파종기 이동에 따른 생태반응 및 수량

본 연구는 반유한 직립형 동부 계통인 전남1호와 전남2 호를 이용하여 전남 나주(위도 35° 3ʹN, 경도 126° 54ʹE)에 서 2012년과 2013년에 실시하였다. 파종은 6월 25일, 7월 5일, 7월 15일, 7월 25일 및 8월 5일에 흑색 P. E. 필름으로 멀칭하고 50×20 cm로 주당 4~5립씩 점파하여 1~2엽기에 주당 2개체씩 고정하였다. 시비량은 10a당 질소 3 kg, 인산 3 kg, 칼리 3.4 kg, 퇴비 1,000 kg을 경운 쇄토 전에 전량 기비로 시용하였고, 기타 재배법은 관행에 준하였다. 시험 전 토양이화학성은 Table 1, 동부 생육기간의 2012년, 2013 년 및 기후표준평년값(1981~2010) 순별 평균기온과 강우량 및 일조시간은 Fig. 1과 같고 광주지방기상청에서 제공한 자료를 활용하였다. 개화시는 2~3개체에서 꽃이 피기 시작 한 날, 성숙시는 2~3개체에서 꼬투리가 성숙되기 시작한 날 로 하였다. 개화일수는 파종에서 개화시까지 소요일수, 등 숙일수는 개화시에서 성숙시까지 소요일수와 성숙시에서 1 차 수확기까지의 소요일수로 구분하여 나타냈다. 경장은 자 엽절에서 주경의 선단까지 길이, 화경장은 주경에서 발생한 화경을 대상으로 측정하였다. 주경절수는 초생엽절부터 주 경의 선단절까지 마디의 수, 분지수는 2개 이상의 절수를 갖는 분지의 수로 나타냈다. 협장은 주경에서 달린 정상적 인 꼬투리의 기부에서 선단까지의 길이로 나타냈다. 개체당 협수는 불임협을 제외한 꼬투리수, 협당 립수는 불임립을 제외한 개체당 립수를 개체당 협수로 나누었다, 백립중은 풍건한 완전립으로 3회 측정하였고, 수량은 12 m²당 종실수 량을 1,000 m²로 환산하였다. 모든 결과는 SAS program을 이용하여 α=0.05에서 DMRT (Duncan's multiple range test) 에 의해 유의성을 검정하였다.

Fig. 1.

Ten day average of daily mean air temperature, ten day accumulation of rainfall, and sunshine hour during the determinate-erect type cowpea growing seasons of 2012 to 2013. CSN is climatological standard normal.

재식밀도에 따른 생육 및 수량

본 연구에서 파종은 10a 당 재식밀도 5,000, 10,000, 15,000, 20,000본을 목표로 7월 20일에 주당 4~5립씩 점파하여 1~2 엽기에 주당 2개체씩 고정하였다. 시험 재료와 장소, 시비 방법, 토양이화학성, 경장, 화경장 등의 생육특성과 개체당 협수, 협당 립수 등의 수량구성요소, 수량 조사 및 유의성 검정 등은 “파종기 이동에 따른 생태반응 및 수량”과 동일 한 조건과 방법으로 하였다. 도복정도는 성숙시에 45° 이상 기울러진 개체의 비율을 등급화 하여 1(5% 이하 도복), 3 (6~10% 도복), 5(11~50% 도복), 7(51~75% 도복), 9(76% 이상 도복)로 나타냈다.

