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ISSN : 1225-4517(Print)
ISSN : 2287-3503(Online)
Journal of Environmental Science International Vol.31 No.5 pp.413-422
DOI : https://doi.org/10.5322/JESI.2022.31.5.413

Screening of Rice Cultivars for Italian Ryegrass–Rice Double Cropping Systems in Paddy Fields of Southern Korea

Seo Young Oh*, Seong Hwan Oh, Jong Ho Seo, Jisu Choi
Paddy Crop Research Division, Department of Southern Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Miryang 50424, Korea
*Corresponding author: Seo Young Oh, Paddy Crop Research Division, Department of Southern Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Miryang 50424, Korea Phone : +82-55-350-1166 E-mail : osoonja@korea.kr
21/03/2022 28/04/2022 09/05/2022

Abstract


To identify rice (Oryza sativa L.) cultivars suitable for Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.)–rice double cropping systems, we investigated the yield and grain quality of four different midseason maturing rice cultivars (‘Daebo’, ‘Haepum’, ‘Haiami’, and ‘Samdeog’) and four midseason-to-late maturing rice cultivars (‘Hyunpoom’, ‘Saeilmi’, ‘Saenuri’, and ‘Samkwang’) in single rice cropping and Italian ryegrass–rice double cropping systems in paddy fields of Miryang, South Korea. We found that organic matter and available P2O5 content slightly decreased, whereas Na content increased, in the soil where Italian ryegrass was cultivated during winter compared to that in the soil that remained fallow during winter. The pH, electrical conductivity, organic matter, and contents of K+, Ca2+, Mg2+, and Na+ decreased, whereas the available P2O5 content slightly increased, in the soil where rice was harvested in both single and double cropping systems. However, compared to the optimum soil conditions for rice cultivation, available P2O5 and K+ content were high and Mg2+ content was low in both single and double cropping systems. At the heading stage, the culm length and leaf color slightly increased in most of the rice cultivars, whereas the panicle length and number slightly decreased, in the double cropped system. After harvesting, spikelet number and milled rice yield did not show a significant difference between single and double cropping systems. However, the ripened grain rate and weight per thousand grains increased slightly in the ‘Saeilmi’ and ‘Samkwang’ cultivars but remained either stable or slightly low in other cultivars in the double cropping system. The milled rice yield was high (> 500 kg/10a) in ‘Daebo’ and ‘Haepum’ among midseason maturing rice cultivars, and in ‘Saeilmi’ and ‘Saenuri’ among midseason-to-late maturing rice cultivars, in both single and double cropping systems. The head rice rate was high in midseason maturing rice cultivars in the double cropping systems, reaching > 70% in ‘Haepum’ and ‘Haiami’ cultivars, whereas it decreased in most midseason-to-late maturing rice cultivars (excluding ‘Samkwang’ cultivar), in double cropping systems. Particularly, it exceeded > 70% in the ‘Saenuri’ cultivar in both single and double cropping systems. The protein content in milled rice increased, whereas the amylose content either remained stable or slightly increased, in double cropping systems. The Toyo taste value decreased in all midseason-to-late maturing rice cultivars and slightly increased in the ‘Daebo’ and ‘Haiami’ cultivars among midseason maturing rice cultivars in double cropping systems. However, Toyo taste values in the ‘Haepum’, ‘Haiami’, and ‘Saenuri’ cultivars exceeding > 80% in both single and double cropping systems. Therefore, we recommend ‘Haepum’, ‘Haiami’, and ‘Saenuri’ cultivars as candidates for Italian ryegrass–rice double cropping systems due to high yield, head rice rate, and Toyo taste value.



