慶北地域 地帶別 쌀 品種 및 環境 要因 分析

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

These studies were carried out to assign the production locations for the high quality rice and to provide the geographic information on the distribution of rice qualities in Gyeongbuk Province of Korea. The rice grain quality and environmental factors were analyzed using 513 sampling sites based on different agricultural regions of Gyeongbuk region during three years from 2002 to 2004.
Coefficient variations of palatability and amylose content of rice grain were less than 4.3%, that of protein content was comparatively high as 7.2~7.9% in the changes of cultivation years and sites.
In the analysis of quality properties according to the shifting of transplanting times, the coefficient variations of protein and amylose content of rice grain were very low as 2.2~3.1%, that of palatability showed a high value of 5.8%.
The rice quality showed higher variation in the change of cultivation years than in that of rice varieties and transplanting times. Coefficient variation of head rice ratio was the lowest as 3.7~12.2% among the quality parameters ascribed to grain appearance, that variation was increasingly high in order of broken rice, damaged rice, chalky rice, and colored rice ratios.
The highest level of head rice showed in a rice variety, 'Hwayeongbyeo', and the protein content was the highest in 'Sangmibyeo' at all cultivation sites. The other characters related to grain quality did not show a certain tendency to rice varieties.
Palatability and head rice ratio were decreased and chalky rice ratio and protein content of rice grain were increased according to the increase of application rate of N fertilizer.
Euiseong county of Gyeongbuk region could be drawn a distinction between the high variation area and low variation area ascribed to the properties related to rice quality. As well as it is possible to divide each agricultural region in the current 5 agroclimatic regions to two or three areas with palatability.
The effective major meteorological and soil environment factors on palatability, protein content, head rice ratio, and chalky rice ratio were average daily air temperature during ripening, accumulated air temperature from heading to harvesting, and content of SiO₂ and organic matter in soil. While daily sunshine hours during ripening was additive effective meteorological factor on the other those rice qualities except palatability.
The optimum meteorological conditions for producing the high quality rice were presumed as 20.8∼21.0℃ in average air temperature and 1,167∼1,173℃ in accumulated air temperature from heading to harvesting.
The direct effect of soil environment factors on palatability, protein content and head rice ratio was 51.9%, 45.5% and 33.1% and those of meteorological environment factors was 20.6%, 27.2% and 18.7%, respectively, it means that the effect of soil environmental factors was higher than that of meteorological factors in these properties related to rice quality. On the contrary, the direct effect(42.4%) of meteorological environment factors on chalky rice ratio was higher than that effect (18.7%) of soil environment factors.
Average palatability, protein content and head rice ratio estimated by polynomial regression model in the distribution map of rice quality of Gyeongbuk Province was 69.1, 7.8% and 89.4%, and the effect of improvement in these rice qualities by applying the optimum meteorological conditions was shown by 2.3, 0.2% and 1.7%, respectively.
Agricultural regions in the superimposed contour map drawing with the estimated palatability, head rice ratio and protein content in rice cultivation areas of Gyeongbuk Province could be divided to four regions; ① the region will be able to produce the high quality rice under the current cultivation methods and environmental conditions, ② the region needing of the definite cultivation technology for producing the high quality rice, ③ the region necessarily needing for the input of optimum cultivation technology, ④ the region showing the low effect of improvement on rice quality even with the input of optimum cultivation technology.

국문 초록 (Abstract)

