KR20130032971A

KR20130032971A - 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법

Info

Publication number: KR20130032971A
Application number: KR1020110096726A
Authority: KR
Inventors: 박래안
Original assignee: 주식회사 그린드림
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-04-03
Also published as: KR101334586B1

Abstract

본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법은 씨고구마 식재 전에 가축혈분 15~20%, 깻묵 15~20%, 골분 8~10%, 유박 8~10%, 부식산 8~10%, 미강 15~20%, 제올라이트 8~10%을 배합한 기능성 퇴비를 육묘단지에 투여하는 육묘단지 토양개선단계(S110), 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000~3000ppm의 농도로 투여하여 생성된 유기게르마늄결합 펩타이드제를 물에 희석한 혼합물에 씨고구마를 침지시키는 씨고구마 침지단계(S120), 상기 단계 S110에서 토양이 개선된 육묘단지에 상기 단계 S120에서 침지된 씨고구마를 심고 고구마육묘를 키우는 육묘생산단계(S130), 상기 단계 S130에서 생산된 고구마육묘를 이식하기 전에 가축혈분 15~20%, 깻묵 15~20%, 골분 8~10%, 유박 8~10%, 부식산 8~10%, 미강 15~20%, 제올라이트 8~10%을 배합한 기능성 퇴비를 본재배단지에 투여하는 본재배단지 토양개선단계(S140) 및, 상기 단계 S140에서 토양이 개선된 본재배단지를 조성한 후부터 상기 단계 S130에서 생산된 고구마육묘를 상기 본재배단지에 이식하고 생육을 관리하는 본재배단계(S150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법{Method for Growing Sweet Potato Comprising Organic Germanium}

본 발명은 고구마의 재배방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기게르마늄결합 펩타이드제 및 기능성퇴비를 이용하여 재배하는 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법에 관한 것이다.

고구마는 알카리성 식품이며 각종 비타민과 무기질 및 양질의 식이섬유가 함유되어 있고, 농약을 거의 사용하지 않고 재배가 가능한 저공해 건강식품임은 잘 알려져 있는 사실이다. 특히, 고구마의 덩이뿌리는 에너지 공급원인 탄수화물 함량이 가장 많고 단백질, 지방, 식이섬유, 칼륨, 인, 철, 회분 등이 골고루 들어 있으며, 단백질 중에는 필수 아미노산이 골고루 균형있게 함유되어 있고, 비타민 A가 풍부하여 고구마를 매일 100g 섭취하면 비타민 A의 1일 필요량을 100% 공급할 수 있다. 근래에는 고구마의 항암, 항산화작용 및 혈중 콜레스테롤의 강하작용 등 약리적 효과가 인정되어 성인병 예방건강식품으로 각광을 받아 간식용 고구마의 수요가 증가하고 있다.

이러한 특징을 갖는 고구마의 재배방법에 있어서 제초제나 병해충을 예방하는 농약을 사용하거나 화학비료를 살포함으로써 생육에 필요한 영양분을 공급하여 왔으나, 최근에는 농약과 화학비료 및 시료첨가제 등을 사용하지 않거나 최소량만 사용하여 생산한 유기농 또는 친환경 고구마에 대한 관심이 급증함에 따라 농약이나 화학비료를 사용하지 않으면서도 병해충 피해 없이 품질이 우수한 고구마를 재배하기 위한 노력이 계속되고 있다.

