KR20130130198A

KR20130130198A - 황아재배를 이용한 부추의 재배방법

Info

Publication number: KR20130130198A
Application number: KR1020120028653A
Authority: KR
Inventors: 국용인; 윤영범; 류덕교
Original assignee: 순천대학교 산학협력단
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-12-02
Also published as: KR101352489B1

Abstract

본 발명은 통상적인 부추의 재배방법에 있어서, 부추를 파종한 후 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 부추의 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 부추의 재배방법, 상기 방법으로 재배된 부추 및 상기 부추를 추출한 추출물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물에 관한 것이다.

Description

황아재배를 이용한 부추의 재배방법{Method for cultivating Chinese chive using etiolated cultivation}

오늘날 우리는 화학농약, 화학비료 등의 사용으로 편리한 농업을 할 수 있는 시대에 살고 있다. 하지만 그 편리함과는 반대로 환경오염으로 인한 생태계의 파괴로 인해 자연과 국토의 보존, 또는 먹을거리의 안전성 확보에 어려움을 겪고 있다. 이 어려움을 해결하기 위해서 우리는 환경 친화적이고 생태적인 농업을 실천해야 한다. 따라서 이러한 자연적, 생태적인 전통농업기술들을 연구 발전시켜 앞으로 우리가 나아가야 할 친환경, 생태적 농업에 응용하는 것은 매우 의미 있을 것이다.

전통적인 연구방법으로 고농서 중 조선 후기의「산림경제(山林經濟)」에 따르면 “주택 좌우로 포전을 만들고 일용할 먹을거리를 얻는다”라고 하였는데 채소를 기르는 조건이 편의 위주로 집 가까이에 마련됨으로써 손이 자주 가고 공을 들여야 하는 특수 재배법이 손쉽게 시도될 수 있었고 그 결과로 얻어진 것이 겨울철 연화재배법이라고 한다. 「임원경제지(林園經濟志)」에는 황아채가 소개되고 있다. “겨울철 움막 속에 배추를 옮겨 말똥으로 북돋은 다음 오랫동안 햇빛에 쐬지 않게 해주면 그 잎이 노랗고 연하게 되는데 이를 황아채라 한다.”라고 하였다.

부추(Allium tuberosum Rottler)는 우리나라뿐만 아니라 중국, 일본을 비롯한 동남아시아 전역에서 애용되고 있는 기호도가 매우 높은 향신채소류이다. 부추에는 클로로필, 카로틴, 비타민 C, 칼슘, 철분, 식이섬유소 등의 영양소가 많이 함유되어 식품으로서 매우 중요하다. 부추는 1회 파종으로 5, 6년간 계속 수확할 수 있고 연 7~8회 수확이 가능한 경제작물로서 인기가 높아 최근 재배면적이 크게 늘어나고 있는 추세이다.

황아재배는 작물을 재배함에 있어 햇빛을 차단하여 엽록소 생성을 적게 하여 잎이 누렇게 되게 가꾸는 방법으로 본 발명에서는 고농서 농법 중 부추를 황아재배하여 생장량과 무기물, 아미노산, 유리당 및 제초활성 등을 연구하여 앞으로의 농업에 활용가능여부를 알아보고자 수행하였다.

한국등록특허 제0372949호에는 원예작물의 재배방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 황아재배를 이용한 부추의 재배방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부추의 생장, 영양성분 및 제초활성을 증진하기 위해, 부추를 파종한 후 적절한 온도 및 차광된 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 황아재배를 이용한 부추의 재배방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 부추를 파종한 후 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 부추의 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 부추의 재배방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 재배된 부추를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 부추를 추출한 추출물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 잡초가 번식하는 장소에 처리하는 것을 특징으로 하는 잡초를 방제하는 방법을 제공한다.

본 발명의 부추의 재배방법은 부추의 생장 정도가 빠르고, 인체에 유용한 성분인 특정 아미노산 함량이 높은 것으로 나타나, 겨울철 베란다, 텃밭 등 소규모 가정원예 재배 방법으로서의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다. 또한, 광상태에서 생육한 부추에 비해 본 발명의 암상태에서 생육한 부추는 제초활성이 높게 나타나, 기존의 광상태로 생육한 부추에 비해 활용도가 높을 것으로 판단된다.

