우리나라에는 알팔파의 야생종이 자생하고 있으나 이에 관해 조사 연구되어 발표된 결과는 거의 없다. 그러므로 대구지역에 자생하는 알팔파의 생육특성, 건물수량 및 사료가치 분석을 통하여 목초화 가능성을 밝히고저 하는 것이 본 시험의 목적이다. 야생 알팔파와 'Vernal' 품종을 1995년 봄에 경북 경산의 계명문화대학 사료작물포장에 파종하였다. 출현율은 'Vernal'이 야생 알팔파보다 우수하였으며 개화기는 야생 알팔파가 8일 늦었다. 재생력은 'Vernal'이 야생 알팔파보다 우수하였으며 마지막 예취 (9월 22일)이후 야생 알팔파는 거의 재생되지 않았으나 'Vernal'은 재생력이 우수하였다. 잡초율은 야생 알팔파가 'Vernal' 보다 높았으며, 건물수량은 'Vernal'이 야생 알팔파보다 유의하게 (P<0.05) 높았다. 조단백질, ADF 및 NDF 함량은 1 및 2차 예취때는 품종간에 차이가 없었으나 3차 예취시는 조단백질 함량은 야생 알팔파가 약간 높은 경향이었으며 ADF와 NDF 함량은 낮은 경향을 보였다.
본 연구는 최근 재배 가능성이 대두되고 있는 알팔파의 봄 파종 가능성과 적정 파종시 생육특성 및 사료가치를 비교 분석하기 위하여 수행하였다. 2021년과 2022년 알팔파 봄 파종에서는 2월 24일에 파종하는 것이 가장 건물 생산성 면에서 유리하였고, 2023년 알팔파에서는 3월 24일과 4월 4일 파종이 가장 유리하였다. 반면에, 알팔파 봄 파종은 모든 연도의 4월 14일에서 건물 생산량이 낮게 나타났다. 알팔파의 2월 24일 파종의 건물 생산량은 2021년과 2022년의 3월 4일에서 3월 24일까지의 파종보다 높거나 유사하였다. 이러한 3월 알팔파 파종의 건물 생산량 차이는 봄 가뭄 및 강수량 차이 때문이며, 2월 24일 파종이 3월 파종보다 안정적인 생산이 가능함을 보여준다. 2021년과 20222년 알팔파에서는 파종시기에 따른 생산성의 차이가 크게 나타났으며, 2023년 알팔파에서는 7월 발생한 폭우로 인해 알팔파가 침수 고사하였다. 알팔파 봄 파종의 연평균 건물 생산량은 가을파종 또는 관개조건의 선행연구들에 비해 낮게 나타났다. 알팔파의 연중 사료가치는 파종시기에 따른 차이를 보이지 않았다. 봄 파종 알팔파의 생산성과 사료가치를 고려 하였을 때, 적정 파종시기를 놓친 늦가을 파종보다 봄 파종이 일부 유리한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 알팔파의 봄 파종시기가 지연됨에 따라 건물 생산성이 감소하는 경향을 보이기 때문에 상대적으로 봄 가뭄과 같은 기후조건에 의한 영향을 적게 받는 2월 24일 파종이 봄 파종에서 가장 유리하며, 4월 4일을 넘기면 생산성이 떨어지는 것으로 나타났다.
우리나라의 사슴에 공급되는 조사료는 대부분 중국산 갈잎건초, 옥수수 사일리지 및 일부 자가 생산된 조사료이다. 우리나라에서 녹용생산을 위해 사육되고 있는 사슴은 6개의 사슴아과중 진사슴아과(Cervinae)에 속하는 꽃사슴, 붉은사슴, 엘크, 다마 사슴들로 이들은 거친사료에 가장 잘 적응되어 있는 종류들이다. 특히 사슴은 타 동물과는 달리 난틴성분을 분해할 수 있는 능력이 있으므로 갈잎이나 어린새싹등을 소화하는데 잘 길들여져 있다. 그러나 우리나라에서 수입하고 있는 갈잎은 품질이 균일하지 못한 경우가 있고 사슴의 사육기간에 따라 고단백사료를 필요로 하므로 대체 사료의 개발이라는 측면에서 가격만 적당하다면 다양한 무기물과 미지성장인자가 많이 함유된 것으로 알려진 알팔파도 좋은 사료자원이 될 수 있을 것이다. 그러나 이러한 알팔파를 사슴사료로 이용하기 위해서는 섬유소와 에너지 단백질의 적정요구량을 결정하고 여러가지 가공알팔파를 적절히 이용하는 방법을 찾아내는 것이 필요하다. 따라서 여기에서는 1992년부터 1993년까지 카나다의 알버타 대학에서 실시한 사슴사료로써 알팔파의 효과와 각종 가공 알팔파의 올바른 이용방법에 대해 연구한 것을 발표하고자 한다.
