콩 - 재배관리 생력기계화 재배기술

[마당바위(경북 영주)]

콩 생산비 절감을 위한 생력기계화 재배는 파종작업, 관리작업 및 수확작업으로 구분할 수 있는데 지금까지 이루어진 생력화 재배에 대한 연구결과를 작업단계별로 요약 정리하여 보기로 한다.

(그림1) 콩 생력기계화 일관작업체계 흐름도

1. 파종작업의 생력화

가. 점파식파종기를 이용한 생력파종

1970년대에 경운기가 보급되면서 인력과 축력에 의존하던 농작업의 기계화가 시

작되었으며 본격적인 기계화연구는 1980년대에 와서야 시작되어 트랙터 로타리

를 이용한 보리골 산파 및 전면산파가 인력점파에 비하여 90∼93%의 생력화 정도

를 나타냈으며, 90년대 초에는 트랙터부착용 줄뿌림파종기가 개발되어 갈이(경운),

흙부수기(쇄토), 파종 및 흙덮기(복토)의 동시작업이 가능하고, 심는 간격, 파종밀도 등이 임의로 조절이 가능하게 되었다. 지금 현재 농가에 널리 보급되어 있는 트랙터부착 줄뿌림파종기는 맥류나 건답직파 등 범용으로 널리 사용할 수가 있고 노력시간의 생력적 측면에서도 우수하나, 파종립수의 조절이 어려워 출현간격이 불규칙한 단점이 있다. 반면 점파식파종기는 생력적측면에서도 줄뿌림파종기와 대등하며 파종의 정밀도가 높아 출현간격이 균일하므로 기상재해 대비 안정적인 수량확보가 가능하다. 또한 파종기의 탈부착이 쉬워 중· 소면적 재배시는 1∼2조로 조합하여 인력기계점파, 3조로 조합할 경우 관리기에 부착하여 사용할 수 있고, 대면적 재배 시는 6∼8조로 조합하여 트랙터에 부착하여 사용할 수 있어, 재배규모별 다양하게 적용할 수 있는 장점이 있다.

(그림2) 콩 파종전 비료 살포 및 경운 파종

(표1) 기계파종 방법별 출현 및 노력시간

우리나라의 콩 재배 총 작업시간은 54.1시간/10a가 소요되고 있으며, 그 중 파종작업시간이 30%로 매우 높은 비중을 차지하고 있다. 트랙터 부착 점파파종기의 파종노력 절감효과는 인력 관행 대비 87%의 생력화 정도를 나타내었다.

(표2) 기계화 파종 시 생력화 정도 (단위 : 분/10a)

나. 기타 기계를 이용한 파종법

기계를 이용한 기타 파종방법으로서 무경운 보리골산파, 휴립광산파 및 전면산파에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로 여기서는 무경운 또는 최소경운 조파에 대해서 중점적으로 설명하도록 하겠다.

(1) 무경운 또는 최소경운 조파

무경운 조파는 밭을 갈지 않고 콩을 줄뿌림하는 방법이며, 최소경운은 밭을 최소한으로 갈아 재배하는 방법을 말한다. 우리나라의 경우 무경운 조파는 맥후작 콩 파종 시 보리 수확 후 밭을 갈지 않고 바로 콩 파종을 함으로써 노력절감과 파종기간을 단축하기 위하여 개발된 방법이다. 밭을 갈지 않은 상태에서 경운기 또는 트랙터 부착용 줄뿌림파종기를 이용하여 직접 파종하는 방법인데, 경운기 또는 트랙터 부착용 줄뿌림 파종기 자체에 붙어있는 로타베이타에 의해 최소한의 로터리 작업이 이루어 진 다음 파종이 되므로 최소경운 조파라고도 말하며, 수확물 잔재를 포장전면에 그대로 남겨두는 것을 전제로 한 파종방법이다. 최근에는 미국을 비롯한 브라질, 멕시코 및 유럽 각국에서 최소경운 재배법이 급속하게 보급되어 재배면적이 꾸준하게 증가하고 있다. 현재 미국 농무성에서는 최소경운재배법을 ‘경제적인 면에서 가장 유효한 토양침식의 방지책 이라고 하여 보급을 장려하고 있다. 그들의 추정에 의하면 1974년도 최소경운 재배면적이 220만㏊이던 것이2007/2008년도에는 2,650만㏊ 즉 미국 농경지의 19%에 달하였다. 일본에서도 최소경운재배 연구가 수행되어 관동, 북해도 등의 전작물지대에서는 최소경운 재배의 도입 가능성이 인정되고 있다. 따라서 최소경운 파종에 대해서 국립연구기관, 현 시험장 및 민간의 연구기관에서 많은 기계가 개발되었고 또 실용성이 검증되어 시판단계에 있다. 일본에서 최소경운 파종에 대한 연구는 앞작물 수확 후 조기파종이 가능하기 때문에 논의 윤작체계에도 콩을 도입하기 쉽고, 강우 후에도 작업이 가능하여 적기파종 및 작기 확대가 용이한 점과 경운 작업의 생략으로 생력효과 등을 중심으로 이루어지고 있다.

