농촌진흥청(청장 이양호) 국립축산과학원이 '2016년 국가연구개발 분야별 우수성과'로 꼽힌 '풀 사료 이용효율 제고 및 기후변화 대응 내재해성 사료작물 신품종 개발과 산업화'가 주목되고 있다.

국립축산과학원은 정부R&D 과제로 사료비 절감을 위한 조사료 생산이용 기술 개발을 위해 이탈리안 라이그라스(IRG) 및 목초 신품종 개발, 내도복성 및 춘파적응성 이탈리안 라이그라스 품종개발 연구에 박차를 가해왔다.

농진청은 벼 뒷그루 재배지역을 남부지방에서 중부 및 중북부지방까지 확대하기로 하고,▲풀 사료 신품종 생산성 향상 기술 개발▲중부지방에서 벼 이앙 전 5월초 수확 가능한 품종▲ 파종시기가 빠른 사일리지용 옥수수 파종 전 수확이 가능한 품종을 연구목표로 수확시기가 빠른 극조생 이탈리안 라이그라스(IRG) 품종개발 및 보급에 노력을 기울인 결과,이탈리안 라이그라스 재배 면적이 10년 새 7배 이상 늘기도 했다.

연구내용은 ▲풀사료(목초) 유전자원 수집 및 특성검정 ▲육종모재 선발 및 선발 계통간 인공교배 ▲신규 합성계통의 다계교배(Polycross) 및 생산력 검정시험 ▲풀 사료 신품종 이용효율 극대화를 위한 장비 개발 ▲국내·외 지역적응성 검정, 품종등록 및 농가보급 등이다.
 

주요성과를 좀 더 살펴보면,

▣ 추위에 강하고 수확 빠른 이탈리안 라이그라스(IRG) 신품종 개발 (6품종)

IRG-그린팜

IRG는 사료가치가 높고(조단백질 11.7%, 가소화양분총량 61.4%, 건물소화율 75%), 가축이 잘 먹으며(기호성: IRG > 청보리 > 호밀), 당분 함량(15.1%)이 높아 담근먹이 조제가 잘 되고, 습기 피해에 강해서 뒷그루(답리작) 재배에 알맞다.

10년 전만 해도 재배 면적이 약 1만 2,000헥타르(종자 500톤)에 그쳤으나 지난해에는 9만 3,000헥타르(종자 3,700톤)로 7배 이상 늘었으며, 우리나라에서 가장 많이 재배하는 풀사료(겨울 사료 작물 재배 면적의 70%)로 자리매김 했다.

그동안 농가 애로 사항으로는 벼 재배 농가의 빠른 모내기 고수와 생육기간 불일치로 작부체계 운영이 원활치 못하고,IRG 수확 후 모내기까지 준비기간 부족이 농가간 마찰요인으로 재배확대에 걸림돌이 되어왔다.
이에 농진청 축산과학원은 극조생 이탈리안 라이그라스 신품종인 '그린팜' 개발 보급하고, 기존 품종 대비 10일 빠르게 4월 20일경 사일리지의 수확적기로 하고,IRG 수확 후 모내기까지의 준비기간을 기존10∼15일 → 20∼25일로 개선하기도 했다.
또, IRG + 사료용 옥수수 작부체계를 기존 남부 → 한강이북으로 개선하고,수확이 가장 빠른 ‘그린팜’ 개발로 → 원활한 답리작 재배가 가능 → 남부지역 중심에서 중부 및 중북부지역 재배확대 등으로 농가간 마찰요소가 해소되는 해결방안을 마련하기도 했다.

이로인해 지난해 국내산 IRG 종자 자급률은 33%에 달하고 있고, 국산 품종 종자를 1,500톤 공급할 경우 연간 500만 불(58억 원)의 외화를 절감할 수 있는것으로 분석되고 있다.

농진청은 앞으로 2030년에 IRG 종자 자급률을 100%(종자 4,000톤)까지 끌어올린다는 계획이다.
 

