• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰

근래에 콩밭에서 주로 잡초방제와 수분보존을 위하여 비닐피복 재배가 널리 이용되고 있다. 비닐피복 재배의 장점은 토양수분 보존, 토양의 입단화, 잡초발생 방지 및 초기 지온상승에 따른 생육촉진 등을 들 수 있다. 그러나 콩의 비닐피복 재배시에는 생육 촉진에 의한 과번무의 피해를 방지하고 건전한 생육을 도모하기 위해 파종시기의 조정할 필요성이 증대되었다. 더욱이 근래의 지구온난화에 따른 파종기를 재설정할 필요성이 제기되고 있는 상황에서 피복재배는 많은 문제점을 갖고 있다. 임 등(1989)과 문 등(1984)은 콩의 비닐피복 재배시 입중은 증대된다고 보고 하였고, 최&김(2006)은 강원지역에서 황금콩으로 5월 18일 파종시 노지재배에 비해 수량이 6% 증수되었다고 보고하였고, 정(1984)은 충남지역에서 하대두의 비닐피복재배시 20%가 증수된다고 보고하여 지역 및 파종기에 따라 차이가 있으나 증수효과가 있음이 분명하였다. 또한 문 등(1982)은 콩의 비닐피복 재배시 성숙기가 노지재배보다 늦어진다고 하였다. 비닐피복시 토양환경 변화에 있어 질산태 질소함량은 무피복에 비해 표층토가 그리고 지온상승 효과는 표토 보다 심층토가 컸다고 이 등(1986)은 보고하였다. 본 시험은 콩의 비닐피복 재배를 위한 남부지역의 적정파종기를 구명하기 위해 콩의 파종기 및 생태형별로 요소를 다양화하여 검토하였기에 그 결과를 보고하는 바이다.

재료 및 방법

본 시험은 2009년부터 2010년까지 2년간 국립식량과학원 기능성작물부 전작포장에서 실시하였다. 재배품종으로 새올콩, 선유콩, 대원콩 및 풍산나물콩을 공시하였고, 파종기는 2009년에 1차파종은 5월 11일, 2차파종은 5월 25일, 3차파종은 6월 9일 및 4차파종은 6월 26일 그리고 2010년에 1차파종은 5월 10일, 2차파종은 5월 25일, 3차파종은 6월 9일, 그리고 4차파종은 6월 25일에 실시하였다. 재배방식은 흑색비닐피복을 하여 재식거리를 70 × 15 cm로 하고, 1주 2본 재배하였고 대조구로 노지재배를 하였다. 시비량은 10a당 성분량으로 질소 3 kg, 인산 3 kg 및 가리를 3.4 kg을 전량 기비로 시비하였는데 질소는 요소, 인산은 용성인비 그리고 가리는 염화가리로 하였다. 그리고 시험구배치는 재배방식별 분할구배치 3반복으로 하였고 통계는 SAS 9.2로 분석하였다.

건물중 조사는 R2 및 R5 stage에 실시하였으며 조사방법은 구당 평균되는 2주 4개체를 채취하여 엽, 엽병, 줄기 및 협으로 분리한 다음 엽면적을 측정하였고 dry oven에서 건조시킨 다음 건물중을 측정하였다. 성숙기에 생육특성과 수량은 농촌진흥청 농사시험연구 조사기준(농진청, 2004)에 따랐다.

결과 및 고찰

재배기간 동안의 기상상황을 Fig. 1에서 보면, 2009년의 밀양 기상의 특징은 6월 하순부터 7월 하순까지 편중된 강우량을 보여 파종기가 빠른 경우 가뭄으로 초기에 생육이 저조하였고, 8월 하순부터 콩의 협비대기에 한발을 초래한 반면 일조시수가 많고 기온이 높아 콩 성숙에 유리한 환경이었다. 2010년에는 콩 재배기간 동안 잦은 강우로 토양수분이 양호하게 유지되었고 평균기온도 평년보다 높게 경과하였으며, 8월 중순부터 9월 상순까지 평년보다 일조가 약간 부족하였다.