남부지역 논의 사료작물-벼 이모작 작부체계에 적합한 벼 품종의 선발

오서영*, 오성환, 서종호, 최지수
국립식량과학원 남부작물부 논이용작물과

    1. 서 론

    벼(Oryza sativa L.)는 중부 평야지인 수원에서의 평 균 출수기를 기준으로 조생종, 중생종, 만생종으로 구분 하며, 중생종과 만생종 사이에 중만생종을 추가하여 구 분하기도 한다. 생육기간은 조생종, 중생종, 만생종별로 각각 140일, 160일, 180일 정도 소요된다(Kim, 2010). 조생종은 재배기간이 짧아 수량이 적고, 만생종은 재배 기간이 길어 결실기에 냉해를 받을 우려가 있을 뿐만 아 니라 이모작 작부체계에 적합하지도 않다. 또한 중생종 은 조생종에 비해서는 이모작 작부체계의 적용이 유연하 지 못하고, 중만생종에 비해서는 백미 품질이나 수량, 재 배 안정성이 낮다는 인식이 있다. 따라서 우리나라에서 는 생육기간이 길다는 단점에도 불구하고 중만생종에 편 중된 벼농사가 주로 이루어지고 있다. 그러나 중만생종 에 편중된 벼 재배는 수확기에 노동력 및 농기계의 부족 으로 적기 수확을 어렵게 하고, 집중된 출하로 인하여 건 조·저장 등 수확 후 관리측면에 있어서도 어려움이 있으 며, 쌀값 변동에도 영향을 줄 수 있다. 또한 최근 곡물자 급률 향상과 논의 활용도를 제고하기 위하여 벼 후작으 로 사료작물 또는 맥류 등의 소득 작물들과 연계한 이모 작 작부체계가 증가하는 추세이나(Oh et al., 2021a;Seo et al., 2021), 생육기간이 긴 중만생종 벼는 이앙기가 소 득 작물의 수확시기와 겹치기 때문에 이모작 재배에 있 어서 제한적일 수 있다(Kang et al., 2015). 이러한 문제 를 해결하기 위해서는 중만생종을 대처할 조생종이나 중 생종 벼를 선발하여 재배면적을 확대하여 조기재배 및 수확시기를 분산할 필요가 있다(Lee et al., 2008;Ko et al., 2014). 사료작물과 연계한 2모작 작부체계에서 조생 종 벼의 생육특성과 미질의 변화를 살펴본 바, 지상부 생 장과 수확 후 완전미의 비율이 벼 단작에 비해 다소 높았 으며, 논 토양의 화학적 특성도 개선될 수 있음을 확인한 바 있다(Oh et al., 2021b). 그러나 조생종 벼인 경우 중 생종이나 중만생종 벼에 비해 생산성이 낮고 미질도 떨 어질 뿐만 아니라 이탈리안 라이그라스를 수확한 후에 벼의 이앙기까지의 작업 일정이 촉박하다는 단점이 있다.

    본 연구에서는 남부지역 논에서 이탈리안 라이그라스 (Lolium multiflorum Lam.)-벼(O. sativa L.) 이모작 작 부체계에 적합한 벼 품종을 선발하고자, 이탈리안 라이 그라스 재배 후 중생종과 중만생종 벼를 재배하여 품종 별 생육, 수량성 및 백미 품질을 조사하였다.

    2. 재료 및 방법

    2.1. 식물재료 및 재배조건

    경상남도 밀양지역 남부작물부 논 시험포장 내 벼 (Oryza sativa L.) 단작과 이탈리안 라이그라스(Lolium multiflorum Lam.)-벼 이모작 작부체계를 적용하고 있 는 포장을 대상으로 하였으며, 벼 단작에서는 겨울철 동 안에 휴경하였다. 이탈리안 라이그라스는 “코윈어리” 품 종을 사용하였으며, 2019년 10월 5일에 40 kg/ha을 산 파하고 월동 후 이듬 해 5월 중순에 수확하였다. 비료는 파종 전에 N-P2O5-K2O를 140-150-150 kg/ha으로 고르 게 살포하였고 관리기를 이용하여 토양 내 골고루 섞어 주었다. 이탈리안 라이그라스 수확이 끝난 포장과 휴경 한 포장은 로터리에 의한 정지작업을 실시하고, 이앙 7일 전에 관개하여 이앙직전까지 담수심을 5 cm 이상으로 깊게 유지하였다. 이후 중생종 벼 4품종(‘대보’, ‘해품’, ‘하이아미’, ‘삼덕’)과 중만생종 벼 4품종(‘현품’, ‘새일 미’, ‘새누리’, ‘삼광’)을 파종하여 논에서 보온절충방식 으로 육묘한 30일 자란 유묘를 5월 28일에 30×14 cm 간 격으로 주당 3본씩 이앙하였으며, 9월 하순과 10월 중순 에 중생종과 중만생종을 각각 수확하였다. 비료는 N-P2O5-K2O를 90-45-57 kg/ha으로 시용하였으며, 그 중 인산은 전량 기비로 시용하고, 질소와 칼륨은 각각 기 비:분얼비:수비(50:20:30)와 기비:수비(70:30)로 분시하 였다. 기타 재배관리는 남부작물부 벼 표준재배법에 준 하여 실시하였다.

