The Korean Journal of Crop Science. 1 December 2024. 336-346
https://doi.org/10.7740/kjcs.2024.69.4.336

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   재배방법

  •   월동 중 기상환경 분석 및 방조망 내부 보온효과 확인

  •   월동 직후 생육특성 조사

  •   농업형질 및 수량특성 조사

  •   통계분석

  • 결과 및 고찰

  •   월동 중 기상 환경 분석

  •   월동 중 피복 방조망 내부 온도 측정 결과

  •   방조망 피복 처리별 월동 직후 생육특성 조사 결과

  •   방조망 피복 처리별 농업형질 평가

  •   방조망 피복 처리별 수량특성 평가

  •   재배한계지 추파 쌀귀리 방조망 피복처리 효과 구명

  • 적 요

서 론

귀리(Avena sativa L.)는 벼과에 속하는 작물로 전 세계에서 연간 2,300만 톤이 생산되는 주요 곡물이며 옥수수, 밀, 벼, 보리, 수수, 기장 다음 7번째로 생산량이 많다(FAOSTAT, 2023). 일반적으로 귀리는 종실껍질의 탈부성에 따라 수확후 탈곡 시 겉 껍질이 벗겨지지 않고 붙어있는 겉귀리(hulled oat)와 쉽게 껍질이 벗겨지는 쌀귀리(naked oat)로 분류하고 있으며 수확 시 탈곡작업으로 저절로 껍질이 제거되는 쌀귀리가 겉귀리에 비해 경비 및 노력이 절감되어 식용으로 활용 시 이점이 높다.

귀리에는 섬유질과 단백질, 필수아미노산인 라이신, 트립토판 등이 풍부하며 배유의 세포벽에는 베타글루칸이 다른 곡류에 비해 많이 함유되어 있다고 알려져 있다(Amati & Graham, 1987; Hahn et al., 1990). 수용성과 불용성으로 구분되는 식이섬유인 베타글루칸은 혈중 콜레스테롤 저하 등에 대한 효과가 밝혀져 있고, 특히 귀리의 베타글루칸은 수용성의 비율이 약 80%로 대부분을 차지하여 체내 흡수에 용이하다(Lee et al., 2016; Wood et al., 1989). 이외에도 귀리를 대표하는 생리활성물질로 페놀성 알칼로이드 화합물인 아베난쓰라마이드(avenanthramides)가 있는데 곡류 중에서는 오직 귀리에서만 생합성 되는 2차대사산물이며 생리활성효과로 항산화능을 갖는다는 연구들이 기존에 보고되었다(Dimberg et al., 1993; Peterson et al., 2002). 이에 더불어 최근에는 아베난쓰라마이드의 퇴행성 뇌질환에 대한 치료효과(Ramasamy et al., 2020)나 항암효과(Turrini et al., 2019), 항염증 및 항소양 활성(Sur et al., 2008) 등 다양한 생리활성효과 대한 연구들이 보고됨에 따라 건강기능식품 소재로서 귀리에 대한 관심 또한 증진되고 있다. 일반적으로 쌀귀리가 겉귀리 보다 조단백질, 조지방, 다중불포화지방산 및 총 폴리페놀 함량이 높게 나타나 영양학적으로 더 우수하다고 알려져 있으나(Biel et al., 2014; Ham et al., 2015), 비교적 재배안정성은 낮아서 수량성이 낮은 특성이 있다(Peltonen-Sainio, 1994).

국내에서 육성된 쌀귀리 품종은 선양(Heo et al., 2004)을 포함하여 총 5개의 품종이 개발되어 있고 그중 조숙이면서 다수의 특성을 나타내는 조양(Han et al., 2008)과 종실 크기가 대립인 대양(Han et al., 2009)이 주 보급 품종으로서 국내 재배면적의 대부분을 차지하고 있다. 하지만 기존 육성 품종들은 겨울철 추위를 견디는 내한성이 낮아 가을파종 재배 시 1월 최저 평균기온이 -4℃ 이상 지역인 남부 지역으로 재배적지가 제한되며 이에 따라 재배한계지역 확대가 어려운 실정이다(Han et al., 2008; Han et al., 2009; Park et al., 2022). 이외에도 가을파종시 출현 단계에서 발생하는 조류 피해로 인해 초기 입모형성이 부진하게 되어 수량 감소가 초래되기도 하므로 국내 쌀귀리 재배에는 품종적 및 경종적 요인 등 제한사항이 많은 실정이다. 내한성 품종을 재배하는 것 외에 월동 중 한해를 극복하여 수량성을 보존할 수 있는 방법 중 하나는 월동 전 식물체 피복 처리를 통한 보온 효과를 확보하는 것인데 귀리와 같은 맥류인 보리의 경우 월동 전 보온을 위해 유기물(퇴비, 볏짚)이나 비닐 피복 처리를 한다고 알려져 있고 비닐 피복 시 무처리구에 비해 수량성이 28%까지 향상되었다고 하였다(RDA, 2019). 이를 참고하여 추파 귀리 재배 시에도 비닐 피복을 활용한 월동 전 처리가 수량성 확보에 효과적일 것으로 사료되나 비닐 피복의 경우 재활용이 어렵고 폐기 시 환경오염을 유발하는 등의 문제점이 있다. 반면 보온 덮개 용도로 방조망을 이용한다면 재활용이 가능하며, 현재까지 방조망을 활용한 보온 목적의 월동 전 식물체 피복처리에 대한 연구는 진행된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 쌀귀리 가을파종 시 무지주 방조망을 활용한 피복처리 효과를 구명하여 재배한계지역에서 월동 기간 중 안정 생산기술 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

