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초지학

농업직 7,9급 축산기사 공무원 등 큰 도움 되는 초지학 요약 정리 10강 목초의 이용

제10강 목초의 이용

10.1 예취 이용 : 목초는 예취이용, 방목이용

1. 청예 이용 : 풋베기

ㅇ 청예이용 초종 : 상번초(알팔파, 오쳐드그래스, 브롬그래스, 이탈리안라이그래스)

ㅇ 사료작물 : 호밀, 수단그래스, 귀리, 유채

1) 청예이용의 장점

① 방목에 비해 ha당 30~50%의 가축을 더 사육

② 먼 거리, 분산되어 있는 초지의 이용에 적합

③ 허실되는 양이 적어 조사료 절약

④ 저장급여에 비해 시설(사일로 등)에 투자되는 비용 절감

2) 청예이용의 단점

① 베고 나르는데 필요한 기계장비 구입에 비용이 소요

② 봄철에 방목보다 2주 정도 이용 지연

③ 연간 생산량이 불균형하여 조절이 필요

④ 사사 시 생산된 분뇨를 처리할 필요

⑤ 고창증, 과식, 독초급여, 기타 이물질 급여가능

3) 종류별 생산량

ㅇ 청예수량 : 60톤/ha(오쳐드+라디노 초지, 라디노+스므드브롬그래스)

- 수단그래스 70톤/ha, 8월 최대생산

- 초장 30~35cm일 때 단위면적당 양분 및 건물수량 최대

- 성숙하면 조섬유 제외한 성분은 가용무질소물이 감소, 소화율 저하

- 축우 섭취 조사료량은 체중 기준 생초는 12~15%, 건물은 2~2.5%

. 체중 500kg 젖소 섭취 생초량=500kg×12%×365일=21,900kg(22톤)/년

10.2 건초이용

ㅇ 필요성 : 우리나라는 5~6개월간 풀 생산이 안되는 동절기

ㅇ 생리적 욕구 충족 : 만복감, 생리적으로 필수품

1. 재료의 수분과 제조시기

- 건초재료 : 어린시기는 수분과다, 성숙하면 수분 적으나 양분과소

- 제조시가 결정에 관여하는 요인 : 수량, 영양소 함량, 날씨

- 재생초기 화본과 목초 : 건물 20%, 수분함량 80%

- 건초제조 적기 : 두과(클로버ㅡ 알팔파)는 한창 꽃필 때, 화본과는 꽃필 때, 화본과두과 목초는 두과목초 베는 시기

- 영양가 고려시 한국은 목초가 5월에 이삭/꽃피므로 5월 중순이 적기, 그러나 비를 피하여 9월 중순 예취가 건조 쉽고 영양가 좋은 건초제조 가능

2. 예취시의 기후와 예취기간

ㅇ 빠른 건조가 손실 최소화, 아침 일찍 베어 그날/이튿날 곤포, 비 맞으면 손실

- 비 안 맞고 기계적 손실이 없을 때 건물손실은 8.7%

- 비 맞으면 건물 23.7%, DCP 34.7% 손실

3. 건초제조공정 : 예취-2~4회 반전(건조촉진)-야간에 이슬회피 가리 만듦-다음날 반전-수분 20% 이하 집초-헤이베일러로 곤포

4. 수입건초와 품질

ㅇ 조사료 자급율 85% 정도, 50% 정도는 사료가치 낮은 볏짚 이용

- 수입.유통되는 조사료 상당수가 볏짚수준

5. 건초성분 및 등급

ㅇ 사초의 영양가 평가 : 수분, 조단백질, 섬유, 가소화영양소총량(TDN)

ㅇ 건초 품질평가 : 조단백질(CP), ADF(acid detergent fiber ; 산성세제 불용성섬유), NDF(neutral detergent fiber ; 중성세제용액으로 한시간 동안 끓인 후 여과했을 때 용해되지 않고 남는 섬유질)

- ADF : 사초건물의 소화율 예측

- NDF : 사료섭취량 예측에 이용

6. 건초의 급여 : 가축설사 시 소화기 이상 조정, 클로버 초지 방목시 고창증 예방 위해 방목 전 2kg 급여

10.3 사일리지 이용

1. 사일리지 제조역사

ㅇ 사일로의 유래 : siros(옥수수 저장을 위해 판 굴/구덩이)

