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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.27 No.5 pp.609-613
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2015.27.5.609

Maize Production and Constraints to Increasing Productivity in Indonesia

Seong-Bum Baek†, Beom-Young Son, Jung-Tae Kim, Jin-Seok Lee, Hwan-Hee Bae, Sang Gon Kim, Sang-Kyu Lee*, Byung-Moo Lee**, Min-Jung Seo, Chang-Hwan Park, Jeom-Ho Lee, Byung-Yup Park***
Department of Central Area, NICS, RDA, 126th, Suinro, Suwon, 16429, Korea
*Asia-Seed Company, Limited, Seoul 05828, Korea
**Department Of Life Science, Dongguk University, Seoul 04620, Korea
***Oriental Seed Indonesia, Pagersari Mungkid Magelang Jawa Tengah, 56551, Indonesia
Corresponding author +82-31-695-4038sbbaek@korea.kr
October 30, 2015 December 1, 2015 December 1, 2015

Abstract

Indonesia, which located at between five degree north latitude and ten degree south latitude, have distinct dry and rainy season as tropical climate. After 2009, area of maize cultivation is approximately 4,000,000 ha, and production of maize is maintained over 17,000,000 ton. Jawa island has possessed about 50% of harvest area and production. In 2014, yield per unit area as 4.95 ton/ha, is 3 times increase compared to 1980’s. However, it shows severe regional difference because productivity variation is 2.5 ~ 7.32ton/ha territorially. Major constraints of maize production in Indonesia are; As biotic stress factors, diseases such as downy mildew (Peronosclerospora), maydis leaf blights (Helminthosporium spp.), leaf spots (Curvularia spp.), rusts (Puccinia polysora), stalk and ear rots (Fusarium spp., Diplodia spp.), and banded leaf and sheath blight (BLSB, Rhizoctonia solani), insects such as a genus of weevils (Sitophilus spp.), shoot flies (Atherigona spp.), asian corn borers (Ostrinia furnacalis), armyworm (Mythimna spp.), and corn ear worm (Helicoverpa spp.) are popular. Among them, the most major constraint is downy mildew. As abiotic stress factors, low soil fertility and drought stress is major effect on yield decrease. As business and social factors, major constraints are agro-materials (including fertilizer and pesticide) costs and hybrid seed price. To overcome these constraints during varieties are developed, main target trait is environment stress resistance. Especially, it seems that downy mildew resistance, acid resistance and drought resistance will be improved.


인도네시아의 옥수수 생산 및 생산성 제한 요인

백 성범†, 손 범영, 김 정태, 이 진석, 배 환희, 김 상곤, 이 상규*, 이 병무**, 서 민정, 박 장환, 이 점호, 박 병엽***
농촌진흥청 국립식량과학원
*아시아종묘(주)
**동국대학교 생명과학과
***(주)동양종묘인도네시아

초록


    Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs
    Ministry of Oceans and Fisheries
    Rural Development Administration
    Korea Forest Service
    Golden Seed 프로젝트(동남아시아 적응수출용 옥수수 품종 개발, 213001-04-3-SB910, PJ009939022015)

    옥수수는 세계 3대 식량 작물로서 생산량은 연간 885백만 톤으로 부동의 1위를 지키고 있으며, 재배면적은 172백만 ha로 서 밀에 이어 2위를 점하는 중요한 작물이다. 동남아시아에서 는 인도네시아의 재배 면적이 가장 많고 필리핀, 태국, 베트남 이 뒤를 잇는다(MAFRA, 2014).

    인도네시아는 소득증가와 음식문화의 서구화로 인하여 육류 수요가 증가하고 사료 사용이 폭발적으로 늘어나면서 작물의 생산성 향상에 대한 대책을 논의하고 있으며, 주요 식량 자원 중에서도 옥수수에 대하여 많은 관심을 갖고 있다. 인도네시아 는 2011년 처음으로 옥수수 수입이 3백만 톤을 넘어섰으며 (AFSIS, 2014) 향후 수입량은 더욱 증가할 전망이다. 따라서 옥수수 생산성 향상을 위한 1차적 수단인 우량한 옥수수 품종 에 대한 수요가 지속될 것으로 보인다.

