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 지구 온난화에 따른 지난 100년간 평균기온은 1.5℃ 상승하였으며, 겨울이 짧아지고 여름이 길어짐에 따라 봄꽃의 개화시기가 길어진 것으로 분석하고 있으며, 한반도 미래 기후변화 전망에 따르면 남한의 연평균 기온은 한반도 연평균기온의 상승 경향에 따라 지속적으로 상승할 것으로 전망된다(RCP 8.5 시나리오에서는 현재 12.5℃수준에서, 21세기 전반기에 +1.4℃, 중반기에 +3.2℃, 후반기 +5.3℃로 꾸준히 상승할 것으로 전망). 이에 따라 농작물의 재배적지가 변화하고 월동 병해충의 피해가 증가하는 등 농업생산성이 저하되고 있다. 충북지역의 경우 1973년부터 2005년까지 평균 기온변화는 약 0.7℃ 정도 상승하였으며, 이런 추세는 지구온난화의 영향으로 가속화 될 것으로 전망되며, 농업생태계의 변화에도 영향을 미쳐 마늘의 경우 난지형마늘 재배가 증가하고 한지형마늘 재배는 감소하는 실정이다. 국내 마늘 재배면적은 2010년부터 계속 증가 추세이며, 2012년 재배면적은 28,278ha로 이중 한지형마늘은 22.2%인 6,289ha이다(KOSTAT, 2012).

 재배면적의 한계에서도 한지형마늘은 난지형마늘에 비해 인편수가 적고 육질이 단단하며 저장성이 좋아 소비자들로 부터 품질 좋은 마늘로 인식되어 왔으나, 비닐피복, 다비, 주아이용종구 등으로 인한 수량 위주의 재배기술 보급으로 수량이 증가하고 숙기가 빨라지는 등의 긍정적인 영향도 있었지만, 인편수 및 이차생장 발생의 증가, 저장성이 낮아지고 병충해 발생이 증가하는 등 한지형마늘 특유의 장점이 많이 상실되고 있다.

 일반적으로 마늘의 적정 파종시기가 난지형은 9월 중순, 한지형은 10월 중순으로 알려져 있으며(RDA, 2001), 이는 마늘의 월동을 해야 하는 작물의 특성상 한해의 위험이 적은 조생종을 재배하는 저위도지방으로 갈수록 파종시기가 빠르고, 한해의 위험이 높은 만생종을 주로 재배하는 고위도 지방으로 갈수록 파종시기가 늦은데, 그 중간지역은 품종특성 및 재배목적에 따라 파종시기의 조만이 결정되고 있다(Kim and Kim, 1987). 최근 중북부지역 마늘재배농가에서 10월 중순 파종에 따른 조기 출현으로 많은 민원을 야기하고 있으며, 일부지역에서는 한지형마늘의 파종시기가 점점 늦어지고 있어 중북부지역에서의 적정 한지형마늘의 파종시기가 구명되어야 할 것으로 판단되었다.

따라서 본 연구에서는 최근의 기후변화 양상이 마늘 생산에도 많은 영향을 미칠 것으로 예측되는 만큼 기후변화에 따른 농작물의 피해를 최소화 하고, 능동적인 대처를 통한 마늘 생산을 위한 기초자료로 제공하고자 하였다.

재료 및 방법

시험재료 및 재배방법

 본 연구의 시험 전 토양의 이화학적 특성은 Table 1과 같으며, 토양분석은 농촌진흥청 토양화학분석법(RDA, 1998)에 의하여 실시하였다. 시험재료인 마늘 종구는 단양종으로 인편의 무게는 3.5 ~ 4.0 g 사이의 우량 인편을 선별하여 파종 하루전 벤레이트-T 500배액과 디메토유제 1,000배액에 1시간 정도 침지한 후 꺼내어 음건하였다. 시험은 충청북도 단양군 어상천면 대전리에 위치한 충청북도농업기술원 마늘연구소에서 2005년부터 2008년까지 수행되었으며, 기상은 Fig. 1과 같이 평균기온은 큰 차이를 보이지 않으나, 강수량은 년차 간 커다란 차이를 보였다.

Table 1. Chemical properties of soil before this experiment.

