일반적으로 혼파재배는 두 종류 이상의 작물 종자를 혼합 하여 재배하는 방식으로 단파에 비해 도복 등 내재해성이 높아 수량과 품질을 높일 수 있으며, 입지공간의 효율적 증 대, 잡초발생의 경감 효과, 비료성분의 합리적 이용 및 재 해에 대한 안정성의 증대 등 장점이 있다. 밀과 녹비작물인 크림손클로버(레드스프링) 혼파재배에서는 10a당 밀 10 kg + 크림손클로버 5 kg 혼파구일 때 밀 생산성이 가장 증대 하였다(Jeon et al., 2012). 청보리 품종간 혼파재배에서는 적정 혼파비율이 영양보리 : 호품보리 = 50 : 50, 유연보리 : 호품보리 = 70 : 30 및 다미보리 : 호품보리 = 50 : 50일 때 수량이 좋았고, 그 중 영양보리 : 호품보리 = 50 : 50에 서 수량이 가장 높았다(Song et al., 2015). 따라서 밀 품종 간 혼파는 생산성 증대를 기대할 수 있으며, 초형의 차이로 광합성 효율 증대를 통해 상호간의 공간활용 효과 또한 기 대할 수 있다. 이탈리안 라이그라스와 귀리 혼파재배에서 는 적정 혼파비율이 이탈리안 라이그라스 : 귀리 = 50 : 50 일 때, 2회 예취시 생산성이 증대하였고(Hwang et al., 2008), 청보리와 유채 혼파재배에서는 적정 혼파비율이 청보리 : 유채 = 80 : 20일 때, 생육 및 수량에서 가장 좋은 결과를 보였다(Cho et al., 2013).
밀은 벼나 보리보다 주로 밀가루 형태로 이용하는데, 종 실내 함유되어 있는 글루텐 단백질은 밀가루가 점성과 탄 성을 지니게 하기 때문에 다양한 제품을 만들 수 있어 식품 의 주재료로 이용이 되며, 용도에 따라 과자용은 연질밀, 국수용은 중간질밀, 빵용은 경질밀로 구분되고 있다(Lim et al., 2007). 수안밀은 장간, 다수성 및 적립계이면서 추위, 수발아 및 붉은곰팡이병 등에 대한 내재해성이 강한 국수 용 밀 품종이고(Kang et al., 2014), 앉은뱅이밀은 단간 및 적립계로 바람에 강하고 병충해에 강한 품종으로, 이삭 형 태가 작으며, 주로 경남 진주에서 많이 재배되고 있다(Heo et al., 2013). 조경밀은 단간, 조숙성 및 백립계로 추위에는 약하나 생육 재생력이 높은 제빵용 밀 품종이다(Kang et al., 2006).
따라서 본 연구는 입지공간활용을 최대화하기 위해 단간 이면서 주로 면 가공에 사용되고 있는 앉은뱅이밀에 같은 면용 품종이면서 직립 초형에 수량이 많은 수안밀을 혼파 하는 조합과 단간이면서 숙기가 빠른 조경밀에 장간이고 직립 초형인 수안밀을 혼파하는 두가지 조합을 구상하였다. 이 2조합을 이용하여 남부지역 이모작 재배가 가능하고 수 량이 많으면서 재해에도 강한 밀 품종간 혼파 재배기술의 개발을 통한 단위면적당 최대 생산을 하는데 목적이 있다. 이에 따라 밀 품종간 최적 혼파 조합을 선발하고, 혼파비율 을 구명하고자 수행하였다.
재료 및 방법
시험재료 및 혼파조합
본 시험은 2014년 10월부터 2015년 6월까지 국립식량과 학원 남부작물부 답리작 포장에서 수행했다. 시험품종은 앉은뱅이밀, 조경밀과 수안밀을 공시하였다. 파종방법은 휴 립광산파로 실시하였고, 파종량은 20 kg/10a를 기준으로 하 였다. 혼파조합은 수안밀과 앉은뱅이밀, 수안밀과 조경밀 등 2조합 처리하였고, 혼파비율은 각 조합별 11처리(100% : 0%, 90 : 10, 80 : 20, 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50, 40 : 60, 30 : 70, 20 : 80, 10 : 90, 0 : 100)를 하였다(Table 1), 시험구는 혼파조합별로 수안밀과 앉은뱅이밀의 혼파비율 11처리와 수안밀과 조경밀의 혼파비율 11처리는 각각 난괴 법 3반복으로 배치하여 수행하였다. 밀 표준시비량인 10a 당 N2 9.1 kg, P2O5 7.4 kg, K2O 3.9 kg를 기준으로 사용하 였다. 모든 작물의 병해충 및 잡초방제는 기본방제를 기준 으로 하였으며, 농업형질 특성인 간장, 수장, 수수, 천립중, 리터중 및 수량 등은 국립식량과학원 표준재배법(NICS, 2010) 과 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2012)에 준하여 조사하였다.