경북 지역 농업기후 지대별 쌀 품질 비교와 기상과 토양환경 요인이 쌀 품질관련 형질에 미치는 관계를 구명하여 지역별 고품질 쌀 생산 기반 조성과 벼농사 적지적작의 지리정보에 대한 기초 자료를 얻기 위하여, 2002년부터 2004년까지 3년간 경북 지역 513개소 논에서 생산 된 쌀의 품질을 비교 분석한결과는 다음과 같다.
1. 연차 및 지역별 미질분석에서 식미치와 아밀로즈 함량의 변이계수가 4.3% 이하로 가장 낮았으며, 단백질 함량은 7.2～7.9%로 비교적 높게 나타났다.
2. 지역별 이앙기 이동에 따른 미질관련형질의 변이계수는 단백질(2.2%)과 아밀로즈 함량(3.1%)에서는 낮았으나 식미치는 5.8%로 상대적으로 높았다.
3. 지역간 미질의 차이는 품종 및 이앙기 이동에 따른 변이보다 연차간 변이가 크게 나타났으며, 외관상 품위요인별로는 완전미 비율에서 변이계수(3.7～12.2%)가 가장 낮았고, 쇄미, 피해립, 분상질미, 유색립 순으로 높았다.
4. 지역별 품종간 미질비교에서는 화영벼의 완전미비율과 상미벼의 단백질함량 이 각각 모든 지역에서 가장 높게 나타났으며, 그 외의 특성들은 품종간에 일정한 경향이 없었다.
5. 질소시비수준이 증가함에 따라 식미치와 완전미 비율은 감소하고, 분상질미의 발생과 단백질 함량은 증가하였다.
6. 경북 의성지역 내에서도 미질관련형질의 변이는 크게 나타나는 지역과 적게 나타나는 지역으로 뚜렷하게 구분되었으며, 기존의 5개 농업기후 지대 내에서도 식미치의 차이가 크게 나타나서 각 지대를 2～3지대로 세분될수 있었다.
7. 식미, 단백질함량, 완전미 및 분상질미 발생에 영향을 주는 주요 기상 및 토양환경요인은 등숙 평균기온, 토양 중 규산과 유기물함량이었으며, 일조시수는 식미치를 제외한 미질관련특성에 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
8. 고품질 쌀을 생산할 수 있는 최적 등숙평균기온은 20.8～21.0℃, 출수 후 수확기까지 적산온도는 1,167～1,173℃로 추정되었다.
9. 토양환경변수가 식미치, 단백질 함량, 완전미 비율에 영향을 주는 직접효과는 각각 51.9%, 45.5%, 33.1%이고, 등숙기상 변수가 이들 미질형질에 영향을 주는 직접효과는 각각 20.6%, 27.2%, 27.5%로 토양환경 변수가 등숙기상 변수에 비해 컸지만, 분상질미 비율에서는 등숙기상 변수가 42.4% 로 토양환경 변수의 18.7%에 비해 컸다.
10. 경상북도 미질분포 지도에서 추정한 평균 식미치는 69.1, 단백질 함량 7.8%, 완전미 비율 89.4%이었고, 최적의 재배조건을 적용하면 식미치는 2.3%, 단백질함량은 0.2%, 완전미 비율은 1.7%의 개선효과가 인정되었다.
11. 식미치, 단백질 함량, 완전미 비율에 대한 지역별 분석치를 이용하여 작성된 종합미질지도에서 현재의 조건으로도 고품질 쌀 생산이 가능한 지역과 고품질 쌀 생산을 위해서는 일정한 생산기술을 필요로 하는 지역, 최적의 재배조건을 갖추어야하는 지역 및 최적재배조건을 투입하여도 품질개선효과가 낮은 지역 등 4가지 유형으로 구분할 수가 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구사 = 4
• Ⅲ. 재료 및 방법 = 9
• 1. 재배 환경 요인 조사 = 9
• 가. 기상 환경 = 9
• 나. 토양 환경 = 9
• 2. 재배요인 변동에 따른 쌀 품질변이 분석 = 11
• 3. 식미 분석용 시료 수집 관리 = 12
• 4. 쌀 품질 관계 분석 = 13
• 가. 미질 분석 = 13
• 나. 통계 분석 = 13
• 나. 미질분포 지도 작성 = 13
• Ⅳ. 결과 및 고찰 = 15
• 1. 지역 및 연차 간 쌀 품질 변이 = 15
• 가. 연차 간 쌀 품질 변이 = 15
• 나. 지역별 품종 간 쌀 품질 차이 = 18
• 다. 이앙시기별 쌀 품질 = 19
• 라. 질소 시비수준별 쌀 품질 = 22
• 마. 특정 지역에서 쌀 품질의 변이 = 24
• 2. 농업 기후 지대별 쌀 품질 특성 변이 = 28
• 가. 지대별 쌀 품질 = 28
• 나. 지대별 식미치 비교 = 32
• 3. 기상 및 토양 환경과 쌀 품질과의 관계 분석 = 35
• 가. 식미치 = 37
• 나. 단백질 함량 = 42
• 다. 완전미 비율 = 47
• 라. 분상질미 비율 = 52
• 4. 경상북도 미질분포 지도 작성 = 55
• 가. 식미치 = 56
• 나. 단백질 함량 = 57
• 다. 완전미 비율 = 59
• Ⅴ. 종합 고찰 = 60
• Ⅵ. 적요 = 68
• 인용 문헌 = 70
• Abstract = 81
• Appendix = 84