찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; 15℃, 대조; 25℃)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온 에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨 의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더 이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시 간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수 분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평 균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시 간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24 시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차 이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으 나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사 (TTC활력검사)와 표준발아율검사(25℃)에서 발아율이 높 더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고 려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율 의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉 진시켜야 한다.

최근 개발된 직파재배의 일종인 무논점파는 무논점파기(8조식, 15×28cm , 주당 5~8립)를 이용하여 파종하므로 이앙재배의 재식거리와 유사한 밀도를 유지할 수 있는 장점이 있다. 벼 무논점파재배의 생육 및 출수특성과 출수일변동에 따른 등숙율과 완전립율의 변이를 알아보고자 국립식량과학원 답작과 논포장(수원)에서 2009년부터 2011년까지 3년동안 본 시험을 수행하였다. 1. 무논점파는 입모수는 기계이앙의 재식밀도와 큰 차이가 없었으나 분얼수가 많아 최고분얼기에 단위면적당 경수는 기계이앙의 1.3~2배였다. 최고분얼기 이후 분얼수는 감소해 성숙기 이삭수는 기계이앙과 큰 차이가 없었다. 2. 무논점파의 출수전 생육일수는 운광벼 84일, 호품벼 98일로 기계이앙의 파종일로부터 14일, 19일의 재배기간이 단축되었다. 3. 무논점파의 성숙기 생육특성은 간장과 수장 및 면적당 이삭수는 기계이앙과 차이가 없었다. 통계적 유의성은 없었으나 수당립수는 많아지는 경향이었다. 4. 출수기는 무논점파가 이앙보다 운광벼는 9일, 호품벼는 3일 늦어졌는데 호품벼의 연차간 변이가 작았다. 호품벼는 출수기간이 기계이앙보다 2일 짧아 동시출수율이 높았다. 4. 무논점파재배시 출수일변이에 따른 등숙율과 현미완 전립율은 기계이앙과 차이가 없거나 오히려 높은 것으로 나타났으나 조생종인 운광벼보다 중만생종인 호품벼의 연차간 변이가 적어 무논점파 안정성이 우수한 것으로 나타났다.

2006~2007년까지 2개년에 걸쳐 전국 8개도 27개 지역 28개 시험구에서 재배한 시료를 바탕으로 등숙기 온도가 벼의 등숙형질에 미치는 영향을 분석하고 식미치 향상에 적합한 등숙온도를 추적한 결과는 다음과 같다. 1. 출수기~출수 후 30일까지의 평균기온이 출수 후 40일까지의 평균기온 보다 벼의 등숙정도를 나타내는 현미 천립중과 식미치 변이를 더 잘 설명할 수 있었다. 2. 시험에 사용된 중만생종 벼 품종들은 출수기~출수 후 30일까지의 평균기온이 21℃ 이하일 경우에는 저온으로 등숙이 불량하였고 22℃ 전후에서 현미천립중이 최고를 나타내었으며 그 이상의 온도에서는 온도가 올라갈수록 현미천립중이 감소하였다. 3. 현미천립중이 최대가 되는 출수기~출수 후 30일까지 평균기온은 22.2℃ , 식미치가 가장 높았던 평균기온도 22.2℃ 로 같은 경향을 나타내었다. 4. 출수기~출수 후 30일까지 평균기온이 증가할수록 현미단백질 함량은 증가하였고 현미천립중이 증가할수록 현미단백질 함량은 감소하였으며, 현미천립중이 증가하면 식미치가 증가하였고 현미단백질이 증가하면 식미치가 감소하였다. 5. 식미치가 최고를 나타내는 출수기~출수 후 30일까지의 평균기온은 남평벼에서 22.1℃ , 일품벼와 주남벼에서는 22.5℃ 였지만 동진1호는 23.1℃ 로 다소 높았다. 6. 출수기~출수 후 30일까지 평균기온이 21℃ 이상인 경우 온도가 높아질수록 현미단백질 함량은 유의하게 증가하였고, 현미천립중과 현미단백질 함량과의 관계는 부의 유의성을 나타내었다. 7. 식미치는 현미천립중과 정의 유의성을 보였고 현미단백질 함량과는 부의 유의성을 나타내었다.

