[논문]수확시기 및 사일리지 제조 방법에 따른 수수×수수 교잡종의 사료가치 및 품질에 미치는 영향

최기춘; 송채은

doi:10.5333/kgfs.2011.31.3.295

수확시기 및 사일리지 제조 방법에 따른 수수×수수 교잡종의 사료가치 및 품질에 미치는 영향
Effects of Harvest Stages and Ensiling Method on Nutritive Values and Quality of Sorghum × Sorghum Hybrid Silage 원문보기

한국초지조사료학회지 = Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science, v.31 no.3, 2011년, pp.295 - 304

초록
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본 연구는 사일리지 수확시기별 조제방법에 따른 수수${\times}$수수 교잡종 사일리지의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 천안에 위치한 국립축산과학원 자원개발부에서 수행되었다. 수수${\times}$수수 교잡종 SS405를 이용하여 숙기별 2회(출수기 및 완숙기)에 걸쳐 수확을 하여 사일리지로 조제하였다. 수수${\times}$수수 교잡종 소포장 및 톤백 사일리지는 수확시기가 늦어짐에 따라 조단백질 함량은 증가하는 경향을 보였으나 섬유소인 ADF 및 NDF 함량은 감소하는 경향을 보였다. 그리고 젖산균 첨가에 의해 NDF와 ADF 함량은 영향을 받지 않았다. 수확시기에 따른 수수${\times}$수수 교잡종 사일리지의 TDN 함량 및 출수기의 in vitro 건물소화율은 조제 방법별로 비슷한 수준을 유지하였다. 사일리지 조제방법별 수확시기에 따른 사일리지의 pH는 3.8~4.4을 유지하였으며, 출수기의 pH는 완숙기 보다 높았다(P<0.05). 조제방법별 수수${\times}$수수 교잡종 사일리지는 수확시기가 늦어짐에 따라 젖산 함량은 증가하였으나(P<0.05) 초산 함량은 감소하였다(P<0.05). 출수기 및 완숙기에서 수수${\times}$수수 교잡종 소포장 사일리지의 젖산함량은 톤백 및 원형곤포 사일리지보다 증가하였으나(P<0.05) 초산함량은 감소하였다(P<0.05). 그리고 톤백 사일리지의 젖산 및 초산함량은 원형곤포사일리지와 비슷하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 소포장 및 톤백 사일리지 조제 방법은 양질의 수수${\times}$수수 교잡종 사일리지 제조에 적합하였으며 원형곤포와 동등한 사일리지 품질을 유지하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to investigate the effect of harvest stage of Sorghum ${\times}$ Sorghum Hybrid (SSH) and manufacture methods of SSH silage on nutritive values and quality of SSH silage manufactured with SSH grown in paddy land of Department of Animal Resources Development, National Institute of Animal Science, RDA. SSH "SS405" was harvested at two different growth stages (heading and ripen stage) and ensiled at each harvest stages. The content of crude protein in both square baled SSH silage (SBSS) and bag silage (BS) increased with delayed harvest maturity, but the contents of ADF (acid detergent fiber), NDF (neutral detergent fiber) decreased. The contents of ADF and NDF was not influenced by the inoculation of lactic bacteria. The contents of TDN (total digestible nutrient) in both stage and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) in heading stage was not influenced by the harvest stage of SSH. The pH in all SSH silage ranged from 3.8 to 4.4 at two different harvest stages, and pH in heading stage was higher than that of ripen stage (P<0.05). The content of lactic acid of all SSH silage increased with delayed harvest maturity (P<0.05), but the content of acetic acid decreased (P<0.05). The contents of lactic acid and acetic acid in ripen stage were not influenced by manufacture method of silage. The content of lactic acid in both SBSS was higher than that of both BS and RBSS in heading and ripen stage (P<0.05), but the content of acetic acid decreased (P<0.05). The contents of lactic acid and acetic acid in BS were similar as compared to that of RBSS. Therefore, we suggest that the quality of SSH silage in both heading and ripen stage can be improved by manufacture methods of SBSS and BS.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 수수 × 수수 교잡종의 수확시기에 따라 톤백이나 소포장 사일리지 제조기를 이용하여 사일리지를 조제하였을 때 수확시기별 사일리지 사료가치 및 유기산 등 품질 변화를 조사하여 품질이 우수하고 장기보존이 가능한 기술을 개발하기 위한 기초자료를 얻기 위해서 본 연구를 수행하였다.
본 연구는 사일리지 수확시기별 조제방법에 따른 수수 × 수수 교잡종 사일리지의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 천안에 위치한 국립축산과학원 자원개발부에서 수행되었다.

