최근
들어 경제성장에 따른 삶의 질 향상과 건강기능성 잡 곡에 대한 소비자의 선호도가 높아지면서 2007년 이후 잡곡의 수요량이 69천 톤이며 수입량 50천 톤으로 급격히 증가하고 있다(MIFAFF, 2010). 수수의 세계 재배면적은 4천만 ha에서 5천만 ha를 유지하고 하고 있는 반면 생산량은 1960년대 비하 여 56%가 증가하여 현재 6천여 만 톤이 생산되고 있다(FAO, 2009). 우리나라의 잡곡의 단위면적당 수량은 수수의 경우 180 kg 10 a−1로 중국이나 미국의 평균수량에 비하면 1/3, 프랑 스의 1/5 밖에 되지 않는다(Kim et al., 1991). 또한 Jung (1998)에 의하면 우리나라 수수 재배 농가의 수량 수준은 시험 장 수량의 54 ~ 77%수준이며, 다수확 농가의 21 ~ 46% 수준에 머무르고 있다고 보고되고 있다. 우리나라 잡곡의 재배나 생산 량이 계속하여 감소하는 근본적인 이유는 수량성이 낮아 경영 상 불리하고, 쌀 생산 장려정책에 밀려 식량생산 분야에서 소 외되어 왔고 소비자의 기호를 높일 수 없으며 농산물의 수입 자유화로 외국산 잡곡에 비해 경쟁력이 떨어지기 때문이다 (Sung and Kwon, 2011). 또한, 단지 규모가 작고 원료곡 생 산위주의 영농형태로 재배되고 있으며, 파종, 솎음, 제초작업, 수확 등에 인력이 많이 소요되는 수작업 의존도가 높고, 지역 별 파종기, 재식밀도, 시비량, 시비기술 등 재배기술이 개발되 지 않아 생산기반이 매우 취약한 실정이다. 한 예로 벼농사에 비해 지역별로 재배특성, 재배품종, 재배법 등이 다양하고 파 종기, 수확기, 탈곡기 등 기계화가 이루어지지 않아 노동투입 시간이 콩의 4배, 벼의 7배로 높으며 기계화율은 파종이식 4.0%, 수확 12.1%로 전체적으로 20 ~ 60%에 불과한 실정이다 (MIFAFF, 2010).
따라서 본 연구는 건강 기능성 농산물로 각광을 받고 있으 면서 수요와 재배면적이 점차 확대되고 있는 수수의 생산량 증대와 자급률 향상을 위한 체계적인 재배기술을 확립하기 위 한 기초자료를 얻고자 재식밀도 및 멀칭유무에 따른 생육 및 수량에 관한 연구를 수행하였다.
재료 및 방법
공시재료
본 시험은 수수(cv. 황금찰수수)를 멀칭 유무와 재식밀도에 따른 생육특성, 수량성을 분석하고 적정 재식밀도를 구명하기 위하여 2009년부터 2010년까지 국립식량과학원 기능성작물부 시험포장(N 35° 49' 24", E 128° 74' 25")에서 수행하였다. 시험토양의 특성은, 홍적층을 모재로 한 토양으로 식질계 적 황색토로 덕평통(Fine, mesic family of Typic Hapludults)에 인위적으로 복토를 하여 조성한 사양질 토양으로 이화학적 특 성은 Table 1에서와 같았다.
처리방법
시험의 재배방법은 무멀칭 재배와 흑색비닐멀칭 재배를 주 구로 배치하였고, 세구는 주간 3수준으로 재식밀도를 수수 10, 20, 30 cm 분할구배치법(Randomized Split-plot design, RSPD) 3반복으로 수행하였다. 재배법은 휴립복토기를 이용하여 폭 60 cm의 두둑을 짓고 동시에 5 cm 크기로 천공된 흑색유공비 닐을 피복하고 6월 5일에 파종하였고, 유묘가 정착한 후 1주 1본 솎음을 하였다. 시험구 면적은 파종시기별 70.2 m2로 하였 으며, 비료시용은 10 a당 질소 10 kg, 인산 7 kg, 가리 8 kg에 해당하는 양을 각각 요소, 용성인비, 염화가리로 시비하였으 며, 파종 전에 전량 기비로 하였다.