ㅇ BC1500~BC1,000년 이집트 벽화에 엔실리지 제조장면

- 고파르 : 프랑스 농부, 최초 사일리지 제조 책 저술

ㅇ 1876년 최초 사일로 축조, 1930년 이후 급속히 농민에 보급

ㅇ 우리나라 제조이용 늦은 이유 : 사초 양이 적고 기술부족

2. 사일리지의 중요성 및 장단점

ㅇ 축산 선진국은 건초 대신 사일리지 제조에 더 관심

<표 10-9> 축산 선진국이 사일리지 비중을 높이는 이유
구분
주요 이유
토지생산
목초.방목에 비해 사일리지 작물은 생산성이 높다. 구미에서 지가상승이 현저하다
안정하게
제조.저장
사일리지는 건초에 비해 날씨에 지배를 받지 않고 계획적으로 수확.저장 가능
생력적
저장.급여
일정하게 기계화되면 사일리지는 생력적이며, 에너지를 절약하면서 수확, 저장, 급여 가능
높은
사료가치
사료가치가 높다
고능력의
가축사양
주년급여로 고능력 우의 사양 가능, 축산경영을 집약화, 안정화 가능

1) 장점

① 저렴하고 양질의 사초급여

② 제조시 일기에 적게 영향을 받음

③ 영양손실 감소 가능

④ 기호성 양호, 이용성 향상

⑤ 적은 면적의 저장 장소, ⑥ 산유량증가, ⑦ 잡초종자 발아방지, ⑧ 화재위험 감소, ⑨ 기계화 유리

2) 단점 : ① 많은 자본소요, ② 일시에 많은 노력 투여, ③ 송아지 설사유발, ④ 물량취급량 과다, ⑤건초보다 비타민 D 함량이 적다

3. 사일리지 제조원리 및 발효

ㅇ 사일리지의 별칭 : 엔실리지, 사일리지, 매초, 매장사료, 담근먹이

ㅇ 제조 : 사일로에 세절, 답압, 피복, 밀봉하여 저장한 사료

ㅇ 발효균 : 젖산

1) 발효과정

- 사일로 속의 식물체 : 완전히 세포가 죽은 것이 아님, 산소+탄수화물...호흡(글루코스가 TCA 사이클을 거쳐 산화), 38개 ATP를 생성

- ATP 이용 : ①포장의 식물체는 다른 식물 구성분의 생합성에 이용, ②사일로 내 식물체 : 발생된 에너지-열로 전변. 호흡의 재료=당

- 수크로오스와 프락탄 : 글루코오스나 프룩토오스로 가수분해

(1) 제1기(식물의 호흡) : 재료 중의 당류를 이용 호흡작용-탄산가스, 물, 열 발생(사일로 내의 산소량을 최저로 하여 단기간 호흡중지 유도가 바람직)

(2) 제2기(호기성 세균의 활동기)

. 사일로 내의 산소농도 약 1%, 이를 이용한 세균증식

. 호기성 세균의 활발한 증식기 : 2~3일간 100배 증식(산소이용 증식)

(3) 제3기(유산균 활동기)

. 식물호흡+호기성 세균활동 : 사일로 내 혐기적 상태, 이때 유산균 발효 시작(사일리지 재료 충전 후 15~20일 째)

(4) 제4기(발효 안정기)

. 유산 1.0~1.5%, pH 4.2 사일리지 안정상태

. 호기성 세균 활동 저지

. 젖산 축적

(5) 제5기(낙산 발효기)

. 산도 저하가 충분히 달성되지 않을 때 : 낙산균 등장, 낙산 발효...에너지 손실, 사일리지 부패초래, 5기로 이행되지 않도록 해야 함

2) 사일리지의 발효양상

(1) 초산발효

- 호기성/헤테로 젖산균에 의한 발효

- 알코올, 개미산도 생성

(2) 낙산발효

- 사일리지 발효 중 가장 문제성이 있는 발효

- 낙산균에 의해서 혐기적 조건에서 이루어짐

- 다량의 에너지 손실 초래

(3) 유산발효 : 당을 발효하여 최종 다량의 유산을 축적하는 균류, 포도당->젖산

- 호모 유산균 발효 : 에너지 손실이 적어 사일리지 발효에서 가장 중요. 사일리지 발효의 주가 되도록 하는 것이 중요

- 헤테로 발효 : 알코올, 아세트산, 마니톨 생성

- 알코올 발효 : 2차 발효의 원인

3) 사일리지 발효의 억제

ㅇ 사일리지 제조 : 미생물의 성질 이용, 유해한 미생물 억제가 목적.

