Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agriculture Vol.35 No.3 pp.148-160
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2023.35.3.148

Selection of Korean Bred Rice Cultivars Suitable for the Agricultural Region of North Korea

Hung-Goo Hwang*†, Hong-Guang Ju**, Huhn-Pal Moon*, Eung-Gi Jeong*, Soo-Yeon Cho*
*Northern Agriculture Research Institute, Anyang, Kyeonggido, 14034, Korea
**Agricultural College of Yanbian University, Yanji, Jilin,133002, China
Corresponding author (Phone) +82-10-9962-2489 (E-mail) ricehhg@naver.com
May 11, 2023 July 12, 2023 July 13, 2023

Abstract


This study was conducted to evaluate Korean rice cultivars to search any suitable varieties for the northern region of the Korean Peninsula (North Korea). A total of 92 rice varieties which included 74 bred cultivars from South Korea, 13 collections from North Korea and five local cultivars from China, were involved in the evaluating trials for their performance. Stability at three sites inthe northeastern areas of China, which are located in the northern border areas of North Korea, for three years from 2017 to 2019. The ecologically well-adapted rice varieties were selected at each trial site during the first year and employed again as the materials for the subsequent yield trials. A total of six varieties with relatively better performing and stability were selected through the subsequent trials at three sites for three years: Unkwang, Daejin and Taebaek at Dandong region; Hanseol and Taebong at Longjin region; Taebong and Namweon at Hunchun region, respectively. Dandong is located in the southeast parts of Liaoning, which has similar climatic characteristics to the west coastalregion of North Korea. Longjin is located in the middle-east parts of Jilin, which has also similar climatic characteristics to the northern inland region of North Korea. Hunchun is located in the northeastern parts of Jilin, which has presumably similar climatic characteristics to the northern part of the eastern coastal region of North Korea. Unkwang is characterized by its early maturity, with the heading at the 2nd of August, and reveals a yield potential of 7.11 T/ha with resistance to the blast (BL) and the bacterial leaf blade (BLB) diseases. It is predicted to be suitable for the northern area of the Suyang mountain region and the central inland region of North Korea. Daejin has asemi-early maturity heading around the 6th of August and yields of 6.06 T/ha with resistance to BL, BLB, and stripe virus (SV) diseases. Daejin will be adaptable to the northern area of Suyang mountain region. Taebaek is medium maturing variety of Indica/Japonica type. It is heading at the 14thof August with good ripening at maturity, and has yield potential of 6.84 T/ha with resistance to BL, BLB and SV diseases. It will be adaptable to the southern area of Suyang mountain region. Hanseol is early maturing, heading on the 3rd of August, and yields 6.44 T/ha with the short stature and cold tolerance (CT). It will be adaptable to the northern inland and mountainous regions of North Korea. Taebong is semi-early maturingwith the heading at the 6th of August and has a yield potential of 6.96 T/ha with cold tolerane and blast resistance. Taebong was also outstanding in theHunchun region, indicating a more or less wide adaptability in cold areas. It is expected to be adaptable to the northern inland region of North Korea as well as the northern part of the eastern coastal region. Namweon is a medium-maturing variety with aheading date of August 10, and a yield potential of 4.76 T/ha with cold tolerance and resistance to rice neck blast disease. It is expected to be adaptable to the northern part of the eastern coastal region.



북한 농업지대별 적응 벼 품종 선발

함흥구*†, 구홍광**, 문헌팔*, 정응기*, 조수연*
*북방농업연구소
**연변대학교

초록


    서 언

    우리나라는 남북으로 길게 뻗은 반도로 최북단 북위 43° 함경북도 온성에서 최남단 북위 34° 전라남도 해남까지 직선 거리는 1,013km에 달하며 북위 38°를 기준으로 남·북한이 분 단되어 있다. 한반도는 태백산맥이 동쪽을 따라 남쪽으로 길 게 이어져 동쪽이 높고 서쪽이 낮은 지형으로 4계절이 뚜렷한 기후 특성을 보이며 북한은 동일 위도상의 지역 중에 겨울이 추운 냉대기후대에 속해 남한보다 작물의 생육기간이 짧다.

    북한은 고산, 산악내륙, 서해안 평야, 동해안 냉조풍 지역 등 여러 지형의 기상생태를 가지고 있으며 이러한 지형 특성에 맞는 다양한 생태형의 품종이 요구된다. 북한은 지역별 기후 특성에 따라 서해안은 수양산을 기점으로 하고, 동해안은 함 흥을 기점으로 하여 남부와 북부로 구분하고, 북부는 내륙과 고산지대로 구분하고 철원에서 삭주까지 중부 산간지대인 7개 의 농업지대로 분류되어 있다 (Lee, 2018). 북한의 평야는 대 부분이 서해안에 있고 황해남도의 재령평야와 연백평야, 평안 남도의 평양평야에서 전체 쌀의 70% 이상을 생산하며 황해 남도, 평안북도, 평안남도, 함경남도의 4개 지역이 북한 전 체 벼 재배면적과 쌀 생산량의 75%를 차지한다 (Ministry Agriculture, Food and Rural Affairs, 2015-2019).

    2015~2019년 5개년 평균 북한의 벼 재배면적은 469천ha로 남한의 5개년 평균 재배면적 759천ha의 59%이고 5개년 평균 북한 쌀 생산량은 2,351천 톤으로 남한의 5,376천 톤의 44% 수준이다. 2020년 북한의 쌀 생산량은 2,113천 톤으로 남한 4,712천 톤의 45% 정도이고 5개년(2015~2019) 평균 북한 생 산량보다 10% 낮았다. 5개년(2015~2019) 평균 단위면적당 쌀 수량성은 북한은 2.48톤/ha으로 남한의 4.83톤/ha에 비해 51% 정도이고 벼 품종개량 기술 수준은 남한의 75% 정도로 평가 되고 있다(Statics Korea, 2017-2019). 2020/2021 북한의 쌀 수급은 국내 총공급량이 1,395천톤으로 총소요량 1,930천톤에 미치지 못하여 외부로부터 535만톤의 추가적인 공급이 필요했 을 것으로 보고 있다(FAO/GIEWS, 2021).

