[논문]중부지역에서 케나프(홍마 300), 옥수수(광평옥) 및 수수×수단그라스 교잡종(점보)의 생육특성, 수량성 및 품질비교

황태영; 지희정; 김기용; 이상훈; 이기원; 최기준

doi:10.5333/kgfs.2015.35.2.152

초록
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본 시험은 새로운 여름 사료작물인 케나프(kenaf; Hibiscus dannabinus L.)의 생육특성, 수량성 및 품질을 다른 사료작물과 비교할 목적으로 2013년부터 2014년까지 2년간에 걸쳐 축산과학원 축산자원개발부 초지사료과 내의 시험포장에서 수행하였다. 중부지역에서 케나프(홍마 300), 옥수수(광평옥) 및 수수${\times}$수단그라스(점보)의 생육특성 및 품질을 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 당도는 홍마 300이 $5.4Brix^{\circ}$로 광평옥보다 $1Brix^{\circ}$, 점보보다 $2.9Brix^{\circ}$ 높았다. 출현율과 도복은 세 작물 모두 각각 80% 이상, 1.5 이상으로 양호하게 나타났다. 생초수량은 점보가 홍마 300보다 12% 높았으며, 건물중은 홍마 300이 제 작물 중 유의성 있게 가장 높게 나타났다(p<0.05). 하지만, TDN 수량은 홍마 300이 광평옥보다 13% 유의성 있게 낮았다 (p<0.05). ADF 및 NDF 함량은 홍마 300이 57.8%, 69.5%로 가장 높았으며 TDN 함량 및 건물소화율은 43.3% 및 44.4%로 가장 낮았다. 따라서 본 연구결과를 토대로 볼 때 케나프인 홍마 300은 건물수량은 높지만 사료 품질에서 광평옥 및 점보보다 많이 낮았다. 그 결과 TDN 수량성은 광평옥보다 13% 낮은 결과를 얻었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 새로운 사료작물인 케나프는 단위면적당 생초 및 건물수확량은 옥수수보다 높지만, 건물소화율 및 TDN 함량이 낮아 TDN 수량은 옥수수보다 낮은 것으로 나타났다. 결과적으로 홍마 300은 높은 수량성을 가지고 있지만 낮은 사료가치를 가지고 있는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted from 2013 to 2014 in the middle region of Korea to compare the agronomic characteristics, forage production, and quality of kenaf, maize, and a sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid. The three crops used in this study were kenaf "Hongma 300," maize "Kwangpyeongok,"...

This study was conducted from 2013 to 2014 in the middle region of Korea to compare the agronomic characteristics, forage production, and quality of kenaf, maize, and a sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid. The three crops used in this study were kenaf "Hongma 300," maize "Kwangpyeongok," and the sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid "Jumbo" (headless type). The sugar contents of the kenaf, maize, and sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid were 5.4%, 4.4%, and 2.5%, respectively. The emergence rates and lodgings of the three crops were sound, as they were more than 80% and 1.5, respectively. The fresh yields of kenaf, maize, and the sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid were 117,521 kg/ha, 73,336 kg/ha, and 133,334 kg/ha, respectively, and the dry matter (DM) yields were 28,598 kg/ha, 19,951 kg/ha and 20,083 kg/ha, respectively. The DM yield of kenaf was significantly the highest among the three crops (p<0.05). However, the total digestible nutrients (TDN) contents of the kenaf, corn, and sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid were 43.3 %, 72.0 %, and 54.8 %, respectively, and the in vitro digestible dry matter (IVDDM) yields were 44.4%, 73.7%, and 59.6 %, respectively; therefore, the TDN yield of the corn was 13 % significantly higher than that of the kenaf (p<0.05). The TDN yields of the kenaf, corn, and sorghum ${\times}$ sudangrass hybrid were 12,472 kg/ha, 14,350 kg/ha, and 11,001 kg/ha, respectively. Among the three crops, the content of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were highest in the kenaf. This study shows that the kenaf had a good forage productivity but a low forage quality.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 옥수수 또는 수수류와 TDN 수량을 비교한 연구는 아직 진행되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 새로운 하계사료작물인 케나프를 중부지역에서 생육특성, 생산량 및 사료가치를 비교하여 영농현장에 필요한 기초정보를 제공하고자 실시하였다.