도 1은 광상태에서 생육한 부추(A)와 암상태에서 생육한 부추(B)를 비교한 것이다.
도 2는 광상태에서 재배한 부추의 추출물(Light condition) 및 암상태에서 재배한 부추의 추출물(Dark condition)을 농도별로 까마중 종자에 처리했을 때 발아율 저해 정도(%)를 비교한 그래프이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 통상적인 부추의 재배방법에 있어서, 부추를 파종한 후 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 부추의 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 부추의 재배방법을 제공한다.

본 발명의 부추의 재배방법에서, 상기 재배는 12~18℃의 암상태에서 재배할 수 있으며, 바람직하게는 15℃의 암상태에서 재배할 수 있다.

또한, 본 발명의 부추의 재배방법에서, 상기 영양성분은 글루코스 또는 수크로스의 유리당 또는 특정 아미노산일 수 있는데, 상기 아미노산이 구성 아미노산일 경우 아스파라긴산(aspartic acid), 세린(serine), 프롤린(proline), 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 메티오닌(methionine), 티로신(tyrosine), 히스티딘(histidine) 또는 라이신(lysine)일 수 있으며, 상기 아미노산이 유리 아미노산일 경우 아스파라긴산(aspartic acid), 프롤린(proline), 글리신(glycine) 또는 티로신(tyrosine)일 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 재배된 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 부추를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 부추를 추출한 추출물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물에서, 상기 추출물은 35~45℃에서 4~6일 동안 건조한 부추를 마쇄하여 분말로 제조한 후, 상기 분말 8~12 중량부에 증류수 80~120 중량부를 첨가하여 10~30분 동안 추출하고 여과한 추출물을 0.2~2 부피%로 희석하여 제조할 수 있으며, 바람직하게는 40℃에서 5일 동안 건조한 부추를 마쇄하여 분말로 제조한 후, 상기 분말 10 중량부에 증류수 100 중량부를 첨가하여 20분 동안 추출하고 여과한 추출물을 0.3~1 부피%로 희석하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물에서, 상기 잡초는 까마중(black nightshade)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한, 상기 조성물을 잡초가 번식하는 장소에 처리하는 것을 특징으로 하는 잡초를 방제하는 방법을 제공한다. 상기 조성물을 포함하는 잡초 방제제는 용액, 분말, 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 흩뿌림 물질 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

1. 부추 재배방법별 생육 및 이화학적 성분 차이

포장에 파종한 후 1년 된 재래종 부추의 뿌리를 수확하여 본 실험에 사용하였다. 원예용 상토가 충진된 사각포트(40×60 cm)에 파종 후 1년된 부추 뿌리를 분식하여 15℃의 암상태의 생장상(황아재배)과 광상태(관행재배)의 생장상에 두고 분식 후 2, 7, 13 및 14일에 초장을 조사하였고, 분식 후 14일에는 지상부를 절단하여 생체중을 조사하였다(1차 수확). 1차 수확 후 다시 암 및 광조건의 생장상에 15일 동안 둔 후 재생장 정도를 초장 및 생장량을 조사하여 알아보았다(2차 수확). 또한 2차 수확한 부추로부터 15일 동안 재생장한 부추의 재생장 정도를 알아보았다. 암 및 광조건의 생장상에서 생장한 1차 수확 부추의 지상부를 40℃에서 5일간 건조한 후 무기물, 아미노산, 유리당 등을 분석하였다. 구체적인 분석방법은 아래와 같다.

