헥타르당 옥수수 수확량 추정
농부는 옥수수의 최종 상업적 용도에 따라 곡물 또는 바이오매스량 등에 관심이 있을 수 있습니다. 농부들의 목표는 지속 가능한 방식을 유지하면서 최대치 수확량에 도달하는 것입니다. 이 목표를 위해서는 최적의 재식밀도를 찾고, 수확량이 높은 품종을 선택하고, 작물이 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 필요되는 모든 절차를 따라야 합니다. 토양 비옥도 및 비생물학적 요인과 같은 요인들도 작물의 최종 수확량에 영향을 미칠 수 있습니다.
헥타르당 옥수수 곡물 수확량
주요 생산국마다 생산량은 큰 차이를 보입니다. 예를 들어, 지난 10년간 미국의 평균 곡물 수확량은 헥타르당 10-11톤, 중국은 헥타르당 6톤, 브라질은 헥타르당 5톤 정도였습니다. 아프리카 국가의 수확량은 헥타르당 1-10톤으로 다양하며, 대부분 헥타르당 평균 2-4톤을 생산합니다(1). FAO의 데이터에 따르면 관개농업에서 우수한 상업용 곡물 수확량은 헥타르당 6-9톤입니다. 평균1000개의 알갱이의 무게는 237-268g입니다(Sampathkumar, 2013). 통상 농부들은 이전 수확량 또는 알맹이로 채워진 포대 수(포대 수 * 포대 부피)를 기준으로 당해 연도의 수확량을 대략 추정합니다. 작물 수확량을 미리 추정하는 정확한 방법은 간단히 중량수치를 산정하는 것입니다(2).
헥타르당 옥수수 사일리지 수확량
위스콘신 대학교에 따르면 사일리지 생산량을 측정할 수 있는 쉬운 방법은 해당 밭에서 얻을 수 있는 곡물 수확량을 계산하는 것입니다. 1헥타르당 1톤의 곡물을 수확할 수 있다면, 건조중량으로써 30%인 1헥타르당 대략 7-8톤의 사일리지를 계산할 수 있습니다. 이는 매우 대략적인 추정치이며 옥수수 품종 및 환경 요인에 따라 큰 편차가 있을 수 있습니다. (13)
옥수수 수확 시기
평균 대부분의 옥수수 품종은 파종에서 수확까지 100-120일의 생애 주기를 가집니다. 하지만 정확한 수확 시기는 곡물의 최종 용도 등 환경 및 기타 요인에 따라 크게 영향을 받습니다.
곡물용 옥수수 수확
곡물의 수분 함량은 수확 시기를 결정하는 주요 지표입니다. 수확 후 건조할 곡물은 일반적으로 수분 함량이 35% 또는 30% 이하 일 때 수확하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 건조 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 이 시점에서 옥수수는 최대치 건물함량에 도달합니다. 많은 농부들은 탈곡 기계 손상을 줄이고 밭에서 옥수수 속대를 성공적인 자연 건조를 위해 수분 함량이 25%로 떨어졌을 때 수확하는 것을 선호합니다(3).
이 수치는 옥수수 알갱이의 자연적인 성숙을 하는 시기보다 훨씬 늦게 도달합니다. 반면, 식용 옥수수일 경우 일찍 더 수확할 수 있습니다. 농부는 옥수수가 성숙했음에도 불구하고 수확하지 않고 시간을 보내면 날씨 (수확량 손실 위험), 노동력 및 장비의 가용성 및 비용, 특정시기 시장 시세에 영향을 받습니다.
수확을 너무 오래 기다리면 줄기가 건조해져 썩을 위험이 커질 수 있습니다. 이는 농기계 수확 전과 수확 중 수확량 손실을 증가시킵니다. 특히, 구체적으로 곡물 수분함량이 15% 이하로 떨어지면 기계 손상이 13% 증가합니다(Stringfield and Anderson, 1960). 농부는 수확량을 극대화하는 것 외에도 시장 요구에 따라 수용 가능하거나 우수한 품질의 곡물을 생산해야 합니다. 알갱이과 대용량 옥수수의 분류는 곡물의 순도, 균일성, 둥글기, 경도를 기준으로 합니다(Watson and Ramstad, 1991).