벼 재배농가에 일반적으로 보급된 벼 직파기술은 산파 및 줄뿌림 재배기술로서, 벼 직파재배면적은‘07년 전체 벼 재배면적의 약 5%정도로 농가 보급이 정체되고 있는 실정이다. 산파 및 줄뿌림형태의 직파재배는 파종직후 종자이동 등으로 인하여 입모가 불균일하고 생육이 고르지 못하다. 그래서, 벼 재배농민들은 안정적인 벼 직파재배기술에 대한 요구가 매년 점증하고 있다(‘03~’08, 작물원). 벼 무논점파 파종기의 개발 동기는 2003년 농가에서 콩 파종하는 광경을 보고, 벼 승용이앙기에 콩 파종기의 파종장치를 부착하여 파종기로 개발하였다. 그 동안 농촌진흥청 작물과학원과 황금파종기 제작회사가 시험포장 및 회사에서 약 19회의 협의를 통해 무논점파기를 공동개발하게 되었다. ‘04~07년에는 무논점파기의 파종기 부분과 관배수로 장치의 기계구조 개발과 동시에 파종방법 및 물관리에 대한 재배기술 안정화 시험도 수행하였다. 벼 무논점파 파종은 조간 30cm 간격으로, 파종골(너비 4cm, 깊이 2cm)을 만들면서, 주간 12cm 간격으로 점파 위치별 4~8립을 파종하였다. 파종과 동시에 관배수로는 파종기의 중앙부위에 10cm 깊이로 작성되게 된다. 또한 무논점파 파종기의 벼 재배기간중 노력시간의 절감 효과를 조사한 결과, 중묘기계이앙대비 약 35%의 노력절감이 예상되었다. ‘08년 무논점파 재배기술이 시책건의(농림수산식품부)로 채택되었으며, 전국 8개 지역 (각도 1지역) 시범사업을 거쳐서, ‘09년 전국 100개 지역에서 시범사업으로 확대 수행될 예정이다. ’09년에는 벼 무논점파기 동력을 5마력에서 10마력으로 보강하고, 종자의 파종립수를 결정하는 파종량 조절이 한번에 자동조절되는 장치를 부가하는 등 기계를 개선할 예정이다. 금후 무논점파기의 파종성능을 개선 보완하면, 노력절감효과는 더 커질 것으로 기대된다.

현재 벼 재배농가에서 일반적으로 이용되고 있는 벼 직파재배기술인 산파 및 줄뿌림 재배기술은 파종후에 종자이동 및 몰림현상으로 입모가 불균일하고 벼 생육이 고르지 못하여 직파면적의 확대에 걸림돌이 되고 있다. 벼 무논점파 재배기술은 조간 30cm 간격으로, 파종골(너비 4cm, 깊이 2cm)을 만들면서, 주간 12cm 간격으로 점파 위치별 4~8립을 파종하고, 파종과 동시에 관배수로는 파종기의 중앙부위에 10cm 깊이로 작성되게 된다.시험품종은 대안벼를 이용하였고, 농촌진흥청 작물과학원 벼 재배 시험포장의 토양은 신흥통(사양토)에서 2006년 5월10일에 파종하고, 비료의 시용은 질소-인산-칼리, 각 9-4.5-5.7kg/10a 기준으로 완효성비료(질소-인산-칼리=18-7-9)를 전량 밑거름으로 처리하였다. 벼 무논점파의 파종후 물관리에 따른 벼 생육을 보면, 파종후 물관리는 10~15일간 무담수 기간을 유지한 처리에서 파종후 종자매몰 상태가 양호하고, 결주율 4.1~4.3%, 입모수 107~109개/㎡, 입모율 90~92%로 대체로 정상적인 생육을 보였다. 성숙기의 쌀 수량도 파종후 10~15일간 무담수 기간을 유지한 처리에서 중묘기계이앙과 비슷하였다. 따라서, 벼 무논점파 파종시 본답 파종후 물관리 방법은 10~15일간 무담수 기간을 유지하는 것이 입모율 향상과 수량성 확보에 유리한 것으로 나타났다.

