The Korean Journal of Crop Science. 1 December 2024. 307-317
https://doi.org/10.7740/kjcs.2024.69.4.307

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   공시 재료, 실험 대상 지역, 파종 및 시비

  •   월동률 조사

  •   기상 자료

  •   통계 분석

  • 결 과

  •   기상 자료 분석

  •   지역 간 월동률 차이 비교

  •   각 지역 별, 파종 시기 별 월동률 분석

  •   품종과 파종 시기에 따른 월동률 결과

  • 고 찰

  • 적 요

서 론

트리티케일은 밀과 호밀을 인위적으로 교잡하여 만든 속간 교잡 작물로, 6배체 밀(Triticum aestivum L., 2n=42=AABBDD)과 2배체인 호밀(Secale cereal L., 2n=14=RR)을 교잡한 8배체 트리티케일과 4배체인 듀럼 밀(Triticum durum L., 2n=28=AABB)과 호밀을 교잡한 6배체 트리티케일 두 종류가 있다(Oettler, 2005; Mergoum et al., 2009; Han et al., 2021; Kim et al., 2022a; Oh et al., 2022). 재배종은 주로 6배체이며, 이는 종자 생산과 생육이 8배체보다 6배체에서 우수하기 때문인 것으로 알려져 있다(Mergoum et al., 2009; Han et al., 2017; Ayalew et al., 2018). 대한민국에는 1985년 ‘신기호밀’이라는 이름으로 트리티케일이 처음 도입되었으며(Han et al., 2017; Kim et al., 2020; Kim et al., 2022b), 이후 개발된 품종으로는 ‘조성’(Han et al., 2012), ‘신성’(Han et al., 2016), ‘세영’(Han et al., 2017), ‘조영’(Han et al., 2019), ‘광영’(Han et al., 2021) 등이 있다. 트리티케일은 자가 채종이 가능하며, 밀과 비교하였을 때 가뭄 저항성이 강하고 척박지에 적응이 가능하다 (Oettler, 2005; Mergoum et al., 2009; Lonbani & Arzani, 2011; Han et al., 2012; Han et al., 2016).

트리티케일은 전세계적으로 곡물 사료나 바이오 연료 생산 등의 다양한 목적으로 재배되나(Mergoum et al., 2009; McGoverin et al., 2011; Han et al., 2012), 국내에서는 주로 사료로 사용하기 위하여 육성 중이다(Han et al., 2017; Kim et al., 2022a; Oh et al., 2022). 트리티케일은 소화할 수 있는 전분 함량이 사료로 이용되는 맥류 작물 중 가장 많으며, 식물체의 잎 비율이 높고 조사료 생산성이 높아 사료적 가치가 뛰어난 작물이다(Dennett et al., 2009; Giuberti et al., 2012; Han et al., 2012; Han et al., 2016; Han et al., 2017; Faccini et al., 2023).

국내에서는 2013년부터 시작된 정부의 조사료 생산기반 확충사업 이후 트리티케일, 이탈리안 라이그라스, 청보리 등의 여러 조사료와 관련된 연구가 매년 진행되고 있으며, 트리티케일은 월동 사료작물 가운데 안정적인 수량을 나타내어 그 수요가 매년 증가하는 추세이다(NIAS, 2015; Han et al., 2016; Kim et al., 2020). 이와 관련하여 국내에서는 트리티케일의 파종 시기와 생육 단계에 따른 사료 가치와 식물 생육 상태(Kim et al., 2022b), 트리티케일 품종의 이화학적 특성(Oh et al., 2022), 종자 시료가 통곡물, 가루, 곡물 껍질일 때 각 상태의 이화학적 특징 분석(Kim et al., 2022a)과 품종 개발(Han et al., 2012; Han et al., 2016; Han et al., 2017; Han et al., 2019; Han et al., 2021) 등의 연구가 이루어졌다. 이 중 품종 개발 연구는 지역 적응 시험을 제주, 진주, 대구, 예산, 익산, 청원 등지에서 진행하였다. ‘조성’, ‘신성’, ‘세영’, ‘조영’, ‘광영’ 품종이 개발되었을 때 10월에서 11월 사이에 파종하였고 이듬해 3월 하순에서 5월 중순 사이에 출수한 것으로 나타났다(Han et al., 2012; Han et al., 2016; Han et al., 2017; Han et al., 2019; Han et al., 2021). 지역 적응 시험이 진행된 곳들은 주로 북위 36° 이하의 국내 남부 지방이며, 트리티케일 재배지는 남부 지방에 집중되어 있다. 반추가축의 수는 국내 중·북부 지방에서 가장 많으나 사료 공급은 주로 호남 지방 등 남부 지방에서 이루어지고 있어 사료작물 공급을 효율적으로 확대하기 위해 중·북부 지방에서의 재배 관련 연구가 필요한 실정이다(MAFRA, 2024a, 2024b). 중·북부 지방에서 사료작물이 재배되면 사료 공급 불균형 문제를 해소하고 운송비, 저장비 절감 등의 효과가 나타날 것으로 예상된다(KNU, 2013).