재료 및 방법

재배방법

본 시험은 2022년부터 2024년까지 3개년 동안 전북 완주, 전작(밭) 조건에서 쌀귀리 주 보급 품종으로 국내 재배면적의 대부분을 차지하는 조숙성 품종 ‘조양’과 대립 다수성 품종 ‘대양’ 2품종에 대해 시험하였다. 파종 방법은 평면세조파(휴폭 40 cm, 파폭 5 cm)로 하였다. 파종량은 10a 당 19 kg, 시비량은 10a 당 7.2 kg(전용복비 N-P2O5-K2O=15-14-6)를 인산 및 칼리는 파종 시 전량기비로 시용하였고 질소는 기비 40%, 추비 60%로 분시하였다. 무지주 방조망 피복처리를 위해 극세사 방조망(2 mm, 10 m × 50 m, OYANG, Korea)을 사용하였으며, 각각의 시험품종에 대해 방조망 0겹(무처리), 1겹, 2겹을 처리 후 월동하였다(Fig. 1).

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Fig. 1.

Photographs of bird netting treatment (0–2; Levels of bird netting treatment).

월동 중 기상환경 분석 및 방조망 내부 보온효과 확인

기상환경 분석을 위한 각 연도별 월동 기간인 12월 하순부터 이듬해 2월 중순까지의 평균최저기온 및 강수량 데이터는 농촌진흥청 농업기상정보 포털(농업날씨 365)을 통해 획득하였다. 시험이 수행된 2022년, 2023년, 2024년 전북 완주군의 평균최저기온 및 강수량을 2015년에서 2024년까지의 평년(10년)과 비교하여 시험 연차 별 월동 중 기상환경에 대한 분석을 수행하였다.

방조망 피복처리별 내부 보온효과 평가를 위해 품종 및 처리구에 측정장비를 설치하여 시험 3년차의 월동 기간인 2023년 12월 하순부터 2024년 2월 중순에 대한 피복 방조망 내부 온도 측정을 매 2시간 간격으로 수행하였고 측정장비로는 Mini data logger (testo 174H, Testo SE&Co. KGaA, Germany)를 사용하였다.

월동 직후 생육특성 조사

방조망 피복처리별 월동 직후 생육평가를 위해 매년 2월 중순경 모든 품종 및 처리구에서 초장, 주간엽수, 분얼수, 고엽률을 조사하였다. 이중 초장, 주간엽수, 분얼수는 각 처리 및 반복별로 5주에 대해 조사하였고 초장의 경우 지상부에서 가장 긴 잎의 길이를 측정하였다. 고엽률은 각 처리 및 반복별 10주에 대해 살아있는 제일 긴 잎의 엽장 및 고엽장을 조사한 후 전체 엽의 길이 중 고엽의 길이를 백분율로 환산하여 산출하였다.

농업형질 및 수량특성 조사

방조망 무처리 및 처리구에 대한 출수 이후의 농업형질 및 수량특성은 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2012)에 준하여 조사하였다. 농업형질 중 출수기, 성숙기는 전체 시험구에서 관찰하여 결정하였다. 출수기는 총 경수의 40%가 출수한 시기를, 성숙기는 대부분의 이삭이 황화한 시기를 날짜로 표시하였다. 간장 및 수장에 대해서는 조사구역 안에서 1반복 당 무작위로 3주씩 수집하여 3반복을 대상으로는 총 9주를 조사하였고 이외에도 m2당 수수, 1수립수도 조사하였다. 수량특성으로는 리터중, 천립중, 조곡수량을 조사하여 산출하였으며 이중 조곡수량은 수확 탈곡 건조 후 수분 14%로 보정하여 설립을 제거한 종실을 10a 당으로 환산하였다.

통계분석

통계분석은 R (version 4.0.2.)을 이용하였으며, 각 농업 및 수량형질의 평균 비교는 품종 및 연차 간이 아닌 동일 품종 내 방조망 피복 처리에 따라 ANOVA를 수행하였고, agricolae 패키지를 이용하여 DMRT (Duncan’s Multiple Range Test)를 수행하였다.

결과 및 고찰

월동 중 기상 환경 분석

본 시험의 기상환경 분석을 위해 시험 1년차(2021~2022년), 2년차(2022~2023년), 3년차(2023~2024년)와 평년(10년)에 대한 평균최저기온 및 강수량을 조사한 결과는 다음과 같다(Table 1). 먼저 시험 1년차(2021~2022년)의 경우 월동 시작 시기인 12월 하순의 평균최저기온이 -5.1°C로 평년(-4.2°C) 대비 0.9°C 낮았으며 가장 온도가 크게 내려간 시기는 1월 중순(-9.2°C)으로 평년(-5.0°C) 대비 4.2°C가 더 낮았고, 월동이 끝나는 2월 중순에도 –6.8°C를 기록하며 평년(-3.1°C)보다 3.7°C가 낮았다. 이에 더해 강수량도 월동기간 전체를 통틀어 3 mm로 평년(56.4 mm)에 비해 53.4 mm 적었다. 2년차(2022~2023년)의 경우는 12월 하순에 -8.3°C로 평년(-4.2°C) 대비 4.1°C 낮게 월동을 시작하였으며 가장 낮은 온도를 기록한 시기는 1월 하순(-9.1°C)으로 평년(-5.4°C)대비로는 3.7°C 낮았다. 강수량은 가장 많이 누적된 시기가 1월 중순(22.0 mm)으로 평년(9.4 mm) 대비 12.6 mm 많았으나 월동기간 전체로 합산했을 때는 45.5 mm로 평년(56.4 mm)과 비교했을 때는 10.9 mm 적었다. 3년차(2023~2024년)의 경우는 12월 하순 월동 시작 시 -4.3°C로 평년(-4.2°C)과 유사한 수준이었고 가장 낮은 온도를 기록한 1월 하순(-5.0°C)에도 평년(-5.4°C)과 유사하였는데 2월 상순의 평균최저기온은 -0.8°C로 1년차(-7.2°C) 및 2년차(-5.7°C)와 비교 시 높은 기온을 나타내고 평년(-5.4°C) 대비로는 4.6°C 높기도 하였다. 또한 강수량도 1월 중순 43.5 mm, 2월 중순 55.5 mm를 기록하며 평년 대비 각각 34.1 mm, 39.9 mm 많았으며 전체 월동기간 합산 시 132 mm로 강수량이 평년(56.4 mm)보다 75.6 mm 많은 해였다. 이를 통해 시험 1년차 및 2년차는 월동기간 중 전체적으로 평년대비 기온이 낮았고, 3년차는 월동 초기인 12월 하순을 제외한 모든 월동 기간의 기온이 평년보다 높았고 누적 강수량은 상당히 많았음을 확인하였다.