    2.2. 기상 환경 및 토양의 이화학적 특성 분석

    온도, 습도, 강우량, 일사량, 풍속 등의 기상 환경은 부 산지방기상청에서 운영하고 있는 밀양지역의 기상대 (N35°49′147″ E128°74′412″, 8 m above sea level)에 서 연구기간(2019년 10월~2020년 10월) 동안 측정한 자료를 사용하였다.

    토양 시료는 겨울철 휴경 논과 이탈리안 라이그라스 를 수확한 논에서 각각 8반복으로 채취하였으며, 벼 수확 후에도 각각의 논에서 동일하게 채취하여 이화학적 특성 을 분석하는데 이용하였다. 토양산도(pH)와 전기전도도 (EC)는 채취한 토양 시료에 증류수를 1:5의 비율로 첨가 하여 1시간 동안 진탕시킨 후에 pH 미터(Five Easy Plus FP20, Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland)와 전 기전도도계(InoLab Cond Level 1, Wissenschafilich Technishe Werkstatten, Weiheim, Germany)를 이용 하여 각각 측정하였다. 토양 유기물(organic matter, OM), 전질소(total nitrogen, T-N), 유효인산(available phosphate, Av. P2O5)의 함량은 각각 Tyurin법, Kjeldahl법, Lancaster법에 의해 분석하였다. 토양 내 치 환성 양이온(K+, Ca2+, Mg2+, Na+)은 1M ammonium acetate(pH 7.0)로 추출하여 유도결합플라즈마 분광광 도계(ICP-Integra XL, GBC Scientific Equipment Pty Ltd., Victoria, Australia)로 분석하였다.

    2.3. 출수기 및 수확기 생육 특성 조사

    벼의 생육은 출수기에 간장, 수장, 수수와 엽색도 등을 조사하였으며, 벼 수량은 출수 후 50일에 식물체를 수확 하여 수당립수, 등숙률, 백미천립중, 백미수량을 조사하 였다. 백미의 외형적 특성은 품위판별기(RN-500, Kett Electric laboratory Co. Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하 여 완전미, 분상질립, 구열립, 싸라기 등으로 구분하였다. 이들 특성들은 농촌진흥청 연구조사 분석 기준에 따라 조사하였다.

    2.4. 쌀의 이화학적 성분 분석

    단백질 함량은 Micro Kjeldahl 질소정량법에 따라 백 미 분쇄 시료 0.5 g이 들어있는 Kjeldahl 분해병에 진한 황산(H2SO4) 용액 20 mL와 분해촉매제[3.5 g K2SO, 3.5 mg Selenium (1000 Kjeltabs S/3.5, Foss Analytical AB, P.O., Sweden)]를 첨가하여 400℃에서 2시간 동안 분해한 후, 자동분석장치(Foss Kjeltec 2300, Foss Tecator, Huddinge, Sweden)를 이용하여 측정하였다. 아밀로스 함량은 요오드 비색정량법에 따라 측정하였다(Juliano, 1985). 즉, 백미 분쇄 시료 0.1 g에 95% 에탄올 1 mL와 1N NaOH 9 mL를 첨가하여 진탕 항온수조에서 10분간 호화시킨 후 증류수로 100 mL를 채워 균질화시켰다. 그 중 5 mL를 취하여 1N acetic acid 1 mL와 2% I2-KI 용액 2 mL를 가하고 증류수로 100 mL를 맞춘 다음 20분 후에 UV/Vis 분광광도계 (UV2450, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 620 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아밀로스 함량은 표준물 질로 Potato amylose를 사용하여 검량선을 작성한 후에 산출하였다. 수분 함량은 곡물수분측정기(Riceter-M, Kett Electric laboratory Co. Ltd., Tokyo, Japan)를 사 용하여 측정하였다.