사일리지 또는 연료용 옥수수 수확
사일리지나 연료 생산에 사용될 옥수수의 수확시기는 매우 중요합니다. 수확은 전체 식물의 건물함량(DM)이 30-38%일 때 이루어져야 최대 수확량과 최상의 품질 및 저장성을 얻을 수 있습니다. 이 시점에서 식물은 높은 전분 함량과 섬유질 소화율을 갖추게 됩니다. 농장에서 옥수수 사일리지의 수분 함량을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 가장 널리 사용되는 방법은 마이크로파 건조물 함량 측정입니다(4). 또는 농부는 옥수수의 껍질이 약간 황갈색으로 변하는 것과 알갱이의 유백색 발달은 바로 수확 시기의 지표로 사용할 수 있습니다. 알맹이 착유 발달을 지표로 사용할 수 있습니다. 옥수수 알맹이가 1/2에서 2/3 정도 착유되면 사일리지 용 옥수수로 수확하기에 적절한 시기입니다.
하지만 이는 하나의 징후로만 사용할 수 있으며, 수확 결정은 식물의 건물함량(DM)함량을 기준으로 해야 합니다.
수확이 더 일찍 이루어지면(DM이 30% 미만) 예상됩니다:
조기 수확(DM이 30% 이하일 때)할 경우 다음과 같은 결과가 예상됩니다.
- 수확량 및 영양소 손실
- 과도하게 발효된 사일리지
- 낮은 전분 침착 및 단백질 분해 감소
이 경우 옥수수 농가는 알갱이 가공을 진행하지 말고 잘게 자르는 길이를 10-15mm에서 20-25mm로 늘릴 것을 권장합니다.
반면에 수확이 지연될 경우(DM이 35-38% 이상) 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
- 수확량 및 사일리지용 품질 저하.
- 재가열 위험 증가
- 섬유질 함량을 증가로 사리지의 소화율을 낮하
- 잘못된 발효로 이어짐
옥수수 수확 방법
- 곡물의 경우
수작업 수확은 주로 작은 밭이나 정원에서 자가 소비용(인간 소비 또는 가족 소유 농장의 가축 사료용)으로 옥수수를 재배하는 경우에만 이루어집니다. 이 방법은 한 사람이 1헥타르의 옥수수를 수확하는 데 30-100시간이 소요되기 때문에 비용이나 시간 면에서 효율적이지 않습니다.
대부분의 경우 옥수수는 주로 탈곡기, 탈각기 또는 결합된 기기를 사용하여 자동으로 수확합니다. 이러한 기계는 농부가 직접 소유하거나 수확 기간 동안 임대하여 숙련된 작업자 또한 고용할 수 있습니다. 이 경우 기계를 사용하여 1헥타르를 수확하는 데 필요한 시간은 사용하는 기계에 따라 최소 6배 이상 줄어듭니다. 동시에, 곡물 수확의 효율성은 80-95%로 추정됩니다.
어떤 경우든 수확량 손실을 제한하고 곡물의 부서짐을 줄이기 위해 사용할 기계의 상태와 정밀도를 점검하는 것이 매우 중요합니다. 농부나 작업자는 수확 시 최적 곡물 수분 함량과 최적 속도 설정 등 기계 작동 방식에 대한 지식있거나 훈련을 받아야 합니다.
- 사일리지용
가축 사료용 옥수수 식물의 지상 바이오매스를 선별하기 위해 농부들은 경작지 절단기를 사용합니다. 일반적으로 사일리지 생산용 옥수수 식물은 평균 10-20cm(4-8인치) 또는 최대 45cm(18인치)의 높이로 잘립니다. 이상적인 절단 길이는 10-15mm이지만 수분 함량에 따라 더 크거나 작을 수 있습니다.
옥수수 저장 - 수확 후 옥수수를 더 안전하고 오래 보관하기 위한 모범 사례
수확 전에 농부는 농산물을 직접 판매할 것인지 특정 기간 동안 저장할 것인지를 선택해야 합니다. 첫 번째 경우에서는 농부가 이미 구매자를 찾아야 하며(계약 농업의 경우), 과도한 건조나 보관 비용에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 이 경우 옥수수 공급량이 상당히 많기 때문에 받을 수 있는 가격은 상대적으로 낮을 수 있습니다. 농부는 농산물을 저장함으로써 가격이 더 높고 알맞은 시기가 왔을 때 판매할 수 있는 기회를 얻게 됩니다. 저장 조건이 최적이 될 수 없는 지역에서는 농부가 수확량의 최대 80%까지 손해를 볼 수 있기 때문에 장기 저장의 위험이 더 높습니다(5). 옥수수 알갱이를 저장하기로 결정한 후 감염으로 인한 손실 위험을 줄이려면 농부 또는 곡식 저장고 관리자는 특정 절차를 따르고 수행해야 합니다:
→ 곡식 저장고는 특정 사양을 충족해야 합니다.
