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문제 정의
- 그간 라운드베일 사일리지에 대한 다양한 연구가 수행되고 있으나 대부분이 최종단계의 품질 분석을 통해 고품질 사일리지를 조제하려는 시도는 있었다(김 등, 1999a; 김 등, 1999b; 김 등, 2000). 따라서 본 시험은 호밀 라운드베일 사일리 지에 있어서 발효기간의 경과에 따른 사일리지의 품질 변화를 구명하여 고품질 사일리지 조제에 필요한 기초자료를 얻고자 수행되었다.
- 본 시험은 1998년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 호밀 라운드베일 사일리지 제조시 수확시 숙기별로 발효가 진행됨에 따라 사일리지의 품질에 미치는 영향을 비교하기 위하여 수행되었다. 시험 설계는 분할구 배치법으로 주구는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 발효 경과 일수 (1, 2, 3, 5, 10, 30, 45 및 60 일)를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일, 출수기 및 개화기에는 0.
제안 방법
- 냉동시킨 시료를 처리별로 10g 을 취하여 100 ㎖ 증류수에 넣고 냉장고에서 가끔씩 흔들어 주면 서 24 시간동안 보관한 후 4중 가아제로 1차 거른 후 여과지 (No. 6)를 통하여 걸러서 추출액을 제조하여 암모니아태 질소, 젖산 및 유기산 분석에 이용하였다. 추출액은 분석에 이용할 때까지 -20 ℃에서 냉동보관하였다.
- 발효 경과일수별로 사일리지를 시료 채취기(Uni-Forage Sampler; STAR QUALITY SAMPLERCo., Canada) 로 각 처리구 당 약 500 g 을 취하여 -20 ℃ 냉동고에 보관하였다가 사일리지 품질분석 에 사용하였다.
- 사일리지 조제를 위한 호밀의 수확은 숙기별로 나누어 수잉기(4월 20일), 출수기(4월 29일) 및 개화기(5월 14일)에 mower conditioner (SM 300 Trans; FELLA-WERKE GMBH Co., Italy)를 이용하여 수확하였으며 수분 함량을 조절하기 위해 수잉기는 1일 그리고 출수기 및 개화기는 0.5 일을 예 건하였다. 시험구 배치는 주구로 3회에 걸친 수확 시 숙기(수잉기, 출수기 및 개화기)를 두었고, 세구는 사일리지 발효 경과일수 (1, 2, 3, 5, 10, 30, 45 및 60 일) 에 따른 처리를 두어 분할구 배치법 3 반복으로 수행하였다.
- 시험구 배치는 주구로 3회에 걸친 수확 시 숙기(수잉기, 출수기 및 개화기)를 두었고, 세구는 사일리지 발효 경과일수 (1, 2, 3, 5, 10, 30, 45 및 60 일) 에 따른 처리를 두어 분할구 배치법 3 반복으로 수행하였다. 수확 직후 넓게 펼쳐 예건한 호밀은 집초기를 이용하여 베일링 전에 집초하였으며 지름 120 cm, 폭 120 cm 규격의 대형 라운드베일 (F 21; FORT & PEGORARO Co., Italy)을 이용하여 압력 130 bar로 베일링 하였고 보관 장소로 즉시 이동하여 wrapper (F 11; FORT & PEGORARO Co., Italy) 를 이용하여 4 겹의 비닐을 감아 보관하였다. 시험에 쓰인 비닐 (INTEGRATED PACKAGING RESERVOIR VICTORIA Co.
- 본 시험은 1998년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 호밀 라운드베일 사일리지 제조시 수확시 숙기별로 발효가 진행됨에 따라 사일리지의 품질에 미치는 영향을 비교하기 위하여 수행되었다. 시험 설계는 분할구 배치법으로 주구는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 발효 경과 일수 (1, 2, 3, 5, 10, 30, 45 및 60 일)를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일, 출수기 및 개화기에는 0.5일간 예건하였다. 최종 pH는 개화기 > 수잉기>출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다.