제안 방법

생육조사는 작물학적 특성인 초장, 경직경, 당도, 병해, 충해 및 도복 등을 조사하였다. 당도는 휴대용 굴절당도계 (Brix, 일본)로 수확일에 줄기부분에서 샘플을 취하여 측정 하였고, 병해는 탄저병, 흰무늬병, 검은줄오갈병, 줄무늬세균병, 잎집무늬마름병 등, 충해는 멸강충 및 조명나방 등을 조사하였다.
옥수수의 수량은 시험구당 4열 가운데 중앙의 2열, 케나프 및 수수 × 수단그라스 교잡종은 시험구당 6열 가운데 중앙의 2열을 예취하여 생초수량을 측정하였고, 건물수량은이들 중 300~500 g의 시료를 채취하여 65℃ 순환식 송풍 건조기에서 10일간 건조한 후 건물중 측정하여 계산하였다. 그리고 건물수량은 생초수량에 건물률을 곱하여 환산하였다.

대상 데이터

케나프의 생육특성, 생산량 및 사료가치를 비교 분석하기 위해서 동계작물을 수확 후 파종이 가능한 5월 하순에 1년차는 2013년 5월 24일, 2년차는 2014년 5월 19일에 각각 파종 하였다. 케나프는 전라북도 농업 기술원에서 분양받은 만생종인 ‘홍마 300’, 옥수수 품종은 중만생종인 ‘광평옥’, 수수 × 수단그라스 교잡종은 비출수형인 ‘점보’를 사용하였다. 일반적인 사료용 옥수수의 경우 파종 후 105일 정도에 수확(Kim et al.

데이터처리

통계분석은 SAS Enterprise Guide (ver. 9.1)를 이용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하였으며, Duncan’s multiple range test에 의하여 5% 유의수준에서 처리구간의 통계적 차이를 검증하였다.

이론/모형

건물중을 측정하고 난 후의 3개씩의 샘플에서, 그 중 일부를 각각 취하여 20 mesh screen의 Wiley mill로 분쇄한 뒤 고르게 섞은 후 이중마개가 있는 플라스틱 용기에 넣어 분석시까지 보관하였다. 시료의 일반성분은 AOAC법 (1990) 으로 ADF (acid detergent fiber)와 NDF (neutral detergent fiber)는 Goering과 Van Soest (1970)의 방법으로, in vitro 건물 소화율 (IVDMD)은 Tilly 및 Terry법 (1963)을 Moore (1970)가 수정한 방법으로 분석하였다. 옥수수의 TDN (total digestible nutrient) 수량은 Pioneer Hi-Bred사가 제시한 공식 TDN 건물수량 = (경엽 건물수량 × 0.

성능/효과

케나프는 수확시 건물기준으로 줄기 74%, 잎 26%로 구성되어 있으며 (Webber, 1993a), 잎은 줄기보다 단백질 함량 및 사료가치가 높은 것으로 알려져 있다 (Webber, 1993b). 이는 본 연구결과와 같은 것으로 케나프 품종인 홍마 300이 생초수량 및 건물수량은 높게 나왔지만 줄기의 비율이 높기 때문에 TDN 수량에서는 옥수수 품종인 광평옥보다 낮게 나왔다고 판단할 수 있다.
이상의 시험결과를 볼 때 케나프의 생초 및 건물수량은 옥수수보다 높았지만, 옥수수보다 생육기간도 길고 TDN 함량이 낮아서 TDN 수량으로 비교할 경우 옥수수보다 13% 적은 결과를 보였다. 따라서 케나프는 사료가치가 낮기 때문에 잠재 생산가치가 옥수수보다 떨어진다고 말할수 있으며, 또한 급여시험을 통하여 잎과 줄기를 분리하여 소의 기호성 테스트를 할 필요가 있다고 판단된다.
하계사료작물의 생육특성에 대한 결과는 Table 3과 같다. 출현율 및 생육의 경우 전체적으로 좋았지만, 특히 광평옥은 출현율이 98%로 점보보다는 11%, 홍마보다는 15% 좋았으며 그에 따른 생육도 광평옥이 다소 좋았다. 초장의 경우는 홍마 300이 410 cm로 광평옥이나 점보에 비해 길었지만 수확 시기가 차이가 있으므로 큰 의미는 없었다.

