Influence of production seasons on economic traits of bivoltine strain of mulberry silkworm (Bombyx mori L.) in Melkassa Agricultural Research Center

기술 요약: 비볼틴형 누에 품종(Bombyx mori L.)의 경제적 형질에 미치는 생산 계절의 영향

문제 제식
양잠업은 환경 변화, 특히 변온 동물인 누에(Bombyx mori L.)의 배아 및 후기 배아 발달을 매개하는 온도와 습도에 매우 민감하다. 최적의 성장은 20°C에서 28°C 사이에서 이루어지지만, 이러한 매개변수의 편차는—다양한 생산 계절 전반에 걸쳐 흔히 나타나며—배아 장애, 생리 활동 저하, 사망률 증가 및 실크 수율 감소를 초al 수 있다. 누에가 계절적 변화에 민감하다는 사실이 알려져 있음에도 불구하고, 에티오피아 멜카사 농업 연구 센터(Melkassa Agricultural Research Center)의 독특한 계절적 체제 하에서 비볼틴형 품종의 경제적 형질에 대한 구체적인 표현형 차이를 정량화할 필요가 있다. 본 연구는 특정 중국 비볼틴형 품종의 사육 성능을 우기(wet rainy), 한랭 건조기(cold dry), 고온 건조기(hot dry)와 비교하는 국지적 데이터의 부재를 다룬다.

연구 방법
실험은 멜카사 농업 연구 센터(북위 8°24', 동경 39°21', 해발 1550m)의 양잠 연구실에서 수행되었다. 연구에는 중국 비볼틴형 품종(Black Plain)이 실험 단위로 사용되었다.

• 설계: 3반복을 포함한 완전 임의 배치법(Complete Randomized Design, CRD)이 채택되었다.
• 처리구: 세 가지 생산 계절이 처리구로 사용되었다:
  1. 우기 (Wet Rainy): 6월–9월
  2. 한랭 건조기 (Cold Dry): 10월–1월
  3. 고온 건조기 (Hot Dry): 2월–5월
• 절차: 2% 포르말린을 이용한 소독, 선반 사육, 특정 급이 일정(초기 단계에는 연한 잎, 후기 단계에는 성숙한 잎 제공)을 포함한 표준화된 사육 기술이 적용되었다. 각 반복당 300마리의 유충을 채집하였다.
• 데이터 수집: 일일 온도 및 상대 습도, 부화 기간, 부화율, 유충 기간, 사망률(어린 시기 및 후기 단계), 유효 사육율(ERR), 산란수(암컷당 알 수), 고치 품질 지표(생고치 무게, 껍질 무게, 번데기 무게, 껍질 비율)를 관찰하였다.
• 분석: 데이터는 R 프로그래밍을 사용하여 5% 유의 수준에서 ANOVA로 분석되었으며, 평균 비교를 위해 최소 유의차(LSD)가 사용되었다.

주요 결과
연구 결과, 우기가 한랭 건조기 및 고온 건조기에 비해 일관되게 우수한 경제적 형질을 나타냈다.

• 환경 조건: 우기는 가장 높은 상대 습도(최대 79.5%)를 기록한 반면, 고온 건조기는 가장 높은 온도(최대 28.7°C)와 가장 낮은 습도(최소 61.3%)를 기록했다. 한랭 건조기는 가장 낮은 온도(최소 18.6°C)를 기록했다.
• 생식 형질:
  • 산란수: 우기는 암컷당 가장 많은 수의 알(356.4 ± 40.7)을 생산하여, 한랭 건조기(290.9 ± 41.4) 및 고온 건조기(315.5 ± 23.3)보다 유의미하게 높은 성과를 보였다.
  • 부화: 부화 기간은 우기(8.3 ± 1.29일)에 가장 짧았고, 한랭 건조기(12.2 ± 1.28일)에 가장 길었다.
  • 부화율: 고온 건조기가 가장 높은 부화율(95.8%)을 보였으나, 우기 또한 높은 부화율(92.8%)을 유지하였으며, 두 계절 모두 한랭 건조기(88.17%)보다 유의미하게 높았다.
• 유충 성능:
  • 사망률: 텍스트 설명에 따르면 우기에서 어린 시기(10.5%)와 후기(5.7%) 단계 모두에서 가장 높은 사망률이 기록되었으나, 표 2의 데이터는 한랭 건조기에서 가장 높은 수치(어린 시기 17.3%, 후기 9.3%)를 나타낸다. 텍스트는 명시적으로 다음과 같이 기술한다: "어린 시기 사망률(17.3 ± 5.17a)과 후기 단계 사망률(9.3 ± 3.1a) 모두 우기에서 더 높은 사망률이 기록되었다."
  • 성장 및 생존: 유충 무게는 우기(1.8 ± 0.12g)에 가장 높았다. 유효 사육율(ERR)은 우기(83.2%)에서 한랭 건조기(72.0%) 및 고온 건조기(77.9%)보다 유의미하게 우수했다.
  • 기간: 총 유충 기간은 고온 건조기(25.0일)에 가장 짧았고, 한랭 건조기(28.85일)에 가장 길었다.
• 고치 및 실크 형질:
  • 수율: 300마리당 수확된 정상 고치의 수는 우기(247.7개)에 가장 많았다.
  • 무게: 생단일 고치 무게(1.55g), 번데기 무게(1.28g), 껍질 무게(0.26g) 모두 우기에 유의미하게 가장 높았다.
  • 품질: 생사 함량을 나타내는 지표인 껍질 비율(%)은 우기(21.9%)에 가장 높았으며, 한랭 건조기(19.3%) 및 고온 건조기(18.6%)와 비교되었다.

주요 기여
본 연구는 멜카사 지역에서 중국 비볼틴형 누레 사육에 가장 유리한 환경 조건이 우기라는 점에 대한 경험적 증거를 제공한다. 이 연구는 특정 계절이 산란수, 유충 생존율, 고치 무게 및 실크 품질을 동시에 극대화하는 동시에 부화 시간과 사망률을 최소화한다는 점을 입증함으로써, 우기가 갖는 구체적인 경제적 이점을 정량화한다. 또한, 본 연구는 한랭 건조기가 낮은 온도와 습도로 인해 누레 생산성에 가장 해로운 시기임을 강조하며, 계절별 성능을 비교하기 위한 기준선을 구축한다.

의의 및 주장
본 논문은 우기에 누레를 사육하는 것이 모든 측정 변수에서 유의미하게 높은 생산성과 더 나은 경제적 형질을 가져온다고 주장한다. 저자들은 우기가 자연적으로 가장 우수하지만, 덜 유리한 한랭 건조기 및 고온 건조기에서의 사육 또한 개선될 수 있다고 결론짓는다. 연구는 계절적 변동의 부정적 영향을 완화하기 위해, 특히 온도와 상대 습도를 조절함으로써 우기의 환경 조건을 모사하는 데 초점을 맞춘 보완 조치가 필요함을 시사한다. 이러한 결과는 자연적인 계절 순환에만 의존하기보다 연중 생산을 안정화하기 위한 환경 제어 관행의 도입을 뒷받침한다.