옥수수(9) - 알곡용 옥수수 재배관리

                                 (그림 1) 알곡용 옥수수

우리나라에서 옥수수를 알곡으로 이용할 목적으로 많이 재배하였던 시기는 1960년대 중반이다. 1965년에 49,000ha가 재배되었으며 그 후 점차 감소하여 1970년 47,000ha, 1980 년 35,000ha, 1990년에는 26,000ha가 재배되었다. 최근 재래종을 제외한 순수한 알곡용 옥수 수 재배 면적은 1000ha 미만이다. 따라서 옥수 수 알곡 자급률이 1% 미만으로 떨어져 현재는 연간 약 800만∼900만톤 정도가 수입되고 있다. 이와 같이 수입에 의존하는 이유는 우리나라의 옥수수 생산비가 미 국 등 선진국에 비해 높아 국제 경쟁력이 떨어지고, 알곡용 옥수수 재배 농가가 소득이 높은 풋옥수수 재배로 전환하였기 때문이다. 

북한에서는 생산되는 옥수수의 50% 이상을 주식으로 이용하기 때문에 옥수수는 벼와 함께 매우 중요한 작물로 다뤄지고 있다. 북한의 옥수수 재배 면적은 약 520,000ha다. 앞으로 남북통일을 대비해서라도 가장 중요한 밭작물 중 하나인 알곡용 옥수수를 소홀히 다뤄서는 안 되며, 신품종 육성에도 노력을 기울여야 한다. 

품종의 선택과 구입 

과거에는 옥수수 품종을 알곡용과 담근먹이용으로 구분하지 않고 겸용했다. 하지 만 최근에는 용도별로 구분하여 품종 육성을 하고 있다. 알곡용 옥수수 중 1976년 개발된 수원19호는 이삭이 크고 알곡 수량이 많아 가장 많이 재배되어 왔으나, 새로운 품종이 개발 보급되면서 종자 생산이 중단되었다. 광평옥, 청안옥, 강다옥, 청다옥은 알곡 및 담근먹이 겸용으로 알곡 수량뿐만 아니 라 건물 수량도 많다.

특히 광평옥은 중·남부 평야지에서 많이 발생하는 검은줄 오갈병에 중강 정도의 저항성을 보유하고 있어서 현재 보급되고 있는 품종 중에서 는 이 병에 가장 적게 걸리며 각종 재해에도 강한 특성을 보여 연차 간 지역 간에 수량 안정성이 높다. 장다옥, 강일옥, 다평옥은 알곡용으로 개발된 품종이다. 이 중 장다옥은 생육 후기에 잎이 빨리 말라 후기녹체성은 떨어지나 이삭이 크며 수확기에 성숙이 빠르고 알곡 수량이 많다. 

현재 보급되고 있는 품종은 광평옥, 강일옥, 강다옥, 장다옥 등이다. 광평옥은 충 북농산사업소, 농업기술실용화재단 및 5개 종묘회사에서 종자를 생산·판매하며, 강일옥은 지자체인 강원도 옥수수연구소, 강다옥·장다옥은 ㈜한농바이오산업,(주)농우바이오 등에서 종자를 생산·판매하고 있다. 

   (표 1)알곡용 옥수수 품종의 주요 특성

안정 다수확 재배 기술 

최근 5년(2006∼2010) 동안 우리나라 농가의 옥수수 평균 수량은 490kg/10a로 국내 다수확 기록(1,500kg/10a)과 시험장 수준(700∼1,000kg/10a)에 비하면 많이 뒤떨어 진다. 하지만 우리나라 옥수수 농가의 평균 수량은 아시아, 아프리카의 옥수수 생산국들에 비해 높은 수준이며 품종 개량 면에서도 100% 교잡종을 이용하고 있어 아직도 합성품종의 비율이 높은 다른 나라에 비하면 옥수수 육종 성과도 상당히 앞서 있다. 