생육조사
생육조사는 시험포 중간지점에서 출수기, 간장 및 간경 등 을 조사하였으며, 수량 및 수량구성요소 조사는 성숙기에 각 구별로 생육이 일정한 지점에서 3.3 m2 (1.8 × 1.8m)을 예취한 다음 천립중과 ha당 수량, 생초수량으로 환산하였고 건물중은 생초중에서 각각 500 g의 시료를 75oC 통풍건조기에서 48시 간 건조시켜 건물중을 조사하였다.
토양 화학분석은 농촌진흥청 토양 및 식물체분석법(NIAST, 2000)에 의하여 분석하였고, 토성 및 유효토심, 배수등급 등 토양조사는 토양조사기준(USDA, 1996)에 의하여 조사하였다.
결과 및 고찰
멀칭유무와 재식밀도에 따른 생육특성
멀칭유무에 따른 수수의 생육특성을 알아보기 위해 연차간 간장, 간경 및 생체중을 비교한 것은 Table 2와 같다. 간장에 서 1년차 및 2년차 모두 비닐멀칭구에서 178 cm, 169 cm로 길게 나타났으며 간경에서는 20.0 mm, 18.0 mm로 비닐멀칭구 에서 굵게 나타났으나 통계적인 유의성은 인정되지 않았다. 지 상부 생체중은 무멀칭보다 비닐멀칭구에서 시험 1년차에서는 444 kg 10 a −1 그리고 시험 2년차에서는 197 kg 10 a−1 높았다. 이러한 결과는 멀칭으로 인한 토양온도 상승효과와 잡초 생육 억제 효과뿐만 아니라 양분 유실 저감을 통한 양분의 이용률 향상 그리고 수분증발량 감소 등의 다양한 효과를 통한 생육 에 큰 차이가 나타나는 것으로 사료된다(Kwon and Lee, 1984; Kang, 1985; Lee et al., 1997; Kim et al., 1998; Aguyoh et al., 1999).
연차간 재식밀도에 따른 생육특성에서 간장은 1, 2년차 모 두 재식밀도가 높은 10 cm처리구에서 재식밀도가 낮은 30 cm 처리구보다 각각 21.5 cm, 23.3 cm 길게 나타났다. 재식밀도에 따른 간장의 변화는 사료용 재래수수(Cho et al., 2004)와 옥 수수 등에서의 재식밀도가 낮아짐에 따라 초장이 짧아졌다는 결과와 유사한 경향으로 나타났으며(Lee, 1994; Kim et al., 2000), 개체간 수광에 대한 상호 경합이 심했던 결과이다(Park. et al., 1989; Modarres et al, 1998).
간경에서는 간장과 반대로 재식밀도가 낮을수록 굵어져 30 cm처리구에서 가장 굵은 21.7 mm, 17.6 mm로 나타났으나 2년차에서는 유의성은 인정되지 않았다. 이것은 Lee et al.(2011)이 보고한 옥수수에서의 결과와 유사한 경향을 보였 다. 지상부생체중 변화는 20 cm처리구에서 226, 250 kg 10 a−1 으로 다른 처리구보다 높았으며 재식밀도가 낮은 30 cm처리 구보다 시험 1년차에는 21.4%, 시험 2년차에는 19.9% 높게 나타났다.
