KR100521346B1 - 복제 산삼 재배법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조직배양하여 얻은 어린 삼을 최적의 조건에서 토양 순화한 뒤 혼유림에 정식하는 단계를 포함하는 복제 삼의 재배 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법으로 재배한 복제 삼의 씨앗을 이용하여 삼을 재배하는 방법에 관한 것이다.

Description

복제 산삼 재배법{Method for culturing cloned wild ginseng}

본 발명은 조직배양하여 얻은 어린 삼을 최적의 조건에서 토양 순화 한 뒤 혼유림에 정식하는 단계를 포함하는 복제 삼의 재배 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법으로 재배한 복제 삼의 씨앗을 이용하여 삼을 재배하는 방법에 관한 것이다.

산삼은 식물분류에서 두릅나무 오가피과에 속하는 반음지성 다년생 초본식물로 일정한 세월이 지나면 새싹이 나올 때 꽃대가 잎과 줄기와 함께 나오는 현화식물이며 피자식물이다. 산삼은 몸에 상처를 받거나 생장 환경이 열악해지면 충분한 생장 조건이 갖추어질 때까지 줄기를 내지 않고 휴면하는 독특한 식물로서 성장 속도가 느리고 번식력이 약하다. 또한, 산삼은 생육 조건이 까다롭고 지표면을 따라 뿌리가 뻗으며, 초본식물 중에서는 가장 장수하는 식물로 알려져 있다. 다년생 초본식물로서 산삼의 학명은 재배삼과 마찬가지로 panax Ginseng이다. 독일학자 Nees von Esenbeck는 1983년에 저서 ‘Icones Plantarum Medicinalium'에서 우리나라에서 생산된 모든 삼을 Panax Schinseng var. coraiensis Nees라 명명하여 korea (coraiensis)를 분명히 명기했다.

산삼은 예부터 신비한 영약으로 여겨 신초 또는 영초라고도 불리어졌다. 산삼의 성분은 아직 확인되지 않은 것이 많지만, 인삼 사포닌(Ginseng Saponins)과 진세노사이드(Ginsenoside)가 있고 수용성 성분인 산성다당체, 단백질, 펩티드, 아미노당, 아데노신 등과 지용성 성분인 정유성분, 페놀성분, 폴리아세틸렌성분, 알칼로이드 등도 함유된 것으로 알려졌다. 또한, 수용성 비타민과 망간, 구리, 게르마늄, 인, 알루미늄, 니켈 등의 무기질을 포함한 것으로 알려지고 있다. 이런 유효성분의 약효, 예들 들어 사포닌의 소염, 건위, 항종양, 이뇨, 강장 등의 효과 등이 밝혀지면서, 산삼의 신체 면역력을 높여주고 각종 질병에 대한 저항력을 제공한다는 것이 과학적으로 증명되고 있다.

인삼은 재배 방법에 따라, 인삼밭에서 인위적으로 기른 재배삼(흔히 인삼으로 흔히 불리는), 인삼씨를 깊은 산중에 뿌려 산삼과 같이 자연 그대로 재배한 인삼인 장뇌삼(산양삼), 깊은 산속에서 자연상태로 자생한 삼인 산삼으로 분류할 수 있다. 재배삼은 조선후기 자연에서 채취한 산삼의 씨앗을 뿌려 사람의 손으로 재배하기 시작한 것으로, 오늘날의 인삼으로 불려지고 있다. 조선조 초기에 전국에서 자생하였던 고려인삼은 아시아의 극동지방인 북위 34-48도 범위내의 지대에 자생 분포하고 있으며 만주지방에서는 북위 43-47도 지방인 장백, 소홍안령 지방과 흑룡강 일대의 광활한 원시림에 고려인삼이 자생하고 있다. 이 지방은 옛날 고구려의 영토였으므로 지금도 이 지방에서 산출되는 자생삼을 고려인삼이라고 부른다. 러시아에서는 북위 43-48도 범위내에 있는 극동의 연해주 지방인 하바로스크의 남부 시호테알린(Sichote Alin)산맥 일대에 자생하고 있으며 이 지방에 살고 있는 한국사람들은 이들 삼을 고려인삼이라고 부른다. 고로, 고려인삼은 한, 중, 러의 국경지대의 원시림에 비교적 많이 분포하고 있다. 미국과 캐나다에서 자생하고 있는 산삼을 미국산삼이라 부르며, 일본 전역에서 자생하고 있는 산삼을 죽절삼, 중국남부 지방에서 자생하고 있는 산삼을 협엽죽절, 주자삼, 강상삼칠, 화엽삼칠, 배삼칠이라고 부른다.

야생삼인 산삼은 전국적으로 자생하다가 고려말기부터 그 수가 급격히 줄어들기 시작하였다. 산삼 구하기가 힘들게 되고 값이 엄청나게 비싸게 되자 일부 사람들은 깊은 산속에서 비밀리에 산삼을 경작하기 시작하였으며, 이에 의해 산양삼(장뇌삼)과 인삼 재배가 시작 되었다. 산양삼이란 심산에서 야생적으로 재배되므로 일반 재배인삼과 구분되고, 최초 파종이 사람의 손에 의해 이루어지므로 천연산삼과 또한 구분된다. 산양삼에는 최초 파종방식에 따라 천연산삼의 종자를 산중에 파종하여 가꾸는 것, 천연산삼의 유근을 심산중에서 채취하여 적당한 위치의 산림 중에 재이식하여 가꾸는 것, 재배인삼의 종자를 산림 중에 파종하여 가꾸는 것 등으로 분류되고 현재 유통되는 대부분의 산양삼은 세번째의 경우에 해당된다.