후속연구

이상의 시험결과를 볼 때 케나프의 생초 및 건물수량은 옥수수보다 높았지만, 옥수수보다 생육기간도 길고 TDN 함량이 낮아서 TDN 수량으로 비교할 경우 옥수수보다 13% 적은 결과를 보였다. 따라서 케나프는 사료가치가 낮기 때문에 잠재 생산가치가 옥수수보다 떨어진다고 말할수 있으며, 또한 급여시험을 통하여 잎과 줄기를 분리하여 소의 기호성 테스트를 할 필요가 있다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	케나프는 어떤 작물이며 어디에 이용되는가?	케나프 (kenaf; Hibiscus dannabinus L.)는 아열대성 일년생 작물로서 서아프리카가 원산지인 무궁화과 (Malvaceae) 에 속하며 오래 전부터 밧줄 및 포낭의 재료로 이용해 왔다(Kang et al., 2014).
	케나프가 가진 특성은 무엇이며 어떤 식물에 속하는가?	, 2014). 케나프는 기후와 토양에 대한 광범위한 적응성을 지니며 전 세계적으로 300여 종 분포하며 C3식물이면서도 C4식물의 특성을 가지고 있어 빠른 성장및 높은 생산성을 보유하고 있다 (Hollowell et al., 1996).
	우리나라에서 케나프는 무엇이라 불리며 언제 파종하는가?	또한, 빠른 성장에 따른 탄소 흡수율이 높은 장점이 있는 작물로서 (Lam et al., 2003), 우리나라에서는 예전부터 양마라고 하여 서리 위험이 없는 봄에 파종한다 (Jin et al., 2007).

참고문헌 (19)

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis, 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington DC.
Gangstad, E.O. 1964. Physical and chemical composition of grass sorghum as related to palatability. Crop Science 4:269-270.

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Goering, H.K. and Van Soest, P.J. 1970. Forage fiber analysis. Ag. Handbook. No. 379. ARS, USDA: Washington DC.
Holland, C., Kezar, W., Kautz, W.P., Lazowski, E.J., Mahanna, W. C. and Reinjart, R. 1990. The pioneer forage manual. A nutritional guide. Pioneer Hi-Bred International Incorporation, Des Moines, LA.
Hollowell, J.E., Baldwin, B.S. and Lang, D.L. 1996. Evaluation of kenafs a potential forage for the southern United States. 8th Annual International Kenaf Conference. 34-38.
Jin, C.W., Park, H.J., Eom, S.H., Kim, B.W., Sung, K.I. and Cho, D.H. 2007. Physiological characteristics of kenaf (Hibiscus cannabinus L.). Journal of the Korean Grassland and Forage Science. 27:79-84.

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Kang, C.H., Yu, Y.J., Choi, K.H., Kim, H.J., Shin, Y.K., Lee, G.J., Ko, D.Y., Song, Y.J. and Kim, C.K. 2014. Development of stable culture techniques for kenaf (Hibiscus cannabinus L.). Korean Journal Crop Science. 59:375-384.

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Kang, S.Y., Kim, P.G., Kang, Y.K., Kang, B.K., U.Z.K., Riu, K.Z. and Song, H.S. 2004. Growth, yield and photosynthesis of introduced kenaf cultivars in Korea. Korea Journal of Plant Resources. 17:139-146.
Kim, B.H., Moon, Y.H. and Shin, J.N. 1992. Comparison of productivity of various silage corn varieties I. Growth characteristics and dry matter yield of different part of silage corns. Journal of the Korean Grassland and Forage Science. 12:178-184.
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Phillips, W.A., McCollum, F.T. and Fitch, G.Q. 1999. Kenaf dry matter production, chemical composition, and in situ disappearance when harvested at different intervals. Professional Animal Scientist. 15:34-39.

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Suriyajantratong, W., Tucker, R.E., Sigafus, R.E. and Mitchell, G.E. 1973. Kenaf and rice straw for sheep. Jorunal of Animal Science. 37:1251-1254.
Swingle, R.S., Urias, A.R., Doyle, J.C. and Voigt, R.L. 1978. Chemical composition of kenaf forage and its digestibility by lambs and in vitro. Jorunal of Animal Science. 46:1346-1350.
Tilley, J.M.A. and Terry, R.A. 1963. A two-stage technique for the in vitro digestion of forage crops. Journal of British Grassland Society. 18:104-111.

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Webber, C.L. III. 1993a. Yield components of five kenaf cultivar. Agronomy Journal. 85:533-535.

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