9. 박성태.pdf327.2KB

 벼 육묘는 1970년대 중반까지는 주로 물못자리를 하였고, 1970년 중반에 통일벼가 보급되면서 점차 보온절충못자리를 하였다. 모는 못자리에서 40 ~ 50일간 키워 손으로 이앙 하던 것이 1970년대 후반부터 중묘 기계이앙이 보급되면서 육묘상자에 30~35일 모를 키워 이앙기로 이앙하였다. 그리고 ‘90년대 초에는 8~10일 육묘하여 기계로 이앙하는 어린모 육묘기술과 어린모를 대량 육묘할 수 있는 유리온실 육묘공장을 개발하였으나(오 등, 1992) 시설비 과다로 확대 되지는 못했다. 이후 경북농업기술원에서 벼 육묘공장의 유리 대신 비닐하우스 육묘공장을 시범 보급하였고(1999), 벼 비닐하우스 육묘공장도 시설 설치와 육묘장비를 갖추는데 1억원 정도의 비용이 소요되지만(경북농업기술원, 1999), 육묘비용 절감과 농촌 노동력 부족 및 농업인구의 고령화에 따른 일손 부족 해소에 크기 기여하는 것으로 나타나, 점차 확대되어 2011년에는 전체 벼 육묘의 약 28% (10,618천 상자)가 보급되었고, 그리고 농림수산식품부의 쌀 산업발전 5개년(2010.12, 초안)에 따르면 ‘15년까지 벼 공동육묘비율을 60%까지 확대 할 계획이다.

 벼 시설육묘공장은 대규모 집단육묘를 할 수 있는 이점이 있으나 시설비가 많이 들고 육묘 후에는 시설의 활용도가 낮아 시설육묘공장 대신 중·소농가를 대상으로 한 조립식 다단선반육묘기로 앞마당육묘기(박 등, 2004)와 금형으로 찍은 플라스틱 모판을 간단히 조립하도록 만든 편안육묘기(2008)가 개발 보급되고 있다.

 다단선반육묘는 좁은 공간을 최대한 활용하기 위해 상자당 220 ~ 230g을 파종하여 선반 위에 치상하여 키우므로 빛이 30 ~ 40% 차광된다. 그러므로 시설육묘공장에서는 위탁 농가의 이앙 지연 등으로 모판 인도시기가 보통 파종 15일 이후로 늦어 지면은 밀파와 차광으로 모가 연약화대고 뜸모와 입고병등 모의 생리장애 발생의 우려가 높아 파종한 상자를 노지의 모판으로 옮겨 두었다가 이앙하므로 상자를 옮기는데 추가 노력이 든다.

 식물의 생육과 발달은 물, 공기, 토양, 온도, 빛 등 다양한 환경요인에 의하여 독립적 또는 상호 복합적으로 영향을 받는다. 이들 중 빛은 식물의 광합성과 형태형성에 큰 영향을 미치는 요소의 하나로 작물의 수량에 결정적인 영향을 미친다(Peng et al., 2004). 벼에 있어 일조부족은 분얼발생 억제 및 지연(Nakano, 2000), 등숙율 및 천립중 저하(Samarajeewa et al., 2005), 엽신 중에 엽록소의 축적 촉진(Makino et al., 1997) 등의 보고로 볼 때 일조부족은 벼의 생육과 물질분배 및 수량 영향 등과 밀접하게 연관되어 있으므로 충분한 일조는 벼의 건전한 생육에 주요 요인이 된다. 광질 및 광원을 이용한 벼 건모를 키우기 위한 연구로 기계이앙 상자육묘 시 청색비닐이 적색비닐보다 건물중에 대한 초장비율이 높아 모 생육이 양호하였고(이 등, 1978), LED는 식물의 광합성 및 생장에 필요한 파장역만 갖는 단색광으로 광질 선택이 가능하고 소형으로 비교적 좁은 공간에서도 활용할 수 있으며 전력 소모량이 적고 수명이 반영구적이기 때문이라(최 2003;백 등 2003). 최근 화훼식물에 광 형태형성 및 색소합성 등에 미치는 LED 광원의 효과에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다(최, 2003; 김 등, 2009). 벼에 대한 연구로는 강 등(2003)은 광다이오드(LED) 광질 처리에 따른 기계상자모의 건물중은 청색 및 적색이 비슷한 경향을 나타내었고, 박 등(2010)은 벼 다단선반육묘 시 LED 광원에 따른 모 생육은 청색광에서 모충실도가 높고 뜸묘발생은 적었다고 보고하였다.