Table 1.

Mean minimum air temperature (2022, 2023, 2024, and 10-year mean) and cumulative precipitation (2022, 2023, 2024, and 10-year mean) in Jeonbuk province during wintering period.

Month Temperature (°C) Cumulative precipitation (mm)
Year Year
2021~
2022
2022~
2023
2023~
2024
10-year
mean
(2015~2024)
2021~
2022
2022~
2023
2023~
2024
10-year
mean
(2015~2024)
Dec late -5.1 -8.3 -4.3 -4.2 1.5 15.0 5.5 10.4
Jan early -7.6 -6.0 -3.2 -5.2 0.0 2.5 5.5 10.8
mid -9.2 -2.8 -1.9 -5.0 0.0 22.0 43.5 9.4
late -5.7 -9.1 -5.0 -5.4 0.0 0.0 1.0 5.7
Feb early -7.2 -5.7 -0.8 -5.4 1.0 3.5 21.0 4.5
mid -6.8 -2.5 0.3 -3.1 0.5 2.5 55.5 15.6

월동 중 피복 방조망 내부 온도 측정 결과

방조망 보온효과 관측을 위해 시험 3년차 월동 기간 중 품종 및 처리별 피복 방조망 내부 온도를 측정하여 최저온도를 정리한 결과는 다음과 같다(Table 2). 먼저 조양의 경우 12월 하순 무처리구에서 측정된 최저온도는 -10.8°C였으나 방조망 피복처리구(1겹 피복)에서는 최저온도 -4.7°C까지 온도가 상승했고 1월 초순 및 중순에도 무처리보다 방조망 피복처리가 될수록(1, 2겹) 측정된 최저온도가 높은 것을 확인하였다. 대양 처리구 또한 조양 처리구와 마찬가지로 12월 하순 무처리구는 최저온도가 -11.8°C였으나 2겹 피복처리에서 -6.2°C까지 온도가 상승하였고 1월 초순 및 중순에서도 무처리구에 비해 피복처리구(1, 2겹)에서 온도가 상승하여 방조망 피복처리의 보온 효과를 확인할 수 있었다. 다만 측정기간 중 몇몇 시기에서(조양, 12월 하순 등) 방조망 2겹 피복보다 1겹 피복 시 최저온도가 더 높게 관찰되기도 하였으나 이를 감안하더라도 모든 품종에서 1월 중순까지는 무처리구(0겹) 대비 방조망 피복처리(1, 2겹)에 따른 온도 상승 효과를 확인하였다. 따라서 월동 중 방조망 피복 처리는 피복 겹수에 관계없이 무피복과 대비하여 식물체 보온에 도움을 줄 수 있을 것이라고 판단된다. 이에 더해 모든 시험 품종에서 1월 하순 이후로는 무처리구와 방조망 피복처리구 간 최저기온에서 큰 차이가 없는 경향이 나타나기도 하였는데 이는 Table 1에서 확인하였듯 피복 방조망 내부온도 측정을 수행한 시험 3년차(2023~2024년)의 월동 중 기상환경에서 1월 중순과 2월 초순 및 중순의 강수량이 평년 대비 월등히 많았던 영향으로 방조망과 토양표면 사이 존재하는 공기층이 제거되면서 보온효과도 감소한 것으로 사료된다.

Table 2.

Minimum temperature according to the difference in bird netting during wintering period (2023~2024, 3rd year of experiment).

Cultivar Month Minimum temperature (°C)
Bird netting
0 1 2
Joyang Dec late -10.8 -4.7 -6.0
Jan early -8.6 -6.8 -5.2
mid -7.1 -5.5 -4.9
late -9.4 -9.5 -9.1
Feb early -4.7 -4.1 -4.1
mid -4.3 -3.8 -3.8
Daeyang Dec late -11.8 -8.9 -6.2
Jan early -9.3 -7.4 -7.6
mid -8.0 -6.5 -6.1
late -9.7 -7.4 -8.3
Feb early -4.9 -3.0 -5.0
mid -4.5 -2.7 -4.0

방조망 피복 처리별 월동 직후 생육특성 조사 결과

방조망 피복 처리에 따른 월동 직후 생육특성에 대한 시험 결과(Table 3)는 다음과 같다. 시험 1년차(2021~2022년)에서 조양의 초장과 엽수는 방조망 2겹 피복처리에서 각각 15.8 cm, 7.2개로 나타나 무처리보다 유의하게 증가하였고 분얼수는 피복처리에 따른 차이가 없었다. 고엽률의 경우는 무처리시 53.1%, 1겹 피복시 31.2%, 2겹 피복시 23.8%로 나타났는데 1겹 피복처리부터 무처리보다 유의하게 감소하였으나 1겹과 2겹 피복처리 간 유의성은 없었다. 대양의 초장은 무처리시 11.2 cm, 1겹 피복시 13.7 cm, 2겹 피복시 17.6 cm로 방조망 처리겹수가 많아질수록 유의하게 증가하였고 엽수와 분얼수는 겹수 간 차이는 없었으나 1겹, 2겹 피복처리 모두 무처리보다 유의하게 증가하였다. 고엽률은 무처리시 35.0%에서 1겹 피복시에는 25.5%, 2겹 피복시에는 13.6%로 처리 겹수에 따라 유의하게 감소하였다.