따라서 본 연구는 북위 37° 이상 고위도 지역에서 국내 트리티케일 일곱 품종의 적응성과 적합 파종 시기를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 고위도 지역에서 온도와 강수량 등 기후적 차이를 보인 경기도 포천, 경기도 가평, 강원도 화천, 강원도 인제, 강원도 평창 다섯 지역에서 실험을 진행하였으며 세 차례의 파종 시기를 나누어 실시하였다. 적응성 지표 중 고위도 지역에서 생산성에 중요한 역할을 하는 월동률 분석을 통하여(Polishchuk et al., 2024) 다섯 지역 간 트리티케일 품종의 지역 간 적응성 경향을 확인하였고, 국내에서 개발된 트리티케일 일곱 품종을 평가하여 가장 적절한 품종을 선정하였다.

재료 및 방법

공시 재료, 실험 대상 지역, 파종 및 시비

실험에 사용된 트리티케일 품종은 광영, 민풍, 세영, 신성, 신영, 조성, 조영으로 총 일곱 품종을 농촌진흥청 중부작물부에서 2020년에 분양 받았다. 실험 대상 지역은 경기도 포천시 영중면(37°59’N, 127°13’E, 경사지 토양, 해발 100 m), 경기도 가평군 청평면(37°46’N, 127°27’E, 경사지 토양, 해발 150 m), 강원도 화천군 간동면(38°03’N, 127°49’E, 경사지 토양, 해발 250 m), 강원도 인제군 북면(38°11’N, 128°22’E, 평탄지 토양, 해발 400 m), 강원도 평창군 봉평면(37°39’N, 128°24’E, 평탄지 토양, 해발 600 m)으로 총 다섯 지역에서 진행하였다. 한 지역 당 실험 면적은 198 m2이었고 각 지역 당 세 번의 파종 시기(9월 중순, 10월 초, 10월 중순)를 설정하였다. 각 파종 시기 당 일곱 품종 별 3반복으로 21개 플롯을 두어 총 63개의 플롯으로 실험을 진행하였고, 플롯 설계는 난수표를 이용하여 반복별로 임의 배치하였다. 재배는 전작으로 진행하였으며, 각 플롯 당 다섯 줄을 줄뿌림으로 파종하였고 재식 간격은 30 cm였다. 파종량은 15kg/10a를 기준으로 파종하였으며, 시비량은 농촌진흥청의 밀 표준재배법을 참고하여 질소 기준 12kg/10a를 시비하였다(RDA, 2018). 각 지역의 파종 일자는 Table 1에 정리하였다.

Table 1.

The planting and overwintering rate measurement dates at Pocheon, Gapyeong, Hwacheon, Inje, and Pyeongchang.

Planting and
Observation
Region
Pocheon Gapyeong Hwacheon Inje Pyeongchang
1st planting Sep. 16, 2020 Sep. 16, 2020 Sep. 17, 2020 Sep. 17, 2020 Sep. 18, 2020
2nd planting Oct. 5, 2020 Oct. 5, 2020 Oct. 6, 2020 Oct. 6, 2020 Oct. 6, 2020
3rd planting Oct. 20, 2020 Oct. 20, 2020 Oct. 21, 2020 Oct. 21, 2020 Oct. 22, 2020
MBO* Dec. 22, 2020 Dec. 22, 2020 Dec. 23, 2020 Dec. 23, 2020 Dec. 24, 2020
MAO** Apr. 5, 2021 Apr. 5, 2021 Apr. 5, 2021 Mar. 31, 2021 Mar. 30, 2021

*Measurement dates Before Overwintering.

**Measurement dates After Overwintering.

월동률 조사

월동 전 조사와 월동 후 조사를 하였던 일자는 Table 1과 같다. 월동 전 조사와 월동 후 조사는 한 플롯당 파종한 다섯 줄 중 가운데 세 줄을 선정하여 각 줄의 50 cm에서 출현한 개체 수를 기록하였다. 월동률은 월동 후 출현한 개체수(Individuals emerged after overwintering, EAO)를 월동 전 출현한 개체수(Individuals emerged before overwintering, EBO)로 나눈 뒤 100을 곱해서 %로 기록하여 식 (1)과 같이 나타냈다.

(1)
Overwinteringrate(%)=EAOEBO×100

기상 자료

포천, 가평, 화천, 인제, 평창의 파종기부터 수확기까지인 2020년 9월부터 2021년 6월까지의 평균 기온과 강수량은 기상청의 기상자료개방포털(data.kma.go.kr)을 참고하여 기온은 Table 2, 강수량은 Table 3에 정리하였다.