- 5 일을 예 건하였다. 시험구 배치는 주구로 3회에 걸친 수확 시 숙기(수잉기, 출수기 및 개화기)를 두었고, 세구는 사일리지 발효 경과일수 (1, 2, 3, 5, 10, 30, 45 및 60 일) 에 따른 처리를 두어 분할구 배치법 3 반복으로 수행하였다. 수확 직후 넓게 펼쳐 예건한 호밀은 집초기를 이용하여 베일링 전에 집초하였으며 지름 120 cm, 폭 120 cm 규격의 대형 라운드베일 (F 21; FORT & PEGORARO Co.
- 젖산균의 분석은 사일리지 시료 10 g 을 90의 희석액에 섞고 10분간 진탕한 후 일정한 배율로 계속 희석하여 0.02 % sodium azide가 함유된 MRS 배지에 도말한 후 37℃에서 48 시간 배양 후 형성된 균락의 수를 희석배수와 환산하였다.
대상 데이터
- , Italy) 를 이용하여 4 겹의 비닐을 감아 보관하였다. 시험에 쓰인 비닐 (INTEGRATED PACKAGING RESERVOIR VICTORIA Co., Australia)은 두께가 25 m 이고 폭은 500 mm 이며 길이는 I, SOO m 인 백색 비닐이었다.
데이터처리
- 통계처리는 SAS Package program (ver. 6.12)을 이용하여 분산분석을 살시하였고, 처리 평균 간 비교는 최소 유의차 검정(LSD)을 이용하였다.
이론/모형
- 암모니아태 질소 함량은 Chaney 및 Marbach (1962)의 분석법을 이용하였고 흡광도 측정eSpectrophotometer (UVIDEC-610, Jasco Co., Japan)을 이용하였다. 젖산 함량은 Barker 및 Summerson 법(한 등, 1983)을 이용하여 분석하였으며, 유기산의 분석은 Gas chromatography (V-3 800, Vari an Co, ,USA)를 이용하였다.
- , Japan)을 이용하였다. 젖산 함량은 Barker 및 Summerson 법(한 등, 1983)을 이용하여 분석하였으며, 유기산의 분석은 Gas chromatography (V-3 800, Vari an Co, ,USA)를 이용하였다.
성능/효과
- 낙산 함량에 있어서는 발효초기에는 검출되지 않았으나 수잉기에서는 5일째, 출수기에서는 10일째, 그리고 개화기에는 45일째 나타나기 시작하여 낙산발효는 발효 후반부의 관리소홀로 발생함을 알 수 있었다.
- 0% 내외로 낮게 나타났다. 따라서 출수기와 개화기는 사일리지의 발효가 상대적으로 안정을 이룬 반면 수잉기는 hetero형 발효가 일어나 초산 함량이 증가한 것으로 생각되었다.
- 그러나 출수기에서는 발효 30일째까지 감소한 후 45일이후에 다시 증가하였다. 발효단계별 온도에 있어서 내부온도는 기상의 영향을 받지않고 초기 30℃ 부근까지 상승한 후 계속 감소하였으나 외부온도는 10일 후부터 기상에 따라 변화하는 경향을 보여주었다. 초산 함량은 5일째까지는 수확 시 숙기에 따른 차이가 없었으나 10일 후부터는 수잉기에서 높아졌으며 낙산 함량도 수잉기는 5 일째, 출수기는 10일 후부터 발생되었으며 젖산 함량은 초기 1~2% 내외에서 6~8% 내외까지 지속적으로 증가되었다.
- 발효단계에 따른 산도의 변화에 있어서는 최종적으로 60 일후의 산도는 개화기< 수잉기 < 출수기 순으로 나타났으며 초기 pH의 감소는 수잉기나 출수기에 비해 개화기에서 1~2일 더 빨리 일어났 다. 그러나 출수기의 경우 60 일까지도 산도가 5.
- 발효단계에 따른 젖산균수의 변화는 수잉기와 개화기에서는 5일, 출수기에서는 10일에 가장 높은 수를 보였으며 이후 점차 감소하여 60일째에는 6.0 log cfu/g까지 감소하여 안정되는 것으로 나타났다. 특히 젖산균의 수는 수확시 숙기가 늦어짐에 따라 높아져 개화기에서 가장 높은 수치를 보였는데 이는 젖산 함량이 높은 것과 관련이 있을 것으로 보여진다.