 본고는 벼 다단선반육묘 시 건모 육성과 벼 육묘 후 다단육묘선반의 활용도를 높일 수 있는 다단육묘선반을 제작하기 위한 기초자료를 얻고, 간이다단육묘선반을 설치하여 육묘하는 농가의 건모 육묘를 위한 자료로 제공하고자 다단육묘선반규격별 모 생육 영향 시험을 실시하였던 결과를 요약 정리하였다.

재료 및 방법

 본 연구는 벼 다단육묘선반을 폭 × 길이 ×단 높이를 각각 95 × 215 × 35/50/65 cm(21상자 : 3 × 7상자/단)와 125 × 215 ×35/50/65 cm(28상자 :4×7상자/단)에 5~3단(총 높이 175 ~ 195 cm)으로 제작하여 기존 보급되고 있는 62 × 122 × 20 cm(4상자 : 1 × 4상자)의 앞마당육묘기(6단)와 62 × 122 × 30 cm(4상자 : 1 × 4상자)의 편안육묘기(5단)를 대비하여 2012년에 국립식량과학원 상주출장소에서 실시하였다. 벼 육묘시험은 볍씨발아기에 소독·침종한 금영벼를 5월 14일에 기계이앙 산파상자에 부농상토를 넣고, 상자당 180 g(건종자)을 파종하였다. 출아는 파종한 상자를 출아기에 넣어 32℃에 2일간 출아시켜 제작한 다단육묘선반 중앙에 치상하여 백색부직포(60 g/m²)를 덮어 3일간 녹화·경화시킨 후 부직포를 벗기고 25일간 육묘하였다. 육묘기간 중 물관리는 앞마당육묘기 이용 육묘에서와 같이(박 등, 2004) 수반에 물이 마르면(3 ~ 6일 간격) 육묘상자위 1 ~ 2cm 정도 높이로 5회 관수하였다.

 모 생육은 파종 후 20일과 30일에 다단육묘선반의 중앙을 기준으로 동쪽, 서쪽, 남쪽, 북쪽 및 중앙부의 중간지점 모를 각각 250본 정도를 채취하여 무작위로 200본을 선정하여 뜸모 등 비정상모의 발생본수를 조사하고 이중 다시 무작위로 20본을 취하여 초장과 엽수를 조사하였다. 그리고 묘소질을 조사한 모 20본에 80본을 더한 총 100본의 모를 대상으로 뿌리를 잘라낸 생체를 건조기에서 70℃에 4일간 건조시켜 건물중을 측정하였다. 모충실도는 100본의 건물중을 1본으로 환산하여 초장으로 나눈 값(mg/cm)으로 표시하였다(농촌진흥청, 2003).

 선반규격별 묘소질 및 뜸모 등 비정상모의 발생과 햇빛과의 관계분석을 위하여 각 선반의 길이를 남북으로 설치하고 선반의 동쪽, 서쪽, 남쪽, 북쪽의 선반 안으로 빛이 들어오는 길이를 각각 10 : 30, 13 : 30, 16 : 30에 5일 간격으로 5회 측정한 평균치로 수광면적을 계산하였다.

결과 및 고찰

초장, 엽수 및 건물중

 벼 다단육묘선반별 파종 후 20일 및 30일의 초장, 엽수 및 건물중은 Table 1과 같다.

Table 1. Seedling height, leaf number and dry weight in seedling raising shelf sizes at different sampling times.

 초장은 파종 후 20일 9.7 ~ 12.1 cm, 30일은 13.4 ~ 15.4 cm로 선반의 폭과 길이는 별 영향이 없는 것으로 나타났으나, 선반간격은 단높이가 높을수록 초장이 짧았다. 제작한 다단육묘선반의 단높이 50 cm 및 65 cm의 초장은 현재 농가에 보급되고 있는 앞마당육묘기(단높이 20 cm)와 편안육묘기(단높이 30 cm)에 비하여 파종후 20일은 각각 1.6 ~ 2.4 cm, 0.7 ~ 1.5 cm 그리고 파종후 30일에는 다같이 0.9~ 2.0 cm가 짧았다. 제작한 다단육묘선반은 단높이 35 cm, 50 cm 및 65 cm 모두 파종후 20일 및 30일 다같이 앞마당육묘기와는 유의차가 있었고, 편안육묘기와는 파종후 20일에는 단높이 50 cm 및 65 cm, 파종후 30일에는 단높이 65 cm에서 유의차가 있었다.

 엽수는 파종후 20일 3.08 ~ 3.44매로 다단선반 간에는 큰 차이는 없었으나, 제작한 다단육묘선반 폭 95 cm 및 125 cm 다같이 단높이 65 cm의 엽수는 각각 3.34매, 3.44매로 앞마당육묘기 3.16매, 편안육묘기 3.08매와 유의차가 있었다. 파종 후 30일의 엽수는 3.37 ~ 3.87매로 파종 후 20일에서와 같이 다단육묘선반 간에는 큰 차이가 없었다. 제작한 다단육묘선반의 엽수는 3.50 ~ 3.87매로 앞마당육묘기(3.42매)와 폭 125 cm에 단높이 35 cm(3.50매)는 유의차가 없었으나 그 외는 유의차가 있었고, 편안육묘기와는(3.37매) 모든 다단육묘선반 규격에서 유의차가 있었다.