2. 관리작업의 생력화

콩 재배에 있어서 생육 중 관리작업에는 중경배토, 잡초방제 및 병충해방제가 있으나 생력화라는 측면에서 볼 때 가장 큰 비중을 차지하는 것이 중경배토와 잡초방제 작업이며, 96%의 생력화율을 보여 파종이나 수확작업에 비해 더욱 큰 노력절감효과가 있었다.

(표3) 관리작업의 노동력 절감효과 (단위 : 시간/10a)

가. 잡초방제

(1) 잡초의 영향

잡초는 작물의 수량감소 뿐만 아니라 농작업의 능률을 저하시키며 독성물질 분비로 인한 농작물에 생리적 장해를 주기도 하고, 또한 콩을 가해하는 곤충들과 식물 병원균을 옮기는 선택적인 기주로서의 역할도 하고 기계수확 작업에 지장을 초래하기 때문에 잡초방제는 농사의 성공을 좌우하는 중요한 요인이다. 과학기술부(1994년)에서 우리나라 여름농사 포장잡초 발생분포를 조사한 바에 의하면 형태적 특성별로 본건물중은 광엽잡초(75.4%) 〉화본과(22.1%) 〉사초과(2.5%) 순으로 광엽잡초가 가장 많았고, 생활형태별 건물중은 1년생(62.8%) 〉다년생(21.3%) 〉2년생(8.2%)순으로 1년생이 많은 것으로 나타났다. 잡초방제를 하지 않으면 보통 32∼77% 정도의 콩 수량감소를 가져온다고 하는데 미국에서는 잡초에 의한 콩의 수량 감소를 돈으로 환산하면 매년 약 19억 달러에 이른다고 한다. 여기에다 잡초방제에 소요되는 비용 11억 달러를 합하면 연간 30억 달러로서 이 비용은 다른 생물학적 방제비용보다 많다고 한다.

(2) 생력 잡초방제

콩은 우리나라의 대표적인 여름철 밭작물로서 1모작 재배 시는 파종시기가 빠르고 생육기간이 길어 잡초와의 경합기간이 길며 인력에 의한 잡초방제는 다른 작물과의 노동력 경합으로 매우 어려운 실정이다. 또한 인력으로 잡초를 방제할 경우에는 전체 콩 재배노력의 약 19%가 소요될 정도로 많은 노동력이 소요되고, 농촌 인구의 감소와 고령화에 따른 노동력 절감대책으로서 작물 생산 시생력화, 기계화 등이 중요시됨에 따라 제초작업의 생력화가 시급한 당면과제이다.

현재 제초제는 생력재배법의 필수요인으로 생산성 향상과 생산비 절감을 위해 없어서는 안 될 중요한 요인이므로 콩 재배 시 생력화를 위한 제초제의 사용은 더

욱 확대 증가될 것으로 예상된다. 그러나 한가지의 제초제만을 사용하여 잡초를 완전히 방제한다는 것은 어려우므로 방제비용이 적게 들고 제초효과가 우수한 제

초제를 선발하여 함께 쓰거나 체계처리를 하는 것이바람직하다.