제안 방법

SS405의 파종은 트랙터에 부착된 수수류 파종기를 이용하여 줄파종(40kg/ha) 하였고, 시비는 수수류 표준시용량으로 200-150-150 kg/ha (NP₂O5-K₂O)를 전량기비로 시용하였다. SS405의 수확시기는 출수기 (8월 말경) 및 완숙기 (9월 초순)로 하였으며, 사일리지 조제는 수확시기별로 수수류 수확기 (Kemper C 3000H, 독일)를 이용하였다 (절단길이 2~3cm). 발효 촉진을 위해 옥수수 용 젖산균 첨가제 (청미바이오, 한국) 를 처리하여 각 처리당 3롤의 라운드베일 사일리지를 조제하였다.
8mm)을 2겹을 깐 다음 SS405 생초를 충진하였다. 그리고 신등 (2010)이 개발한 사각 압축베일 (소포장) 사일리지 조제장치(Square silage wrapping compressor)를 이용하여 만든 소포장 사일리지는 매 수확시기마다 SS405의 생초 25 kg을 사각 압축성형 채임버에 넣고 유압을 이용하여 소형의 직사각형으로 압축하고, 배출대기 채임버의 배출구에 포장지를 걸어 놓은 상태에서 압축된 사일리지를 다시 유압을 이용하여 포장지 안으로 밀어낸 다음, 압축 사일리지가 들어있는 포장지 상단부의 공기를 제거하고 난 다음 실링기로 완전 밀봉한 다음 약 60일을 보관한 후 개봉하여 사료가치와 품질 등을 조사하였다. 사각 압축 베일 사일리지 제조에 사용된 비닐포대는 시중에서 비료/농후사료 등 보관용으로 시판되고 있는 것 그대로 사용하였다.
대조구인 원형베일 사일리지 조제는 수수류 전용 원형베일러 (Bio325, ViCon, 독일)를 이용하여 지름 120 cm, 높이 120 cm 규격의 대형 원형베일을 만들었고 베일링과 동시에 분무기로 젖산균 첨가제를 권장량 골고루 살포한 다음 Wrapper (Bio325, ViCon, 독일)를 이용하여 16~18겹의 비닐을 감아 제조하였다. 사일리지 wrapping에 쓰인 비닐은 두께가 25 μm이고 폭은 800 mm이며 길이는 1,800 m인 백색 비닐이었다.
SS405의 수확시기는 출수기 (8월 말경) 및 완숙기 (9월 초순)로 하였으며, 사일리지 조제는 수확시기별로 수수류 수확기 (Kemper C 3000H, 독일)를 이용하였다 (절단길이 2~3cm). 발효 촉진을 위해 옥수수 용 젖산균 첨가제 (청미바이오, 한국) 를 처리하여 각 처리당 3롤의 라운드베일 사일리지를 조제하였다.
사일리지의 pH와 유기산 성분은 개봉한 사일리지 10 g을 증류수 100 ml에 넣고 냉장고에서 주기적으로 흔들어 주면서 24시간 보관 후 4중 거즈로 1차 거른 뒤 여과지 (Whatman No. 6)를 통과한 추출액을 조제하여 pH는 pH meter (HI 9024; HANNA Instrument Inc. UK)로, 그리고 젖산은 0.22 ㎛ 실린지 필터를 사용하여 여과시킨 다음 HPLC (HP1100. Agilent Co. USA) 로 분석하였다. 초산과 낙산 분석은 Gas chromatography (GC-450, Varian Co.
수수 × 수수 교잡종 SS405를 이용하여 숙기별 2회 (출수기 및 완숙기)에 걸쳐 수확을 하여 사일리지로 조제하였다.
USA) 로 분석하였다. 초산과 낙산 분석은 Gas chromatography (GC-450, Varian Co., USA)를 이용하여 분석하였다. 추출액은 분석에 이용할 때까지 –70℃에서 냉동보관 하였다.
톤백 사일리지는 매 수확시기마다 SS405의 생초 150 kg을 톤백에 넣고, 트랜치 사일리지를 제조한 것처럼 포클레인 (굴삭기)으로 답압하여 공기를 제거하여 완전 밀봉한 다음, 그늘에서 약 60일 보관한 후 개봉한 다음 사료가치와 품질 등을 조사하였다. 톤백은 시중에서 곡물저장용 (300 kg)으로 시판되고 있는 것을 그대로 사용하였다.