한편 현재까지 식물체에 게르마늄을 함유시키고자 하는 시도는 많이 있었다.게르마늄 농법이라고 하여 무기게르마늄(게르마늄광석분말)을 시비하여 재배한 경우가 있는데 실험결과 무기게르마늄만 시비시 농산물에 게르마늄이 함유되지 않고, 집약적으로 생산하는 하우스에서는 오히려 땅이 점차적으로 굳어가며 수량이 떨어지고 과실이 작아지는 문제점이 있다는 보고가 있다. 또한 일부작물에서 유기게르마늄 농법에 의한 작물재배가 시도되고 있으나, 고농도의 유기게르마늄 함유 수확물 확보와 함께 수확량 증대, 저장성 향상 등 영농 효율화 및 생산성 증대를 동시에 달성하지 못하여 고비용 저생산성 때문에 현장에서 수용이 어렵고 기술의 실용화가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 유기게르마늄에 가축의 혈장단백질 가수분해물을 결합시켜 생성한 유기게르마늄결합 펩타이드제를 물에 희석한 혼합물에 씨고구마를 침지시키고, 생산된 고구마육묘를 본재배단지에 이식 및 기능성퇴비를 투여하여 본재배하는 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법은 씨고구마 식재 1주일 전에 가축혈분 15~20%, 깻묵 15~20%, 골분 8~10%, 부식산 8~10%, 미강 15~20%, 제올라이트 8~10%을 배합한 기능성 퇴비를 육묘단지에 투여하는 육묘단지 토양개선단계(S110); 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000~3000ppm의 농도로 투여하여 생성된 유기게르마늄결합 펩타이드제를 물에 희석한 혼합물에 씨고구마를 침지시키는 씨고구마 침지단계(S120); 상기 단계 S110에서 토양이 개선된 육묘단지에 상기 단계 S120에서 침지된 씨고구마를 심어 고구마육모를 키우는 육묘생산단계(S130); 상기 단계 S130에서 생산된 고구마육묘를 이식하기 2주 전에 가축혈분 15~20%, 깻묵 15~20%, 골분 8~10%, 부식산 8~10%, 미강 15~20%, 제올라이트 8~10%을 배합한 기능성 퇴비를 본재배단지에 투여하는 본재배단지 토양개선단계(S140); 및, 상기 단계 S140에서 토양이 개선된 본재배단지를 조성한 후 2주 후부터 상기 단계 S130에서 생산된 고구마육묘를 본재배단지에 이식하고 생육을 관리하는 본재배단계(S150);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 단계 S120에서는 물과 상기 유기게르마늄결합 펩타이드제를 1000 : 1의 비율로 희석한 혼합물에 상기 씨고구마가 완전히 잠기게 침지시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단계 S130에서는 상기 육묘단지의 고구마육묘의 잎이 3~4개 정도 나온 후부터 본재배단지 이식 이전까지 씨고구마를 침지하였던 혼합물을 1주일 간격으로 2~3회 엽면시비하는 것이 좋다.

그리고, 상기 단계 S150에서는 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000~3000ppm의 농도로 투여하여 생성된 유기게르마늄결합 펩타이드제를 제조하고, 물과 상기 유기게르마늄 펩타이드제를 1000 : 1의 비율로 희석한 혼합물을 생산한 후, 고구마육묘가 완전히 활착하여 새로운 줄기가 4~5마디 이상 자란 후부터 분무식 기구를 이용하여 엽면시비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법에 의하면, 재해, 병, 해충에 대한 피해가 거의 없고, 고구마의 수확량이 증대되며, 보관 중에 발생하는 누수율이 감소하여 저장성이 증대되는 효과가 있으며, 특히 게르마늄과 미네랄 등의 영양소가 풍부한 고구마를 생산할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법은 투자비용 대비 수입액이 커서 농가의 새로운 사업모델로서 역할을 할 수 있고, 큐어링과정을 생략할 수 있어 경제적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 도시한 순서도,
도 2는 단계 S120에서 침지된 씨고구마를 건져 올린 후 남은 혼합물을 나타낸 사진자료,
도 3은 단계 S120에서 침지 과정을 거친 씨고구마를 나타낸 사진자료,
도 4는 단계 S150인 본재배단계 시 본재배단지에 이식된 고구마육묘가 활착된 상태를 나타낸 사진자료,
도 5는 일반고구마의 활착불량상태를 나타낸 사진자료, 및
도 6은 본재배단계 시 유기게르마늄결합 펩타이드제를 엽면시비한 후 본재배단지를 나타낸 사진자료이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 도시한 순서도이다.

도 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법은 육묘단지의 토양을 개선하는 단계(S110), 씨고구마 침지단계(S120), 육묘단지에 씨고구마를 심고 고구마육묘를 생산하는 단계(S130), 본재배단지의 토양을 개선하는 단계(S140), 고구마육묘를 본재배단지에 이식하고 생육을 관리하는 본재배단계(S150)로 구성된다.