    지금까지 국내 옥수수 품종개발은 주로 국내 시장에 공급하 기 위하여 국내 적응형 품종을 개발하여 보급하는 데에 중점 을 두었다. 그러나 정부 주도였던 국내 옥수수 품종개발 및 보 급 기능이 민간으로 점차 확대되고, 품종 개발 기술이 발전함 에 따라 협소한 국내 종자시장 보다는 해외시장에 진출하기 위 한 움직임이 일고 있다. 인도네시아에서는 옥수수 종자생산과 보급이 이루어지고 있으나 비교적 생산성이 낮은 편이고, 다 국적기업 개발 종자가 종자시장을 점유하고 있다. 국내에서는 인도네시아에 대하여 농업환경에 대한 투자 분석(Cho et al., 1994; Yang et al., 2011)은 이루어 졌으나, 옥수수 품종개발 을 위한 생산성 제한요인을 분석한 자료는 미흡한 실정이다. 본 보고에서는 동남아시아 주요 옥수수 생산국인 인도네시아 의 옥수수 생산성과 생산성 제한 요인에 대하여 분석하여 품 종개발에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

    기상환경

    인도네시아는 적도에 위치한 국가로 북위 5°에서 남위 10° 사이에 위치하여 연중 열대성 기후를 보인다. 연평균기온은 25 ~ 27℃이며, 강우량은 연중 강우가 있는 적도 지역을 제외 하고는 건기와 우기의 구별이 비교적 뚜렷하다.

    Fig. 1은 인도네시아에서 옥수수 재배가 집중되어 있는 Sumatra섬 남부의 Lampung 지역과 Jawa섬의 중부 Tengah, 동부 Timur지역, Sulawesi섬 남부의 Selatan 지역의 월별 기 상 변화이다. 그림에서 보는 바와 같이 월평균 최고기온은 Selatan 지역이 8 ~ 12월 사이에 33℃를 웃돌고 있으나 나머지 지역은 연중 29 ~ 32℃의 범위로 편차가 적다. 월평균 최저기 온은 18.5 ~ 25℃의 범위로 지역별로 연중 일정한 편이며 지 역간 편차도 많지 않다. 그러나 강우량과 강우일수는 월별 차 이가 많아 5 ~ 10월이 적고, 11 ~ 4월이 많은 편으로 건기와 우기의 구별이 뚜렷하다. 적도와 가까운 Selatan 지역은 우기 에 타 지역에 비하여 강우가 현저히 많다.

    옥수수 생육에 알맞은 온도는 토양 수분이 보통인 경우에는 26 ~ 32℃, 토양 수분이 충분할 때에는 35 ~ 38℃가 적정 온도 이므로 대부분의 지역이 적정온도의 범위에 있다. 또한 옥수 수 생육기간 동안 강우량은 600 ~ 700mm 정도 필요하므로 우기에는 대부분의 지역이 옥수수 생산에 필요한 강우가 충분 하다. 건기에는 강우가 고르지 못하고 양이 적어 관개가 어려 운 지역에서는 재배가 어렵다.

    옥수수 생산 및 생산성

    인도네시아의 연도별 옥수수 재배면적 및 생산성은 Table 1 에서 보는 바와 같다.

    인도네시아는 동남아시아 국가 중 옥수수 재배면적이 가장 많다. 재배면적은 꾸준히 증가하여 2010년 수확면적 기준으로 4,132천 ha 까지 재배되었다가 다소 감소하였으나 약 4,000천 ha의 면적을 유지하고 있다. 생산량은 2009년 이후로 17,000 천톤 이상을 유지하고 있다. 2014년 단위 면적당 생산성은 4.95톤/ha로 1980년대에 비하여 3배 가까이 증가하였다. 이는 2000년을 지나면서 교잡종 옥수수의 보급이 촉진되었기 때문 인 것으로 해석된다. 또한 단위 수량이 지속적으로 증가하다 2010년대에 이르러 증가폭이 다소 둔화된 것은 재래종이나 OPV 품종들이 많이 사라지고 교잡종 품종으로 거의 대체된 것으로 보인다.

