시험재료

본 시험은 수수(Sorghum bicolor L. Moench)의 파종 노 력비 절감을 위해 육묘 기계이식재배 시 품종별 적정 육묘 일수 및 재식본수를 설정하기 위하여 2013년부터 2014년 까지 2년간 국립식량과학원 남부작물부 시험포장에서 수행 하였다. 시험품종은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성 한 품종으로 밀수형(Caudatum race)형태의 장간종인 ‘남풍 찰(cv. Nampungchal)’과 단간종인 ‘소담찰(cv. Sodamchal)’ 을 각각 이용하였다(Table 1). 종자는 시험 전에 국제 표준 망체(규격 ISO mesh size)를 장착한 체 진탕기(Retsch, As200) 를 이용하여 10분간 진탕하여 3.15 mm 이상의 우량종자를 선별하여 이용하였다.

시험토양 특성

시험 토양은 홍적층을 모재로 한 토양으로 식질계 적황 색토로 덕평통(fine, mesic family of Typic Hapludults)에 인위적으로 복토하여 조성한 미사질 양토의 토양에서 수행 하였다. 시험 포장의 이화학적 특성은 Table 2에서와 같이 모래 31.7%, 미사 51.1%, 점토 17.2%의 미사질양토로 pH 6.82의 생육에 적합한 범위에 있었으며, 유기물은 21.9 g kg^-1 로 적정범위(30~150 kg^-1 ) 보다 낮았고, 유효인산 은 102.7 mg kg^-1이었다.

처리방법

육묘를 위한 파종 시기는 수수의 파종 적기인 6월 중순 에 일시에 파종하여 30일 동안 5일 간격으로 순차적으로 옮겨 심었고, 육묘온실의 온도는 상온과 같게 하였다. 육묘 방법은 육묘 파종기를 이용하여 전용 트레이 육묘상자(128 공)에 원예용 상토로 채우고 유공당 2~3립의 종자를 파종 하고 싹이 약 1 cm 정도 자란 후 유공 당 1~2본 남기고 솎 음하였다. 육묘일수는 파종 후 각각 10일(T10), 15일(T15), 20일(T20), 25일(T25), 30일(T30) 간 온실에서 육묘하였으 며, 직파(대조구, T0)와 비교 평가하였다. 비료는 파종 전에 전량 밑거름으로 질소 100 kg ha^-1 , 인산 70 kg ha^-1 , 가리 80 kg ha^-1에 해당하는 량을 각각 요소, 용성인비, 염화가리 로 시비하였다. 제초제는 육묘이식 전에 물 20 L에 ‘메타벤 즈티아주론(methabenzlhiazuron)’ 수화제 66 ml를 희석하여 이식 2일전에 처리하였다.

육묘 이식방법은 휴립 복토기로 이랑너비 70 cm의 두둑 을 짓고 채소 이식기(TP-10)를 이용하여 직파(대조구, T0) 와 동일한 시기에 포기사이 25 cm 간격으로 5 cm 깊이로 심 었다. 시험방법은 육묘일수를 주구(Main plot)로 육묘본수 를 세구(Sub plot)로 하여 분할구배치법(Randomized Split-Plot Design, RSPD) 3반복으로 하였다.

생육 및 수량조사

육묘 일수별 유묘 생육조사는 이식시기에 초장, 엽장, 엽 수, 엽폭, 경직경, 엽색도, 뿌리길이, 뿌리무게, 줄기무게 등 을 각각 3회 반복 조사하였고, 유묘의 건물중은 생초중에서 각각 500 g의 시료를 75°C 통풍건조기에서 48시간 건조시 켜 측정하였으며, mean ± SD로 표현하였다. 또한 파종 후 생육조사는 시험포 중간지점에서 중간 생육기(파종 후 40 일)와 수확기에 초장, 엽수 및 경직경을 조사하였고, 수량 및 수량구성요소 조사는 수확기에 각 시험구별로 생육이 일정한 지점에서 3.24 m² (1.8×1.8 m)을 예취한 다음 천립 중 등 수량구성요소를 조사하고, ha당 수량으로 환산하였다.

통계처리

수집된 데이터는 SAS프로그램(V. 9.2, Cary, NC, USA) 의 PROC ANOVA procedure를 이용하여 Duncan의 다중 범위검정법(Duncan's multiple rage test, DMRT)을 통해 평 균값을 5% 유의수준에서 비교하였다.