    최근 북한은 가뭄, 홍수, 태풍 등의 기상재해와 비료, 농약, 비닐 등 농자재의 부족과 관개시설, 농지 기반조성 등 농업 인프라의 미비와 농업기술의 후진성 등으로 식량 생산성이 저 하되어 만성적인 식량부족 상황을 겪고 있다. 2010년대 중후 반 들어 북한은 내부적으로 개혁과 개방의 노력에도 불구하고 개혁부진과 자본부족의 함정에서 벗어나지 못하고 있어 식량 부족은 지속되고 있다(Jeong, 2018). 이러한 북한의 식량난 해 결을 위한 쌀의 생산성 증대를 위해서는 북한의 농업지대에 알맞으면서 최근 기상이변에 대응할 수 있는 내재해성 벼 품 종의 선발이 중요하다. 향후 남북협력 또는 통일 후의 북한 식량자급을 위해서는 남한의 농업기술을 이용하여 북한의 식 량증산을 위한 기술개발이 절실하다. 그러므로 본 시험은 국 내에서 육성한 벼 품종을 대상으로 북한 농업지대에 적용 가 능한 품종을 선발하여 북한의 식량증산을 위해 필요시 현장에 서 바로 활용할 수 있는 자료를 구축하고자 실시하였다. 이를 위해 북한 접경지대로 북한의 주요 농업지대와 기후환경이 유 사한 중국 요녕성(遼寧省)의 동항(KSIA-35-3-148_img1.gif), 길림성(吉林省)의 용 정(KSIA-35-3-148_img2.gif), 훈춘(琿春) 등 3개소에서 중국 길림성의 연변대학과 공동으로 시험을 추진하였다.

    재료 및 방법

    본 시험은 2017~2019년까지 3개년 간 북한의 접경지역인 중국의 요녕성(遼寧省) 동항(KSIA-35-3-148_img1.gif)과 길림성(吉林省) 용정 (KSIA-35-3-148_img2.gif), 훈춘(琿春)의 3개소에서 실시하였다(Table 1).

    시험재료로 1년차는 1976~2011년까지 국내에서 육성된 조 생종 및 준조생종과 중생종 74품종과 북한 수집품종 13품종, 중국 현지품종 5품종 등 92품종을 사용하였다. 2년차는 1년차 에서 선발된 10~20품종을 이용하였고 3년차에는 2년차에서 선 발된 5~8품종을 대상으로 시험을 추진하였다(Table 2). 시험방 법은 1년차는 예비선발시험(예비선발, OYT) 수준으로 현지 시 험지에 출수생태적으로 적응성을 나타내는 품종을 선발하였다. 2, 3년차에는 각각 선발된 품종들에 대하여 출수생태적응성의 정밀 평가와 함께 수량성 및 재배안정성의 검정을 위하여 생 산력검정예비시험(생예, PYT)과 생산력검정본시험(생본, RYT) 을 실시하였다. 시험구배치는 예비선발시험은 단반복으로 수 행하였고 생산력검정예비시험은 2반복, 생산력검정 본시험은 3반복으로 수행하였다. 시험지별로 중국 현지품종을 대비품종 (Liaona1, Yanfeng588, Jijing81, Longyang1)으로 포함하였고 북한 품종도 출수생태형에 따라 시험지별로 적합한 품종을 선 정하여 대비품종(평양21호, 평도5호, 평도15호, 원산69호, 온 포1호, 온천1호, 길주1호)으로 포함하였다. 파종기, 이앙기, 재 식밀도, 시비량 등 재배법은 현지 관행 재배방법에 준하여 실 시하였다. 조사항목은 출수생태특성으로 출수기와 성숙기, 형 태적특성으로 간장, 수장, 이삭추출도, 초형 등을 조사하였으 며, 포장상태에서 적고, 도복, 수발아, 탈립성 등 생리장해 저 항성과 도열병, 줄무늬잎마름병, 흰잎마름병 등 주요 병충해 저항성을 조사하였고 수량관련 특성으로 수수, 수당립수, 천립 중, 수량성을 조사하였다.

    결과 및 고찰

    1. 시험품종의 주요특성

    가. 형태적 특성

    2017년 시험지별로 92개 시험품종 중 조사 가능한 품종의 형태적특성을 조사하였으며 벼의 간장은 단간(79 cm 이하), 중 간(80~95 cm), 장간(96 cm 이상)으로 구분하였다. 동항에서 키 가 큰 장간종 품종은 청백찰, 월백, 한설, 신운봉 1호, 화동 등 14품종이었고, 키가 짧은 단간종은 운광, 태성, 그루, 둔내, 진부올벼 등 32품종이었다. 평도5호, 평양43호 등 북한 품종 들과 Liaona1를 포함한 중국 품종은 장간종이었다. 반면 북한 품종 중에서는 길주1호, 원산69호가 단간종이었다. 용정에서 월백, 한설, 호반, 오대1호, 진부, 진부찰, 치악 등 22품종은 장간종이었고 미품, 조운, 한들, 평원, 태성, 태봉 등 14품종은 단간종이었다. 평도5호, 평도15호, 평양21호, 평양43호, 온천1 호, 용성12호 등 북한 품종과 현지 품종인 Jijing81도 장간종 이었다. 훈춘에서 조평, 월백, 한설, 오대1호, 진부, 진부찰, 설 악 등 18품종이 장간종이었고 운광, 태봉, 운봉, 소백 등 24품 종이 단간종이었다. 북한 품종 중에서는 길주1호, 온포1호, 원 산69호, 평도15호는 단간종이었고, 평도5호, 평양21호, 평양43 호와 현지 품종인 Longyang1호도 장간종이었다(Table 3).

    중국 동북지역의 3개 지역에서 공통으로 키가 큰 특성을 나 타낸 국내 육성품종은 월백, 한설, 신운봉 1호 등이었고, 키가 짧은 특성을 보인 품종은 설백, 조운, 산들진미, 운광, 태봉, 태성, 진봉, 상주찰 등이었다. 대비품종으로서 북한 품종은 평 도5호, 평양21호, 평양43호는 장간종으로, 길주1호, 원산69호 는 단간종으로 분류되었다. 벼 키는 유전적 형질이나 환경에 따라 발현 정도의 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 본 시험 의 결과 3개 지역에서 모두 장간 또는 단간을 보인 품종들의 간장은 환경요인의 영향이 크지 않고 유전적으로 안정적인 특성을 나타내는 것으로 판단되며 이들 품종은 벼 키에 대 한 북한 벼 품종육성의 교배모본으로 활용성이 높을 것으로 생각된다.