(표4) 제초제를 이용한 콩밭 잡초방제체계 효과 (전북도원, 1997년)

한편 제초제에 의한 잡초방제와 현재 농가에 많이 보급되고 있는 다목적 관리기 또는 트랙터 부착용 중경배토기를 이용하면 콩밭 잡초방제 노력을 크게 절감할 수 있는데, 위 표에서와 같이 무배토(인력제초)에 비하여 배토처리에서 12∼16% 증수되었고 배토 1회 처리에서16% 증수와 잡초방제가 89.9%로 노력 생산비 절감과수량을 감안할 때, 콩 파종직후 토양처리 제초제를 처리하고 본엽 2∼3엽기에 1회 배토하는 것이 가장 합리적인 제초체계이다.

(그림3) 기계화를 이용한 토양처리 제초제 살포 방법

최소경운 재배 시 각 제초제의 혼용과 조합처리에 따른 잡초 발생량을 비교하여 보면, 방제효과가 가장 우수하였던 제초제는 파라코+트리린+리누론 혼용처리로 무제초에 비해 96%의 높은 방제효과를 나타내었고 알라 단용처리의 방제효과는 낮았다. 최소경운 재배 시는 비선택성 제초제인 파라코를 사용하지 않으면 콩 파종전에 발생한 잡초로 인해 방제효과가 낮다. 현재 파라코는 발암물질로 밝혀져 사용이 제한되어 있으므로 비선택성 제초제로서 안전성이 높고 잡초방제효과가 우수한 제초제의 선발이 시급한 실정이다.

(표5) 최소경운재배 시 제초제 처리에 따른 잡초발생량과 우점잡초 (영남농업시험장, 1997년)

나. 중경배토

북주기(배토)를 하면 물 빠짐과 토양 속의 통기가 좋아지고 지온 조절 및 쓰러짐 방지의 효과가 있으며 잔뿌리(부정근) 발생을 조장하여 콩의 생육과 결실을 좋게 함으로써 최종적으로는 수량을 증가시킨다. 북주기(배토)는 보통 갈이작업(중경)과 동시에 실시하며 대규모 재배에는 동력을 이용하는데 농가에 많이 보급되어 있는 다목적관리기 또는 최근에 개발된 트랙터부착용 중경배토기를 이용하면 중경배토 작업에 소요되는 노력 및 비용을 줄일 수 있다. 기계를 이용한 배토 즉 다목적 관리기나 트랙터부착용 중경배토기를 이용할 경우에는 작업의 편리성과 식물체의 기계적 상처를 피할 수 있도록 콩의 이랑간격을 표준보다 5∼10㎝가 넓은 65∼70㎝으로 하는 것이 좋다. 인력으로 배토할 경우에 비해 다목적 관리기나 트랙터부착용 중경배토기를 이용할 경우 87∼95%의 노력절감효과가 있다.

3. 기계 수확

우리나라는 콩 수확작업의 대부분을 인력에 의존하고 있으므로 수확에서 건조까지의 작업시간이 전체 콩 작업의 46%를 차지하고 있다. 따라서 콩 수확작업에 필요한 기종 개발 및 보급이 시급한 실정이다. 더구나 우리나라의 경우 콩 수확시기가 대부분 9월∼10월에 집중되어 있어 이 시기에 벼 수확과 마늘, 양파 등의 재배시기와 일치하기 때문에 농가에서의 노동력 절감이 더욱 절실하다고 할 수 있다.

가. 기계수확 적기 및 적응품종

기계를 이용한 수확 방법에는 콤바인 수확(1공정 방식)과 바인더 수확 후 건조 및 탈곡작업(2공정 방식)의 2가지가 있다. 그러나 우리나라의 콩 수확방법은 2공정 방식이 대부분인데 바인더 수확 대신 인력 수확의 경우가 더 많다. 콤바인을 이용한 수확적기를 구명하기 위하여성숙기부터 5일 간격으로 20일까지 수확한 결과는 아래 표와 같다. 수확작업 소요시간과 손실률로 본 콤바인에 의한 수확적기는 성숙기후 10일인 것으로 나타났다. 이때의 씨알(종실)의 수분함량은 15.6%로 기계수확 최적수분함량 15∼18%의 범위 안에 들었으며 줄기의 수분함

량도 55.9%로 비교적 기계수확에 적당한 수분함량이었다.