밀 품질분석
시험구별 원맥 시료 1 kg을 준비하여 제분기(BUHLER MLU 202, Buhler)를 이용하여 제분하였다. 단백질은 질소/단백 질 분석기(Kjeltec 8400, Foss)를 이용하여 전질소함량을 구 한 다음 질소계수 5.7을 곱하여 산출하였고, 회분은 AACC Method 08-01 방법으로 하였다. 아밀로스는 Williams 등 (1970) 방법에 따라 수행하였고, 손상전분 함량은 Megazyme kit (K-SDAM)을 이용하여 분석하였으며, 침전가는 SDS-Sedimentation test 방법을 이용하여 분석하였다.
결과 및 고찰
밀 품종간 혼파비율에 따른 생육특성 및 수량성
밀 품종간 혼파비율에 따른 생육특성 및 수량성은 Table 2에 나타난 바와 같다. 출수기는 앉은뱅이밀 단파구에서 4 월 24일로 가장 빨랐고, 수안밀 단파구에서 4월 25일, 조경 밀 단파구에서 4월 26일로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 출수기는 대체로 4월 26일이었다. 수안밀과 조경밀 혼파시 출수기는 수안 : 조경 = 10 : 90 혼파구 및 조경밀 단파구에서 4월 26일이었으며, 나머지 혼파구에서 4월 25 일로 1일 빨랐다. 성숙기는 수안밀 단파구에서 5월 29일, 앉은뱅이밀 단파구와 조경밀 단파구에서 5월 30일로 나타 났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 성숙기는 수안 : 조경 = 30 : 70, 수안 : 조경 = 20 : 80 혼파구 및 조경밀 단파구에 서 5월 30일, 수안 : 조경 = 10 : 90 혼파구에서 5월 31일, 나머지 혼파구에서 5월 29일로 나타났다. 간장은 앉은뱅이 밀 단파구에서 71 cm와 조경밀 단파구에서 80 cm보다 수 안밀 단파구에서 90 cm로 높게 나타났다. 수안밀과 앉은뱅 이밀 혼파시 간장은 수안밀 혼파비율이 증가할수록 길어지 는 경향을 보였다. 수안밀과 조경밀 혼파시 간장은 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구에서 93 cm로 가장 길었다. 수장은 앉은뱅이밀 단파구 6.6 cm, 수안밀 단파구 7.2 cm 및 조경 밀 단파구 6.8 cm로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파 시 수장은 6.6~7.2 cm로 나타났으며, 수안밀과 조경밀 혼 파시 수장은 수안 : 조경 = 10 : 90 혼파구에서 7.8 cm로 가장 길게 나타났다. 단위면적당 수수는 앉은뱅이밀 단파 구에서 794개, 수안밀 단파구에서 731개 및 조경밀 단파구 에서 605개로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 단위 면적당 수수는 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구에서 868 개로 가장 많았으며, 분얼력이 가장 왕성하였다. 수안밀과 조경밀 혼파시 단위면적당 수수는 수안 : 조경 = 70 : 30 혼파구에서 764개로 가장 많았다. 단위면적당 차지하는 수 수가 단파구 보다는 혼파구에서 많아 입지공간활용 측면에 서 혼파가 효율이 높은 것으로 생각된다. 천립중은 앉은뱅 이밀 단파구에서 33.5 g, 조경밀 단파구에서 46.6 g 및 수 안밀 단파구에서 46.3 g로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 천립중은 수안밀 혼파비율이 증가할수록 증가하였 다. 수안밀과 조경밀 혼파시 천립중은 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구에서 47.2 g으로 가장 높게 나타났다. 리터중은 앉은뱅이밀 단파구에서 795 g/L, 조경밀 단파구 및 수안밀 단파구에서 814 g/L로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼 파시 리터중은 수안밀 혼파비율이 증가할수록 증가하였고, 수안밀과 조경밀 혼파시 리터중은 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구, 조경밀 단파구 및 수안밀 단파구에서 814 g/L로 가 장 높게 나타났다. 10a당 종실수량은 앉은뱅이밀 단파구에 서 508 kg, 수안밀 단파구에서 555 kg 및 조경밀 단파구에 서 519 kg으로 나타났다. 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 10a 당 종실수량은 앉은뱅이밀 단파구에서 508 kg보다 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구에서 614 kg로 21% 증수했으며, 수안 : 앉은뱅이 = 20 : 80 혼파구를 제외한 모든 혼파구에 서 앉은뱅이밀 단파구보다 생산량이 증대하였다. 수안밀과 조경밀 혼파시 10a당 종실수량은 조경밀 단파구보다 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구에서 604 kg, 수안 : 조경 = 70 : 30 혼파구에서 601 kg, 수안 : 조경 = 80 : 20 혼파구에서 590 kg으로 증수하였다.
