시험기간 중의 기상변화

본 시험이 수행된 2015년 5월부터 10월까지의 평균온도 와 강수량은 Fig. 1과 같다. 시험기간의 평균온도는 5월 상 순에 17.2°C이었고 이후 점진적으로 상승하여 8월 상순에 28.4°C로 가장 높았고, 기장의 성숙기인 10월 상순에는 17.6°C 로 낮아졌다. 강수량은 5월에 40.6 mm, 6월에 124.7 mm, 7월에 121.9 mm, 8월에 49.0 mm, 9월에 36.7 mm, 10월 상 순에 50.1 mm이었다. 이상의 평균온도와 강수량은 기장의 생육에 큰 지장을 주지 않는 기상조건이었다.

Fig. 1

Mean temperature and precipitation in Jeonju City in 2015 (Korea Meteorological Administration).

처리내용

본 시험은 2015년 5월부터 10월까지 전라북도 익산시에 소재하는 시험포장(N 35° 56′ 38″, E 128° 59′ 37″, 해발 25 m)에서 수행되었다. 시험포장은 사양토(sandy loam)로 서 pH 6.8의 중성으로 생육에 적합한 범위에 있었으며, EC 는 0.42 dS/m, 유기물함량은 19.9 g/kg으로 적정범위보다 낮은 편이었고, 유효인산은 433.4 mg/kg으로 높은 편이었 다. 시비량은 질소 90 kg/ha, 인산 70 kg/ha, 가리 80 kg/ha 를 전량기비로 시용하여 이랑 80 cm, 고랑 40 cm으로 조성 하여 멀칭은 하지 않았다. 시험품종은 국립식량과학원 남 부작물부로부터 분양받은 황금기장, 만홍찰, 이백찰, 황실 찰이었고, 이랑당 2열로 조간 60 cm, 주간 15 cm로 4~5립 을 점파하였고, 3주 후에 주당 2개체만 남기고 나머지는 제 거하였다. 파종시기는 5월 25일, 6월 10일, 6월 25일, 7월 10일, 7월 25일이었다. 시험구는 주구(품종)와 세구(파종시 기)로 나누어 분할구배치법 3반복으로 처리하였다.

조사내용

품종과 파종시기의 차이에 따른 출수기와 성숙기를 조사 하였고, 성숙기에 줄기길이, 이삭길이, 이삭폭, 줄기두께, 주당이삭수, 주당경수, 이삭무게, 천립중, 수량 등을 조사하 였다. 알곡이 60%정도 등숙하였을 때 수확, 탈곡하여 수분 함량 13%로 건조하였다. 출수기와 성숙기는 각각 전체의 40%이상 출수 및 성숙이 되었을 때의 날짜이며, 줄기길이 는 지표면으로부터 이삭목(이삭이 분지되는 지점)까지의 길이, 이삭길이는 이삭목으로부터 이삭끝까지의 길이, 이삭 폭은 이삭목을 위쪽으로, 이삭을 아래쪽으로 향하도록 하 였을 때 이삭의 가장 넓은 부위의 폭, 줄기두께는 줄기 첫 째마디와 둘째마디 사이의 두께, 주당이삭수와 주당경수는 주당 이삭과 줄기의 개수, 이삭무게는 이삭목에서 자른 이 삭의 무게, 천립중은 무작위로 추출한 1,000립의 무게, 수 량은 시험구의 수량을 10a당 kg으로 환산하였다.

품종별 파종시기에 따른 생육소요일수

품종 및 파종시기에 따른 생육단계별 일자와 소요일수는 Table 1과 같다. 황금기장은 가장 빠른 5월 25일에 파종하 였을 때 출수기는 7월 21일로 58일, 성숙기는 8월 22일로 출수일로부터 31일이 소요되어 전체 생육기간은 89일이었 다. 반면 파종시기가 가장 늦었던 7월 25일에 파종하였을 때에는 출수기가 8월 22일로 28일, 성숙기는 23일이 소요 되어 전체 생육기간은 51일로 5월 25일 파종할 때보다 38 일이 짧았다.

만홍찰은 5월 25일 파종하였을 때 출수기가 7월 20일로 66일, 성숙기는 8월 24일로 25일이 소요되어 전체 생육기 간이 91일 소요되었고, 7월 25일 파종에는 출수가 8월 24 일에 되어 30일, 성숙은 9월 14일로 21일로 전체적으로 51 일이 소요되어 5월 25일 파종보다 40일이 짧았다.

이백찰은 5월 25일 파종하였을 때 출수가 8월 5일로 72 일, 출수기는 9월 4일로 30일 소요되어 전체 생육기간은 102일이었고, 7월 25일 파종하였을 때에는 출수기가 9월 2 일로 39일, 성숙기는 10월 5일로 33일로 전체 생육기간은 72일이 소요되어 5월 25일 파종보다 30일이 짧았다.