Fig. 1. Weather fluctuation in soybean cultivation period.

Table 1에서는 파종기별 주요 생육단계 도달일수를 보면, 5월 10일에서 6월 10일 파종사이의 비닐피복재배에서 파종기가 빠를수록 그리고 영양생장기 중 V6 stage 까지는 생육일수가 많이 단축되었으나 그 이후는 단축효과는 점차로 적었다. 콩의 개화에 영향을 미치는 요인은 온도와 일장이며, 대개 조생종은 감온성이며 만생종은 감광성이 큰 것으로 알려져 있다(조, 1987). 개화에 도달하는 기간 역시 파종기가 늦어질수록 짧아졌지만 대체로 비닐피복 재배에서 4파종시기 간에 생육단축 일수는 달랐다. 그러나 R5 stage를 기점으로 성숙기까지 비닐피복 재배의 전 파종기에서 생육일수가 노지재배보다 길었는데 이는 비닐피복내의 높은 토양수분 함량이 완만한 성숙을 이루게 했던 것으로 생각된다.

Table 1. Comparison of days to major growth stages with different seeding date.

Table 1. Continued.

Table 2는 재배양식에 따른 주요 생육단계의 건물중 및 엽면적지수를 비교한 것이다. R2 및 R5 stage에서는 피복재배가 노지재배보다 단위면적당 건물중이 많았고 엽면적지수가 많았다. 이는 비닐피복 재배가 노지재배보다 온도를 비롯한 여러 환경조건이 영양생장을 촉진하는데 영향을 미쳤던 것으로 생각된다. 그리고 R5 stage의 엽면적지수는 멀칭재배 4파종시기 모두와 및 노지재배의 6월 25일 파종기를 제외한 3파종시기 모두 안정적 수량확보를 위한 최적엽면적지수인 5~7사이(박 & 손, 1987)이었다.

Table 2. Comparison of dry matter weight and leaf area index (LAI) in major growth stage.

Table 3은 비닐피복 재배시 파종기에 따른 품종별 sink 및 source의 비율을 나타낸 것이다. sink/source비율은 두 재배방식 모두 5월 10일 및 6월 25일 파종기에서 높았고 특히 노지재배가 높았는데 이는 비닐피복 재배에 비해 생육량이 상대적으로 적었던데 기인된 것이며, 5월 25일 및 6월 10일 파종기에서는 비닐피복 재배가 노지재배 보다 높아 유리한 생산구조를 갖추었다.

Table 3. Comparison of organ distribution ratio according to seeding date.

Table 4 및 Table 5 은 비닐피복시 파종기에 따른 품종별 성숙기 생육 및 수량을 나타낸 것이다. 성숙기 생육특성인 경장 및 주경절수는 피복재배에서 길고 많아 생육량이 컸으며, 비닐피복 재배시 개체당 협수 및 개체당 립수는 6월 10일 파종기를 제외한 나머지 파종기에서 적었으나 100립중은 품종별로 5월 10일 파종기의 새올콩 및 풍산나물콩을 제외한 전 파종기에서 비닐피복 재배에서 무거웠다. 수량은 비닐피복 재배에서는 파종기에 따른 평균수량 변화가 완만한 변화를 보이면서 5월 25일 및 6월 10일 파종에서 높았다. 이 두 파종시기가 노지재배보다 수량이 높았던 원인을 건물중 생산측면에서 살펴보면 R2 및 R5 stage에 건물중이 많고 엽면적지수가 많으며 R5stage에 높은 sink/source비율로 건물생산에 유리한 생산구조를 갖췄기 때문이라 사료된다. 노지재배에서는 6월10일 파종을 최저점으로 하여 5월 25일 > 5월 10일 > 6월 25일 > 6월 10일 파종순이었는데 6월10일 파종기가 낮았던 원인은 2009년도에 R2 ~ R5stage 사이에 포장에서 검은뿌리썩음병이 많이 발생하여 크게 감소시키는 요인이 되었고 6월 25일 파종이 6월 10일 파종보다 높았던 것은 2010년도 평균기온이 높아 후기생육의 생육 및 결실에 유리하게 작용하였기 때문으로 생각된다.

