원주시 농업기술센터

원주시농업기술센터 농업기술과 식량작물담당 조복경(☎ 761 2573)

농 산물 수입 개방화에 따른 수입쌀의 국내시판에 대비한 대응책으로 고품질 쌀 생산기술에 대한 관심이 높아지고 있다 . 쌀 품질에 영향을 주는 요인은 파종에서 수확 전까지와 수확 후 건조 저장 가공단계까지 다양하 다. 그 증에서 수확 전까지에 가장영향이 큰 것은 품종과 시비이며, 다음으로 기상, 작기 , 수확시기, 물관리 , 병해충 발생 등이고 비교적 영향이 적은 것은 토성과 수확방법인 것으로 알려져 있다 . 그리고 수확 후에는 건조 , 저장, 가공 , 등이 쌀 품질에 영향을 크게 미치게 된다.

본 내용은 동일한 비료를 3요소 (대조), 무질소 (PK시용), 무인산 (NK시용), 무칼리 (NP시용) 무비 등의 시비형태로 장기연용 (38년간)했을 때 쌀 품위 및 미질 특성에 미치는 영향을 검토한 결과이다.

⼆ 백미 품위

시비형태에 따른 백미품위를 보면(표 1) 무비 > 무인산 > 무질소 > 무칼리구 순으로 완전립 비율이 높았다 . 특히 칼리비료를 전혀 시용하지 않은 무칼리구에서 완전립 비율이 현저히 낮아진 반면 분상립 , 쇄립, 균열립 등이 높았다 . 일본에서도 칼리결 핍구에서 현미품질이 불량하게 되고 사미와 쇄미가 증가하여 특히 천립중이 적어진다고 한 유사한 보고가 있다 .

이러한 결과는 이미 밝혀진 칼리의 생리적 기능 중에 칼리는 광합성산물의 전류를 증진시키며, 극단 적인 칼리결핍은 비단백 태 질소의 증가 , 탄수화물의 감소 , 칼리의 감소를 초래하여 작물체 내의 탄수화물대사 및 질소대사의 이상을 가져와 벼의 결실에 크게 영향을 미치는 것으로 생각할 수 있었다.

<표 1> 처리별 백미 품위 비고

⼆ 식미치

Toyo식미기로 조사한 식미치를 보면 무질소 > 무비 > 무인산 > 3요소 > 무칼리구 순으로서 질소를 시용하지 않은 구에서 대체로 식미치가 높게 나타났고 무칼리구에서 낮았다 .

이는 칼리의 직접적인 영향보다는 칼리부 족에 따른 상대적인 질소흡수량 증가가 쌀의 단백질함량을 증가 시켰기 때문으로 생각된다 .

일반적으로 식미에 영향을 주는 비료성분으로 서 칼리는 마이너스 , 인산과 마그네슘은 플러스 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있지만 최대 요인은 질소이다. 본 시험결과에서는 칼리성분의 부족은 식미에 크게 부정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다 .

⼆ 단백질 및 아밀로스 함량

식미에 영향을 미치는 성분은 아밀로스와 단백질함량, 무기 성분(N, K, Mg) 등이다. 동일비료를 장기연용 했을 때 처리 간의 쌀의 성분분석을 한 결과<표 2>. 아밀로스 함량은 17%내외로 처리간 뚜렷한 차이는 없었으나 무칼리구와 무비구에서 낮았으며, 무인산구에서 높은 경향이었다 . 무칼구에서 아밀로 스함량이 낮은 것은 장기연용 26년차 분석에서도 동일한 결과를 얻은 바 있다.

식미는 현미중의 아밀로스 함량에 좌우되고 아밀로스 함유율을 지배하는 3대 요인은 품종의 유전적 성질 , 등숙기간의 온도 , 양분공급 상태의 3가지로서 아밀로스 함량이 높을수록 식미평가가 낮아지 고 18% 이하가 바람직한 것으로 알려져 있다 . 본 연구에서는 모든 처리에서 18% 이하를 나타내었으며 식미가 가장 낮았던 무칼리구에서 16.9% 로 낮았고, 식미치가 좋았던 무비구에서도 낮은 경향을 보여 토양 및 식물체의 영양상태에 따른 아밀로스 함량이 품종 고유의 유전적인 특성에 의하여 가장 큰 영향을 받기 때문으로 생각되었다.

