KR101291774B1 - 큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법 - Google Patents

큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법을 개시한다.
본 발명의 큰비쑥의 재배용 토양 조성물은 모래, 펄라이트(Perlite) 및/또는 피트모스를 포함하여 구성되며, 이를 큰비쑥의 인공 재배 방법은 상기 조성물에 큰비쑥 종자를 파종하고 물을 관수하는 단계 및 성장을 유도하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법{Soil Composition for Culturing Artemisia fukudo MAKINO and a Artificial Method for Culturing Artemisia fukudo MAKINO Using the Same}
본 발명은 큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법에 관한 것이다.
큰비쑥(Artemisia fukudo MAKINO)은 바닷가에서 자라는 2년초 염생식물로서(이창복. 대한식물도감 1980) 높이가 30~90cm이고 백록색이 돌며 향기가 있다. 밑부분에서부터 많은 가지를 치며, 거미줄과 같은 털로 덮혀 있다. 근생엽은 모여나며 꽃이 필 때 없어지고 잎몸은 부채 모양으로 갈라지며 경생엽은 어긋나며 1~2번 우상으로 깊게 갈라진다. 꽃은 9월에 피며 노란빛을 띤 갈색의 원추화서로 밑부분을 향해 달린다. 총포조각은 3~4줄로 되어있고 두상화는 통꽃으로 바깥쪽에는 1줄로 암꽃이 있고 안쪽에는 양성의 통꽃이 있으며 모두 열매를 맺는다. 열매는 수과로 짙은 갈색으로 익는다.
쑥은 국화과(Compositae) 쑥속(Artemisia)에 속하며, 흔히 쑥이라 불리울 수 있는 식물로는 지구 북반구에 200여 종이 있고 국내에는 38종이 보고되고 있으나, 흔히 통칭되는 쑥은 종이 명확하지 않고 쑥속(Artemisia)과 유사종인 떡숙(Gnaphalium)과 쑥부쟁이(Aster)로 구별할 수 있다.
이들 쑥에 속하는 식물들은 독특한 향기와 맛을 가지고 있어 종래부터 식용 또는 약용으로 널리 사용되어 왔다. 쑥에는 사람에게 유익한 성분이 다수 포함되어 있어 혈액 순환 촉진, 이뇨 작용, 강장 작용, 지혈, 피부 질환 치료, 건위, 황달 치료, 항암 작용 등의 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(Plant Med. 64:295-302, 1998; Korean J. Pharmacogn 37:235-240, 2006).
큰비쑥 역시 항염 및 암세포증식억제 효능이 있는 것으로 알려져 있으나(Korean J. Food Sci. Technol. 39(4):464-469, 2007) 염생식물로서의 제한적인 서식환경과 시료 확보의 어려움으로 인하여 아직까지 산업적으로 널리 활용되지 못하고 있다.
본 발명의 목적은 큰비쑥 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은 모래, 펄라이트(perlite) 및/또는 피트모스(peatmoss)를 혼합하여 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 제조하고, 이 토양 조성물에 큰비쑥 종자를 파종하여 큰비쑥을 재배하면서, 물, 해수와 물의 혼합물(해수를 15 중량%, 30 중량%, 또는 60 중량% 포함함), 또는 해수(해수 100%)를 관수하며 재배하였다. 상기 해수와 물의 혼합물 또는 해수를 관수한 이유는 큰비쑥이 염생식물인 점을 고려하여 일정 해수가 일정량 관수되어야 큰비쑥의 발아나 성장이 원활할 것으로 기대하였기 때문이다.
그런데 본 발명자들의 예상과는 반대로 해수를 포함하는 물이나 해수를 관수한 경우는 해수 농도에 비례하여 큰비쑥의 발아율이 낮아지고 발아 속도가 늦어지며 성장 길이가 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 오히려 물을 관수한 경우가 발아율이 높고 발아 속도가 빠르며 그리고 성장 길이(Growth length)가 높음을 확인할 수 있다. 또 모래만으로 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 조성하든 모래에 펄라이트 및/또는 피트모스를 혼합한 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 조성하든 그 사이에는 발아율, 발아 속도 및 성장 길이에 있어 서로 간에 특별한 차이를 보이지 않았다.
본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법은 이러한 예상외의 실험 결과에 기초하여 완성된 것이다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 큰비쑥 재배용 토양 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물은 전술한 바를 고려할 때, 모래를 포함함을 특징으로 하며, 바람직하게는 펄라이트(Perlite) 및/또는 피트모스를 추가로 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물에 사용될 수 있는 펄라이트는 화산 작용으로 생긴 진주암을 850~1200℃로 가열·팽창시켜 얻은 인공 토양이다. 진주암을 순간적으로 고온으로 가열하면 안에 있던 수분(2~6%)이 밖으로 나와 본래 부피의 4~12배까지 팽창하게 된다. 펄라이트는 가열 시 소독이 되기 때문에 무균상태로 잡초 종자나 해충이 없고 펄라이트 입자 표면이 작은 공극들로 뒤덮여 있어 배수, 통기, 보비, 보수성이 뛰어나 토량 개량용 또는 식물 재배용으로 널리 사용되어 왔다.