Table 2.

Average temperature (℃) of post-planting until harvesting at Pocheon, Gapyeong, Hwacheon, Inje, and Pyeongchang.

Month, year Region
Pocheon Gapyeong Hwacheon Inje Pyeongchang
Sep. 2020 19.5 19.9 18.8 18.5 14.7
Oct. 2020 12.0 12.5 10.9 11.0 7.9
Nov. 2020 6.3 7.0 5.0 5.8 3.4
Dec. 2020 -2.2 -1.4 -3.9 -2.6 -5.4
Jan. 2021 -4.2 -3.3 -5.9 -4.5 -7.3
Feb. 2021 1.3 2.1 0.1 1.0 -2.0
Mar. 2021 7.7 8.6 6.2 6.7 3.5
Apr. 2021 13.0 13.6 12.0 11.7 7.5
May. 2021 15.8 16.2 15.5 15.0 11.8
Jun. 2021 21.3 22.0 21.2 20.7 16.8
Table 3.

Precipitation (mm) of post-planting until harvesting at Pocheon, Gapyeong, Hwacheon, Inje, and Pyeongchang.

Month, year Region
Pocheon Gapyeong Hwacheon Inje Pyeongchang
Sep. 2020 130.4 139.4 166.0 193.5 551.0
Oct. 2020 2.9 4.2 4.1 0.7 1.8
Nov. 2020 73.9 58.0 72.3 59.8 22.6
Dec. 2020 0.6 4.6 1.2 4.8 4.2
Jan. 2021 15.4 24.3 7.6 11.0 7.8
Feb. 2021 8.5 6.8 4.8 4.6 2.2
Mar. 2021 107.8 105.9 103.7 87.8 86.2
Apr. 2021 99.3 96.2 99.3 101.6 98.4
May. 2021 228.8 148.7 199.1 172.0 154.0
Jun. 2021 103.3 68.8 67.6 62.1 78.6

통계 분석

본 실험에서 품종별 월동률과 파종 시기별 월동률은 SAS studio (SAS Institute, Cary, NC, USA)를 이용하여 반복이 있는 이원분산분석을 실시하였으며 Duncan’s multiple range test를 이용하여 5% 유의 수준에서 통계적으로 유의미한 차이의 여부를 규명하였다. 지역 간 트리티케일 품종의 월동률 유사 경향성은 Google colaboratory (colab. research.google.com)에서 pandas, seaborn, matplotlibrary 패키지를 이용하여 스피어만 상관계수(Spearman’s rank correlation)로 분석하였다.

결 과

기상 자료 분석

포천, 가평, 화천, 인제, 평창 지역의 파종 시기에서 수확 시기까지의 기간인 2020년 9월부터 2021년 6월까지 평균 기온은 Table 2, 강수량은 Table 3과 같다. 평창 지역의 강수량은 트리티케일의 발아와 생육 초기인 10월에서 12월까지 3개월 간 29 mm로 나타났다. 같은 시기 포천과 화천은 77 mm, 가평과 인제는 66 mm의 강수량을 기록하였다. 평창의 발아 및 생육 초기의 강수량은 포천, 화천과 비교하였을 때 약 35% 낮았고, 가평, 인제와 비교하였을 때 약 40% 낮았다. 또한 평창의 월평균 기온은 포천, 가평과 비교하였을 때 3~5℃ 낮았고, 화천, 인제와 비교하였을 때 2~4℃ 낮았다. 포천과 가평의 월평균 기온은 화천, 인제와 비교하였을 때 1℃ 높았다.

지역 간 월동률 차이 비교

다섯 지역에서 트리티케일 월동률의 지역 간 차이를 알아보기 위해 Fig. 1과 같이 스피어만 상관계수(Spearman’s rank correlation)를 이용하여 상관관계 분석을 수행하였다. 포천은 화천(r=0.6), 평창(r=0.53), 가평(r=0.45)과 상대적으로 높은 상관관계를 나타냈고, 인제(r=0.33)와 가장 낮은 상관관계를 나타냈다. 가평과 상대적으로 높은 상관관계를 나타낸 지역은 화천(r=0.74), 포천(r=0.45)이었고, 인제(r= -0.12)에서는 상대적으로 낮은 상관관계가 나타났으며, 평창(r=0.026)에서는 상관관계가 나타나지 않았다. 화천은 평창(r=0.027)과 인제(r=-0.0006)에서 상관관계가 나타나지 않았다. 평창과 상대적으로 높은 상관관계를 나타낸 지역은 인제(r=0.65)와 포천(r=0.53)이고, 상관관계가 나타나지 않은 지역은 화천(r=0.027)과 가평(r=0.026)이었다. 따라서 상관관계 분석 결과, 포천, 가평, 화천 세 지역 간이 월동률 유사 경향성을 보였으며, 포천과 평창, 인제와 평창에서도 각각 월동률의 유사 경향성이 나타났다.