대상 데이터

본 연구는 충남 천안에 위치한 논에서 수행하였으며 공시초종으로 출수형인 수수 × 수수교잡종 “SS405”를 5월 중순에 파종하였다. SS405의 파종은 트랙터에 부착된 수수류 파종기를 이용하여 줄파종(40kg/ha) 하였고, 시비는 수수류 표준시용량으로 200-150-150 kg/ha (NP₂O5-K₂O)를 전량기비로 시용하였다. SS405의 수확시기는 출수기 (8월 말경) 및 완숙기 (9월 초순)로 하였으며, 사일리지 조제는 수확시기별로 수수류 수확기 (Kemper C 3000H, 독일)를 이용하였다 (절단길이 2~3cm).
본 연구는 충남 천안에 위치한 논에서 수행하였으며 공시초종으로 출수형인 수수 × 수수교잡종 “SS405”를 5월 중순에 파종하였다.
사일리지 wrapping에 쓰인 비닐은 두께가 25 μm이고 폭은 800 mm이며 길이는 1,800 m인 백색 비닐이었다.
톤백 사일리지는 매 수확시기마다 SS405의 생초 150 kg을 톤백에 넣고, 트랜치 사일리지를 제조한 것처럼 포클레인 (굴삭기)으로 답압하여 공기를 제거하여 완전 밀봉한 다음, 그늘에서 약 60일 보관한 후 개봉한 다음 사료가치와 품질 등을 조사하였다. 톤백은 시중에서 곡물저장용 (300 kg)으로 시판되고 있는 것을 그대로 사용하였다. 그리고 톤백에 SS405 생초를 넣기 전에 톤백 내부에 비닐 (두께 0.

데이터처리

본 시험에서 얻은 모든 결과는 Windows 용 SPSS/PC (Statistical Package for the Science, ver 12.0. USA) 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 처리간의 평균비교는 t-test를 시행하였고 최소유의성을 검정은 P-value가 0.
USA) 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 처리간의 평균비교는 t-test를 시행하였고 최소유의성을 검정은 P-value가 0.05로 평가하였다.

이론/모형

In vitro 건물소화율은 Tilley 및 Terry법 (1963)을 Moore (1970)가 수정한 방법을 이용하였으며, 가소화 영양소 총량(total digestible nutrients, TDN)은 TDN = 4.898 + (89.796 × {0.7936 – (0.00344 × ADF%)}에 의하여 산출하였다 (김 등, 2009).
수수 × 수수 교잡종 “ SS405” 사일리지의 사료가치를 조사하기 위하여 각 시험구에서 저장 60일후 사일리지 시료채취기(Uni-Forage Sampler; STAR QUALITY SAMPLER Co. Canada)로 각 처리구당 약 500 g을 취하여 일부는 65℃ 순환식 송풍건조기에서 3일 이상 건조 후 분쇄하여 시료의 Crude protein (CP)은 AOAC법 (1990)에 의해 분석하였고, Neutral detergent fiber (NDF) 및 Acid detergent fiber (ADF) 함량은 Goering 및 Van soest법 (1970)으로 분석하였다.

