서 론

2017/18년 북한의 식량공급량은 정곡 기준 총 472만 톤으 로 추정하고 있는데(RDA, 2018) FAO/WFP(2013)는 2018년 북한의 식량 소요량을 552만 톤으로 예상하고 있다. 이는 식용 442만 톤, 사료용 13만 톤 기타 종자 및 손실량 97만 톤을 합 친 양이다. 따라서 2017~2018년 북한의 식량부족량은 80만 톤으로 추정된다. 여기에 당초 계획된 15만 톤의 식량 수입이 이루어지더라도 2018년 북한의 식량 순 부족 규모는 65만 톤 에 달한다(Kim, 2019). 즉 북한의 식량수급 균형이 달성되기 위해서는 65만 톤의 식량을 도입하거나 생산을 늘려야 한다. 북한 주민은 주요 곡물인 벼와 옥수수, 감자 그리고 맥류, 콩 등을 주 식량으로 섭취하는데 연간 1인당 소비량이 세계보건 기구(WHO) 권장량인 222 kg의 80% 수준에 해당하는 175 kg 으로 추정하고 있다. 북한의 인구는 약 2천5백만 명으로 남한 의 절반 수준인 반면, 경지면적과 식량작물 재배면적이 남한 보다 넓으나 1990년대 이후 식량부족 현상이 지속되고 있다 (HRW, 2006). 북한의 경지면적에 비례하여 식량이 부족한 현 상의 직접적인 원인으로는 사회주의 주체농법에 따른 기술적 낙후와 비료, 농약, 농기계 등 농업생산 자재의 공급 부족으로 보고 있다. 2018년 북한의 콩 재배 면적은 전년과 동일한 13 만 1,000ha이나 단위 면적당 생산성이 낮아 생산량은 1만 톤 이 감소한 14만 톤이었다. 콩은 북한 주민들에게 단백질 섭취 의 주 공급원으로 최근 정부에서 영양 강화와 먹거리 다양화 를 위하여 재배면적 확대로 생산량 증가를 꾀하고 있다. 또한 콩은 밀, 보리의 간작물로 적합하고, 토양질소 함유량을 높여 윤작에도 중요한 역할을 하기 때문에 북한 정부는 콩 재배를 장려하는 시책을 추진하고 있다. 최근 빈번한 이상기상으로 식 량생산에 악 영향을 미치고 식량안보가 불안해지는 상황이 반 복되고 있어 기후변화나 자연재해에 대한 적응성이 강한 식량 작물의 품종개발 및 보급 확대가 절실히 요구되고 있다. 따라 서 향후 통일을 대비하고 북한 주민들의 만성적인 식량부족에 도움이 될 수 있도록 북한지역에 적응하는 콩을 비롯한 주요 식량작물의 우량품종을 필요 또는 요구 시 보급할 수 있는 체 계를 구축하기 위하여 북한과 기후가 유사한 중국 동북부 지 역에서 시험을 수행하였다. 이러한 과제를 수행하므로서 향후 식량생산에 필요한 콩 등 주요 식량작물의 새로운 품종 보급 으로 북한의 식량부족 문제 해결에 도움이 될 뿐만 아니라 한 반도 식량안보 강화에 크게 기여하게 될 것으로 기대된다. 본 과제는 국내 육성 콩 계통/품종을 북한의 콩 재배지대와 기후 가 유사한 중국 동북부지역에서 2017~2019년 적응시험을 한 결과를 종합하여 보고하는 바이다.

재료 및 방법

본 시험은 2017년부터 2019년까지 3년간 북한과 기후가 유 사하면서 접경지대인 중국 동북부지역의 吉林省 龍井과 遙寧 省 凍港의 두 지역에서 수행하였다.

시험에 공시한 계통/품종(이하 품종으로 표기)은 국내에서 육성한 100품종과 대비품종으로 중국에서 육성한 3품종(吉育 86, 吉育506, 鐵豆59)을 대상으로 시험을 수행하였다. 2년차는 지역별 1년차 시험에서 선발한 용정 12품종, 동항 15품종을 생산력검정 예비시험(PYT)수준으로, 3년차는 2년차에서 선발 된 9품종을 용정과 동항에서 각각 생산력검정 본시험(RYT)수 준으로 수행하였다. 시험구 배치는 1년차에는 단반복으로, 2년 차와 3년차의 생산력 검정시험은 난괴법 3반복으로 수행하였 다. 파종기, 재식거리 및 시비량(Table 1)등은 중국 현지 관행 또는 국내 표준재배법에 준하였다.

지역 별 시험이 수행된 포장의 시험 전 토양의 화학적 특성 은 Table 2에서 보는 바와 같다. 용정은 유기물 함량이 다소 낮고 유효인산과 치환성 양이온 함량이 다소 높게 나타난 반 면, 동항은 토양산도와 유효인산 함량이 낮았으나 콩 재배 토 양의 적정범위를 고려할 때 동항의 토양산도를 제외하고는 콩 재배에 크게 지장이 없는 토양이었다.