유묘 생육특성

수수(Sorghum bicolor L. Moench)의 육묘 기계이식 재배 시 장간종인 ‘남풍찰(Nampungchal)’과 단간종인 ‘소담찰 (Sodamchal)’을 전용 트레이 육묘상자(128공)에 파종하고 후 각각 10일(T10), 15일(T15), 20일(T20), 25일(T25), 30 일(T30) 간 온실에서 수수를 육묘한 후 본답 이식전 육묘일 수별 유묘의 생육특성을 조사한 결과는 Table 3과 같았다.

육묘일수별 유묘의 생육은 육묘기간이 길어질수록 초장, 잎의 길이, 옆수, 경직경, 뿌리길이, 뿌리무게, 지상부 무게 등은 짧아지거나 감소하였고, 파종 본수는 1본/주에 비해 2 본/주에서 초장, 잎의 길이, 엽수, 경직경, 뿌리길이, 뿌리무 게, 지상부 무게의 감소폭이 크게 나타났다. 또한 1본/주 재 배 시 품종별 초장의 변화를 보면 ‘남풍찰’이 ‘소담찰’에 비 해 짧았고, ‘남풍찰’의 경우 T10일 묘가 T30일 묘에 비해 22.5 cm 짧았고, ‘소담찰’은 약 18 cm 정도 짧은 경향을 보 였다. 반면, 육묘일수별 엽색도 변화를 조사한 결과 육묘일 수가 길어질수록 감소하였고, 파종 본수도 1본/주에 비해 2 본/주에서 엽색도가 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 품종 별 엽색도는 차이를 보이지 않았다. 이러한 경향은 육묘기 간이 길어지면 뿌리의 노화가 진전된 결과로 보이며 육묘 이식 후 뿌리활착이 지연되는 원인이 되는 것으로 판단되 었고, Agbaje and Olofintoye (2002)과 Murthy and Sahu (1979)이 육묘일수별 묘 생육반응을 평가한 육묘기간이 길 어지면 뿌리의 노화가 진전된다고 보고한 연구결과와 유사 하였다.

수수의 생육특성

수수의 육묘 이식재배 시 품종별 육묘일수 및 파종본수 에 따른 수확기의 초장, 경태 및 이삭길이등 생육특성을 비 교한 것은 Table 4와 같았다. 육묘일수경과에 따른 출수기 변화를 보면 ‘남풍찰’에 비해 ‘소담찰’ 수수가 다소 늦은 경 향을 보였으며 육묘기간이 길어질수록 지연되는 결과를 보 였다. ‘남풍찰’의 경우 직파재배에 비해 T30일 처리구의 파 종본수 1본/주에서 7.4일, 2본/주에서 10일 지연되었고, ‘소 담찰’의 경우 각각 7일과 8.7일 지연되는 경향을 나타냈다. Agbaje and Olofintoye (2002)이 보고한 수수의 육묘일수 에 따른 출수기 변화를 조사한 결과 직파재배에 비해 육묘 기간이 길어질수록 이식 후 이식환경의 스트레스로 뿌리의 활착이 지연되고 양수분의 흡수가 불량한 원인으로 출수가 11~15일 길어진다는 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 경 장은 육묘기간이 길어질수록 직파재배에 비해 짧아지는 경 향이 나타났으며, ‘남풍찰’과 ‘소담찰’ 모두 유사한 경향을 보였다. 특히 파종본수에 따른 경장은 1본/주에 비해 2본/ 주에서 길었고, 소담찰에 비해 남풍찰 수수에서 차이가 뚜 렷하였다. ‘남풍찰’의 경우 직파재배에 비해 T30일 육묘 처 리구에서 1본/주이 20.2 cm, 2본/주가 43.5 cm 차이가 나타 났고, ‘소담찰’의 경우는 각각 19.6 cm와 19.2 cm 차이를 보였다. 또한 육묘기간이 길어질수록 경장의 변이가 크게 나타났다. 이러한 결과는 Agbaje and Olofintoye (2002)이 직파재배에 비해 30일 이상의 육묘에서는 경장이 61.5% 짧 아진다는 연구 결과와 같은 경향으로 나타났다. 경직경의 변화는 직파에 비해 이식재배 시 육묘기간이 길어지거나, 파종본수가 많을수록 얇아지는 경향으로 나타났다. ‘남풍 찰’의 1본/주 처리구에서 T30일 묘에 비해 5.85 mm, 2본/ 주 처리구에서는 0.74 mm로 나타났고, ‘소담찰의 경우는 각각 5.82 mm, 4.37 mm 이상의 차이를 보여 소담찰에 비 해 남풍찰’이 큰 차이를 보였으며, 2본/주에 비해 1본/주 처 리구에서 변화가 크게 나타났다. 이것은 수수의 재배 시 장 간종인 경우 장마와 태풍이 빈번한 시기이므로 도복의 가 능성 높아 반드시 고려되어야 할 것으로 생각된다.