재배산삼은 약리효능 및 사람들의 심리효과는 천연산삼에 훨씬 못 미치지만 매우 중요한 천연산삼의 희귀성 문제를 극복하므로 그 가치를 인정받고 있다. 현재 정부는 재배삼 씨앗을 전국 산악지역에 매년 공중 파종하고 있고, 특히 민간차원에서는 산삼 재배법을 개발하고 활성화시키고 있다. 그러나 일부 산삼 재배자들은 속성재배의 욕심으로 일반 재배인삼과 똑같이 비료와 농약처리에 의한 일반 인삼 재배 관리법을 그대로 적용하여 산삼으로서의 가치를 떨어뜨리고 있다.

최근에는 유기농업의 세계적인 확산추세에 편승하여 미국, 캐나다, 호주, 뉴질랜드, 중국에서는 산지를 이용한 산양삼을 국제시장에 수출하고 있으며 매년 수출량이 증가하고 있는 추세이다. 반면, 인삼종주국인 우리나라는 90년대 초 이후 국제경쟁력을 상실하면서 시장 점유율이 매년 하락하여 2003년에는 겨우 2% 수준인 7,000만 달러에 머물고 있다. 국제인삼시장에서 재배삼간의 가격차이 또한 고려홍삼 (6년근 기준)을 100으로 할 때 중국산 인삼과 미국산 화기삼은 20~30 수준으로 홍삼가격의 1/5내지 1/3 수준이나 산지에서 야생에 가깝게 재배된 산양삼의 경우에는 최고품질의 고려홍삼 (10枝, 천삼)보다도 4~5배 높은 가격으로 거래되고 있다. 미국, 캐나다, 호주, 중국 등 풍부한 산림자원을 보유한 국가들은 삼의 재배지를 「밭에서 산으로」 그리고 재배방식도 「인공에서 자연에 가까운 형태」로 전환하고 있다. 또한 수확기간도 4~5년에서 8~10년으로 장기화되고 있다.

최근 각종식물에 대한 배양용기 내에서의 식물체 생산방법이 소개되어 각종 약용식물에 대한 새로운 접근이 시도되고 있다. 특히, 산삼은 자연에서의 그 희귀성으로 인한 종자의 채취 및 종자번식의 어려움을 극복하기 위한 많은 시도 중 최근 생물공학적인 방법으로 실험실내에서 산삼의 묘목을 대량 생산할 수 있는 방법이 보고 되었다. 대한민국특허 10-0398749호에는 캘러스 유도과정을 거쳐 산삼의 체세포배를 유도하고 이로부터 다시 2차 체세포배를 유도하며 이를 발아시켜 산삼묘목을 생산하는 방법이 기재되어 있다. 그러나 토양 순화 과정을 통하여 산삼 묘목을 대량생산하는 과정만 기재하고 있을 뿐, 실제로는 산삼의 까다로운 생육조건으로 인해 실재 농가에서 묘목을 분양받아 재배하는 데는 많은 어려움이 있다. 특히, 같은 년생일지라도 산삼의 형태와 상태에 따른 상품가치의 큰 차이가 발생하게 되므로 실재 산지에서의 재배 방법은 대단히 중요하다.

이런 배경하에, 본 발명자는 조직배양으로 얻은 어린 삼을 묘목으로 이용하여 삼 재배시 삼 묘목을 토양 순화시키고 정식하는 각 단계에서 최적의 조건을 확립함으로써 생존률과 상품가치가 높은 복제 삼을 재배하는 방법 및 복제 삼의 씨앗을 이용하여 삼을 재배하는 방법에 대한 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 조직배양으로 얻은 어린 삼을 30% 내지 60%의 부엽토를 포함하는 토양에서 5 내지 15 cm의 깊이로 이식시켜 토양 순화시키는 단계; 및 상기 토양 순화된 삼 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15내지 70도의 경사도 및 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 복제 삼 재배 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 재배한 복제 삼의 씨앗을 개갑시키는 단계; 상기 개갑된 삼씨를 파종하여 발아시키는 단계; 및 상기 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15도 내지 70도의 경사도로 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 삼 재배 방법을 제공하기 위함이다.

하나의 양태로서 본 발명은 조직배양으로 얻은 어린 삼을 30% 내지 60%의 부엽토를 포함하는 토양에서 5 내지 15 cm의 깊이로 이식시켜 토양 순화시키는 단계; 및 상기 토양 순화된 삼 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15도 내지 70도의 경사도 및 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 복제 삼 재배 방법에 관한 것이다.

본 발명은 조직배양으로 얻은 어린삼을 토양 순화 과정 및 정식 단계를 통하여 복제 삼을 재배하는 과정을 처음으로 보였으며, 각 단계에서 생존률과 상품성을 높이기 위한 최적의 조건을 확립한 것을 특징으로 한다. 본 발명 이전에 복제 삼에 대한 연구는 삼의 뿌리 등의 조직을 처리하여 배발생 캘로스를 유도하는 방법, 및 이를 이용하여 산삼 배양근의 대량 생산방법 등에 치중되었다. 대한민국특허 제398749호에는 조직배양으로 얻은 어린 식물체를 배양실에서 3주간 토양 적응시키는 방법으로 산삼 묘목을 생산하는 방법에 대하여 기술하고 있다. 그러나, 상기 특허는 배양된 산삼 절편체를 조직배양하여 캘로스와 체세포배를 유도하고 이를 어린 식물체로 유도하는 조건을 살펴보고, 상기 조건하에 얻은 어린 식물체를 온실에서 토양 적응시킨 후, 노지에 이식하였을 때 새순이 형성되는 것을 확인하여 묘목으로서의 이용 가능성을 확인하였을 뿐, 실제 상기 묘목을 이용하여 삼을 재배해보지는 않았다. 복제 삼 묘목을 이용한 삼 재배는 실제로는 적용에 많은 어려움 및 한계를 가지고 있었다. 이에 반해 본 발명의 주 목적은 조직배양하여 얻은 어린 삼으로부터 복제 삼을 재배하기 위한 방법을 제공하기 위한 것으로, 삼의 생장률 및 상품가치를 결정하는 재배조건을 확립하여 지금까지의 복제 삼 재배의 한계를 극복하여 성공적인 적용을 보였다.

