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1 Weed Turf. Sci. 6(2):124~129 Print ISSN , Online ISSN Research Article Weed & Turfgrass Science Weed & Turfgrass Science was renamed from both formerly Korean Journal of Weed Science from Volume 32 (3), 2012, and formerly Korean Journal of Turfgrass Science from Volume 25 (1), 2011 and Asian Journal of Turfgrass Science from Volume 26 (2), 2012 which were launched by The Korean Society of Weed Science and The Turfgrass Society of Korea founded in 1981 and 1987, respectively. 간척지에서파종량및질소시비량에따른사료용피의생육특성과사료수량 황재복 * 박태선 박홍규 김학신 최인배 배희수농촌진흥청국립식량과학원 Effect of Seeding and Nitrogen rates on the Growth characters, Forage yield, and Feed value of Barnyard millet in the Reclaimed tidal land Jae-Bok Hwang, Park Tae-Sun, Park Hong-Kyu, Kim Hak-Sin, Choi In-Bae, and Bae Hee-Soo Crop Production and Physiology Division, National Institute of Crop Science, RDA, Wanju 55365, Korea ABSTRACT. The Experiments were conducted by moderate season culture of each of early, medium and late maturing varieties which were considered to be of strong salt tolerance in low and high salty reclaimed areas (0.2% at the May). This study was carried out to investigate the proper nitrogen fertilizer level and seeding rates at reclaimed saline land in Korea. The proper seeding rates were 40 kg ha 1 in 0.2% saline land. The dry matter production of barnyard millet was possibly estimated by exponential functions of Y = X X Effects of nitrogen rate on agronomic characteristics, forage yield, and chemical composition of barnyard millet to reclaimed tidal land are summarized as follows: The proper nitrogen fertilizer level was 200 kg ha 1 in 0.2% saline land. N was absorbed actively before the emergence of the barnyard millet but showed relative decrease thereafter. The early growth of the barnyard millet was inhibited, resulting in the favorable late growth, increased panicle weight and ratio of matured grain. These results suggest that barnyard millet is the most forage crops for cultivation on reclaimed tideland in view of the good emergence and forage production. Key words: Barnyard millet, Cultivation, Fertilization, Reclaimed saline land, Seeding Received on March 7, 2017; Revised on May 24, 2017; Accepted on May 30, 2017 *Corresponding author: Phone) , Fax) ; ) hjb0451@korea.kr 2017 The Korean Society of Weed Science and The Turfgrass Society of Korea This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 서론 간척지의농업여건변화에따라정부에서는조사료자급률향상을위한사료작물의확대재배를추진하고있다. 