여름메밀 춘파재배기간의 기상조건과 재배방법이 종실수량성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1989~91년 4월중하순에 수원 작물시험장 전작포장에서 여름메밀 품종 신농001를 공시하여 파종기, 파종량, 파종방법, 피복방법, 제초방법 등을 달리하여 시험하였던바 다음과 같은 주요결과를 얻었다. 1. 1989~91년 4월~7월의 순별 초상 최저온도에서 특히 1990년 4월하순 -0.3℃ 로 예년 7℃ 에 비하여 매우 낮았으며 출아하는 메밀 식물체에 큰 피해를 주었다. 5월하순 초상최저온도도 7.3℃ 로 예전 8.8℃ 에 비하여 1.5℃ 낮아 개아, 수정, 착립에 냉해를 주었다. 항수량과 상대습도에서는 특히 1990년 6월중하순에 374.5mm의 폭우가 쏟아져서 익어가는 메밀에 치명적인 피해를 주었다. 상대습도에 예년에 비하여 약 10% 높았으므로 등숙불량과 수발아를 유도하여 종실수량이 낮아졌다. 2. 1989년에는 파종량 8kg /10a 세조파 비닐피복재배구에서 종실수량 268~292kg /10a으로 가장 다수확되었으며 전시험구 평균 238kg /10a이었으나 1990년에는 수원 64.3kg /10a, 무안 40.2kg /10a이었다. 1991년 4월 15일 파종 비닐피복재배구의 종실수량 277kg /10a으로 가장 다수확되었으며 무피복재배에서는 4월 25일 파종구에서 255kg /10a이 생산되어 가장 다수확되었다. 3. 잡초를 방제하지 않은 방임구와 손제초구의 종실수량은 라쏘 살포구에 비하여 높았으므로 춘파재배 메밀재배에서는 제초제 사용에 의한 잡초방제는 필요하지 않았다. 4. 경운기 부착 세조파기를 사용하여 조파, 세조파하였을 때에 3.4~3.6시간 /ha이 소요되어 관행 인력산파 21.6시간 /ha에 비하여 83~84%의 파종소요시간을 단축할수 있었다. 종실수량도 2기작재배 364kg /10a으로 관행 인력산파에 비하여 9% 증수되었다.
최근들어 우리나라 국민의 식품소비 형태가 점차 고급화됨에 따라 메밀의 어린 식물체와 종실은 건강 별미식품의 원료로서 수요량은 단속 증가될 전망이다. 엽채소용으로 이용되는 메밀의 어린 식물체는 30% 이상의 단백질과 500mg / 100g 이상의 Rutin과 상당한 양의 미네랄, 비타민 함유하여 단경기 재배시 녹채소의 수량은 파종량, 파종기, 재배환경 조건에 따라서 262~2,270 / 10a로 차이가 매우 컸으며 예상조수익도 52.4~183.5만원 / 10a이었다. 엽채소용 메밀의 육묘기간을 20, 25, 30일로 하였을 경우 육묘기간이 길수록 초장, 줄기의 굵기, 잎의 수와 크기가 증대되었다. 4배체품종 신주대메밀의 생체중은 2배체품종 수원재래와 신농001에 비하여 35%가 더 무거웠으며 엽육이 두껍고 잎이 커서 상품가치가 더 좋았다.