본 발명의 방법을 이용하여 모든 삼, 예들 들어 인삼, 산삼 또는 장뇌삼으로부터의 복제 삼 재배가 가능하다. 본 발명에서, 용어 “삼”은 인삼, 산삼 및 장뇌삼을 총칭하는 것이고, 용어 “복제 삼”은 조직배양으로부터 얻은 1세대의 삼을 의미한다. 본 명세서에서 경우에 따라, 인삼은 재배삼과 같은 의미로 사용되기도 한다.

본 발명으로 인삼, 산삼 또는 장뇌삼의 절편체로부터 어린삼을 획득하는 조직배양 방법은 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 본 발명에서는 전문가에 의해 선정된 한국산 70년근 이상의 천종산삼의 미, 턱수 조직 절편으로부터 캘러스 과정을 거쳐 체세포배 또는 배발생 캘러스를 유도하여 이로부터 체세포배를 발생시켜 생물공학적으로 대량생산한 복제 삼을 이용하였다.

복제 삼의 재배 방법은 조직배양으로 얻은 어린 삼을 토양 순화시키는 단계 및 정식하는 단계를 포함한다.

본 발명에서, 용어 “토양 순화”란 조직배양으로 얻은 식물체가 정식(아주심기) 하기 전에 임시로 심어서 토양에 익숙해지는 과정을 의미하며, 본 발명자에 의하면 토양 순화 단계에서 토양의 종류, 경사도, 경사방향, 및 이식 깊이 등에 따라 복제 삼의 생존률이 결정된다. 토양 순화 단계에서 삼의 생존률은 토양 이식 후 5개월 이상 경과된 후, 이식한 수에서 생존한 수를 백분율로 나타낸 것이다.

토양 순화 단계에서, 토양의 종류에 따라 어린 삼의 생존률은 크게 영향을 받는다. 토양의 종류에 따라 토양내 수분 함량이 차이나는 것으로 알려져 있다. 식물체내에서 수분이 부족하면 생육에 지장을 초래하며 심할 경우 고사하게 된다. 반대로 수분이 과다하면 과습상태가 되어서 토양중의 산소가 결핍하게 되어 뿌리 호흡이 곤란하게 된다. 실제, 토양내 높은 수분을 가지는 양토는 무름병, 묘잘록병, 썩음병으로 인하여, 토양내 낮은 수분 함량을 가지는 모래는 마름병으로 인하여 어린 삼의 생존률은 모두 8% 대로 매우 낮았다. 이에 반해 모래와 양토의 약 중간입자를 가지는 사양토에서 생존율은 2.5 배 정도 증가하였다. 또한, 결정적으로 어린 삼을 생존률을 증가시키는 결정적 요소는 부엽토의 함량이다. 낙엽 등이 부패분해 하여 생긴 토양으로 수분과 양분이 보축력이 강한 흙이 부엽토에서 삼의 생존률은 월등히 높았다. 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 30% 내지 60% 포함하는 토양에서 어린 삼을 이식하도록 한다. 구체적인 양태에서, 모래, 버미큘라이트 및 부엽토의 비율이 1: 1: 1이 되도록 한다. 또한, 부엽토 및 사양토의 비율이 1: 1이 되도록 한다.

또한, 토양 순화 단계에서, 경사도 및 경사방향에 따라 어린 삼의 생존률은 영향을 받는다. 어린삼은 바람직하게는 10도 이상, 보다 바람직하게는 15도 이상, 더욱더 바람직하게는 15도 내지 70도의 경사도로 어린 삼을 심도록 한다. 또한, 바람직하게는 어린삼은 동 또는 남향으로 어린 삼을 심도록 한다. 이는 경사도 및 경사방향에 따라, 광질, 광도, 지속시간 등이 차이가 나고 이에 따라 식물의 생존률이 영향을 받기 때문이다.

또한, 토양 순화 단계에서, 어린 삼의 이식 깊이에 따라 생존률은 크게 영향을 받는다. 바람직하게는 어린삼은 5cm 내지 15cm 깊이로 이식하도록 한다. 이식 깊이에 따라, 토양내 수분, 온도 등이 차이가 나고 삼의 생존률에 영향을 준다.

상기를 통하여, 토양 순화 단계에서 어린 삼의 생존률은 토양의 종류, 경사도, 경사방향 및 이식 깊이 등에 따라 복제 삼의 생존률이 결정되는 것을 알 수 있었다. 바람직하게는 부엽토를 30% 이상, 보다 바람직하게는 30% 내지 60% 포함하는 토양; 바람직하게는 10도 이상, 보다 바람직하게는 15도 이상, 더욱더 바람직하게는 15도 내지 70도의 경사도; 바람직하게는 동 또는 남향; 및 바람직하게는 5cm 내지 15cm 깊이로 어린 삼을 이식하도록 한다.

상기 조건에서 토양 순화를 거친 어린 삼은 삼 묘종으로 사용가능하다. 어린 삼이 토양 순화를 통하여 5행의 건강한 잎을 가지며 뇌두에 싹이 난 흔적이 2~3개 정도 좁쌀알처럼 보이는 단계가 되면 정식하도록 한다. 토양 순화는 바람직하게는 1 내지 3년, 보다 바람직하게는 2년 동안 하도록 한다.