알맞은 옥수수 저장고를 구축, 구입 또는 임대할 수 있습니다. 저장고의 바닥은 포장되어 있고, 평평하고, 깨끗하며, 습기 차단 기능이 있는 건조한 상태여야 합니다. 통풍이 잘되는 것도 필수입니다. 저장고 주변(반경 3미터 또는 10피트)에 곡물 찌꺼기나 초목이 없도록 청결하게 유지해야 합니다(6). 새 곡물을 저장하기 전에 저장고를 철저히 청소하고 소독해야 합니다. 저장고에 균열이나 오래된 곡물 잔여물(예: 먼지 또는 바닥)이 있는지 주의 깊게 검사할 수 있습니다. 통풍구를 청소하고 저장고의 균열이나 구멍을 수리하는 것을 유념하세요. 또한 새 곡물을 보관하기 전에 저장고 바닥과 벽에 인증된 살충제를 뿌릴 수 있습니다.
→ 사일로에 건강한 곡물만 넣습니다.
옥수수 곡물을 저장할 때 수분 함량과 온도는 저장 기간에 확실히 영향을 미칩니다. 장기 저장(약 6개월)을 목적으로 하는 경우 추가로 건조(필요한 경우)하여 수분 함량이 최대 13.5%에 도달하도록 해야 합니다(7). 알곡을 사료로 사용할 예정이고 수분 함량이 높은 경우, 농부는 프로피온산 또는 아세트산과 프로피온산의 혼합물과 같은 보존제를 사용할 수 있습니다. 이러한 물질은 제품의 영양가와 안전성에 영향을 미치지 않으며 곰팡이 감염으로부터 농산물을 보호합니다. 지역 공인 농업 전문가와의 전문적인 상담을 권장합니다.
→ 품질에 따라 알갱이를 분류하세요.
감염된 씨앗과 이물질을 모두 제거하세요. 곡물을 쌓아두거나 방습재 없이 바닥에 직접 놓지 않는 것이 가장 좋습니다. 곡물을 자루에 넣거나 주기적으로 점검하여 상태와 품질이 양호한 수준으로 유지되는지 확인하는 것을 권장합니다.
→ 화학적 보호
수확 시점부터 농부는 다음과 같은 활성 성분을 가진 보호 제품을 적용 할 수 있습니다: 피리미포스-메틸, (S)-메토프렌(8) (Pirimiphos-methyl, (S) – Methoprene). 곡물은 필요한 경우 적절하고 인증된 살충제 분진으로 처리 할 수 있습니다. 일반적으로 종자를 저장 통에 넣기 전에 이러한 처리를 수행하는 것이 좋으며, 이 경우 저장 기간은 1 년 이상 지속됩니다. 곡물을 온도와 습도가 높은 곳에 보관하는 경우 곡물 보호제를 도포하는 것이 중요하며 때로는 캡핑 처리(곡물 덩어리 상단에 도포)를 하는 것이 좋습니다.
또한, 포대가 아닌 더미에 보관된 옥수수 알갱이에는 다양한 훈증 살충제를 사용할 수 있습니다(자루에 넣지 않은 경우). 주요 활성 성분은 다음과 같습니다:
- 인화 알루미늄 (Aluminum phosphide)
- 이산화탄소 (Carbon dioxide (CO2)
- 인화 마그네슘 (Magnesium phosphide)
- 메틸 브로마이드 (Methyl bromide)
- 델타메트린(Deltamethrin)
농부가 사용할 제품에 따라 제품의 라벨 지침을 따르고 현지 공인 농업 전문가에게 문의해야 합니다. 더 나은 결과를 얻으려면 농부는 온도가 15.5℃(60℉)를 초과하지만 습도 수준이 12~13%(9, 10)에 가깝게 유지될 때 이러한 적용을 수행해야 합니다.
