본 시험은 2012년부터 2013년까지 경북 성주에서 사일리지용 옥수수 후작 수단그라스간 교잡종 및 귀리의 파종기가 생육특성, 품질 및 수량성에 미치는 영향을 알기 위해서 실시하였다. 시험설계로 수단그라스는 파종기를 처리로 한 5처리 3반복 귀리는 파종기를 처리로한 3처리 3반복으로 배치하였다. 수단그라스의 파종기는 2012년과 2013년에 7월 31일부터 9월 10일까지 10일 간격으로, 귀리는 2013년 8월 20일부터 9월 10일까지 10일 간격으로 조파하였다. 수확은 2012년 10월 26일과 2013년 11월 2일에 하였다. 수단그라스의 출수는 3차 파종기까지만 되었고 귀리는 2차 파종기의 것만 출수 되었다. 초장과 건물함량은 파종기가 지연됨에 따라 감소되었다. 수단그라스의 DM 및 DDM 수량은 1차 파종기의 것이 다른 4파종기의 것보다 높았으며(P<0.05) 파종기 간에는 파종기가 지연됨에 따라 감소되었다(P<0.05). 귀리의 DM 및 DDM 수량은 1차 및 2차 파종기 간에는 차이가 없었으나 3차 파종기의 것이 낮았다(P<0.05). 수단그라스와 귀리의 CP 함량은 파종기 간에 다소 차이는 있지만 파종기가 지연됨에 따라 증가된 반면 ADF와 NDF의 함량은 감소되어 DDM 함량은 증가되었다. 본 시험의 결과에 의하면 가을재배 수단그라스의 파종시기는 8월 20일 이전 귀리의 파종시기는 8월 30일 이전까지 파종해야 수량측면에서 유리할 것으로 생각된다.
이 연구는 남부지역에서 동계 사료맥류, 하계 옥수수, 추계 하파귀리 등 삼모작 재배기술 확립하기 위해 옥수수의 앞그루에 적합한 사료용 맥류 맥종 선정과 더불어 옥수수 뒷그루로 귀리를 가을재배 시 생산성 및 사료가치를 검토하고자 실시하였다. 월동 사료작물을 옥수수 파종기에 맞춰 수확할 경우 호밀이 생초수량 32.0톤/ha, 건물수량 5.8톤/ha로 다른 작물에 비해 높은 수량을 보였다. 하계 사료용 옥수수는 생초수량으로 72.1톤/ha, 건물수량으로 20.2톤/ha 수확되었으며, 사료가치는 조단백질 함량이 7.4%, 가소화영양소 함량이 69.3%로 양호한 생육과 사료가치를 보였다. 가을재배용 귀리의 출수기는 10월 10일이었으며, 생초수량은 44.3톤/ha, 건물수량은 8.5톤/ha이었고, 사료가치는 조단백질이 11.3%, 가소화영양소 함량이 59.1%를 나타내었다. 따라서 남부지역에서 조사료 연중 생산을 위해 가을재배용 귀리의 도입으로 삼모작이 가능하며, 하계 옥수수의 최대 안전 생산을 위한 월동 사료작물은 호밀이 가장 유리한 것으로 사료되었다.
본 연구는 사일리지 발효 특성에 있어 미생물제제와 유기산제제의 처리효과를 분석하고 비교하기 위한 목적으로 수행되었다. 사일리지 pH, 젖산, 초산, L/A비율, 프로피온산, 낙산, WSC, CP, NH3-N, NDF 및 ADF 등을 발효 특성 항목으로 조사하였고, 메타분석기술을 이용하여 분석을 수행하였다. 총 14편의 연구논문들을 분석에 사용하였다. 미생물제제 처리는 대조구에 비하여 pH, 젖산, 초산, L/A 비율, 프로피온산 및 ADF 함량 향상시키는 것으로 나타났다(p<0.01). 이와는 반대로 낙산, WSC, CP, NH3-N 및 NDF는 대조구에 비하여 감소하는 것으로 나타났다(p<0.001). 유기산제제의 처리는 ADF 결과를 제외하고 모든 조사 항목에서 대조구에 비해 처리구에서 높은 결과를 갖는 것으로 나타났다(p<0.001). 미생물제제와 유기산제제의 처리효과 비교에서 유의적인 차이는 낙산, WSC, CP 및 NH3-N에서 나타났고(p<0.05), 미생물제제 처리가 유기산제제 처리에 비하여 낙산, WSC, CP 및 NH3-N 함량을 낮추는 것으로 나타났다(p<0.05).