상기 조건에서 성공적으로 토양 순화된 삼 묘종을 혼유림에 정식하도록 한다.

정식되는 환경에 따라, 생존률 뿐만 아니라 삼의 모양이 영향을 받아 상품가치가 확연하게 달라진다. 본 발명자는 정식된 후 삼의 생존률 및 상품가치에 영향을 미치는 조건을 2년간 토양 순화를 거친 삼을 이용하여 살펴보았다. 본 발명자에 의하면 정식시 해발 고도, 경사도, 경사방향, 이식 깊이 및 주변 수목 등의 조건에 따라 삼의 생존률 및 상품가치가 결정된다. 정식 단계에서 삼의 생존률은 정식 후 3년 이상 생존한 산삼의 비율로 계산하였고 상품 가치는 상품 가치는 정식 후 3년 뒤에 수확하여 얻은 삼 뇌두, 미의 길이 및 모양, 횡취의 모양 등을 종합하여 살펴보고 최상급(5점), 상급(4점), 중상급(3점), 중급(2점), 중저급(1점), 저급(0점)으로 나누어 통계처리하였다. 이 때 삼 뇌두가 가늘고 마디가 촘촘할수록 상급, 미의 길이가 가늘고 길게 뻗을수록 상급, 횡취가 아래쪽으로 반원 모양일때 상급으로 본다.

정식 단계에서, 삼이 이식되는 주변 수목에 따라 삼의 생존율 및 상품가치는 크게 영향을 받는다. 그 결과, 혼유림에서 생존률 및 상품가치가 매우 높은 것을 알 수 있었다. 또한, 정식 단계에서 해발고도가 낮으면 묘잘록병, 썩음병 등이 오기 쉬어 생존률 및 상품가치가 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 해발고도가 높을수록 바람이 잘 통하고 기온이 적당하여 생존률 및 상품가치가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 바람직하게는 100m 이상이고, 보다 바람직하게는 500m 이상이고, 더욱더 바람직하게는 500m 내지 1000m 이다.

또한, 정식 단계에서 경사도에 따라 삼의 생존률 및 상품가치는 영향을 받는다. 특히, 경사도가 높을수록 삼의 뇌두가 길어지고 삼뿌리는 길고 잔뿌리도 길고 모양이 좋아서 상품가치가 높아졌다. 바람직하게는 삼은 10도 이상, 보다 바람직하게는 15도 이상, 더욱더 바람직하게는 15도 내지 70도의 경사도로 삼을 심도록 한다.

또한, 정식 단계에서 삼의 이식 깊이에 따라 생존률 및 상품가치는 크게 영향을 받는다. 바람직하게는 삼은 5cm 내지 15cm 깊이로 이식하도록 한다. 15cm 이상의 깊이에는 낙엽 퇴비층이 없어서, 삼의 생육이 좋지 않고 뿌리 모양도 나빠서 상품성이 낮다.

상기를 통하여, 정식 단계에서 삼이 이식되는 해발고도, 경사도, 이식 깊이 및 주변 수목 등의 조건에 따라 복제 삼의 생존률 및 상품가치가 결정되는 것을 알 수 있었다. 혼유림; 바람직하게는 100m 이상, 보다 바람직하게는 500m 이상, 더욱더 바람직하게는 500m 내지 1000m; 바람직하게는 10도 이상, 보다 바람직하게는 15도 이상, 더욱더 바람직하게는 15도 내지 70도의 경사도; 바람직하게는 5cm 내지 15cm 깊이로 삼을 정식하도록 한다.

상기의 복제 삼 재배 방법을 통하여 종자의 채취가 어렵고 낮은 발아율을 보이는 삼, 특히 희귀한 산삼을 상품가치가 높은 상태로 손쉽게 대량으로 생산할 수 있다.

상기의 방법으로 토양 순화 및 정식 단계를 통하여 재배된 복제 삼은 정식하고 약 3년 후부터 종자를 수확할 수 있다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 방법으로 재배한 복제 삼의 씨앗을 개갑시키는 단계; 상기 개갑된 삼씨를 파종하여 발아시키는 단계; 및 상기 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15도 내지 70도의 경사도로 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 삼 재배 방법에 관한 것이다.

본 발명은 조직배양하여 얻은 어린 삼으로부터 복제 삼을 대량으로 재배하는 방법을 제공할 뿐만 아니라 상기 복제 삼으로부터 수확한 씨앗을 이용하여 2세대의 삼을 효과적으로 재배하는 방법을 제공한다.

복제 삼의 씨앗을 개갑시키는 방법은, 삼씨를 개갑시키는 일반적인 방법에 의하며, 모래에 씨앗을 심고 물어 주어 인공적으로 개갑시킬수도 있고 자연적으로 개갑시킬수도 있다. 개갑된 삼씨 1kg을 50평 규모에 뿌리는 비율로 파종하도록 한다. 파종 후 발아시켜 얻은 삼 묘목은 상기의 복제 삼 재배 방법과 동일한 조건으로 정식하도록 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것 일뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 복제 산삼의 토양 순화 과정

복제 산삼 토양 순화 과정은 환경을 잘 선정하여야 한다. 실험실에서의 멸균 및 엄격한 관리 환경에서는 그 생존율이 높으나 실험실 외 토양에서의 생존율은 매우 낮다. 본 발명에서는 토양 순화를 위한 최적의 조건을 선정하기 위하여 토양 재질, 경사도, 경사방향 및 깊이에 따른 생존율을 조사하였다.

