경북지역에서 콩과 사료작물의 혼파 재배와 발효 우분의 시용이 청보리의 생산성과 유기 한우 사육능력에 미치는 영향 Effect of mixed Cropping with Legume and using fermented Cattle Manure on Productivity of Whole Crop Barley (Hordeum vulgare L.) and Organic Hanwoo feeding Capacity in Gyeongbuk Region of Korea원문보기
본 연구는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계 사료작물인 청보리에 콩과 사료작물(헤어리베치와 사료용 완두)의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 발효우분의 적정 시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 2012~2015년에 실시하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 3년 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.55~5.82, 0.49~0.52 및 3.51~3.72 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.44, 0.36 및 2.92톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용량이 증가함에 따라 무비구에 비해 이들 생산량이 증가하였으며 평균 ha 당 100 kg/ha 이상의 질소시용 시에 무비구보다 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 청보리의 3년 평균 조단백질 함량, ADF 함량 및 상대 조사료가치(RFV) 등은 단파구(각각 7.89%, 29.71% 및 104.89)보다 콩과 사료작물의 혼파구(각각 8.81~9.02%, 31.71~32.69% 및 105.44~108.83)에서 유의하게 높게 나타났고 NDF와 TDN 함량은 콩과 사료작물의 혼파구가 반대로 유의하게 낮았다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리의 조단백질과 TDN 함량에 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 2.15~3.66과 2.13~3.39두(평균 2.14~3.54두)로 단파구의 각각 1.93~2.79와 2.18~2.91두(평균 2.06~2.85두)보다 높은 사육능력을 보였으며 이러한 경향은 우분 질소 시용수준이 증가됨에 따라 더욱 뚜렷하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리를 재배 시에 콩과 사료작물을 혼파함으로써 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양시 조사료자원의 다양화뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 유기조사료 생산으로 유기축산물 생산에도 크게 기여하리라 사료된다.
본 연구는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계 사료작물인 청보리에 콩과 사료작물(헤어리베치와 사료용 완두)의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 발효우분의 적정 시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 2012~2015년에 실시하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 3년 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.55~5.82, 0.49~0.52 및 3.51~3.72 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.44, 0.36 및 2.92톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용량이 증가함에 따라 무비구에 비해 이들 생산량이 증가하였으며 평균 ha 당 100 kg/ha 이상의 질소시용 시에 무비구보다 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 청보리의 3년 평균 조단백질 함량, ADF 함량 및 상대 조사료가치(RFV) 등은 단파구(각각 7.89%, 29.71% 및 104.89)보다 콩과 사료작물의 혼파구(각각 8.81~9.02%, 31.71~32.69% 및 105.44~108.83)에서 유의하게 높게 나타났고 NDF와 TDN 함량은 콩과 사료작물의 혼파구가 반대로 유의하게 낮았다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리의 조단백질과 TDN 함량에 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 2.15~3.66과 2.13~3.39두(평균 2.14~3.54두)로 단파구의 각각 1.93~2.79와 2.18~2.91두(평균 2.06~2.85두)보다 높은 사육능력을 보였으며 이러한 경향은 우분 질소 시용수준이 증가됨에 따라 더욱 뚜렷하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리를 재배 시에 콩과 사료작물을 혼파함으로써 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양시 조사료자원의 다양화뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 유기조사료 생산으로 유기축산물 생산에도 크게 기여하리라 사료된다.
This study was aimed to grow organic forage as a prime requirement for organic Hanwoo cattle production over a period of 3 years (2012~2015) in Gyeongbuk region, Korea through mixed cropping of winter fodder barley with legume and application of fermented cattle manure. The effect of barley-legume m...