황실찰은 5월 25일 파종에서 출수가 8월 10일로 77일, 성숙이 9월 10일로 31일 소요되어 전체 생육일수는 108일 이었고, 7월 25일 파종에서는 출수가 9월 2일, 성숙은 10월 5일로 33일로 전체 생육기간은 72일이 소요되어 5월 25일 파종보다 36일이 짧았다.

이상과 같이 모든 품종에서 파종시기가 늦어질수록 출수 기 및 성숙기는 늦어졌지만, 파종시기로부터 출수기 및 성 숙기까지의 소요일수는 짧아져 Woo et al. (2012)의 보고 와 같은 결과를 보였다. 또한 Yoon et al. (2015c)이 논 토 양에서 5월 31일 파종한 황금기장의 출수소요일수는 53일, 황실찰이 74일로 보고한 결과와 본 실험에서 5월 25일에 파종한 황금기장의 출수소요일수는 58일, 황실찰은 77일로 큰 차이를 보이지 않아 출수소요일수는 지역간 큰 차이를 보이지 않는 것으로 보인다. 그러나 Lee et al. (2011)의 보 고와 같이 품종과 파종시기가 같더라도 재배지역(밀양, 원 주, 신안)에 따라 출수기와 수확기에 큰 차이를 보이는 경 우도 있었다. 이는 연차간 또는 지역간의 기상에 따라 큰 영향을 받은 것으로 보인다.

품종별 평균적인 생육소요일수는 황실찰이 89일로 가장 길었고, 이백찰이 86일, 만홍찰이 70일, 황금기장이 69일 순이었다. 한편, 생육소요기간으로 품종의 성숙 조만성을 보 면 황금기장과 만홍찰이 69~70일, 이백찰과 황실찰이 86~89 일로 나타나 2개의 서로 다른 생육형으로 판단된다. Park et al. (1999)과 Yoon et al. (2008)이 기장의 수집 유전자원의 생육기간을 평균 90~110일 정도로 보고한 결과보다 본 연 구의 시험품종의 생육기간이 짧게 나타났다. 본 시험에 이 용한 황금기장 등의 국산 품종이 우리나라 기상과 작부체 계에 적합한 조숙성 품종으로 육성된 결과로 보인다.

품종별 파종시기에 따른 생육특성

품종별 파종시기에 따른 생육특성은 Table 2와 같다. 황 금기장의 줄기길이는 6월 10일에 파종하였을 때 가장 컸고, 파종시기가 늦어짐에 따라 통계적으로 유의하게 짧아졌다. 이삭길이는 6월 25일에 파종하였을 때 가장 길었고, 이삭 의 폭은 파종시기에 관계없이 통계적으로 유의하지 않았다. 줄기두께는 대체로 두꺼웠으나 7월 25일에 파종하였을 때 가장 얇았다.

만홍찰의 줄기길이는 5월 25일과 6월 10일에 파종하였 을 때 가장 길었고, 수장은 5월 25일에 파종하였을 때 가장 길었다. 줄기길이와 수장은 파종시기가 늦어짐에 따라 유 의하게 감소하였는데, 줄기길이가 짧아짐에 따라 수장도 감 소한 것은 줄기길이가 수장과 유의한 정의 상관관계에 있 다는 Yoon et al. (2008)의 보고와 같은 결과였다. 이삭폭은 6월 25일에 가장 길었고, 줄기의 두께는 7월 25일에 파종 하였을 때 가장 얇았다.

이백찰의 줄기길이는 가장 늦은 파종시기인 7월 25일에 가장 작았다. 이삭의 길이는 5월 25일 파종하였을 때 가장 길었고, 이후에는 점진적으로 감소하는 경향이었다. 반면, 이삭폭은 파종시기가 가장 늦은 7월 25일에 파종하였을 때 가장 컸고, 주당경수는 7월 10일과 7월 25일에 파종하였을 때 가장 많았다. 반면, 줄기의 두께는 파종시기가 가장 빠 른 5월 25일에 가장 두꺼웠다.

황실찰의 줄기길이는 5월 25일부터 6월 25일까지 파종 하였을 때 가장 길었고, 이삭길이는 5월 25일에 파종하였 을 때 가장 길었다. 파종시기가 늦어질수록 이삭의 길이는 유의하게 감소하였다. 줄기의 두께는 모든 파종시기에서 통계적으로 유의하지 않게 나타나 파종시기의 영향이 미미 했던 것으로 생각된다.