간척지는평탄지와자연적입지여건으로대규모기계화농업이가능하고사료작물등복합곡물단지조성도용이하다. 간척지토양은염을포함하고있고낮은유기물함량으로저위생산성을나타낸다. 토양염분함량은작물의생장에직접적인영향을미치고장해가발생될경우인위적인조절이어려우므로토양염농도에따라도입작물을선정하고, 작물별염해적응성에따른생장정보를바탕으로접근 하는것이바람직하다. 지금까지간척사업으로조성된간척지는벼위주의농업으로발달해왔다. 그러나쌀재고등벼재배에있어서적정생산량을유도하거나논타작물재배를권장하고있는실정이다 (Jung et al., 2014). 국내간척지구별사료작물생산의확대추진으로조사료자급률향상을 2014년에 2,000 ha 확대추진하고있다 (MAFRA, 2015). 간척지토양은근권의염을제거하여작물생육이가능하더라도모세관작용으로인하여재염화에의한현상이발생한다. 벼재배면적을축소조정해야하는필요성이대두되면서농지이용의다변화와고도이용화의필요성이증가하고있다 (Park et al., 2012). 간척지농업 124

2 간척지에서파종량및질소시비량에따른사료용피의생육특성과사료수량 125 여건변화에따라쌀생산기반을유지하면서재배가유망한작물을선발하고있으며염농도가높은간척지토양에서는밭작물의생산성이낮아휴경하고있는실정이다. 피는다른사료작물에비해재배가용이하고 2-3개월내에사료생산이가능한이점때문에제주도와호남지역에서여름철청예사료작물로재배되고있다 (Cho et al., 2001). Shin et al. (2004) 은간척지를밭으로이용할경우를대비하여사료용피를대상으로연구결과를보고하였고, 사료용피에대해일반농경지에서의파종적기, 적정파종량및질소시비량에관한연구도수행하였다 (Cho et al., 2001; Lee et al., 2015). 사료용피의경우재배피중에서주로생육량이많은계통이이용되고있다. 피는곡실작물과달리비옥도가낮고무덥거나건조한지역과같이조건이불리한재배환경에잘적응하며, 배수가불량하고습한조건에도적응력이강하다 (Baker, 2003; Ball et al., 2004; Chun et al., 2016). 출수전후에수확하면기호성도좋고, 청예및건초, 그리고사일리지로도이용할수있는사료작물로재배되고있다 (Cho et al., 2001a). 따라서간척지에사료용피의안정생산을위해적정시비량, 파종량을구명하여국산조사료자급률향상과농가소득향상을위해기술을보급하고자한다. 재료및방법 사료용피재배및시료채취간척지에서사료용피재배시적정시비량및파종량을구명하고자전북부안군계화면에위치한국립식량과학원새만금간척지시험포장의노지포장에서수행되었다. 시험에사용한사료용피의계통은제주재래종 ( 수레첨 ) 이었다. 피의적정파종량구명을위해 ha 당 10, 20, 30, 40 그리고 50 kg을손으로파종하였으며, 시비량시험 (2015) 과파종량시험 (2016) 은각각 4월하순과 5월상순에조간거리를 40 cm로하여조파하였다. 또한적정시비량구명을위해 ha당질소 100, 150, 200 및 250 kg으로기비 70%, 분얼비 30% 로분시하였으며, 인산과칼리비료는전량기비로시용하였다. 성숙기의생육조사는처리별 10주 3반복으로농촌진흥청농사시험연구조사기준 (RDA, 1995) 의조 ( 잡곡 ) 조사기준에따랐다. 파종후출현상태, 출수기등생육특성과수량을조사하였다. 염농도및토양분석토양분석은시기별로채취하여시험전과시기별로채취하여토양 EC 변화를분석하였다 (RDA, 2000). ph와 EC 측정은시료와증류수비율을 1:5로하여 30분간진탕한 후 ph meter (ORION, US/520A) 를이용해초자전극및전기전도도법으로측정하였다. 사료용피의수량및사료가치분석수량및사료가치분석을위해파종량및질소시비량별사료용피의건물수량및사료가치를분석하였다. 사료수량은출수후 5-7일경에예취하여측정하였고, 사료가치분석은농업기술실용화재단비료사료분석팀에의뢰하여수행하였는데, 수확한시료를산성용매불용성섬유 (ADF), 중성용매불용성섬유 (NDF) 함량은 Georing과 Van Soset법 (1970) 을이용하여분석하였고, 가소화영양소총량 (TDN) 은 88.9-(0.79 ADF) 로계산하여산출하였다 (Jung et al., 2014). 결과및고찰 신간척지에서사료용피직파재배시적정파종량구명시험전토양의이화학성을보면 (Table 1), ph는알칼리성을보이며, 토양유기물함량은 g kg 1 으로일반농경지유기물함량 g kg 1 에비하면매우낮은수준이었다 (NIS, 2007). 