서 론
재료 및 방법
시험 품종 및 관개수 염처리
토양조사 및 분석방법
밀 재배 및 생육 특성 분석
결과 및 고찰
관개수 염농도에 의한 토양 화학성에 미치는 영향
관개수 염농도에 따른 시기별 밀 품종별 생육
관개수 염처리가 밀 수량 구성요소에 미치는 영향
관개수 염처리에 의한 밀 품종별 수량 반응
적 요
서 론
우리나라 간척농지는 약 11만 4천 ha로 전체 농경지의 7.5%이다. 이는 감소하는 경지면적을 보완하고 식량자급률 제고에 기여할 수 있는 전략적 농지 자원이다(MAFRA, 2024). 대규모로 조성된 농업 특화 단지는 노지 스마트농업 적용에 유리하며, 새만금간척지 복합곡물전문생산단지가 조성되면서 밀·콩 등 곡물의 재배 확대가 기대된다. 그러나 해안에 인접한 간척지는 바닷물의 영향으로 농업용수 염농도 변동이 크다. 이러한 관개가 반복되면 토양 EC (Electrical Conductivity)와 치환성 Na+의 증가하여 작물 생산성이 저하된다(Wang et al., 2015; Park et al., 2023). 따라서 간척지에서 안정적인 작물 생산을 위해 농업용수 수질 모니터링과 관리가 필수적이며, 적합한 작물과 품종 선택을 위한 기준 설정이 필요하다.
FAO 관개수 가이드라인은 관개수 전기전도도(Electrical Conductivity of water)가 높을수록 재배 제약이 커지며, 염 스트레스에 의한 수량 감소는 임계치-기울기(threshold-slope) 개념으로 설명된다. ‘임계치(threshold)’는 처음 수량 감소가 일어나는 토양 염농도이고, ‘기울기(slope)’는 임계치 이후 염농도 1 dS m-1 증가당 상대수량 감소비율(%)이며, 염농도에 의한 수량의 직선적를 의미한다(Maas & Hoffman, 1977). 이 개념은 이후 다양한 작물의 내염성 평가 기준 지표로 활용되어, 품종 간 내염성 비교와 재배 한계 염농도 설정에 지표를 제공해 왔다(van Genuchten & Gupta, 1993; Allen et al., 1998).
간척지에서 작물의 안정적인 생산을 위해 국가 관리 간척지를 대상으로 농업용수 수질 및 토양 이화학적 특성에 대한 모니터링과 더불어 다양한 작물의 간척지 적합성 평가 및 품종선발 그리고 적합 재배기술 연구가 진행 중이다(Ryu et al., 2019). 초기에는 주로 사료작물을 중심으로 연구되었으며, 이후 들깨와 땅콩 등 고소득 작물로 확대되었다(Shin et al., 2005; Kim et al., 2021; Lee et al., 2022). 또한 유기물 투입·토양개량제 처리는 염류를 완화하고 작물 생산성을 높이는 것으로 보고되었다(Son et al., 2017).
밀(Triticum aestivum L.)은 일반적으로 중간 내염성을 가진 작물로 분류된다(Allen et al., 1998). 염 스트레스 하에서 삼투압 증가로 인한 수분 흡수 장해, 다량의 토양 Na+, Cl-에 의한 이온독성 및 양분 불균형의 복합 작용으로 생장 및 생리 발달 장해를 일으킨다. 이는 분얼, 수정, 등숙을 저하시켜 경수와 수당립수, 천립중 등 수량구성요소의 감소로 최종 수량 저하를 야기한다(ur Rehman et al., 2025). 따라서 고염 토양에서 밀의 안정적인 생산을 위해 적합한 품종 선발이 필요하다. 이를 위해서는 현장 환경 및 품종별 생육·수량 데이터를 통합적으로 분석한 내염성 평가가 요구된다.
간척지 토양 환경 조건에서 관개수 염농도가 밀의 품종별 생육과 수량을 평가한 연구는 아직 부족한 실정이다. 특히 간척지에서 관개수 ECw 조절에 의한 내염성 평가는 거의 보고되지 않았다. 따라서 본 연구는 관개수 염처리가 간척지에서 밀 품종별 생육 및 수량에 미치는 영향을 규명하고자 수행하였다.
