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문제 정의
- 본 연구는 총체사료용 벼 품종을 개발할 목적으로 국립식량과학원 벼 육종팀에서 다산벼에 수원 431호와 IR71190-45-2-1을 교배한 F1을 삼원교배하여 육성한 ‘수원 519호’를 이용하여 2007년부터 2009년까지 3개년간 수원, 익산, 밀양에서 보통기 재배로 대비품종 녹양과 비교하여 신품종 등록에 필요한 주요 형질의 특성을 조사하였다(RDA 2007b, 2008b, 2009b).
- 본 연구는 총체수량성이 높은 신품종 ‘목우’의 품종육성 경위를 종합하고 사료로서의 특성을 평가하기 위하여 실시하였다.
제안 방법
- 목우는 총체사료용 벼 품종으로서 본 논문에는 잎, 줄기, 이삭 전체를 수확하여 조사한 성적을 정리하였으며 벼 수량을 별도로 표기하지는 않았다. 총체 건물수량은 황숙기에 100주를 수확하여 80℃ 72시간 건조 후 환산하였으며, 사료가치 조사는 1포기씩 3반복 잎, 줄기, 이삭을 혼합 분쇄하여 각 성분 조사시료로 활용하였다.
- 2 m2로 3반복 재배하였다. 시비량 (N-P2O5-K2O)은 10 a당 질소, 인산, 칼리를 각각 18-9-11 kg 수준으로 시용하였으며, 질소 시비방법은 기비(수원 5월 25일, 밀양 5월 30일), 분얼비 (수원 6월 10일, 밀양 6월 15일) 및 수비(수원 8월 10일, 밀양 8월 15일)를 각각 50%, 30% 및 20%로 분시하였다. 주요 농업특성 조사는 농촌진흥청 신품종개발공동연구사업 과제수행계획서(RDA 2007a, 2008a, 2009a)와 표준재배법에 준하여 실시하였다.
- 목우는 총체사료용 벼 품종으로서 본 논문에는 잎, 줄기, 이삭 전체를 수확하여 조사한 성적을 정리하였으며 벼 수량을 별도로 표기하지는 않았다. 총체 건물수량은 황숙기에 100주를 수확하여 80℃ 72시간 건조 후 환산하였으며, 사료가치 조사는 1포기씩 3반복 잎, 줄기, 이삭을 혼합 분쇄하여 각 성분 조사시료로 활용하였다. 사료가치는 조단백질(CP, crude protein), 산성세제 불용성섬유(ADF, acid detergent fiber), 중성세제 불용성섬유(NDF, neutral detergent fiber) 및 가소화양분총량(TDN, total digestive nutrient)을 천안연암대 조사료 생산 및 이용 실험실에 의뢰하여 분석하였으며 조단백질은 습식 표준 켈달법에 의해 총질소를 측정하여 6.
- 총체사료용 벼 품종인 목우의 지역적응성을 검정하기 위하여 2007년부터 2009년까지 3개년간 중부평야(수원), 호남평야(익산), 영남평야(밀양)에서 총체수량성을 조사하였다. 그러나 익산지역은 시험포장의 위치가 달라짐에 따라 연차간 총체수량성 등 주요 농업 형질에서 차이를 보여 본 결과에는 포함시키지 않았다.
대상 데이터
- 2000년 하계에 F1 34개체를 양성한 후 2001년 하계에 F2 1,650개체를 공시하여 바이오매스가 크고 사료 적성인 126개체를 선발한 후 계통육종법에 따라 우량계통을 선발 고정시켰다.
- 을 삼원교배하여 육성한 ‘수원 519호’를 이용하여 2007년부터 2009년까지 3개년간 수원, 익산, 밀양에서 보통기 재배로 대비품종 녹양과 비교하여 신품종 등록에 필요한 주요 형질의 특성을 조사하였다(RDA 2007b, 2008b, 2009b). 파종은 수원에서 4월 25일(밀양 4월 30일)에 기계이앙 산파상자에 파종하여 5월 25일 (밀양 5월 30일)에 손으로 이앙하였으며, 재식거리는 주간 30 cm, 조간 12 cm로 주당 5본씩 시험구당 7.2 m2로 3반복 재배하였다. 시비량 (N-P2O5-K2O)은 10 a당 질소, 인산, 칼리를 각각 18-9-11 kg 수준으로 시용하였으며, 질소 시비방법은 기비(수원 5월 25일, 밀양 5월 30일), 분얼비 (수원 6월 10일, 밀양 6월 15일) 및 수비(수원 8월 10일, 밀양 8월 15일)를 각각 50%, 30% 및 20%로 분시하였다.