Table 2
Growth characteristics and yield according to mixture types and seeding ratios in wheat cultivation.
| Mixture types | SR1) | Heading date (M. dd) | Maturing date (M. dd) | Culm length (cm) | Spike length (cm) | Number of spike (m2) | 1000 grain weight (g) | Test weight (g/L) | Yield (kg/10a) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grain weight | Index | |||||||||
| Sooan | 100 | 4.25 | 5.29 | 90 | 7.2 | 731 | 46.3 | 814 | 555def | 100 |
| Sooan + Anzunbaengimil | 90:10 | 4.26 | 5.30 | 87 | 7.1 | 744 | 43.2 | 813 | 564cdef | 102 |
| 80:20 | 4.26 | 5.31 | 89 | 7.0 | 819 | 40.7 | 809 | 614a | 111 | |
| 70:30 | 4.25 | 5.30 | 83 | 6.7 | 759 | 38.4 | 799 | 568cde | 102 | |
| 60:40 | 4.26 | 5.30 | 82 | 6.9 | 738 | 37.4 | 801 | 542efg | 98 | |
| 50:50 | 4.25 | 5.30 | 76 | 7.1 | 701 | 36.7 | 798 | 544efg | 98 | |
| 40:60 | 4.26 | 5.30 | 72 | 7.2 | 714 | 35.4 | 792 | 517ghi | 93 | |
| 30:70 | 4.26 | 5.31 | 70 | 6.9 | 810 | 34.5 | 797 | 540efg | 97 | |
| 20:80 | 4.26 | 5.30 | 73 | 7.0 | 744 | 34.5 | 798 | 504i | 91 | |
| 10:90 | 4.26 | 5.30 | 75 | 6.9 | 729 | 34.5 | 796 | 538fg | 97 | |
| 0:100 | 4.24 | 5.30 | 71 | 6.6 | 794 | 33.5 | 795 | 508i | 92 | |
| Sooan + Jokyoung | 90:10 | 4.25 | 5.29 | 93 | 6.6 | 720 | 47.2 | 814 | 604a | 109 |
| 80:20 | 4.25 | 5.29 | 88 | 6.3 | 751 | 46.4 | 812 | 590abc | 106 | |
| 70:30 | 4.25 | 5.29 | 86 | 6.8 | 764 | 46.3 | 811 | 601ab | 108 | |
| 60:40 | 4.25 | 5.29 | 86 | 6.6 | 734 | 46.2 | 809 | 560def | 101 | |
| 50:50 | 4.25 | 5.29 | 88 | 6.4 | 747 | 46.0 | 812 | 564cdef | 102 | |
| 40:60 | 4.25 | 5.29 | 83 | 6.8 | 740 | 46.3 | 810 | 557def | 100 | |
| 30:70 | 4.25 | 5.30 | 81 | 7.0 | 655 | 45.8 | 804 | 562def | 101 | |
| 20:80 | 4.25 | 5.30 | 78 | 7.0 | 685 | 46.3 | 804 | 536fgh | 97 | |
| 10:90 | 4.26 | 5.31 | 82 | 7.8 | 585 | 45.6 | 803 | 510hi | 92 | |
| 0:100 | 4.26 | 5.30 | 80 | 6.8 | 605 | 46.6 | 814 | 519hi | 94 | |
따라서, 이와 같은 밀 품종을 이용하여 최적 혼파 조합을 선발하고자 조사한 결과, 수량면에서는 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구 및 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구가 가장 좋았고, 그 중 가장 높은 생산성을 보인 조합은 수안 : 앉은 뱅이 = 80 : 20 혼파구였다.