현재 농가에서 일반적으로 활용되고 있는 벼 직파재배기술인 산파 기술이나, 줄뿌림 재배기술은 파종후 종자 이동이나 몰림현상으로 인하여 입모가 불균일하고, 이삭팬 후 도복되기 쉬워 고품질 쌀 생산에 장애가 되고 있다. 벼 무논점파란 무논상태에서 종자를 점파형식으로 파종함으로써 파종의 균일도를 높이고, 입모 및 벼 생육이 고르게 자랄 수 있게 한다. 따라서 벼 직파를 하되,입모 및 벼의 생육을 안정적으로 도모하여, 마치 기계이앙으로 재배한 벼와 유사한 벼 무논점파 재배기술을 농가현장에서 실증한 결과와 금후 개선방향을 조사하여 보고하는 바이다. 본 과제는 농촌진흥청 작물과학원과 해당 시군농업기술센터 및 농가와 공동으로, 2006년부터 2008년까지 3년간 벼 무논점파 재배기술을 이용하여 안동, 당진, 평택, 김제 등 전국시범사업으로 4~8개 지역의 농가현장에서 농가 실증시험을 수행하였다. 시험방법은 일품벼, 일미벼 등 해당지역의 장려품종을 이용하여, 지역별 파종적기에 해당되는 시기인 5월 3일~18일에 무논점파로 파종하였다. 비료의 시용은 질소-인산-칼리, 각 9-4.5-5.7kg/10a 기준으로 완효성비료(질소-인산-칼리=18-7-9)를 전량 밑거름으로 처리하였다. 벼 무논점파 파종은 조간 30cm 간격으로, 파종골(너비 4cm, 깊이 2cm)을 만들면서, 주간 12cm 간격으로 점파 위치별 4~8립을 파종하였다. 파종과 동시에 관배수로는 파종기의 중앙부위에 10cm 깊이로 작성되게 된다.농가실증시험의 수행은 벼 재배농민, 농업기술센터 관계자 등이 참석하고, 사전에 담당자가 시험수행의 목적 및 재배기술에 대한 설명을 하고, 파종작업을 실시하였다. 직접 수행한 11회의 현장연시회에 109농가의 1020명의 농민이 참석하여 많은 관심을 보였다. 또한 현장연시회에서 무논점파에 대하여 5개 항목의 농가 설문 조사를 실시하였다.벼 무논점파 재배기술에 대한 농가의 설문조사 결과를 보면, 보급전망은 83%, 농가 필요성 100%, 운전 조작은 98%, 파종 상태는 91%, 작업 성능은 97% 등의 비율로 매우 좋음, 좋은 편임으로 응답하여, 금후 벼 직파재배에서 무논점파의 보급이 확대될 가능성이 매우 높을 것으로 전망된다.