이론/모형
- 총체 건물수량은 황숙기에 100주를 수확하여 80℃ 72시간 건조 후 환산하였으며, 사료가치 조사는 1포기씩 3반복 잎, 줄기, 이삭을 혼합 분쇄하여 각 성분 조사시료로 활용하였다. 사료가치는 조단백질(CP, crude protein), 산성세제 불용성섬유(ADF, acid detergent fiber), 중성세제 불용성섬유(NDF, neutral detergent fiber) 및 가소화양분총량(TDN, total digestive nutrient)을 천안연암대 조사료 생산 및 이용 실험실에 의뢰하여 분석하였으며 조단백질은 습식 표준 켈달법에 의해 총질소를 측정하여 6.25를 곱한 값으로 조사하였고, 조섬유 즉 ADF와 NDF는 Van Soest 세제법(Van soest et al. 1991)으로 조사하였다.
- 시비량 (N-P2O5-K2O)은 10 a당 질소, 인산, 칼리를 각각 18-9-11 kg 수준으로 시용하였으며, 질소 시비방법은 기비(수원 5월 25일, 밀양 5월 30일), 분얼비 (수원 6월 10일, 밀양 6월 15일) 및 수비(수원 8월 10일, 밀양 8월 15일)를 각각 50%, 30% 및 20%로 분시하였다. 주요 농업특성 조사는 농촌진흥청 신품종개발공동연구사업 과제수행계획서(RDA 2007a, 2008a, 2009a)와 표준재배법에 준하여 실시하였다.
성능/효과
- 목우는 2007년부터 2009년까지 전국 밭못자리 14개 지역에서 잎도열병 반응을 검정한 결과 10개 지역에서 저항성 반응을 나타냈고 3개지역에서 중도저항성을 보였으며 1개 지역에서 약한 반응을 보였다. 또한 전국 4개지역에서 실시한 목도열병 검정에서는 익산, 밀양, 이천에서 대부분이병수율이 낮은 경향이었으나 제천에서는 녹양보다 높은 26.7%의 이병수율을 보였다 (Table 4). 흰잎마름병은 K1, K2, K3 균계에 모두 저항성이며 특히 최근에 확대되고 있는 K3a 균계에도 중도저항성을 나타내고 있으며, 바이러스병에는 줄무늬잎마름병, 오갈병에 강하며 검은줄무늬오갈병에도 중정도의 반응을 보였다.
- 목우의 출수기는 중부평야, 영남평야의 보통기 재배에서 평균 출수기가 9월 2일로 중생종인 녹양보다 16일 늦은 만생종이다(Table 1). 벼 키는 92 cm로 녹양보다 15 cm 크고, 이삭의 길이는 28 cm로 큰 차이가 없고 주당수수는 10개로 녹양과 같지만 수당 립수는 178개로 녹양보다 월등히 많고 등숙비율은 55.
- 선발된 SR25848-C99-1-2-1 계통에 대하여 ’06~’07년 2개년간 생산력검정 시험결과 총체 수량성과 사료가치가 높은 계통을 선발하여 ‘수원 519호’로 계통명을 부여한 후 ’07~’09년 3개년간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2009년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 총체사료용 벼 신품종으로 선정됨과 동시에 ‘목우’로 명명되었다.
- 기상이변에 따른 환경재해가 빈번함에 따라 내재해성 품종개발 연구가 강화되는 가운데 목우는 못자리일수 50일묘이앙에서 불시 출수가 되지 않았으며, 생육후기 위조에는 강하고 성숙기 잎의 노화는 느린 편이다. 성숙기 잦은 강우에 의하여 수확 전 이삭에서 싹이 트는 수발아는 대비품종인 녹양에 비하여 강한 특성을 보였다. 춘천출장소 내냉성 검정포에서 조사된 목우의 내냉성 검정 결과 2~3엽기 유묘냉해는 3 정도로 강한 편이지만, 냉수 흘려대기에서 출수지연은 무처리에 비하여 23일로 늦은 특성을 보여 목우는 냉수용출답에 약할 것으로 판단되었다.
- 그러나 익산지역은 시험포장의 위치가 달라짐에 따라 연차간 총체수량성 등 주요 농업 형질에서 차이를 보여 본 결과에는 포함시키지 않았다. 수원과 밀양 두 지역에서 3년간 목우의 총체 수량성은 건물기준으로 평균 1,956 kg/10 a 으로 대비품종인 녹양보다 38% 증수하는 경향을 보였다(Table 7). 지역별로 단보당 평균 총체 수량성은 수원 1,963 kg, 밀양 1,950 kg으로 비슷한 경향을 보였다.
