[논문]남부지역 유채(Brassica napus L.) 논재배 봄파종 시 파종시기에 따른 생육 및 수량 특성 변화

권다은; 김광수; 황엄지; 박진천; 이지은; 이영훈

doi:10.7740/kjcs.2021.66.1.080

남부지역 유채(Brassica napus L.) 논재배 봄파종 시 파종시기에 따른 생육 및 수량 특성 변화
Changes in Growth and Productivity Characteristics by Sowing Date on Spring Sowing Rapeseed (Brassica napus L.) in Paddy Field of Southern Region of South Korea 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.66 no.1, 2021년, pp.80 - 86

권다은 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소) , 김광수 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소) , 황엄지 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소) , 박진천 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소) , 이지은 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소) , 이영훈 (국립식량과학원 바이오에너지작물연구소)

초록
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본 연구는 남부지역(전라남도 무안군)에서 유채를 논에 봄파종하였을 경우 안정적으로 재배하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 유채 품종('탐미유채', '중모7001', '탐라유채')과 파종시기(2월 18일, 2월 28일, 3월 8일, 3월 18일)에 따른 개화특성과 생육 및 수량 특성을 조사하였다. ① 조생종인 '탐미유채'와 '중모7001'의 종실 수량은 268 kg/10a, 264 kg/10a로 가을파종 재배 수량 320 kg/10a에 비하여 83~84% 수준이었으나, 만생종인 '탐라유채'의 경우 184 kg/10a로 가을파종 대비 59%로 낮았다. ② 파종시기에 따른 종실 수확량은 2019년은 2월 28일 243kg/10a, 2020년 2월 18일의 경우 294 kg/10a로 가장 높게 나타났으며, 파종시기가 빠를수록 수확량이 많은 경향을 보였다. 특히 2월 말 이전에 파종한 경우에는 가을 재배 대비 종실 수확량이 85% 이상이었으나, 이후 파종시기가 늦어질수록 가을파종에 비하여 종실 수확량은 50% 이하로 크게 낮아졌다. ③ 파종시기에 따른 유채 종자의 품질 특성 변화를 확인해 보기 위하여 조지방 함량과 지방산 조성을 분석하였고 파종시기에 따른 조지방 함량은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 하지만, 파종시기가 늦어질수록 단일불포화지방산인 올레산 함량은 줄어들고, 다중불포화지방산인 리놀레산과, 레놀렌산 함량은 유의하게 증가하는 것을 확인해 볼 수 있었다. ④ 추후 봄 파종 안정 재배법 확립을 위한 추가적인 실험을 고안하여 연구함으로써 유채의 종실 수확량을 증가시킨다면 가을파종 재배를 대체하여 부가가치를 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to determine the optimal sowing date for the spring sowing cultivation of rapeseed (Brassica napus L.). To determine suitable rapeseed sowing dates for spring sowing cultivation, changes in growth, flowering characteristics, and seed production were investigated in Muan, South Korea between 2019 and 2020. 'Jungmo7001' is the suitable variety for spring sowing because of its early flowering characteristics, high seed yield, and the fact that it occupies the highest cultivation area in South Korea. When the yield of 'Jungmo7001' was investigated in 2019 and 2020, the highest yields recorded were 243 kg/10a in February 28, 2019, and 294 kg/10a in February 18, 2020. As a result, the optimal rapeseed seeding period is considered to be mid-to-late February in the southern region. There was no statistically significant difference in seed crude oil content. The content of oleic acid (C18:1) decreased, but that of linoleic acid (C18:2) and of linolenic acid (C18:3) increased significantly depending on the sowing date.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. The average air temperature and amount of precipitation during 2019~2020.
표 Table 1. Changes in flowering and bearing dates on different rapeseed varieties during spring sowing cultivation.
표 Table 2. Comparison of growth characteristics and yields on different rapeseed varieties during spring sowing cultivation.
그림 Fig. 2. Photography of germination, growth, flowering and bearing periods on different spring sowing date during 2019.
표 Table 3. Comparison of flowering and bearing period on different spring sowing date during 2019.
표 Table 4. Effect of growth characteristics depending on different sowing date during 2019~2020.
표 Table 5. Comparison of yields depending on different spring sowing date during 2019~2020.
그림 Fig. 3. Comparison of yields (kg/10a) and days to flowering depending on different spring sowing date during 2019~2020. * Bar and line represent the yields and days to flowering, respectively.
표 Table 6. Effect of fatty acid compositions and oil contents depending on different spring sowing date.