국내에서 육성한 톨 페스큐 신품종 푸르미의 종자증식 기술개발과 종자생산성 및 채종짚의 사료가치 평가를 통해 종자생산 기술체계를 확립하고자 국립축산과학원 초지사료과 시험포장에서 파종시기별 종자생산성을 조사하였다. 파종시기에 따른 출수기의 차이는 약 2∼3일정도 차이를 보였으며 종자수량의 결정에 중요한 요소인 단위면적당 이삭수는 9월 17일 파종이 692본/m2로서 가장 많았고 이보다 10일 빠르거나 늦은 경우 점차 감소하는 경향을 보였다. 채종 종자의 천립중도 2g 내외로 발아율도 80~83%로 처리구간의 큰 차이는 나타나지 않았다. 채종 종자수량의 수량성은 파종시기가 9월 17일 경우 1,711kg/ha로 가장 많았으며 파종시기가 이보다 10일 빠르거나 늦은 경우 생산된 종자의 수량은 감소하는 경향이 나타났다. 생초 수량과 건물 수량은 파종시기가 9월 17일 파종시 각각 63,556kg/ha, 16,926kg/ha로서 가장 많았으며 파종시기가 10일 간격씩 늦어질수록 건물수량도 점차 감소하는 경향을 보였다. 반면 채종짚의 사료가치는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
이탈리안 라이그라스의 발아 및 초기 생육단계에서 내염성 수준 정도를 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 다양한 염농도 조건에서 그린팜, 플로리다80, 코원어리 및 화산101호 품종을 이용하여 염해에 대한 반응을 발아율과 산화 스트레스 관련 효소들의 활성을 통해 조사하였다. 저농도의 NaCl 처리구에서는 모든 품종에서 발아율의 차이가 1~3% 정도 감소하는 경향을 보였으며 250 mM 이상의 NaCl 처리구에는 화산101호 품종을 제외한 모든 품종에서 50% 이상의 발아율 감소를 보였다. 또한, NaCl 농도가 높아질수록 발아에 걸리는 시간이 지연되었으며, 350 mM NaCl이 첨가된 처리구에는 화산101호 품종만이 치상 10일후에 발아가 시작하여 12% 정도 발아하였다. NaCl 농도에 따른 shoot과 root의 길이와 생초와 건조 후 무게의 변화도 만생종으로 갈수록 더 생육이 우수한 것으로 타나났다. 품종별간의 잎 조직에서 항산화효소 활성을 분석 결과 고염 조건 (150 mM NaCl)에서 POD 활성은 대조군과 유사한 수준으로 확인 되었다. 반면 APX 활성은 플로리다80과 코윈어리 품종에서는 증가하는 경향을, 화산101 품종에서는 감소하는 경향이 나타났으나 유의적인 수준에서 차이는 확인되지 않았다. 반면 그린팜 품종에서는 유의적인 수준에서 고염 처리에 의한 APX 활성이 감소되는 경향이 나타났다. 지속적으로 in vitro screening을 통해 선발된 계통들은 향후 특성평가와 인공교배를 통해 내염성 이탈리안 라이그라스 개발에 필요한 유용한 육종모재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
염 또는 건조 스트레스 처리에 의한 톨 페스큐 종자의 발아율 변화와 유식물체 수준에서의 유전자 발현을 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 NaCl과 PEG를 처리하여 분석하였다. NaCl 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율은 50 mM 농도에서 발아율이 서서히 감소하기 시작하였으며 350 mM의 농도에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였다. NaCl 처리 농도에 따른 발아율 감소율은 Fawn 품종이 가장 큰 변화를 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 또한, PEG 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율의 변화도 NaCl 처리시와 유사한 경향을 보였으며 고농도인 30% PEG 처리구에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 톨 페스큐 유식물체 수준에서 염해와 건조 스트레스에 의한 유전자 발현양상을 조사하기 위하여 DEGs(differentially expressed genes) 탐색을 위한 ACP-based GeneFishingTM PCR 분석을 통해 NaCl 또는 PEG 처리에 따른 발현량의 차이를 보이는 총 4개의 DEG를 선발하여 클로닝하고 염기서열을 분석하였다. 무처리구에 비해 NaCl 처리시 4개의 DEG가 증가하였고 감소하는 DEG는 확인 되지 않았으나, PEG 처리에서는 3개의 DEG (DEG 1, 3, 및 4)가 증가하였고 1개의 DEG가 감소하는 경향을 나타내었다. 발굴된 DEG들을 blastx 검색에 의하여 rubisco large subunit (DEG1), microsomal glutathion S-transferase (GST) 3-like isoform 1 (DEG2) 유전자로 동정되었다.