ICRISAT에서 도입된 피 45품종과 국내에서 재배되고 있는 피 3품종들의 내염성정도, 종실 및 청예수량성 등을 일반 밭 토양과 간척지 토양에 파종하여 검토하였던 바 다음과 같은 주결과를 얻었다. 1. 공시된 48품종을 5월 10일 파종하였을 때에 출수기의 범위는 7월 17일~9월 22일로 60여일, 성숙기는 8월 7일~9월 28일로 54일이나 되었으며 일반적으로 ICRISAT 도입품종들은 대부분조ㆍ중숙성이 많았다. 생초수량의 범위는 1.0~9.7t/10a으로 8.7t/10a이나 되었고 종실수량의 범위도 최고 369kg/10a 최저 7kg/10a으로 362kg/10a이었다 2. IEC514, IECS15, IEC518, IECS28 등이 수원과 남양 간척지에서 각각 청예수량 8t/10a, 6t/10a 이상으로 유망하였고 종실용으로는 IEC51S, IECS23, IEC512, IEC514 등 이200~300kg/10a을 생산하였다. 양축농가에서도 2회예취시 평균 청예수량은 9t/10a이었다. 3. 실험실내 시험에서 염분농도가 0.0~l.0%까지 높아짐에 따라 발아율, 초장, 근장이 크게 감소되지 않은 품종은 IECS14, IEC515, IEC516, IEC518 품종등으로 내염성이 강하였고 청예수량도 많았다.
양질 다수성 신사료작물 진주조의 파종적기 및 파종기 이동에 따른 유효적산온도 및 생산성의 변이를 구명하기 위하여 시험 I(Australia), II(Suwon 1)로 나누어 1986-88년에 수원, 춘천, 대전, 진주, 무안, 제주에서 4월 15일부터 7월 15일까지 15일 간격으로 시험하였던 바 그 결과의 개요는 다음과 같다. 1. 파종기가 늦어짐에 따라서 출아일수가 12일에서 3일까지 단축되었고 유효적산온도는 평균 32.1℃ 였다. 2. 출수일수는 파종기가 늦어짐에 따라서 96일에서 54일까지 크게 단축되었으나 유효적산온도는 평균 697℃ 였으며 변이계수도 6으로 매우 낮았다. 3. 종실용 진주조의 경제적 파종시기는 5월 상순부터 6월 하순까지였다. 수확지수도 6월 하순까지는 큰 변이가 없었으나 7월 15일 파종구는 급격히 낮아졌다. 4. 청예용 진주조의 경제적 파종시기는 5월 중순부터 6월 중순까지였으며 파종적기는 5월중순이었다. 특히 7월 상순 파종부터는 청예수량이 급격히 낮아졌다.
본 시험에서는 일반숙전과 신개간지 토양에서 비료 증시용이 진주조의 생산성 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수원 ,청주, 전주, 진주 및 북제주에서 1986∼'88년 시험한 주요 결과는 다음과 같다. 1. 질소시용량이 증가함에 따라사 초장, 청예수량, 및 단백질함량이 증가하였다. N30kg/10a까지는 도복이 많이 되었다. 초고가 1m 이상되고 일기가 불순하여 도복이 우려되면 지표면에서부터 20cm 남기고 예취하는 것이 바람직하였다. 2. 일반숙전토양에서 N45∼60kg/10a 구에서 평균 청예수량 12.7∼13.4t/10a이 생산되어 가장 증수되었다. 인산, 가리비료의 증시효과도 있었다. 특히 가리사료의 증시효과가 컸다. 3. 신개간지 토양에서도 개양식 배비구(60-60-40-4000kg/10a)에서 청예수량 12.6t/10a이 생산되어 표준비구에 비하여 38% 증수되었다, 진주조 청예수량이 수수류나 옥수수에 비하여 월등히 증수되었다. 4. 청예용 식물체의 조단백질함량도 진주조 1회 예취에서 11.8%, 4회예취 평균 16.1%로 월등히 높았다. 소화율도 57.6∼63.4%로 옥수수 46.3%, 수수/수단그라스 47.3∼57.6%에 비하여 높았다.