먼저, 단계 S110을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 육묘단지의 조성시기는 씨고구마 식재 1주일 전(2월 초순)이고, 토양개선을 위하여 천연 유기물질이 배합된 기능성 퇴비를 육묘단지에 투여한다. 기능성 퇴비에 포함된 천연 유기물질은 가축혈분 20%, 깻묵 20%, 골분 10%, 부식산 10%, 미강 20%, 제올라이트 10%, 각종 효소와 효모 등이고, 이는 토양의 통기성, 보수성, 보비성을 높이고 효소를 활성화시켜 토양을 건강하게 할 수 있다. 여기에 필요에 따라 농가에서 자체적으로 만든 가축분을 포함한 퇴비를 밑거름으로 추가 살포할 수 있다. 기능성 퇴비의 유기물질 중 깻묵(oil cake)은 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 찌꺼기의 총칭으로서 유박이라고도 한다. 녹말 및 단백질의 함량이 높아서 가축사료로 쓰일 뿐만 아니라 유기물과 질소 함량이 많고 인산, 칼륨 성분을 포함하고 있어 자급비료로 활용되고 있다. 골분(bone dust)은 동물의 뼈를 분쇄한 가루로써 비료 또는 사료로 이용된다. 제조법에 따라 조골분, 증제골분, 탈교골분, 침출골분 등으로 구분된다. 부식산(humic acid)은 알칼리에 의해 토양에서 추출되거나 산에 의해 침적된 유기물로써 식물뿌리의 인산흡수를 촉진시키고, 에너지대사 및 효소활성을 증진시킨다. 미강은 현미에서 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 쌀겨와 쌀눈으로 이루어진 속껍질가루를 의미하는 것으로서, 농약 및 중금속 제거 성분인 '휘친산'이 다량으로 포함되어 있어 중금속과 잔류 농약물 해독 작용을 한다. 제올라이트(zeolite)는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하는 것으로서, 결정형의 미세다공질로 물과 비료를 잘 보관할 수 있으며 점착력이 좋아 땅을 부드럽게 하는 효과가 있다.

본 발명의 출원인이 직접 운영한 육묘단지는 330㎡(100평)으로, 기능성 퇴비 60kg(100㎡당 18kg)을 살포하였다.

도 2는 본 발명에서 침지된 씨고구마를 건져 올린 후 남은 혼합물을 나타낸 사진자료이고, 도 3은 침지 과정을 거친 씨고구마를 나타낸 사진자료이다.

단계 S120를 구체적으로 살펴보면, 씨고구마를 침지하기 위하여 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000~3000ppm의 농도로 투여하여 생성된 유기게르마늄결합 펩타이드제를 물에 희석한 혼합물에 씨고구마를 침지시킨다. 구체적으로 물과 상기 유기게르마늄결합 펩타이드제를 1000 : 1의 비율로 희석한 혼합물에 씨고구마가 완전히 잠기게 침지시킨다.

도축된 돼지, 소, 닭, 오리 등의 가축의 혈장단백질의 펩티드 결합을 가수분해하여 아미노산을 생성하고 여기에 유기게르마늄를 투여하여 아미노산과 결합시킴으로써 펩타이드제를 생성할 수 있다. 여기서 펩타이드 결합은 아미노산이 한쪽 아미노산의 카르복실기(-COOH)와 다음 아미노산의 아미노기 사이에서 물이 떨어져 나가고 차례로 연결해 사슬모양을 이룬채 화학결합을 한 것을 말하며 폴리펩타이드는 이러한 아미노산 수천 개가 하나로 모여 있는 것을 의미하고 재조합 기술을 이용하면 특정 펩타이드를 용기 내에서 대장균을 이용하여 합성할 수 있다.

여기서 유기게르마늄은 Ge-132(Bis-Carboxyethyl Germanium Sesquioxide, (GeCH₂CH₂COOH)₂O₃)을 사용할 수 있고, 기타 다른 형태의 모든 유기게르마늄을 사용할 수 있다. 유기게르마늄은 임상학적 연구결과 항암, 바이러스 감염치료, 류마티스성 질환 및 노인성 골다공증 치료효과, 중금속 해독작용 등 약리효과가 있음이 규명되어 있고, 천연식품으로는 인삼, 마늘, 영지 등 보양강장작용이 있는 약초에 비교적 다량의 유기게르마늄이 함유된 것으로 알려지고 있다.

씨고구마는 병들지 않고 냉해 등을 받지 않은 건강한 고구마를 사용하는 것이 가장 좋다. 씨고구마로 전염되는 검은무늬병, 건부명, 검은전박이병(흑지병), 덩굴쪼김병 등의 발생이 염려되는 경우에는 약재를 이용하여 씨고구마의 살 속에 이미 침입한 병균을 죽일 수 있는 침투성 살균제로 소독하거나 온탕소독을 하는 것이 바람직하다. 또한 1개당 120~150g짜리의 씨고구마를 사용하는 것이 좋다.