유효인산함량도 mg kg 1 으로일반농경지의 mg kg 1 에비하면매우낮은수준이었다. Table 2는생육기간중강우및기온에따른시험포장의염농도변화를나타낸것이다. Lee et al. (2015) 은새만금간척지에서강우에의해지하수위는지표면아래최대 94 cm 까지상승하였으며무강우기간에는최대 165 cm 이하까지낮았다고하였다. 지하수위의증가와함께지하수의 EC 또한높아지는경향으로지하수의상승패턴은점진적으로진행되는토양재염화현상의잠재적인지표로활용할수있다고하였다. 제주재래종 ( 수레첨 ) 사료용피직파재배시파종량별생육특성을보면 (Table 3), 입모수는파종량이증가할수록많았으며, 입모율은 41-42% 정도였다. 경수도파종량이증가할수록많았고, 초장은파종량이많을수록증가하였으나 50 kg ha 1 에서는감소하였다. 파종량이많았던 50 kg ha 1 에서도복지수가 3이었다. 건물중은파종량 40 kg ha 1 에서가장높았고, TDN 생산량은파종량이적을수록높았다. Ko (2002) 는파종량이증가할수록초장이커진것은피의개체간광합성작용에서수분, 양분등의경합력이강해져서수평신장보다수직신장이강하게이루어졌기때문이라는결과를얻었다. 과밀식에서초장이작아졌다는보고는 Cho et al. (2001b) 은귀리에서, Lee and Kim (1980) 은피에서, Han and Kim (1992) 은연맥에서같은결과를보고한바있다. 출수기는 20 kg ha 1 에서 8월 11일이었고, 50 kg ha 1 8월 15일로파종량이증가할수록 4일지연되었다. Back et al. (2006) 은벼의경우파종량간에는차이가없었으며,

3 126 황재복 박태선 박홍규 김학신 최인배 배희수 Table 1. Soil chemical properties of site before and after the experiment. Division ph (1:5) OM (g kg 1 ) Av. P 2 O 5 (mg kg 1 ) Ex.-cations (cmol kg 1 ) K Ca Mg Before After Table 2. Variation in groundwater table level and groundwater salt content monitored in the reclaimed tidelands. Experimental field May Jun. Jul. Aug. Ea. x Me. y La. z Ea. Me. La. Ea. Me. La. Ea. Me. La. Precipitation (mm) No. of raining days (day) Salt concentration x Early, y Medium, z Late. Table 3. Emergency rate and forage yields of barnyard millet as affected by seeding rate in the reclaimed tidelands. Seeding rates Plants m 2 Seeding emergence Plant height y Culm (No. m 2 ) Lodging resistance z (1-9) heading date Aug Aug Aug Aug. 15 y 80 days after seeding. z Lodging resistance: 1 = excellent or strong, 9 = worst or weak. Fig. 1. Dry matter yield as affected by nitrogen rate in the reclaimed tidelands. 토양염농도간에는중염답이저염답보다 3일정도늦었는데이는염농도가증가할수록출수기가지연된다고알려져있다. 일반적으로작물파종량의다소는작물의종류, 토양, 기 후등의환경조건과파종후관리등여러가지조건에따라다르나, 사료작물은밀식할수록수량성이높다는보고가많은데 (Tasuke and Yasuo, 1975), 제주지역에서 Cho et al. (2001a) 은귀리재배시파종량은 90 kg ha 1 에서 150 kg ha 1 로증가할수록생초, 건물, 단백질수량은증가되었으나, 그이상의파종량증가는사료작물의수량성은낮아졌다고보고한바있다. 간척지에서사료용피안정생산을위해 5월상순에파종량 40 kg ha 1 을파종하면건물중으로 톤 ha 1 생산이되었다. 2년간평균수량을보면 (Fig. 1), 파종량 10 kg ha 1 에서는 8.6톤 ha 1, 파종량 20 kg ha 1 에서는 11.7톤ha 1, 30 kg ha 1 에서는 12.9톤 ha 1, 그리고 40 kg ha 1 에서는 15.1 kg ha 1 생산으로가장많았다. 수량반응곡선상 36 kg ha 1 에서최대수량건물수량이추정되었다. 5월상순에파종시출수기는파종량이많을수록늦어지는경향이었다. 이변화상태의회귀식은 Y = X X 으로표시되었다. 파종량별사료가치를보면 (Table 4), 파종량이적은 kg 에서다소높았고, 파종량이증가할수록낮아지는경향이었다.