▣ 풀사료 종자 생산 기술개발 및 해외 종자생산체계 구축 통한 신속한 보급 

축산과학원은 풀사료 종자 신품종을 개발해 업체에 기술이전 후 풀사료 재배농가에 보급하기 위해 신품종의 이용효율 극대화를 하기 위한 ‘접이식 진압기’를 개발하고, 여러 업체에 기술이전을 실시해 풀사료 재배농가에 보급하기도 했다.

국내 종자산업 활성화를 위한 풀사료 종자 생산기술 개발 및 보급에 매진한 결과,남부지역 논을 이용해 라이그라스 종자를 생산하고 채종 짚은 조사료로 이용하기도 했다.

또,국내 최초 국내육성 풀 사료의 해외생산기지를 통한 종자공급체계 구축을 위해 미국 오레곤주 종자생산기지를 활용한 국내개발 풀 사료 종자보급률 향상에도 노력을 기울였다.

이에 국내 최초 국외 품종등록 및 국외 적응성 재배시험 후 국산종자 세계화 도약을 위해 2013년 국내 최초로 국내개발 풀 사료 품종을 국제보증종자인증협회(AOSCA)에 등록하고 미국 특허상표청(US PTO)에 품종을 출원했다.
국내 최초 국외 품종등록(그린팜, 미국특허상표청)으로 종자시장 교두보를 확보했다는 평가다.
 

▣우리나라 기후에 적합한 풀 사료 작물 신품종 개발, 재배지역 확대

그동안 대전이북지역은 겨울철 추위로 월동이 되지 않아 농가 선호에도 불구하고 재배가 불가능 했지만, 미국, 일본 등 외국에서 육성된 이탈리안 라이그라스 품종보다 겨울철 추위에 강한 내한성(耐寒性) 품종인 코윈어리, 코스피드, 코그린등 개발로 이상 한파 시 외국품종 43~57% → 85~93%의 개발품종으로월동률 향상을 가져와 기존 대전이남(1월 최저평균 –5℃) → 한강이남전역(-9℃)로 재배면적을 확대시키는 결과를 가져왔다.

▣ 풀사료 개발 품종의 기술이전, 종자보급 및 전국 재배 확대

국내 품종이 개발되기 전까지 100% 외국 품종에 의존했으나, 국내품종 개발 및 품종보호권 기술이전으로 적극적인 종자생산 및 보급사업 활성화 계기가 마련됐다는 평가다.

국내 종자회사 기술이전은 ‘그린팜’ 등 9품종, 10개 업체 28건 으로 국내 이탈리안 라이그라스 신품종 개발로 수입종 대체 및 종자 자급률이 증대되고 있다.
재배면적 증가에 따른 종자소요량 증가로 국내 종자산업도 활성화 추세에 있다.

▣ 접이식 진압기 개발, 사료작물 생산성 향상 기술 개발

접이식진압기-옥수수파종후 진압

조사료 생산단지는 대규모로 기존의 소형 진압기로는 효율성이 낮아 사료작물 재배 안정성 확보 및 생산성 향상을 위해 접이식 진압기가 개발됐다.

접이식 진압기란,보리밟기와 같이 식물체와 토양을 장비를 이용해 눌러주는 작업이 ‘진압’이며 이에 사용하는 장비가 ‘진압기’인데,두 개의 진압부품을 작업할 때에 펼쳐서 작업하고 이동 할 때에는 접어서 이동하는 장비가 신제품인 ‘접이식 진압기’다.

진압 효과는 토양과 식물체를 눌러줘서 월동 전에는 식물체의 과도 생장을 억제해 월동을 좋게 하고 봄철에는 건조한 토양을 눌러줘서 토양의 수분 증발을 억제해 건조 피해를 줄일 수 있고 새끼치기를 촉진시켜 생산성을 높혀준다.

작업시간 단축과 소음 최소화, 장거리 이동 편리 등 효율성 개선으로 국내 접이식 진압기 개발이 풀사료 작물 생산성 향상에 많은 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

국내업체 기술이전은 3개업체 390대(대동테크 300대, 우신이앤지 70대, 한국기계 20대)다.