실시예 1-1: 토양 순화시 토양에 따른 복제 산삼의 생존율 비교

복제 산삼의 토양에 따른 생존율을 알아보기 위하여, 전문가에 의해 선정된 한국산 70년근 이상의 천종산삼의 미, 턱수 조직절편을 옥신이 첨가된 배지에서 배양하고 체세포 배 또는 배발생 캘러스를 유도하여 이로부터 체세포배를 발생시켜 생물공학적으로 약 2~3 cm 크기의 유식물체를 얻었다. 얻은 유식물체를 버미큘라이트, 모래, 흙 (1:1:1, v/v)를 함유한 플라스틱 화분 안에 이식하고 물을 준 후 비닐로 덮어 3개월간 배양실에서 적응시킨 복제산삼을 실험에 이용하였다. 생존율은 이식한 후 약 5개월 이상 경과된 후의 생존을 하고 있는 식물체의 수를 세었다. 토양에 따른 생존율은 표 1과 같다.

토양의 종류	이식한 수	생존한 수	생존율
양토 (점토)	50	4	8
사양토 (실트)	50	10	20
모래 (사토)	50	4	8
모래+버미큘라이트+양토 (1:1:1)	50	15	30
모래+버미큘라이트+부엽토 (1:1:1)	50	38	76
부엽토+사양토 (1:1)	50	36	72

표 1에 나타난 바와 같이 모래+버미큘라이트+부엽토 (1:1:1) 및 부엽토+사양토 (1:1)에서 생존율이 가장 높게 나타났으며 부엽토가 생존율에 주요한 역할을 하였다. 양토의 경우 그 생존율이 낮으며 이는 토양내 높은 수분 함량으로 인한 무름병, 묘잘록병, 썩음병이 주요 원인이었다. 또한, 모래의 경우에는 토양내 낮은 수분 함량으로 인한 마름병이 주요 사멸의 원인이었다.

실시예 1-2: 토양 순화시 경사도에 따른 생존율

복제 산삼 토양 순화시 경사도에 따른 생존율을 알아보기 위하여, 3주간 배양실에서 적응된 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 토양은 실시예 1에서 생존율이 가장 높았던 모래+버미큘라이트+부엽토 (1:1:1)을 실험에 이용하였다. 생존율은 이식한 후 약 5개월 이상 경과된 후의 생존하고 있는 식물체의 수를 세었다. 경사도에 따른 생존율은 표 2와 같다.

경사도	이식한 수	생존한 수	생존율
10도 미만	50	36	72
10도 ~ 15도 미만	50	38	76
15도 ~ 30도 미만	50	39	78
30도 ~ 70도 미만	50	39	78

표 2에 나타난 바와 같이 경사도는 생존율에 크게 영향을 미치지 않았으나 10도 이상에서 약간의 생존율의 증가를 보였다.

실시예 1-3: 토양 순화시 복제 산삼 경사 방향에 따른 생존율

복제 산삼 토양 순화시 경사도에 따른 생존율을 알아보기 위하여, 3주간 배양실에서 적응된 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 실시예 1 및 실시예 2에서 생존율이 가장 높았던 모래+버미큘라이트+부엽토 (1:1:1)로 경사도가 15도 이상인 토양 조건에서 실시하였다. 생존율은 이식한 후 약 5개월 이상 경과된 후의 생존하고 있는 식물체의 수를 세었다. 경사도에 따른 생존율은 표 3와 같다.

경사 방향	이식한 수	생존한 수	생존율
동	50	41	82
서	50	31	62
남	50	38	76
북	50	26	52

표 3에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 토양 순화시 경사방향에 따라 생존율에 차이를 보였다. 특히 동쪽과 남쪽 방향에서 높은 생존율을 보였다. 이는 오전 중에 일찍 태양을 볼수 있어 아침 이슬이 일찍 마르는 방향이다. 토양 순화 과정이 밀집 재배이기 때문에 수분 증발이 늦어진 서쪽과 북쪽으로 경사진 조건에서의 복제 산삼의 경우 무름병에 의해 사멸하게 되었다.

실시예 1-4: 토양 순화시 복제 산삼의 이식 깊이에 따른 생존율

복제 산삼 토양 순화시 경사도에 따른 생존율을 알아보기 위하여, 3주간 배양실에서 적응된 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에서 생존율이 가장 높았던 모래+버미큘라이트+부엽토 (1:1:1)로 동쪽 방향의 경사도가 15도 이상인 토양 조건에서 실시하였다. 생존율은 이식한 후 약 5개월 이상 경과된 후의 생존하고 있는 식물체의 수를 세었다. 경사도에 따른 생존율은 표 4와 같다.

이식 깊이	이식한 수	생존한 수	생존율
5 cm 미만	50	28	56
5 cm ~ 15 cm 미만	50	43	86
15 cm ~ 30 cm 미만	50	16	32

표 4에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 토양 순화시 이식 깊이에 따라 다소 높은 생존율의 차이를 보였다. 5 cm 미만의 경우 토양내 낮은 수분 함량으로 마름병에 의한 사멸이 주요 원인이었고 15 cm 이상의 경우는 이식후 2개월까지는 생존율이 높았으나 식물체 전체가 토양내에 묻혀 수분, 온도 등의 원인으로 인한 묘잘록병, 썩음병이 발생하여 사멸하였다.

