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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.31 No.3 pp.255-260
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2019.31.3.255

Growth Characteristics and Grain Yield Under Tropical Monsoon Climate in Forage Maize

Yun-Ho Lee*, Myung-Chul Seo*, Jin-Ki Bang**
*Crop physiology and production, National Institute of Crop Science, 181 Hyeoksin-ro, Iseo-myeon, Wanju-gun, Jeollabuk-do 55365, Republic of Korea
**Korea Overseas Argo-Resources-Development Association, Cambodia
Co-correspondence author (Phone) +82-63-238-5281 (E-mail) mcseo@korea.kr
Corresponding author (Phone) +85-11-722-522 (E-mail) koaa.office@gmail.com
September 8, 2019 September 27, 2019 September 30, 2019

Abstract


Maize (Zea mays L.) is using importantly economy crop as food security and livestock feed. Maize growing season is evaluated at dry and wet seasons in Cambodia. This experiment was conducted to compare the growth characteristics and yield for Korea varieties and local in Cambodia. In 2011 (dry season and wet), 2012 (dry season and wet), and 2013 (dry season), the (cv) Kwangpyeongok (Korea), Pyeonganok (Korea), CP888 (Thailand), and Loeung Mongku (Cambodia) were grown in Cambodian Agriculture Research and Development Institute (CARDI). In dry season, silk days was not difference in 2011, 2012 and 2013, while in wet season, silk days of 2012 occurred approximately 6-7days earlier than 2011 and 2013. Grain yield of dry season was higher than wet season. In dry season, grain yield of 2012 (548-788 kg/10a) was higher than 2011(386-505 kg/10a) and 2013 (345-687 kg/10a), whereas, in wet season, grain yield was not significantly difference in 2011 (221-601 kg/10a) and 2012 (369-582 kg/10a). The comparison of grain yields each season, across all five seasons, highlighted that the dry season in 2012. The resulted indicated that optimal rainfall and solar radiation in growth period. Korea varieties would be not recommendable in wet season for stable cultivation.



열대몬순기후에서 사료용 옥수수의 이삭 특성과 수량 평가

이 윤호*, 서 명철*, 방 진기**
*국립식량과학원 작물재배생리과
**(사)해외농업자원개발협회 캄보디아

초록


    서 언

    옥수수 (Zea mays L.)는 열대성 작물로서 환경 재배 적용 범위가 넓고 종실은 곡류 사료로 가장 중요하지만 사일리지용 으로도 널리 재배되고 있다(Roth et al., 1995). 옥수수에서 공 급되는 양분 중 상당 부분은 이삭에서 나오는데 단백질과 에 너지 효율이 높고, 섬유소 함량이 상대적으로 낮아서 가축에 대한 기호성과 소화율이 높다(Son et al., 2009a). 게다가 단위 면적당 수량과 품질이 좋아 배합사료의 원료로 많이 사용되고 있으나 중요한 단미사료원과 사료용으로 사용되는 것은 대부 분 고가의 거래로 수입되고 있는 실정이다(Lee et al., 2004;Son et al., 2009b).

    우리나라의 조사료 자급률은 평균 82%에 육박하지만 매년 수십만 톤의 조사료가 미국, 중국 그리고 캐나다 등에서 수입 이 되고 있는 실정이다(MAFRA, 2016). 그러나 최근 비생물적 스트레스에 의해 불안정한 공급과 수급으로 선물가격이 상승 하고 있으며, 미국과 중국의 보호주의 무역 강화와 미국의 금 리인상에 따른 달러 강화로 대부분을 수입에 의존하는 우리나 라 조사료 시장에 원가상승과 국내 가축 농가에 위협을 주고 있다.