동일 품종이나 생산지역이 다른 벼로 발아율을 조사한 결과 발아율에 현저한 차이가 있어 발아율과 성묘율 및 배의 손상유무와 효소활력과의 관계를 알아보고자 본 실험을 수행하였다. 발아묘 판별을 한 결과 시료A는 발아율 50%, 정상묘율이 13%였으며, 발육지연 및 기형묘가 22.5%였다. 시료B는 발아율 65%, 정상묘율 23%, 발육지연 및 기형묘가 17%로 나타났다. 출아율과 성묘율에서 시료A는 각각 22%, 18.8%를 나타냈으며, 시료B는 30.2%와 22.8%를 나타냈다. 시료C는 발아율 92.8%, 정상묘율이 78%로 나타났으며 출아율은 80%를 나타냈다. Tetrazolium 검정결과 붉은색으로 착색된 활력종자는 시료A가 56%, 시료B가 68%, 시료C는 93%로 나타났다. 그러나 시료A의 활력종자 중 상당수가 유관속, 근초, 엽원기 등이 더 붉게 염색된 것으로 보아 배의 일부분이 손상되었음을 보여주었다. 48시간 침종한 시료의 peroxidase활력검정결과 시료A는 0.53 U/mg protein, 시료B는 0.71 U/mg protein, 시료C는 11.14 U/mg으로 나타났다. 발아율이 떨어지는 시료는 현미외관상 청미, 수발아 및 병해립비율이 약간 높았으나 이보다도 완전미중에서도 terzaolium 검정시 배의 일부분의 손상되어 부분적으로 탈수소효소가 과다하게 증가함으로 보이며 전체적인 peroxidase활력은 떨어지는 것으로 나타났다.

벼 어린모의 육묘일수가 지연될 경우 모소질이 불량하여 본답의 이앙상태가 불량하게 되어 이를 보완하기 위해 본답 이앙재배시 질소 분시방법이 노화된 어린모의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 어린모(8일모) 비하여 육묘일수가 지연된 8일 지연된 16일모는 성묘율, 배유양분 잔존율 및 근활력이 낮아졌다. 2. 초기생육은 육묘일수가 지연된 16일모가 8일모 관행 시비구(40-30-30)보다 낮았으나, 16일모 기비중점 시비구(70-0-30%)의 초장, 경수, 신근수 및 근활력은 8일모 관행 시비구(40-30-30%)와 비슷한 경향이었다. 3. 출수기 생육은 육묘일수가 지연된 16일모 기비중점 시비구(70-0-30%)가 경수, 건물중, 엽면적이 가장 높았고, 16일모 관행 시비구(40-30-30%)는 가장 낮았다. 4. 수량 및 수량구성요소는 육묘일수가 8일로 지연될 경우 등숙비율, 천립중이 떨어지며, 기비중점 시비구(70-0-30%)는 수수와 수당립수가 많았고, 수량은 8일모 관행 시비구(40-30-30) 비해 3% 증수되었다. 5. 이상의 결과로 볼 때 육묘기간이 8일정도 지연된 어린모를 본답에 이앙하여 재배할 경우 기비중점 시비가 생육 및 수량에 유리한 재배방법으로 사료되었다.

일사 저하에 따른 벼의 형태적 변화와 광합성 특성 변화를 평가하기 위하여, 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 3품종을 이용하여 분얼기, 생식생장기, 등숙기에 약 40% 차광 처리하고 자연광 처리를 두어 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 차광 조건에서 벼는 단위 엽면적 및 엽록소계(SPAD) 측정값 증가, 엽신으로의 건물중 분배비율 증가 등 일조 부족에 대한 적응 형태를 나타내었으나, 분얼이 지연되고 건물 생산량이 감소하는 특징을 보였다. 2. 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 탄소동화속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다. 3. 차광 조건에서 생육한 벼를 자연광에 1일간 노출시켜 순화한 후 측정한 최대 광합성과 photosynthetic photon flux density에 대한 광합성 반응은 자연광에서 생육한 벼의 광합성 반응과 차이를 보이지 않아, 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광에서 생육한 벼 수준의 잠재 광합성 능력을 유지하고 있었으며, 차광에서의 광합성 저하는 단순하게 일사량 저하에 의한 현상이었다. 4. 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육하고 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값의 증가 정도가 적으며, 엽신 질소 함량의 감소 정도가 크고, 2,000umolm2s1 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기~ 출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기~ 성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.