    이삭특성은 등숙기에 이삭의 추출도를 조사하였다. 이삭추 출은 이삭 마디가 지엽의 잎귀보다 높게 추출되는 것이 안전 하지만, 지엽의 잎귀 이하로 추출도가 떨어지는 정도로 보아 약간 불량 또는 불량으로 조사하였다. 대부분 시험품종은 이 삭추출이 양호하였으나 시험지별로 이삭추출 정도에서 불량한 품종들이 있었다. 시험지별 이삭추출 정도가 약간 불량하였던 품종들을 보면, 동항에서는 조운, 한들, 금오벼2호, 수안 등이 었고, 용정에서는 중모1016, 금영, 한들, 운광 등이었다. 북한 품종인 평도15호, 평양21호, 평양43호를 포함하여 출수가 늦 은 중안, 금오벼1호, 금오벼2호, 수안 등은 추출이 불량하였다. 훈춘에서는 조은흑미, 한들, 산들진미, 남일, 상미, 상주찰과 통 일형 품종인 향미벼2호, 용주와 출수가 늦은 금오벼1호, 금오 벼2호 만안, 수안 등의 품종과 북한 품종인 길주1호, 평도15 호도 이삭추출이 불량한 편이었다. 한들, 중모1016, 중안은 동 항, 용정, 훈춘 3개 지역에서 추출이 불량하였다(Table 4).

    이삭 추출도는 품종 고유의 유전적인 특성이기도 하지만, 유 수형성기 이후 저온이 경과되면 이삭이 지엽을 완전히 빠져나 오지 못해 생기는 냉해로 내냉성 품종선발의 주요 지표로 이 용되고 있다(Jennings et al., 1979). 일반적으로 단간 품종들 은 장간 품종에 비하여 수잉기에서 출수기 이후 저온 조건에 서 이삭절의 신장이 억제되어 이삭이 잎집에서 충분히 추출되 지 못하여 이삭의 하위 부분에 불임이 발생하거나 또는 추출 되지 못하는 부위의 이삭이 잎집 속에서 부패하여 수량의 안 정성에 영향을 미치는 경우가 있다. 본 시험의 결과에서 조생 종 품종들보다 내만식성 품종과 통일형 품종의 이삭추출이 불 량한 것도 이들 품종군이 조생종보다 내냉성이 약하기 때문이 다. 지역별로는 벼 생육기의 온도가 높은 동항에서는 이삭추 출이 불량한 품종은 없었고 북부지역인 용정과 훈춘에서 이삭 추출이 불량한 품종이 많은 것도 동항보다 이 지역이 이삭형 성기와 출수기에 기온이 상대적으로 낮기 때문으로 판단된다.

    나. 병충해 및 생리장해

    2018~2019년 훈춘시험지에서 국내 육성품종 52품종과 북한 수집품종 10품종을 포함하여 총 63품종을 대상으로 포장상태 에서 발생한 목도열병의 이병정도를 조사하였다. 시험품종 중 호반, 오대1호, 태봉, 운장, 남원, 대진, 내풍 등 32품종이 목 도열병에 강한 반응을 보였다. 운광, 청백찰, 한설, 둔내 등 10품종은 중정도 저항성 반응을 보였고, 상주, 금오, 소백, 운 봉 등은 약한 반응을 보였다. 북한 품종 중에는 평양21호, 하 남24호, 길주1호, 평도15호, 평양43호 등은 강한 반응을 보였 고 원산69호는 중정도 저항성 반응을 보였으며 온천1호, 샛별 39호, 룡성12호는 약한 반응을 보였다(Table 6).

    목도열병은 육종과정에서 실내의 균계접종과 실외 포장저항 성 검정이 어려워 국내에서는 주로 상습 발병지의 자연환경을 이용한 포장검정을 실시하고 있으나 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있다. 본 시험에서 국내 육성품종의 북방지역 생태에 서 목도열병 저항성 정보를 얻게 된 것은 중요한 성과이며 목 도열병에 강한 품종들은 북한 적응 벼 품종 및 국내 조생종 벼 품종 육종의 교배모본으로 유용하게 활용할 수 있을 것으 로 판단된다.

    남한의 북한 접경지역에 대한 도열병 레이스 분석에서 북한 은 남한과 달리 KJ와 KI균계의 비율이 다르고 병에 대한 반 응도 단순하다고 보고된 바 있으나(Chung et al., 2019) 고위 도 지역에서의 도열병 레이스 분포는 국내에서 보고된 바는 없다. 고위도 지역은 목도열병의 피해가 큰 지역으로, 특히 훈 춘은 냉도열병의 발생에 적합한 환경으로 북한의 동해안 북부 냉해지역과 유사한 환경생태를 나타내는 지역이다. 훈춘에서 국내 육성품종들의 도열병 반응은 대부분은 국내와 같은 반응 을 보이나 일부 품종은 국내와 다른 반응을 보이므로 이 지역의 도열병 레이스분포와 우점 레이스에 대한 연구가 이루어지면 북 한 북부지역의 도열병에 대한 유익한 정보를 얻을 수 있을 것으 로 생각된다. 훈춘의 도열병 발생양상으로 보아 북한의 북부산 간지와 동해안북부냉해지역 벼 재배의 안전성을 도모하기 위해 서는 도열병저항성 품종과 더불어 규산질비료 시용 등 재배적 관점에서의 접근도 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다.