    2.5. Toyo 식미값 및 호화온도

    Toyo 식미치는 Toyo meter (MA-90B, Toyo Engineering Crop., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하 였으며, 쌀가루의 호화온도는 신속점도측정계(Rapid visco analyzer, RVA 4500, Perten Instruments, Australia)로 측정하였다.

    2.6. 통계 분석

    모든 통계는 SPSS 통계 패키지 18.0(SPSS, Chicago, IL, USA)을 이용하여 분석하였으며, 품종 또는 작부체 계에 의한 차이를 알아보기 위하여 일원 분산분석을 실 시하였다. 그리고 Duncan의 다중검정(p<0.05)으로 평 균치 간의 차이에 대한 유의성을 검정하였다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1. 대기 환경요인의 변화

    연구기간 동안 이모작 작부체계를 적용한 논 포장 인 근의 대기온도, 상대습도, 강우량, 풍속과 일조시간 등의 변화를 살펴보았다(Fig. 1). 이탈리안 라이그라스 재배기 간(2019년 10월 5일~2020년 5월 14일) 동안의 평균기 온은 8.8℃ (최저기온 2.8℃, 최고기온 15.7℃)이고 상대 습도는 69.5%이며 누적 강우량은 320.5 mm이었다. 풍 속은 1.6 m/sec로 풍력계급 2단계에 해당하며 누적 일조 시간은 1360.4 hr이다. 벼 재배기간(2020년 5월 28 일~2020년 10월 12일) 동안의 평균기온은 23.4℃ (최저 기온 19.3℃, 최고기온 28.5℃)이고 상대습도는 80%를 상회하였으며, 누적 강우량은 1024.5 mm이다. 강우일 수는 51일로 강우가 빈번하였으며, 6월 중순부터 8월 초 순에 집중적으로 많았고 9월 초순에도 자주 내렸다. 누적 일조시간은 799.8 hr이며, 풍속은 1.4 m/sec로 낮아서 도복이나 잎 파열 등의 피해는 없고 오히려 군락 내 과습 상태가 경감될 것으로 보인다. 특히, 중생종 벼의 등숙기 (8월 15일~9월 30일) 45일 동안의 평균기온은 23.7℃로 적정 수준보다 1.7℃ 정도 높았고 누적 일조시간도 306 시간으로 충분하였다. 중만생종 벼의 등숙기(8월 20 일~10월 10일) 50일 동안의 평균기온은 22.1℃로 적정 수준 범위에 있었으며 누적 일조시간도 328시간으로 부족하지 않았다. 이처럼 중생종과 중만생종 벼 재배기 간의 등숙기 기상조건은 조생종 벼 재배에 비해 안정적 이어서 백미 생산성과 미질에 미치는 영향이 미미할 것 으로 보인다(Oh et al., 2021b).

    3.2. 토양의 화학적 특성

    휴경 논에 비해 이탈리안 라이그라스 재배 후의 토양 에서 유기물과 유효인산(Av. P2O5) 함량이 다소 낮아졌 으며, Na 함량이 다소 증가하였다. 이는 토양 내 양분 및 염류가 이탈리안 라이그라스에 의해 제거되거나 이탈리 안 라이그라스 재배 시 투입된 비료와 수확 후에 남아있 는 잔사로 인해 집적될 수 있음을 의미한다. 겨울철에 이 탈리안 라이그라스와 귀리 등 사료작물을 재배하여 논 토양의 화학적 특성을 개선하는데 기여할 뿐만 아니라 조생종 벼의 생산성에 있어서도 우호적으로 작용할 수 있음이 보고된 바 있다(Oh et al., 2021b). 그리고, 벼 단 독 재배이거나 이탈리안 라이그라스 후작 벼 재배이거나 두 경우 모두에서 벼 재배 이후에 토양의 pH, 전기전도 도, 유기물, 치환성 양이온(K+, Ca2+, Mg2+, Na+) 함량이 감소하였으며 유효인산 함량은 증가하였다(Table 1). 이 러한 토양의 특성을 벼 재배를 위한 논 토양의 적정기준 (NAAS, 2010)과 비교하였을 때, 토양의 pH, 전기전도 도와 유기물 함량은 적정기준 범위로 나타났다. 그러나, 유효인산과 K+ 함량은 모든 조건에서 적정치를 초과한 반면 Mg2+ 함량은 단작과 이모작 모두에서 벼 재배 후에 적정기준보다 낮아졌다. 따라서 벼 재배 시 인산 및 칼리 질 비료의 시비량은 하향 조절하고, Mg2+은 상향 조절해 야 할 것으로 보인다.