    인도네시아는 식문화 패턴 변화로 닭고기 등 육류 소비가 증가하면서 옥수수 소비가 급속하게 증가하고 있어 식량 자급 에 압박을 받고 있다. 옥수수 수입량은 2013년 3.3백만톤에 달한다(AFSIS, 2014). 인도네시아 정부의 옥수수 자급정책이 지속적으로 유지될 전망이므로 옥수수 재배면적과 생산량은 꾸준히 증가할 것으로 생각된다.

    지역별 옥수수 재배면적과 생산성은 Table 2에서 보는 바와 같다. 옥수수 생산지역이 Utara와 Gorontalo 지역을 제외하고 대부분 적도 이남에 치우쳐 있으며, 수확면적과 생산량의 약 50%를 Jawa섬이 차지하고 있다. Jawa섬에서도 East Jawa의 Timur 지역이 약 1,200천ha의 면적을 점유하고 전체 생산량의 30% 이상을 점유한다. 단위면적당 생산량은 수도 Jakarta 인 근인 West Jawa의 Barat 지역에서 7.32 ton/ha로 가장 높으며 해를 거듭하여 증가하는 경향이다. 상대적으로 낙후지역인 Nusa Tenggara Timur 지역에서는 2.5 ton/ha 수량성을 보여 지역 간 차이가 심하다. 대체로 Jawa와 Sumatra의 생산성이 높은 것은 관개수로 등의 인프라가 잘 구비되고 교잡종 품종 보급이 활성화되어 있기 때문이다. Nusa Tenggara Timur 등 단위수량이 낮은 지역에서는 아직까지 재래종 위주의 품종들 이 재배되고 있어 교잡종 품종들이 보급될 여지가 남아 있다.

    옥수수 생산성 제한 요인

    인도네시아는 가축, 가금산업의 급속한 발전으로 옥수수 수 요가 증가할 뿐만 아니라, 수량성이 높은 교잡종 옥수수 도입 으로 생산성도 증가하는 경향이다. 그러나 인도네시아의 옥수 수 단위수량은 지역 간에 편차는 있으나 2014년 기준, 4.95 ton/ha 정도(Table 1, 2)로서 아직도 생산성 향상을 위한 노력이 필요하다.

    옥수수의 생산성 저하는 일반적으로 생물적 요인, 비생물적 요인 외에도 경제·사회적 요인 등 여러 가지 요인의 상호작용 에 의하여 나타나는데, 아시아 지역에서의 옥수수 주요 생산 성 제한 요인은 생물적 요인으로 downy mildew, leaf blights, corn borer, stem borer 등이 있고 비생물적 요인으로는 척박 한 토양과 한발해 등이며, 경제 사회적 요인으로는 기술력 미 비, 높은 투입 비용, 자본부족 등인 것으로 알려져 있다 (Gerpacio & Pingali, 2007).

    인도네시아의 옥수수 작기는 보통 제1작기가 11 ~ 2월(49%) 이며, 제2작기가 3 ~ 6월(37%), 제3작기가 7 ~ 9월(14%)로 분 류된다(Ali, 2014). 제1작기는 우기가 시작되는 11월에 파종이 이루어지고 우기인 2월경 수확하는 패턴이며, 제2작기는 우기 에 파종하여 건기에 수확, 제3작기는 건기에 파종하여 건기에 수확을 끝내는 재배 패턴이다. 표 3에서 보는 바와 같이 인도 네시아에서는 우기인 1 ~ 4월 사이에 약 50%의 면적에서 옥 수수를 수확하고 있는데 옥수수의 생육이 이루어지는 이 시기 는 강우가 많은 우기에 해당하므로 내습성 품종과 습한 기후 에 많이 발생하는 downy mildew, rust 등 병에 강한 품종이 필요하다. 또한 건기에 건조 피해가 우려되므로 내건성 품종 이 필요하다.