    2017년 북한의 압록강하구 황금평과 인접한 동항시험지에서 84품종을 대상으로 포장에서 자연 발생한 흰잎마름병의 이병 정도를 조사하였다. 포장상태에서 흰잎마름병에 저항성 반응 을 보인 품종은 청백찰, 조평, 미품, 보석, 한들, 운미, 운광, 대진과 통일형인 향미벼2호, 용주와 단기성 품종인 금오벼1호, 금오벼2호, 만안, 수안 등 15품종이었다. 감수성 반응을 보인 품종은 중모1011, 금영, 조아미, 남일, 삼백, 상주, 신운봉, 남 원, 운봉, 소백, 중모1007 등 11품종이었고 대부분 품종은 중 간 정도의 저항성 반응을 보였다. 특히 북한 품종 중에서는 평양21호가 강한 반응을 보였고 길주1호, 원산6호, 평도15호, 평양4호는 약한 반응을 보였다(Table 7). 이들 품종 중에 조평, 운미, 운광, 대진, 내풍, 수안과 통일형인 용주, 향미벼2호 등 은 흰잎마름병 저항성유전자를 가진 품종이나 다른 품종들은 흰잎마름병 접종검정에서는 이병성이지만 동항의 포장상태의 자연조건에서는 발병하지 않았다(NICS, 2017).

    흰잎마름병은 남한의 서해안 중남부평야지와 남서부해안 호 남평야지의 주로 발생하는 병으로 이 지역에 재배되는 국내 중만생종 품종들은 대부분이 저항성품종이다. 그러나 2000년 대 이후 충남과 전북지역에서 K3a의 새로운 레이스가 발생하 여 K3a의 저항성 품종들이 개발 보급되고 있다(Shin et al., 2005). 또한 산간지와 준산간지에서도 흰잎마름병이 발생되어 운미, 운광, 수안 등 조생종 저항성품종도 개발 보급되고 있다 (NICS, 2017). 북한도 서해안 수양산이남지역 보급품종들은 흰 잎마름병 저항성품종을 개발하고 있으나 본 시험에서 서해안 북부 압록강하구까지 흰잎마름병이 발생함을 확인할 수 있었 다. 그러므로 앞으로 북한 서해안북부지역에 재배되는 품종들 도 흰잎마름병 저항성까지 확보되어야 할 것으로 생각된다.

    동항 시험지에서는 운두, 삼백, 상산, 조안에서 줄무늬잎마 름병이 발생하였다. 조생종 품종들은 대부분 줄무늬잎마름병 에 저항성품종이 없으므로 북한 서해안 북부지역에서 줄무늬 잎마름병이 발생한다면 큰 피해를 받을 수 있다. 국내에서도 이미 강원도 고성과 서해안 강화, 철원 등 북한 인접지역에서 줄무늬잎마름병 발생이 보고된 바 있다 (Lee et al., 2008, 2012). 이러한 추세에 대응하여 국내에서는 조생종 저항성품 종 개발을 추진하여 조평, 미품, 수안, 상산, 조일 등의 줄무늬 잎마름병 저항성품종을 개발 보급하였다. 앞으로 기후온난화 추세에 따라 서해안북부지역은 줄무늬잎마름병의 발생이 빈번 할 것으로 추정되므로 이들 지역은 흰잎마름병과 줄무늬잎마 름병의 복합내병성 품종의 재배가 권장되어야 할 것이다. 특 히 북한의 서해안 남부 미맥 이모작지대는 줄무늬잎마름병 저 항성품종의 재배와 더불어 재배적 측면과 작물보호 측면에서 애멸구 방제대책도 필요할 것으로 판단된다. 이와 같은 결과 는 중국 동북지방에서 유효적산온도로 병해충 발생 예찰을 한 보고(Kim et al., 2019)와도 같은 경향이다.

    기타 병해충은 동항에서는 성숙기에 이삭누룩병이 발생하였 고 용정과 훈춘에서는 벼 생육초기에 저온성 해충인 벼물바구 미와 벼굴파리 피해가 나타났고, 훈춘에서는 키다리병이 발생 하였다(Table 8).

    시험지별 생리장해 현상으로 도복은 동항, 용정, 훈춘 등 3 개소에서 모두 발생하였으며 그중 시비량이 상대적으로 많은 동항에서 발생 빈도가 가장 높았다. 저온피해인 적고, 이삭퇴 화, 벼알의 불임은 위도가 높은 용정과 훈춘에서 나타났다.

    2. 생산력검정시험

    가. 예비선발시험

    2017년 동항 시험품종들의 출수기 분포는 7월21일(진부올벼) 에서 9월1일(금오벼1호)로 대부분 품종들은 8월13일 이전에 출수하였다. 북한 품종인 평양23호, 평양43호와 비슷한 숙기 를 나타내는 국내 품종은 준조생종인 향미벼2호(출수기 8월13 일), 상미벼(8월13일) 등이었으며, 8월 말에서 9월 초 사이 출 수한 미품과 수안, 내만식성 품종인 금오벼1호, 금오벼2호는 등숙이 정상적으로 이루어지지 못했다. 북한 품종인 평도5호 (8월11일), 평도15호(8월11일), 평양21호(8월15일), 평양43호(8 월15일)는 북한의 서해안남부지역인 수양산이남지대 재배품종 으로 중국 현지 대비품종인 Liaona1(8월9일)보다 출수기와 성 숙기가 3~6일 정도 늦었다(Table 9). 북한의 압록강 하구 황 금평과 인접한 동항의 벼 생육한계기는 10월 초까지 가능할 것으로 추정되었다.

    용정에서 시험품종들의 출수기 분포는 진부올벼의 7월25일 에서 금오벼1호의 8월30일이였으며, 현지 품종인 길경81호의 8월5일과 비슷한 성숙기를 보이는 품종은 진부, 둔내, 오대, 치 악, 설악, 남원, 운봉, 호반, 운미, 오대1호, 태봉 등 30품종이 었다. 내만식성 품종인 만안, 금오벼1호, 금오벼2호는 8월말에 서 9월초에 출수되었으며 미품은 출수되지 않았다. 북한 조생 품종인 길주1호, 온포1호, 원산69호, 올벼1호, 하남24호는 숙 기가 적당하였으나 수양산이남지대 재배 품종인 평양15호, 평 도5호, 평도15호, 평양21호, 평양43호는 출수기가 늦어 성숙이 정상적으로 이루어지지 않았다(Table 9). 용정은 연길(Yanji, 延 吉)분지소구와 연변(Yanbian, KSIA-35-3-148_img3.gif)준산간지 양쪽에 걸쳐 속하 는 지역으로 10도이상 유효적산온도가 2600°C 정도이며 무상 기간은 130~140일이며 안전성숙기는 9월15일~9월20일 전후 로 알려져 있다. 이 지역은 지린성평야지대 중 적산온도가 가 장 낮은 북한 접경지역으로 북한의 산악지대와 맞닿아 있다 (Hwang et al., 2021).