가. 씨앗 준비 

옥수수 씨앗은 교잡종과 기타 품종으로 구분할 수 있는데 현재 우리나라는 100% 교잡종을 사용하고 있다. 교잡종 씨앗은 종자검사기관의 검사를 거쳐 소독하여 포 장한 것이므로, 묵은 종자가 아닌 이상 안심하고 쓸 수 있다. 그 밖의 방임수분품 종이나 합성품종 등은 농가에서 씨앗을 받아 이용할 수도 있는데 이런 경우에는 종자 소독약으로 처리해서 사용해야 한다. 

교잡종 옥수수는 첫해(F1)에는 수량이 높지만 여기에서 씨앗(F2)을 받아 다음 해에 심으면 첫해에 비해 약 40% 정도 수량이 감소할 수 있으므로, 종자 값이 들더라도 매년 새로운 교잡종 종자를 구입하여 사용해야 한다(표 2). 

  (표 2)교잡종 옥수수의 잡종1대(F1)와 잡종2대(F2)의 수량성

나. 포장 준비 

옥수수는 거칠게 경작해도 잘 적응하는 작물로 생각하여 대충 재배하는 경향이 있는데, 땅을 깊게 갈고 흙을 부드럽게 깨뜨려야 뿌리가 잘 발달하고 토양의 통기도 잘되어 생육이 좋아진다. 가을에 깊게 갈고 봄에는 얕게 가는 것이 생육을 좋게 할 뿐만 아니라 잡초와 병충해를 적게 하는 데도 효과적이다. 깊게 갈 때의 증수 효과 는 2년까지는 크게 나타나지 않으나 3년 차부터 나타나 4년 이상이 되면 17% 이상 수량이 증가된다(표 3). 

재배할 포장은 퇴비를 매년 밭갈이 전에 뿌려 주고 석회는 2∼3년마다 뿌려 주어 산성화가 되지 않도록 한다. 또한 물이 잘 빠지도록 배수로를 설치하는 것이 좋다(표 3). 

다. 심는 시기 

  (표 3)옥수수의 깊이 갈이 효과                      (일본: 나가노농시)

옥수수는 초기 생육 시 생장점이 흙속에 있어 늦서리의 피해를 받더라도 재생되므로 생육에 큰 영향은 없다. 그러나 너무 일찍 심으면 저온 장해를 받을 수 있으므로 그 지역의 늦서리가 내리는 날로부터 10∼15일 전에 심는 것이 안전하다. 

남부 평야지에서는 4월 상순, 산간지(해발 600m)에서는 5월 상순에 파종하는 것이 안전하다. 가능한 한 이 시기에 파종을 시작하여 평야지에서는 4월 하순, 산간지에 서는 5월 중순까지 파종을 마쳐야 높은 수량을 올릴 수 있다. 

라. 심는 거리(栽植密度) 

옥수수는 이랑 너비와 포기 사이 거리에 의해 심는 개체수가 결정된다. 표준재식 거리는 이랑 사이를 60cm로 하고 포기 사이를 30cm로 하는 것인데 이 경우 10a당 5,500개체 정도가 심겨 알곡 수량을 올리는 데 가장 유리하다(표 4). 기계작업 을 위하여 이랑 사이를 70, 80cm로 넓혀 재배할 경우에는 포기 사이를 각각 25cm, 22cm로 좁혀 10a당 5,500∼5,600개체가 심어지도록 한다. 10a당 심는 개체수를 너무 적게 하면 이삭 길이는 다소 커지나 이삭 수가 줄어들어 결국은 알곡 수량이 감소하고, 너무 많이 심으면 줄기가 약해져 잘 쓰러지며 이삭 수가 많이 확보되더라도 이삭이 작아지고 옥수수의 충실도(100립중)와 이삭당 알 수가 떨어져 수량이 감소한다. 

10a당 심는 개체 수를 5,500개체 정도로 할 경우 필요한 종자의 양은 약 2kg이다. 현재 보급되고 있는 종자는 대체로 2kg 단위로 포장되어 있어 포장 단위별로 파종 하면 10a를 파종할 수 있다. 