AI 본문요약
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문제 정의

이에 대한 대책으로 유채를 봄에 파종하여 재배하고 후작물로 콩이나 메밀을 재배하는 재배법이 시도가 되고 있으며, 관련 재배법 연구에 대한 요구가많아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 논에서 유채 봄 파종안정 재배를 위해 봄 파종에 적합한 유채 품종 선발 및 최적 파종시기 구명을 위해 실시하였다.
본 연구는 남부지역(전라남도 무안군)에서 유채를 논에 봄 파종하였을 경우 안정적으로 재배하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 유채 품종(‘탐미유채’, ‘중모7001’, ‘탐라유채’) 과 파종시기(2월 18일, 2월 28일, 3월 8일, 3월 18일)에 따른 개화특성과 생육 및 수량 특성을 조사하였다.

제안 방법

수행하였다. 25 m² (5 × 5 m)의 시험구에 줄뿌림(40 × 5 cm)으로 파종하였고, 파종 전 밑거름으로 질소(N) 4.6kg/10a, 인산(P₂O₅) 8.0 kg/10a, 칼륨(K₂O) 7.8 kg/10a, 퇴비 1, 000 kg/10a 및 붕사 2 kg/10a를 시비하였으며, 웃거름으로는 생육재생기 및 화아분화기에 질소(N) 10.1 kg/10a를 시비하였다. 모든 시험은 3반복으로 하였으며, 가을에 파종 (10월 15일)하여 재배한 유채(대조구)와 생육 및 수량특성 등을 비교하였다.
생육 특성 중 개화 특성(추대기, 개화시 및 개화종)은 전체 시험구에서 관찰하여 결정하였으며, 발아 소요일수는 파종 후 발아시까지, 개화 소요일수는 파종 후 개화시까지 걸리는 기간을 날짜로 조사하였다. 개화시는 전체 조사구역에서 2~3개체의 개화가 시작된 날을 기준으로 하였으며, 개화종은 남은 꽃의 수가 3~5개인 때를 기준으로 조사하였고, 개화 지속일 수은 개화 시부터 개화종까지의 기간을 조사하였다. 또한 경장, 수장, 분지수, 1수협수, 협장 등의 생육 특성은 조사구역 안에서 무작위로 20주씩 수집하고 개체별로 특성을 조사하여 평균하였다.
개화시는 전체 조사구역에서 2~3개체의 개화가 시작된 날을 기준으로 하였으며, 개화종은 남은 꽃의 수가 3~5개인 때를 기준으로 조사하였고, 개화 지속일 수은 개화 시부터 개화종까지의 기간을 조사하였다. 또한 경장, 수장, 분지수, 1수협수, 협장 등의 생육 특성은 조사구역 안에서 무작위로 20주씩 수집하고 개체별로 특성을 조사하여 평균하였다. 또한, 봄 파종 시기에 따른 유채 종자의 품질변화를 구명하고자 종자의 조지방 함량과 지방산 조성 등을 Kim et al.
1 kg/10a를 시비하였다. 모든 시험은 3반복으로 하였으며, 가을에 파종 (10월 15일)하여 재배한 유채(대조구)와 생육 및 수량특성 등을 비교하였다. 자료 정리 및 통계 처리는 R Studio Version 1.
기준(농촌진흥청, 2012)을 참고하였다. 생육 특성 중 개화 특성(추대기, 개화시 및 개화종)은 전체 시험구에서 관찰하여 결정하였으며, 발아 소요일수는 파종 후 발아시까지, 개화 소요일수는 파종 후 개화시까지 걸리는 기간을 날짜로 조사하였다. 개화시는 전체 조사구역에서 2~3개체의 개화가 시작된 날을 기준으로 하였으며, 개화종은 남은 꽃의 수가 3~5개인 때를 기준으로 조사하였고, 개화 지속일 수은 개화 시부터 개화종까지의 기간을 조사하였다.