펄라이트는 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물에 모래 100 중량부 기준 50 내지 200 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직한데, 그것은 50 중량부 이하로 포함될 경우에 펄라이트가 가지는 배수, 통기, 보비, 보습 기능을 충분히 수행할 수 없고, 과다 사용시에는 과잉 보습 등으로 작물의 뿌리가 썩을 수 있는 문제점이 있기 때문이다.
피트모스(peatmoss, 토탄(土炭))란 이끼류, 갈대, 사초 등의 화분과 식물, 때로는 소나무, 자작나무 등의 수목질의 유체(遺體)가 분지에 두껍게 퇴적하여 물의 존재하에서 균류 등의 생물화학적인 변화를 받아 분해된 것을 말한다. 석탄처럼 지하에 매몰된 수목질이 오랜 세월동안 지압(地壓)·지열 작용을 받아 생성된 것과는 달리 식물질의 주성분인 리그린, 셀룰로오스 등이 주로 지표에서 분해 작용을 받아 생성된 물질이다. 이러한 피트모스도 배수, 통기, 보비, 보수성이 뛰어나기 때문에 펄라이트와 마찬가지로 식물 재배에 널리 사용되어 왔다.
피트모스는 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물에 펄라이트와 함께 또는 펄라이트를 대신하여 모래 100 중량부 기준 50 내지 200 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나 과소·과다로 사용할 경우 펄라이트를 과소·과다로 사용할 때와 마찬가지의 동일한 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물에는 전술한 보비, 보습 기능을 가지는 펄라이트, 피트모스 대신에 다공성 재료인 유기질 비료나 질석 등을 사용하여도 무방한다.
본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물은 유기 배지, 수용성 입단화 촉진제, 토양 보습제, 식물생리활성 물질, 비료 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 유기 배지는 당업계에 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있는데, 대표적으로는 코이어(chillow), 피트모스(burger) 등을 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 수용성 입단화 촉진제로는 수용성 응결제를 사용할 수 있으며, 대표적으로는 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVC), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 등을 사용할 수 있다. 이러한 입단화 촉진제를 첨가할 경우 토양 내의 입단 구조가 보다 잘 형성될 수 있어, 토양 내에 존재하는 염분의 용탈이 보다 원활히 일어날 수 있도록 해준다.
상기 토양 보습제로는 염해지, 척박지 등에 수분 보유력을 향상시키기 위하여 사용되는 수분 흡수력이 높은 고분자를 사용할 수 있는데, 대표적으로는 프로펜아미드 프로페노에이트 공중합체(propenamide propenoate copolymer), 가교 폴리아크릴아마이드(crosslinked polyacrylamide), 폴리아크릴로니트릴 중합체(polyacrylonitrile polymer), 가교 술포네이티드 폴리스티렌(crosslinked sulfonated polystyrenes), 알기네이트(alginate) 하이드로 겔 등을 사용할 수 있다.
상기 식물생리활성 물질로는 비타민 A, B, C, D 등의 비타민류, 아미노산류, 콜린(choline), 알라닌 등을 사용할 수 있으며, 상기 비료로는 시중에 판매되고 있는 임의의 것을 사용할 수 있다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 전술한 바의 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 이용한 큰비쑥 인공 재배 방법에 관한 것이다.
본 발명의 큰비쑥 인공 재배 방법은 상기 토양 조성물에 큰비쑥 종자를 파종하는 단계, 및 파종 후 물을 관수하며 성장을 유도하는 단계를 포함하여 구성된다.
이미 전술하였듯이, 큰비쑥이 염생식물인 점을 고려하여 본 발명자들은 해수와 물의 혼합물 또는 해수를 관수하며 큰비쑥을 재배하였지만 물을 관수한 경우에 비하여 발아율, 발아 속도 및 성장 길이가 모두 낮게 평가되었다.
따라서 상기 성장을 유도하는 단계에서 관수는 해수와 물의 혼합물 또는 해수가 아닌 물을 사용하는 것이 바람직하다.
또 본 발명자의 경험에 따를 때, 상기 성장을 유도하는 단계에서 온도는 20±5℃로 유지하고 습도는 70±5%로 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 관수는 주 1~3회 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 큰비쑥의 재배용 토양 조성물 및 이를 이용한 큰비쑥의 인공 재배 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 염생식물로서 현재까지 인공 재배 방법이 제시된 바 없는 큰비쑥의 인공 재배를 가능하게 하여 큰비쑥의 대량 생산과 산업적 이용을 촉진할 것으로 기대된다.
도 1 내지 3은 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 이용하여 큰비쑥을 인공 재배할 경우 해수 농도에 따른 발아율을 나타낸 그래프이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 이용하여 큰비쑥을 인공 재배할 경우 해수 농도에 따른 발아 속도를 나타낸 그래프이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 이용하여 큰비쑥을 인공 재배할 경우 해수 농도에 따른 성정 길이를 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예> 큰비쑥 재배용 토양 조성물의 제조 및 이를 이용한 큰비쑥의 재배
<실시예 1> 큰비쑥 재배용 토양 조성물의 제조
<실시예 1-1> 큰비쑥 재배용 토양 조성물의 제조예 1
모래만으로 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 제조하였다.