 건물중은 파종 후 20일 및 30일 100본당 각각 859~1,003 mg, 1,247 ~ 1,531 mg으로 선반의 단높이가 높을수록 건물중이 높았다. 제작한 다단육묘선반의 100본당 건물중은 파종후 20일 882 ~ 1,003 mg 30일 1,337 ~ 1,531 mg으로 각 시기 다같이 기존 보급되고 있는 앞마당육묘기 및 편안육묘기와 유의차가 있었고, 제작한 다단육묘선반은 같은 단높이라도 폭 95cm가 125cm에 비하여 건물중이 100본당 파종후 20일 4 ~ 15mg, 파종후 30일 18~77mg 높았고 유의차도 있었다.

 다단육묘선반에 치상·육묘 위치별 파종 후 20일과 30일의 초장, 엽수, 건물중은 Table 2와 같다.

Table 2. Seedling growth with place in seedling raising shelf sizes at different sampling times.

 초장은 파종후 20일 10.2 ~ 11.8 cm, 30일 13.0 ~ 15.8 cm로 중앙 >북쪽 >동쪽 >서쪽>남쪽 순으로 길었고, 중앙 및 북쪽에 치상한 모는 파종 후 20일 및 30일 다같이 동,서,남쪽에 치상한 모에 비하여 초장이 길었고 유의차도 있었다. 엽수는 파종후 20일 3.08 ~ 3.25매, 30일 3.52 ~ 3.67매로 중앙에서 엽수가 약간 적었고 유의차도 있었으나, 그 외 위치 간에는 비슷하였고 일정한 경향은 없었다. 100본당 건물중은 파종후 20일 855 ~ 956 mg, 30일 1,285 ~ 1,555 mg으로 남쪽 >동쪽≥서쪽 >북쪽 >중앙 순으로 높았고, 파종 후 20일 및 30일 각각 상자 치상위치 간에 유의차가 있었다.

 이상의 결과에서와 같이 육묘선반의 단높이가 낮은 것에 비하여 높은 것의 모가, 그리고 선반 중앙부 및 북쪽의 모보다 남쪽의 모가 초장이 짧고 엽수가 많으며 건물중이 높은 것은 선반의 단높이가 낮은 것보다 높은 것이, 선반중앙부보다는 남쪽이 햇빛을 받는데 좋은 조건이었던데 기인된 것으로 볼 수 있다(Table 5, 6). 선반높이가 낮고 선반 중앙부의 모가 초장이 길고 건물중이 감소한 것은 차광조건에서는 엽신중에 엽록소의 축적이 촉진되고(Makino et al., 1997), 건물생산량이 감소된다는(Yang et al., 2007) 보고와 비슷한 결과로 사료된다.

모충실도 및 비정상모

 벼 다단육묘선반별 파종 후 20일과 30일의 모충실도와 비정상모 발생은 Table 3과 같다.

Table 3. Seedling healthy value and occurrence of Occu. of abnormal seedling in seedling raising shelf sizes at different sampling times.

 모충실도(mg/cm)는 파종 후 20일 0.71 ~ 1.04, 30일에는 0.82 ~ 1.15로 다단선반의 폭과 길이는 별 영향이 없는 것으로 나타났으나 선반간격은 단 높이가 높을수록 모충실도가 높았다. 현재 농가에 보급되고 있는 앞마당육묘기와 편안육묘기의 모충실도는 각각 파종 후 20일 0.71, 0.78, 30일 0.82, 0.91에 비하여 제작한 다단선반은 파종 후 20일 0.03 ~ 0.33, 30일은 0.04 ~ 0.33이 높았고, 유의차도 있었다.

 비정상모 발생은 파종 후 20일 0.2 ~ 3.0%, 30일은 0.8 ~ 6.0%로 선반높이 간에 유의차가 있었다. 다단선반의 폭은 95 cm가 125 cm에 비하여 각 선반높이에서 0.2 ~ 0.4% 적었으나 큰 영향은 없는 것으로 보였고, 선반간격은 단 높이가 높을수록 비정상모 발생이 적었다. 기존 보급되고 있는 앞마당 육묘기와 편안육묘기의 비정상모 발생율은 각각 파종후 20일 3%, 2.5%, 파종 후 30일 6%, 5.6%에 비하여 제작한 다단선반은 파종 후 20일 0.2 ~ 1.6%, 30일은 0.8 ~ 4.6%로 각각 0.9 ~ 2.8%, 1 ~ 5.2%가 낮았다. 특히 선반 폭 95 cm에 단높이 65 cm는 파종 후 30일까지, 단높이 50 cm는 파종후 20일까지 비정상모 발생이 1%미만이었다.