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Fig. 1.

Spearman’s rank correlation coefficients of overwintering rate between five regions. PoC: Pocheon, GP: Gapyeong, HC: Hwacheon, IJ: Inje, PyC: Pyeongchang. The closer to 1 the Spearman’s rank correlation coefficient between region is, the more consistent the triticale cultivars’ overwintering rates are.

각 지역 별, 파종 시기 별 월동률 분석

다섯 지역의 파종 시기별 월동률의 차이는 Table 4Fig. 2와 같다. Table 4의 분산분석 결과는 트리티케일 품종과 파종 시기에 따라 각각 월동률에 유의한 차이가 있었다는 것을 보여주었다. 그러나 품종과 파종 시기의 상호작용은 월동률에 유의한 차이를 나타내지 않은 것으로 분석되었다(P = 0.26).

Fig. 2A는 포천 지역의 파종 시기별 월동률 결과이다. 포천의 파종 시기별 월동률은 3차 파종(60%) > 2차 파종(44%) > 1차 파종(29%) 순으로 높았으며, 3차 파종과 1차 파종 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 가평 지역의 파종 시기별 월동률의 차이는 Fig. 2B와 같다. 가평의 월동률은 3차 파종 87%, 1차 파종 69%, 2차 파종 50%였다. 가평은 세 파종 시기에서 모두 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 화천 지역의 월동률을 파종 시기별로 나타낸 결과는 Fig. 2C이다. 화천의 월동률은 3차 파종이 90%로 가장 높았으며, 2차 파종 56%, 1차 파종 34%로, 3차, 2차, 1차 파종 모두 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 인제 지역의 파종 시기별 월동률 차이를 나타낸 그래프는 Fig. 2D이다. 인제는 2차 파종 94%, 1차 파종 77%, 3차 파종 69%의 월동률을 나타냈다. 인제는 2차 파종이 1차 파종, 3차 파종과 비교하였을 때 통계적으로 유의미하게 높았으며, 1차 파종과 3차 파종 사이에 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. Fig. 2E는 평창 지역의 파종 시기별 월동률의 차이를 나타낸 그래프이다. 평창은 2차 파종 43%, 1차 파종 36%, 3차 파종 12% 순으로 월동률이 높았다. 평창의 2차 파종과 1차 파종 간 월동률은 통계적으로 유의미한 차이가 없었고, 3차 파종의 월동률은 1차, 2차 파종 시기와 비교하였을 때 통계적으로 유의미한 차이가 있었다.

Table 4.

ANOVA for overwintering rate depending on interaction between planting time and cultivar.

Variable DF Sum of Square Mean Square F value Pr > F
Planting 2 11531.23831 5765.61916 5.80 0.0034
Cultivar 6 88793.62852 14798.93809 14.89 <0.0001
Planting Cultivar 12 14669.28724 1222.44060 1.23 0.2612

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Fig. 2.

Overwintering rate by planting time in each region (year: 2020). Data represents the mean overwintering rate of seven cultivars in each region with planting time. Different lowercase letters above bars indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