주요 조사항목으로는 출아상태, 도복정도, 개화기, 병해충 피 해정도, 형태적 특성으로 경장, 주경절수, 분지수 그리고 수량 관련 특성으로 주당협수, 협당립수, 100립중과 수량을 조사하 였다. 시험기간 중 기상은 중국 기상국, 우리나라 기상청 자료 를 이용하였다(Kim et al., 2020).

결과 및 고찰

시험지역의 기상

콩 생육기간 중의 기상(2017~2019)은 Fig. 1에서 보는 바와 같다. 5월에서 9월까지의 일 평균온도는 용정 19.1°C, 동항은 20.9°C로 동항에서 1.8°C가 높게 경과하였다. 두 지역의 평균 기온을 우리나라 수원과 비교해 보면 용정은 4.0°C, 동항은 2.2°C가 낮았다. 지역 간 월 평균기온의 차이는 5월~7월보다 8월과 9월이 큰 것으로 나타났다. 월 평균기온은 용정과 동항 은 7월이 각각 23.3°C, 24.7°C로 가장 높고, 수원은 8월이 26.9°C로 가장 높았다. 콩 생육기간 중의 월 평균 일조시간은 수원 221.3시간으로 가장 많고 용정 207.7시간, 동항 193.2시 간의 순이었다. 일 평균 일조시간으로 보면 수원 7.4시간, 용 정 6.9시간, 동항 6.4시간으로 수원과 동항에서 1시간/일의 차 이가 있었다. 월별 일조시간은 용정과 동항에서는 5월과 9월 에 많은 반면 수원은 5월과 6월이 많았고 세 지역 모두 7월 과 8월의 우기에 적었다. 콩 생육기간 중 강수량은 수원 844.4 mm, 동항 676.0 mm, 용정 483.4 mm 순이었고, 강수량 의 58~71%가 우기인 7월과 8월이었다.

품종선발 경과

품종선발 과정은 1년차(2017년)에 국내에서 육성한 100품종 을 대상으로 생육 및 개화생태를 조사하여 용정과 동항에서 각각 12품종(예비선발 6품종)과 15품종(예비선발 33품종)을 선 발하였다. 2차년도에는 전년도에 선발한 품종을 생산력검정 예 비시험 수준으로 수행하여 시험지 별 적응성이 높은 9품종을 선발하였다. 3년차에는 전년도에 각 시험지에서 선발된 9품종 을 대상으로 개화기, 도복정도, 내병,충성, 수량 및 수량관련 특성을 종합 검토하여 최종적으로 용정과 동항에서 각각 4품 종을 선발, 북한지역 적응품종으로 선정하였다.

생육단계별 적산온도와 생육일수

콩의 개화 및 등숙 한계기를 예측하고 품종별 적응지역을 설정하기 위하여 산출한 지역별 파종~개화, 개화~성숙까지의 적산온도와 생육일수는 Table 4에서 보는 바와 같다. 파종~개 화까지의 적산온도를 보면 용정에서 1,350°C인데 비하여 동항 은 1,457°C로 107°C가 많았다. 개화~성숙까지의 적산온도는 용정과 동항에서 각각 1,637°C, 1,641°C로 큰 차이가 없었다. 두 지역의 생육일수는 용정 148일, 동항 142일로 용정에서 6 일이 길었다. 참고로 우리나라 수원의 적산온도와 생육일수는 1991년부터 2000년까지 10년 간의 콩 작황 시험 성적을 이용 하여 산출한 것으로 파종-개화까지 적산온도 1,466°C, 개화~ 성숙까지 1,761°C, 생육일수 139일이었다. 적산온도는 고위도 지대로 갈수록 적어지는 경향이고 생육일수는 시험지의 온도 와 일장 및 파종기의 조만에 따라 차이가 있는 것으로 나타났 다(Cho et al., 2018; Lee et al., 2018).

품종의 도복정도

Table 5는 선발된 품종에 대하여 개화기 전후에 조사한 도 복정도를 나타낸 것이다. 지역 간에는 용정시험지에서 동항에 비하여 도복이 다소 심하였고(Park et al., 2019), 연차 간에는 용정은 2017년과 2018년, 동항에서는 2018년과 2019년에 도 복이 심하였다. 도복이 심하게 발생한 원인으로 2017년 용정 의 경우 과도한 생육에 의한 웃자람 때문이었고(Xiang et al., 2013), 2019년 동항 시험지는 강풍의 영향이었다. 용정에서 2019년, 동항시험지는 2017년에 도복이 거의 발생하지 않았다.