Fig. 1. Month average temperature and precipitation during the growing season of Northern type garlic at Danyang between 2005 and 2008.

 파종 전 토양전면에 토양살충제(에토프입제)를 12 kg/10 a 살포하였고, 시비는 전량기비로 10 a 당 퇴비 2,000 kg을 전면균일하게 살포하고 경운한 다음 파종 3일 전에 질소 25 kg, 인산 7.7 kg, 가리 12.8 kg을 기준하여 토양검정을 통한 검정 시비로 질소와 가리는 기비로 40%, 추비로 60%를 2회 분시하였고, 인산은 기비로 시용하였다.

 시험구는 휴폭 120 cm × 휴간 40 cm의 두둑을 만들어 조간 20 cm × 주간 10 cm 간격으로 1주 1본씩 파종한 후 3 cm 정도 복토하였으며, 너비 120 cm의 투명무공비닐(두께 0.02 mm)을 이용 피복하였다. 파종시기는 10월 20일부터 10일 간격으로 11월 20일까지 4회에 파종하였으며, 시험구는 난괴법 3반복으로 배치하였고, 시험구 면적은 115 m²이었다. 월동 후 고자리파리 방제를 위한 토양살충제(카보입제)를 1회 살포하였으며, 엽초 추출은 전체 출현기 중 엽초가 5 cm 정도 자랐을때 실시하였고, 엽초 추출 후 흙으로 비닐을 덮어 주었다. 기타 관리는 충북농업기술원 표준재배법에 준하였다.

생육조사 및 분석

 생육조사는 농촌진흥청 농사시험연구조사기준(RDA, 1995)을 참조하여 생육이 균일한 지점을 선정하여 20주를 엽수, 엽폭, 엽초장, 엽초경 등을 초기는 4월 10일, 중기는 5월 25일 경 조사하였고, 구의 특성인 구경, 구고, 인편수, 구중 등은 수분함량이 65% 정도로 건조된 수확 후 30일경 실시하였으며, 수량조사는 농촌진흥청 수량계산 규정에 준하여 조사하였다. 무게는 전자저울(M-29582, 스위스 메틀러사)로 칭량하였으며, 구고와 구경의 길이와 폭은 버니어캘리퍼스(CD-20CP, Japan)를 이용하여 측정하였다. 각종 형질조사 시험결과는 PC용 통계패키지인 MYSTAT(Choi, 2000)를 이용하여 분석하였다.

결과 및 고찰

지상부 생육상황

 한지형마늘 파종시기에 따른 초기 지상부 생육을 조사한 결과(Table 2), 출현율은 85.6 ~ 90.3%로 차이가 없었다.

Table 2. Growth of the primitive of aerial parts according to the time sowing of Northern type garlic.

 초장, 엽폭, 엽수 등의 지상부 생육은 파종시기 간 차이가 없었다. 이러한 결과는 진주지방 재래종(Kang, 1978)과 홍천재래종은 파종시기가 빠를수록 초장, 엽수 등의 초세가 양호하였으나, 파종시기가 늦어질수록 생육이 저조하였다는 결과와 차이를 보였다. 또한 전남지방의 조생계통 파종시기 시험에서 9월 10일 파종이 11월 10일 파종에 비해 생육이 양호하였으며(Han, 1975), 남도마늘의 파종시기 시험에서도 파종시기가 빠를수록 생육이 좋았다고 보고(Shin and Lee, 1987; Jeong et al., 1987; Lim and Lee, 1986)하였으나, Kim and Choi(1979)은 한지형 계통인 서산재래종을 10월 10일, 10월 20일, 10월 30일 파종한 시험에서 파종시기가 늦었던 10월 30일 파종에서 초장, 엽초장 등의 생육이 가장 좋았다고 하였다. 따라서 난지형 계통의 마늘은 9월 20일을 전후로 파종시기가 늦어질수록 초기 생육이 좋지 않은 것으로 보이나, 한지형 계통의 마늘은 11월 중순까지 파종하더라도 초기 생육에는 큰 차이가 없는 것으로 판단된다.