품종과 파종 시기에 따른 월동률 결과

지역별 파종 시기에 따른 품종별 월동률은 Table 5에서 Table 9과, 다섯 지역의 파종 시기에 따른 품종별 월동률은 Table 10과 같다. Table 5는 포천 지역의 파종 시기에 따른 품종별 월동률 차이를 나타냈다. 포천 1차 파종은 민풍의 월동률이 71%로 가장 높았고, 신성과 조성은 5% 미만, 조영은 월동을 하지 못하였다. 2차 파종에서 월동률은 민풍(82%), 광영(74%), 신영(72%), 세영(58%) 네 품종이 조성(10%), 신성(9%), 조영(4%)과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 높았다. 3차 파종은 세영과 신영 80% 이상, 민풍 77%, 광영 64%, 신성 45%, 조영 36%, 조성 34%의 월동률을 나타내었다. 가평 지역의 품종별 월동률 차이를 나타낸 결과는 Table 6과 같다. 가평 1차 파종은 세영이 90%로 월동률이 가장 높았고, 신성이 44%로 가장 낮았다. 두 품종을 제외한 나머지 다섯 품종의 월동률은 광영과 민풍 80% 이상, 신영 71%, 조영 59%, 조성 58%로 나타났다. 2차 파종에서 월동률은 일곱 품종 간 통계적 유의미한 차이는 없었으며, 63%에서 39% 사이에 월동률 분포가 나타났다. 3차 파종은 민풍 100%, 광영과 세영 95%, 신성 88%, 조성 84%, 신영 78%, 조영 71% 순으로 월동률이 높았다. Table 7은 화천 지역의 품종별 월동률을 나타낸다. 화천은 1차 파종에서 광영(75%), 민풍(74%), 세영(62%)의 월동률이 다른 네 품종에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 월동률이 낮았던 품종 중 신성, 조성, 조영은 월동을 하지 못하였고, 신영은 29%가 월동하였다. 2차 파종은 광영의 월동률이 86%로 일곱 품종 중 가장 높았고, 조영은 29%로 일곱 품종 중 가장 낮았다. 3차 파종의 월동률은 조성이 100%로 가장 높았고, 신영이 79%로 가장 낮았다. 인제 지역에서 품종별 월동률의 차이를 나타낸 결과는 Table 8과 같다. 인제는 1차 파종과 2차 파종에서 일곱 품종 간 월동률의 통계적 유의미한 차이가 없었다. 1차 파종에서 광영, 민풍, 세영은 90% 이상, 신영 85%, 조영 70%, 신성과 조성은 각각 53%와 54%의 월동률을 나타내었다. 2차 파종에서는 광영과 민풍 100%, 세영, 신성, 조영은 95% 이상, 신영과 조성은 80% 이상의 월동률을 나타내었다. 3차 파종은 광영(92%)과 신성(91%)의 월동률이 조영(22%)과 비교하였을 때 통계적으로 유의미하게 높았으며, 나머지 품종은 신영(78%)과 민풍(78%), 세영(71%), 조성(51%) 순으로 월동률이 높았다. Table 9는 평창 지역의 품종별 월동률 차이를 보여준다. 1차 파종에서 민풍과 광영이 각각 95%와 88%의 월동률을 나타내었다. 두 품종은 다른 다섯 품종과 월동률을 비교하였을 때 통계적으로 유의미하게 높았다. 민풍과 광영을 제외한 다섯 품종의 월동률은 세영 28%, 조성 15%, 신영 14%, 신성 10%, 조영 3%였다. 2차 파종의 월동률은 광영 96%, 민풍 86%로 나타났다. 2차 파종도 두 품종의 월동률이 다른 다섯 품종과 비교하였을 때 통계적으로 유의미하게 높았다. 민풍과 광영을 제외한 다섯 품종의 월동률은 세영(49%) > 신영(48%) > 신성(13%) > 조영(7%) > 조성(2%) 순으로 높았다. 3차 파종에서 광영의 월동률이 33%로 가장 높았고, 조성은 월동을 하지 못하였다. 광영과 조성을 제외한 나머지 다섯 품종은 신영과 세영 20% 이상, 민풍, 조영, 신성은 10% 미만의 월동률을 나타내었다.

Table 5.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting time (Region: Pocheon, Gyeonggi-do, South Korea).

Cultivar Planting Date
Sep. 16, 2020 Oct. 5, 2020 Oct. 20, 2020
Gwangyoung 42.73±19.09a* 74.07±14.46a 64.69±18.72ab
Minpung 71.39±22.65a 82.99±9.08a 77.75±13.97a
Saeyoung 35.57±4.74ab 58.98±0.51a 84.14±8.57a
Shinseong 3.23±1.81b 9.30±2.35b 45.45±4.56ab
Shinyoung 50.22±1.26a 72.52±8.21a 81.08±10.36a
Joseong 2.08±2.08b 10.19±10.19b 34.36±10.05b
Choyoung 0.00±0.00b 4.90±4.90b 36.66±12.32b

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

Table 6.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting time (Region: Gapyeong, Gyeonggi-do, South Korea).

Cultivar Planting Date
Sep. 16, 2020 Oct. 5, 2020 Oct. 20, 2020
Gwangyoung 82.59±9.93ab* 60.63±10.87a 95.14±2.44a
Minpung 80.63±7.06ab 63.32±7.93a 100.00±0.00a
Saeyoung 90.91±9.09a 44.59±7.69a 95.93±2.67a
Shinseong 44.00±14.32c 57.61±11.45a 88.89±7.35ab
Shinyoung 71.08±7.82abc 42.19±5.45a 78.05±8.92ab
Joseong 58.12±4.82bc 43.36±13.46a 84.43±8.11ab
Choyoung 59.34±8.06bc 39.76±7.65a 71.17±10.55b

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P <0.05.

Table 7.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting time (Region: Hwacheon, Gangwon-do, South Korea).

Cultivar Planting Date
Sep. 17, 2020 Oct. 6, 2020 Oct. 21, 2020
Gwangyoung 75.64±14.45a* 86.13±4.02a 93.75±6.25a
Minpung 74.39±5.20a 69.64±15.99ab 93.89±4.55a
Saeyoung 62.56±13.37a 58.10±2.27ab 90.20±9.80a
Shinseong 0.00±0.00b 49.44±5.88ab 85.83±8.70a
Shinyoung 29.18±20.78b 58.97±13.82ab 79.33±4.17a
Joseong 0.00±0.00b 44.12±13.85ab 100.00±0.00a
Choyoung 0.00±0.00b 29.37±25.33b 93.69±4.92a

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

Table 8.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting time (Region: Inje, Gangwon-do, South Korea).