    훈춘에서 시험품종들의 출수기 분포는 7월26일(진부올벼)에 서 9월15일(금오벼1호)로 현지 품종인 요양1호(8월7일)와 비슷 한 숙기를 보이는 품종은 고운, 태성, 태봉, 운두, 진부, 둔내, 소백찰 등 9품종이었고, 조평, 한설, 호반, 대성, 오대, 치악 등 20품종은 약간 늦은 성숙기를 보였다. 내만식성 품종인 금오벼 1호, 금오벼2호, 만안은 9월 중순경에 출수되었으며 미품과 수 안은 9월말까지 출수하지 않았다. 북한의 조생종인 길주1호, 원 산69호와 중국 품종인 Jijing81호, Judao69호는 약간 늦은 성숙 기를 보였다(Table 9). 훈춘은 연변 준산간지대에 속하며 북한 동해안북부지역에 유사환경을 갖는 지역으로 유효적산온도는 2400~2600°C이며 무상기간이 130~135일이고 안전성숙기는 9 월 15일로 알려져 있다(Hwang et al., 2021). 그러나 본 시험 의 3년 재배과정을 보면 이 지역은 인접한 동해의 해안 기후의 영향으로 가을철 일조시간이 많아 등숙에 유리한 환경으로 생 육한계기가 용정보다 3~5일 정도 늦은 9월25일까지 가능할 것 으로 추정되지만 이에 대한 기상적인 면밀한 검토가 요구된다.

    1년차 예비선발시험은 지역별로 대비품종의 출수기를 고려 하여 출수기와 성숙기의 선발기준을 설정하였고 그 기준 이내 에 해당하는 품종 가운데 초형과 이삭 특성과 냉해, 병충해, 도복 등의 내재해성을 검토하여 2년차 시험품종을 선발하였다. 출수기의 선발기준은 시험지별 대비품종 출수기로서 동항 8월 9일, 용정 8월5일, 훈춘 8월7일을 참고로 하여 용정은 8월9일, 훈춘은 8월10일로 설정하였다. 최종 선발품종은 동항은 8월3 일~8월12일 출수한 15품종, 용정은 출수기가 8월12일 이전인 26품종, 훈춘은 8월14일 이전 품종 위주로 28품종을 선발하였 다(Table 9).

    동항의 선발품종은 태봉, 운미, 운광과 같은 조생종과 문장, 상주 등의 준조생종, 대진, 중생종인 내풍과 인디카형인 용주 를 포함하여 다양한 출수생태형품종이 선발되었다. 용정은 조 생종과 준조생종 품종위주로 선발되었고 훈춘은 등숙후기의 기상조건이 상대적으로 양호하여 용정보다 출수기가 다소 늦 은 품종들도 적응 가능성이 있을 것으로 생각되어 후기 등숙 성이 양호한 준조생종인 화동, 중화, 진부찰, 청백찰 등도 선 발하였다(Table 10).

    한반도의 북방지역 적응 품종선발을 위한 국내 육성품종들 의 북한 접경 국내외 6개소에서의 출수일수를 바탕으로 출수 생태형 분류가 보고된 바 있으나(Hwang et al., 2019) 성숙기 를 포함한 전체 생육일수를 바탕으로 한 출수생태형 분류가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

    나. 2년차 생산력검정시험

    2년차는 1년차 시험에서 선발된 품종으로 생산력검정예비시 험과 본시험으로 구분하여 추진하였다. 시험품종 수는 서로 다 른 대비 2품종을 포함하여 생산력검정본시험은 20품종, 예비 시험은 동항은 10품종, 용정과 훈춘은 각 12품종을 공시하였 다. 동항의 생산력검정본시험에서 출수기는 현지 대비품종인 Yanfeng588는 8월9일, 북한 품종인 평양21호는 8월8일이었고 공시품종으로 국내 육성품종 중 8월13일 이전 출수한 품종들 은 등숙이 양호하였다. 그중 8월 3~4일 출수한 태봉, 오봉, 중 모1012, 운미, 내풍 등은 등숙이 빨랐고 8월 6~8일 출수한 운광, 산들진미, 문장, 대진 품종도 등숙이 양호하였다. 통일형 인 용주, 용문의 출수기는 8월 13~14일로서 대비품종보다 늦 은 편이었으나 자포니카 품종들보다 등숙은 빠른 편이었으며 이는 중장원립의 인디카 품종군이 단원립인 자포니카 품종군 보다 등숙기간이 짧다는 기존의 보고와 같은 경향이다 (Yoshida, 1981). 시험품종 중 성숙기와 수량성을 고려하여 운 광, 대진, 내풍, 중모1012와 통일형인 용주, 용문를 포함하여 6품종을 선발하였다. 선발품종들의 정조 수량성은 북한 대비 품종인 평양21호(7.76 t/ha)와 비교하여 운광은 8.31 t/ha로 7%, 중모1016은 7.91 t/ha로 4% 증수하였으나 통일형인 용문, 용주 는 수확후 관리 부족으로 인한 탈립 손실로 수량성이 대비품 종의 69~72% 수준으로 낮았다. 생산력검정예비시험에서는 대 비품종 출수기 8월12일(평도5호), 8월13일(평도15호)보다 성숙 기가 늦지 않으면서 표현형이 양호한 신운봉1호, 상주와 통일 형인 태백 등 3품종을 포장 선발하였다. 선발품종들의 정조 수 량성은 신운봉1호가 8.46t/ha로 북한 대비품종인 평도15호 (7.63 t/ha)보다 11% 높았으나 상주와 태백은 대비품종의 90% 수준이었다(Table 11).

