반응을 유도하는 FAD2 (Fatty acid desaturase 2)은 막 단백질로 주로 소포체(ER, Endoplasmic Re-ticulum)의 지질을 불포화 시키며(Shankilin & Cahoon, 1998), 종자의 성숙기간 동안 발현이 증가한다고 알려져 있다(Dar et al., 2017; Lee et al., 2018). 본 시험의 결과 또한 파종 시기가 늦어질수록 충분한 종자 성숙이 이루어지지 않아 지방산 불포화반응에 영향을 받은 것으로 판단된다.

Table 6.

Fatty acid composition and crude oil content of transplanted and directly seeded rapeseed during 2020~2021.

Transplanted rapeseed Directly seeded rapeseed F-
value
1st 2nd 3rd 4th 1st 2nd 3rd 4th
Compo-
sition
of fatty
acids
(%)
C18:0 2020 2.1d 2.3c 2.2cd 2.3c 2.2cd 2.4b 2.6a 2.6a 25.1**
2021 2.3bc 2.4b 1.9e 2.4b 1.8e 2.1d 2.2c 2.5a 41.8**
Mean 2.3bc 2.4b 2.0d 2.3b 1.9d 2.2c 2.3b 2.6a 20.5**
C18:1 2020 67.2a 66.8a 65.3b 63.8c 65.8b 62.8d 64.1c 62.3d 65.8**
2021 64.6bc 64.2c 68.0a 62.0e 68.7a 65.1b 64.4bc 63.3d 67.3**
Mean 65.2b 64.9b 67.3a 62.5c 68.0a 64.5b 64.3b 63.0c 28.45**
C18:2 2020 18.9c 19.5c 20.5b 21.5a 20.2b 22.0a 20.5b 21.9a 29.2**
2021 20.0cd 20.4c 19.4de 23.0a 18.8e 20.3c 21.1b 23.0a 50.5**
Mean 19.7de 20.2cd 19.7de 22.6a 19.2e 20.7bc 20.9b 22.7a 33.74**
C18:3 2020 5.0e 4.8e 5.2d 5.5bc 5.4cd 5.5bc 5.7b 6.2a 35.2**
2021 6.5a 5.9b 4.7d 5.9b 4.6d 5.7bc 5.5c 4.1e 93.0**
Mean 6.1a 5.6b 4.8c 5.8ab 4.8c 5.6b 5.6b 4.6c 12.19**
C22:1 2020 0.2a 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 98.3**
2021 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 0.0b 0.1a 0.1a 0.0b 3.1*
Mean 0.1a 0.0a 0.0a 0.0a 0.0a 0.1a 0.1a 0.0a 2.44
Crude oil
content (%)
2020 31.1b 31.5b 29.6bc 29.1c 33.4a 26.1de 27.8cd 24.6e 21.3**
2021 34.1a 33.0a 33.4a 27.3c 33.4a 30.0b 27.4c 21.9d 73.6**
Mean 32.6a 32.6a 32.5a 27.8b 33.4a 29.0b 27.5b 22.6c 36.96***

1Transplanting or sowing date; (2020) 2.20., 3.5., 3.25., 4.13., (2021) 2.24., 3.10., 3.26., 4.12.

2Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 by Duncan’s multiple range test.

3“*” and “**” significant at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

기계이식 및 직파 재배시기에 따른 유채 농업형질간의 상관 분석

이식 및 직파 시기, 유채 생육, 지방산 함량간의 상관 분석을 파종 방법에 따라 나눠 실시하였다(Fig. 2). 연도별 상이한 상관분석 결과를 보이기도 하였으나, 이식 유채에서는 이식시기와 결실비율, 수량, 올레산 함량, 조지방 함량간의 부의 상관을 보여 이식 시기가 늦어질수록 수량 및 종자 품질이 하락한다는 경향을 확인하였다(Fig. 2a, b). 또한 수량과 2차 분지수, 조지방 함량과 올레산 함량간의 정의 상관관계를 확인하였다.