Cultivar Planting Date
Sep. 17, 2020 Oct. 6, 2020 Oct. 21, 2020
Gwangyoung 95.83±4.17a* 100.00±0.00a 92.86±7.14a
Minpung 92.22±4.84a 100.00±0.00a 78.21±21.79ab
Saeyoung 90.91±9.09a 96.77±3.23a 71.14±21.37ab
Shinseong 53.44±26.65a 95.73±4.27a 91.74±5.12a
Shinyoung 85.45±8.67a 89.95±5.18a 78.21±21.79ab
Joseong 54.57±18.18a 82.54±17.46a 51.85±26.71ab
Choyoung 70.71±21.00a 95.56±4.44a 22.76±7.37b

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

Table 9.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting time (Region: Pyeongchang, Gangwon-do, South Korea).

Cultivar Planting Date
Sep. 18, 2020 Oct. 6, 2020 Oct. 22, 2020
Gwangyoung 88.24±11.76a* 96.15±3.85a 33.12±24.10a
Minpung 95.83±4.17a 86.03±8.52a 8.05±8.05a
Saeyoung 28.70±7.58b 49.70±26.36b 21.96±2.91a
Shinseong 10.09±1.76b 13.85±5.31bc 0.78±0.78a
Shinyoung 14.54±5.98b 48.14±12.09b 25.37±11.98a
Joseong 15.80±14.35b 2.02±2.02c 0.00±0.00a
Choyoung 3.94±1.98b 7.97±2.55c 0.88±0.88a

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

다섯 지역의 파종 시기에 따른 품종별 평균 월동률 결과는 Table 10과 같다. 1차 파종은 민풍 82%, 광영 77%, 세영 61%, 신영 50%, 조영과 조성 26%, 신성 22% 순으로 월동률이 높았다. 민풍과 광영, 세영의 월동률은 조영, 조성, 신성과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 높았고 신영의 월동률은 조영, 조성, 신성과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 높았다. 2차 파종에서 월동률은 광영(83%) > 민풍(80%) > 신영(62%) > 세영(61%) > 신성(45%) > 조성(36%) > 조영(35%) 순으로 높았다. 광영과 민풍의 월동률은 세영과 신영을 제외한 세 품종과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 높았고 조성과 조영의 월동률은 신성을 제외한 네 품종과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 낮았다. 3차 파종 월동률은 광영, 세영, 민풍, 신영, 신성, 조성, 조영 순으로 높았다. 3차 파종에서 광영(75%)의 월동률이 조영(45%)과 비교하였을 때 통계적으로 유의하게 높았다.

Table 10.

Overwintering rate (%) of each cultivar of triticale according to the planting times for the five regions.

Cultivar Planting Date
Sep. 16~18, 2020 Oct. 5~6, 2020 Oct. 20~22, 2020
Gwangyoung 77.01±6.91a* 83.40±5.03a 75.91±8.44a
Minpung 82.89±4.97a 80.39±5.04a 71.58±9.95ab
Saeyoung 61.73±7.86ab 61.63±6.79ab 72.67±8.31ab
Shinseong 22.15±7.83c 45.18±8.81bc 62.54±9.67ab
Shinyoung 50.09±8.11b 62.36±5.86ab 68.41±7.53ab
Joseong 26.11±7.86c 36.45±9.01c 54.13±10.76ab
Choyoung 26.80±9.23c 35.51±9.90c 45.03±9.45b

*Values are means ± standard error (n = 3). Different lowercase letters indicate significant differences, according to the Duncan’s multiple range test at P < 0.05.

고 찰

본 실험은 국내 고위도 지역에서 월동률 분석을 통해 트리티케일 파종 적합 시기와 품종을 파악하기 위해 진행하였다. 파종 시기만 고려하였을 때 9월 파종이 10월 파종에 비하여 월동률이 낮았다. 이는 파종 시기에 따른 생육적 차이로 인하여 월동률의 차이가 있는 것으로 추측된다. 9월 파종은 월동 전 분얼이 관찰되어 월동 과정 중 고사한 개체가 많으나 10월 파종은 월동 전 분얼이 관찰되지 않은 개체가 많아 월동하기에 적절한 생육 단계로 월동한 것으로 판단된다(Pomortsev et al., 2019).