- 연차별로 단보당 평균 총체수량성은 ’07년 1,764 kg, ’08년 1,955 kg, ’09년 2,150 kg 순으로 매년 증가하였는데, 이것은 같은 기간 우리나라 밥쌀용 벼 품종의 평균 쌀 수량성이 ’07년 466 kg, ’08년 520 kg, ’09년 534 kg (Statistics Korea 2007, 2008, 2009)으로 높아지는 결과와 일치하는 경향을 보였다.
- 충해에는 벼멸구에 약하고 애멸구에 저항성 반응을 보였다. 전체적으로 목우는 잎도열병, 흰잎마름병, 바이러스병, 애멸구에 강한 반응을 보이고 있으나 일부지역에서 목도열병에 약하고 충해에는 벼멸구에 약한 품종으로서 녹양보다 병해충에는 강한 특성을 보였다 (Table 5).
- 3% 보다 낮은 결과를 보였다(Table 6). 전체적으로 목우는 종실보다 볏짚 수량성이 높은 품종으로서 녹양보다 총체수량성은 높으나 사료가치는 낮은 경향을 보였다. 즉, 총체사료용 벼는 수확시기에 따라 알곡의 소화율과 사료가치가 크게 달라지는데 황숙기 즉 출수 후 20일에서 30일 전후가 적기이며 수확시기가 늦어지면 총체수량성은 다소 높아지나 사료영양가치는 낮아진다고 알려져 있다(NICS2006).
- 을 부본으로 삼원교배하여 계통육종법으로 전개 후 2009년 총체사료용 벼로 육성하였다. 주요 농업적 특성은 중부와 영남평야지 보통기 재배에서 출수기가 평균 9월 2일로 녹양보다 17일 늦은 만생종이고 벼 키 (간장)는 92 cm로 장간이며, 주당수수는 11개, 천립중은 21.7 g으로 녹양보다 가볍다. 만생종 품종으로 숙기가 늦기 때문에 생육후기 기상이 불량할 경우 출수가 지연될 수 있는 산간지, 냉수용출답 및 만식재배는 피하는 것이 좋으며 충분한 생육일수를 확보하는 것이 총체수량성을 높이고 충실한 종자를 생산하는데 유리하다.
- 재해저항성은 잎도열병, 흰잎마름병, 바이러스병에 복합저항성이나 목도열병과 벼멸구에는 약하다. 총체벼 품종으로서 사료가치는 조단백질 5.4%, 가소화양분총량 61.6%으로 양호한 편이나 녹양보다 낮은 경향이며 총체수량성은 건물기준으로 10 a당 평균 1,956 kg으로 녹양보다 38% 증수되는 경향을 보였다. 이 품종의 재배에 알맞은 지역은 중부평야, 영남평야지가 적합하며 후기 기상이 좋은 지역이 안전하다.
- 성숙기 잦은 강우에 의하여 수확 전 이삭에서 싹이 트는 수발아는 대비품종인 녹양에 비하여 강한 특성을 보였다. 춘천출장소 내냉성 검정포에서 조사된 목우의 내냉성 검정 결과 2~3엽기 유묘냉해는 3 정도로 강한 편이지만, 냉수 흘려대기에서 출수지연은 무처리에 비하여 23일로 늦은 특성을 보여 목우는 냉수용출답에 약할 것으로 판단되었다. 또한 냉수구 임실비율도 15%로 녹양 30% 보다 낮은 경향을 보였다(Table 3).
- 황숙기에 수확한 잎, 줄기, 이삭 전체를 건조 후 혼합 분쇄하여 사료가치를 분석한 결과 조단백질은 5.4%로서 녹양보다 낮았고, 산성세제 불용 섬유소와 중성세제 불용 섬유소는 각각 40.8%, 45.2%를 보여 녹양보다 불량하였다. 가소화양분총량도 61.
- 7%의 이병수율을 보였다 (Table 4). 흰잎마름병은 K1, K2, K3 균계에 모두 저항성이며 특히 최근에 확대되고 있는 K3a 균계에도 중도저항성을 나타내고 있으며, 바이러스병에는 줄무늬잎마름병, 오갈병에 강하며 검은줄무늬오갈병에도 중정도의 반응을 보였다. 충해에는 벼멸구에 약하고 애멸구에 저항성 반응을 보였다.
후속연구
- 2011)은 현재 국내에서 총체사료용으로 처음 개발된 품종으로서 가소화양분총량(TDN, total digestive nutrient) 사료가치나 가축의 기호성은 양호한 편이나 총체수량성이 미흡하여 보완이 필요하였다. 앞으로 총체사료용 벼는 숙기 다양화, 총체수량성 및 사료가치 증대 등 다방면으로 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 총체수량성이 높은 신품종 ‘목우’의 품종육성 경위를 종합하고 사료로서의 특성을 평가하기 위하여 실시하였다.
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