    열대몬순기후인 캄보디아는 벼 다음으로 옥수수 재배면적이 넓다. 옥수수의 재배 기간은 우기(5월-10월)와 건기(11월-다음 해 4월)로 구분되며, 옥수수의 90%가 5-6월에 파종하여 8월 과 9월사이에 수확을 한다(Lee et al., 2011). 2018년 캄보디 아의 건기와 우기의 재배 면적은 각각 197,640 ha와 29,700 ha이고, 같은 기간 건기와 우기의 생산량은 139,247 ton 과 24,112 ton을 기록하였다(MAFF, 2018). 지속적인 옥수수의 재배면적 증가에도 불구하고, 여전히 건기와 우기 간에 단위 면적당 수량의 차이를 보이고 있다. 실제 옥수수 재배에 있어 서 품종, 파종 시기, 재배기술과 토양 비옥도, 토양 수분함량 그리고 기상 조건 등에 의해 수량 차이가 나타난다(Lee and Kim, 1986;Park et al., 1987;Chung et al., 2010;Son et al., 2011;Jung et al., 2012).

    따라서 본 시험은 열대몬순기후 지역에서 국내 사료용 옥수 수의 적응 평가와 함께 캄보디아 건기와 우기 재배에 있어서 단위 면적당 수량 차이를 구명하고자 2011년과 2012년 그리 고 2013년에 수행하였다.

    재료 및 방법

    시험 품종 및 재배 방법

    본 시험은 2011년 건기와 우기, 2012년 건기와 우기 및 2013 년 건기에 캄보디아 농업개발연구원(Cambodian Agriculture Research and Development Institute: CARDI, 위도 11.4 7, 경도 104.80)에서 수행하였다. 시험 품종은 광평옥(대한민국), 평안옥(대한민국), CP888(태국) 및 Loeung Mongkul(캄보디아) 을 사용하였다.

    건기와 우기의 작물 학적 특성과 수량을 비교하기 위해 건 기 파종은 2011년 2월 10일, 2012년 2월 1일 그리고 2013년 3월 10일에 하였고, 우기는 2011년 7월 16일과 2012년 8월에 주 당 2-3립을 파종하여 3-4 엽기에 1주에 1개체만 남기고 솎아주었다. 시험구 배치는 난괴법 3반복으로 재식 거리는 75 × 26 cm 간격으로 하였다. 시비 관리는 100-80-60 Kg/ha(NP2O5-K2)을 표준 시비량으로 하여 질소 50%와 인산 및 칼륨 100%로 기비를 하였고, 파종 후 20일과 40일에 각각 질소를 25% 추비를 하였다. 기타 재배 관리는 옥수수 표준재배법에 준하였다. 옥수수 포장의 토성은 모래 38.8%와 미사 35.8% 및 점토 25.4%로 구성된 식양토이다(Park et al., 2013).

    생육 조사 방법

    사료용 옥수수 생육 특성 조사는 간장, 착수고, 출사일, 주 당 개체 수 및 이삭 특성과 수량을 조사하였다. 건기와 우기 재배기간 동안 파종에서 수확까지의 일일 평균 기온, 강수량 및 일사량 자료는 캄보디아 농업개발연구원 토양과 물 연구실 로부터 제공을 받았다.

    통계 분석은 품종간 유의성 검정 비교를 위해 SAS 9.2 프 로그램의 PROC ANOVA을 이용하여 Duncan의 다중범위검정 법을 통해 평균값을 5% 유의수준에서 비교를 하였다.

    결과 및 고찰

    건기와 우기의 재배 기간 기상 상황

    건기와 우기의 재배기간 동안의 강수량과 일사량은 뚜렷한 차이를 보였다(Table. 1). 건기에서 평균 온도는 29.7-32.9°C로 서 2012년이 가장 높았다. 총 강우량은 185-685 mm로서 2013년 4월(123 mm)이 최고 기록을 하였고, 총 일사량은 1,787-2,280 MJ m-2day-1이었다. 한편, 우기에서는 평균 온도 는 28.6-30.5°C로서 2012년이 2011년에 비해 다소 높았다. 총 강우량은 628-680 mm를 기록하였다. 총 일사량은 1835-2,010 MJm-2day-1이었다. 이러한 기상 결과로 온도와 총 일사량은 건 기가 높고 강수량은 건기에 비하여 우기가 매우 높았다. 일반 적으로 옥수수의 생육기간 동안의 강우량은 월 평균 90- 120mm이고 생육 적정 온도는 25-30°C로서 35°C이상에서는 수정률이 감소한다고 하였다(Park et al.,1987;Hatfield and Prueger, 2015).