마. 시비량 

   (표 4)심는 거리에 따른 옥수수의 알곡 수량                 (1979, 작시)

옥수수는 다른 작물과는 달리 식물체가 크고, 햇빛을 이용한 탄소동화능력이 월등한 작물로서 거름을 빨아들이는 힘이 강하고 거름에 대한 효과도 크기 때문에 척 박한 땅에서도 퇴비와 비료주기에 따라 많은 수량을 올릴 수 있다. 

옥수수가 자라면서 빨아들이는 비료의 성분별 흡수량과 옥수수 식물체 중에서 차지하는 각 성분의 비율은 (그림 2)와 같다. 각 부위의 질소 함량은 생육이 이루 어지는 동안에 시간이 경과하면서 계속 줄어드는데 특히 잎과 줄기에서 함량이 급속히 감소하였다. 수정 후 등숙기에는 질소 함량이 잎과 씨앗에 높게 분포하고 있었다. 

인산은 질소보다 흡수량이 적고 생육 진전에 따라 감소폭이 질소와 비슷한 경향이나 생육후기인 등숙기에는 옥수수알에서 다른 부위의 두 배 정도로 월등히 많은 함유량을 보여 씨앗 수량 향상에 인산의 역할도 큰 것으로 나타났다. 

칼리는 질소, 인산과는 달리 잎과 줄기에서 생육 진전에 따라 변화가 심했다. 생육 후기에도 다른 부위에 비하여 높은 함량을 유지하였는데 줄기에서는 성숙기에 이르러 다시 증가하는 특이한 증상을 보였다. 그러나 옥수수알에서는 적은 양의 칼리를 흡수하는 것으로 나타나 질소, 인산의 경우와는 다소 다른 양상을 보였다. 한편 칼슘과 마그네슘은 생육 초기나 후기 모두 잎에서 가장 많이 흡수하는 것으로 나타났다. 

옥수수는 일반적으로 비료의 3요소 중 질소의 흡수량이 가장 많고 다음이 칼리이며 인산을 제일 적게 흡수한다. 생육시기별로 보면 칼리비료는 생육 초기에서 출수 개화기까지 대부분 흡수되며 질소와 인산은 성숙기까지 흡수가 계속된다. 식물체의 부위별, 3요소 성분별 분포를 보면 출수 개화 직후까지는 줄기와 잎 등의 영양생장 부위에 대부분 분포하던 것이 옥수수알이 커가면서 알곡으로 이동되어 줄기와 잎 등에는 그 비율이 낮아지고 알곡으로 대부분 모이게 되는데 특히 질소와 인산이 더욱 뚜렷하다. 옥수수는 3요소 거름 이외에도 칼슘, 석회 및 마그네슘의 흡수량도 적지 않다. 

     (그림 2)옥수수 생육단계에 따른 식물체 부위별 각 성분의 함유율

거름 주는 양은 땅의 거름기나 생육 기간, 품종별 비료 흡수량에 따라 결정하여야 하지만 땅을 비옥하게 하고 수분이나 영양분을 잘 간직하게 하려면 화학비료는 물론 퇴비와 같은 유기질 거름을 되도록 많이 줘야 한다. 

옥수수는 품종에 따라 거름에 대한 효과가 다르다. (그림 3)과 같이 합성품종인 황옥 3호는 질소를 10a당 13kg 이상 주면 쓰러져 오히려 수량이 감소하지만, 교잡종인 수원19호는 질소 시비량이 많을수록 수량이 증가했다. 질소의 효과는 토양 과 품종, 재배 용도에 따라서도 다르므로 흡수량을 감안하여 (표 5)와 같이 표준 시비량을 결정하여 추천하고 있다. 