양질 다수성 신사료작물 진주조 수원1호에 적합한 예취시기, 간격 및 높이를 구명하여 청예수량 및 품질을 높이고저 수원, 춘천, 대전, 광산, 무안의 전국 5개소에서 1987∼88년에 실지하였던 바 그 결과의 개요는 다음과 같다. 1. 예취높이 20cm구에서 11.1t/10a이 생산되어 가장 증수되었다. 예취높이 5cm구에서 1차예취후 염생이 잘 되지 않아 총수량이 가장 낮았고 예취높이 30∼40cm구는 20cm구에 비하여 수량성이 전체적으로 떨어지는 경향이었다. 2. 5월 중순에 파종하여 7월 중순에 1차예취수 4주간격 예취구에서 11.4t/10a이 생산되어 6, 8두간격 및 1회 예취구에 비하여 월등히 증수되었다. 3. 예취높이 20cm구에서 조단백질함량 12.8%로 가장 높았고 조지방함량은 5cm구에서 3.4%로 가장 높았다. 조섬유함량은 예취높이가 높아질수록 3회예취 평균 24.0%에서 26.9%로 증가하였으나 1차예취에서는 예취높이가 높아짐에 따라서 15.4%에서 12.6%로 낮아졌으나 가용무질소물함량은 33.7%에서 35.7%로 높아지는 경향이었다. 4. 예취시기별 품질의 변화를 보면 1차예취구의 조단백질함량 14.0%로 가장 높았고 조지방함향은 2.6∼2.7%로 큰 차이가 없었다. 조섬유함량은 2차예취구 30.5%로 가장 높았고 1차, 3차예취구에서 24.0%, 24.1%로 낮았다. 초회분함향은 1차예취구 14.9%로 가장 높았고 가용무질소물 함량은 1차에취에서 2∼3차예취로 감에 따라서 34.2%에서 38.1%까지 높아졌다. 5. 7월 중순 1차예취후 4주간격 예취구에서 조단백질함량 13.0%로 가장 높았으며 조지방함량도 4주간격 예취구에서 3.4%로 가장 높았다. 조섬유함량은 4주에서 8주간격 예취로 예취간격이 커질수록 24.2%에서 27.1%로 높아졌다. 조회분함량은 10.4∼9.3%로 낮아졌다. 가용무질소물 함량은 6주간격 예취구에서 38.7%로 가장 높았다. 6. 청예사료용 진주조의 염성력과 수량성은 예취 높이에 따라서 크게 달라졌고 품질은 예취시기, 간격 및 회수에 따라서 크게 달라짐을 알 수 있었다. 초고 1m 이상 자랐을 때에 예취높이 20cm 남기고 7월 중순 1차예취후 4준간격으로 예취하는 것이 염생력, 청예수량 및 품질을 높일 수 있었다.
타가수정작물인 옥수수, 진주조, 메밀의 약 또는 조직배양기술의 향상을 위한 유전자형 및 문제점들을 찾아내어 개선하기 위하여 1988년 작물시험장 약 및 조직배양 연구실에서 실시한 주요연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 옥수수 약배양에서 FR1141/FR16 교잡종이 N6배지에서, Fla 2BT 73/S 6013 교잡종은 5℃ 에서 7일간 저온전처리를 한 후 MS배지에 치상하였을 때 callus가 형성되었으나 27 공시 교잡종의 전체 37,450 약중에서 단지 두 개만이 callus가 형성되었다. 2. 옥수수 수원 19호의 미숙배를 MS 배지에 치상하였을 때 모두 callus가 형성되었으며 이 callus로부터 녹색체 분화율은 8.6%이었다. 3. 옥수수 수원 99호 등 20품종의 미숙웅수배양에서는 FR1141/FR16, B68/A116N//KS15, KS16/KS17, Ga209/DN578, SDB126/Ga209 교잡종 등에서 callus 형성율이 비교적 높았다. 4. 진주조 Napier grass 종간교잡종의 조기배양에서 간의 조기ㅐ양에 적합한 절간신장부위의 절편크기가 2.5~4.0mm 이었고 callus 형성율이 50~100%로 비교적 높았다. 5. 메밀 신농 1호 식물체 분화율은 27%이었다. Epicotyl에서 유도한 callus에서 1개 식물체가 분화하였다. 6. 타가수정작물인 옥수수, 진주조, 메밀의 유전자형 배지 및 환경 상호작용이 있어 유전자형에 따라서 약 및 조기배양반응이 크게 달랐다.