    Biotic 및 abiotic 제한요인

    인도네시아에는 주로 downy mildew (Peronosclerospora), maydis leaf blights (Helminthosporium spp.), leaf spots (Curvularia spp.), rusts (Puccinia polysora), stalk and ear rots (Fusarium spp., Diplodia spp.), 그리고 banded leaf and sheath blight (BLSB, Rhizoctonia solani) 등과 같은 병들이 많이 발생하지만, 옥수수 생산성에 가장 큰 영향을 주는 병은 downy mildew이다. 아시아에서 downy mildew는 표 4에서 보는 바와 같이 4종이 주종을 이루며, 인도네시아에는 주로 2 종이 분포한다(White, 1999). 인도네시아의 Jawa와 Sumatra에 서 옥수수에 영향을 주는 downy mildew는 Jawa downy mildew (Peronosclerospora maydis)이며, Sulawesi지역에서 볼 수 있는 downy mildew는 Philippine downy mildew (Peronosclerospora philippinensis)이다(Gerpacio & Pingali, 2007; Swastika et al., 2004). 심하면 100% 까지 수량 손실을 주는 (Sudjono, 1988) 이 곰팡이균들은 인도네시아 전역에 걸쳐 옥 수수 생산에 큰 영향을 준다. 따라서 인도네시아에서 downy mildew에 대한 저항성은 품종 개발을 위한 전제 조건이 되고 있다.

    주요 충은 저장 중 피해를 주는 해충인 바구미(Sitophilus spp.)와 생육 중 피해를 주는 shoot flies (Atherigona spp.), asian corn borers (Ostrinia furnacalis) 등이 있다. 우기에 늦 게 파종을 하면 shoot flies에 의한 피해를 입을 수 있다. 이 외에도 불규칙적으로 발생하는 멸강충(Mythimna spp.), corn ear worm (Helicoverpa spp.) 등이 중요한 충으로 분류된다 (Swastika et al., 2004). 시기에 따라 나타나는 해충의 피해가 다른데 5 ~ 8월은 asian corn borers, 10 ~ 3월은 corn ear worm 등의 피해가 많고, 4 ~ 9월 까지는 멸강충의 피해를 많 이 받는다(Hadijah & Margaretha, 2008). 일반적으로 borers 와 shoot flies는 수량 손실에 큰 영향을 주지는 않지만, 바구미 는 저장, 유통 중 발생하면서 큰 피해를 주는 주요한 해충이 다. 입질이 무른 dent형 보다는 단단한 flint형의 피해가 적다.

    옥수수 생산성을 저하시키는 비생물적 요인으로는 척박한 토양과 한발피해이다.

    옥수수는 강한 산성토양에서 잘 자라지 못하는데 인도네시 아 토양은 대부분 산성토양이다(Husnain et al., 2014). 옥수수 재배는 주로 전작지대에서 단작 혹은 이기작의 형태로 운영되 며, 전작지대의 60% 정도가 낮은 생산성을 보이는데 이는 산 성토양 때문이다(Swastika et al., 2004). 또한 산성토양의 전 작지대에서 감수요인은 낮은 토양양분함량, 낮은 유기물함량, 알루미늄과 망간 독성 등(Husnain et al., 2014; Swastika et al., 2004)을 들 수 있다.

    한편, 인도네시아의 옥수수는 대부분 관개가 자유롭지 못한 전작 지대에서 생장하기 때문에 처음 비가 오기 시작할 때 파 종을 하여 건기가 시작되기 전에 수확하는 것이 일반적이다 (Table 3). 따라서 강우가 일찍 끝나면 우기 후반에 건조 피해 를 입는데 특히 개화기와 등숙기에 피해를 입으면 수량에 심 각한 영향을 받는다. 건기에는 강우가 고르지 못하고 양이 적 어 평균 수량 감소가 30%에 이르며(Swastika et al., 2004), 관개 시설이 불충분한 지역에서는 재배가 어렵다. 반면, 관개 가 용이한 지대나 저지대에서는 일반적으로 우기 후반에 생육 되므로 과잉 수분이 문제될 수 있으며, 우기에도 관개가 어려 운 내륙 전작지대에서는 일시적인 한발 피해를 보기도 한다. Table 4

    경제·사회적 제한요인

    경제·사회적으로는 비료, 농약 등 농자재 투입 비용과 hybrid종자 가격이 주요 제한 요인이다.