파종기 이동에 따른 생태반응 및 수량

남부지역에서 반유한 직립형 동부 계통인 전남1호와 전 남2호를 6월 25일부터 8월 5일까지 약 10일 간격으로 5회 파 종하여 개화와 성숙특성 변이를 조사하였다. 그 결과 Table 2 와 같이 전남1호와 전남2호가 매우 유사하여 품종보호 출 원한 전남2호(옥당)의 결과를 대상으로 서술한다. 전남2호 의 파종기에 따른 개화일수는 7월 25일 파종에서 32일로 가장 짧았고, 7월 15일, 7월 5일, 8월 5일, 6월 25일 파종에 서 각각 33, 34, 36, 41일로 7월 25일 전후 파종에서는 점차 길어지는 경향을 나타냈다. 개화 후 성숙일수는 6월 25일 파종에서 8일로 가장 짧았고, 이후 파종이 지연될수록 급격 하게 길어져 7월 25일 파종에서 18일로 가장 길었으며, 8월 5일 파종에서는 17일이었다. 이상의 결과는 생리적 성숙기 가 개화 후 16일 이라는 보고(Kim et al., 1986b)와 상이하 였는데, 그 원인으로는 본 연구의 파종기 범위에서 파종기 별 개화 후 성숙까지 기온의 영향으로 판단된다. 즉, 6월 25 일 파종은 Fig. 1과 같이 개화시(8월 5일)부터 성숙시(8월 13일)는 기온이 가장 높은 시기이고 이후 10일 간격의 파종 기 지연에 따른 개화시에서 성숙시까지의 기온은 급격하게 낮아졌기 때문이다. 물론 아프리카가 원산지로 추정되는 동 부(RDA, 2013)는 일조시간이나 일조량의 영향을 받을 것 으로 보아지나 전술한바와 같이 기온의 영향이 매우 큰 것 으로 생각된다. 반면에 성숙 후 1차 수확일수는 8~10일로 파종기에 따른 차이가 적었다. 따라서 개화 후 1차 수확일 수는 개화 후 성숙일수 변화 경향과 유사하게 6월 25일 파 종에서 17일로 가장 짧았고, 이후 파종이 지연될수록 점차 길어져 7월 25일 파종에서 28일로 가장 길었으며, 8월 5일 파종에서는 27일로 미미하게 짧아졌다. 이상의 결과는 중· 만생종인 중원재래와 VITA#5 (도입종)를 5월 1일부터 8월 14일까지 약 15일 간격으로 파종하였을 때 6월 30일까지는 파종이 지연될수록 개화일수와 성숙일수가 짧았고 이후에 는 파종이 지연될수록 점차 길어지다 8월 14일 파종에서는 개화되지 않았다는 보고(Kim et al., 1985)와 상이하였다. 그 리고 6월 25일 파종에서는 1차 수확(8월 22일) 후에 9월 14 일(2차)과 9월 30일(3차)에 수확되어 생육기간이 97일로 가 장 길었고, 7월 5일 파종에서는 1차 수확(8월 29일) 후에 9 월 13일(2차)과 10월 2일(3차)에 수확되어 89일의 생육기간 이 소요되었다. 한편 7월 15일 파종에서는 9월 10일 1차 수 확 후 9월 25일에 2차 수확, 7월 25일 파종에서는 9월 23일 1차 수확 후 10월 7일에 2차 수확되어 생육기간이 각각 72, 74일로 비슷하였다. 반면에 8월 5일 파종에서는 10월 7일 에 일시수확이 가능하였고 생육기간이 63일로 매우 짧았다. 따라서 2차 개화가 되지 않거나 미미하여 아무런 조치 없이 일시수확이 가능한 8월 5일 파종의 1차 성숙기인 9월 27일 을 전후의 평균온도가 Fig. 1과 같이 20°C 내외이다가 이후 계속 낮아지는 점을 감안하면 전남1호와 전남2호의 개화는 20°C 이상을 유지해야 가능한 것으로 추정된다. 이상의 결 과를 종합하면 6월 25일과 7월 5일 파종에서는 3회 수확해 야하기 때문에 본 연구의 목적인 기계 일시수확에 맞지 않 는 파종기로 보아지고, 7월 15일과 7월 25일 파종에서는 2 회 수확해야하나 1차 수확 후 2차 수확까지의 소요일수가 15일 내외로 긴 편이 아니므로 1차 수확 종실의 비율이 90% 내외로 높을 경우에는 2차 수확 예정 꼬투리가 익을 때까지 기다기면 일시수확이 가능할 것으로 판단된다.