진주조 재배에서 가장 중요한 재배기술의 하나는 파종직후 신속, 균일하게 출아시켜 건강하게 자라도록 해주면서 단위면적당 입모주수를 확보하는데 있다. 본 시험은 진주조의 파종전 침종 및 파종심도가 종자의 휴면타파, 발아 및 출아에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1985~87년 실시한 시험결과는 다음과 같다. 1. 진주조는 10℃ 에서 발아하지 못하고 11℃ 에서 발아가 가능하였다. 휴면이 타파되지 않은 종자가 타파된 종자는 .H2O 2 1% 용액에서 24시간 침종한 후 순수한 맑은 물에 행군 다음, 종자표면에 물기가 없도록 말려서 파종할 때 99~100% 발아하였다. 종실수확 직후 순수한 맑은 물에 휴면중인 종자를 24시간 침종후 파종할 때 38% 밖에 발아되지 않았고 수종 1개월후에도 83% 밖에 발아되지 않았다. 2. 발아최저온도와 일평균기온에 의한 진주조 파종기 상측에서 발아최저온도 12℃ 에 도달한 4월 하순~5월 하순이 파종초한기였고 안전한 파종기는 5월 중순이었다. 3. 적습토양조건에서 출아에 적합한 파종심도는 2cm이었으며 건조한 토양건조에서는 4~6cm이었다. 파종심도가 깊을수록 지중경은 길어졌으며 근관도 깊게 위치하였다. 지중경장과 근과깊이는 파종심도와 높은 정의 상관관계에 있으므로 너무 깊게 파종하면 불정근과 분벽발달이 저해됨을 알 수 있었다.
진주조가 우리나라 자연환경조건에서 재배될 때의 생산성과 사료가치를 조, 기장, 옥수수, 수수/수단그라스 교잡종과 비교, 분석하기 위하여 1985∼86년에 수원 작물시험장 전작포장에 파종, 시험한 결과를 다음과 같이 종합, 요약하여 보고한다. 1. 진주조는 26품종 평균 청취수량이 10.7∼12.8t/10a 생산되어 조, 기장, 옥수수에 비하여 월등히 다수확되었다. 옥수수는 조와 기장에 비하여 증수되었고 기장은 조에 비하여 청취 및 건물수량이 높았다. 2. 진주조 우량교잡종 수원 001는 3회 예취한 청예수량이 14.9t/10a로 옥수수 6.6t/ 10a, 수수/수단그라스 교잡종 9.5t/10a에 비하여 월등히 증수되었다. 엽면적지수도 3회 예취시 합계 32.4로 옥수수 5.8, 수수/수단그라스 20.8에 비하여 월등히 높았다. 조단백질함량에서도 진주조의 종실에서는 16.3%로 옥수수와 수수/수단그라스에 비하여 6∼5% 높았다. 청예용 식물체의 조단백질함량도 진주조 1회 11.8%, 4회 예취에서 평균 16.1 %로 월등히 높았다. 조지방함량도 진주조 종실 3.8% 옥수수와 수수/수단그라스에 비하여 약간 높았으나 청예용 식물체에서는 1.3∼1.4%로 옥수수와 비슷하였고 수수/수단그라스보다는 약간 낮았다. 종실의 조섬유함량은 진주조가 1.9%로 옥수수 2.6%, 수수/수단그라스 4.3%에 비하여 월등히 낮았다. 청예용 식물체의 조섬유함량은 진주조 24.4∼26.8%로 옥수수보다 낮았으나 수수/수단그라스와는 비슷하였다. 조회분은 진주조 종실에 2.4%, 청예용 식물체에 10.8∼11.6% 함유되어 있었으며 옥수수와 수수/수단그라스와 큰 차이가 없었다. 소비율도 진주조가 57.6∼63.4%로 옥수수 46.3%, 수수/수단그라스 47.3∼57.6%에 비하여 높았다. 3. 질소증시에 따라 진주조 자식계통 T 186의 청예수량이 증가되었다. 식물체의 조단백질함량은 N0∼10kg/10a구에서 5.2∼5.0%, N 20∼40kg/10a구에서 8.9∼8.4%. N 60kg/10a구에서 12.4%로 증가되었으나 조지방함량은 질소증시에 따라서 감소되는 경향이었다. 조섬유함량은 27.7∼30.5%로 질소증시에 따른 일정한 경향이 없었고 조회분함량은 낮아지는 경향이었다. 소화율은 N0∼10kg/10a구의 49.4∼49.7%에 비하여 N20∼30kg/10a구에서는 56.6∼60.9 %로 증가하였으며 N40∼60kg/10a구는 50.2∼55.0%로 약간 낮아졌다.