지금은 폐기되어 재배되고 있지 않지만 비료를 많이 주면 잘 쓰러지는 합성품종 황옥2호와 키가 작은 자식계통은 교잡종에 비해 비료를 적게 주고, 최근 많이 보급 되고 있는 교잡종 옥수수인 광평옥 등은 키가 크고 비료 흡수량이 많기 때문에 3요소(질소-인산-칼리)를 각각 18-15-15로 높여줘야 한다. 식물체 전체를 이용하는 담근먹이용 옥수수는 질소를 이보다 많은 20kg 수준으로 높여줘야 최대 수량을 올릴 수 있다. 그러나 최근에 전국 옥수수 재배 농가의 토양을 분석한 결과 재배 후에도 토양 속에 인산, 칼리가 많이 잔류·축적되어 있어 인산과 칼리의 시비량을 줄인 권장 시비량이 새로이 마련되었다. (표 5)처럼 알곡용 옥수수의 3요소 시비량이 각각 17.4, 3.0, 6.9로 조정되었다. 질소에 비해 인산, 칼리를 덜 주어도 옥수수가 자라는 데 큰 문제가 없으므로 재배 농가들은 권장 시비량을 참조해야 한다. 

질소는 전량의 1/2은 파종 시 밑거름으로, 나머지 1/2은 본엽이 6∼7매, 또는 9∼10매 일 때 웃거름으로 주는 것이 전량 밑거름으로 주는 것보다 4∼18% 알곡 수량을 올릴 수 있다. 웃거름은 (그림 4)와 같이 1차(6∼7매 때), 2차(9∼10매 때)로 나눠주는 것이 옥수수 수량 증가에 효과적이다. 단 작업 관계상 본엽 7∼8매일 경우에는 1회 정도 웃거름으로 주어도 된다. 

         (그림 3)품종별 질소비료의 효과(강원도농업기술원, 1977)

(표 5)알곡용 옥수수의 10a당 표준시비량         (단위 : 성분량, kg)

            (그림 4)교잡종 옥수수 질소 웃거름 주는 방법

수확과 건조 

가. 수확 시기 

알곡용 옥수수는 수확 시기가 가까워지면 알이 단단해지고 이삭껍질이 누렇게 변하여 성숙기를 맞이하는데 이때 옥수수알의 수분 함량은 약 30%가 된다. 그러나 옥수수가 익을 무렵의 온도가 높은 남부 지역에서는 수분 함량이 이보다 낮고, 온 도가 낮은 북부 지역에서는 건조가 느리기 때문에 수분 함량이 높다. 손으로 이삭 을 따서 말리는 경우에는 이 시기에 수확을 하면 되지만, 기계수확을 하는 경우에 는 수분함량이 25%가 될 때까지 기다렸다가 거두어들이는 게 좋다. 

기계수확 시의 수분 함량 허용 범위는 21∼28%인데, 콘피커, 피커쉘러, 콤바인 등 기계의 종류에 관계없이 모두 비슷하다. 이보다 수확 시기가 빠르면 수분 함량이 높기 때문에 기계 작업 시 옥수수알이 파손되어 품질이 나빠진다. 옥수수알의 수 분 함량이 30%와 40%일 때 기계 작업에 의한 손상률은 각각 8%와 15%이다. 또한 수분 함량이 높으면 이삭껍질이 잘 벗겨지지 않고 수확 비율도 낮아진다. 

그러나 너무 수확기를 늦추면 쓰러짐이 많고 새나 쥐에 의한 피해가 늘어날 염려 가 있다. 따라서 옥수수알의 수분 함량이 30% 이하가 되면 수확하기에 알맞은 시 기이다. 이 시기는 품종과 재배 환경에 따라 다르지만 대체로 수정 후 45∼60일 정도가 된다. 

나. 수확 후 관리(건조 및 탈립) 

손으로 이삭을 따서 건조하는 경우에는 이삭껍질을 이용하여 건조대에 걸거나, 이삭껍질을 완전히 제거한 다음에 이삭을 건조망 또는 건조기를 이용하여 말린다. 

수확한 옥수수를 건조하는 방법은 자연 건조와 화력 건조가 있다. 자연 건조는 옥수수 이삭을 몇 개씩 엮어서, 햇볕이 잘 들고 바람이 잘 통하는 장소에 설치한 건조대에 걸어 놓거나 쌓아서 말린다. 옥수수를 많이 재배한 경우에는 비닐하우스를 이용하여 건조하거나, 철망으로 건조 틀을 만들고 빗물이 들어가지 않도록 지붕을 덮은 후 그 안에 넣어서 말린다.