일반적으로 백미의 평균 단백질 함량은 7%, 현미는 8%내외 정도이며, 단백질 함량이 높아지면 전분의 호화특성과 점성 등에 영향을 끼쳐 식미가 나빠지는 것으로 알려져 있다 . 단백 질 함량이 직접적으로 영향을 미치는 것은 시비조건이며 , 일반적으로 시비질 소량이 많을수록 단백질 함량은 높아지게 된다 . 시비형태를 달리하 여 38년간 장기연용한 논의 경우 단백질 함량변화를 보면 무칼리 8.92 > 3요소 8.33 > 무비 7.74 > 무인산 7.70 > 무질소 7.46% 순으로 무칼리구에서 가장 높았고 전혀 비료를 주지 않은 무비구에서도 무인산구나 무질소 구보다 오히려 높게 나타났다. 이는 단백질 함량은 시비질소량이 많을수록 높아지는 것은 당연하지만 품종의 영향도 크며 그 외에 단백질 함유량에 영향을 주는 토양조건으로 서 저탄소, 저질소 , 지온상승 효과 , 점토함량, CEC 등이 크고, 생육후반에 지력질소의 발현이 많은 토양일수록 단백질 함유율이 높고 식미가 저하되는 경향을 보이기 때문에 장기간 시비조건을 달리한 본 시험의 경우 토양의 지력질소 발현량 차이와 양분간의 상호작용 등이 질소흡수량에 영향을 준 것으로 생각되었다 .

<표 2> 처리별 쌀의 아밀로스 및 단백질 함량

⼆ 쌀 품위와 쌀의 성분 간의 상관관계

쌀 품질 간의 상관관계를 보면 식미치는 단백질 , 분상립, 쇄미 , 균열립과는 부의 상관인 반면에 완전립과는 정의 상관을 보였다 .

아밀로스 함량은 피해립과 부의 상관 이었으며 식미치 등 다른 미질특성과는 상관을 보이지 않았다 . 단백질 함량은 완전립과는 부의 상관이 있었고 , 쇄미, 분상립 , 균열립과는 정의 상관이 인정되었다 .

결론적으로 완전미 비율이 높을수록 단백질 함량이 낮았고 식미치도 향상되었으며 , 분상립, 쇄립 , 균열립 등이 많을수록 식미치는 낮았으며 단백질함량은 증가되어 식미치와 단백질 함량은 쌀의 충실 정도에 따라 크게 영향을 미치고 있었다 . 한편 아밀로스함량 은 품종의 유전적 성질, 등숙기간의 온도 등이 양분공

급상태보다 더 크게 작용하므로 시비형 태 차 이에 따른 쌀 품위 변화와의 상관이 식미치나 단백질 함량보다도 상대적으로 상관이 적었다.

<표 3> 쌀 품위와 쌀의 성분 간의 상관관계(n=27)

쌀 수입개방화에 따른 대응전략으로 쌀의 품질향상에 총체적 노력이 집중되고 있다.

고품질 쌀 생산에는 품종육성, 재배관리 , 수확후 관리 등이 종합적으로 체계적인 관리가 중요하다는 것은 새삼 강조할 필요는 없을 것이다. 고품질 쌀 생산에 있어서 토양비료적인 측면에서 질소비료의 영향은 매우 중요하다.

따라서 적정 질소시비량 조정의 필요성이 제기되고 있다 . 한편으로 질소 양분흡수에는 인산 , 칼리, 마그네슘 , 규산 등의 영향도 크게 작용하므로 양분 상호간의 작용을 고려한 양분의 균형관리가 필요하 다 하겠다.

자료 : 연구와 지도