◆ 국가주도 연구개발 추진의 당위성 및 성과의 장기성

2015년 대한민국우수품종상에서 대통령상을 수상한 최기준과장(우측2번째)이 이양호 농진청장(좌2번째)과 기념촬영 하고있다.

풀사료(목초) 육종은 민간부분이 담당하기에는 Risk가 크고, 수익보장력이 취약한 구조로 국가 역할이 중요한 연구개발 분야이다.
신품종을 육성 기간은 평균 15년으로 시간이 오래 소요되고, 중간모본, 영양체 등 관리 비용이 많이 소요되나 국내시장 규모는 작아서 국가기관에서만 연구수행이 가능하다.
그동안 국내 품종이 개발되기 전까지 100% 외국 품종에 의존했으나, 국내품종 개발 및 품종보호권 기술이전으로 능동적인 종자생산과 보급사업의 활성화 계기가 마련됐다는 점에서 이번 연구성과는 의미가 있다.

이번성과는 개발 품종의 종자생산 민간 기술이전 총 215,507천원과 사업화로 2,588백만원으로 그린팜 등 9품종 10업체에 27건, 실시료 48,467천원, 진압기 기술료 167,040천원의 파급효과를 낳고있다.

2016년 농업기술실용화재단 분석보고서에의하면,개발 품종의 경제적 파급효과는 475.1억원,품종가치는 23.9억원에 이르고,경제적 파급효과로는 생산유발효과 451.3억원, 고용유발효과 139명을 창출하는것으로 분석됐다.

품종개발실연구원들(위)과 인공교배(온실)모습

농촌진흥청 국립축산과학원 초지사료과 최기준과장(박사)은 지난 2006년 12월 농촌진흥청 국립축산연구소에 발령을 받아 목초 육종업무로 시작할 당시를 회고했다.

"나는 이탈리안 라이그라스를 육종을 맡았는데 그런 풀은 처음 접했다. 품종을 만든다는 것은 오랜 시간과 노력이 필요로 하고 연구결과가 단시간에 나오지 않을 거라 마음먹고 차근차근히 시작했다."

최박사는 모내기 전에 일찍 수확할 수 있는 품종이 필요하다는 농가의 절실한 요청을 받고 육종 모재를 찾기 시작했다는 연구배경을 밝히기도 했다.

하지만 농가가 원하는 개체는 한포기도 없어 고민하다 일본 쪽에 출수가 빨리 되는 품종을 찾게 돼 이를 도입한 후기본 개체를 만들어 갔다고 과정을 설명했다.

연구팀 초지사료과 지희정연구사는 "수입종은 추위에 약한 특성이 있어 이를 극복하기 위해 타종과 교배를 시도하기도 하고 –10℃로 설정된 냉동고에 일주일 처리 후 꺼내어 상온에 두면 거의 대부분 죽고 재생하는 개체는 없어 두 마리의 토끼를 잡는다는 것이 너무 힘들었지만 그래도 반복적으로 냉동처리하고 상온에 재생력을 체크하면서 간신히 몇 개체가 재생돼 이를 가지고 신규계통의 유종재료로 사용했다"고 밝혔다.

지희정연구사는 당시 인력 지원도 충분치 못했고, 이를 분석할 수 있는 장비도 없는 형편이어서 막막했던 기억을 떠올리기도 했다. 

최기준박사는 "간신히 애지중지해서 만들어 생산력 검정시험과 전국 5개소에서 지적시험을 거쳐 이제 조생종 품종들이 만들어 졌고 이를 산업체에 기술이전 해 해외채종후 보급으로 전량 수입국에서 탈피하기 시작했다"면서,"지난 2007년에 국산품종이 800ha에 불과 했지만 2015년에는 4만ha에 확대됐고 수확이 빠른 이모작용 극조생종 ‘그린팜’의 개발로 2020년에는 10만ha로 우리가 개발한 풀 사료 품종이 전 국토에 확대 재배되기를 희망한다"고 기대했다.