 5월 10일경 조사한 마늘 파종시기별 중기 생육은 파종시기간 유의한 차이가 없었다(Table 3). 초장은 76.0 ~ 78.3cm, 엽폭은 2.6 ~ 2.9cm, 주당 엽수는 8.5 ~ 8.8매 정도의 범위를 나타냈다. 전남지방의 조생계통 파종시기 시험에서 9월 10일 파종이 11월 10일 파종에 비해 생육이 양호하였으며(Han, 1975), 남도마늘의 파종시기 시험에서도 파종시기가 빠를수록 생육이 좋았다고 보고(Shin and Lee, 1987; Jeong et al., 1987; Lim and Lee, 1986)와 상이한 결과를 나타냈다. 이는 마늘의 특성 중에서 월동 후 싹이 나오는 한지형과 월동 전 싹이 나와 초장이 20 ~ 40cm에서 월동을 하는 난지형으로 구분함에 따른 생리생태적 특성의 차이로 판단된다.

Table 3. Growth of the metaphase of aerial parts according to the time sowing of Northern type garlic.

 한지형 마늘의 파종시기에 따른 지상부 후기 생육상황은 매년 6월 10일경 조사하였다(Table 4). 파종시기별 마늘의 후기 지상부 생육도 유의적인 차이를 보이지 않았는데, Kim and Choi(1979)은 한지형 계통인 서산재래종을 10월 10일부터 10일 간격으로 3회 파종한 시험에서 파종시기가 가장 늦었던 10월 30일 파종에서 초장, 엽초장 등의 생육이 가장 좋았다고 하여 본 시험 결과와는 상이하였다. 파종시기에 따른 지상부 생육에서 난지형마늘은 파종시기가 빠를수록 생육이 양호하였으나(Shin and Lee, 1987; Jeong et al., 1987; Lim and Lee, 1986), 한지형마늘에서는 파종시기에 따른 생육이 시험 간 차이를 보여 지역 간 차이에 의한 것인지, 품종에 의한 것인지 등보다 세밀한 시험이 수행되어야 할 것으로 판단되었다.

Table 4. Growth of the anaphase of aerial parts according to the time sowing of Northern type garlic.

구 및 총포 특성

 수확 후 1개월 예건한 후 지하부 특성을 조사한 결과는 Table 5에서와 같이 주당 구중은 25.1 ~ 28.8 g, 구경은 40.1 ~ 42.1 mm, 구고는 33.6 ~ 34.7 mm, 구당 쪽수는 6.1 ~ 6.3개로 파종시기에 따른 차이가 없었으며, Lim and Lee(1986), Yun and Weon(1971)의 연구 결과와 일치하였다.

Table 5. Growth of underground bulb and involucre of according to the time sowing of Northern type garlic.

 한지형마늘에 있어 품질을 좌우하는 2차생장 비율은 파종시기 간 차이가 없는 47.8 ~ 56.7%로 높은 경향이었으며, Lim and Lee(1986), Shin and Lee(1987)이 남도마늘을 시험재료로 한 연구결과와 일치하였다. 6쪽마늘 생산율은 11월 10일 파종에서 17.2%로 가장 낮았으나, 파종시기의 조만에 따른 일정한 경향이 없어 6쪽마늘 생산에 파종시기가 크게 영향을 미치지않는 것으로 판단되었다. 총포의 무게와 총포경은 파종시기 간 유의성은 인정되지 않았다.

수량 및 상품수량

 한지형마늘의 파종시기에 따른 마늘의 총수량과 상품수량은 파종시기가 빠를수록 높아지는 경향이었다(Fig. 2). Hwang and Ko(1984)은 하우스 내에서라도 중부지방의 파종적기는 10월로 추정하며, 저온처리는 구중 증가에 직접 영향을 주지 않는다고 하였다. 현재 한지형마늘의 적정 파종시기가 10월 20일 전후로 농가지도를 하고 있으나, 전반적인 마늘의 생육과 수량과의 관계를 고려할 때, 한지형마늘의 파종시기를 재조정이 필요할 것으로 사료되며 11월 10일까지 파종한계기로 할 때 수량에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 판단되었다.

Fig. 2. Yield of according to the time sowing of Northern type garlic(Means followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to Duncan's multiple range test).

사 사

 본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업인 “마늘 품종육성 재배기술 및 제품개발” 과제의 협동연구과제(과제번호 PJ006522022013)의 지원에 의해 이루어졌습니다.