    3.3. 출수기 및 수확기 특성

    벼의 간장은 중생종에서는 작부체계에 따라서 차이가 없고 중만생종에서는 ‘현품’을 제외한 나머지 모든 품종 에서 이탈리안 라이그라스-벼 재배답에서 증가하였다. 엽색도 또한 이탈리안 라이그라스-벼 재배답에서 다소 높게 나타났으나, 수장과 수수는 대부분 감소하였다 (Table 2). 중생종 벼 중에서 ‘하이아미’는 다른 3종에 비해 간장과 수장이 길며 수수는 적었으며, ‘대보’는 간 장은 짧으나 수장이 길고 수수도 많았다. 중만생종 벼에 서는 ‘새누리’가 간장과 수장이 길고 수수는 적었으며, ‘해품’은 간장은 짧으나 수장이 길고 수수도 많았다.

    수당립수와 백미수량은 대부분 작부체계에 의한 유의 미한 차이를 보이지 않았다. 하지만, 등숙률과 백미천립 중은 ‘새일미’와 ‘삼광’에서 각각 미미하게 증가하였으 며, 다른 품종들에서는 이탈리안 라이그라스-벼 이모작 작부체계에서 낮거나 유의미한 차이가 없었다(Table 3). 이처럼 백미수량을 포함한 수확기 특성이 이탈리안 라이 그라스 재배로 인한 부정적인 영향이 거의 없는 것으로 나타나 대다수의 품종들이 사료작물과 연계한 논 기반 작부체계에 적용될 수 있을 것으로 보인다. 특히, 백미수 량은 중생종 벼에서 ‘대보’와 ‘해품’이, 중만생종 벼에서 는 ‘새일미’와 ‘새누리’가 이탈리안 라이그라스 재배 유 무에 관계없이 500 kg/10a 이상으로 많았는데, 수당립 수, 등숙률, 백미천립중이 높은 데에서 기인한 결과로 보 인다.

    작부체계에 의한 백미의 외관상 특성을 살펴보면(Fig. 2), 완전미의 비율은 중생종 벼에서 벼 단작에서 보다 이 탈리안 라이그라스 재배 후에 높아졌으며, 품종별로는 ‘해품’과 ‘하이아미’가 70% 이상으로 높게 나타났다. 반 면에 중만생종 벼에서는 ‘삼광’을 제외한 모든 품종에서 벼 단작에 비해 이탈리안 라이그라스 재배 후에 완전미 의 비율이 감소하였다. 그리고 ‘새누리’에서만 벼 단작과 이탈리안 라이그라스-벼 재배답 모두에서 70% 이상이 었다. 불완전립 중에는 쇄립(싸라기)의 비율이 이탈리안 라이그라스 재배 후에 다소 감소하였다.