- 바람직한 사일로 내 발효 : 호기성 미생물 증식 억제+혐기성에 의한 변패 억제

. 혐기성의 유지 : 밀봉, 가압으로 가능

. pH 수준 저하 : pH를 4.2 이하로 저하시킴. 필요시 산 첨가

. 저수분화 : 예건 필요

4. 제조과정

ㅇ 과정 : 예취->세절->운반->충전->밀봉(피복)->가압

ㅇ 사용기계 : 이중세절수확기, 플레일 하베스트, 직업예취계량수확기

5. 제조 세부과정

1) 예취

- 어릴 때 : 양분과 수분함량, 소화율 높음-사료가치 높음

- 성숙시 : 조섬유 함량과 건물수량, 수분함량 낮음-사료가치 낮음

- 화본과 우점 초지에서 50% 이상 출수시 사료가치 급격 저하

- 적기 : ①화본과는 출수직전, 출수 후, ②두과는 개화 시, ③ 혼파초지는 우점초종의 상태에 따라

- 수분함량과 건물손실 : 사일리지 재료 수분함량이 70~80%일 때 저장시의 손실이 가장 높고, 수분함량이 낮을수록 포장 및 수확시의 손실이 높다

- 재료의 예건

. 불량발효 억제조건 : 사료 내 혐기성 유지, 저pH, 예건

. 목초 : 다른 재료보다 수분함량이 높아 사일리지 잘 안됨

. 저수분 : 낙산균 발효 저지효과

. 목초수분 : 80~88%

. 고수분 : 사일리지 제조시 즙액으로 유출(양분손실)

. 예건의 이점 : 즙액삼출방지, 수확가능건물 수량증가, 사일리지 제조 용이

. 적정 수분함량 : 65~75%

. 저수분 목초재료 : 공기 배제 안되어 고온발효 발생-저품질, 갈색 사일리지

2)재료의 세절 : 재료를 잘게 자르는 것

- 세절의 이점 : ①초즙유출로 당을 이용한 발효촉진, ②저장밀도 높임, ③개봉시 공기침입 방지 및 2차 발효 억제

- 절단의 길이 : 재료가 알맞게 처리 되었을 때는 1~1.5cm, 부드럽거나 수분이 많을 때는 2~3cm, 늦게 베어 수분함량이 적을 때는 1cm

3) 충전 : 세절된 재료를 사일로에 채우는 작업

- 트랙터/사람이 0.3~0.5cm로 채운 후 밟아 줄 것 : 벽쪽은 중앙보다 단단히

- 대형 사일로는 수일간 충전 : 이산화탄소/탄화질소 발생-사사 시 위험성

- 사일로 가스에 의한 치사위험 방지법

. 사일로에 채우고 난 다음 수일간은 사일로 접근금지

. 사일로 내의 환기 및 가라앉은 가스를 밖으로 빼낼 것

. 사일로와 축사와 연결된 문은 당분간 폐쇄

- 사일로 첨가물 : 사일리지의 질을 향상시키기 위해 제조시 첨가하는 물질

. 종류 : 직접산도저하제, 발효방지제, 발효촉진제, 특수항생제, 영양소 첨가제

- 첨가제의 조건 : 유해성분 미함유, 효과가 확실, 경제성, 인체에 무해, 취급간편

4) 피복과 누름

- 발효결정요인 : 혐기성 유지, 산성화(저pH), 저수분화(예건)

- 목적 : 재료와 공기의 접촉을 차단

- 방법 : 중앙부위를 높게한 후 비닐로 밀폐, 그 위에 흙으로 덮거나 누름. 가압은 돌, 헌 타이어, 물 이용

- 발효 : 충전 30~40일 후

- 사일리지 손실률 : 16.2~19.4%

- 손실의 구분 : 삼출액, 호흡 및 발효, 포장손실로 구분

- 손실 : 수분이 많은 재료는 삼출액에 의한 손실이 많고, 마르면 포장손실 증가

6. 사일리지 품질평가

ㅇ 방법 : 감각, 화학적, 미생물학적, 가축사영에 의한 방법

1) 감각에 의한 방법

- 색깔 : 담황색이 좋음, 갈색.암갈색은 곰팡이가 낀 것이 대부분(불량)

