Evaluation of Ratooning Potentials of Some Selected Rice Cultivars under Boro– Fallow−T. Aman Cropping Pattern
방글라데시 농업대학교에서 수행된 본 연구는 보로-휴지-따아만(Boro–Fallow–T. Aman) 작기 체계 하에서 15종의 벼 품종을 평가하여, 수관속다발 수와 수용성 탄수화물 저장량과 같이 수확력(ratoon potential)을 결정하는 핵심적인 해부학적 및 생리학적 형질을 규명하였으며, 궁극적으로 BRRI dhan102와 다른 4개 품종을 지속 가능한 수확력 벼 생산을 위한 가장 유망한 품종으로 강조하였다.
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쌀은 세계 인구 절반 이상에게 일용할 양식이며, 수십억 명을 먹여 살리고 수많은 소농의 생계를 지탱하는 작물입니다. 인구가 꾸준히 증가하고 있는 방글라데시와 같은 국가에서, 새로운 땅을 개간하지 않고 더 많은 식량을 생산할 방법을 찾는 것은 생존의 문제입니다. 최근 다시 주목받고 있는 한 가지 전통적인 방법은 래툰(ratoon) 벼 농법입니다. 래툰 농법은 수확 후 새로운 씨앗을 심는 대신, 벼의 밑동인 밑동(stubble)을 땅에 남겨둡니다. 적절한 조건이 갖춰지면, 이 남겨진 밑동에서 새로운 싹이 돋아나 두 번째 작물로 자라납니다. 이 방식은 시간, 물, 비료를 절약하여 동일한 논에서 추가 수확을 얻어낼 수 있는 방법을 제시합니다. 그러나 모든 벼가 이 '두 번째 막'을 견뎌낼 수 있도록 설계된 것은 아닙니다. 재생 능력은 식물이 줄기에 얼마나 많은 에너지를 저장하는지, 그리고 물과 영양분을 운반하는 조직의 내부 구조가 어떠한지와 같은 식물 내부의 숨겨진 형질에 달려 있습니다.
최근 방글라데시 농업대학교에서 진행된 한 연구에서, 연구진은 실질적인 문제를 해결하기 위해 노력했습니다. 즉, 어떤 특정 벼 품종이 래툰 방식에 가장 적합한가 하는 점입니다. 연구팀은 건기 작물 이후 휴경기를 거쳐 몬순 작물을 재배하는 현지의 일반적인 농사 패턴을 바탕으로 15가지 현대적 벼 품종을 테스트했습니다. 그들은 왜 어떤 식물은 활발하게 재생되는 반면 다른 식물은 실패하는지에 대한 물리적, 생물학적 이유를 이해하고자 했습니다. 식물의 높이부터 줄기의 미세한 해부학적 구조까지 조사함으로써, 과학자들은 재파종 없이 두 번째 수확을 만들어낼 수 있는 강력한 후보가 되는 벼 품종의 핵심 특성을 식별하고자 했습니다.
실험은 2023년 말, 연구팀이 15가지 서로 다른 벼 품종의 씨앗을 통제된 노지 환경에 심으면서 시작되었습니다. 그들은 첫 번째 작물을 재배하고 수확한 뒤, 식물을 지표면 위 20cm 높이까지 잘라내어 밑동을 남겨두었습니다. 자른 직과 동시에, 남아있는 눈(bud)들이 깨어나 성장하도록 촉진하기 위해 소량의 비료를 살포했습니다. 첫 번째 작물은 2024년 4월에 수확되었으나, 연구진은 두 번째, 즉 래툰 작물의 성공 여부를 측정하기 위해 6월까지 기다렸습니다. 그들은 식물이 얼마나 높게 자랐는지, 새로운 곁줄기가 얼마나 많이 나왔는지, 알곡의 무게는 어떠한지, 그리고 각 구획의 수확량이 얼마인지를 기록하며 방대한 데이터를 수집했습니다. 이러한 가시적인 형질 외에도, 그들은 식물 내부를 들여다보았습니다. 줄기 샘플을 채취하여 현미경으로 관찰함으로써 물과 음식물을 운반하는 배관 시스템 역할을 하는 작은 관인 관다발(vascular bundles)의 수를 세었습니다. 또한 외벽 세포벽의 두께와 줄기에 저장되어 새로운 성장을 위한 에너지원으로 작용하는 당분의 일종인 수용성 탄수화물의 양도 측정했습니다.