전남1호와 전남2호의 파종에서 개화까지의 일평균기온의 합계는 Table 3과 같이 6월 25일 파종 1,123°C, 8월 5일 파 종 977°C, 7월 5일과 7월 15일 파종 966°C, 7월 25일 파종 942°C로 파종 일정에 따라 일정하지 않았다. 반면에 파종에 서 개화까지의 일평균기온의 평균은 7월 25일 파종에서 28.6°C로 가장 높았고, 7월 15일 파종 28.4°C, 7월 5일 파종 27.6°C, 6월 25일 파종 26.7°C, 8월 5일 파종 26.4°C 순이었 다. 이상의 파종기에 따라 파종에서 개화까지의 일평균기온 누적 및 평균의 변이와 전술한 개화일수 변이(Table 2)를 고 려할 때 일정 수준 이상의 적산온도의 영향을 받겠으나 본 연구에 적용된 파종시기 내에서는 일평균기온의 평균이 높 을수록 개화일수가 짧아지는 것으로 판단된다. 그리고 개화 후 1차 수확까지의 일평균기온의 합계는 643°C로 가장 많 은 7월 25일 파종을 전후하여 감소되어 7월 15일 파종 60 1°C, 7월 5일 파종 585°C, 8월 5일 파종 570°C, 6월 25일 파종 491°C 순이었다. 반면에 개화 후 1차 수확까지의 일평 균기온의 평균은 6월 25일 파종에서 28.9°C로 가장 높았고, 이후 파종이 지연될수록 낮아져 8월 5일 파종에서는 21. 1°C로 가장 낮았다. 이상의 파종시기별 개화 후 1차 수확까 지의 일평균기온 누적 및 평균의 변화와 Table 2의 개화 후 1차 수확 소요일수 변화를 감안할 때 일정 수준 이상의 누 적온도 조건에서는 일평균기온의 평균이 높을수록 개화 후 1차 수확 소요일수가 단축되는 것으로 보아진다. 그러나 본 연구에 사용한 반유한 직립형이고 조생종인 전남1호와 전 남2호의 생태반응과 적산온도나 평균기온뿐만 아니라 일 장, 일조량, 강우량 등 여러 기상요인과의 관계는 좀 더 정 밀하게 검토되어야 할 것으로 보아진다.

남부지역에서 6월 25일부터 8월 5일까지 파종기 이동에 따른 전남1호와 전남2호의 생육특성은 Table 4와 같다. 경 장은 7월 25일 파종에서, 화경장은 7월 25일과 6월 25일 파 종에서 가장 길었다. 주경절수는 경장이 가장 짧은 6월 5일 파종에서 11개 이상으로 가장 많은 반면 경장이 가장 긴 7 월 25일 파종에서는 6개 정도로 가장 적었다. 분지수는 대 체로 주경절수에 비례하여 7월 25일 파종에서 가장 적었고, 협장은 7월 25일과 8월 5일 파종이 그 이전 파종에 비해 길었 다. 이와 같이 7월 25일 파종에서 경장과 화경장 및 협장이 상 대적으로 긴 반면 주경절수와 분지수가 적은 것은 영양생장기 에 상대적으로 일평균온도의 평균이 높아(Table 3) 급속하게 신장한 반면 개화일수가 짧았기(Table 2) 때문으로 보아진다.