- 향기 : 시고 과일냄새를 풍기며 약간 시큼(양질)

담배냄새, 퇴비냄새, 썩은 냄새(불량)

- 맛 : 약간 신맛이 있는 것(양질), 쓴맛은 암모니아 함량 높음(불량)

- 촉감 : 적당한 수분으로 촉촉한 느낌(양질), 까실까실, 질척질척, 끈적끈적(불량)

2) 화학적 방법

- pH : 양질은 산도 낮은 것(pH 4.2 이하 양호, 4.2~4.5 보통, 4.6 이상 열등)

- 유기산의 조성비율

. 총 산에 대한 유산의 함량이 높은 것->고수분 사일리지에는 정확하나 예건 및 총체 사일리지에는 부적합

. 판정 : 유산 1.5~2.5%는 양질 사일리지

- 낙산함량 : 0.1% 우수, 0.1~0.2% 양호, 0.3~0.4% 보통, 0.4% 이상 불량

- 기타 : 암모니아태질소, 휘발성 염기태 질소, 일반성분, ADF, NDF 등을 분석이용

7. 사일리지 급여

1) 사일리지의 소요량 : 다량 급여시 식욕저하->적량 급여

ㅇ 사일리지 급여량 : 육우 10~15kg/두/일

2) 가축별 급여방법

ㅇ 육성우 급여 개시는 생후 4개월 이후, 어릴 때는 건초 급여

ㅇ 성우

- 고능력 우 : 고수분, 저질 사일리지 급여제한

- 비유 초기 : 전체 사료 중에서 조섬유 함량이 17% 이상, ADF 21%, NDF 34~36%, 농후사료의 비율은 50:50

- 건유기 : 체중 600kg인 소의 경우 건초 7kg, 사일리지 10kg, 농후사료 2kg

10.4 방목 이용

1. 방목의 개요

ㅇ 방목 : 경제적이고 자연스러운 목초 이용법

ㅇ 토양-사초-반추동물 간 에너지 효율제고 방법(조화되어야 함)

- 태양에너지를 효율적으로 이용, 작물생산

- 사초에너지의 소비증가

- 가축의 소화에너지로의 전변 극대화(가축 생산성 증가)

2. 방목의 장단점

1)장점 : 영양생장기 목초로 유지, 성장촉진효과, 최적 엽면적 상태 유지, 목초 영양가 증진, 고사엽 제거효과, 초지생태계 양분순환, 수분 스트레스 방지, 갑작스러운 추위에 의한 손실방지, 식생조절, 목초종자 토양혼입 가능, 침에 의한 성장촉진

2)단점 : 제상에 의한 가식초량 감소, 제상에 의한 식생파괴, 투자비용증가, 토양침식우려, 에너지 증가

3. 방목준비

1)방목준비 : 시간을 늘려가며 본격적인 방목대비

2)영양의 향상 : 방목에 따른 에너지 소모를 감안하여 영양상태 향상

3)기생충 구제

4)예방주사

5)발굽깍기

4. 방목가축

ㅇ 초식가축의 미도태 이유 : 다른 생물이 이용할 수 없는 섬유질이 많은 사초 이용, 양분이 적은 사료 섭취이용

ㅇ 조사료의 효율적 이용을 위한 기관의 발달 : ①조악한 사료의 수확, 저작을 위한 입 및 치아 발달, ②장기의 발달

ㅇ 초식동물은 초자원, 조사료를 이용할 수 있는 유일한 생물

1)소의 턱과 이

- 소의 특징 : ①두개골 돌출, 입을 풀속에 넣을 수 있게 발달, ②긴 혀의 발달로 풀을 움켜 잡을 수 있음, ③잘 저작할 수 있게 이가 발달, 소의 이빨은 32개

- 소 이빨의 특징 : 위턱에 문치가 없고 견치도 없음

- 저작시 타액분비 : 식괴유통 용이, 수분보급, pH조절

2)소화

- 반추동물의 위 구조 : 4개(1,2,3,4위), 제1,2위는 서로 크게 연결 자유로운 물체 이용(반추위)