콤바인 수확 시 수확적기보다 빠르면 건조에 많은 시간이 필요하고 지저분한 씨앗, 미숙 종자가 많아지고, 수확적기보다 늦으면 자연상태에서 꼬투리가 터져 손실이증가하고 비를 맞으면 종자가 썩거나 주름이 지는 등의 피해를 입을 수 있다. 따라서 기계 수확 시에는 줄기나 꼬투리의 수분상태를 고려하여 적기에 수확하는 것이 중요하다. 또한 수확시간은 꼬투리의 수분이 높은 아침과 저녁을 피하여 오전 10시부터 오후 5시 사이에 작업하는 것이 좋으며 잡초나 미성숙 개체는 반드시 제거하고 수확해야 한다.

한편 기계수확 적응품종과 관련이 깊은 요인은 쓰러짐정도, 제1착협고, 경장, 탈

협 및 탈립성 등인데 작업소요시간, 손실량으로 볼 때 가장 밀접한 관련이 있는 형태적 특성은 쓰러짐을 견디는 성질(내도복성)이다. 탈립성에 있어서 미국품종과 비교할 때 우리나라 육성품종은 상대적으로 꼬투리가 쉽게 튀는 것들이 있기 때문에 품종을 잘 선택해야 한다. 또한 기계 수확용 품종의 최하 꼬투리 위치는 지면으로 부터 10㎝ 이상이 적당하다.

나. 수확방법별 노력절감

바인더 및 콤바인을 이용한 수확작업 시 수확소요시간, 손실량 등을 조사한 결

과, 바인더와 투입식 탈곡기를 이용할 경우 수확작업의 소요 시간을 보면 인력 수

확 시 10a당 410분인데 비하여 102분으로 75%, 예취 및 탈곡작업이 동시에 가

능한 콩 전용콤바인이나 범용콤바인을 이용할 경우에는 83∼95%의 노력절감효

과가 있다.

다. 탈곡 및 선별

콩알떨기(탈곡) 방법에는 보통 인력 탈곡과 동력 탈곡으로 구분하며, 콤바인으로

수확하게 되면 수확과 동시에 콩알떨기가 되므로 탈곡 작업이 필요 없다. 소규모

재배의 경우는 건조시켜 족답 탈곡기 또는 동력 탈곡기를 이용하여 콩알을 떤다.

탈곡기를 이용할 경우 꼬투리나 씨앗(종자)의 수분함량이 20% 이상일 때는 탈곡률이 저하되며 탈곡에도 부적합하다. 가장 적당한 탈곡 시기의 줄기 수분 함량은

17% 전후로서 탈곡기의 회전속도는 초당 8.2m(급동속도)를 기준으로 하며 수분함량이 다소 높을 때는 회전속도를 빠르게 하고 수분함량이 낮을 때는 느리게 하여

손상되는 콩알을 최소화하여야 한다.

라. 건조

콩의 수명은 저장온도 및 습도, 종자의 수분함량에 따라 달라지는데 온도와 습도가 높으면 수명이 짧아지므로 잘 말린 종자를 건조하고 서늘한 곳에 보관해야 한

다. 밭에서 콤바인에 의해 수확한 종자는 보통 수분함량이 23% 정도 되므로 건조기를 이용하거나 햇볕에 말려 종자의 수분함량이 14% 이하가 되도록 해야 한다.

바인더 수확 시는 종자의 수분이 보통 23∼25%가 되는데 이때 묶여진 단을 콩밭에 2∼3일간 세워서 말리면 수분함량이 19∼20%가 된다. 이 때 콩알을 떨어 역시 수분이 14% 이하가 되도록 건조시켜야 한다. 건조기의 종류는 곡물용 정치식 건조기, 보리용 순환식 건조기 등이 있는데 건조기에 의한 건조는 건조 초기의 씨앗의 수분이 20% 이하가 되어야 정립 비율이 높고 품질이 좋아진다. 건조 당시 씨앗 수분함량이 22∼23% 이상일 때는 건조 중에 쭈그러지거나 주름이 잡히는 등 모양이 달라지는 알맹이가 증가하여 품질이 나빠지게 된다.