Table 3.

Growth characteristics of naked oats based on bird netting variations after wintering period.

Year Cultivar Bird netting Culm
length
(cm)
No. of leaf No. of tiller Ratio of
dead leaf
(%)
2021-2022 Joyang 0 13.3±1.9b 6.5±0.8b 4.3±2.0a 53.1±9.5a
1 12.5±2.4b 6.8±0.7ab 4.4±1.7a 31.2±9.1b
2 15.8±2.7a 7.2±0.9a 4.7±1.7a 23.8±10.8b
Daeyang 0 11.2±1.2c 6.0±0.6b 3.8±1.5b 35.0±10.9a
1 13.7±2.0b 7.3±0.7a 6.2±2.2a 25.5±13.5b
2 17.6±2.5a 7.7±0.8a 7.6±3.3a 13.6±5.9c
2022-2023 Joyang 0 12.0±2.2a 4.1±1.2a 1.7±1.2a 33.8±14.0a
1 13.6±1.7a 4.3±0.7a 2.6±1.2a 33.0±15.3a
2 14.7±2.2a 5.0±0.7a 3.5±1.2a 29.4±11.0a
Daeyang 0 14.7±2.7a 4.6±0.4a 3.1±1.4a 51.7±17.9a
1 13.2±2.8a 4.1±0.8a 2.7±1.1a 29.0±16.1ab
2 14.5±2.5a 4.6±0.7a 2.5±1.0a 21.7±13.9b
2023-2024 Joyang 0 9.1±1.4a 5.4±0.2b 1.7±0.6b 77.0±9.4a
1 9.3±2.1a 6.2±0.5a 3.7±1.5a 43.6±3.3b
2 12.4±1.0a 6.5±0.1a 3.3±0.6ab 36.2±2.4b
Daeyang 0 7.9±0.6b 4.9±0.6c 2.3±0.6b 53.3±3.6a
1 10.1±1.1ab 6.5±0.2b 6.3±1.2a 15.4±0.5b
2 12.1±2.7a 7.2±0.4a 6.0±1.0a 7.7±1.1c
3-year mean
(2022-2024)
Joyang 0 11.5b 5.3c 2.6a 54.6a
1 11.8b 5.8b 3.6a 35.9ab
2 14.3a 6.2a 3.8a 29.8b
Daeyang 0 11.3a 5.2a 3.1a 46.7a
1 12.3a 6.0a 5.1a 23.3b
2 14.7a 6.5a 5.4a 14.3b

※Means with the same letters are not significantly different at 5% level according to DMRT.

시험 2년차(2022~2023년)에서 조양의 초장, 엽수, 분얼수, 고엽율은 모두 무처리와 피복처리 간 차이가 없었고 대양에서도 초장, 엽수, 분얼수는 무처리와 피복처리 간 차이가 없는 것으로 나타났으나 고엽률에서는 무처리시 51.7%, 2겹 피복시 21.7%로 나타나 유의하게 감소한 결과를 확인하였다. 시험 2년차(2022~2023년)의 조양 및 대양의 결과 대부분이 유의성이 없었던 것은 Table 1에서 확인하였듯 2년차의 12월 하순 평균최저기온이 -8.3°C로 평년(-4.2°C) 대비 4.1°C 낮게 월동을 시작하면서 방조망 피복처리가 초기입모 형성기에 발생하는 한해를 충분히 완화해주지 못하였으며 이때 조양은 대양보다 더 큰 피해를 받아 모든 결과에서 무처리와 유의한 차이가 없게 된 것으로 사료된다.

시험 3년차(2023~2024년)에서 조양의 초장은 무처리와 피복처리 간 차이가 없었다. 엽수는 1겹 피복시 6.2개, 2겹 피복시 6.5개로 1겹 피복부터 무처리구 보다 유의하게 증가하였으나 겹수 간 차이는 없었다. 분얼수는 1겹 피복에서 무처리와 차이가 있었으며 고엽률은 무처리시 77.0%, 1겹 피복시 43.6%, 2겹 피복시 36.2%로 1겹 피복부터 무처리구 대비 유의한 감소를 확인하였으나 겹수 간 차이는 없었다. 대양의 초장은 2겹 피복에서 12.1 cm로 무처리보다 유의한 증가를 보였다. 엽수는 무처리시 4.9개, 1겹 피복시 6.5개, 2겹 피복시 7.2개로 처리별로 유의하게 증가하였다. 분얼수는 겹수간 차이는 없었으나 1겹 피복시 6.3개, 2겹 피복시 6.0개로 모두 무처리구 보다 유의한 차이를 보였다. 대양의 고엽률은 무처리시 53.3%, 1겹 피복시 15.4%, 2겹 피복시 7.7%로 모두 방조망 처리 겹수가 증가할수록 유의한 차이를 보였다.