반유한 직립형 동부 계통을 대상으로 남부지역에서 6월 25일부터 8월 5일까지 파종시기 이동에 따른 수량구성요소 및 수량 변이를 검토한 결과는 Table 5와 같다. 1차 수확기 에 개체당 협수는 7월 5일부터 8월 5일까지 파종에서는 9.4~10.5개 범위로 비슷하였으나, 6월 25일 파종에서는 7.7 개 이하로 적었다. 그리고 1차 수확기에 꼬투리당 협수의 경우, 전남1호는 8월 5일 파종, 전남2호는 7월 25일과 8월 5일 파종에서 가장 많았고, 7월 5일 파종에서는 2계통 모두 가장 적었다. 백립중은 2계통 모두 7월 15일 파종에서 가장 무겁고, 기타 파종기 간에는 유의차가 없었다. 전남1호와 전남2호의 종실 수량은 7월 25일 파종에서 각각 209, 221 kg/10a로 가장 많았고, 7월 15일 파종에서 각각 182, 204 kg/10a, 기타 파종기에서는 전남1호 153~165 kg/10a, 전남2 호 176~182 kg/10a 범위였다. 전남2호의 6월 25일과 7월 5 일 파종에서는 3회 수확해야하고 수확기별 수량 점유율은 각각 1차 64, 69%, 2차 25, 24%, 3차 11, 7%로 1차 점유율 이 매우 낮아 손으로 수확해야 할뿐만 아니라 본 시험에 적 용한 파종기 범위에서는 수량 또한 가장 낮아 현장에 적용 하기에 곤란하다고 판단된다. 그리고 전남2호의 7월 15일 과 7월 25일 파종에서는 2회 수확해야 하고 수확기별 수량 점유율은 각각 1차 83, 91%, 2차 17, 9%로 6월 25일이나 7월 5일 파종보다는 1차 수확비율이 높을 뿐만 아니라 전술 한바와 같이 1차 수확 후 2차 수확까지의 소요일수가 15일 내외로 2차 수확예정 꼬투리가 익을 때까지 기다려 일시에 수확이 가능할 것으로 판단된다. 특히, 7월 25일 파종의 1 차 수확 수량 점유율이 91%로 7월 15일 파종보다 높고 수 량 또한 본 연구의 파종기 범위에서 가장 많았다. 이상의 결 과를 종합하면, 남부지역에서 일시수확과 수량성 확보뿐만 아니라 재배기간 단축에 따른 작부체계 수립의 용이성 등을 감안할 때 반유한 직립형 동부 계통인 전남1호와 전남2호 의 범용콤바인 일시수확 생력화 재배에 적합한 파종기는 7 월 하순으로 판단된다. 이러한 결과는 동부와 동일하게 Vigna속에 속하면서 총상화서로 여러 번 손으로 수확해야 하는 녹두의 경우 남부지역에서 7월 하순에 파종하면 10월 하순에서 11월 상순에 범용콤바인 일시수확이 가능하다는 결과(Kim et al., 2009) 등과 같이 농업현장에 적용하면 매 우 유용할 것으로 판단된다. 한편 조생종인 전남1호와 전남 2호를 4월부터 8월까지의 파종기 이동에 따른 정확한 생태 반응을 구명하면 다양한 작부체계 수립에 적용할 수 있어 농업적가치가 있을 보아진다.

재식밀도에 따른 생육 및 수량

동부 계통 전남1호와 전남2호는 전술한 바와 같이 7월 하 순 파종에서 일정 수준의 수량성 확보와 일시수확이 가능하 다. 따라서 최대 생산성 확보를 위한 최적 재식밀도를 구명 하고자 5,000~20,000 본/10a 범위의 재식밀도에서 생육특 성을 검토한 결과는 Table 6과 같다. 경장은 10,000~20,000 본/10a 범위의 재식밀도에서는 유의차가 없었고, 5,000 본 /10a에서는 유의하게 작았으나, 모든 재식밀도에서 33 cm 이 하로 매우 작아 도복은 발생되지 않았다. 화경장, 주경절수 및 협장은 2계통 모두, 개체당 분지수는 전남2호에서 재식 밀도에 따른 차이가 없었고, 전남1호의 경우 5,000 본/10a, 10,000 본/10a에서 분지수가 유의하게 많았다. 한편 재식밀 도에 따른 개체당 협수는 Table 7과 같이 재식밀도와 반비 례하는 경향을 보여 전남2호는 5,000 본/10a에서 16.2개로 가장 많았고, 10,000 본/10a 15.0개, 15,000 본/10a 14.4개, 20,000 본/10a 12.7개 순이었다. 그러나 꼬투리당 립수와 백 립중은 재식밀도간 유의차가 없었다. 전남2호의 종실 수량 은 재식밀도 15,000 본/10a에서 224 kg/10a로 가장 많았고, 전남1호의 종실수량은 15,000, 20,000 본/10a에서 각각 199, 182 kg/10a로 가장 많았다. 따라서 반유한 직립형인 전남1 호와 전남2호의 만기 파종에 의한 생력재배 작형에서 최적 재식밀도는 15,000 본/10a 내외로 판단된다. 그리고 동부의 3요소에 대한 비료 반응은 100 kg 당 질소 5 kg, 인산 1.7 kg, 칼리 4.8 kg로 알려져 있으나(RDA, 2013), 전남1호나 전남2호와 같은 극조생종은 양분흡수 양상이 다를 것으로 판단되기 때문에 3요소 최적 시용량을 구명할 필요가 있다 고 보아진다.