축산기사, 농학과, 귀농, 지도사 대비 초지학 요약 정리 - 10. 목초의 이용
제10장 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 성 |
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