품종별로 보면 ‘선녹’, ‘다진’, ‘단원콩’, ‘익산13호’, ‘강일’ 등은 도복에 비교적 강한 편이고, ‘신팔달콩2호’, ‘청아’, ‘태광 콩’, ‘연풍’ 등은 중정도의 도복 특성을 갖고 있었으며 ‘조양1 호’, ‘원황’, ‘선유’ 등은 도복에 약한 특성을 보였다.

개화기

Table 6은 선발 품종에 대한 지역 및 연차(2017~2019) 간 의 개화기를 나타낸 것이다. 지역 간 평균 개화기는 용정 7월 23일, 동항 7월20일로 동항에서 3일정도 빨랐고, 연차 간에는 용정의 경우 2018년의 평균 개화기가 7월20일로 다소 빨랐고 2017년과 2019년은 비슷하였으며 동항시험지의 경우 연차 간 에 거의 차이가 없었다. 참고로 우리나라에서 육성된 품종들 의 개화기는 7월하순 경이다(Sheo et al., 2018). 품종별로 개 화기를 보면 용정에서 ‘다진’, ‘선녹’이 빠르고, 연차 간 개화 기의 변이폭도 비교적 적었으나 ‘단경콩’, ‘단원콩’, ‘두유콩’, ‘청아’ 등은 개화기의 변이가 컸으며 ‘원황’과 ‘조양1호’는 개 화가 늦은 품종에 속하였다.

동항에서 ‘다진’, ‘강일’, ‘연풍’은 연차 간 개화기의 변이 폭 이 2~3일로 특히 적은 반면 ‘태광콩’, ‘선유’, ‘조양1호’ 등은 7~9일로 차이가 컸다.

Table 7은 3년에 걸쳐 시험한 생산력검정 시험 품종들의 개 화기 분포를 나타낸 것인데 품종별 개화기를 보면 용정에서 안전 성숙이 가능한 7월25일까지 개화한 품종은 ‘선녹’, ‘다진’, ‘단원콩’, ‘단경콩’, ‘두유콩’, ‘신팔달콩2호’ 등 6품종이고, 동 항에서 안전 성숙이 가능한 7월31일까지 개화한 품종은 ‘선녹’, ‘다진’, ‘익산13호’, ‘강일’, ‘선유’, ‘연풍’, ‘태광콩’, ‘신팔달콩 2호’, ‘조양1호’ 등 9품종이었다. ‘원황’, ‘청아’, ‘조양1호’는 개화가 늦어 북한 북부 내륙지대에서 적응하기에는 부적합한 품종으로 판단되었다(Ryu et al., 2020).

수량 및 수량구성요소

용정과 동항시험지에서 선발 품종의 수량 및 수량 관련 특 성은 Table 8과 9에서 보는 바와 같다. 먼저 용정시험지의 경 장은 54 cm에서 115 cm 범위로 품종 간 차이가 있었고, 주당 협수는 ‘다진’ 품종이 35개로 가장 적었고 ‘조양1호’가 150개 로 가장 많았으나 품종 간 유의성은 없는 것으로 나타났다. 백립중은 ‘원황’, ‘조양1호’ 등 콩나물 콩이 각각 8.2 g, 9.5 g 이었고, ‘다진’과 ‘선녹’ 등 조생종 올콩 품종에서 각각 28.8 g, 25.3 g으로 높았다.

품종별 수량은 2018년은 10a당 124~329 kg, 2019년에는 171~287 kg 범위이었고 연차 간에는 2018년이 평균 254 kg으 로 2019년 217 kg 보다 17%가 증수하였다. 품종별 수량에 대한 연차 변이를 보면 ‘선녹’, ‘단원콩’, ‘두유콩’, ‘청아’ 등은 적었으나 ‘신팔달콩2호’, ‘원황’, ‘조양1호’ 등은 크게 나타났 다. 2018년도는 품종 간 수량이 유의성이 인정되었으나 2019 년도는 유의차가 없는 것으로 나타났다.

동항시험지에서 경장은 45cm에서 83cm의 범위이었으나 품 종 간 유의성은 없었다. 주당 협수는 ‘연풍’ 62개, ‘조양1호’는 130개로 2배정도의 차이가 나는 품종도 있으나 통계적인 유의 성은 없었다. 백립중은 8.2 g에서 23.8 g 범위로 품종 간 유의 성이 인정되었다. 품종별 수량은 2018년은 10a당 182~280 kg, 2019년에는 178~423 kg 범위로 용정과 비교하여 다소 높았다. 연차 간 평균 수량은 2018년 246 kg, 2019년은 250 kg으로 차이가 없었다. 동항에서는 2018년, 2019년 모두 품종 간 수 량에 대한 유의성이 인정되었다. ‘선녹’, ‘다진’, ‘선유콩’, ‘연 풍’ 등은 연차 간 수량변이가 경미하였으나 ‘강일’, ‘조양1호’, ‘익산13호’ 등은 크게 나타났다.