This study was aimed to grow organic forage as a prime requirement for organic Hanwoo cattle production over a period of 3 years (2012~2015) in Gyeongbuk region, Korea through mixed cropping of winter fodder barley with legume and application of fermented cattle manure. The effect of barley-legume mixed cropping and application of different levels of fermented cattle manure was studied on forage productivity of whole-crop barley (WCB) and evaluation of feeding capacity of Korean native cattle (Hanwoo) per unit area. The collected data was analyzed using SAS 9.3 software. Barley-legume mixed cropping increased (P<0.05) yields of dry matter (DM), crude protein (CP) and total digestible nutrients (TDN) as compared to those of sole WCB as monoculture. Similarly, acid detergent fiber (ADF) contents and relative feed value (RFV) were also higher (P<0.05) in barley-legume mixed sowing forage compared with those of sole WCB as monoculture. In case of manure application, yields of DM, CP and TDN were also found (P0.05) CP and neutral detergent fiber (NDF) contents. In response to increasing nitrogen application level, ADF content increased (P<0.05) but TDN content and RFV decreased (P<0.05). The Barley-legume mixed sowing and increasing application levels of fermented cattle manure also significantly enhanced (P<0.05) feeding capacity of organic Hanwoo (head/ha) having 450 kg body weight with 400 g of daily gain. Findings of present study indicated that barley-legume biculture not only cut nitrogen application level of fermented cattle manure by over 50 kg per ha but also increased their feed value and productivity of forage as compared to WCB monoculture. This would be contribution to the diversity of forage resources as well as production of organic animal product by creating low cost and high quality organic forage.
This study was aimed to grow organic forage as a prime requirement for organic Hanwoo cattle production over a period of 3 years (2012~2015) in Gyeongbuk region, Korea through mixed cropping of winter fodder barley with legume and application of fermented cattle manure. The effect of barley-legume mixed cropping and application of different levels of fermented cattle manure was studied on forage productivity of whole-crop barley (WCB) and evaluation of feeding capacity of Korean native cattle (Hanwoo) per unit area. The collected data was analyzed using SAS 9.3 software. Barley-legume mixed cropping increased (P<0.05) yields of dry matter (DM), crude protein (CP) and total digestible nutrients (TDN) as compared to those of sole WCB as monoculture. Similarly, acid detergent fiber (ADF) contents and relative feed value (RFV) were also higher (P<0.05) in barley-legume mixed sowing forage compared with those of sole WCB as monoculture. In case of manure application, yields of DM, CP and TDN were also found (P0.05) CP and neutral detergent fiber (NDF) contents. In response to increasing nitrogen application level, ADF content increased (P<0.05) but TDN content and RFV decreased (P<0.05). The Barley-legume mixed sowing and increasing application levels of fermented cattle manure also significantly enhanced (P<0.05) feeding capacity of organic Hanwoo (head/ha) having 450 kg body weight with 400 g of daily gain. Findings of present study indicated that barley-legume biculture not only cut nitrogen application level of fermented cattle manure by over 50 kg per ha but also increased their feed value and productivity of forage as compared to WCB monoculture. This would be contribution to the diversity of forage resources as well as production of organic animal product by creating low cost and high quality organic forage.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 경북지역에서 2012~2015년 동안 대표적 월동작물로 재배되고 있는 청보리에 콩과 사료작물인 헤어리베치 혹은 사료용 완두를 혼파 재배하고 질소질 화학비료를 대체한 발효우분을 시용하여 동계 사료작물의 생산성과 사료가치를 평가함으로써 양질의 조사료를 확보하며 유기쇠고기 생산을 위한 단위면적당 한우 사육능력까지도 추정하고자 실시하였다.
본 연구는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계 사료작물인 청보리에 콩과 사료작물(헤어리베치와 사료용 완두)의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 발효우분의 적정 시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 2012~2015년에 실시하였다.
제안 방법
시험구 배치는 주구로 청보리 단파, 청보리와 헤어리베치 혼파 및 사료용 완두를 혼파하였고, 세구에는 발효우분 4수준 즉, 무비구, 발효우분을 질소수준으로 50, 100 및 150 kg N/ha로 분할집구 3반복 배치하여, 파종은 산파하였고, 구당 면적은 4 ㎡ (2 m × 2 m)으로 하였다. 공시된 발효우분은 6개월 이상 발효된 것을 파종당일 1/2을 기비로 시용하고, 해빙기에 추비로 1/2를 시용하였으며 기타 화학비료 및 농약은 일체 사용하지 않았다.