    용정의 생산력검정본시험 대비품종의 출수기는 Jijing81호는 7월30일, 온포1호는 8월1일이었고 성숙기도 빨랐다. 시험품종 중 등숙이 빠른 품종은 한설, 둔내, 소백, 태봉 등 6품종이었 고 등숙이 양호한 품종은 조평, 남원, 금영, 태성 등 6품종이 었다(Table 19). 용정에서는 8월2일과 8월4일 사이 출수한 품 종들은 등숙특성에 따라 선발여부가 결정되었다. 시험품종 중 성숙기와 내재해성 등 특성을 고려하여 조평, 한설, 평원, 오 대1호, 태봉, 둔내, 중모1008 등 7품종을 선발하였으며, 선발 품종의 수량성은 평원을 제외한 6품종은 북한 대비품종인 온 포1호 보다 3~19% 증수하였다. 생산력검정예비시험 대비품종 의 출수기는 원산69호는 7월30일, 길주1호는 7월31일이었고, 시험품종 중 출수기가 8월 3~4일로 대비품종보다 출수기는 늦 었지만 성숙기가 비슷한 중모1012, 호반을 선발하였다. 선발 품종의 수량성은 북한 대비품종인 원산69호보다 18~22% 증 수하였다(Table 11).

    훈춘 생산력검정본시험은 출수기가 8월 2~6일인 품종(운두, 조운, 진부찰)은 등숙이 빠른 편이었고, 8월13일 이전 출수한 품종(둔내, 청백찰, 태봉, 운장 등 11품종)은 등숙에 지장이 없 었다(Table 20). 이들 품종 중 대비품종의 출수기 Longyang1 호 8월5일, 길주1호 8월7일과, 성숙기가 비슷하면서 생육과 표 현형이 양호한 청백찰, 태봉, 운장, 소백 등 4품종을 선발하였 다. 선발품종 중 북한 대비품종인 길주1호보다 정조 수량성이 높은 품종은 태봉 7.52 t/ha, 운장 7.32 t/ha로 각각 8%, 5% 증수하였고 다른 품종들은 87~93%의 수량성을 보였다. 생산 력검정예비시험 대비품종 출수기 8월11일(길경515)보다 성숙 기가 빠르거나 비슷한 품종 중에 생육과 표현형이 양호한 한 설, 남원, 오봉, 중모1008 등 4품종을 선발하였다. 선발품종 중 북한 품종인 온천1호(7.07 t/ha)보다 정조 수량성이 높은 품 종은 남원으로 9% 증수하였으나 현지 품종인 Jijing515의 수 량성(7.97 t/ha)보다는 낮았다(Table 11). 훈춘지역은 목도열병 의 발생으로 동항, 용정보다 수량성이 상대적으로 낮았다.

    다. 3년차(2019년) 생산력검정시험

    3년차 동항시험지 생산력검정본시험 품종들의 간장은 76~97 cm로 상주와 Yanfeng588이 가장 짧았고 북한 품종인 평양21호가 가장 길었다. 이삭길이는 16~22 cm로 태백이 가 장 길었고 Yanfeng588이 가장 짧았다. 시험품종 중 포장에서 생육이 균일하고 표현형이 양호한 품종은 북한 품종 평도5호 와 대진, 용주이었다. 생산력검정예비시험 품종의 간장은 평도 5호가 105 cm로 가장 길었고 이삭길이는 용주가 23 cm로 가 장 길었다(Table 12). 생육과정 동안 포장에서 현지 대비품종 보다 생육이 균일하고 표현형이 양호한 품종은 운광과 태백이 었다. 생산력검정본시험 현지 대비품종의 출수기는 Yanfeng588 은 8월4일, 북한 대비품종은 평양21호는 8월8일이었으며, 시 험품종들의 출수기는 대부분 품종이 8월 2~4일이었고 태백은 8월14일이었다. 생산력검정예비시험 대비품종 출수기는 8월8 일(평도5호, 평도15호)이었고 시험품종들의 출수기는 8월 6~13 일로 대진이 8월6일, 통일형 품종인 용주, 용문은 8월13일이 었다(Table 13).

    용정시험지 생산력검정본시험 품종들의 간장은 67~89 cm로 대비품종인 Jijing81이 가장 길었고 온포1호가 가장 짧았으며 이삭길이는 18~22 cm로 온포1호가 가장 길었다. 대비품종인 Jijing81보다 균일도가 높고 표현형이 양호한 품종은 조평, 한 설, 호반, 오대1호이었다. 생산력검정예비시험품종들의 간장은 66~78cm로 북한 품종들이 짧았고 이삭길이는 둔내가 22cm로 가장 길었다(Table 12). 포장에서 생육이 균일하고 표현형이 양호한 품종은 평원, 중모1008이었다. 생산력검정본시험 현지 대비품종 출수기는 8월4일(길경81), 북한 대비품종은 8월2일( 온포1호)이었고 시험품종의 출수기는 8월 2~7일에 분포하였는 데, 한설과 조평이 8월 3~4일로 빨랐고 대부분 품종들은 8월 6~7일에 분포하였다. 생산력검정예비시험 품종들의 출수기는 8월 1~8일이었으며 북한 대비품종인 원산69호가 가장 빨랐고 평원이 가장 늦었다(Table 13).

    훈춘시험지 생산력검정본시험 품종들의 간장은 74~90cm로 길주1호가 가장 짧았고 남원이 가장 길었으며 이삭길이는 17~20cm로 다른 지역보다 짧은 편이었다. 포장에서 생육이 양 호한 품종은 태봉, 남원과 북한 품종인 길주1호이었다. 생산력 검정예비시험 품종들의 간장은 현지 대비품종인 Jijing515호가 105cm로 가장 길었고 이삭길이는 오봉이 23cm로 가장 길었 으나 시험품종 중 포장에서 표현형이 양호한 품종은 없었다 (Table 12). 생산력검정본시험 현지 대비품종의 출수기는 8월5 일(용양1호) 북한 대비품종의 출수기는 8월7일(길주1호)이며 시험품종들의 출수기는 8월 5~10일로 한설이 가장 빨랐고 남 원이 가장 늦었다. 생산력검정예비시험 대비품종 출수기는 Jijing515호는 8월10일, 온천1호는 8월13일이었고, 시험품종들 의 출수기는 8월 6~10일로 소백이 가장 빨랐고 오봉이 가장 늦었다(Table 13).