대상 데이터

이용하였다. 남부지역 논 재배 봄 파종에 적합한 유채 파종시기를 구명하기 위해 3종의 공시품종을 2018년 2월 26일(전라남도 무안군)에 파종한 뒤 생육 및 수량 특성을 비교하였고, 시험에 이용할 품종으로 종실 수량이 많으며 국내에서 재배가 많이 되는 ‘중모7001’을 선발하였다 (Kim et al., 2014).
또한, 지난 5년간 농촌진흥청에서 제공한 유채 종자 공급량 기준으로 가장 많이 공급되고 있는 ‘중모7001’이 국내에서 가장 많이 재배되고 있는 유채 품종으로 추정된다. 따라서 수량 특성 및 재배면적을 고려하였을 때 조생종인 ‘중모 7001’이 적합하다고 판단되어 본 시험 재료로 선발하였다.
본 시험이 수행된 2019년과 2020년의 2월 중순부터 7월 상순까지의 평균온도 및 강수량은 Fig. 1과 같다(Fig. 1). 2020년 2월과 3월의 평균온도는 2019년 대비 1.
본 연구는 전라남도 무안군에서 조생종인 ‘중모7001’을 2019년과 2020년 2월 18일, 2월 28일, 3월 8일, 3월 18일에 약 10일 간격으로 4회 파종하여 재배하였고 수확은 6월 28일에 수행하였다. 25 m² (5 × 5 m)의 시험구에 줄뿌림(40 × 5 cm)으로 파종하였고, 파종 전 밑거름으로 질소(N) 4.
본 연구에 사용한 공시품종은 농촌진흥청 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소에서 육성된 대표품종으로 조생종인 ‘탐미유채’, ‘중모7001’ 2품종과 중만생종인 ‘탐라 유채’를 이용하였다. 남부지역 논 재배 봄 파종에 적합한 유채 파종시기를 구명하기 위해 3종의 공시품종을 2018년 2월 26일(전라남도 무안군)에 파종한 뒤 생육 및 수량 특성을 비교하였고, 시험에 이용할 품종으로 종실 수량이 많으며 국내에서 재배가 많이 되는 ‘중모7001’을 선발하였다 (Kim et al.

데이터처리

모든 시험은 3반복으로 하였으며, 가을에 파종 (10월 15일)하여 재배한 유채(대조구)와 생육 및 수량특성 등을 비교하였다. 자료 정리 및 통계 처리는 R Studio Version 1.3.1093을 이용하였고, 처리평균간 비교는 Tukey 사후검정을 하였으며, 유의확률 p값이 5% 미만(p<0.05)인 경우 통계적으로 유의하다고 인정하였다.

이론/모형

또한 경장, 수장, 분지수, 1수협수, 협장 등의 생육 특성은 조사구역 안에서 무작위로 20주씩 수집하고 개체별로 특성을 조사하여 평균하였다. 또한, 봄 파종 시기에 따른 유채 종자의 품질변화를 구명하고자 종자의 조지방 함량과 지방산 조성 등을 Kim et al. (2013)의 방법에 따라 지방함량분석기(Soxtec 2050, Foss, Sweden)와 가스크로마토그래피(Agilent 7890A, USA)를 이용하여 분석하였다.
유채 생육 및 수량특성 조사는 농업과학기술연구조사 분석 기준(농촌진흥청, 2012)을 참고하였다. 생육 특성 중 개화 특성(추대기, 개화시 및 개화종)은 전체 시험구에서 관찰하여 결정하였으며, 발아 소요일수는 파종 후 발아시까지, 개화 소요일수는 파종 후 개화시까지 걸리는 기간을 날짜로 조사하였다.