옥수수가 대량으로 생산되는 중국에서는 포장에서 직접 자연 건조시키고 있다. 즉 이삭을 수확한 후에 줄기의 윗부분을 잘라내고 수확된 이삭을 10개 단위로 묶은 다음 옥수수 줄기에 걸어 자연 상태에서 20여 일간 건조시킨다. 

건조 기간과 방법은 건조를 시작할 때의 수분 함량에 따라서 다르다. 자연 건조를 시작한 후 30일 정도 지나서 수분 함량이 20% 정도가 되면 옥수수알을 따서 낟알만을 화력 건조하는 것이 연료비가 덜 들어 경제적이다. 

               (그림 5)옥수수 수확 후 이삭 건조 모습

옥수수알을 이삭에서 따내려면 수분 함량이 17∼20%일 때 수동식 탈립기나 동력탈립기를 사용해야 한다. 동력탈립기를 사용하는 경우에는 일반적으로 회전수를 분 당 400회로 낮춰 옥수수 낟알을 분리시켜야 낟알이 깨지지 않고 상처도 없다. 알을 딴 후에는 바로 자루에 담는데 충분히 건조되지 않은 경우에는 다시 건조한 후에 자루에 담는다. 수확 시기가 가까워지면 옥수수 이삭이 빨리 건조되도록 이삭이 달린 마디의 위쪽 부분을 잘라버리는 경우가 있다. 옥수수 줄기의 윗부분을 자르면 자르지 않은 것에 비해 수분 함량이 1∼4% 더 낮다. 윗부분에 있는 대와 잎이 제거되면 아랫부분의 잎이 광선을 많이 받기 때문이다. 수확을 한 후 옥수수 대는 시간이 지날수록 건조되어 단단해지고, 질소 함량이 적어 분해가 잘 안 된다. 되도록 빨리 갈아엎어 토양 속에서 분해되도록 한다. 

옥수수 줄기와 함께 밭을 갈아엎는 작업을 (표 6)과 같이 가을에 실시하는 것이 뒤에 심는 작물의 생산량을 향상시키는 데 유리하다. 수확 후 밭갈이를 빨리 하 면 퇴비를 주는 것과 비슷한 효과를 얻게 되어 퇴비 확보로 경비를 절약할 수 있다. 수확 후 겨울 동안 옥수수 줄기를 밭에 두었다가 다음 해 작물을 파종하기 직 전에 봄갈이를 하면 분해가 잘 안 되므로 석회를 함께 뿌려서 밭을 갈아야 좋다. 옥수수 대는 사료로도 이용할 수 있으나 옥수수는 비료를 빨아들이는 힘이 크기 때문에, 이삭을 수확하고 난 다음 비료 성분을 어느 정도 보유하고 있는 줄기나 잎을 될 수 있는 대로 토양 속으로 되돌려 주어 땅심을 높이도록 한다. 

        

     (표 6)옥수수 대를 갈아 엎는 시기와 뒤에 심는 작물의 수량관계

알곡의 이용과 소비 

옥수수는 세계적으로 식량과 사료로 널리 쓰이는 작물이다. 우리나라 옥수수 알곡 생산량은 (표 7)에서 보듯 7만여 톤에 불과하다. 우리나라 전체 소비량 중 약 80%가 사료로 이용되고 있고, 17%가 전분용으로 이용되고 있는데 요즘은 그 용도 가 점점 다양해지고 있다. 또한 축산업의 발전에 힘입어 옥수수 수요량이 매년 증가하고 있고 이를 충족시키기 위해 수입량도 증가하고 있다. 2010년에는 약 851만 톤이 미국 등 옥수수 생산국에서 수입되었는데, 수입량으로 따지면 세계에서 일본에 이어 두 번째다.

우리나라에서 옥수수 생산량이 줄어들고 수입량이 증가하는 원인은 첫째, 국내 옥수수 생산비가 높아 국제 경쟁력이 낮고 둘째, 경제 수준 향상에 따라 축산농가가 증가하면서 옥수수 알곡 수요가 급증했기 때문이다. 

 (표 7)우리나라의 옥수수 소비량                            (단위 : 천톤)