이모작재배에 적합한 극조숙 양질 다수성 소맥품종육성을 위하여 등수기간에 관여하는 유전자 작용에 대한 연구는 매우 중요하다. 추파성품종 Yam-hill과 Hyslop, 춘파성품종 Red Bobs와 Siete Cellos를 사용하여 4 4 complete diallel crosses F1 , F2 , BC1 및 BC2 를 작성, Jinks-Hay-man model를 이용하여 등숙기간에 관여하는 유전자 작용을 분석하였다. 본 시험은 오레곤 주립대학교에서 실시되었다. 그 결과의 개요는 다음과 같다. 전등숙기간인 출수에서 생리적 성숙기까지의 기간과 출수에서 개화까지의 기간에서 maternal effect 가 인정되지 않았으며 비대립유전자간 상호작용도 발현되지 않았다. 개화에서 생리적 성숙기까지의 기간에서는 비대립유전자간에 상호작용이 인정되었다. 춘파성 품종인 Red Bobs와 Siete Cellos는 전등숙기간과 출수에서 개화까지의 기간을 지배하는 우성유전자들을 가지고 있었으며 짧은 쪽에 비하여 긴쪽이 우성으로 발현되고 있었다. 대조적으로 추파성 품종인 Yamhill 과 Hyslop은 개화에서 생리적 성숙기까지의 기간을 지배하는 우성유전자들을 가지고 있었으며 긴쪽이 우성으로 작용하고 있었다. 그리고 이 유전자들은 문배친들간에 독립적으로 분포되어 있었다.
벼-밀, 밀-콩 또는 밀-참깨 작부체계에 알맞은 밀품종 육성을 위한 육종 전략수립에 기초정보를 제공하기 위하여 육성배경, 유전 및 생태적 특성이 상이한 추.춘파성 소맥 10품종을 1개월 간격으로 5회 파종하였다. Zadoks등(1974)의 Growth Stage Code를 이용하여 이 품종들의 생장단계별 기간 및 수량성에 대하여 비교 분석하였다. 본 시험은 미국 오레곤주 주립대학교에서 실시되었으며 그 결과의 개요는 다음과 같다. 1. 추파성품종 조광과 춘파성 품종 중국81호는 간신장기에서 출수기까지의 기간이 짧았으나 등숙기간이 길었다. 추파성품종 Yamhill과 Hyslop은 간신장기에서 출수기까지의 기간이 긴 반면 등숙기간이 짧고 종실수량이 높았다. 2. 추파성품종이 춘파성품종에 비하여 환경변이에 대한 반응이 컸고 품종 환경 상호작용이 있어 파종기에 대한 추.춘파성 품종들의 반응도 크게 달랐다. 3. 간신장기에서 시작하여 성숙기까지 춘.추파성 품종간에 큰 차이가 있었다. 특히 간신장기는 파종기 및 품종간에 가장 큰 차이를 나타냈다. 4. 따라서 추.춘파성 품종간 교배에 의하여 조숙다수성 품종 육성이 가능하고 이모작재배에 알맞은 우량개체 및 계통 선발을 위하여 분리집단을 2~3회 파종하고 개체 선발을 간신장기부터 시작하는 것이 선발효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 육성지역의 작부시기에 알맞는 개체 및 계통을 선발할 수 있을 것이다.