- 위의 발달 : 송아지는 제4위(진위)에 의존, 6개월 후 반추위가 전체 위의 80% 차지 ; 반추란 반추위 속의 식괴를 토해서 다시 씹는 작용

- 반추작용의 촉발 : ①반추위 내는 위에서부터 가스층, 섬유층, 액상부로 구성, ②반추작용은 섬유층이 유문부 자극으로 시작

3)방목지 행동

- 방목지에서 고삐를 매지 않은 상태에서는 자신의 의지대로 행동

- 행동의 분류 : 채식(풀 뜯음), 반추(되새김), 이동, 휴식, 기타

- 하루 중 한우의 방목습성

. 주 행동 : 채식 ; 5~7시간

. 채식패턴 : 아침, 점심, 저녁 3회의 주채식 행동 ; 3~8km 보행

5. 방목방법

ㅇ 젖소 사양 : 농후사료 급여를 전체사료량의 60% 이하로 조절

- 농후사료 과다급여시 유지율 저하, 대사장애 유발, 경영악화

1) 연속방목 : 봄~가을까지 한곳의 방목지에 계속 방목시키는 방법

- 별칭 : 연속방목, 고정방목, 전기방목

- 대상지는 영구초지, 방목가축은 생산성이 낮은 육우, 면양

- 장단점 : 장점은 시설투자 적고 노력 적게 소요

단점은 선택채식, 목초이용률 저하, 토양침식, 가축에너지 과다소모

- 단점보완 방목법 : 수정고정방목, 2개 방목지 이용법

- 수정고정방목 : 봄에 과도하게 생산되는 목초는 저장하고, 가을에는 목구의 면적을 늘려 부족한 사초를 공급

. 이용가축은 가을에 생산된 송아지

. 이점은 운영에 편리, 윤환방목과 같은 목양력 유지, 목구, 급수시설경비 절약

2)윤환방목 : 방목지를 4~6개로 나누고 여기에 순차적으로 윤환 방목

- 방목가축은 젖소 등 생산성이 높은 가축

- 장점은 목초 이용률 향상, 유지에너지 감소, 고목양력 유지

3)대상방목 : 목구를 활주로처럼 길게 설치하고 여기에 방목 ; 방목지에 가축(젖소)을 1일/반나절만 방목시켜 완전히 채식하게 하는 방법

- 시설 : 각 목구에는 반드시 급수장 설치

- 대상방목이 가장 효율적인 이유 : ①목초 허실방지 및 질을 연중 동일하게 유지, ②방목지를 융통성 있게 조절, ③재생기간을 길게 유지, ④목초 필요량 추정가능

- 최대 초지 이용률 : 85%

6. 목양력 : 방목지가 가축을 수용할 수 있는 능력

1)방목일(cow day ; CD) : 체중 500kg 성우(1가축 단위)가 1일간 방목시킬 수 있는 초지의 능력

- 목양력 계산의 예 : 체중 250kg 육성우 8두를 150일간 방목시킬 수 있는 초지가 3ha 있다면 목양력은 600방목일(8×1/2×150일)

2)초지생산단위(grass production unit ; GUP) : 체중 500kg 가축을 하루동안 방목시킬 수 있는 목양력 ; 1GUP=1CD

- 주의사항 : 증체량 1kg과 산유량 10kg을 환산하여 가산

3)슈토스(SToss) : 체중 500~600kg, 산유량 10~15kg(유지율 4%)을 방목할 수 있는 초지 ; 적용국가는 스위스

4)가축단위 : 방목가축은 체중, 종류가 다른 것을 혼목하므로 단순히 단위면적당 두수로만 표시하는 것은 부적당

- 가축단위는 체중 500kg의 성우를 1가축단위

5)가축량 : 가축량 전면적에 수용된 가축의 양 : 합계체중/합계가측

6)방목밀도 : 단위면적당 가축량

7)방목강도 : 확실한 규정 없음, 방목밀도/초지이용률로 표시

- 기타, 방목이용강도는 채식률(초지이용률), 중방목은 초지에 과다한 가축 투입, 과방목은 지나치게 방목하여 황폐할 정도로 방목시키는 것