    시험지별 생산력검정본시험 품종들의 평균 정조 수량성은 동항 6.59t, 용정 6.23t, 훈춘 4.21 t/ha 순이었고 생산력검정예 비시험 품종들의 평균 수량성은 동항 5.79t, 용정 5.63t, 훈춘 4.06 t/ha로 동항이 가장 높았고 훈춘이 가장 낮았다. 이는 훈 춘 시험지에서 잎도열병과 목도열병이 심하게 발생하여 상대 적으로 수량성이 다른 지역보다 떨어졌다. 시험지별로 수량성 이 가장 높았던 대비품종과 국내육성 품종은 동항에서 평양21 호의 7.51t과 운광의 7.11 t/ha이었으며, 용정에서는 Jijing81의 6.63t과 태봉의 6.96 t/ha이었고, 훈춘에서는 길주1호의 4.93t과 태봉의 5.15 t/ha이었다(Table 13).

    3. 북한 농업지대별 적응 품종 선정

    가. 북한 서해안지대

    동항의 생산력검정본시험에서 포장 도복과 흰잎마름병에 저 항성이며 조생종으로 생육특성이 좋고 수량성이 높은 운광(8 월2일, 7.11 t/ha), 통일형 중생종으로 줄무늬잎마름병과 흰잎마 름병에 저항성이며 후기등숙이 빠른 태백(8월14일, 6.84t)을 선 발하였고 생산력검정예비시험에서 준조생종으로 줄무늬잎마름 병과 흰잎마름병에 저항성인 대진(8월6일, 6.06t)을 선발하였 다. 선발한 품종은 적응 재배지역을 달리하여 조생종인 운광 은 서해안의 수양산이북지역과 중부산간지대의 북부지역, 준 조생종인 대진은 운광보다 위도가 낮은 지역인 수양산이북·이 남지역, 통일형 중생종인 태백은 수양산이남지역 적응 품종으 로 선정하였다(Table 14, Table 15, Fig. 1). 서해안지대는 북 한 쌀의 주산지로 기후여건과 수자원이 풍부하여 상대적으로 다른 지역보다 벼농사에 유리하다. 그러나 도복, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병 등의 발생으로 이들 재해에 대한 저항성품종 의 재배가 요구되는 지역이다. 동항에서는 이러한 북한 서해 안의 특성을 고려하여 숙기를 달리하여 재배안전성과 수량성 이 높은 품종을 선발하였다.

    나. 북한 북부내륙지대

    용정에서는 조생종으로 출수기와 성숙기가 빠르고 냉해와 도열병에 안정적이며 수량성이 높은 품종인 한설(8월3일, 6.44 t/ha), 준조생종인 태봉(8월6일, 6.96t)을 북한 북부산간지 역 적응 품종으로 선발하였다(Table 14, Table 15, Fig. 1). 그러나 한설은 목도열병이 중도저항성이므로 냉수 용출답이나 도열병 상습발생지의 재배는 피하고 태봉은 한설보다 성숙기 가 늦으므로 고도가 낮은 지역 재배에 적합할 것으로 판단되 며, 두 품종 모두 북부고산지대 재배는 피해야 한다.

    다. 북한 동해안북부냉해지대

    훈춘에서는 출수기가 8월9일로 생육이 양호하고 수량성이 5.15 t/ha를 보인 태봉과 출수기가 8월10일로 등숙이 양호한 남 원(4.76 t/ha)이 북한 동해안북부냉해지역에 재배 가능할 것으 로 생각되었다(Table 14, Table 15, Fig. 1). 훈춘은 용정 보다 생육후기의 등숙기상이 양호한 지역으로 출수기와 성 숙기가 안정적이고 등숙성이 뛰어나 특히 냉해와 도열병에 강한 품종을 선발하였다. 태봉은 용정에서도 적응성이 높은 품종으로 북부내륙지대와 동해안북부냉해지역에서 재배 가 능한 품종이다.

    적 요

    1. 시험품종의 형태적 특성은 중국 동북지방의 북한 접경 3 개 지역에서 공통적으로 키가 큰 장간종의 특성을 보인 국내 품종은 월백, 한설, 보석, 신운봉벼1호 등이었고, 키가 짧은 단 간종의 특성을 보인 품종은 설백, 조운, 산들진미, 진봉, 중산, 상주찰 등이었으며, 북한 품종은 길주1호, 원산69호 이었다. 3 개 지역에서 이삭추출이 불량한 품종은 한들, 중안, 중모1016 이었다.

    2. 시험품종의 내재해성은 동항 시험지에서 발병한 흰잎 마름병에 강한 반응을 보인 품종은 청백찰, 조평, 미품, 보 석, 한들, 운미, 운광, 대진 등 품종과 통일형인 향미벼2호, 용주와 단기성 품종인 금오벼1호, 금오벼 2호, 만안, 수안 등 15품종이었고 북한 품종은 평양21호가 저항성 반응을 보 였다. 훈춘시험지에서 발병한 목도열병에 저항성 반응을 보 인 품종은 호반, 오대1호, 태봉, 운장, 남원 등 32품종이었 고 북한 품종은 평양21호, 하남24호이었다. 저온피해인 적 고, 이삭퇴화, 벼알의 불임은 위도가 높은 용정과 훈춘에서 일부 나타났다.

    3. 북한 벼 재배지역 적응 품종선발로 동항에서 선발한 운 광(8월2일, 711 kg/10a)은 조생종으로 수양산이북지역과 중부 산간지대의 북부지역 적응품종으로 선정하였고, 대진(8월6일 606 kg/10a)은 준조생종으로 수양산이북·이남지역 적응품종으 로 선정하였다. 태백(8월14일, 684 kg/10a)은 통일형 중생종으 로 등숙이 좋아 수양산이남평야지역 적응품종으로 선정하였다. 용정에서 선발한 한설(8월3일, 644 kg/10a), 태봉(8월6일, 696 kg/10a)을 북한 북부산간지역인 북부내륙지대의 적응품종 으로 선정하였다. 훈춘에서 선발된 태봉(8월9일, 515 kg/10a), 남원(8월10일, 476 kg/10a)은 북한 동해안북부냉해지대에 적응 품종으로 선정하였다. 태봉은 적응지역이 넓은 품종으로 북부 내륙지와 동해안북부지역에서의 재배가 가능할 것으로 여겨 진다.