<실시예 1-2> 큰비쑥 재배용 토양 조성물의 제조예 2
모래와 펄라이트를 1:1의 중량비로 혼합하여 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 제조하였다.
<실시예 1-3> 큰비쑥 재배용 토양 조성물의 제조예 3
모래와 펄라이트 그리고 피트모스를 1:1:1의 중량비로 혼합하여 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 제조하였다.
<실시예 2> 큰비쑥의 재배
상기 각 실시예에서 제조된 큰비쑥 재배용 토양 조성물을 배양 포트에 2/3 가량 채운 후 큰비쑥 서식지에서 채취한 큰비쑥 종자를 100립씩 파종하여, 물, 해수 15 중량%가 함유된 물(해수 15%와 물 85%로 혼합된 것임, 이하 같음), 해수가 30 중량%가 함유된 물, 해수가 60%가 함유된 물, 및 해수(해수 100%)를 주 2회 관수하며 20±5℃ 범위의 온도 및 70±5%의 습도가 유지되는 인공배양실에서 재배하였다.
<실험예> 발아율, 발아 시간 및 유묘 생장 정도의 측정
<실험예 1> 발아율의 측정
발아율은 파종 후 49일간 배양하고 파종 종자수(100개임) 기준 발아한 종자수를 백분율로 계산하여 산출하였다. 여기서 발아는 떡잎이 생성된 경우를 기준으로 하였다.
결과는 실험을 세 번 반복하여 평균값±표준편차로 하여 <실시예 1-1> 내지 <실시예 1-3>의 토양 조성물을 사용한 각각의 경우에 대해서 아래의 [도 1] 내지 [도 3]에 나타내었다([도 1]은 <실시예 1-1>의 토양 조성물을 사용한 경우, [도 2]는 <실시예 1-2>의 토양 조성물을 사용한 경우, [도 3]은 <실시예 1-3>의 토양 조성물을 사용한 경우이다).
[도 1] 내지 [도 3]를 참조하여 보면 모든 토양 조성물에 대해서 해수 농도가 증가할수록 발아율이 감소함을 알 수 있으며, 해수 농도가 60% 그리고 100%의 경우는 전혀 발아가 되지 않음을 알 수 있다. 또 상기 <실시예 1-1> 내지 <실시예 1-3>의 각 토양 조성물 사이에는 특별한 차이를 보이지 않았다.
<실험예 2> 발아 시간의 측정
발아 시간은 파종 후 49일간 배양하면서 육안으로 관찰하여 근생엽이 발생하는 시점을 기준으로 발아 시간을 측정하였다.
결과는 실험을 세 번 반복하여 평균값±표준편차로 하여 <실시예 1-1> 내지 <실시예 1-3>의 토양 조성물을 사용한 각각의 경우에 대해서 [도 4] 내지 [도 6]에 나타내었다.
상기 <실험예 1>의 결과와 유사하게 해수 농도가 증가할수록 발아 시간이 길어짐을 알 수 있으며, 또 상기 <실시예 1-1> 내지 <실시예 1-3>의 각 토양 조성물 사이에는 특별한 차이를 보이지 않았다.
<실험예 3> 성장 길이의 측정
파종 후 56일간 배양하면서 근생엽 발생 시점부터 4주까지의 큰비쑥 전체 잎의 평균 길이를 성장 길이로 하였다.
결과는 실험을 세 번 반복하여 평균값±표준편차로 하여 <실시예 1-1> 내지 <실시예 1-3>의 토양 조성물을 사용한 각각의 경우에 대해서 [도 7] 내지 [도 9]에 나타내었다.
마찬가지로 상기 <실험예 1>의 결과와 유사하게, 해수 농도가 증가할수록 성장 길이가 짧아졌으며, 또 상기 <실시예 1>의 각 토양 조성물 사이에는 특별한 차이를 보이지 않았다.

Claims (6)

  1. 모래와, 펄라이트 및 피트모스로 구성된 군에서 선택된 것을 하나 이상을 포함하되,
    그 펄라이트 및 피트모스로 구성된 군에서 선택된 것은 모래 100 중량부 기준 50 내지 200 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 큰비쑥 재배용 토양 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 유기 배지, 수용성 입단화 촉진제, 토양 보습제, 식물생리활성 물질 및 비료로 구성된 군에서 선택된 것을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 큰비쑥 재배용 토양 조성물.
  5. 제1항 또는 제4항의 큰비쑥 재배용 토양 조성물에 큰비쑥 종자를 파종하는 단계, 및 파종 후 물을 관수하며 성장을 유도하는 단계를 포함하여 구성되는 큰비쑥의 인공 재배 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 성장을 유도하는 단계는 온도는 20±5℃로 유지하고 습도는 70±5% 범위로 유지하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 큰비쑥의 인공 재배 방법.
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