밀 품종간 혼파비율에 따른 밀가루 품질분석
밀 품종간 혼파비율에 따른 밀가루 품질분석은 Table 3 에 나타난 바와 같다. 밀가루의 단백질은 용도를 결정하는 중요한 요소이며, 단백질 함량은 품종과 생육 환경에 따라 차이가 있다(Baik et al., 1994). 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파 시 단백질 함량은 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구에서 10.8%로 가장 높게 나타났다. 수안밀과 조경밀 혼파시 단 백질 함량은 조경밀 혼파비율이 증가할수록 높았다. 단백 질 함량은 제과용 앉은뱅이밀 단파구에서 9.7%, 면용 수안 밀 단파구에서 10.4%, 제빵용 조경밀 단파구에서 12.0%로 나타났다. 밀가루의 질을 나타내는 침전가는 글루텐 함량 을 간접적으로 표시하는 것으로, 밀가루 단백질 함량과 관 련성이 높다(Kang et al., 2015). 침전가는 앉은뱅이밀 단파 구 38.5 ml, 수안밀 단파구 61.0 ml 및 조경밀 단파구 64.0 ml 로 나타났으며, 단백질 함량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 하지만, 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 단백질 함량 은 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구에서 10.8%로 가장 높 게 나타났지만, 침전가는 수안밀 단파구에서 61.0 ml로 가 장 높게 나타났다. 수안밀과 조경밀 혼파시 단백질 함량은 조경밀 단파구에서 12.0%로 가장 높게 나타났지만, 침전가 는 수안 : 조경 = 50 : 50 혼파구에서 66.5 ml로 가장 높게 나타났다. 침전가 함량이 높아질수록 단백질 함량이 증가 하는 경향을 보였지만, 정의상관을 나타내지는 않았다. 단 백질의 질적 특성은 조직감 특성 요인과 높은 상관관계를 보여 밀가루 품질을 판단하는 중요한 요인이다. 밀가루의 용도를 결정하는 단백질은 양적인 문제뿐만 아니라 질적인 수준에서도 중요하게 다루어져야 한다고 생각된다.
Table 3
Quality characteristics of flour according to mixture types and seeding ratios in wheat cultivation.
| Mixture types | SR1) | Protein (%) | Ash (%) | Amylose (%) | Damaged starch (%) | SDSS2) (ml) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sooan | 100 | 10.4g | 0.48f | 26.53fg | 4.61f | 61.0ef |
| Sooan + Anzunbaengimil | 90:10 | 10.3gh | 0.39g | 27.25e | 3.92g | 54.0h |
| 80:20 | 10.8f | 0.38g | 27.88d | 3.99g | 56.5g | |
| 70:30 | 10.2h | 0.39g | 28.42bc | 3.10h | 46.5i | |
| 60:40 | 9.9i | 0.38g | 29.71a | 2.81j | 43.5j | |
| 50:50 | 9.8ij | 0.37gh | 28.80b | 3.04i | 43.5j | |
| 40:60 | 9.6j | 0.35hi | 28.40bcd | 2.44l | 41.5k | |
| 30:70 | 9.7j | 0.34i | 28.29bcd | 2.44l | 40.0l | |
| 20:80 | 9.6j | 0.34i | 28.13cd | 2.77j | 35.5n | |
| 10:90 | 9.6j | 0.33i | 27.20e | 2.18m | 38.0m | |
| 0:100 | 9.7j | 0.35i | 26.96ef | 2.53k | 38.5m | |
| Sooan + Jokyoung | 90:10 | 10.9ef | 0.48def | 25.40h | 4.83e | 60.5f |
| 80:20 | 11.1de | 0.52bc | 26.20g | 5.08d | 62.0de | |
| 70:30 | 11.2d | 0.50cdef | 25.55h | 5.21c | 60.0f | |
| 60:40 | 11.2d | 0.48f | 26.21g | 5.09d | 64.0bc | |
| 50:50 | 11.2d | 0.48f | 26.16g | 5.26bc | 66.5a | |
| 40:60 | 11.8b | 0.49ef | 25.17h | 5.32b | 64.0bc | |
| 30:70 | 11.1de | 0.51bcde | 27.13e | 5.52a | 64.5b | |
| 20:80 | 11.4c | 0.53ab | 26.24g | 5.27bc | 63.0cd | |
| 10:90 | 11.5c | 0.52bcd | 27.27e | 5.31b | 64.5b | |
| 0:100 | 12.0a | 0.54a | 25.51h | 5.05d | 64.0bc | |
회분은 시료를 태운 후 남는 무기물로서 밀 배유 중앙에 서 외피로 갈수록 회분 함량은 높게 나타나므로 제분율에 따라 밀가루의 회분 함량이 달라질 수 있다(Hinton, 1959). 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 회분 함량은 앉은뱅이밀 단파 구에서 0.35%, 수안밀 단파구에서 0.48%로 나타났으며, 수 안밀 혼파비율이 증가할수록 회분 함량은 증가하였다. 수 안밀과 조경밀 혼파시 회분함량은 0.48~0.54%로 나타났으 며, 수안밀 단파구 0.48%보다 조경밀 단파구 0.54%에서 높게 나타났다. 제분율은 앉은뱅이밀 단파구 65.9% (Heo et al., 2013), 수안밀 단파구 70.3% (Kang et al., 2014) 및 조경밀 단파구 72.0% (Kang et al., 2006)로 보고되었다.