    ACKNOWLEDGMENTS

    본 연구는 농촌진흥청 어젠다 과제(과제번호: PJ015021032023) 지원으로 수행된 결과임

    Figure

    KSIA-35-3-148_F1.gif

    Classification of agricultural region in North Korea.

    I: Southern region of Suyang Mt., II : Northern region of Suyang Mt., III : Southern region of eastern coastal, IV : Central mountain region, V : Northern region of eastern coastal, VI : Northern inland region, VII : Northern alpine region

    Table

    Geographical location of trial sites in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea

    The number of rice varieties tested and the trial patterns by year in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    OYT<sup>1</sup> : Observational yield trials, PYT<sup>2</sup> : Preliminary yield trials;
    RYT<sup>3</sup> : Replicated yield trials

    Rice cultural practices of trial sites in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    Distribution of culm length of rice variety tested by the trial sites in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    *Bold letters is the same rice variety in the three trial sites.

    Rice variety with poor panicle exertion by the trial sites in the north -eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    Distribution of rice variety by neck blast resistance at Hunchun in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    Distribution of rice variety by bacterial leaf blight resistance at Donggang in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    Occurring disease and insect pests and physiological stress by the trial region in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    Selection criteria for heading date and the range of heading date of rice variety selected in Observational Yield Trials(OYT) by the trial region in the North Eastern areas of China, near to the northern border areas of North Korea.

    Rice varieties selected and different check variety in OYT by the trial region in the North Eastern areas of China, near to the northern border areas of North Korea.

    The range of heading date and yield of rice varieties tested for the second year by the trial region in the North East areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    PYT<sup>1</sup> : Preliminary yield trials, RYT<sup>2</sup> : Replicated yield trials,
    CK<sup>3</sup> : Check variety, SC<sup>4</sup> : selection criteria

    The major characteristics of rice variety for the third-year yield trials by the trial sites in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    PYT<sup>1</sup> : Preliminary yield trials, RYT<sup>2</sup> : Replicated yield trials

    The range of heading date and yield of variety for the third year by the trial sites in the north-eastern areas of China, near the northern border areas of North Korea.

    PYT<sup>1</sup> : Preliminary yield trials, RYT<sup>2</sup> : Replicated yield trials

    Major characteristics and grain yield of rice varieties selected for the Northern parts of Korean peninsula by the different trial regions in the north-eastern areas of China.

    CK<sup>1</sup> : Check variety, NK<sup>2</sup> : Northern Korean of variety

    Days from seeding to heading and maturing type of rice varieties selected for the Northern parts of Korean peninsula by the different trial regions in the north-eastern areas of China.

    Resistance and adaptation area of rice varieties selected for the Northern parts of Korean peninsula by different trial regions in the north-eastern areas of China.

    BL<sup>1</sup> : blast leaf, BLB<sup>2</sup> : bacterial leaf blight, SV<sup>3</sup> : strpe virus, HY<sup>4</sup> : high yield

    Reference

    1. Chung, H. , Roh, T.H. , Yang, J.W. , Shim, H.K. , Jeong, D.G. , Kim, J.Y. , Shin, J.Y. , Kang, I.J. , Heu, S. 2019. Rice blast populations isolated from the border area of North Korea. Res. Plant Dis. 25:164-172.
    2. FAO/GIEWS.2021. The Democratic People’s Republic of Korea Food Supply and Demand Outlook in 2020/21.
    3. Jennings, P.R. , Coffman, W.R. , Kauffman, H.E. 1979. Rice improvement. IRRI. pp.88-89.
    4. Hwang, H.G. , Moon, H.P. , Cho, S.Y. , Ju, H.G. , Jeong, E.G. 2019. Analysis of Heading Response for Selection of Rice Varieties Adaptable to the Northern Part of the Korean Peninsula. J. Korean Soc. Int. Agric. 31:233-239.
    5. Hwang, H.G. , Moon, H.P. , Park, S.T. , Cho, S.Y. 2021. Rice cultivation areas and agro-ecological characteristics in Jilin province, China. J. North. Agri. Res. 44:35-21.
    6. Jeong, E.C. 2018. Special economic conditions and agricultural reality of North Korea. RDA symposium 2018.
    7. Kim, S.I. , Eum, K.B. , Jin, D.Y. , Park, H.M. 2019. Comparison on the time of occurrence of major rice insect pests based on growing degree day in northern part of Korean peninsula. Korean J. Appl. Ent. 58:239-249.
    8. Lee, B.C. , Yoon, Y.N. , Hong, S.J. , Hong, Y.K. , Kwak, D.Y. , Lee, J.H. , Yeo, Y.S. , Gang, H.W. , Hwang, H.G. 2008. Analysis on the occurrence of rice stripe virus. Res. Plant Dis. 14:210-213.
    9. Lee, B.C. , Cho, Y.S. , Yoon, Y.N. , Kang, I.J. , Lee, J.H. , Kwak, D.Y. , Shin, D.B. , Kang, H.W. 2012. Change in occurrence of rice stripe virus disease. Res. Plant Dis. 18:402-405.
    10. Lee, Y.H. 2018. Agricultural cooperation and exchange between North and South Korea. RDA symposium 2018.
    11. Ministry Agriculture, Food and Rural Affairs.2015-2019. Statistical yearbook of agriculture, food and rural affairs.
    12. National Institute of Crop Science, RDA.2017. Handbook of major food crop(rice) variety guide. pp.216-238.
    13. National Institute of Crop Science and Northern Agricultural Research Institute.2019. Rice variety technology manual adaptable to North Korea.
    14. Rural Development Administration.2014. Looking for cooperation in agricultural technology between South and North Korea. RDA Symposium 2014.
    15. Shin, M.S. , Noh, T.H. , Kim, K.Y. , Shin, S.H. , Ko, J.K. , Lee, J.G. 2005. Reaction of Korean rice varieties to new bacterial blight race, K3a. Korean J. Crop Sci. 50:151-155.
    16. Statics Korea.2017-2019. Statistical indicators of North Korea.
    17. Yoshida, S. 1981. Fundamental of rice crop science. IRRI. pp.58-59.