이러한 결과는 옥수수(Khahra et al., 1990), 토마토(Mckee, 1981), 벼(Murthy and Sahu, 1979) 등 주요 작물을 대상으 로 이식재배 시 육묘일수별 생육반응을 평가한 연구결과와 유사한 결과를 얻었다.

수량구성 요소 및 수량

품종별 육묘일수 및 파종본수에 따른 수량구성요소를 보 면 이삭길이 및 이삭당 종실수, 천립중, 모두 육묘기간이 짧 을수록 길어지고 많거나 무거운 것으로 나타났다(Table 4).

수수 이삭길이는 육묘기간 및 파종본수에 따라 0.5 cm와 1.5 cm 차이가 나타났으며, 소담찰은 각각 1.4 와 3.1 cm의 차이를 보여 상대적으로 품종, 육묘일수, 파종본수에 따른 차이가 크지 않았다. 이삭당 종실수에서는 육묘일수 및 파 종본수 간 뚜렷한 차이를 보였으며, T10일 묘 대비 30일 묘 에서 종실수는 남풍찰의 경우 각각 수수 40.7, 37.4% 감소 하였고, ‘소담찰’은 각각 29.9, 23.6% 감소하였다. 천립중 은 육묘기간이 길어질수록 가벼워지는 경향이 나타났으며 파종본수에 따른 차이는 뚜렷하지 않았다. 따라서 육묘기 간이 길어질수록 수량구성요소인 이삭길이, 이삭당 종실중 및 천립중이 감소하는 경향을 보였으며 특히, 이삭당 종실 중에서 뚜렷한 경향이 나타났다.

수수의 육묘 기계이식재배 시 품종, 육묘일수 및 파종본 수에 따른 년차를 평균하여 수량을 조사한 결과는 Fig. 1과 같았다.

Fig. 1

Response of yield by variety and seedling ages under mechanical transplanting for sorghum. (A) Nampungchal (B) Sodamchal. Bars having the different letters within the same cutting time are significantly different by DMRT 0.05.

육묘기간이 길어질수록 수량이 감소하는 경향을 보였으 며 품종 간에는 비슷한 경향을 보였고 차이가 없었다. 육묘 일수별 파종본수에 따른 연차간 변이는 파종본수 2본/주이 1본/주 처리구에 비해 상대적으로 높았으며 T15일 묘와 T20 일 묘가 다른 육묘일수(T25, T30)에 비해 수량이 높았고 통계적 유의성이 있었다. 남풍찰의 경우 육묘 T20일 묘가 3,764 kg ha^-1로 가장 높았고, T0, T10, T25, T30 처리구 대 비 각각 11.6, 5.3, 27.6, 48.0% 높은 것으로 나타났고, 소담 찰의 경우 각각 9.0, 4.3, 25.3, 29.0% 높은 것으로 나타났 다. 이러한 결과는 Agbaje and Olofintoye (2002)이 직파재 배에 비해 20일간 육묘한 묘는 직파에 비해 수량의 차이가 없는 반면 육묘 30일과 40일에 비해 각각 47.09, 51.74% 감소한다는 보고와 유사한 결과를 보였다.

수수의 육묘 기계이식재배 시 육묘일수 및 파종본수별 개화 소요일수, 초장, 경직경 등 생육특성과 이삭길이, 주당 립수, 천립중 등 수량구성요소 및 수량을 분산 분석한 결과 는 Table 5와 같았다.

장간종인 ‘남풍찰(Nampungchal)’과 단간종인 ‘소담찰(Sodamchal)’ 의 품종 특성에 따른 뚜렷한 차이가 없었으나, 육묘일 수는 개화 소요일수, 초장, 경직경 등 생육특성과, 이삭길 이, 주당립수, 천립중 등 수량구성요소 및 수량에 유의하게 영향을 미쳤으며, 파종본수는 개화소요 일수와 초장, 천립 중을 제외한 모든 요소에서 유의성이 있었다. 또한 육묘일 수과 파종본수(SA × PS)의 교호관계는 초장과 경직경에 미치는 유의한 영향이 있었으나 다른 생육특성과 수량구성 요소 및 수량에는 유의성이 없었다.

따라서 이러한 결과로 수수의 육묘이식 재배 시 이상의 생육일수별 생육반응, 수량구성요소 및 수량을 비교 평가 한 결과 적정 육묘일수는 육묘 T15일과 T20일이 적당할 것으로 판단되었다.