    비료, 농약 등 농자재 투입 비용은 생산성에 대한 중요 제 한 요인이다. 비료가격 상승은 비료 시용량을 감소시키므로 생 산성에 큰 영향을 준다. 다행히 농업 인프라가 잘 구비되어 있는 Jawa섬에서 옥수수 재배면적이 가장 많은데(Table 2), Jawa섬 밖의 전작지대에서는 인프라가 부족하고 농가의 종자 비료 등에 대한 구매력이 떨어져 옥수수 생산성이 비교적 낮 은 것으로 파악되고 있다. 인도네시아 교잡종 종자 가격은 지 속적으로 오르고 있으며 2014년에도 $4.4/kg ~ $7/kg으로 2013년 $3.9/kg ~ $6/kg에 비하여 크게 오른 것을 보면(Ali, 2014), 교잡종 종자에 대한 요구가 많은 것을 증명하고 있다. 그러나 교잡종 종자 가격이 비싸서 일부 농가에서는 자가 채 종을 하여 심기도 하는데 이는 영세 농가의 공통된 현상으로 생산성 감소에 크게 기여하며, 우량종자가 널리 보급되지 못 하는 중요한 이유가 된다. 따라서 영세 농가의 생산성을 향상 시키기 위해서는 종자가격이 비싼 F1 교잡종이 아니더라도 종 자생산이 수월하여 가격이 저렴한 우량 합성품종이나 3계 교 잡종 품종 보급도 고려해 보아야 할 것으로 생각된다.

    적 요

    동남아시아 주요 옥수수 생산국인 인도네시아의 옥수수 생 산과 생산성 제한 요인에 대하여 조사·분석한 결과는 다음과 같다.

    1. 인도네시아는 북위 5°에서 남위 10°사이에 위치하여 연 중 열대성 기후를 보이며 건기와 우기의 구별이 뚜렷하다.

    2. 옥수수 재배면적은 약 4,000천ha 정도이며 생산량은 2009년 이후로 17,000천톤 이상을 유지하고 있다. 그 가운데 수확면적과 생산량의 약 50%를 Jawa섬이 차지하고 있다. 2014년 단위 면적당 생산성은 4.95ton/ha로 1980년대에 비하 여 약 3배 증가하였으나 지역적으로는 2.5 ~ 7.32ton/ha의 변이 를 보여 지역 간 차이가 심하다.

    3. 생물적 생산성 제한요인은 downy mildew (Peronosclerospora), maydis leaf blights (Helminthosporium spp.), leaf spots (Curvularia spp.), rusts (Puccinia polysora), stalk and ear rots (Fusarium spp., Diplodia spp.), banded leaf and sheath blight (BLSB, Rhizoctonia solani) 등의 병과 바 구미(Sitophilus spp.), shoot flies (Atherigona spp.), Asian corn borers (Ostrinia furnacalis), 멸강충(Mythimna spp.), corn ear worm (Helicoverpa spp.) 등의 충이나, 가장 큰 영 향을 주는 요인은 downy mildew이다.

    4. 비생물적 생산성 제한요인은 토양의 산성화에 따른 척박 토양과 관개가 자유롭지 못한 전작 지대의 한발피해 등이며, 경제·사회적 제한요인으로는 비료, 농약 등 농자재 투입 비용 과 hybrid종자 가격 등이다.

    5. 인도네시아에 적응하는 품종 개발 시 생산성 제한 요인을 극복하기 위한 주요 타겟 형질은 환경 스트레스 내성으로서, 특 히 downy mildew 저항성과 내산성, 내건성이 요구된다.

    ACKNOWLEDGMENTS

    본 연구는 농림축산식품부·해양수산부·농촌진흥청·산림청이 공동으로 추진하는 Golden Seed 프로젝트(동남아시아 적응 수출용 옥수수 품종 개발, 213001-04-3-SB910, PJ00993902 2015)에 의해 이루어진 것임.

    Figure

    KSIA-27-609_F1.gif

    Changes of temperature and precipitation in Indonesia.

    Table

    Maize cultivation area and production in Indonesia.

    Source: ‘AFSIS’ ASEAN Food Security Information System 2014, Indonesian national statistics agency (BPS)

    Harvested area, production, and productivity of maize in Indonesia.

    Source : Indonesian national statistics agency (BPS)

    Maize harvest pattern in Indonesia, 2013 ~ 2015

    Source : Indonesian national statistics agency (BPS)

    Downy mildew (DM) of maize in Asia.

    Source : Conpendium of corn diseases. 1999

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