성능/효과

① 조생종인 ‘탐미유채’와 ‘중모7001’의 종실 수량은 268 kg/10a, 264 kg/10a로 가을파종 재배 수량 320 kg/10a 에 비하여 83~84% 수준이었으나, 만생종인 ‘탐라유채’ 의 경우 184 kg/10a로 가을파종 대비 59%로 낮았다.
파종시기에 따른 종실 수확량은 2019년은 2월 28일 243kg/10a, 2020년 2월 18일의 경우 294 kg/10a로 가장 높게 나타났으며, 파종시기가 빠를수록 수확량이 많은 경향을 보였다. 특히 2월 말 이전에 파종한 경우에는 가을 재배 대비 종실 수확량이 85% 이상이었으나, 이후 파종시기가 늦어질수록 가을파종에 비하여 종실 수확량은 50% 이하로 크게 낮아졌다.
하지만, 추파형 유채는 반드시 저온에 일정기간 노출되어야 정상적으로 화아분화가 이루어지며 개화가 가능하므로 봄 파종 재배에는 적합하지 않다. 남부지역 논 재배 봄 파종에 적합한 유채 파종 시기를 구명하기 위해 공시품종 3종의 개화 특성(Table 1)과 생육 및 수량 등의 특성(Table 2)을 조사한 결과, 경분지수 및 협장 등 수량구성요소는 품종에 따른 유의성이 없는 것으로 나타났다. 하지만, 종실 수량은 ‘탐미유채’, ‘중모7001’, ‘탐라유채’가 각각 10a 당 268 kg, 264 kg, 184 kg로 가을 파종 대비 수량지수가 각각 83%, 84%, 58%로 나타났다.
일반적으로 조숙성인 ‘탐미유채’와 ‘중모7001’의 경우 춘파 성이 강하고, 중만생종인 ‘탐라유채’의 경우 춘파성이 약한 것으로 알려져 있다. 따라서 춘파성이 강한 ‘탐미유채’와 ‘중모7001’의 경우 저온에 노출되지 않아도 개화 및 결실이 잘 이루어지므로 종실 수량이 높은 것으로 사료되며 봄 파종 재배에 적합한 품종은 ‘탐미유채’와 ‘중모7001’로 판단된다. 또한, 지난 5년간 농촌진흥청에서 제공한 유채 종자 공급량 기준으로 가장 많이 공급되고 있는 ‘중모7001’이 국내에서 가장 많이 재배되고 있는 유채 품종으로 추정된다.
또한, 3월 이후로 파종이 늦어지게 되면 영양생장기간이 단축되고 생식생장기간 동안 높은 기온에 노출되므로 개화 및 결실이 불량해져 수확량이 가을파종 대 비약 50% 정도 감소한 것으로 사료된다. 따라서, 유채 봄 파종 재배 시 수량 확보를 위해서는 가급적 2월 중순에서 2월 하순에 파종하여 재배하는 것이 효과적일 것이라 판단된다.
하지만, 파종시기가 늦어질수록 파종일로부터 발아가 시작되기까지 걸리는 기간이 각각 23일, 19일, 16 일, 8일로 짧아졌으며, 그 기간 동안 평균 온도 또한 점차 증가하였다. 또한, 3월 이후로 파종이 늦어지게 되면 영양생장기간이 단축되고 생식생장기간 동안 높은 기온에 노출되므로 개화 및 결실이 불량해져 수확량이 가을파종 대 비약 50% 정도 감소한 것으로 사료된다. 따라서, 유채 봄 파종 재배 시 수량 확보를 위해서는 가급적 2월 중순에서 2월 하순에 파종하여 재배하는 것이 효과적일 것이라 판단된다.
73℃로 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 유채 영양 생장 기간인 2월 중순에서 5월 중순 동안 2020년 누적강수량은 189.5 mm로 평년 및 전년과 유사한 경향을 보여 강수량은 유채의 생육에 큰 지장을 주지 않는 것으로 판단된다.
4℃ 높았다. 이후 기온은 유채 수확기까지 점차적으로 상승하였으며, 발아 후 생육기간동안 2019년과 2020년의 기온 차이는 평균 0.73℃로 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 유채 영양 생장 기간인 2월 중순에서 5월 중순 동안 2020년 누적강수량은 189.
1% 로 나타나 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 파종 시기에 따른 지방산 조성을 분석한 결과(Table 6), 가을 파종 재배와 봄 파종 재배 시 포화지방산인 팔미트산(C₁₆:0)이나 스테아르산(C₁₈:0)은의 조성은 거의 변화가 나타나지 않았으나, 단일불포화 지방산인 올레산(C₁₈:1)의 함량은 봄 파종 시 파종시기가 늦어짐에 따라 64.8%에서 61.3%로 유의하게 감소하였고, 다중불포화지방산인 리놀레산(C₁₈:2)과 리놀렌산(C₁₈:3)은 각각 19.2%와 5.6%에서 22.3%와 6.6%로 통계적으로 유의하게 증가하였다. Lee et al.