현재 세계적인 토양환경복원의 추세는 단기간의 높은 처리효율을 기대하는 장치위주의 복원기술적용에서 좀 더 처리시간은 걸리나 저비용의 효율적인 처리기술선택으로 옮겨가고 있다. 이는 지금까지 무리한 투자에서 발생한 부작용을 최소화하기 위해서 취해지고 있는 변화로 식물을 이용한 환경복원기술(phytoremediation)은 이러한 변화에 가장 잘 부응하는 발전 가능성이 매우 높은 미래 복원기술 가운데 하나이다. 이에 본 연구에서는 phytoremediation을 이용하여 디젤로 오염된 토양을 복원하고자 하였다. 먼저 대상오염물에 대한 정화능을 나타내는 식물을 선별하기 위해 알팔파, 옥수수, 피, 물피의 오염농도별 생장 률을 살핀 결과 알팔파가 오염농도에 따른 성장저해를 가장 덜 받는 것으로 나타났다. 이에 알팔파의 발아 test를 거친 후 실제상황을 모사하기 위한 column test를 실시하여 디젤의 제거효율을 살펴보았다. 1)외부로부터 pipe line을 따라 공기를 주입하여 산소를 보충한 처리구와 2)알팔파를 심은 처리구, 3)알팔파와 공기를 넣어준 처리구를 설계하여 디젤의 제거과정을 알아본 결과 제거효과가 가장 높은 처리구는 공기와 알팔파를 함께 넣어준 처리구였다. 이를 통해 유류로 오염된 토양에서 산소가 미생물활동에 커다란 제한요인이라는 것과 공정에 공기주입구를 장착함으로써 식물만으로 처리할 때 대두되는 시간적 제약의 문제를 다소 경감시킬 수 있음이 밝혀져 앞으로 이의 활용가능성이 주목된다.
본 실험은 온실과 포장에서 재배한 알팔파를 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 부분으로 나누어 수확, 건조,하여 물 추출한 후 이 추출물들이 알팔파 발아와 생육에 미치는 영향을 조사 비교하였으며 포장상태에서 자란 알팔파 지상부 전체를 수확,건조, 추출하여 이를 농도별로 처리 알팔파 발아율을 검정하였고, pot실험을 통하여 알팔파 품종간 biomass 분배율 검정과, 알팔파 autotoxicity를 해결하기 위한 방법으로 추출물을 adsorbent로 처리하여 이들이 알팔파 독성성분을 변형시키는지를 검토하였다. 1. 온실과 포장에서 자란 알팔파의 추출물로 알팔파 발아 및 생육에 대한 영향을 비교한 결과 포장에서 자란 추출물질이 발아와 생육에 더 억제적으로 작용하였고, 특히 포장에서 생육한 꽃 추출물 처리가 가장 억제적으로 작용하였다. 2. 농도처리에 따르는 추출물 처리는 농도가 증가 할수록 발아율이 억제되었고, biomass분배율에 대한 pot실험에서는 LWR 과 SLA의 산물인 LAR은 품종간 유의성을 보였다. 3. 알팔파 추출물에 대한 absorbents처리는 추출물의 독성을 변형시키지 못하였다.
본 연구는 두부에 알팔파가 갖는 우수한 생리기능을 활용하여 기능성이 우수한 두부를 개발하고자 알팔파 추출물을 0.25, 0.5, 0.75 및 1.0% 수준으로 첨가하여 제조한 두부의 품질특성을 조사하였다. 제조된 두부의 수분 함량은 알팔파 추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였지만 무첨가 두부에 비해 높았으며, 조단백 함량은 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였다. 그러나 조회분의 함량은 시료 간의 차이를 보이지 않았다. 두부의 수율은 첨가량이 증가할수록 감소하였지만 무첨가 두부보다는 높았다. 알팔파 추출물의 첨가량이 증가할수록 pH는 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었으며, 탁도는 증가하는 경향을 보였다. 두부의 색도는 알팔파 추출물을 첨가하였을 때 L값은 감소하고 a값과 b값은 증가하는 경향을 보였으며 a값은 모두 음(-)을 나타내어 녹색의 경향을 띄었다. 알팔파 추출물 첨가 두부의 견고성은 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였고 응집성, 탄력성, 검성 및 깨짐성은 첨가량에 따라 감소하는 경향을 보였다. 알팔파 추출물 첨가 두부의 이소플라본 함량은 첨가량에 비례하여 daidzein, genistein은 각각 322.6~348.6, $342.0\sim385.3{\mu}g/g$으로 증가하였다. 두부의 관능검사 결과 점수는 알팔파 추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으나, 0.5% 첨가 두부가 대조군에 비해 다소 높은 점수를 받았다. 이상의 결과를 종합해 보면 알팔파 추출물의 첨가는 전체적인 조직감 및 이소플라본 함량 증가에 긍정적인 영향을 미치며, 두부의 품질 특성은 유지하면서 관능적 특성 및 기능성의 향상을 기대할 수 있다. 또한 알팔파 추출물을 0.5% 이내로 첨가하였을 때 두부의 조직감 및 기호도를 높일 수 있는 가장 적절한 농도로 판단된다.