직파 유채의 경우, 직파 시기와 초장, 꼬투리 길이, 꼬투리 당 종자 수, 결실비율, 수량, 올레산 함량, 조지방 함량과의 부의 상관관계를 보여, 이식 유채보다 파종 시기가 생육에 미치는 영향이 큰 것으로 판단되었다(Fig. 2c, d). 또한 수량과 초장, 꼬투리 길이, 결실 비율, 올레산 함량과 조지방 함량은 정의 상관관계를 보여 조사된 농업적 형질들이 수량을 표현하는 적절한 지표임을 확인하였다. 이러한 결과는 Lee et al. (2014a)이 발표한 유채 파종 시기와 경장, 협수, 종실중 등이 부의 상관관계를 보인다는 결과와 동일한 결과로 판단된다.

이상의 결과에서 유채 육묘 후 기계이식 재배는 저온기인 2월 하순을 제외한 3월 하순 이후 재배부터 직파 재배에 비해 종실 수량이 1.7 또는 3.5배 이상 증수하였기에 범용으로 사용되고 있는 채소용 이식기를 이용하여 기계이식 재배를 할 경우 논에 유채 봄 재배 면적 확대가 가능 할 것으로 기대된다.

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Fig. 2.

Coefficients of correlation among the agronomic characteristics of transplanted (a, b) and directly seeded (c, d) rapeseed. Heat map illustrating the correlations among agronomic characteristics in 2020 (a, c) and 2021 (b, d). DAY: Transplanting or sowing date, PH: Plant height, NR: Number of secondary branches, PL: Pod length, NS: Number of seeds per pod, SP: Seed set percentage, SY: Seed yield, OC: Oleic acid, CO: Crude oil content.

적 요

유채 봄 재배를 위한 육묘 후 기계이식 재배와 종자 직파 재배시기에 따른 생육량, 종실 수량, 그리고 종자 품질 등 차이를 구명하기 위해 수행한 결과는 다음과 같다.

1. 이식 유채와 직파 유채의 개화기 차이는 파종 시기가 늦어질수록 더 커졌으며, 2020년 2월 말 파종 방법별 개화기 차이는 12일이었으나, 4월 초 파종 시 23일이었다. 또한, 유채 개화소요 일수는 이식 및 직파 시기가 늦어질수록 짧아졌다.

2. 유채의 결실기 생육 조사 결과, 초장은 기계이식 재배에서 평균 101.6 cm로 유의성이 없으나, 직파 재배의 경우 파종 시기가 늦을수록 감소하여 유의성을 보였다. 종자 결실 비율 또한 4월 상순 기계이식 재배에서 83.6%, 3월 하순, 4월 상순 직파 유채 각각 80.4, 74.3%로 가장 낮게 나타났다.

3. 종자 수량은 2월 직파한 유채에서 275.5 kg/10a로 가장 높았으며, 4월 초 직파한 유채에서 34.6 kg/10a로 가장 낮았다. 또한, 2월 말 직파 유채에 비하여 4월 초 직파 유채의 수량은 87.4% 감소하였으며, 같은 시기 이식 유채는 31.8% 감소하여 감소폭이 적었다.

4. 유채 종자의 품질과 관련된 조지방 함량은 기계이식 재배에서는 4월 상순 이식 시 27.8%로 다른 이식 시기에 비하여 15% 감소하였으며, 나머지 3 이식시기 간의 유의성은 보이지 않았다. 직파 재배는 2월 하순에서 4월 상순까지 직파 시기가 늦어질수록 파종시기에 의존적으로 감소하는 경향을 보였다.

5. 이식 유채에서는 이식 시기와 결실 비율, 수량, 올레산 함량, 조지방 함량 간의 부의 상관관계를 보였으며, 직파 재배 또한 직파 시기와 초장, 꼬투리 생육, 결실비율, 수량, 종자 품질 간의 부의 상관관계를 보여 생육에 미치는 영향이 더 큰 것으로 판단되었다.

6. 이러한 이식 및 직파 시기에 따른 유채 생육의 변화 결과를 종합해 볼 때, 파종 시기가 늦어질수록 직파에서 받는 생육 감소 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 본 결과는 논 안전 재배를 위한 유채 이식 및 직파 재배의 한계 파종일 및 이식일을 설정할 수 있는 자료로써, 재배법 확립의 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

Acknowledgements

본 연구는 농촌진흥청 작물시험연구사업(과제번호: PJ01429002)의 지원에 의해 수행되었다.

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