뿐만 아니라 수량특성을 나타내는 수당협수, 협당립수 등도 파종 시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였으나 통계적 차이는 보이지 않았다. 파종 후 부터 개화시까지 개화소요일수는 2월 18일 파종의 경우 79일이었고, 2월 28일 파종은 75일, 3월 8일 파종은 68일, 3월 18일 파종은 63일로 파종 시기가 늦어질수록 개화에 소요되는 기간이 짧아지는 경향을 나타냈다. Rameeh (2012) 는 유채의 영양생장기 동안 생육정도가 개화시기와 개화 지속기간에 영향을 줄 수 있다고 보고하였고, Yousaf et al.
파종시기에 따른 개화 특성(Table 3, Fig. 2)과 생육 및 수량 특성(Table 4)을 조사한 결과 경장은 파종이 늦어질수록 통계적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였으며, 수장 및 분지수의 경우엔 통계적 차이는 보이지 않았으나 점차 감소하는 경향을 보였다. 뿐만 아니라 수량특성을 나타내는 수당협수, 협당립수 등도 파종 시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였으나 통계적 차이는 보이지 않았다.
파종시기에 따른 종실수량을 조사한 결과(Table 5) 시기별로 파종한 처리구의 종실수량은 2019년의 경우 10a 당 235 kg, 243 kg, 172 kg, 133 kg으로, 가을 파종(278 kg/10a) 대비 수량 지수가 각각 85%, 87%, 62%, 48% 수준인 것으로 나타났다. 또한, 2020년의 경우 10a 당 294 kg, 249 kg, 137 kg, 131 kg으로, 가을 파종(321 kg/10a) 대비 수량 지수는 각각 88%, 82%, 52%, 44%로 나타났다.
파종시기에 따른 종자 조지방 함량(Table 6)은 가을 파종 재배하였을 때는 33.2%이었고, 봄 파종 재배 시 파종 시기에 따라 조지방의 함량은 각각 32.2%, 32.1%, 33.6%, 33.1% 로 나타나 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 파종 시기에 따른 지방산 조성을 분석한 결과(Table 6), 가을 파종 재배와 봄 파종 재배 시 포화지방산인 팔미트산(C₁₆:0)이나 스테아르산(C₁₈:0)은의 조성은 거의 변화가 나타나지 않았으나, 단일불포화 지방산인 올레산(C₁₈:1)의 함량은 봄 파종 시 파종시기가 늦어짐에 따라 64.
남부지역 논 재배 봄 파종에 적합한 유채 파종 시기를 구명하기 위해 공시품종 3종의 개화 특성(Table 1)과 생육 및 수량 등의 특성(Table 2)을 조사한 결과, 경분지수 및 협장 등 수량구성요소는 품종에 따른 유의성이 없는 것으로 나타났다. 하지만, 종실 수량은 ‘탐미유채’, ‘중모7001’, ‘탐라유채’가 각각 10a 당 268 kg, 264 kg, 184 kg로 가을 파종 대비 수량지수가 각각 83%, 84%, 58%로 나타났다. 일반적으로 조숙성인 ‘탐미유채’와 ‘중모7001’의 경우 춘파 성이 강하고, 중만생종인 ‘탐라유채’의 경우 춘파성이 약한 것으로 알려져 있다.
없었다. 하지만, 파종시기가 늦어질수록 단일불포화지방산인 올레산 함량은 줄어들고, 다중불포화지방산인 리놀레산과, 레놀렌산 함량은 유의하게 증가하는 것을 확인해 볼 수 있었다.

후속연구

④ 추후 봄 파종 안정 재배법 확립을 위한 추가적인 실험을 고안하여 연구함으로써 유채의 종실 수확량을 증가시킨다면 가을파종 재배를 대체하여 부가가치를 향상시킬수 있을 것으로 생각된다.

참고문헌 (13)

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저자의 다른 논문 :

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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