지역 및 파종 시기별 월동률은 평창의 3차 파종에서 가장 낮았다. Lyon et al. (2001)은 미국 Nebraska 지역에서 열 번 중 세 번의 빈도로 사료 수확이 어려울 때가 있다고 보고하였고 이는 겨울 기온이 평년보다 낮을 때 발생하는 것으로 예상하였다. 본 연구의 기상 자료를 바탕으로 평창의 3차 파종은 다른 지역과 비교하였을 때 생육 및 발아 초기의 기온이 1℃에서 4℃ 낮았고, 강수량이 35%에서 40% 적었다. 본 연구는 Lyon et al. (2001)의 보고와 유사한 결과로, 평창에서 10월 하순에 파종하였을 때 낮은 기온과 적은 강수량으로 인하여 초기 생육이 더디어 월동을 하지 못 하고 고사한 개체가 많았던 것으로 추측된다.

지역 간 품종의 월동률을 분석한 결과(Fig. 1), 포천, 가평, 화천 세 지역간 트리티케일 품종의 월동률이 유사한 경향을 보였으며, 포천과 평창, 인제와 평창에서도 각각 유사한 경향성이 나타났다. 이는 지역별로 온도 및 강수량 등의 환경 조건에서 차이가 있었기 때문인 것으로 추측된다. 지역 간 환경 조건 차이가 맥류 작물 수확량에 영향을 끼친다는 것이 겨울 밀(Barraclough et al., 2010), 듀럼 밀(Rossini et al., 2018), 귀리(Martínez et al., 2010)에서 보고되었다. 또한 Laidig et al. (2017)은 겨울호밀 잡종 집단의 변이와 품질의 특성을 평가하였고 곡물 수확량이 환경에 의해 영향을 받았다고 보고하였다. 실험 지역의 기상 자료를 바탕으로 분석하였을 때 포천과 가평, 화천과 인제의 기온이 유사하였고, 평창은 다른 네 지역과 비교하였을 때 약 2~5℃ 낮았다(Table 2). 또한 강수량은 포천과 화천, 가평과 인제가 트리티케일의 발아와 생육 초기에서 비슷하였다(Table 3). 상관관계와 기상 자료에서 차이점이 나타난 이유는 기상자료개방포털 관측 지점과 실제 실험이 진행된 실험구의 위치 차이가 있었기 때문인 것으로 추측된다. 또한 실험구의 해발 고도는 평창이 600 m로 가장 높았고, 인제는 400 m, 화천 250 m, 가평 150 m, 포천 100 m로, 평창과 인제가 상대적으로 해발 고도가 높은 곳에서 실험이 진행되어 화천, 가평, 포천보다 기온이 낮아 월동률의 차이가 나타난 것으로 추측된다.

지역별로는 광영의 월동률이 인제 2차 파종에서 100%였고, 민풍의 월동률이 가평 3차 파종과 인제 2차 파종에서 100%였다. 다섯 지역 결과를 종합적으로 분석하였을 때 광영과 민풍은 평균 월동률이 약 78%였고, 세영은 약 65%였다. 신성, 조성, 조영은 다른 품종들과 비교하였을 때 월동률이 상대적으로 낮았다. 화천 1차 파종에서 세 품종은 월동을 하지 못하였고, 조성은 평창 3차 파종, 조영은 포천 1차 파종에서도 월동을 하지 못하였다.

이러한 결과의 차이는 품종의 육성 경위에서 나타나는 것으로 사료된다. 광영은 중·북부 지방에서 재배하기 위하여 개발된 품종이고(Han et al., 2021), 민풍은 중·북부 및 산간 지방에서 안정적인 수량을 올릴 수 있다고 농촌진흥청에서 발표한 품종이었으며(NICS, 2017), 세영은 충청 이북지역에서 수량이 높고 종실 수량이 많아 자급용 종자를 생산하기 위하여 개발된 품종이다(Han et al., 2017). 본 실험에서 월동률이 낮았던 ‘조성’, ‘신성’, ‘조영’ 은 중·북부 지방에서 재배하기 위한 것이 아닌 숙기를 빠르게 하는 것에 목적을 두고 개발된 품종이었다(Han et al., 2012; Han et al., 2016; Han et al., 2019).