3개년의 시험을 종합한 결과(2022~2024년)에서 조양의 초장은 2겹 피복에서만, 엽수는 방조망 처리별로 무처리보다 유의하게 증가하였으나 분얼수는 모든 처리구에서 차이가 없었다. 대양의 경우는 초장, 엽수, 분얼수에서 모두 무처리구와 처리구 간 차이가 없는 것으로 나타났는데 이는 대양의 내한성이 조양에 비해 상대적으로 강하여 무처리구에서도 추위의 영향을 적게 받은 것으로 사료된다. 다만 고엽률에서는 두 품종 모두 유의한 결과가 있었는데 조양의 경우는 무처리시 54.6%, 2겹 피복시 29.8%로 유의하게 감소하였으며, 대양의 경우는 무처리시 46.7%, 1겹 피복시 23.3%, 2겹 피복시 14.3%로 나타나 1겹 피복처리부터 무처리보다 유의한 감소효과를 보였고 겹수 간 차이는 없었다. 이러한 고엽률 감소효과는 실제로 관찰한 월동직후 생육모습(Fig. 2)에서도 확인 가능하였는데 방조망 무처리구(0겹)는 피복처리구(1, 2겹) 대비 추위로 인한 고사주 발생이 현저하게 증가한 것이 관찰되었다.

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Fig. 2.

Photographs of naked oats growth conditions after wintering. A; Joyang, B; Daeyang, (0–2; Levels of bird netting treatment).

방조망 피복 처리별 농업형질 평가

품종 및 처리별 출수 이후 조사된 농업형질에 대한 3년간의 시험 결과는 Table 4와 같다. 시험 1년차(2021~2022년)에서 조양의 간장, 수장, m2당 수수는 모두 방조망 피복 처리구에서 무처리구와 유의한 차이를 보였으나 1수립수는 각 처리구별로 유의한 차이가 없었다. 출수기는 처리 겹수에 따라 4월 24일(무처리)에서 4월 19일(2겹 피복)까지 빨라졌으며 성숙기 또한 6월 9일(무처리)에서 5월 29일(2겹 피복)까지 빨라졌다. 대양의 경우는 1수립수에서 1겹 피복과 무처리의 차이가 있었으나 간장, 수장, m2당 수수에서는 처리구별 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았는데, 이는 대양이 조양보다 추위에 더 강하였기 때문으로 판단된다. 출수기는 처리 겹수에 따라 4월 29일(무처리)에서 4월 26일(2겹 피복)까지 빨라졌고 성숙기도 6월 17일(무처리)에서 6월 6일(2겹 피복)까지 빨라졌다.

Table 4.

Agronomic characteristics of naked oats based on bird netting variations.

Year Cultivar Bird
netting
Culm
length
(cm)
Spike
length
(cm)
No. of
grains
per spike
No. of
spikes per
m2
Heading
date
(mm.dd)
Maturing
date
(mm.dd)
2021-
2022
Joyang 0 77±3.9c 25.5±1.5b 144±20.2a 145±27.0b 4.24(180d) 6. 9(226d)
1 89±4.5a 28.1±0.4a 137±8.7a 255±9.8a 4.21(177d) 6. 3(220d)
2 85±4.7b 27.4±0.9a 127±15.4a 238±6.4a 4.19(175d) 5.29(215d)
Daeyang 0 85±5.4a 26.9±0.3a 85±2.0b 261±26.5a 4.29(185d) 6.17(234d)
1 89±6.2a 27.6±0.6a 104±7.7a 289±12.1a 4.27(183d) 6.10(227d)
2 87±5.9a 27.8±1.3a 93±9.3ab 306±32.7a 4.26(182d) 6. 6(223d)
2022-
2023
Joyang 0 64±3.2b 22.7±1.8a 105±23.0a 295±75.2a 4.30(186d) 6.12(229d)
1 93±8.7a 26.4±3.3a 121±45.0a 267±22.0a 4.27(183d) 6. 8(225d)
2 91±1.6a 27.7±2.2a 117±44.6a 267±62.9a 4.24(180d) 6. 6(223d)
Daeyang 0 88±5.2b 29.6±1.0a 125±40.0a 325±68.2a 5. 7(193d) 6.19(236d)
1 107±4.1a 27.5±3.0b 121±30.0a 367±38.2a 5. 5(191d) 6.12(229d)
2 108±3.3a 26.7±1.5c 88±14.3a 358±58.3a 5. 4(190d) 6.10(227d)
2023-
2024
Joyang 0 75±2.3c 24.4±2.7b 118±18.1a 483±28.9a 4.22(175d) 6.17(231d)
1 94±2.1b 26.6±1.5ab 123±23.2a 451±27.7a 4.20(173d) 6. 2(216d)
2 103±2.4a 27.0±1.1a 131±17.6a 403±64.6a 4.18(171d) 5.30(213d)
Daeyang 0 105±3.9a 30.2±0.2b 104±30.3a 446±33.1a 5. 2(185d) 6.15(229d)
1 111±3.3a 32.4±0.6a 132±25.3a 454±23.2a 4.29(182d) 6. 9(223d)
2 109±1.5a 32.0±1.2ab 115±11.6a 474±49.4a 4.27(180d) 6. 7(221d)
3-year
mean
(2022-
2024)
Joyang 0 72b 24.2b 122a 308a 4.26 6.13
1 92a 27.0a 127a 324a 4.23 6. 5
2 93a 27.4a 125a 303a 4.21 6. 1
Daeyang 0 93a 28.9a 105a 344b 5. 3 6.17
1 102a 29.2a 119a 370a 5. 1 6.11
2 101a 28.8a 99a 379a 4.29 6. 8

※Means with the same letters are not significantly different at 5% level according to DMRT.

시험 2년차(2022~2023년)에서 조양은 간장에서만 처리구와 무처리구 간 차이가 나타났고 수장, 1수립수, m2당 수수는 처리에 따른 유의한 차이가 없었다. 대양에서는 간장, 수장에서만 처리구와 무처리구 간 차이가 있었고 1수립수, m2당 수수에서는 처리별 유의한 차이가 없었다. 이러한 결과는 시험 2년차 월동 시작시기의 평균최저기온이 평년 대비 4.1°C 낮았던 것(Table 1)에 따라 해당 연도의 월동 직후 생육 조사 결과(Table 3)에서도 분얼수를 포함한 거의 대부분의 결과에서 처리별 차이가 없었던 것과 연관이 있는 것으로 판단된다. 하지만 출수 및 성숙기에서는 두 품종 모두 방조망 처리에 따라 차이를 보였는데 조양의 출수기는 4월 30일(무처리)에서 4월 24일(2겹 피복)까지 빨라졌고 성숙기는 6월 12일(무처리)에서 6월 6일(2겹 피복)까지 빨라졌다. 대양의 출수기는 5월 7일(무처리)에서 5월 4일(2겹 피복)까지 빨라졌으며 성숙기는 6월 19일(무처리)에서 6월 10일(2겹 피복)까지 빨라졌다.