결과는 품종 간의 뚜렷한 차이를 보여주었습니다. 어떤 식물은 키가 크고 잎이 많았던 반면, 어떤 식물은 키는 작지만 에너지가 가득했습니다. 연구진은 래툰 수확량이 가장 높은 품종이 반드시 키가 가장 크거나 첫 수확 시 알곡이 가장 많았던 것은 아니라는 사실을 발견했습니다. 대신, 성공은 특정 형질의 조합과 연결되어 있었습니다. BRRI dhan102, BRRI dhan100, BRRI Hybrid dhan5와 같이 가장 유망한 품종들은 공통된 프로필을 공유했습니다. 이들은 많은 수의 새로운 곁줄기를 생산했고, 줄기에 당분을 저장하는 능력이 높았으며, 높은 수의 관다발을 가진 탄탄한 내부 배관 시스템을 갖추고 있었습니다. 예를 들어, BRRI dhan102는 그룹 내에서 가장 높은 2.16톤/헥타르의 래툰 수확량을 기록했으며, 관다발의 수도 가장 많았고 관다발 구조도 가장 컸습니다. 이는 영양분을 운반하는 식물의 능력과 저장된 에너지 예비량이 강한 두 번째 성장에 결정적임을 시사합니다.
이 연구는 모든 형질이 똑같이 중요한 것은 아니라는 점도 강조했습니다. 잎의 길이나 줄기의 너비 같은 요인들도 중요했지만, 유효 분얼(effective tillers)의 수, 저장된 당분의 양, 그리고 총 관다발의 수가 래툰 잠재력을 나타내는 가장 신뢰할 수 있는 지표로 나타났습니다. 연구진은 통계적 도구를 사용하여 품종과 형질을 분류하였고, 상위 성과를 낸 품종들이 이러한 특정 강점을 바탕으로 함께 모여 있음을 확인했습니다. 총 5가지 품종이 향후 래툰 농사를 위해 가장 유망한 것으로 식별되었습니다: BRRI dhan102, BRRI dhan100, BRRI Hybrid dhan5, Binadhan-25, 그리고 BRRI dhan58입니다. 이 식물들은 휴경기를 생산적인 시기로 바꿀 수 있는 유전적, 구조적 재생 능력을 입증했습니다.
이 연구는 방글라데시에서 래툰 벼 농법을 도입하려는 농부와 육종가들에게 명확한 로드맵을 제공합니다. 높은 당분 저장 능력과 효율적인 내부 운반 시스템을 자연적으로 갖춘 품종을 선택함으로써, 농부들은 추가적인 토지나 과도한 투입물 없이도 연간 벼 생산량을 늘릴 수 있습니다. 이 연구는 래툰 벼의 성공이 단순히 밑동을 남겨두는 것만이 아니라, '어떤 종류의 밑동'을 선택하느냐에 달려 있음을 확인시켜 줍니다. 비록 이번 결과가 테스트된 조건에 국한되어 있으나, 이는 더 지속 가능하고 집약적인 농업을 향한 실질적인 발걸음을 제공합니다. 저자들은 이러한 결과를 완전히 검증하기 위해 추가적인 현장 시험과 더 깊은 유전적 연구가 필요하다고 제언하지만, 현재의 증거는 인구 밀도가 높은 지역의 식량 안보를 높이기 위한 실행 가능한 경로를 가리키고 있습니다.
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