밀 전분의 아밀로스와 아밀로펙틴의 함량은 국수의 점도 에 영향을 미치는데, 일반적으로 아밀로스 함량이 낮을수 록 점도가 높아지기 때문에 국수의 식미를 향상시키기 위 해서는 낮은 아밀로스 함량이 가장 중요하다고 볼 수 있다 (Epstein et al., 2002, Park & Baik, 2004). 수안밀과 앉은 뱅이밀 혼파시 아밀로스 함량은 수안 : 앉은뱅이 = 60 : 40 혼파구에서 29.71%로 가장 높게 나타났고, 수안밀 단파구 에서 26.53%로 가장 낮게 나타났다. 수안밀과 조경밀 혼파 시 아밀로스 함량은 수안 : 조경 = 10 : 90 혼파구에서 27.27%로 가장 높게 나타났고, 수안 : 조경 = 40 : 60 혼파 구에서 25.17%로 가장 낮게 나타났다. 아밀로스 함량은 수 안밀 단파구에서 26.53%, 앉은뱅이밀 단파구에서 26.96% 및 조경밀 단파구에서 25.51%로 나타났다. 국산밀 품종의 아밀로스 함량은 24.20~27.21%, 평균 25.61%로 나타났다 (Kang et al., 2010).
손상전분은 반죽하는 동안 밀가루의 수분 흡수율과 건면 의 절단력을 증가시킨다(Oh et al., 1986). 연질밀 종실은 쉽게 파쇄 되고 전분이 본래의 형태로 잘 분리되며 손상전 분이 적은 밀가루를 생산하나, 제빵에 이용되는 경질밀은 제분시 전분이 쉽게 부서지기 때문에 손상전분의 함량도 많고 비교적 거친 밀가루가 만들어진다(Glenn et al., 1991). 수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 손상전분 함량은 앉은뱅이밀 단파구에서 2.53%와 수안밀 단파구에서 4.61%로 나타났 으며, 수안밀 혼파비율이 증가할수록 증가하였다. 수안밀과 조경밀 혼파시 손상전분 함량은 수안 : 조경 = 30 : 70 혼파 구에서 5.52%로 가장 높게 나타났으며, 각각 수안밀 단파 구 4.61%, 조경밀 단파구 5.05%로 나타났다.
수안밀과 앉은뱅이밀 혼파시 수량이 가장 높은 수안 : 앉 은뱅이 = 80 : 20 혼파구에서는 수안밀 단파구에 비하여 단 백질 함량과 아밀로스 함량이 높았고, 회분 함량, 손상전분 함량 및 침전가는 낮았다. 수안밀과 조경밀 혼파시 수량이 가장 높은 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구에서는 수안밀 단파 구에 비하여 단백질 함량과 손상전분 함량이 높았고, 아밀 로스 함량과 침전가는 낮았으며, 회분 함량은 유사했다.
적 요
본 연구는 남부지역 이모작 재배가 가능하고 수량이 많 으면서 재해에도 강한 밀 품종간 혼파 재배기술의 개발을 통한 단위면적당 생산성을 높이기 위한 목적으로 수안밀, 앉은뱅이밀과 조경밀을 이용하여 밀 최적 혼파 조합을 선 발하고자 하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 밀 혼파 재배시 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구와 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구에서 생산성이 가장 높았으며, 그 중 가장 높 은 생산성을 보인 조합은 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파구 이었다. 품질특성면에서는 수안 : 앉은뱅이 = 80 : 20 혼파 구와 수안 : 조경 = 90 : 10 혼파구가 수안밀에 비하여 단백 질 함량이 높았다. 따라서 수안밀 품종을 단일 파종하는 것 보다 앉은뱅이밀 10~20% 또는 조경밀 10%를 품종간 혼파 하여 파종하는 것이 생산성 증대뿐만 아니라 품질을 향상 시킬 수 있다.