시험 3년차(2023~2024년)에서 조양의 간장은 피복처리에 따라, 수장은 2겹 피복에서 무처리와 차이가 있었으나 1수립수와 m2당 수수는 각 처리구 별로 유의한 차이가 없었다. 대양의 경우는 수장에서만 1겹 피복에서 무처리와 차이가 있었으나 간장, 1수립수, m2당 수수에서는 처리에 따른 차이가 없었다. 이러한 결과는 시험 2년차와는 대조적으로 시험 3년차의 월동 중 기온이 월동 초기인 12월 하순에도 평년 수준이었고 이후 모든 월동 기간의 평균최저기온이 평년보다 높았던 것(Table 1)에 따라 한해 발생도 적어져서 무처리구와 처리구 간 차이가 나타나지 않게 된 것으로 사료된다. 다만 출수 및 성숙기의 경우는 이전의 결과들과 마찬가지로 두 품종 모두 방조망 처리에 따른 차이를 보였다. 조양의 출수기는 4월 22일(무처리)에서 4월 18일(2겹 피복)까지 빨라졌고 성숙기는 6월 17일(무처리)에서 5월 30일(2겹 피복)까지 빨라졌다. 대양의 출수기는 5월 2일(무처리)에서 4월 27일(2겹 피복)까지 빨라졌으며 성숙기는 6월 15일(무처리)에서 6월 7일까지 빨라졌다.

3개년 시험 종합(2022~2024년) 결과로는 먼저 간장의 경우 조양은 방조망 1겹 피복시 92 cm, 2겹 피복시 93 cm로 무처리(72 cm)와 유의한 차이가 있었고 대양은 무처리와 피복 처리 간 차이가 없었다. 수장에서 조양은 1겹 피복시 27.0 cm, 2겹 피복시 27.4 cm로 무처리구(24.2 cm)와 유의한 차이가 있었고 대양은 무처리와 피복 처리 간 차이가 없었다. 1수립수는 조양과 대양 모두 각 처리구별로 유의한 차이가 없었다. m2당 수수의 경우 조양은 처리구별 차이가 없었고 대양은 1겹 피복시 370개, 2겹 피복시 379개로 무처리구(344개)에 비해 유의한 증가를 보였다. 간장, 수장, 1수립수, m2당 수수 중 조양보다 대양에서 유의하지 않은 결과가 더 많은 이유는 대양의 내한성이 상대적으로 더 강하였기 때문으로 사료된다. 1, 2, 3년차 각각의 결과에서 확인하였던 것처럼 모든 시험품종에서 방조망 피복처리에 따라 출수 및 성숙기가 빨라지는 것을 3개년 시험 종합 결과에서도 다시 한번 확인할 수 있었는데 조양의 경우 출수기가 무처리시 4월 26일에서 4월 23일(1겹 피복), 4월 21일(2겹 피복)까지 빨라졌으며 성숙기도 무처리시 6월 13일에서 6월 5일(1겹 피복), 6월 1일(2겹 피복)로 빨라졌다. 대양의 경우에도 출수기는 5월 3일(무처리)에서 5월 1일(1겹 피복), 4월 29일(2겹 피복)로, 성숙기는 6월 17일(무처리)에서 6월 11일(1겹 피복), 6월 8일(2겹 피복)로 빨라졌다. 이러한 결과는 방조망 피복처리에 따른 월동 직후 고엽률 감소의 연쇄 효과 때문으로 사료되는데 실제로 관찰한 모든 시험품종과 피복처리별 출수기 및 성숙기 모습(Figs. 3, 4)에서 조양과 대양 모두 무처리구는 월동 직후 발생한 고사주로 인해 초기 생육이 저조하였고 이에 따라 방조망 피복처리구(1겹, 2겹)보다 출수 및 성숙까지 지연되는 것을 확인하였다.

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Fig. 3.

Photographs of naked oats at heading stage. A; Joyang, B; Daeyang, (0–2; Levels of bird netting treatment).

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Fig. 4.

Photographs of naked oats at Maturing stage. A; Joyang, B; Daeyang, (0–2; Levels of bird netting treatment).

방조망 피복 처리별 수량특성 평가

품종 및 방조망 처리별 수량 특성에 대한 3년간의 시험 결과는 Table 5와 같다. 시험 1년차(2021~2022년)에서 조양의 리터중, 천립중, 조곡중은 모두 각 처리구별로 유의한 차이가 없었는데 이는 상대적으로 조양의 내한성이 약하여 월동 중 모든 시기에서 평년 대비 평균최저기온이 낮았던 1년차 환경 중(Table 1) 대양보다 더 큰 피해를 받았기 때문으로 사료된다. 대양의 경우 리터중, 천립중은 모두 각 처리구별 차이가 나타나지 않았으나 조곡중은 2겹 피복시 365 kg/10a로 나타나 무처리구(267 kg/10a) 대비 유의하게 증가하였다.