단계 S120에서는 육묘단지 식재 1일 전 12시간 동안 혼합물인 침지액에 완전히 잠기게 침지시키고 침지시간이 종료되면 씨고구마를 꺼내어 얼지 않도록 유의하여 5℃ 내외 정도의 실내에서 물기를 완전히 빠지게 한 후 육묘단지에 식재한다. 또한, 침지된 씨고구마를 꺼내기 위한 작업과 이동 등을 위하여 미리 대형 그물망에 넣은 후 침지용 수조에 침지시키는 것이 효과적이다.

단계 S130에서는 토양이 개선된 육묘단지에 단계 S120에서 침지된 씨고구마를 파종하는데, 단계 S120에서 씨고구마를 침지시켰던 침지액(혼합물)을 그대로 잘 보관하여 두었다가 육묘단지의 고구마육묘의 잎이 3~4개 정도 나온 후부터 본재배단지 이식 이전까지 1주일 간격으로 2~3회 정도 엽면시비한다. 이때 바람직하게는 육묘용 고구마순의 강도를 높이기 위하여 칼슘제제를 혼합물에 투입하여 시비하면 더욱 효과적이다. 고구마육묘의 생산 소요기간은 약 2~3개월이 적당하다.

단계 S140를 구체적으로 살펴보면, 토양개선을 위하여 천연 유기물질이 배합된 기능성 퇴비를 본재배단지에 투여한다. 단계 S130에서 싹이 튼 고구마육묘를 본재배단지로 이식하기 2주 전에 가축혈분 20%, 깻묵 20%, 골분 10%, 부식산 10%, 미강 20%, 제올라이트 10%, 각종 효소와 효모을 배합한 기능성 퇴비를 본재배단지에 투여하는데, 토양의 통기성, 보수성, 보비성을 높이고 효소를 활성화시켜 토양을 건강하게 할 수 있다. 여기에 필요에 따라 농가에서 자체적으로 만든 가축분을 포함한 퇴비를 밑거름으로 추가하여 살포할 수 있다. 이때 바람직하게는 고구마의 칼슘 및 미네랄 성분 등 영양분을 높이기 위하여 칼슘액비 등을 함께 투입하면 효과적이다.

본 발명의 출원인이 직접 운영한 본밭재배단지는 3300㎡(1000평)으로, 기능성 퇴비 600kg(100㎡당 1.8kg)을 살포하였다.

도 4는 본 발명에 따른 재배방법에서 본재배단계 시 본재배단지에 이식된 고구마육묘가 활착된 상태를 나타낸 사진자료이고, 도 5는 일반고구마의 활착불량상태를 나타낸 사진자료이며, 도 6은 본재배단계 시 유기게르마늄결합 펩타이드제를 엽면시비한 후 본재배단지를 나타낸 사진자료이다.

단계 S150을 살펴보면, 토양개선단계를 거친 본재배단지의 조성 후 2주 정도 지난 시점에 단계 S130에서 생산된 고구마육모를 대각선 삽입식을 적용하여 이식한다. 본 단계에서는 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000~3000ppm의 농도로 투여하여 생성된 유기게르마늄결합 펩타이드제를 제조하고, 물과 상기 유기게르마늄 펩타이드제를 1000 : 1의 비율로 희석한 혼합물을 생산한 후, 고구마육묘가 완전히 활착하여 새로운 줄기가 4~5마디 이상 자란 후부터 분무식 기구를 이용하여 1주일 간격으로 2~3회 엽면시비한다.

상기 단계 S150에서 생장한 고구마는 9월 말부터 10월 중순 정도의 시기에 수확하는 것이 좋고, 보통의 경우 저장성을 높이기 위하여 큐어링을 하나 본 재배방법에 의하면 수확 후 2일 정도 상온에서 숙성한 후 15℃ 내외의 저온 창고에 큐러링과정 없이 바로 저장한다. 큐어링(curing)은 고구마 저장 전에 고온처리를 해서 수확시에 생기는 상처에 병원균의 침입을 방지하는 것을 목적으로 하는 처리를 의미하는 것으로서 일반적인 고구마의 경우 32~35℃, 습도 85~90%에서 4일간 행하면 상처에 콜크층이 생겨 저장중의 흑반병 등에 대한 저항성이 증대되어 저장성이 좋아지게 된다. 본 발명에서는 유기게르마늄을 투여하여 이러한 큐어링 과정이 필요없어 고구마의 생산성 및 저장성이 증대되고 필요경비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

아래의 표들은 본 출원인이 본 발명을 적용하여 재배한 게르마늄 고구마의 재배결과를 나타낸 것이다.