지역 간 수량관련 형질을 보면 주당협수는 저온지역보다 고 온지역에서 증가한다는 연구 결과(Cho et al., 2018)가 있는데 본 시험에서도 온도가 높은 동항에서 용정에 비하여 다소 많 았고, 품종 간에는 ‘익산13호’, ‘조양1호’ 등 콩나물용 콩에서 많았다. 백립중은 품종에 따라 다소 차이는 있으나 동항에 비 하여 용정에서 높게 나타났는데 백립중은 다른 특성에 비하여 재배환경 조건에 대한 영향이 크지 않은 것으로 알려져 있다.

2017년부터 2019년까지 3년에 걸쳐 시험한 결과 최종 선발 된 품종들의 개화기와 수량 및 수량관련 특성은 Table 10과 같다. 용정에서는 ‘선녹’, ‘다진’, ‘신팔달콩2호’, ‘단원콩’ 등 4품종, 동항에서 ‘선녹’, ‘강일’, ‘연풍’ 그리고 콩나물 콩 ‘익 산13호’ 등 4품종이다. 이들 품종의 개화기는 7월 15일에서 7월 22일 사이로 모든 품종이 안전 성숙이 가능한 7월 25일 이전에 개화하였다(Ryu et al., 2020). 경장은 49~83 cm 범 위이었고 주당협수는 35개에서 콩나물 콩인 ‘익산13호’는 104 개였다. 백립중은 대립종인 ‘선녹’과 ‘다진’은 25.0~28.8 g, 소 립종인 콩나물 콩 ‘익산13호’는 12.0 g 내외이고 수량은 10a 당 154~268 kg 범위이었다. ‘다진’은 수량이 154 kg/10a 으로 낮은 편이나 개화기가 7월16일인 극조생종이고 백립중이 28.8 g인 대립종으로 품질이 우수한 특성이 있어 북한 북부 산 간지대에 적응 가능한 품종으로 선발하였다.

선발 품종의 적응지역

Fig. 2는 최종 선발 품종들에 대하여 북한의 적응지역을 나 타낸 것이다. 용정에서 선발된 ‘선녹’, ‘다진’은 조생품종으로 북한 북부산간지대 적응품종으로 선정하였고, 그 외 품종들은 중부내륙지대와 동해안 남부지대의 적응품종으로 하였다. 품 종별 적응지역을 보면 ‘선녹’은 개화기가 용정에서 7월 20일, 동항에서 7월 15일인 조숙이면서 다수성으로 적응지역은 북한 북부 내륙지대(자강도)와 동해안 남부지대(함경남도)로 설정하 였다. ‘다진’은 용정에서 개화기가 7월 16일로 선발 품종 가운 데 가장 빠르고 ‘선녹’과 같이 대립종이나 수량성은 ‘선녹’에 비하여 다소 떨어진다. 적응지역은 ‘선녹’과 동일하게 북한 북 부내륙지대(자강도)와 동해안 남부지대(함경남도)로 설정하였 다. ‘단원콩’은 용정에서 개화기가 7월 20일이고 중립종이며 도복에 강하고 수량성도 높은 편이다. 적응지역으로 수양산 이 북지대(평안남·북도)와 중부산간지대(자강도남부)로 설정하였 다. ‘익산13호’는 소립종인 콩나물용 품종으로 동항에서 개화 기가 7월19일이었다. 적응지역으로 ‘단원콩’과 동일한 수양산 이북지대(평안남·북도)와 중부산간지대(자강도 남부)로 설정하 였다. ‘강일’은 강원도농업기술원에서 육성한 품종으로 동항에 서 개화기가 7월17일로 조숙품종에 속하며 도복에 강하고 수 량성은 10a당 213 kg이다. 적응지역으로 동해안 남부지대(강원 도 동부)로 설정하였다.

‘신팔달콩2호’는 용정에서 개화기가 7월22일이고 도복에 강 한 편이며 다수성 품종이다. 적응지역으로 수양산이남·북지대 (황해남·북도, 평안남,북도)와 중부산간지대(강원도 서부)로 설 정하였다. ‘연풍’은 경기도농업기술원에서 육성한 품종으로 동 항에서 개화기는 7월21일이고 중립종이며 다수성 품종이다. 적 응지역으로 ‘신팔달콩2호’와 같이 수양산이남·북지대(황해남· 북도, 평안남·북도)와 중부산간지대(강원도 서부)로 설정하였다.

적 요

국내에서 육성한 콩 주요 품종들 가운데 북한지역 기후대 에 적응하는 품종을 선발하기 위하여 북한과 기후가 유사한 중국 동북부 길림성 용정과 요령성 동항에서 3년(2017~2019) 간 시험을 수행하고 그 결과를 요약하면 다음과 같다.