→ 정기 점검
수확한 옥수수의 보관 기간이 길어지면 이전 절차를 준수하더라도 병원균(곰팡이), 설치류, 저장 곡물 해충으로 인한 수확 후 손실 위험이 높아집니다. 저장고 내부 온도가 13-15.5℃(55~60℉) 이상일 때는 검사를 더 자주(주 1회 정도) 실시해야 하며, 13℃(55℉) 미만일 때는 2주에 1회(9) 실시하면 됩니다. 육안 검사 외에도 농부는 곡물 더미에서 대표 샘플을 채취하여 곤충 피해 유무와 곰팡이 오염 여부를 검사해야 합니다. 온도가 낮을 때는 곤충을 발견할 가능성이 높은 곡물 더미의 중앙 부분에서 샘플을 채취하는 것이 좋습니다. 샘플과 동시에 농부는 프로브 트랩을 사용하여 곤충의 종과 수를 추적할 수 있습니다.
옥수수 저장 곡물에서 가장 흔히 발견되는 곤충은 다음과 같습니다:
- 옥수수 바구미 (Sitophilus zeamais)
손상되지 않은 옥수수 알갱이를 먹습니다. 곤충이 곡물 내부에 침투하여 머물기 때문에 조기에는 감염을 발견하기가 매우 어렵습니다.
- 가루개나무좀 (Prostephanus truncate or “Scania”)
유충은 손상된 옥수수 알갱이를 먹습니다. 아프리카에서 저장고에서 가장 파괴적인 곤충으로 간주됩니다. 옥수수 알곡을 먹음으로써 피해 외에도 A. 플라부스 (flavus), F. 모닐리폼 (F. moniliforme), P. 아일랜드쿰 (P. islandicum) (11)과 같은 곰팡이의 전이로 인해 막대한 손실을 초래합니다. 농가는 트랩당 5마리 이상의 곤충을 발견하면 즉시 방제 조치를 취해야 합니다.
- 보리나방 (Sitotroga cerealell) 과 같은 나방류
유충은 알갱이 안에서 자라기 때문에 쉽게 발견할 수 없습니다. 이 유충은 알갱이에서 식물의 결실 단계와 수확 후, 두 단계에서 모두 기생할 수 있습니다(12).
- 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneu)
온대 지역에서 번성하며 난방 시설을 갖춘 곳에서는 겨울철에도 생존할 수 있습니다. 손상된 알갱이 먹습니다. 매주 트랩당 1,000마리 이상의 벌레가 발견되면 손실량을 측정할 수 있습니다.
옥수수 재배에서 잡초를 성공적으로 방제하여 수확량을 높이는 방법
옥수수의 수확량, 수확 및 수확 후 처리
참고자료
- Corn yields, 2018 (ourworldindata.org)
- Agronomy | Free Full-Text | Estimation of Maize (Zea mays L.) Yield Per Harvest Area: Appropriate Methods | HTML (mdpi.com)
- id-139: Corn Harvesting, Handling, Drying, and Storage (uky.edu)
- Red Clover Harvest Management (wisc.edu)
- Post_harvest_handling_and_protection.pdf (kalro.org)
- PROTECTING STORED CORN | Appling County Crop E News (uga.edu)
- GPP_MAIZE.pdf (acfs.go.th)
- Insect Management Recommendations for On Farm Stored Grain // Integrated Crop and Pest Management News Article // Integrated Pest Management, University of Missouri
- Steps to Prevent Stored Grain Infestations (sdstate.edu)
- Controlling Insects in Stored Grain | Entomology (uky.edu)
- Maize Weevil (kznhealth.gov.za)
- Sitotroga cerealella (grain moth) (cabi.org)
- https://fyi.extension.wisc.edu/forage/files/2014/01/BuyingSellingCS.pdf
Sampathkumar, T.; Pandian, B.J.; Rangaswamy, M.V.; Manickasundaram, P.; Jeyakumar, P. Influence of deficit irrigation on growth, yield and yield parameters of cotton-maize cropping sequence. Agric. Water Manag. 2013, 130, 90–102.
Stringfield, G. H., & Anderson, M. S. (1960). Corn production (No. 2073). US Department of Agriculture.
Watson, S.A., Ramstad, P.E., 1991. Corn: Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemists Inc, St. Paul, MN, USA.