초지 또는 농경지에 살포되는 퇴비와 액비에 의해 발생될 수 있는 악취민원에 대처하기 위하여, 돼지의 분과 뇨에 존재하는 악취물질 농도를 비교 분석하였다. 1.비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성유기물의 농도 비교페놀, p-크레졸 및 페놀류 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며(p<0.05), 분 보다 뇨에 축적된 비율이 페놀은 138배, p-크레졸은 545배 높았다. 인돌 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며, 스카톨은 뇨 보다 분에서 높았다(p<0.05). 휘발성유기물은 대부분 뇨로 배설되었으며, 이 중 농도 및 악취강도가 가장 높은 물질인 p-크레졸이 뇨에 많이 함유되어 있다. 돼지 분뇨를 고액분리 하였을 때 퇴비로 이용되는 고체보다 액비로 이용되는 액상물질에서 악취가 훨씬 강할 것으로 예측된다. 2.비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성지방산의 농도 비교아세트산과 단쇄지방산 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며 (p<0.05), 부티르산과 프로피온산은 차이가 없었다(p> 0.05). 이성체지방산 중 I-부티르산의 농도는 뇨 보다 분에서 높았지만(p<0.05), I-발레르산과 이성체지방산은 차이가 없었다(p>0.05). 휘발성지방산 중에서 아세트산과 프로피온산은 분에서 각각 65와 20%, 뇨에서는 각각 93과 4%로 휘발성지방산의 대부분을 차지하였지만 아세트산과 프로피온산을 포함하는 단쇄지방산은 악취강도가 낮다. 반면에 악취강도가 상대적으로 높은 이성체지방산은 분과 뇨 간에 차이가 없기 때문에 휘발성지방산이 악취강도에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 판단된다. 이상의 연구결과를 종합하면, 돼지 분뇨의 악취물질 중 악취강도가 높은 p-크레졸은 뇨에 많이 함유되어 있기 때문에 퇴비와 액비 생산과정 중 액상처리 시 악취강도가 매우 높을 것으로 추정된다. 다만, 악취강도는 휘발성지방산의 농도 변화에 따라 차이가 있을 것으로 생각된다.
비육돈사의 슬러리에 함유된 악취물질의 농도를 계절별로 비교하여 초지 및 농경지에 살포되는 분뇨의 악취강도를 예측하고자 수행되었다. 1.비육돈사의 슬러리에 함유된 휘발성유기물의 계절별 농도 비교페놀류 중 p-크레졸 농도는 봄, 여름 및 가을에 차이가 없었지만, 페놀, 인돌 및 스카톨 농도는 여름과 가을에 비해 봄에 높았다(p<0.05). 돼지 슬러리의 경우 p-크레졸과 스카톨이 악취강도에 큰 영향을 주기 때문에 계절에 따른 휘발성유기물의 악취강도 차이는 크지 않을 것으로 판단된다. 2.비육돈사의 슬러리에 함유된 휘발성지방산의 계절별 농도 비교휘발성지방산의 경우 악취강도가 높지 않은 단쇄지방산의 농도는 봄철이 여름과 가을보다 높았으나(p<0.05), 악취강도가 상대적으로 높은 이성체지방산의 농도는 계절별로 숫자적인 차이는 보였지만 통계적인 차이는 없었다(p> 0.05). 계절에 따라 휘발성지방산이 악취강도에 미치는 영향은 높지 않을 것으로 판단된다. 결과적으로 봄철에 악취물질의 농도가 더 높은 것은 온도, 환기 및 돈사내부로 유입되는 물의 양에 의한 것으로 추정되며, 여름철은 슬러리에서 생성되는 악취농도 보다 환기에 의해 휘산되는 양이 많아서 슬러리의 악취농도가 감소되거나 증가되지 않았을 가능성이 있는 것으로 판단된다. 이상의 연구결과를 종합하면 비육돈사의 슬러리를 초지 또는 농경지에 살포하였을 때 계절에 의한 악취강도의 차이는 크지 않을 것으로 기대된다.
본 연구는 농․식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물(L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533)발효 사료원이 젖소 급여용 TMR(대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박(SC), 발효 비지박(FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물(1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박+발효 커피박(1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다(p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다(p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). NH3-N 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고(p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며(p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). CH4 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 CH4 가스 생성량을 나타내었고(p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 CH4 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다.따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 CH4 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 CH4 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.