상기한 실시예 1~4의 결과를 종합해 볼때, 복제 산삼의 토양 순화시 환경조건은 동쪽을 향한 15도 경사지로 바람이 잘 통하는 지역으로 오전 중에 일찍 태양을 보는 지역으로 바람이 잘 통하여 아침 이슬이 일찍 마르는 곳을 택하는 것이 좋다. 본 과정은 밀집 재배이기 때문에 기온이 올라가면 무름병이 오기 쉽다. 따라서 바닥의 잡초를 뿌리채 제거하고 낙엽이 썩은 부엽토를 10 cm정도 펴고서 쇠스랑으로 땅을 파서 업는다. 그 다음 흑색 멀칭 비닐로 덮어 잡초가 나지 않도록 하여야 한다. 또한, 복제 산삼을 키우는 주변의 나뭇가지가 너무 울창하면 수분 증발이 늦어 무름병이 오기 쉬우므로 태양이 적당히 들어오도록 가지치기를 해주어야 한다. 복제 산삼은 너무 작으면 정식 (아주심기)의 작업이 더디므로 토양 순화의 환경에서 2년간 기르는 것이 좋다.

실시예 2: 복제 산삼의 정식 ( 아주심기 )

복제 산삼을 키워서 그 종근을 산에 정식 (아주심기)한다. 정식은 복제 산삼의 생존율 뿐만 아니라 우수한 상품가치를 가질수 있는 산삼의 뿌리 모양에 영향을 미치는 환경조건이 중요하다. 특히, 산짐승에 의한 손실이 가장 크므로 그 피해를 최대한 줄이기 위해 재배구역 외곽으로 높이 1m 20 cm 높이로 철사 줄을 친 다음 그 곳에 차광망을 둘러치고 메어달아 아랫부분은 돌이나 흙으로 고정시켜 눌러주었다. 산짐승 이외의 환경조건으로는 해발 고도, 경사도, 경사방향, 깊이 및 주변 수목에 큰 영향을 받는다. 이런 조건에 따른 생존율과 상품가치를 알아보기 위하여 부엽토를 30% 이상, 보다 바람직하게는 30% 내지 60% 포함하는 토양; 바람직하게는 10도 이상, 보다 바람직하게는 15도 이상, 더욱더 바람직하게는 15도 내지 70도의 경사도; 바람직하게는 동 또는 남향; 및 바람직하게는 5cm 내지 15cm 깊이로 이식하여 토양순화 환경에서 2~3년간 기른 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 생존율은 정식 후 3년 동안 생존한 산삼의 수를 세어 계산하였고 상품가치는 정식 후 3년 뒤에 수확하여 삼 뇌두, 미의 길이 및 모양, 횡취의 모양 등을 종합하여 살펴보고 최상급(5점), 상급(4점), 중상급(3점), 중급(2점), 중저급(1점), 저급(0점)으로 나누어 통계처리하였다. 이 때 삼 뇌두가 가늘고 마디가 촘촘할수록 상급, 미의 길이가 가늘고 길게 뻗을수록 상급, 횡취가 아래쪽으로 반원 모양일때 상급으로 본다.

실시예 2-1: 정식시 해발고도에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치

해발고도에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치를 평가하기 위하여 2년간의 토양 순화를 거친 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 경사방향은 동쪽, 경사도는 30도~70도 미만, 낙엽이 썩은 부엽토로 이루어진 산지를 선정하였으며, 깊이는 5 ~ 15 cm로 정식하였다. 그 결과는 표 5와 같다.

해발고도	정식한 수	생존한 수	생존율	상품가치
해발 100 m 미만	50	33	66	2.2±1.2
해발 100 m ~ 500 m 미만	50	36	72	3.5±1.3
해발 500 m ~ 700 m 미만	50	42	84	4.3±0.9
해발 700 m ~ 1000 m 미만	50	43	86	4.5±1.0

표 5에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 정식시 해발고도에 따른 생존율 및 상품가치에는 큰 차이를 보였다. 특히, 해발이 낮은 지역은 기온이 상승하여 아침 이슬이 마르기도 전에 온도가 올라가 묘잘록병, 썩음병 등이 오기 쉬어 생존율이 낮게 나타났으며 해발이 높을수록 바람이 잘 통하고 기온이 적당하여 산삼의 생존율 및 상품가치가 좋다. 저지대 일수록 오전에 이슬이 잘 마르는 동쪽 방향 동남 방향이 좋고 고지대 일수록 방향과 관계가 적었다.

실시예 2-2: 정식시 경사도에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치

경사도에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치를 평가하기 위하여 2년간의 토양 순화를 거친 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 경사방향은 동쪽, 해발고도는 700m~1000m 미만, 낙엽이 썩은 부엽토로 이루어진 산지를 선정하였으며, 깊이는 5 ~ 15 cm로 정식하였다. 그 결과는 표 6과 같다.

경사도	정식한 수	생존한 수	생존율	상품가치
10도 미만	50	37	74	1.6±0.7
10도 ~ 15도 미만	50	40	80	3.7±1.2
15도 ~ 30도 미만	50	42	84	4.6±1.0
30도 ~ 70도 미만	50	42	84	4.8±0.9

표 6에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 정식시 경사도에 따른 생존율에는 큰 차이를 보이지 않았지만, 산삼의 상품가치에는 큰 차이를 보였다. 경사가 가파를수록 삼의 뇌두가 길어지고 삼의 뿌리가 길고 잔뿌리가 길고 모양이 좋았다 (도면 2). 산삼의 줄기는 90도로 자라나려고 하는데 각종 낙엽과 썩은 가지 등과 풍수해 등의 작용으로 퇴적물이 줄기에 걸려서 땅속의 삼의 뇌두가 빠져 나올 정도로 무게의 저항을 받아서 삼의 뇌두와 뿌리가 길어져 그 상품가치에 변화가 생기므로 재배지를 고를 때에는 경사도를 고려해야 한다.