- 8에 나타나 있다. 수잉기에 있어서는 발효 5일이후에 급격히 증가되었고 출수기는 3일째, 개화기는 2~3일째로 수확이 지연될수록 증가시기가 점차 당겨졌다. 한편 Nicholson 등(1991)은 수분함량이 높은 재료일수록 젖산 함량의 증가시기가 앞당겨진다고 하여 본 시험과는 차이를 보였다.
- 최종 pH는 개화기 > 수잉기>출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다. 암모니아태 질소 함량은 수잉기에서 높은 비율로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 증가되었다. 그러나 출수기에서는 발효 30일째까지 감소한 후 45일이후에 다시 증가하였다.
- 낙산의 경우도 시간이 경과함에 따라 증가하였으나 개화기의 경우 발효가 완료되어가는 30~45일경에 검출되는 것으로 나타났다. 유산 함량에 있어서는 개화기에 8.04%로 나타나 가장 높았으며 매수확시 숙기별로는 유의적인 차이를 보였다.
- 이상의 결과를 종합하여 볼 때 호밀 라운드베일 사일리지의 발효는 초기 5일 이내에 대부분이 일어나며 따라서 초기 발효조건을 맞추는 것이 고품질 사일리지를 제조할 수 있는 가장 효과적인 방법이라 할 수 있다.
- 초산 함량에 있어서는 발효가 진행됨에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났으며 수확시 숙기별로는 수잉기에 제조한 사일리지에서 가장 높은 함량을 보였으며 개화기에 제조한 사일리지에서 가장 낮게 나타났다. 낙산의 경우도 시간이 경과함에 따라 증가하였으나 개화기의 경우 발효가 완료되어가는 30~45일경에 검출되는 것으로 나타났다.
- 발효단계별 온도에 있어서 내부온도는 기상의 영향을 받지않고 초기 30℃ 부근까지 상승한 후 계속 감소하였으나 외부온도는 10일 후부터 기상에 따라 변화하는 경향을 보여주었다. 초산 함량은 5일째까지는 수확 시 숙기에 따른 차이가 없었으나 10일 후부터는 수잉기에서 높아졌으며 낙산 함량도 수잉기는 5 일째, 출수기는 10일 후부터 발생되었으며 젖산 함량은 초기 1~2% 내외에서 6~8% 내외까지 지속적으로 증가되었다. 젖산균수는 출수기와 개화기는 5일째 그리고 수잉기는 10일째에 가장 높은 수치를 나타내었다.
- 초산 함량은 발효초기 5일까지 크게 증가하였지만 수확시 숙기 사이에는 큰 차이가 없었으며 이후에도 지속적으로 증가하였는데 특히 수잉기 제조구가 가장 높은 증가량을 보여서 60일째에는 2.8% 정도로 가장 높은 경향을 보였고, 출수기와 개화기는 2.0% 내외로 낮게 나타났다. 따라서 출수기와 개화기는 사일리지의 발효가 상대적으로 안정을 이룬 반면 수잉기는 hetero형 발효가 일어나 초산 함량이 증가한 것으로 생각되었다.
- 5일간 예건하였다. 최종 pH는 개화기 > 수잉기>출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다. 암모니아태 질소 함량은 수잉기에서 높은 비율로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 증가되었다.
- 발효단계에 따른 암모니아태 질소 함량의 변화를 살펴보면 Table 1과 같은데 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보여주었다. 특히 안정기에 접어든 제조후 60 일째에 출수기 제조구와 개화기 제조구는 각각 11.2와 8.6 %였는데 비해 수잉기 제조구에서는 15.7 %로 높게 나타나 암모니아태 질소 함량으로 추정할 경우 개화기 제조구는 양질의 사일리지가 만들어졌고 출수기는 2 등급 그리고 수잉기는 품질이 불량한 것으로 생각되었다
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