4 간척지에서파종량및질소시비량에따른사료용피의생육특성과사료수량 127 Table 4. Crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and total digestable nutrient (TDN) of barnyard millet as affected by seeding rate. Table 6. Crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and total digestable nutrient (TDN) of barnyard millet as affected by nitrogen rate. Seeding rate CP ADF NDF TDN y Nitrogen rate CP ADF NDF TDN z) a z a b c y TDN = 88.9-(0.79 ADF). z Means with the same letter are not significantly different at 0.05 probability level. Table 5. Agronomic characteristics of banyard millet as affected by nitrogen rate. Nitrogen rate Plant height Culm (No. m 2 ) heading date Lodging resistance z (1-9) Aug Aug Aug Aug. 8 1 Un-treated Aug z Lodging resistance: 1 = excellent or strong, 9 = worst or weak. 신간척지에서사료용피직파재배시적정질소시비량구명제주재래종 ( 수레첨 ) 사료용피를 4월 27일파종하였을때에주요재배형질은 Table 5와같다. 7월 13일 ( 파종후 80일 ) 에초장을보면, 시비량이많을수록초장은 250 kg ha 1 에서 cm로가장컸고, 경수도 351개 m 2 로가장많았다. 사료수량과관련이깊은경수와초장은비료를기비와분얼비로분시하였을때무시용대비 2배정도의차이가있었다. 출수기는질소시비량이가장많은처리구에서가장 8 월 8일로가장빨랐으며질소처리구가 kg ha 1 처리구는차이가없었으나무비구가가장늦은경향으로 5일의차이가있었다. 시험재배중에외부의큰바람의영향이없어서도복은모든처리구에서없었다. 사료생산량은사료작물의재배면적 x 단위면적당수확량 ( 단수 ) 로산출하므로사료생산량을늘리기위해서는재배면적을늘리고단수를증가시킬필요가있다. 피는흡비력이강할뿐아니라질소의시용에대해서도민감한데, 질소시비량이과도할경우도복하기쉬워감소되며, 생육초기에있어서식물체의 NO 3 -N 함량을증가시킨다. 또질소를 170 kg ha 1 까지시비하면청예피의건물수량이증가되었으나 220 kg ha 1 시용시에는수량이낮아지는경향이라고한다 (Cho et al., 2001b) b b a a z TDN = 88.9-(0.79 ADF). Table 7. Agronomic characteristics and forage yields of barnyard millet as affected by nitrogen rate in the reclaimed tidelands. Nitrogen rate Plant height Stem length Stem diameter (mm) Dry weight (ton ha 1 ) b 149.9b 19.4a 14.3b b 150.0b 18.2a 15.3a b 158.7b 19.7a 16.6a a 175.0a 20.1a 16.9 Untreated 136.3c 117.5c 18.2a 09.4c 사료용피의사료적가치를알아보기위하여줄기의조성분을분석한결과는 Table 6과같다. 조섬유와조회분의함량이높고조단백질도 % 로나타나소나말의사료로이용가치가높을것으로판단되었다. 질소시비량의차이에따른 CP 함량은 11.1% 에서 12.8% 로증가하였고, TDN 함량도같은경향이었다. Cho et al. (2001a) 은질소시비량이증가할수록청예유채의 CP 함량은증가되었으나조섬유함량은감소하였다고보고하였고, 질소시비량이증가할수록수단그라스계잡종의 CP와조지방함량은증가되는반면, 조섬유와조회분함량은감소되었다고보고하였다. 본시험에서질소시비량이많을수록도복, 토양의산성화, 지하수오염등을고려할때비옥도가낮은토양에서의적정질소시비량은 200 kg ha 1 내외로생각되며, 비옥도가높은경우 kg ha 1 가적정할것으로판단되었다. 사료용피의생육과수량을보면 (Table 7), 사료용피의생육은질소 250 kg ha 1 시비에서초장과간장이유의적으로컸으며, 간경은처리간에유의성이없었다. 벼대체작물개발을위한피재배법에서초장과간장이각각 cm, cm로사료용피재배시질소질비료를 200 kg ha 1 와비교해보면, 약간작았는데간척지토양의특성상염농도및유기물함량의차이에의한것으로보인다. 생초수량은질소질비료 100에서 250 kg ha 1 시비는차이가없