성능/효과

Flieg법에 의한 출수기의 수수 × 수수 교잡종 소포장, 톤백 및 원형곤포사일리지의 품질등급은 각각 100 (우수), 91(우수) 및 94점 (우수)이었고 완숙기에서는 모두 100점 (우수)으로 나타났다 (Fig. 2).
그리고 수수 × 수수 교잡종은 젖산균의 첨가유무에 상관없이 출수기의 pH는 약 4.4 및 완숙기에서는 3.9로 안정된 상태를 유지하였으며, 수확시기가 늦어짐에 따라 pH는 감소하였다.
수확시기에 따른 수수 × 수수 교잡종 사일리지의 TDN 함량 및 출수기의 in vitro 건물소화율은 조제 방법별로 비슷한 수준을 유지하였다. 사일리지 조제방법별 수확시기에 따른 사일리지의 pH는 3.8~4.4을 유지하였으며, 출수기의 pH는 완숙기보다 높았다 (P<0.05). 조제방법별 수수 × 수수교잡종 사일리지는 수확시기가 늦어짐에 따라 젖산 함량은 증가하였으나 (P<0.
출수기의 수수 × 수수 교잡종 조제방법별 사일리지의 in vitro 건물소화율은 Table 1에서 보는 바와 같다. 사일리지의 in vitro 건물소화율은 소포장에서 53.18%, 톤백에서 53.18% 및 원형곤포에서 56.60%으로 제조방법에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 또한 젖산균의 첨가유무에 상관없이 사일리지의 in vitro 건물소화율은 비슷한 수준을 보였다.
1에서 보는 바와 같다. 사일리지의 수분함량은 출수기에서 완숙기로 수확시기가 늦어짐에 따라 2~8% 정도 감소하였으며, 사일리지 조제방법별 수분함량은 큰 차이는 보이지 않았다. 그리고 젖산균의 첨가 유무에 관계없이 수분함량은 거의 영향을 받지 않았다.
수수 × 수수 교잡종 소포장 및 톤백 사일리지는 수확시기가 늦어짐에 따라 조단백질 함량은 증가하는 경향을 보였으나 섬유소인 ADF 및 NDF 함량은 감소하는 경향을 보였다.
숙기별 수수 × 수수 교잡종 소포장 및 톤백 사일리지의 조단백질 및 NDF와 ADF 함량은 원형곤포 사일리지와 비슷한 수준을 보였으며 TDN 함량도 사일지지 제조방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았다.
그리고 톤백 사일리지의 젖산 및 초산함량은 원형곤포 사일리지와 비슷하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 소포장 및 톤백 사일리지 조제 방법은 양질의 수수 × 수수 교잡종 사일리지 제조에 적합하였으며 원형곤포와 동등한 사일리지 품질을 유지하였다.
이상의 결과에서 보는 바와 같이 사일리지 조제방법별 수분 함량과 pH의 차이는 크지 않았으나 출수기에서 완숙기로 진행됨에 따라 pH의 변화는 현저하게 변화됨을 알 수 있었다. 이처럼 사료작물의 수분 함량에 따라서 pH 차이의 변화가 예상되기 때문에 수수 × 수수 교잡종의 소포장이나 톤백이나 사일리지 제조시 수분함량을 고려한 수확시기를 결정해야 할 것으로 사료된다.
이상의 유기산 함량 및 Flieg’s score의 결과에서 보는 바와 같이 출수기와 같이 수분함량이 높은 상태에서도 소포장, 톤백 및 원형곤포사일리지의 젖산 함량이 증가되고 초산함량이 감소하는 등 양질의 수수 × 수수 교잡종 사일리지를 조제할 수 있었으며, 특히, 소포장 및 톤백 사일리지 조제방법은 수분 함량이 많은 조건에서도 양질의 사일리지를 만들 수 있는 장점이 있기 때문에 소규모 양축농가나 영세 양축농가에서는 양질의 수수 × 수수 교잡종 사일리지를 조제하는데 적합한 방법으로 사료된다.
05). 조제방법별 수수 × 수수교잡종 사일리지는 수확시기가 늦어짐에 따라 젖산 함량은 증가하였으나 (P<0.05) 초산 함량은 감소하였다 (P<0.05). 출수기 및 완숙기에서 수수 × 수수 교잡종 소포장 사일리지의 젖산함량은 톤백 및 원형곤포 사일리지보다 증가하였으나 (P<0.
05). 출수기 및 완숙기에서 수수 × 수수 교잡종 소포장 사일리지의 젖산함량은 톤백 및 원형곤포 사일리지보다 증가하였으나 (P<0.05) 초산함량은 감소하였다 (P<0.05). 그리고 톤백 사일리지의 젖산 및 초산함량은 원형곤포 사일리지와 비슷하였다.
출수기 및 완숙기의 수수 × 수수 교잡종 소포장 사일리지의 젖산함량은 톤백 및 원형곤포사일리지보다 증가하였으나 (P<0.05) 초산함량은 감소하였다 (P<0.05).
출수기의 수수 × 수수 교잡종 소포장, 톤백 및 원형 곤포 사일리지의 pH는 4.3~4.4 그리고 완숙기에서는 3.8~3.9로 안정된 값을 보였으며, 수확시기가 늦어짐에 따라 pH는 감소하였다 (P<0.05).
출수기의 수수 × 수수 교잡종 조제방법별 사일리지의 젖산 함량은 완숙기보다 증가 (P<0.05) 하였으나 초산 함량은 감소하였다 (P<0.05).