재료 및 방법
시험 품종 및 관개수 염처리
본 연구는 밀 품종별 생육과 수량 평가를 위해 전라북도 김제시 새만금간척지 국립식량과학원 광활시험지(35°49´N, 126°41´E)의 단동형 비가림하우스 2동에서 405 m2 규모로 밀 3품종을 24년도 11월 상순에 파종하여 25년 5월 하순까지 약 7개월간 관개수 ECw 처리하여 재배하였다. 시험에 이용한 품종은 국립식량과학원에서 육성한 백강, 조경, 새금강 3품종이다. FAO(1985)에서 제시한 농업용수 가이드라인에 따르면, 밀은 관개수 염농도(ECw) 4.0 dS m-1에서 수량 감소가 시작되고, ECw 6.3 dS m-1에서 상대수량이 약 75% 수준으로 감소하는 것으로 보고된다. 따라서 본 연구에서 관개수 염처리 수준을 비염 조건인 대조구 0 dS m-1, 임계수준 이하의 약한 염 조건인 2 0 dS m-1 그리고 염 스트레스 조건인 6 0 dS m-1의 3수준으로 설정하였다. 관개수 염처리를 위해 농업용수에 천일염을 혼합하여 관개수 염농도 ECw 0 dS m-1(대조구, EC0), 2 dS m-1(EC2), 6 dS m-1(EC6)의 세 수준으로 농도를 맞춰 점적관개를 통해 염수 처리하였다. 시험구는 분할구 배치 3반복으로, 주구는 관개수 염처리 세구는 품종으로 두고 각 염처리구마다 밀 3품종을 파종하였다. 재배기간 동안 관개량은 월별 기준 증발산량(ETO) × 밀 작물계수(KC) 값인 ETC로 산정하였다. 염처리는 점적관개를 통해 각 처리구의 ECW 농도에 맞게 관수하였다.
토양조사 및 분석방법
토양은 농촌진흥청 국립농업과학원 토양화학분석법(NAS, 2010)에 준하여 24년도 10월(시험 전), 1월, 3월, 5월(시험 후)에 조사 분석하였다. 토양시료는 처리구당 3점의 시료를 Soil auger (지름: 5 cm)를 이용하여 깊이 20 cm를 채취하여, 풍건 후 분쇄한 시료를 2 mm 체에 통과시켜 분석에 이용하였다. 토양 pH와 EC (Electrical Conductivity)는 1:5 침출법(토양:증류수 1:5 w/w)으로 pH-EC 미터기(Thermo)로 분석하였다. 토양 유기물 함량은 Dunmas 방법으로 원소분석기(Elementar)를 이용하여 분석하였고, 유효인산은 Lancaster법으로 비색정량(Libra S80)을 이용하여 분석하였으며, 치환성 양이온은 ICP-OES (Agilent)로 분석하였다. 시험 전 EC (Electrical Conductivity)는 시험 전 1.7 dS m-1였고, 토양 유기물 함량은 2.3 g kg-1, 유효인산 41.6 mg kg-1, 치환성 Ca 함량은 1.4 cmolc kg-1로 각각 밀 재배 적정 범위보다 매우 낮은 새만금간척지 토양 특성을 나타냈다(Table 1).
Table 1.
Soil properties of the experiments collected from the Saemangeum reclaimed land prior to the experiments.
| pH(1:5) |
EC(1:5) (dS m-1) |
OM1) (g kg-1) |
Av. P2O52) (mg kg-1) | Ex. cations (cmolckg-1)3) | ||||
| K | Ca | Mg | Na | |||||
| Optimal range† | 6.0~6.5 | <2.0 | 20~30 | 150~250 | 0.45~0.55 | 5.0~6.0 | 1.5~2.0 | - |
| Before wheat sowing | 7.9 | 1.5 | 2.3 | 41.6 | 0.7 | 1.4 | 2.3 | 1.4 |
† Optimum range of chemical properties in the upland soils (NIAS, 2022)
밀 재배 및 생육 특성 분석
작물별 비료사용처방 기준(NAS, 2022)의 밀 표준시비량에 따라 N-P2O5-K2O : 9.1-7.4-3.9 kg 10a-1를 시비하였다. N은 기비 40% 추비 60%로 분시하였고, P2O5, K2O는 전량 기비로 시용하였다. 경운 후 높이 20 cm, 너비 120 cm의 두둑을 형성하여 10 a당 18 kg로 휴폭 20 cm, 파폭 5 cm로 24년도 11월 4일에 줄뿌림 파종하여 25년도 5월 26일에 수확하였다.