시험 2년차(2022~2023년)에서 조양의 리터중은 2겹 피복시 629 g으로 무처리구 (576 g)대비 유의하게 증가하였고 천립중도 1겹 피복시 31.6 g, 2겹 피복시 32.8 g으로 무처리구(28.2 g)대비 유의한 증가를 보였으며 조곡중은 1겹 피복시 437 kg/10a, 2겹 피복시 437 kg/10a로 무처리구(62 kg/10a) 대비 통계적으로 유의한 증가를 확인할 수 있었다. 대양의 리터중은 1겹 피복시 693 g, 2겹 피복시 696 g으로 무처리구(579 g)대비 유의하게 증가하였고 천립중 또한 1겹 피복시 32.9 g, 2겹 피복시 33.5 g으로 무처리구(31.4 g) 대비 유의한 증가를 보였으며 조곡중에서도 1겹 피복시 472 kg/10a, 2겹 피복시 487 kg/10a로 무처리구(94 kg/10a) 대비 유의한 증가를 나타냈다. 단, 시험 2년차(2022~2023년) 조양 및 대양의 무처리구(0겹) 조곡중이 62 kg/10a(조양), 94 kg/10a(대양)과 같이 방조망 처리구에 비해 월등히 낮게 나타난 것은 Table 1에서 확인하였듯 2년차의 12월 하순 평균최저기온이 -8.3°C로 평년(-4.2°C) 대비 크게 낮아 무처리구에서는 한해로 인한 초기입모 형성 불량 및 고사주 발생 증가가 유발되어 유효분얼경 확보 또한 저조해졌기 때문으로 판단된다.

시험 3년차(2023~2024년)에서 조양의 리터중은 1겹 피복시 705 g, 2겹 피복시 704 g으로 무처리구(680 g) 대비 유의하게 증가하였고 천립중도 2겹 피복시 34.9 g으로 무처리구(33.7 g)대비 유의한 증가를 보였으며 조곡중 또한 1겹 피복시 475 kg/10a, 2겹 피복시 522 kg/10a로 무처리구(325 kg/10a)대비 통계적으로 유의한 증가를 확인하였다. 대양의 리터중은 처리별 차이가 없었고 천립중은 무처리와 2겹 피복처리 간 차이가 없었다. 조곡중도 무처리시 517 kg/10a, 1겹 피복시 561 kg/10a, 2겹 피복시 566 kg/10a로 나타났으나 유의한 차이는 없었는데 이는 앞서 언급한 바와 같이 시험 3년차의 월동 중 거의 대부분의 기간에서 평균최저기온이 평년보다 높았던 상황에서(Table 1) 상대적으로 대양의 내한성이 강하여 무처리구에서도 큰 피해를 받지 않았기 때문으로 사료된다.

3개년 시험 종합(2022~2024년) 결과 리터중과 천립중은 조양과 대양 모두 처리에 따른 차이가 없었다. 조곡중은 조양의 경우 방조망 무처리시 208 kg/10a에서 2겹 피복시 420 kg/10a로 유의하게 수량이 증가하였고, 대양의 경우는 무처리시 293 kg/10a, 1겹 피복시 445 kg/10a, 2겹 피복시 473 kg/10a로 나타났으나 유의성은 없었다(Table 5, Fig. 5). 대양의 조곡중이 3개년 시험 종합결과에서 방조망 처리겹수에 따라 통계적으로 유의하지 않게 나타난 것은 마지막 시험 연차(2023~2024년)의 월동 중 기온이 이전 2개 시험 연차에 비해 상대적으로 높아(Table 1) 무처리구에서도 치명적인 한해가 발생하지 않고 월동하였기 때문으로, 이를 통해 대양의 무처리구가 앞선 2개년 동안의 방조망 처리겹수에 따른 수량 차이를 극복한 것으로 판단된다.

Table 5.

Yield characteristics of naked oats based on bird netting variations.

Year Cultivar Bird
netting
Liter
weight
(g)
1000-grain
weight
(g)
Yield
(kg/10a)
2021-2022 Joyang 0 705±13.6a 30.9±0.1a 237±60.0a
1 700±4.3a 30.2±0.4a 322±59.7a
2 714±11.3a 30.8±0.7a 300±38.1a
Daeyang 0 727±2.8a 31.1±0.3a 267±64.8b
1 736±3.7a 30.7±0.5a 302±24.4b
2 731±8.6a 31.2±0.1a 365±45.2a
2022-2023 Joyang 0 576±18.7b 28.2±1.9b 62±11.2b
1 605±9.3ab 31.6±0.2a 437±59.8a
2 629±16.8a 32.8±0.6a 437±53.1a
Daeyang 0 579±21.9b 31.4±0.3b 94±32.3b
1 693±10.0a 32.9±0.5a 472±63.6a
2 696±5.9a 33.5±0.4a 487±16.6a
2023-2024 Joyang 0 680±5.0b 33.7±0.3b 325±59.7b
1 705±7.4a 32.3±0.4c 475±13.2a
2 704±4.1a 34.9±0.8a 522±64.3a
Daeyang 0 701±3.1a 34.8±0.4a 517±28.4a
1 714±6.3a 33.4±0.3b 561±42.5a
2 713±7.5a 33.4±0.8ab 566±43.0a
3-year mean
(2022-2024)
Joyang 0 654a 30.9a 208b
1 670a 31.4a 411ab
2 682a 32.8a 420a
Daeyang 0 669a 32.4a 293a
1 714a 32.3a 445a
2 713a 32.7a 473a

※Means with the same letters are not significantly different at 5% level according to DMRT.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjcs/2024-069-04/N0840690415/images/kjcs_2024_694_336_F5.jpg
Fig. 5.

Yield of naked oats based on bird netting variations. (Means with the same letters are not significantly different at 5% level according to DMRT, ab; statistics for Joyang, `ab; statistics for Daeyang).