Delogu et al. (2002)는 이탈리아에서 트리티케일이 양, 염소 등의 가축 사료로 활용 범위가 확장됨에 따라 Po Valley와 Sardinia에서 이탈리아 트리티케일 9품종을 재배 후 건물 수확량과 화학적 구성 요소를 측정하였다. 연구는 북위 44° Po Valley에서 재배한 트리티케일이 북위 39° Sardinia에서 재배한 것과 비교하였을 때 건물 수확량이 높았고 Neutral Detergent Fibre (NDF), Acid Detergent Fibre (ADF)가 많았다. 본 연구 실험 대상 지역의 위도는 이탈리아의 Po Valley보다 6~7°낮았고 Sardinia보다 1~2°낮았다. 기온은 실험 지역과 유사하였고, 강수량은 파종 이후 출수기까지 비교하였을 때 Po valley는 실험 지역보다 200~280 mm 많았고 Sardinia는 비슷하거나 최대 80 mm 많았다. Derejko et al. (2020)는 폴란드에서 트리티케일 수확량에 영향을 주는 요인을 연도, 지역, 품종 등으로 나누어 분석하였다. 이 연구에서는 지역에 따라 광범위하게 적응이 가능한 품종이 있었고, 수확량 변동에 지역이라는 요인이 영향을 준다는 보고를 하였다. 또한 Ayalew et al. (2018)는 Oklahoma의 남부 대평야(Southern Greatest Plain)가 미국 트리티케일 재배 면적의 상당 부분을 차지한다고 하였고, 트리티케일이 사료작물 외에 피복작물로서 활용될 수 있다고 보고하였다. 이러한 연구들은 국내 고위도 지역에서 재배되는 트리티케일이 높은 수확량과 사료 가치를 나타낼 수 있고 피복작물 등 다양한 용도로 활용될 수 있음을 의미한다.

본 연구를 바탕으로 국내 고위도 지역의 트리티케일 적정 파종기는 10월 중순이고 광영과 민풍, 세영은 고위도 지역에서 월동률이 높아 적정 파종 품종으로 생각된다. 그러나 평창의 사례와 같이 월동 시기의 기온이 낮거나 발아와 초기 생육 시기의 누적 강수량이 적으면 적정 파종기보다 일찍 파종해야 할 것으로 판단된다.

사료 공급 문제, 안정적인 생산, 그리고 사료 가치가 높은 사료작물의 필요성 때문에 고위도 지역에서의 사료작물의 재배에 대한 관심이 높아지고 있다. 사료로 이용되는 맥류 작물에서 월동률은 생산성에 중요한 역할을 한다(Polishchuk et al., 2024). 따라서 본 연구에서는 맥류 사료작물인 트리티케일을 선정하여 월동률을 바탕으로 고위도 지역에서 트리티케일의 적합한 파종 시기를 제시하고 지역 적응성이 우수한 트리티케일 품종을 선발하고자 하였다. 이를 위해 고위도 지역에서 온도와 강수량의 기후적 차이를 보인 가평, 포천, 화천, 인제, 평창 다섯 개 지역을 선정하여 실험 조건을 다양화하였다. 각 지역별 월동률 간 상관관계를 분석한 결과 포천, 가평, 화천 세 지역, 포천과 평창 및 평창과 인제에서 유사한 지역 간 상관관계를 보인 것으로 나타났다. 또한 국내 트리티케일 일곱 품종 가운데 광영과 민풍, 세영은 고위도 지역에서 뛰어난 적응성을 보였다. 본 연구 결과를 토대로 다섯 지역 중 지역간 차이를 나타낸 포천, 화천, 평창 세 지역을 선정하였고, 일곱 품종 중 높은 월동률을 나타낸 광영, 민풍, 세영 세 품종을 선발하여 사료적 가치와 관련된 건물중, 생체중 등의 생육적 특성을 조사하고 안정 생산을 위한 종자 수확량에 대한 연구를 진행하고 있다.

적 요

고위도 지역에서 트리티케일의 지역 적응성을 확인하기 위하여 광영, 민풍, 세영, 신성, 신영, 조성, 조영 7개 품종을 경기도 포천, 경기도 가평, 강원도 화천, 강원도 인제, 강원도 평창 5개 지역에서 9월 16일에서 9월 18일, 10월 5일에서 10월 6일, 10월 20일에서 10월 22일 총 세 차례에 걸쳐 파종하였다.

1.파종 시기별 월동률은 포천, 가평, 화천이 3차 파종(10월 중·하순), 인제와 평창이 2차 파종(10월 상순)에서 가장 높았다.

2.각 지역별 월동률의 상관관계를 분석한 결과, 포천, 가평, 화천 세 지역, 포천과 평창, 평창과 인제에서 지역 간 유사한 경향성이 나타났다.

3.광영과 민풍, 세영의 월동률이 다른 품종과 비교하였을 때 상대적으로 높았고 신성, 조성, 조영은 상대적으로 낮았다.

4.국내 고위도 지역에서 트리티케일의 월동률이 높아 파종이 적절한 시기는 10월 중순, 재배가 가능한 품종은 광영과 민풍, 세영으로 사료된다.

Acknowledgements

본 논문은 농촌진흥청 연구사업(사업명: 신품종 지역적응연구, 내부사업명: 고위도지역 작물생산성 향상기술개발, 과제번호: PJ0153392021), 한국연구재단의 지원을 받은 4단계 BK21 사업(과제번호: 4299991014324)에 의해 이루어졌으며, 이에 감사드립니다.

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