밀 생육과 수량, 수량 구성요소는 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2012)에 준하여 조사하였다. 생육조사는 월동전 1월, 생육재생기인 3월에 경장과 경수를 조사하였고, 수량과 수량구성요소는 수확기인 5월에 조사하였다. 통계분석은 R (x64, 4.2.0) 프로그램을 이용하여 관개수 염농도수준, 품종에 의한 건물중, 수량구성요소 차이를 이원분산분석(two-way ANOVA) 후 유의수준 0.05 이하에서 Duncan test를 수행하였다. 토양 염류 지표(EC, 치환성 Na+)와 수량구성요소간 관계는 Pearson 상관분석으로 수행하였고, 모든 연속형 변수 간 다변량 구조를 주성분분석(PCA)을 적용하여 Biplot으로 시각화하였다.
결과 및 고찰
관개수 염농도에 의한 토양 화학성에 미치는 영향
관개수 염처리에 따른 시험 후 토양 EC1:5는 관개수 염농도 EC0, EC2, EC6에서 각각 0.5, 1.6, 3.3 dS m-1로 증가하였고(p<0.001), 치환성 Na는 0.3, 1.5, 4.4 cmolc kg-1로 증가하였다(p<0.001) (Table 2). 반면 토양 pH는 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 본 시험에서 관개수 염류가 주로 Na+ 같은 중성염에 가까워 토양 알칼리화보다 EC상승으로 작용했기 때문으로 판단된다. Hitti et al. (2023)의 연구 결과에서 NaCl과 같은 중성염이 토양 염농도를 높이지만 Na2CO3 같은 염기성 탄산염과 달리 pH를 상승시키지 않거나 오히려 낮춘다고 보고하였다. 또한 토양 공극 변화와 통기성 저하로 인한 CO2 축적으로 탄산이 증가 그리고 Na+ 증가에 의한 Ca2+, Mg2+의 상대적 감소로 완충능이 낮아지면 pH가 상승하지 않고 감소할 수 있다(Bargrizan et al., 2020; Nel et al., 2023).
Table 2.
Changes in root zone(0~20 cm) soil chemical properties by Irrigation salinity treatment from the Seamangeum reclaimed land.
| pH(1:5) |
EC(1:5) (dS m-1) |
OM (g kg-1) |
Av. P2O5 (mg kg-1) | Ex. cations (cmolckg-1) | ||||
| K | Ca | Mg | Na | |||||
| EC0 | 7.4 | 0.51) | 3.7 | 107.9 | 0.7 | 2.4 | 2.1 | 0.3 |
| EC2 | 7.1 | 1.6 | 3.3 | 103.3 | 0.7 | 2.1 | 2.3 | 1.5 |
| EC6 | 6.9 | 3.3 | 2.7 | 98.4 | 0.8 | 2.4 | 2.5 | 4.4 |
| p-value | ***2) | *** | * | ns | ns | ns | ns | *** |
Fig. 1은 밀 재배 기간 동안 염처리 수준에 따른 토양염농도를 나타냈고, 염처리가 지속될수록 토양염농도가 계속 증가하는 경향을 보였다. 1월 EC1:5는 EC0, EC2, EC6에서 각각 1.6, 1.6, 2.2 dS m-1 시험 전 대비 상승하였다. 3월은 염처리한 EC2, EC6처리구에서 각각 1.8, 2.6 dS m-1로 증가하였고, 수확기인 5월은 염처리구에서 각각 0.5, 1.6, 3.3 dS m-1로 염농도 격차가 최대화되었다(Table 2). 치환성 Na 또한 1월은 관개수 염농도 EC0, EC2, EC6의 치환성 Na이 각각 0.4, 0.6, 0.8 cmolc kg-1, 3월은 0.5, 0.7, 1.1 cmolc kg-1로 증가하였다. 5월 치환성 Na는 0.3, 1.5, 4.4 cmolc kg-1로 EC0, EC2, EC6 염처리간 차이가 가장 크게 확대되었다. 결과적으로 재배기간 동안 염처리한 용수의 관개로 인해 근권 염류가 지속적으로 집적되었고, 후반부로 갈수록 근권 염류가 계속 축적되었다.