후속연구

그리고 수수 × 수수 교잡종을 이용하여 사일리지로 활용할 경우 젖산균의 첨가는 사료가치에 영향을 주지는 않았지만 개봉 시 2차 발효 예방 및 사일리지 품질 유지면에서 매우 중요하기 때문에 반드시 젖산균의 첨가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
이상의 결과를 요약해 볼 때 수수 × 수수 교잡종의 출수기와 완숙기에 수확하여 사일리지를 조제할 경우 모두 우수한 사일리지 등급을 보였지만, 농가의 여건에 따라 출수기와 완숙기 사이에 사일리지를 제조하는 것이 우수한 사일리지 품질을 유지 할 것으로 생각되며, 또한 젖산균의 첨가는 사일리지의 품질 향상 및 장시간 안정된 품질을 유지하는 좋은 방법이 되기 때문에 젖산균 첨가는 반드시 이루어져야할 것으로 생각된다.
사일리지 조제시 젖산균에 의한 섬유소의 변화에 대해 다양한 연구결과가 보고되고 있는데, 김 등 (2000), Keady 및 Murphy (1996)은 젖산균 첨가로 ADF 및 NDF 함량이 모두 감소되고, Kennedy 등 (1989)는 ADF 함량만이 감소된다고 보고하였으나 Gordon (1989) 및 Patterson 등 (1997)은 젖산균 처리로 ADF 함량이 증가한다고 보고하였는데, 본 연구에서는 젖산균에 의해서 NDF와 ADF 함량은 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. 이처럼 연구자에 따라 사료작물의 ADF 및 NDF 함량은 상반된 보고를 하고 있기 때문에 지속적인 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다. 또한 대부분의 사료작물은 숙기가 진행됨에 따라 조단백질 함량은 감소 (김 등, 2010; 송 등, 2009; 김 등, 1996)하여본 시험과 상반된 결과를 보였는데, 이는 SS405의 특성인 완숙기에 알곡이 많아서 단백질 함량을 증가시킨 것으로 보여진다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	양질 조사료의 생산 및 이용에 관한 기술개발이 절실하게 된 배경은?	최근 국제곡류가의 상승과 고가의 수입조사료로 인하여 양축농가의 부담이 크게 증가됨에 따라 양질 조사료의 생산 및 이용에 관한 기술개발이 절실한 상황이다. 특히, 국민 1인당 쌀 소비량 감소 (1990년 119.
	곤포사일리지는 어떤 장점이 있는가?	최근 활용도가 높은 곤포사일리지는 절단분쇄에 의한 관행적 사일리지조제 방법에 비해 운반 및 저장 등에 소요되는 노동력을 현저하게 절감시킬 수 있는 장점 (김 등, 2010; 김 등, 2006a; 김 등, 2004)이 있기 때문에 많은 사료작물이 사일리지 제조에 활용되고 있다. 그러나 베일러를 이용한 사일리지 제조는 대규모 양축농가나 경영체 등에서 선호하는 방법이나 곤포제조에 사용된 베일러는 고가의 장비이기 때문에 소규모 양축농가나 영세 양축농가의 경우에는 베일러 구입이 어려워 베일사일리지 제조 및 이용에 많은 어려움을 가지고 있다 (농림수산부, 2010).
	우리나라와 같이 6-8월에 집중적인 장마가 있는 기후조건에서는, 다른 초종에 비해 비교적 습해에 강한 수수류 파종을 권장하는 이유는?	논은 일반 밭보다 점토함량이 많아 배수가 양호한 상태의 논이라 하더라도 평상시에도 장마시 습해의 우려가 있으며, 특히 집중적인 장마기에는 배수가 불량하기 때문에 벼 대체 사료작물 파종은 재배적지 선정이 제일 중요하며 또한 내습성에 강한 초종의 도입이 필요하다고 보고되고 있다 (지 등, 2010a; 지 등, 2010b). 그러므로 우리나라와 같이 6~8월에 집중적인 장마가 있는 기후조건에서는 다른 초종에 비해 비교적 습해에 강한 수수류 파종을 권장하고 있는 실정이다 (지 등, 2010a; 지 등, 2010b).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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