Table 4. Comparison of growth characteristics in maturity stage.

Table 5. Yield components and yield in maturity stage according to seeding date.

Table 6은 비닐피복 재배시 파종기에 따른 품종별 포장의 병해 발생정도를 나타낸 것이다. 포장상태에서 주요병해 발생은 불마름병, 뿌리썩음병 및 들불병였으며 검은뿌리썩음병은 모든 파종기에서 발생이 되어 수량에 영향을 미칠 수 있는 수준이었다. 

Table 6. Occurence degree of diseases in the field during soybean cultivation.

Table 7은 종실의 외관품질을 나타낸 것이다. 수확기 종실의 피해립으로 두 재배양식간 모두 자반병, 미이라병, 종실의 열피 등이 발생하였으며 미성숙립도 다수 발생하였다. 

Table 7. Apparent seed quality as affected by seeding date and cultivation type.

Table 8는 파종기에 따른 재배양식 및 품종별 단백질을 비교한 것이다. 전 파종기에서 단백질 함량은 비닐피복 재배가 노지재배보다 낮은 경향을 보였는데 이는 성숙환경에서 온도가 비닐피복재배가 높았던데 원인이 있는 것으로 생각된다. Carter 등(1986)은 콩의 생육온도가 낮을수록 단백질함량은 높아진다고 보고 한 바가 있다.

Table 8. Comparision of protein content as affected by soybean cultivation types.

Table 9은 파종기에 따른 재배양식 및 품종별 조지방 및 지방산 함량을 비교한 것이다. Carter 등(1986)은 성숙기 생육온도가 낮을수록 지방함량은 낮아진다고 보고하였으나 본 시험에서는 재배양식별 및 파종기별 차이가 미미하였다. 비닐피복재배시 C18 : 1함량은 파종기가 늦을수록 감소하였으며 C18 : 3은 파종기가 늦을수록 증가하였고, 재배양식간에는 C18 : 1의 경우 1 및 2차 파종에서 비닐피복재배가 함량이 높았으며 3 및 4차 파종은 비닐피복재배가 함량이 낮았고 C18 :3은 재배양식간 비슷하였다. 이는 비닐피복재배에서 비교적 성숙온도가 파종기에 따라 차이가 났던데 그 원인 있었던 것으로 생각되며 노지재배의 경우 생육후기의 고온의 영향이 비닐피복재배보다 영향을 크게 받았던 것으로 생각된다. Cherry 등 (1985)은 일중의 높은 온도는 종실의 C18:3의 함량을 감소시키고 C18:1의 함량을 증가시킨다고 보고하였다.

Table 9. Comparision of fatty acid composition as affected by two soybean cultivation types.

Table 10은 파종기에 따른 재배양식 및 품종별 Isoflavone의 함량변화를 나타낸 것이다. 총 Isoflavon의 함량은 재배양식간에는 대체로 비닐피복 재배에서 많았고, 파종기 간에는 비닐피복 재배시에는 파종기가 늦어질수록 많았고 노지재배시에는 2차 파종기에서 최저함량을 보이면서 파종기가 늦어질수록 증가하였다. 이는 등숙기 온도가 낮을수록 Isoflavone함량이 높아진다고 보고한 Tsukamoto 등(1995)의 보고내용과 일치하였다.

Table 10. Comparision of isoflavones contents as affected by two soybean cultivation types.

Table 10. Continued.

이를 종합하여 보면 각 시험 연도별로 특이한 기상에 의한 토양수분의 함량의 차이, 병충해발생 등으로 식물체 자체보다는 기상재해적 측면에서 수량을 제한하는 요인이 되었고 높은 수량과 고품질 콩 생산을 위해서는 비닐피복재배가 효과적이며 적정 파종시기로는 5월 25일과 6월 10일 사이였다.