재배한계지 추파 쌀귀리 방조망 피복처리 효과 구명

저온은 식물에 대한 주요 비생물적 스트레스 요인 중 하나로 저온환경에 노출된 식물체는 단백질의 구조적 변화 및 세포막의 경화가 유도되며, 활성 산소종(ROS)의 축적으로 인한 세포 내 여러 대사 과정의 방해를 받게 되고 더 나아가 결빙온도에 이르는 영하의 저온은 통원형질(symplast)로의 빙결 침투로 세포 내부 구조 손상 및 조직 괴사를 유발하여 식물체에 대한 심각한 피해를 초래한다(Ruelland et al., 2009; Thomashow, 2001). 따라서 월동 식물에 대한 저온 스트레스를 최대한 완화 시키는 것이 월동 이후의 원활한 생육 재생과 최종적으로는 수량성 증진을 위한 핵심적 요소라고 할 수 있다.

본 연구의 결과들을 종합하여 볼 때 쌀귀리 가을파종 시 방조망 피복처리는 월동기간 중 평년 대비 낮은 기온이나 많은 강수량 등 이상기상이 증가하는 최근의 기상조건에서도 보온 효과를 통해 한해 완화 및 안정적 초기 입모형성을 유도하여 고엽 발생률을 낮추며 한편으로는 유묘기의 조류피해 방제효과 또한 기대할 수 있다. 이러한 효과는 월동 이후 생육재생기에도 연쇄적으로 작용하여 출수 및 성숙기 등 숙기 단축에 현저한 영향을 주는 것을 확인하였는데 방조망 2겹 피복시 조양에서 출수기 5일, 성숙기 12일이 단축되었고 대양에서는 출수기 4일, 성숙기 9일이 단축되었다. 수량성(조곡중)과 관련해서는 유의한 경우(조양)도 있었고 그렇지 않은 경우(대양)도 있었으나 월동 중 기온이 평년대비 높았던 3년차(2024)의 결과를 제외하고 1년차(2022)와 2년차(2023)만으로 취합하여 비교했을 시 조양과 대양 모두 방조망 1겹 피복처리만으로도 무처리보다 유의하게 수량이 증가하였다. 이를 통해 쌀귀리 추파재배시 방조망을 최소 1겹이라도 피복하여 월동하는 것이 수량성 증진에 도움을 줄 수 있을 것이라고 판단하였다. 본 연구의 결과로 방조망 피복처리가 쌀귀리 재배지역 확대를 위한 안정생산 기술로써 활용될 수 있기를 기대한다.

적 요

본 연구는 2022년에서 2024년까지 쌀귀리 재배한계지인 전북지역(완주)에서 품종(조양, 대양) 및 방조망 처리겹수(0, 1, 2겹)에 따라 보온효과, 월동직후 생육상황, 출수 후 농업형질, 수량성 등을 평가하여 가을 파종 시 방조망 피복처리에 따른 효과를 구명하고자 하였다.

1.시험 3개년(2022년, 2023년, 2024년)과 평년(2015년~2024년)에 대한 월동기간(12월 하순~2월중순)의 기상을 분석한 결과 시험 1년차 및 2년차는 월동기간 중 전체적으로 평년대비 기온이 낮고 누적 강수량은 적었으며, 3년차는 기온이 높고 누적 강수량은 많았음을 확인하였는데 특히 강수량의 경우 평년보다 75.6 mm 많게 나타났다.

2.방조망의 보온효과를 관찰한 결과 12월 하순부터 1월 중순까지는 조양과 대양 모두 무처리(0겹) 보다 방조망 피복처리(1겹, 2겹)에 따라 높은 온도를 나타내며 보온효과를 확인할 수 있었다.

3.월동 직후 생육상황을 평가한 결과 모든 시험품종에서 피복처리시 고엽률이 감소하였는데 조양은 2겹 피복시 29.8%로 무처리구(54.6%) 대비 유의하게 감소하였으며, 대양은 1겹 피복시 23.3%, 2겹 피복시 14.3%로 무처리구(46.7%) 대비 유의하게 감소하였다.

4.출수 이후 조사된 농업형질의 경우는 모든 시험품종에서 방조망 피복처리에 따라 출수 및 성숙기가 빨라졌는데 조양의 출수기는 무처리시 4월 26일에서 4월 23일(1겹 피복), 4월 21일(2겹 피복)까지 빨라졌으며 이에 따라 성숙기 또한 무처리시 6월 13일에서 6월 5일(1겹 피복), 6월 1일(2겹 피복)로 빨라졌다. 대양의 출수기는 5월 3일(무처리)에서 5월 1일(1겹 피복), 4월 29일(2겹 피복)로, 성숙기는 6월 17일(무처리)에서 6월 11일(1겹 피복), 6월 8일(2겹 피복)로 빨라졌다.

5.수량 특성에 대해 평가한 결과 조곡중에서 조양의 경우 2겹 피복시 420 kg/10a로 방조망 무처리구(208 kg/10a) 대비 유의하게 수량이 증가하였고, 대양의 경우는 무처리시 293 kg/10a, 1겹 피복시 445 kg/10a, 2겹 피복시 473 kg/10a로 나타났으나 유의성은 없었다.

6.이상의 결과를 토대로 쌀귀리 가을파종 시 월동 전에 방조망을 최소 1겹이라도 피복 처리하는 것은 보온 효과를 통한 안정적인 초기 입모형성 유도, 한해 완화, 고사주 발생 감소, 숙기 단축, 수량성 증진 등에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 한편으로는 유묘기 조류피해 방제효과 또한 기대할 수 있기에 쌀귀리 재배지역 확대를 위한 안정생산 기술로써 활용될 수 있을 것으로도 판단된다.

Acknowledgements

본 연구는 농촌진흥청 국립식량과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제명: 식용 보리 및 귀리 용도별 신품종 개발(3단계), 과제번호: PJ015004052024)의 지원에 의해 이루어진 것임.

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