대상 데이터
본 실험은 경북 경산시에 위치한 대구대학교 동물자원학과 실습포장에서 화본과 동계사료 작물 중 보리 “유연”과 콩과 사료작물 중 헤어리베치 “Hungvillosa” 및 사료용 완두 “Ruby”를 총 3년 동안 즉, 2012년에는 10월 16일에 파종하여 2013년 5월 21일에 수확하였고, 2013년에는 10월 17일에 파종하여 2014년 5월 12일에 수확하였으며, 2014년에는 10월 27일에 파종하여 2015년 5월 20일에 수확하였다. 이들 토양의 이화학적 특성과 시험이 실시되었던 지역의 기상조건은 각각 Table 1과 Table 2 같았다.
데이터처리
본 실험의 결과는 SAS (2013)을 이용하여 유의성을 검정하였고, 처리 평균간의 비교는 5% 수준의 최소 유의차검정(Least significant difference test)방법으로 하였다.
이론/모형
사료작물의 생초 수량은 수확 시에 지상부 5 ㎝ 높이로 예취하여 측정하였고 건물함량은 각 시험구마다 500 g 정도의 시료를 채취하여 65℃ 순환열풍건조기에서 48시간 건조한 후 단위면적당 건물 수량을 산출하였다. 건조된 시료는 Wiley mill로 분쇄하여 A.O.A.C.법(1995)으로, Acid detergent fiber (ADF)와 Neutral detergent fiber (NDF)의 함량은 Georing과 Van Soest (1970)에 의해 분석하였다. 또한 ADF와 NDF의 함량으로부터 Total digestible nutrients (TDN; 가소화양분총량)은 Nahm (1992)과 Linn과 Martin (1989) 등의 계산식(TDN = 88.
성능/효과
한편 Oh 등(2014)의 호밀 재배 시 콩과사료작물 중 헤어리베치구가 사료용 완두 혼파구보다 유의하게 높은 건물수량을 기록하였다는 결과와는 다르게 본 연구에서는 유의한 차이는 인정되지 않았지만 반대로 헤어리베치 혼파구에서 건물, 조단백질 및 TDN 수량이 낮았다. 그러나 우분 질소시용 수준에 따른 건물생산성의 기여도는 헤어리베치 혼파구에서 각각 질소시용수준 당 13.9~18.6, 1.3~2.1 및 8.1~10.5 kg으로 10.8~13.7 kg, 1.2~1.4 kg 및 6.4~8.7 kg를 기록한 사료용 완두 혼파구보다 높게 나타났으며 이러한 경향은 낮은 수준에서 더욱 뚜렷하게 나타나 헤어리베치와 혼파 시에는 낮은 수준의 질소시용에서 높은 건물을 기대할 수 있었다. 하지만 사료용 완두의 경우에는 비록 150 kg 이상의 높은 질소 시용 수준에서 오히려 건물생산성의 기여도가 낮아질지라도 헤어리베치 보다는 다소 높은 양의 질소 시용수준에서 건물생산성 기여도가 높음을 고려해서 높은 질소 시용수준이 필요하다는 것을 알 수 있었다.