실시예 2-3: 정식시 깊이에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치

깊이에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치를 평가하기 위하여 2년간의 토양 순화를 거친 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 경사방향은 동쪽, 경사도는 30도~70도 미만, 해발고도는 700m~1000m 미만, 낙엽이 썩은 부엽토로 이루어진 산지를 선정하였다. 그 결과는 표 7과 같다.

깊이	정식한 수	생존한 수	생존율	상품가치
5 cm 미만	50	36	72	3.3±0.8
5 cm ~ 15 cm 미만	50	42	84	4.6±1.0
15 cm ~ 30 cm 미만	50	39	78	3.0±1.1

표 7에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 정식시 깊이에 따른 생존율에는 큰 차이를 보이지 않았지만, 산삼의 상품가치에는 큰 차이를 보였다. 우리나라의 산지는 경사도를 이루고 있어 여름철 우기시에 빗물이 아래로 씻기어 내려서 지면에서 속으로 15 cm이상의 깊이에는 낙엽 퇴비층이 없다. 그러므로 지면에서 15 cm 이상의 깊이에 심으면 산삼은 자라지 못하고 뿌리의 생김새도 엉망이되어 상품이 될 수 없다. 종근을 심을 때는 15 cm 이내의 깊이로 줄을 파고 흙으로 덮고 나서 낙엽으로 덮어서 수분을 보호해야 한다. 될 수 있는 한 10 cm 정도 파고서 종근을 심으면 더욱 좋다. 산삼이 산에서 야생적으로 자라는 모습처럼 심어야 한다. 심을 줄 몰라 수직으로 파고 심으면 15 cm 이하에 퇴비 성분이 없기 때문에 뿌리가 내리다가 지상 쪽으로 구부러져 올라가고 잔뿌리가 많아지고 산삼의 모양이 없어서 상품가치가 없다.

실시예 2-4: 정식시 주변 수목에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치

주변 수목에 따른 복제 산삼의 생존율 및 상품가치를 평가하기 위하여 2년간의 토양 순화를 거친 복제 산삼을 실험에 이용하였으며 경사방향은 동쪽, 경사도는 30도~70도 미만, 해발고도는 700m~1000m 미만, 낙엽이 썩은 부엽토로 이루어진 산지를 선정하여 깊이는 5 ~ 15 cm로 정식하였다. 그 결과는 표 8과 같다.

주변 수목	정식한 수	생존한 수	생존율	상품가치
활엽수림 (수령 15년 이상)	50	16	32	1.7±0.6
침엽수림 (수령 15년 이상)	50	12	24	1.5±0.5
나무수령 10년 이하	50	22	44	2.0±1.2
혼유림 (수령 15년 이상)	50	42	84	4.6±1.0

표 8에 나타난 바와 같이 복제 산삼의 정식시 주변 수목의 종류에 따른 생존율 및 상품가치에는 큰 차이를 보였다. 활엽수림의 경우는 나무의 낙엽은 떨어져서 쌓이면 낙엽속으로 빗물이 스며들지 아니하고 낙엽위로 물이 흘러 내려서 수분제공이 없기 때문에 삼의 재배지로 부적절하다. 침엽수림의 경우는 잣나무지대에서 처럼 나무자체의 독성이 빗물에 의해 다른 식물들을 크지 못하게 하기 때문에 그 생존율 및 그 상품가치가 낮다. 또한, 항상 폭풍이 쳐서 낙엽이 일정한 지역으로 몰려 쌓이는 곳과 기타 나무수령 10년 이하 지대는 복제 산삼의 정식지로서는 적절하지 못했다.

상기한 실시예의 결과를 종합해 보면, 사계절이 뚜렷한 우리나라 전역의 산지산에 혼유림 수령 15년 이상의 수림지대로 해발 700m~1000m 미만의 산지로서 음양 관계를 살펴서 양은 30%의 태양이 투광되고 음은 70%의 음달진 수림지대로서 60%는 수분함량이 있고 40%는 건조한 땅이 적합하였다. 특히, 산삼을 심을 때 뿌리 부분은 산정상 쪽으로 뇌두 부분은 산아래 계곡 쪽으로 가게 심는다. 또한 같은 년생일지라도 경사도에 따라서 삼의 형태가 달라지며 그 상품가치 또한 다르므로 15도 이상, 더욱 바람직하게는 15도~70도 미만의 경사도를 갖는 휴유림에 심어야 한다.

정식하고 5년 후부터 종자를 수확하여 수익이 시작되며 7년차부터 수확에 들어갈 수 있다. 씨앗이 발아된 후 5년 이후가 되면 처음 5행과 3엽을 가진 각구가 나온다. 1~2년이 더 지나면 각구 5행으로 잎이 나온다. 이때는 씨가 땅에 떨어진 후 싹이 나는데 3년과 각구로 성장하는 기간 5년 이상이 경과한 것이다. 각구에서 수년이 경과되면 가지가 하나 더 나오며 이를 3구라 한다. 이때는 뇌두가 형성되어 있고 가락지와 옥주도 형성된다. 3구에서 수년~수십년이 지나면 4구로 나오고 20년 이상의 산삼이며 40년 이상 나이를 먹으면 5구 산삼이 나온다. 인삼의 경우는 5년근에서 5구삼이 나오며 묘장뇌는 12년 정도 야생인삼 1대에서는 10년 정도가 걸린다. 야생적으로 재배한 삼은 무비료, 무농약 재배이므로 삼의 줄기 잎까지 모두 식품화 할 수 있다. 삼의 생리활성물질은 뿌리에만 있는 것이 아니고 줄기 잎에도 다량으로 들어있으므로 모두 수확 출하할 수 있다.