이상과 같이 파종시기가 빠를수록 줄기길이와 이삭이 길 었고, 줄기두께가 두꺼운 편이었다. 줄기길이는 만홍찰이 가장 길었고, 황금기장이 가장 짧았다. 이삭은 황금기장과 이백찰이 길었고, 이삭폭은 황실찰이 가장 넓었고, 줄기두 께는 만홍찰이 가장 두꺼웠다.Table 3

품종별 파종시기에 따른 수량특성

황금기장의 주당경수는 7월 10일에 파종하였을 때 6.0개 로 가장 많았지만, 주당이삭수는 6월 10일에 파종하였을 때 12.7개로 가장 많았다. 이삭의 무게는 6월 25일에 파종하였 을 때 20.9 g으로 가장 무거웠고, 천립중은 파종이 비교적 이른 5월 25일과 6월 10일에 파종하였을 때 가장 무거웠다. 수량은 6월 25일에 파종하였을 때 10a당 312 kg으로 가장 높았고, 이후로 파종시기가 늦어질수록 급격히 감소하여 7 월 25일에 파종할 경우에는 10a당 162 kg이었다. Jung et al. (2015)이 2009년과 2010년에 경남 밀양지역에서 6월 5 일 파종한 수량과 본 연구의 6월 10일 파종한 수량과 비교 해 보면 거의 비슷하게 나타났다.

만홍찰의 주당경수는 모든 파종시기에서 통계적인 차이 를 보이지 않았으며, 주당이삭수에 있어서도 같은 경향이 었다. 반면, 이삭중과 천립중은 파종이 빠를수록 무거웠고, 수량에 있어서도 6월 10일에 파종할 때 286 kg/10a로 가장 많았다. 만홍찰도 파종시기가 늦어짐에 따라 수량이 감소 하여 7월 25일에는 138 kg/10a로 가장 적었다.

이백찰은 파종시기가 7월로 늦어졌을 때 주당경수가 증 가하는 경향이었으나 주당이삭수는 파종이 가장 빠른 5월 25일에 유의하게 많았다. 이삭무게도 파종시기가 비교적 이른 5월과 6월에 파종하였을 때 무거운 편이었다. 반면 천 립중은 7월에 파종하였을 때 유의하게 무거웠다. 수량은 6 월 25일에 파종하였을 때 359 kg/10a로 가장 많았고, 파종 시기가 늦어질수록 크게 감소하였다.

황실찰의 주당경수와 주당이삭수는 파종시기와 관계없 이 통계적으로 차이가 없는 것으로 나타났으나, 이삭중은 5 월과 6월에 파종하였을 때 가장 무거운 것으로 나타났고, 천립중은 7월 10일에 파종하였을 때 가장 무거웠던 것으로 조사되었다. 수량은 6월 10일에 파종하였을 때 402 kg/10a 로 가장 많았다. 이와 같이 종실수량이 높았던 파종시기의 생육은 대체로 줄기길이와 이삭장이 길고, 이삭중이 무거운 경향을 보여 수량을 높이는데 기여했을 것으로 추측된다.

한편, 품종에 따른 10a당 평균적인 수량을 보면 황실찰 320 kg, 이백찰 298 kg으로 높은 편이었고, 황금기장 241 kg, 만홍찰 224 kg으로 낮은 편이었다. 생육기간이 긴 만숙종 의 수량이 높은 편이며(Park et al., 1999), 생육기간이 수량 성과 정의 상관이 있는 것으로(Yoon et al., 2008) 알려져 있다. 본 시험에서 품종별 수량과 성숙소요일수를 비교해 볼 때 성숙소요일수가 많았던 황실찰과 이백찰의 수량도 높아 앞선 보고와 같은 결과를 보였다.

이상과 같이 전북지역의 평야부에서 파종시기에 따른 수 량을 기준으로 적정한 파종시기는 만홍찰과 황실찰은 6월 상순, 황금기장과 이백찰은 6월 하순으로 생각된다(Fig. 2). 중부지방(경기 안성)에서의 기장(cv. 이백찰, 만홍찰, 황실 찰, 황금기장)의 최적 파종시기를 6월 하순으로 판단하였던 Yoon et al. (2015b)의 결과와 비슷하지만, 전북지역에서의 시험결과는 품종에 따라 최적파종시기는 다소 차이가 있는 것으로 나타났다. Yoon et al. (2015b)은 중부지방에서 만 파(7월 13일)할 때 이백찰, 황실찰이 성숙에 도달하지 못하 기 때문에 파종한계기를 7월 초순으로 판단했다. 그러나 본 시험에서는 7월 25일에 파종하더라도 10월 상순까지 모든 품종이 성숙에 도달하였다. 이는 중부지방과 남부지방의 지 역간 기상차이에 따른 것으로 생각된다.

Fig. 2

Yield variation with different sowing times in four cultivars of proso millet.