5 128 황재복 박태선 박홍규 김학신 최인배 배희수 Table 8. Dry matter yield, crude protein yield, N uptake, and NUE of barnyard millet as affected by nitrogen rate Nitrogen rate Crude protein yield (ton ha -1 ) 었으며, 건초수량은질소질비료 150에서 250 kg ha 1 시비에서차이가없었다. 그러나무시용대비건초수량은 200 및 250 kg ha 1 시비에서 16.6톤 ha 1, 16.9톤 ha 1 로 43% 정도높았다. Cho et al. (2001a) 은건물수량이무질소구에서 6.76톤 ha -1 이었고, 질소시비량이증가됨에따라점차적으로증수되어 250 kg/ha 시비구에서 12.67톤 /ha 이었으나 200 kg ha 1 시비구에서는 12.48톤 ha 1 으로유의한차이가없다고한것과같은결과를얻었다. 사료용피의질소시비량별질소이용효율을보면 (Table 8), 조단백질수량 (CP) 은건물수량과비슷한경향으로무질소구에서 0.28톤 ha 1 이었던것이질소 250 kg ha 1 시비구에서 0.54톤 ha 1 이었다. Lee and Kim (1980) 도질소 150 kg ha 1 까지시비량이많을수록 CP 수량이증가한다고알려져있다. TDN 수량은 톤 ha 1 범위에있었고, 건물수량과비슷한경향이었다. 질소시비량이많을수록건물수량과질소함량이증가되므로질소흡수율은증가되어무질소구에서건물에대한질소이용효율은질소시비량이많을수록낮아져무질소구에서 12.2 kg ha 1 이었던것이 200 kg ha 1 시비구에서는 30.9 kg ha -1 였는데, 질소함량보다는건물수량에더큰영향을받았다. 건물에대한질소이용효율은질소시비량이많을수록낮아져무질소구에서 76.9 kg DM kg 1 였던것이질소 200 kg ha 1 시비구에서는 53.7 kg DM kg 1 이었다. Baek et al. (2005) 은질소시비가벼의초형, 병해충및재해발생등에복합적인영향으로질소량부족은수량을감소시키고질소과잉은병해충및도복발생등의원인이라는결과를얻었다. 요 N uptake 약 NUE y (kg DM z kg 1 N) Untreated y NUE: Nitrogen using efficiency. z Dry matter. 사료용피직파재배시적정파종량시험에서입모수는파종량이증가할수록많았으며, 입모율은 41-42% 정도였다. 경수도파종량이증가할수록많았고, 초장은파종량이많 을수록증가하였으나 50 kg ha 1 에서는감소하였다. 파종량이많았던 50 kg ha 1 에서도복지수가 3이었다. 건물중은파종량 40 kg ha 1 에서가장높았고, TDN 생산량은파종량이적을수록높았다. 수량반응곡선상 36 kg ha 1 에서최대수량건물수량이추정되었다. 변화상태의회귀식은 Y = X X 으로표시되었다. 출수기는파종량이많을수록늦어지는경향이었다. 사료용피직파재배시질소질비료 kg ha 1 시비에서건초수량의차이는없었으나, 무시용대비건초수량은 200 및 250 kg ha 1 시비에서 16.6톤 ha 1 및 16.9톤 ha 1 로 43% 및 45% 정도높았다. 조단백질수량 (CP) 은건물수량과비슷한경향으로무질소구에서 0.28톤 ha 1 이었던것이질소 250 kg ha 1 시비구에서 0.54톤 ha 1 이었다. 주요어 : 피, 재배, 시비, 간척지, 파종 Acknowledgements This research was supported by a project grant from the cooperative research program for Agricultural Science and Technology Development (Project No. PJ ) of the RDA. References Baek, N.H., Choi, W.Y., Ko, J.K., Nam, J.K. and Park, H.K Proper Nitrogen Fertilizer Level for Improving the Rice Quality at Reclaimed Saline Land in the Southwestern. Korean J. Crop Sci. 50(5): Baek N.H., Choi, W.Y., Ko, J.K., Nam, J.K. and Park, H.K Optimum Seeding Rate in Different to Soil Salinity for Broadcasting on the Rice Flooded Paddy Surface at Southwestern Reclaimed Saline Land of Korea. Korean J. Crop Sci. 51: Baker, R.D Millet production. Guide A-414. College of Agriculture and Home Economics on the World Wide Web at New Mexico State University Library. Ball, D.M., C.S. Hoveland and G.D. Laccfield Forage crop pocket guide. Potash & phosphate institute (PPI). pp. 16. Cho, N.K., Kang, Y.K., Song, C,K., Ko, Y.S. and Cho, Y.I. 2001a. Effect of seeding rate on forage yield and chemical composition of Echinochlo crusgalli Var. Frumentacea (Roxb) Wight in Jeju reign. J. Kor. Grassl. Sci. 21: Cho, N.K., Song, C,K., Song, S.W., Cho, Y.I. and Oh, E.K. 2001b. Effect of seeding rate on agronomic characteristics, forage yield and chemical composition of oats in Jeju island. Jounal of