염분이 포함된 관개수는 토양 내 염류 누적을 가속하여 토양 EC를 높이고, 작물 재배 임계점 이상으로 EC가 증가할수록 수량이 직선적으로 감소한다. 밀의 수량감소 임계치는 ECW 4.0 dS m-1으로 알려져 있다(Ayers & Westcot., 1985).
해안에 인접한 간척지의 담수호는 바닷물의 영향으로 염농도가 상대적으로 높고, 변동성이 크다. 고염도의 관개수 이용은 토양 염류 축적으로 EC와 치환성 나트륨 함량이 증가시켜 재배 작물의 생육 저하로 수량 감소가 발생할 위험이 크다(Beom et al., 2023; Yuan et al., 2024). 따라서 간척지에서 안정적인 작물 생산 위해 적합한 품종의 선택과 제염 및 관개 등 맞춤형 재배 기술 개발이 반드시 필요하다.
관개수 염농도에 따른 시기별 밀 품종별 생육
시기별로 보면, 1월에는 염처리×품종 간 생육 차이가 뚜렷하지 않았다(Table 3). 반면 3월에는 초장과 경수 모두에서 염처리와 품종의 효과가 유의하게 나타났고, 1월 대비 감소폭이 증가하였다. 특히 3월 경수의 EC0 대비 EC6에서 상대지수는 백강 78% 수준(–22%), 새금강 65% 수준(–35%)으로 백강의 감소율이 새금강보다 났았다. 반면 새금강의 m2당 경수가 EC0, EC2, EC6에서 각각 2,986, 2,389, 1,951개로 모든 염처리구에서 품종 중 가장 높았다. 염분 스트레스에 대한 지상부 생장 감소는 먼저 외부 삼투압 증가로 수분 흡수가 제한되어 잎 전개 및 면적 확대가 저하되는 삼투 효과로 나타난다(Munns & Tester, 2008). 이후 잎 내부 Na+ 축적되면 이온 독성으로 잎 노화와 괴사를 촉진하고, 잎면적 감소가 분얼의 감소로 이어진다고 보고한다(Maas, 1993).
Table 3.
Growth responses in January and March for three wheat varieties under three irrigation salinity levels.
| Variables |
Heading date (M. dd) | Jan. | Mar. | ||||
|
Plant height (cm) |
Number of stem (ea m2-1) |
Plant height (cm) |
Number of stem (ea m2-1) | ||||
| Beakkang | EC0 | 4.07 | 33.7±1.28ns2) | 1,199±37.9ns | 43.6±0.56a | 1,854±116a | |
| EC2 | 4.07 | 33.8±2.10ns | 1,322±35.2ns | 41.1±2.25a | 1,778±115a | ||
| EC6 | 4.04 | 33.5±1.09ns | 1,169±31.0ns | 37.6±1.95b | 1,444±48.2b | ||
| Jokyeong | EC0 | 4.08 | 31.2±1.38ns | 1,538±75.9a | 41.8±1.95ns | 1,806±172a | |
| EC2 | 4.05 | 29.5±1.40ns | 1,486±90.3a | 41.9±2.60ns | 1,806±89.7a | ||
| EC6 | 4.03 | 30.7±1.61ns | 1,141±28.1b | 38.8±0.97ns | 1,174±61.2b | ||
| Seaguemgang | EC0 | 4.07 | 20.3±1.60b | 1,465±28.2ns | 31.7±1.41a | 2,986±172a | |
| EC2 | 4.04 | 21.1±1.21b | 1,435±89.7ns | 29.4±1.53b | 2,389±34.6b | ||
| EC6 | 4.03 | 23.0±1.30a | 1,359±94.5ns | 27.6±1.24b | 1,951±190c | ||
| Factor1) | Salinity(S) | 0.20 | 3.12 | 18.56*** | 5.76* | ||
| Variety(V) | 49.26* | 3.39 | 26.95*** | 9.93** | |||
| Salinity × Variety | 0.45 | 1.60 | 0.69 | 0.59 | |||
따라서 토양에 축적된 염류의 영향으로 생육 초기에 삼투 효과로 생장률을 낮추고, 후기에는 Na+ 축적으로 잎 노화 가속과 생육 저하에 의해 경수와 분얼수가 감소된다. 이후 분얼 감소는 곧 면적당 이삭수의 감소로 이어져 총립수를 축소하고, 동시에 광합 동화능 저하와 이온 독성은 이삭 내 착립 형성을 억제한다(Khatun & Flowers, 1995; Khan & Abdullah, 2003).
