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Correlation Analysis between Productivity of Forage Sorghum × Sudangrass Hybrids [Sorghum bicolor (L.) Moench] and Climatic Factors in Central Northern Region of South Korea

중북부지역에서 수수×수단그라스 교잡종의 생산성과 기후요인과의 상관분석

  • Lee, Bae Hun (Grassland and Forage Division, National Institute of Animal Science) ;
  • Park, Hyung Soo (Grassland and Forage Division, National Institute of Animal Science) ;
  • Jung, Jeong Sung (Grassland and Forage Division, National Institute of Animal Science)
  • 이배훈 (국립축산과학원 초지사료과) ;
  • 박형수 (국립축산과학원 초지사료과) ;
  • 정종성 (국립축산과학원 초지사료과)
  • Received : 2021.02.26
  • Accepted : 2021.03.17
  • Published : 2021.03.31

Abstract

Sorghum×sudangrass hybrid (Sorghum bicolor (L.) Moench, SSH) is one of the most important summer forage crop and it is widely used for silage in Korea. Agriculture is highly dependent on the climate condition and experiencing significant loss of productivity due to climate change. This study was conducted to investigate the correlation analysis between productivity of forage SSH and climatic factors in Central Northern region of South Korea for 3 years (2017 to 2019). Plant height and dry matter yield of SSH were significantly higher in Gyeonggi-do than Ganwon-do. The productivity of SSH is more closely related with temperature than other climatic factors. Maximum temperature and Growing degree days in May and June showed a positive correlation. However, correlation between production of SSH and precipitation was not clear in this study, but rainy days showed a negative correlation (0.42). In conclusion, temperature is most important climatic factor to the maintenance of plant yield.

본 연구는 중북부지역에서 수수×수단그라스 교잡종의 생산량과 기후요인간에 상관관계를 확인하기 위하여 2017년부터 2019년까지 3년간 실시하였다. 시험장소는 강원도(평창)와 경기도(안성, 화성)로 SX-17(출수형)과 Revolution(BMR) 품종을 이용하였다. 파종시기는 5월 상순에서 중순이며, 수확시기는 출수기로 8월이었다. 수수×수단그라스 교잡종의 평균 초장은 강원도가 경기도보다 유의적으로 작았으며(p<0.05), 평균 건물생산량은 경기도가 강원도보다 유의적으로 많았다(p<0.05). 수수×수단그라스 교잡종의 특성상 파종부터 수확까지 기간 동안 강원도에 비해 유효적산온도가 크고 일조시간이 많은 경기도에서 초장과 건물생산량이 높은 것으로 판단된다. 수수×수단그라스 교잡종의 건물생산량과 기후특성간의 상관관계를 분석하였을 때 월별 온도와 양의 상관관계를 나타내었다. 특히 파종시기인 5월(0.67)과 생육초기인 6월(0.76)에서 가장 강한 양의 상관관계(p<0.01)를 나타내고 유효적산온도에서 5~6월에서 각각 0.82와 0.63으로 높게 나타내고 있는 것으로 나타나 초기생육에서 온도가 미치는 영향이 중요하다고 판단된다. 최고온도의 경우 5월(0.33)과 6월(0.40)에 양의 상관관계(p<0.05)로 열대성 사료작물인 수수×수단그라스 교잡종이 생육기간에 최고온도가 성장에 중요한 요인으로 작용하여 나타난 결과이다. 강수일수는 건물생산량과 음의 상관을 가지는 것으로 분석되었다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해보면 수수×수단그라스 교잡종의 건물생산량은 평균온도가 낮은 강원도지역보다 경기도 지역에서 많았다. 또한, 기후요건 중 강수일수, 파종에서 수확까지 평균온도, 5~6월 최고온도 및 적산온도와 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 수수×수단그라스 교잡종의 건물생산량은 평균온도와 적산온도에 영향을 가장 크게 받는 것을 확인 할 수 있었으나 강우에 대한 영향은 분명하게 확인할 수 없었다. 향후 기후요소가 수수×수단그라스 교잡종의 생육과 생산성에 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해서는 강우에 관한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다.

Keywords

References

  1. Chemere, B., Kim, J.Y., Lee, B.H., Kim, M.J., Kim, B.W. and Sung, K.I. 2018. Detecting long-term dry matter yield trend of sorghum-sudangrass hybrid and climatic factors using tme series analysis in the republic of Korea. Agriculture. 8(12):197. doi:10.3390/agriculture8120197
  2. Dar, W.D., Reddy, B.V.S., Gowda, C.L.L. and Ramesh, S. 2006. Genetic resources enhancement of ICRISAT-mandate crops. Current Science. 91:880-884.
  3. HRI. 2020. Current issues and take. Hyundai Research Institute.
  4. Hwang, T.Y., Ji, H.C., Kim, K.Y., Lee, S.H., Lee, K.W., Kim, K.S. and Choi, G.J. 2017. Agronomic characteristics of sorghum×sudangrass hybrids 'Cadan 99B' and 'Sweet Sioux WMR' in middle and southern region of korea. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science. 37(4):254-263. doi:10.5333/kgfs.2017.37.4.254
  5. IPCC. 2000. Report of intergovernmental panel on climate change.
  6. Jung, G.H., Lee, J.E., Seo, J.H., Kim, S.L., Kim, D.W., Kim, J.T., Hwang, T.Y. and Kwon, Y.U. 2012. Effects of seeding dates on harvesting time of double cropped waxy corn. Korean Journal of Crop Science. 57(2):195-201. doi:10.7740/kjcs.2012.57.2.195
  7. Kim, J.D., Ko, K.H. and Kwon, C.H. 2012. Effect of heading and bmr types on the agronomic characteristics, forage yield and quality of sorghum×sudangrass hybrid. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science. 32(3):293-300. doi:10.5333/kgfs.2012.32.3.293
  8. Kim, J.D., Kwon, C.H., Kim, H.J., Park, J.G., Lee, B.S. and Bing, G.S. et al. 2002. Comparison of agronomic characteristics hybrid. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science. 22(4):297-302. doi:10.5333/kgfs.2002.22.4.297
  9. Kwon, W.T. 2005. Current status and perspectives of climate change sciences. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences. 41(2-1):325-336.
  10. Lee, S.M., Ryu, Y.W. and Jeon, B.T. 1997. Effect of seeding dates on growth characteristics and dry matter yield at intercropping cultivation of sorghum×sudangrass hybrid and soybean. Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science. 17(2):177-186.
  11. MAFRA. 2020. Forage supply and demand statistics. Ministry of Agriculture Food and Rural Affairs.
  12. ME. 2020. Korean climate change assessment report 2020. Ministry of Environment.
  13. Pavli, O.I., Ghikas, D.V., Katsiotis, A. and Skaracis, G.N. 2011. Differential expression of heat shock protein genes in sorghum(Sorghum bicolor L.) genotypes under heat stress. Australian Journal of Crop Science. 5(5):511-515.
  14. Pinthus, M.J. and Rosenblum, J. 1961. Germination and seedling emergence of sorghum at low temperatures. Crop Science. 1(4): 293-296. https://doi.org/10.2135/cropsci1961.0011183X000100040020x
  15. Quinby, J.R. 1974. Sorghum improvement and the genetics of growth. Texas Agricultural Experiment Station.
  16. Sharma, O.P., Kannan, N., Cook, S., Pokhrel, B.K. and McKenzie, C. 2019. Analysis of the effects of high precipitation in texas on rainfed sorghum yields. Water. 11(9):1920. doi:10.3390/w11091920