05). 또한 발효우분의 질소시용량이 증가함에 따라 무비구에 비해 건물, 조단백질 및 TDN의 생산량이 증가하여 단파구에서는 각각 -0.08~1.44, -0.03~0.11 및 -0.07~0.88톤/ha, 혼파구에서는 각각 0.54~2.09, 0.06~0.21 및 1.30톤/ha이 높게 나타났고 이러한 경향은 청보리와 콩과사료작물(헤어리베치 및 사료용 완두) 혼파 시 더욱 높아짐을 알 수 있었으며 또한 평균 ha 당 100 kg/ha 이상의 질소시용 시에 무비구보다 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 이에 대해 Ranells와 Wagger (1997) 등은 화본과와 콩과 작물의 혼파는 콩과 작물이 화본과 작물에 대기 중 질소 고정을 통한 질소 공급원으로의 역할로 인해 적은 질소시용에도 건물 수량의 증가를 가져온다고 하였으며 Hwangbo와 Jo (2014) 등은 총체밀 재배 시에 단파의 경우보다 혼파 재배 시에 건물수량이 높아지고 우분질소 시용수준이 증가됨에 따라 생산성은 증대하다고 하여 본 연구와 유사한 경향을 나타냈지만 발효우분 100 kg N/ha에서 150 kg N/ha으로 시용수준을 증가할 때에는 오히려 감소하는 경향을 나타낸 결과와는 달리 오히려 단파구에서는 계속 증가하는 생산량을 보이고 있다.
유기 한우생산을 위해 암소 체중 450 kg을 일당증체량 400 g 목표로 하여 청보리를 유기 사료 자원으로 70% 급여할 시에 필요로 하는 조단백질과 TDN은 1일 각각 426.3 g과 3.479 kg을 기준으로 하였을 때(Jo, 2003; RDA, 2012), 청보리의 사료가치 중 조단백질과 TDN 함량에 따른 단위면적당 연간 유기한우 사육능력은 단파구 각각 1.93~2.79와 2.18~2.91두(평균 2.06~2.85두)보다 콩과 작물의 혼파구가 각각 2.15~3.66과 2.13∼3.39두(평균 2.14~3.54두)로 높은 사육능력을 보였으며 이러한 경향은 우분 질소 시용수준이 증가됨에 따라 더욱 뚜렷하였다. 특히 청보리 단파구의 가장 높은 질소시용수준 150 kg/ha에서 유기한우 사육두수는 콩과 사료작물 혼파구의 우분 질소시용수준 50~100 kg/ha 수준에서 동등한 사육능력을 나타내고 있어 콩과 사료작물의 혼파만으로도 우분 질소 시용수준을 50~100 kg/ha 까지 줄일 수 있음을 시사하여 선행연구결과와 일치 하였으며(Jo et al.
후속연구
이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리 재배 시 콩과 사료작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시키고 있어 유기조사료 생산의 최대 걸림돌인 저투입에 의한 수량 및 절대 양분감소 등을 보완하기 위한 콩과사료작물과의 혼파는 한우 사양 시 조사료자원의 다양성뿐 아니라 저투입에 의한 양질 조사료의 증대도 가져오리라 기대된다.
이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리를 재배 시에 콩과 사료작물을 혼파함으로써 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양시 조사료자원의 다양화뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 유기조사료 생산으로 유기축산물 생산에도 크게 기여하리라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가축분뇨에 포함된 영양분은?
, 2005). 특히 가축분뇨에는 질소, 인산, 칼슘 등 각종 영양분을 함유하고 있어 오래전부터 작물의 생육에 매우 중요한 양분 공급원으로 활용되어 왔고(Jo et al., 2008), 가축분뇨를 이용하여 사료작물 재배 시 작물의 생산성이 화학비료에 대등한 수준의 결과를 얻었다고 확인한 바 있다(Jo et al.
화학비료의 장단점은?
한편 조사료 생산지역에서도 작물의 생산성 증대만을 목적으로 이용되고 있는 질소, 인산 및 칼리 등 화학비료는 식물체에 흡수가 잘 되고 이용률은 높지만, 적정한 양 이상 시용하게 되면 토양의 산성화, 용탈에 의한 지하수 오염 그리고 토양 내 미량 영양소의 고갈 등 환경오염과 비경제성 문제를 초래하고 있다(Schechtner, 1978; Corre-Hellou et al., 2006; Constantin, et al.
콩과 사료작물의 영양적인 장점은?
, 2014). 또한 콩과작물은 단백질 함량이 높고 사료가치가 높을 뿐 아니라 기호성이 좋아 조사료 품질 개선 작물로 이용되기도 한다(Kim et al., 2004; Lee and Lee, 2006).
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