관개수 염처리가 밀 수량 구성요소에 미치는 영향
관개수 염농도 수준별 처리에 따른 밀의 생육·수량 특성을 파악하기 위해 Pearson 상관분석과 PCA를 수행하였다(Table 5, Fig. 2). PCA에서 제1주성분(Dim1, 약 43%)은 토양 EC1:5·치환성 Na+와 음의 상관을 띄는 수당립수, m2당 이삭수, 건물중, 수량이 서로 반대 부호로 배치하였다. 처리구는 EC0, EC2, EC6 순으로 Dim1을 따라 선형적으로 분리되었다. Shon et al. (2011)의 간척지에서 밀 재배 시 수수와 수당립수가 수량에 가장 영향을 미치는 수량구성요소라고 동일하게 보고한 것처럼 Table 4에 나타낸 상관분석에서도 같은 경향이 확인되었다. 수량은 EC1:5와 r = –0.39, 치환성 Na+와 r = –0.42로 음의 상관을 보였고(p < 0.05), 반대로 건물중(r = 0.43), m2당 경수(r = 0.43)와 수당립수(r = 0.89)와는 유의한 양의 상관을 보였다. 따라서 간척지에서 수량 확보에 핵심 요인은 수수와 수당립수 관리인 것으로 판단된다.
Table 4.
Pearson correlations among salinity indicators and yield components of wheat under irrigation salinity.
| EC1:51) | Na2) | Dry mass | No.spike |
No. grain per spike |
Liter weight |
Thousand grain weight | Yield | |
| EC1:5 | 1.00 | |||||||
| Na | 0.84***† | 1.00 | ||||||
| Drymass | -0.14 | -0.32 | 1.00 | |||||
| No.spike | -0.20 | -0.22 | 0.68*** | 1.00 | ||||
| No. grain per spike | -0.38 | -0.36 | 0.15 | 0.04 | 1.00 | |||
| Test weigh | -0.36 | -0.34 | 0.18 | -0.03 | 0.12 | 1.00 | ||
| Thousand grain weight | -0.04 | 0.08 | -0.29 | -0.58** | 0.00 | 0.00 | 1.00 | |
| Yield | -0.39 | -0.42* | 0.43* | 0.43* | 0.89*** | 0.06 | -0.22 | 1.00 |
Fig. 2.
PCA biplot of wheat traits under three irrigation salinity levels. Dim1 and Dim 2 explain 43% and 22% of variance, respectively, with Dim 2 representing a secondary axis of variation in trait responses that is orthogonal to Dim 1. Points are cultivar ☓ treatment means; arrows indicate loadings. Colors denote EC levels.