 다단육묘선반에 치상·육묘 위치별 파종 후 20일과 30일의 모충실도와 비정상모 발생은 Table 4와 같다. 모충실도는 파종후 20일 0.731 ~ 0.950, 30일 0.818 ~ 1.195로 남쪽 >서쪽≥동쪽 >북쪽 >중앙 순으로 높았고, 치상·육묘 위치 간에 유의차도 있었다. 비정상모 발생은 파종후 20일 0.63 ~ 2.75%, 30일 1.88 ~ 6.38%로 모충실도와는 반대로 중앙 >북쪽 >동쪽≥서쪽 >남쪽 순으로 심했고 치상·육묘 위치 간에 유의차도 있었다. 특히 모충실도는 남쪽에서 높았고, 뜸모 발생은 중앙에서 심했다.

Table 4. Seedling healthy value and occurrence of abnormal seedling seeding with place in seedling raising shelf sizes at different sampling times.

 이상의 결과에서와 같이 육묘선반의 단높이가 낮은 것에 비하여 높은 것의 모가, 그리고 선반 중앙부 및 북쪽의 모보다 남쪽의 모가 모충실도가 높고 비정상모 발생이 적었던 것은 선반의 단높이가 낮은 것보다 높은 것이, 선반중앙부보다는 남쪽이 햇빛을 보다 많이 받았던데 기인 된 것으로 해석된다(Table 5, 6). 모충실도는 일반적으로 파종량, 시비량, 일조 등에 큰 영향을 받고 뜸묘발생은 모충실도와 연관이 큰 것으로 잘 알려져 있다. 박 등(2010)은 벼 다단선반육묘 시 파종량이 적을수록 뜸모 발생이 적은 것은 밀파 조건보다는 모가 건실하게 자랐기 때문이고, LED 광원에 따른 모 생육은 청색광에서 모충실도가 높고 뜸묘발생은 적었다고 보고하였다.

Table 5. Llight-interception area in seedling raising shelf sizes at different times.

Table 6. Light-interception distance(cm) with direction in seedling raising shelf sizes at different times.

 제작 다단육묘선반과 개별 농가용 조립식 앞마당육묘기와 공장형 벼육묘장에서 사용하고 있는 고정식 다단육묘선반의 본체 제작비용은 Table 7과 같다.

Table 7. Comparison of the cost and expense for shelf body-making for seedling raising shelf sizes of rice.

 앞마당육묘기의 대당(6단 24상자) 판매가격은 수반, 보온카바 등을 포함하여 25만원이나 이들을 제외한 본체 제작비용은 215천원이고, 공장형 벼 육묘공장에서 주로 사용하고 있는 고정식 육묘선반(10단 40상자)의 제작비용은 업체, 제작 대수 등에 따라 135 ~ 175천원이다. 제작 조립식 다단육묘선반은 규격에 따라 160 ~ 207천원(4 ~ 5단, 40 ~ 56상자)으로 1,000상자 기준으로 제작비는 앞마당육묘기에 비해서는 4,460 ~ 6,103천원이 적었다. 그러나 벼 육묘장에서 주로 사용하고 있는 고정식 육묘선반에 비해서는 선반 폭 125 cm, 길이 215 cm, 높이 65 cm는 893천원이 적었으나, 선반 폭 95 cm에 높이 50 cm 및 65 cm는 각각 750천원, 390천원이 많았다. 하지만 조립식인 제작선반은 육묘 후 간단히 해체 보관이 가능하여 육묘장의 공간을 활용 할 수 있고, 또한 제작선반은 건조대 등 다용도로 이용할 수 있다. 그리고 중소농가용 앞마당육묘기와 육묘장에서 주로 사용하고 육묘선반은 선반높이가 20 cm인 어린모용으로 파종 10일 전후에 이앙이 어려워 육묘기간이 파종 12일 이후로 늦어 지면은 모가 급속히 연약화되고 비정상모발생 등 모 생리장해 우려가 높아 못자리에 재 치상하여 육묘관리를 하게되므로 육묘 위탁농가로 부터 상자당 1,000원 정도 더 받는다. 이들 비용을 포함하면 1,000상자(1,000천원) 기준으로 제작다단육묘선반은 앞마당육묘기 및 육묘공장용 선반에 비해 제작 등 총비용이 각각 5,460~7,103천원, 250~1,893천원의 이익이 있는 것으로 나타났다.