    건기와 우기의 작물학적 특성

    건기와 우기의 재배기간 동안 사료용 옥수수의 작물 학적 특징은 유의한 차이를 보였다(Fig. 1). 건기 재배에서 파종부 터 출사일까지의 소요 일수는 2011년이 평균 54일이고, 2012 년은 57일 그리고 2013년은 52일으로 연차간과 품종간 차이 는 없었다. 우기 재배에서는 2011년 파종에서 출사일까지의 소요 일수는 약 57일 그리고 2012년은 50일로서 2012년이 약 6-7일 정도 단축되었으며, 품종간 약 2-3일 정도의 차이를 보였다(Table 1).

    본 연구에서 국내 품종인 광평옥과 평안옥은 파종에서 출사 일까지 약 70일에서 80일 소요한다고 하였다(Moon et al., 2001;Son et al., 2006;Son et al., 2009a) 그러나 캄보디 아 재배에 있어서 약 20일에서 30일이 단축되었다. 건기의 2013년과 우기의 2012년은 파종에서 출사일까지의 소요 일수 는 다른 년도에 비하여 단축되었다. 이는 재배기간 높은 강수 량과 낮은 일사량의 원인으로 판단된다(Jung et al., 2014). 국 내에서는 파종일이 늦어질수록 영양상 기간의 단축과 함께 평 균 기온이 높아지면서 출사일 수가 짧아지고, 일장의 단일화 에 의해 촉진된다고 하였다(Choe et al., 1990; Song et al., 2009b; Jung et al., 2014). 반면 토착 품종인 CP888과 Loeung Mongkul은 소요 일수는 약 50-55일로서 ACIAR (2009)의 결과와 일치하였다.

    건기 재배에서 간장은 142-207 cm이고, 착수고는 49-118 cm 로서 2012년이 2011년과 2013년은 비하여 높았다. 품종간에 서는 CP888은 광평옥, 평안옥 및 Loeung Mongkul에 비해 매우 높았다. 착수고율은 연차간 차이가 없었으나, 품종간 유 의한 차이를 보였는데 CP888이 50% 이상으로 다른 품종에 비하여 높았다(Table 2). 우기 재배에서 간장, 착수고 및 착고 율은 2012년이 2011년에 비교하여 높았고, 품종간에 있어서 CP888이 다른 품종에 비해 매우 높았다. 착수고율은 45-50% 의 비율이 도복에 안정적으로 평가되고 있지만(Lee et alet alet al., 2009), CP888을 제외한 모든 품종이 45% 미만으로 매우 낮았다(Table 2).

    건기와 우기의 수량특성 및 수량

    건기와 우기 재배의 수량특성 및 수량은 연차간과 품종간 유 의한 차이를 보였다(Table 3). 건기재배에서 이삭 열수는 14.9- 19.1개로서 광평옥과 평안옥이 CP888과 Loeung Mongkul에 비 하여 높았다. 이삭 직경은 4.0-4.9 cm로 2012년이 다른 해에 비하여 높았다. 100주당 이삭수는 최소 79개에서 125개로서 2012년이 다른 해에 비하여 높았다. 100립중은 25-34 g으로 2012년이 다른 해에 비하여 높았다. 10a당 종실 평균 수량은 2012년(654 kg) 2011년(442 kg)과 2013년(479 kg)에 비하여 높 았으며, 품종간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 우기재배에 서 이삭 열수와 직경은 각각 14.0-17.9개와 3.8-4.9 cm로 2011년이 2012년에 비하여 높았다. 100주당 이삭수는 63-121 개로 품종 중에서 CP888이 가장 높았다. 100립중은 2011년 이 2012년에 비하여 높았으며 광평옥이 가장 낮았다. 10a당 종실 평균 수량은 2012년(405 kg)이 2011년(471 kg)에 비하 여 높았고, 품종간 의한 차이를 보였다. 캄보디아 옥수수의 평균 수량은 4.3t/ha이라고 하였다(Montgomery et al., 2016;Montgomery et al., 2017).