본 시험에서 수당립수가 수량과 가장 강한 양의 상관(r = 0.89)을 보인 점은, 스트레스 환경에서 면적당 립수(경수×수당립수)가 수량 변이를 주도한다는 선행 보고와 일치한다. 밀에서 립수와 립중은 보상적 관개가 반복적으로 관찰되는데, 립수가 수량과 더 강한 양의 상관관계를 나타낸다. 염 스트레스가 지속되면 유효분얼 유지와 착립 형성이 저하되어 경수·수당립수가 립중보다 먼저 감소한다는 것이 널리 보고되어 있다(Nadeem et al., 2020; Hajiabadi et al., 2021). 반면 천립중과 리터중은 수량과의 상관이 약하거나 비유의였는데, 이는 스트레스로 립수가 줄어도 남은 립에 동화물이 재배분되어 립중이 부분적으로 유지되는 보상 현상으로 해석할 수 있다(Serrago et al., 2025). 간척지에서 이탈리안 라이그라스도 염처리에 의한 수량은 이삭수의 영향이 천립중보다 더 컸고, 여러 현장 처리 실험에서 수량 하락의 주된 원인은 립수 감소로 립중의 기여는 상대적으로 작거나 가변적임이 반복 보고된다(Jang et al., 2020)
본 시험에서는 염처리에 따른 토양 EC 상승과 Na+ 축적이 염 스트레스를 증대시켜 수당립수·경수·건물중을 저하시키고, 그 결과 최종 수량이 감소함을 확인하였다.이러한 결과는 내염성 선발과 재배 관리에서 수당립수 유지(유효분얼 확보)가 중요할 것으로 판단된다.
염처리와 품종에 의한 이원분산분석에 따르면, 염농도(S)는 수당립수, 리터중, 최종 수량에서 유의성 있는 효과를 보였고(각각 F = 9.66**, 6.22*, 6.16*), 품종(V)의 주효과는 동일 형질에서 더 크게 나타났다(F = 45.95***, 12.04**, 15.18***). 즉, 염 스트레스 자체가 생산성을 낮추지만, 품종에 따른 수량 변이는 간척지 환경 조건에서 적응성이 상대적으로 높은 품종이 존재하는 것을 의미한다. 또한 염처리×품종 상호작용이 수당립수, 리터중, 천립중에서 유의하여(F = 5.42**, 9.15***, 3.37*), 염농도 증가에 대한 수량구성요소의 반응이 품종별로 차이가 있음을 확인하였다 (Table 5).
Table 5.
Two-way ANOVA of yield and yield components of wheat as affected by salinity (S), variety (V), and their interaction (S☓V).
관개수 염처리에 의한 밀 품종별 수량 반응
관개수 염농도에 따른 품종별 수량과 상대수량에 대한 선형회귀로 추정한 수량 감소율(기울기)을 나타냈다(Table 6). 세 품종 모두 염농도 증가에 따라 수량이 감소했으며, 새금강이 EC0, EC2, EC6에서 각각 515, 390, 210 kg 10a⁻1로 모든 처리에서 절대수량 우위를 보였다. 백강은 2.0 %·dS m⁻1 (R2 = 0.90)로 감소가 가장 완만하여 고염(EC6)에서도 대조 대비 87.4% 수준으로 유지했다. 반면 조경과 새금강은 각각 9.5 %·dS m⁻1 (R2 = 0.83), 9.7 %· dS m⁻1 (R2 = 0.99)로 더 가파른 감소율을 보였다. 그럼에도 새금강은 절대 수량 수준이 높아 고염 조건(EC6)에서도 수량 수준의 우위를 유지하였다.
Table 6.
Grain yield by irrigation salinity and varieties, with linear decline metrics.
| Salinity | Decrease rate1) | R22) | p-value | EC703) | ||||
| Varieties | EC0 | EC2 | EC6 | |||||
| Beakkang | 159±24.6ns4) | 147±43.5ns | 139±43.7ns | 2.0 | 0.92 | 0.183 | 14.3 | |
| Jokyeong | 291±141a | 163±40.4b | 111±41.2b | 9.5 | 0.83 | 0.270 | 2.1 | |
| Seaguemkang | 515±74.9a | 390±88.2b | 210±57.3c | 9.7 | 0.99 | 0.056 | 2.9 | |
염처리에 따른 토양 EC1:5 상승과 치환성 Na+ 축적은 염 스트레스를 증대시켜 경수·수당립수·건물중을 저하시켰고, 그 결과 최종 수량 감소로 이어졌다. 특히 수당립수는 수량과 연관성이 가장 강했으며(r = 0.89), 이는 내염성 선발 및 재배 관리에서 유효경수(분얼) 와 착립 확보를 핵심 관리 목표로 관리할 필요할 것으로 판단된다. 재배기간 동안 조사에서도 3월까지 각 염처리구에서 품종 중 새금강의 경수가 가장 많았다(Table 3). 이러한 차이가 품종 간 수량 차로 연결되는 경향을 보였다. 이원분산분석에서도 수량은 품종 주효과가 유의하였으며(Table 6), 세 처리 모두에서 새금강의 수량이 가장 높았다. 또한 0–6 dS m⁻1 범위에서의 선형 모델에 기반한 추정식에 따르면 새금강의 대조구 대비 상대수량 70%가 되는 EC70은 약 2.9 dS m⁻1로 추정되어, 일정 수준의 수량 유지가 가능하다고 판단된다.