<표 1> 한국식품연구원 분석결과

상기 <표 1>을 살펴보면, 한국식품연구원에 의뢰하여 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 적용하여 생산된 고구마육묘와 일반고구마육묘의 성분을 분석해 본 결과 본 발명에 따른 고구마육묘의 경우 2.83mg/kg의 게르마늄(Ge) 성분이 검출되었고, 일반고구마육묘의 경우 0.12mg/kg의 게르마늄 성분이 검출되었다. 토양에 따라 일반고구마의 경우에도 미량의 게르마늄 성분이 포함될 수 있으나, 본 발명을 적용하여 생산된 고구마육묘의 경우 일반 고구마육묘보다 약 23배 가량의 게르마늄이 포함된 것을 알 수 있다.

<표 2> 한국기초과학지원연구원 분석결과

또한 상기 <표 2>을 살펴보면, 한국기초과학지원연구원에 의뢰하여 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 적용하여 생산된 고구마육묘와 일반고구마육묘의 성분을 분석해본 결과 본 발명에 따른 고구마육묘의 경우 5.45㎍/L의 게르마늄(Ge) 성분이 검출되었고, 일반고구마육묘의 경우 0.37㎍/L의 게르마늄 성분이 검출되었다. 토양에 따라 일반고구마의 경우에도 미량의 게르마늄 성분이 포함될 수 있으나, 본 발명을 적용하여 생산된 고구마육묘의 경우 일반 고구마육묘보다 약 15배 가량의 게르마늄이 포함된 것을 알 수 있다.

<표 3> 육묘활착율

상기 <표 3>을 살펴보면, 본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법을 적용한 경우, 육모 활착율이 24% 내지 40% 이상 증가되었음을 알 수 있다. 또한 재해나 병해충에 강하고 수확량이 증대되며 보관 중 누수율이 감소하여 저장성이 증대되었다. 상기와 같은 개선점으로 인하여 농가의 수익성이 증대될 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법에 의하면, 육묘의 활착율이 높고, 재해, 병, 해충에 대한 피해가 거의 없으며, 고구마의 수확량이 증대되고, 누수율이 감소하여 저장성이 증대되는 효과가 있으며, 특히 게르마늄과 미네랄 등의 영양소가 풍부한 고구마를 생산할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

씨고구마 식재 전에 가축혈분이 포함된 기능성 퇴비를 육묘단지에 투여하는 육묘단지 토양개선단계(S110);
유기게르마늄결합 펩타이드제를 물에 희석한 혼합물에 씨고구마를 침지시키는 씨고구마 침지단계(S120);
상기 단계 S110에서 토양이 개선된 육묘단지에 상기 단계 S120에서 침지된 씨고구마를 심고 고구마육묘를 키우는 육묘생산단계(S130);
가축혈분이 포함된 기능성 퇴비를 본재배단지에 투여하는 본재배단지 토양개선단계(S140); 및,
상기 단계 S140에서 토양이 개선된 본재배단지를 조성한 후 상기 단계 S130에서 생산된 고구마육묘를 상기 본재배단지에 이식하고 생육을 관리하는 본재배단계(S150);를 포함하여 이루어지는 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기능성 퇴비는 가축혈분 15~20%, 깻묵 15~20%, 골분 8~10%, 부식산 8~10%, 미강 15~20%, 제올라이트 8~10%를 구성성분으로 하는 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 S120에서는 물과 상기 유기게르마늄결합 펩타이드제를 800 ~ 1200:1의 비율로 희석한 혼합물에 상기 씨고구마를 침지하는 것인 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 S150의 본재배단계는 물과 상기 유기게르마늄결합 펩타이드제를 800 ~ 1200 : 1의 비율로 희석한 혼합물을 생산한 후, 상기 고구마육묘가 활착하여 줄기가 4~5마디 이상 자란 후부터 엽면시비하는 것인 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기게르마늄결합 펩타이드제는 가축의 혈장단백질 가수분해물에 유기게르마늄을 1000 ~ 3000ppm의 농도로 투여하여 생성되는 것인 유기게르마늄을 함유한 고구마의 재배방법.