    본 연구 결과 우기 재배에 있어서 국내품종인 광평옥과 평 안옥은 수입 품종인 CP888과 Loeung Mongkul(CIMMYT 도입품종, QPM)에 비하여 100립중과 종실 수량이 낮았다. 이 는 열대 몬순 환경에서 출사 속도가 단축되어 충분한 영양생 장을 이루지 못 한 상태에서 생식 생장으로 전환되어서 수량 이 낮은 결과라고 볼 수 있다. 게다가 우기의 높은 강수량으 로 토양에서 과습 상태가 되어 식물체가 습해를 받아 수량이 감소 한 것으로 판단된다. 반면 건기 재배에서는 열대 몬순 기후인 데도 불구하고 국내 품종인 광평옥과 평안옥은 토착 품종인 CP888과 Loeung Mongkul과 비슷한 종실 수량을 나 타냈다. 특히 2012년 건기는 적정한 강수량과 높은 일사량으 로 2011년과 2013년에 비하여 종실 수량이 높았다. 결과적으 로 우기 재배보다는 건기 재배가 수량이 높았는데 이는 적절 한 강수량과 높은 일사량이 기여한것으로 판단된다.

    우기의 안정적인 옥수수 수량을 위해는 출수기를 파악하여 8 월과 9월 및 10월 보다는 6월과 7월에 파종하는 것이 높은 생 산성을 확보할 수 있다. 건기 재배는 충분한 관개가 된다면 12 월부터 다음 년도인 2월 말 까지가 적정 파종기로 판단되었다.

    적 요

    열대몬순기후인 캄보디아에서 2011년부터 2013년까지 건기 와 우기로 구분하여 사료용 옥수수인 국내 품종인 광평옥과 평안옥 그리고 수입 품종인 CP888과 Loeung Mongkul에 대 한 생육과 수량특성을 구명한 결과이다.

    출사 소요일수는 건기 재배에 있어서 2011과 2012년 및 2013년에는 큰 차이가 나타나지 않았으나, 우기 재배에서는 2012년이 2011년에 비해 6일이 단축되었으며 품종간 약 2-3 일의 차이를 보였다.

    종실 수량은 건기 재배에서 2012년(548-788 kg/10a)이 2011 년(386-505 kg/10a)과 2013년(345-687 kg/10a)에 비해 다소 높 았다. 우기 재배에서는 2012년(369-582 kg/10a)과 2011년(221- 601 kg/10a)간에 차이를 보이지 않았다. 그러나 품종간 유의한 차이를 보였다.

    본 연구결과 우기 재배에서 안정적인 옥수수 수량을 확보하 려면 강수량이 높은 8월과 9월 및 10월 보다는 우기 전인 6 월과 7월에 파종하는 것이 좋으며, 건기 재배에서는 충분한 관 개가 있는 조건에서 12월부터 다음 년도인 2월 말까지가 파 종하는 것이 최대 수량을 확보하는데 유리할 것으로 사료된다.

    Figure

    KSIA-31-3-255_F1.gif

    Plant type of Kwangpyeongok, Pyeonganok, CP888, and Loeung Mongkul in experimental field.

    Table

    Growth period day, mean temperature, total rainfall, and solar radiation during the growth wet and dry season of experimental field.

    Comparison on the agronomic characteristics plant height, ear height, and ear height rate of maize in dry and wet season.

    Comparison on grain yield characteristics of maize in dry and wet season.

    Reference

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