본 실험은 알팔파의 Allelopathy와 Autotoxicity에 관련되는 생리활성 물질의 분리, 정제, 동정하기 위하여 실시되었다. 알팔파 생잎 1kg을 80% MeOH로 추출하여 silica gel TLC와 DCCC의 분리와 정제과정을 거쳐 HPLC로 동정하였다. HLPC 분석결과 4개의 phenolic 물질(salicylic acid, rutin, quercetin, scopoletin) 등이 동정되었다. 이들 물질을 이용한 발아실험에서도 모두 알팔파의 발아와 생육에 억제적으로 작용하였으며, 이 중 quercetin의 처리가 가장 억제적이었다. 따라서 최소한 이들 물질이 알팔파의 Allelopathy와 Autotoxicity에 관련하는 것으로 생각되었다.
본 연구는 국내 알팔파의 안정적인 생산을 위해 기존에 재배연구에서 수행한 재배기술을 조사하고 추가적으로 연구해야 될 연구를 제시하기 위해서 수행하였다. 연구에 사용한 자료는 1983~2008년까지 총 270점의 알팔파 재배실험 자료로 재배지역, 재배지, 품종, 파종, 수확횟수, 시비 및 건물수량 등을 수집하였다. 국내 알팔파의 건물수량은 12,536 kg/ha 으로 나타났으며 지역에 따른 차이가 큰 것으로 나타났다. 알팔파는 대부분 밭에서 재배가 되고 있었는데, 국내 알팔파 생산량을 높이기 위해서는 간척지 및 유휴지를 이용할 필요가 있으며 이를 개량할 토지개량제 연구가 필요하다. 국내에서 재배한 알팔파는 53개 품종이었으나 기존의 자료에서는 알팔파 품종선발 기준인 Fall dormancy를 고려한 연구는 전무하여 추가적인 연구가 필요하다. 시비는 각 비료의 성분을 다양한 수준으로 고려하지 않았으며 특히 알팔파 생산량의 증가를 고려할 때 K에 대한 연구가 필요하다. 알팔파의 수확은 지역에 따라 목초의 생육가능일수가 달라 수확횟수가 달랐으며, 수확횟수가 증가함에 따라 건물수량이 증가하는 경향을 보였다. 이는 우리나라에서 수확횟수에 따라 알팔파의 생산량을 높일 수 있을 것으로 생각되어 적정수준의 수확횟수를 제시하기 위한 연구가 필요하다.
본 연구는 수입산 알팔파와 열풍 건조 국내산 알팔파를 이용한 TMR의 혼합 급여가 착유우의 우유 생산량, 유질 및 반추 시간 비교 분석 등을 통해 열풍 건조 국내산 알팔파의 사료가치 평가를 수행하였다. 두 종류의 알팔파 내 TDN, NEL 및 체중은 차이를 보이지 않았고, 사료 섭취량은 열풍 건조 국내산 알팔파의 TMR 혼합 급여구에서 높았으며, 반추 활동 시간은 차이를 보이지 않았다. 우유생산량, 유지방과 유단백질 함량, FPCM, FE 및 SCC는 차이를 보이지 않았으며, 유지방 생산량과 lactose 함량은 열풍 건조 국내산 알팔파 TMR 혼합 급여구에서 높았다. 따라서 본 연구에서 이용된 열풍 건조 국내산 알팔파와 TMR의 혼합 급여는 착유우의 사료 섭취량, 반추 활동 및 생산성에 차이를 보이지 않았으므로, 열풍 건조 국내산 알팔파를 수입산 알팔파로 대체하여 착유우에게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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