    3.4. 쌀의 이화학적 특성

    밥맛과 관계가 있는 주요 성분으로 백미의 단백질, 아 밀로스와 수분 함량을 분석하였다(Table 4). 단백질 함 량은 벼 단작에서 보다 이탈리안 라이그라스-벼 재배답 에서 수확한 백미에서 높았다. 이러한 결과는 조생종 벼 품종이 벼 단작에 비해 사료작물-벼 이모작 재배답에서 수확한 백미에서 단백질 함량이 높았다는 결과와 유사하 다(Oh et al., 2021b). 아밀로스 함량은 이탈리안 라이그 라스 재배로 인하여 같거나 다소 높았다. 일반적인 농촌 진흥청 조사기준(Lee, 2002)에 의하면 백미의 아밀로스 함량은 17-23% 수준인데, 본 연구에서 모든 품종들이 이탈리안 라이그라스 재배 유무에 관계없이 적정 범위 내에 있었다. 수분 함량은 대부분 작부체계에 의해 유의 미한 차이를 보이지 않았다. 벼 재배기간 동안의 기상조 건은 Fig. 1에서 살펴본 바와 같이 기온과 일조시간, 그 리고 적산온도 등이 중생종과 중만생종 벼의 등숙에 적 당한 조건인 바, 기상요인보다 Table 1에서처럼 이탈리 안 라이그라스 재배 유무에 의한 토양의 물리성과 토양 내 양분 및 염류의 변화에 기인한 결과로 보인다.

    3.5. 쌀의 호화특성

    Toyo 식미치는 중생종 벼 중에 ‘대보’와 ‘하이아미’ 에서 이탈리안 라이그라스 재배 후에 다소 증가하였으며, 특히, ‘해품’은 ‘하이아미’와 더불어 이탈리안 라이그라 스 재배 유무에 관계없이 높았다. 그러나, 중만생종 벼에 서는 모두 이탈리안 라이그라스 재배 후 감소하는 양상 으로 나타났다. Toyo 식미치가 높은 쌀은 관능검사에서 도 좋은 결과를 얻는데, 본 연구에서는 대다수의 품종들 이 70% 이상으로 높았으며 중생종 벼에서 ‘해품’과 ‘하 이아미’가, 중만생종 벼에서는 ‘새누리’가 대략 80% 이 상으로 높아 시판되고 있는 브랜드 쌀 33종에서 보고된 69.2-81.7%인 식미치 보다 높게 나타났다(Kim et al., 2012). 이는 조생종 벼가 70% 이하로 낮은 것과 대조되 는 양상이다(Oh et al., 2021b). 호화온도는 사료작물 재 배로 인하여 통계적으로 유의미한 차이가 없었으며, 벼 품종별로는 Toyo 식미치와 유사하게 ‘해품’, ‘하이아미’, ‘새누리’가 낮게 나타났다.

    이상의 결과를 토대로 이탈리안 라이그라스-벼 이모 작 작부체계 시 백미수량이 대부분의 품종에서 작부체계 에 따라서 유의미한 차이를 보이지 않아 사료작물 재배 로 인한 악영향은 없을 것으로 보인다. 중생종 벼에서 ‘대보’와 ‘해품’이, 중만생종 벼에서는 ‘새일미’와 ‘새누 리’가 이탈리안 라이그라스 재배 유무에 관계없이 백미 수량이 500 kg/10a 이상으로 많았다. 그러나 ‘대보’와 ‘새일미’는 완전미율과 Toyo 식미치가 낮아 고품질 벼 로는 적당하지 않았다. 하지만 ‘해품’과 ‘새누리’는 완전 미율이 높고 Toyo 식미치가 높아서 고품질 쌀을 생산하 는데 유용할 것으로 보이며, ‘하이아미’는 비록 백미수량 이 다소 낮지만 완전미 비율이 높고 식미치도 높아서 밥 쌀용으로 유용할 것으로 보인다. 더군다나 “해품”은 흰 잎마름병에 저항성이 있고, “새누리”는 내도복성이 강할 뿐만 아니라 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에도 강하며, “하이아미”는 기존 품종에 비하여 필수아미노산 함량이 30% 정도 높은 특성을 가지고 있다(RDA, 2021). 따라 서 이들 3품종은 이탈리안 라이그라스와 연계한 이모작 작부체계에서도 고품질 쌀을 생산하는데 적합할 것으로 보인다.