멀칭유무와 재식밀도에 따른 수량
수량구성요소를 보면 이삭장, 종실중 및 천립중은 연차간 모 두 비닐멀칭구에서 길거나 무겁게 나타났으며 통계적인 유의 성이 인정되었다(Table 3). 이삭장에서 시험 1, 2년차 각각 21.8, 27.5 cm로 1년차에서는 1.6 cm, 2년차에서 2.3 cm차이를 보였으며 종실중에서도 46.0, 33.0 g으로 무멀칭구에 비해 3.68 ~ 6.48 g 차이가 나타났다. 천립중에서도 비닐멀칭구에서 19.6 ~ 19.4 g 보였던 반면, 무멀칭구에서는 18.2 ~ 18.2 g 으로 1.2 g 이상 가볍게 나타났다. 수량성 또한, 비닐멀칭구에서 429 kg 10 a−1, 371 kg 10 a−1 연차간 모두 높은 수량을 보였으 며 무멀칭구에 비해 116%, 132% 더 높은 수량지수가 나타났 다(Fig. 1). 이러한 결과는 멀칭의 수분증발량 감소 및 양분 이용률 향상의 긍정적인 효과로 인한 것으로 기인된다(Kwon and Lee, 1984; Kang, 1985; Lee et al., 1997; Kim et al., 1998; Aguyoh et al., 1999).
재식밀도에 따른 이삭장, 종실중 및 천립중을 조사한 결과 는 Table 3와 같다. 이삭장, 종실중 및 천립중 모두 재식밀도 가 낮을수록 길거나 무겁게 나타났으며 1년차에서는 처리간 유의성 차이가 나타났으나, 2년차에서 유의성 차이가 나타나 지 않았다. 이삭장에서는 30 cm처리구에서 연차간 22.1, 26.4 cm로 가장 길게 나타났으며 종실중 및 천립중에서도 48.9, 33.2 g 및 20.0, 18.5 g 으로 재식밀도가 낮은 30 cm처 리구에서 가장 무겁게 나타났다. 수량에서는 연차간 모두 20 cm처리구 451 kg 10 a−1, 357 kg 10 a−1 으로 수량구성요소에 서 높은 값을 보인 30 cm처리구 보다 20.0%, 18.8% 높은 것으로 나타났으며, 이러한 차이를 보이는 것은 재식밀도가 낮 아질수록 개체수가 적어져서 수량이 낮아지는 것(Cho et al., 2004)으로 수수의 재식거리는 이랑 60 cm에서 20 cm 간격으 로 재배하는 것이 적정할 것으로 사료된다. 한편 본 연구에서 는 분석되지 않았으나 적정 재식거리에서의 1주당 본수에 관 한 연구도 추후 이루어져 이러한 환경조건에서의 수수의 생육 특성 및 수량을 알아봄으로 수수의 생산량 증대와 자급률 향 상을 위한 보다 체계적인 재배기술을 확립이 이루질 수 있을 것으로 사료된다.2
적 요
본 연구에서는 수수의 생산량 증대와 자급률 향상을 위한 체계적인 재배기술을 확립하기 위한 기초자료를 얻고자 재식 밀도 및 멀칭유무에 따른 생육 및 수량에 미치는 영향을 알아 보았다.
멀칭유무에 따른 간장, 간경 및 지상부 생체중 모두 비닐멀 칭구에서 길거나, 굵게 또는 무겁게 나타났으며 수량성에서도 116% 및 132%로 1, 2년차 모두 비닐멀칭구에서 높게 나타났 다. 간장에서는 재식밀도가 높은 10 cm처리구에서 재식밀도가 낮은 30 cm처리구보다 각각 21.5, 23.3 cm 길게 나타났으며 간경에서는 간장과 반대로 재식밀도가 낮을수록 굵어져 30 cm 처리구에서 가장 굵은 21.7, 17.6 mm로 나타났다. 지상부생체 중은 20 cm처리구에서 높은 값이 나타났다. 수량구성요소를 보면 재식밀도에서 이삭장, 종실중 및 천립중 모두 재식밀도 낮을수록 길거나 무겁게 나타났으나 수량에서는 연차간 모두 20 cm처리구에서 451 kg 10 a−1, 358 kg 10 a−1 으로 가장 높게 나타났다.