6 간척지에서파종량및질소시비량에따른사료용피의생육특성과사료수량 129 Animal and Techonlogy 43(4): Chun H.C., Jung, K.Y., Choi, Y.D., Lee, S.H. and Kang, H.W The growth and yield changes of foxtail millet (Setaria italic L.), proso millet (Panicum miliaceum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.), adzuki bean (Vigna angularis L.), and sesame (Sesamum indicum L.) as affected by excessive soil-water. Kor. J. Agric. Sci. 43: Han, K.J., Kim, D.A Effects of seeding rates and nitrogen fertilization levels on the agronomic characteristics, nutritive value and forage yield of spring oat. J. Japan Grassl. Sci. 12(1): Jung N.J., Kim J.K. and Park T.S Selection of the excellent barnyard millet variety and technical development for their weediness prevention in paddy rice. PJ008457, RDA. Ko, Y.S Effect of seeding rate and seeding date on the growth characters, forage yield and chemical composition of Japanese millet. Cheju National University. Lee H. W. and Kim, D. A Effect of Seeding Rates and Nitrogen Fertilization on the Growth, Chemical Composition and Forage Yield of Japanese Barnyard Millet. Jounal of Animal and Techonlogy 22(1): Lee S.H., Bae H.S., Lee S.H., Oh Y.Y. and Ryu J.H The Society of Agricultural Research on Reclaimed Lands. pp MAFRA p NIS (National Institute of Agricultural Science), RDA Annual report of the monitoring project on agri-environment quality. pp Park T.S., Park, H.K., Hong, S.W., Kim, J.K., Jung, N.J., et al Agronomic Characteristics and Herbicidal Response of Barnyard Millet Strains Under Paddy Rice. Korean J. Weed Sci. 32(3): RDA (Rural Development Administration) Analysis manual for agricultural science and technology in research. RDA, Suwon, Korea. RDA (Rural Development Administration) Analysis manual for agricultural science and technology in research. RDA, Suwon, Korea. Shin, J.S., Kim, W.H., Lee, S.H., Yoon, S.H., Chung, E.S., et al Comparison of dry matter and feed value of major summer forage crops in the reclaimed tideland. J. Kor. Grassl. Sci. 24: Tasuke, Y. and K. Yasuo Studies on the cultivation of Japanese barnyard millet as soiling crop. J. Japan Grassl. Sci. 21(1):34-41.

03-서연옥.hwp

03-서연옥.hwp 농업생명과학연구 49(4) pp.31-37 Journal of Agriculture & Life Science 49(4) pp.31-37 Print ISSN 1598-5504 Online ISSN 2383-8272 http://dx.doi.org/10.14397/jals.2015.49.4.31 국가산림자원조사 자료를 적용한 충남지역 사유림경영율 추정 서연옥