    4. 결 론

    본 연구에서는 남부지역 논에서 이탈리안 라이그라스 -벼 이모작 작부체계에 적합한 벼 품종을 선발하고자, 이 탈리안 라이그라스 재배 후 중생종 벼(‘대보’, ‘해품’, ‘하 이아미’, ‘삼덕’)와 중만생종 벼(‘현품’, ‘새일미’, ‘새누 리’, ‘삼광’)를 재배하여 품종별 생육, 수량성 및 백미품 질을 조사하였다. 겨울철 휴경한 논의 토양에 비해 이탈 리안 라이그라스 재배 후의 토양에는 유기물과 유효인산 (Av. P2O5) 함량이 다소 낮고, Na+ 함량은 다소 증가하 였다. 그리고 벼 단독 재배거나 이탈리안 라이그라스 후 작 벼 재배이거나 벼 수확 이후에 토양의 pH, 전기전도 도, 유기물, K+, Ca2+, Mg2+, Na+ 함량이 감소하고 유효 인산 함량은 증가하였다. 그러나 벼 재배를 위한 논토양 의 적정기준과 비교하여 보았을 때, 유효인산과 K+ 함량 은 모든 조건에서 적정치를 초과하나 Mg2+ 함량은 단작 과 이모작 모두에서 벼 재배 후에 적정기준보다 낮아졌 다. 출수기에 벼의 간장과 엽색도는 이탈리안 라이그라 스-벼 재배답에서 다소 높고, 수장과 수수는 감소하였다. 수확기에 수당립수와 백미수량은 대부분 작부체계에 따 라서 유의미한 차이가 없었다. 하지만, 등숙률과 백미천 립중은 이모작 작부체계에서 수확한 ‘새일미’와 ‘삼광’ 에서 각각 미미하게 증가한데 반해 다른 품종들에서는 낮거나 유의미한 차이를 보이지 않았다. 백미수량은 중 생종 벼에서 ‘대보’와 ‘해품’이, 중만생종 벼에서는 ‘새 일미’와 ‘새누리’가 이탈리안 라이그라스 재배 유무에 관 계없이 500 kg/10a 이상으로 많았다. 완전미의 비율은 중생종 벼에서 벼 단작에 비해 이탈리안 라이그라스 재 배 후에 높아졌으며, 품종별로는 ‘해품’과 ‘하이아미’가 70% 이상으로 높게 나타났다. 반면에 중만생종 벼에서 는 이탈리안 라이그라스 재배 후에 ‘삼광’을 제외한 모든 품종에서 감소하였으며, ‘새누리’에서만 벼 단작과 이모 작 모두에서 70% 이상이었다. 단백질 함량은 이모작 재 배답에서 수확한 백미에서 증가하였으며, 아밀로스 함량 은 같거나 다소 높았다. Toyo 식미치는 중만생종 벼에서 는 모두 이모작 재배 시 감소하였으며, 중생종 벼에서는 ‘대보’와 ‘하이아미’에서 다소 증가하였다. 그러나 ‘해 품’, ‘하이아미’와 ‘새누리’에서만 Toyo 식미치가 대략 80% 이상으로 높았다. 따라서, 이들 3품종(‘해품’, ‘하이 아미’, ‘새누리’)은 이탈리안 라이그라스 재배 후에도 백 미수량이 많을 뿐만 아니라 완전미율과 Toyo 식미치가 높아 이탈리안 라이그라스-벼 이모작 작부체계에 적합한 품종으로 판단된다.

    감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 어젠다사업(과제명: 논이용 사 료작물 생산 최적 작부체계 개발, 과제번호:PJ01438103) 의 지원에 의해 이루어진 결과로 이에 감사드립니다.

    Figure

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    Changes in daily air temperature (A), daily mean relative humidity (B), precipitation (C), and duration of sunshine (D) in Miryang field used for rice (Oryza sativa L.) cultivation during the experimental period (October 2019 - October 2020). The line end dotted arrows in A indicate the days when medium maturing and Mid-late maturing rice were harvesting were carried out in situ, respectively.

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    Milling recovery of eight rice (Oryza sativa L.) cultivars grown under different cropping systems(Sc, single cropping; Dc, double cropping). Values are expressed as means of four or seven replicates.

    Table

    Chemical characteristics of soils used for rice (Oryza sativa L.) cultivation under different cropping systems

    Major agronomic traits of eight rice (Oryza sativa L.) cultivars grown under different cropping systems

    Comparison of yield attributes and milled rice yield among eight rice (Oryza sativa L.) cultivars grown under different cropping systems

    Palatability characteristics and Toyo value of eight rice (Oryza sativa L.) cultivars grown under different cropping systems

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