간척지에서는 염도뿐 아니라 유기물·유효인산·Ca 등 비옥도 제약이 동반되고, 계절 경과 및 가뭄 등 기상에 따라 재염화 현상이 나타나면 토양 염도가 재상승할 수 있다. 청보리의 간척지 염적응성 현장 연구에서도 토양 EC가 약 3.1 dS m⁻1 수준에서 대조구(0.8 dS m⁻1) 대비 청보리 수량이 68%까지 저하되었고, 염 농도 상승 시 식물체 N· P2O5·K2O·CaO 흡수가 감소하는 것으로 보고된 바 있다(Lee et al., 2013). 따라서 토양 비옥도가 낮고 염류가 있는 간척지 조건에서는 새금강이 실용적으로 가장 적합한 품종으로 평가되며, 관개수 염농도는 대조 대비 약 70% 수량을 확보할 수 있는 약 2.9 dS m⁻1 이하로 관리하는 것이 안정적인 밀 재배에 유리할 것으로 판단된다.
적 요
본 연구는 새만금 간척지 조건에서 관개수 염농도(ECw 0, 2, 6 dS m⁻1)에 따른 밀 3품종(백강·조경·새금강)의 생육·수량 반응을 비교하여 품종 간 내염성 차이와 재배 한계 지표를 제시하고자 수행하였다.
1. 관개수 염처리 후 근권 토양의 EC1:5와 치환성 Na+가 처리수준에 따라 유의하게 증가하였다(수확기 EC1:5 = 0.5, 1.6, 3.3 dS m⁻1; Na+ = 0.3, 1.5, 4.4 cmolc kg⁻1). 재배기간 동안 염수 관개가 누적되며 1–5월에 걸쳐 EC/Na가 단계적으로 상승하였다.
2. 시기별 생육에서 1월에는 차이가 제한적이었으나, 3월에는 초장·경수에서 염처리와 품종 효과가 유의하였다. 특히 EC6에서 모든 품종의 경수가 EC0 대비 20% 이상 감소했으며, 백강은 감소폭이 상대적으로 작고, 새금강은 절대 경수 수준이 가장 높았다.
3. Pearson 상관분석과 PCA 결과, 수량은 토양 EC1:5와 Na+와 음의 상관을, 건물중·경수·수당립수와 양의 상관을 보였다(수당립수–수량 r = 0.89). PCA의 제1주성분(Dim1 ≈ 43%)은 염지표(EC1:5, Na+)와 수량 관련 형질을 반대부호로 배치하며 EC0→EC2→EC6가 축을 따라 선형 분리되었다.
4. 수량 비교에서 새금강은 모든 처리에서 절대수량이 가장 높았다(EC0, EC2, EC6: 515, 390, 210 kg 10a⁻1). 상대수량의 선형회귀로 추정한 감소율(%·dS m⁻1)은 백강 –2.0, 조경 –9.5, 새금강 –9.7로 품종 간 차이를 보였고, 새금강의 EC70(대조 대비 70% 수량에 해당하는 ECW)은 약 2.9 dS m⁻1로 추정되었다.
5. 이원분산분석으로 염농도(S)와 품종(V)의 주효과가 수량·수당립수·리터중에서 유의하였고, S × V 상호작용은 수당립수·품질형 지표에서 유의하여(기울기 차이) 품종별 반응성이 다름을 확인하였다. 관리·선발 측면에서 ‘유효경수 확보와 수당립수 유지’가 핵심 목표이며, 간척지에서는 염도 관리(ECW ≈ 3 dS m⁻1 이하)와 함께 절대수량이 높은 새금강의 재배 적합성이 높다.