실시예 3: 복제 산삼 2대의 묘종키우기

복제 산삼을 정식하고 5년 후부터 종자를 수확할 수 있으며, 종자를 이용하여 생존력, 수명 및 우수한 품질을 지닌 2대 및 3대 이상의 산삼을 재배할 수 있다. 일반적으로 인삼의 씨를 새가 먹고 야산에 배설하여 자란 야생씨삼의 경우 그 수명은 10~20년 정도이나, 야생씨삼으로 발아되어 자란 야생산삼의 경우 2대는 20년 이상, 3대, 4대는 30년 이상의 수명을 지속한다. 이런 이유에서 2대의 재배는 중요하다고 할 수 있다. 복제 산삼 1대에서 수확한 씨앗을 토양 순화과정에서와 같이 동쪽을 향한 15도~70도 미만의 경사지로 바람이 잘 통하는 지역으로 오전 중에 일찍 태양을 보는 지역으로 바람이 잘 통하여 아침 이슬이 일찍 마르는 곳을 택한다. 바닥의 잡초를 뿌리채 제거하고 낙엽이 썩은 부엽토를 10 cm정도 펴고서 쇠스랑으로 땅을 파서 업는다. 그 다음 흑색 멀칭 비닐로 덮어 둔다. 씨앗은 그 표피가 두꺼워 싹이 트는데 시간이 걸리며 표피가 열리는 것을 개갑이라 한다. 모래에 씨앗을 심고 인공적으로 물을 주어 개갑시키면 2~3개월이 걸리며 자연적으로 땅에 떨어져 개갑하기 까지는 2년에서 수년이 소요된다. 씨앗은 10월~11월 초경이면 개갑작업이 완료되는데 개갑이 잘된 삼씨를 파종한다. 삼씨를 고르게 뿌린 다음 쇠스랑으로 일정하게 파서 씨앗이 땅속으로 잘 들어가게 한다. 삼씨 1 kg의 뿌림 면적은 50평 정도로 10 kg은 500평을 파종한다. 파종이 끝나면 보온 덮개 또는 비닐 등으로 덮어두었다가 해토하는 봄에 일찍 걷어낸다. 봄이 와서 해토되면 야생동물로 부터의 피해를 줄이기 위해 차광망 또는 철망 등으로 외곽으로 울타리를 친다. 인위적 개갑과정을 거치지 않고 발아된 싹은 3엽으로 나오며 씨가 땅에 떨어져 자연발아까지는 약 3년 정도 걸린다. 이때는 딸 (삼씨앗)의 외피가 뿌리에 붙어 있다. 3옆에서 1~2년이 지나면 5엽으로 싹이 나오며 이를 5행이라고 한다. 이때는 뿌리도 삼의 형태를 나타내며 뇌두에 싹이 난 흔적이 1~2개 정도 좁쌀알처럼 보인다. 2년간의 묘종 후에는 상기한 방법처럼 생육환경이 잘 갖춰진 산지로 정식한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 삼 재배 방법을 이용하여 삼의 조직배양하여 얻은 어린 삼으로부터 안전성 및 품질이 우수한 복제 삼을 대량으로 재배할 수 있고 상기 복제 삼으로부터 수확한 씨앗으로부터 2세대의 삼을 효과적으로 재배할 수 있다.

도 1은 본 발명이 시료로 사용한 생물공학적인 기술에 의한 복제 산삼 생산 과정 사진을 나타낸다.

도 2는 재배지 경사도 및 퇴적물에 따른 산삼의 형태를 나타낸다.

도 3은 복제 산삼의 정식 (아주심기)을 나타낸 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 토양 순화 과정을 마친 3년근 산삼 묘목 사진이다.

도 5는 본 발명을 통해 혼유림에서 야생상태로 3~4년간 재배된 5~6년근의 야생 복제 산삼 사진이다.

Claims (9)

1)조직배양으로 얻은 어린 삼을 30% 내지 60%의 부엽토를 포함하는 토양에서 5 내지 15 cm의 깊이로 이식시켜 토양 순화시키는 단계; 및

2)상기 토양 순화된 삼 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15도 내지 70도의 경사도 및 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 복제 삼 재배 방법.

제1항에 있어서, 인삼, 산삼 및 장뇌삼 중에서 선택되는 복제 삼 재배 방법.

제1항에 있어서, 1)단계에서 조직배양으로 얻은 어린 삼을 모래 및 버미큘라이트를 추가적으로 포함하는 토양에서 토양 순화시키는 복제 삼 재배 방법.

제1항에 있어서, 1)단계에서 조직배양으로 얻은 어린 삼을 사양토를 추가적으로 포함하는 토양에서 토양 순화시키는 복제 삼 재배 방법.

제1항에 있어서, 1)단계에서 조직배양으로 얻은 어린 삼을 15도 내지 70도의 경사도에서 토양 순화시키는 복제 삼 재배 방법.

제4항에 있어서, 1)단계에서 조직배양으로 얻은 어린 삼을 동 또는 남향의 경사방향에서 토양 순화시키는 복제 삼 재배 방법.

제1항에 있어서, 1)단계에서 어린 삼을 1년 내지 3년간 토양 순화시키는 복제 삼 재배 방법.

1)제1항의 방법으로 재배한 복제 삼의 씨앗을 개갑시키는 단계;

2)상기 개갑된 삼씨를 파종하여 발아시키는 단계; 및

3)상기 묘종을 혼유림에 해발 500m 내지 1000m, 15도 내지 70도의 경사도 및 5 내지 15 cm의 깊이로 정식하는 단계를 포함하는 삼 재배 방법.

제8항에 있어서, 자연적 또는 인위적으로 개갑시키는 방법.