1) 구성아미노산

구성아미노산의 분석은 황아재배 및 관행재배 부추 잎 각각 2 g을 앰플에 넣고 6N HCl 용액 15 mL를 가한 후 110℃에서 24시간 가수분해시켜서 얻은 여액을 원심분리하고, 상등액을 50℃에서 농축하여 염산과 물을 완전히 증발시킨 후, 구연산나트륨 완충용액(pH 2.2)을 사용하여 10 mL로 정용한 다음 0.22 ㎛ 막 필터로 여과한 후 아미노산자동분석기(S433, Sykam Co., Germany)를 사용하여 다음과 같은 조건으로 분석하였다. Cation separation column(LCAK60/Na 4.6×150 mm)를 사용하였고 0.2N Na-citrate buffer 용액(pH 3.20, 10.85)의 유속은 0.45 mL/min, ninhydrin 용액의 유속은 0.25 mL/min, 칼럼 온도는 50~80℃, 반응온도는 131℃로 하였고, 분석시간은 68분으로 하였다.

2) 유리아미노산

유리아미노산의 분석은 시료 10 g을 칭량하여 균질기(Nissei사, Ace homogenizer AM-11, Japan)로 마쇄하고 유리당을 추출한 후, 0.45 ㎛ 막 필터로 여과하여 얻은 여액을 분석하였다. 즉, 상기 여액 10 mL에 설포살리실산( sulfosalicylic acid) 25 mg을 첨가하여 4℃에서 4시간 동안 방치시킨 후 원심분리(15,000 rpm, 30분)하여 단백질 등을 제거하고, 상징액을 0.22 ㎛ 막 필터로 여과하여 얻은 여액을 분석시료로 사용하였다. 아미노산 자동분석기의 조건은 구성아미노산 분석조건과 같다.

3) 유리당 분석

유리당의 분석은 시료 5 g을 증류수로 50 mL 정용하여 30℃ 수욕조에서 30분 동안 진탕한 후 15,000 rpm에서 30분간 원심분리하였다. 상등액을 Sepak-C₁₈을 사용하여 정제시킨 후 0.45 ㎛ 막 필터로 여과한 여액 20 μL를 HPLC(Spectra Physics 4000, USA)로 분석하였다. 사용한 컬럼은 탄수화물 분석 칼럼(300×3.9 mm, Waters, USA), 용매는 82% 아세토나이트릴, 이동속도는 2 mL/min, 검출기는 RI, 시료주입량은 20 μL이었다. 유리당 표준시료는 Sigma 사(St Louis, USA) 사용하였다.

2. 부추 추출물에 의한 제초효과

황아재배 및 광상태에서 재배한 부추를 수확하여 암상태의 40℃의 건조기에서 5일간 건조하였다. 건조한 부추는 마쇄하여 사용하였고, 마쇄된 시료 10 g을 삼각플라스크에 넣고 증류수 100 mL로 채워 20분간 열수 추출하였다. 추출물은 4겹의 미라클로스(miracloth)로 여과하고 5,000 rpm으로 20분간 원심분리하여 상층액을 제초활성 검정에 사용하였다. 상등액을 증류수로 0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 및 3%로 조제하여 페트리디쉬(지름 9 cm)에 여과지(Whatman 2) 두 장을 깔고 5 mL를 분주한 후 광엽잡초 까마중 종자를 파종하고 파종 후 5일째에 발아율을 조사하였다.

3. 통계처리

통계처리는 황아재배 및 관행재배에 의한 부추의 생장 및 영양성분 변화에 관한 최소유의차 검정(P=0.05)을 실시하여 유의성 유무를 확인하였다(SAS 2000).

실시예 1: 재배방법별 부추의 생장량 비교

1년 된 부추 뿌리를 수확하여 원예용 상토로 충진된 포트에 분식 후 암상태하에서 생육한 부추의 초장(plant height)은 분식 후 2일과 7일에는 광상태에 생육한 부추에 비해 적었으나 분식 후 13일부터는 유사하다가 14일에는 오히려 초장이 컸다(표 1). 분식 후 14일에 부추를 수확하여 조사한 생체중 경우 암상태에서 생육한 부추 생체중이 광상태에서 생육한 부추 생체중에 비해 유의적으로 많았다. 분식 후 14일까지 생육한 부추를 수확 후 상기와 동일한 광과 암조건하에 두고 재생장한 부추의 초장을 조사한 결과, 수확 후 6일에는 광과 암상태 생육 조건간에 유사하였으나 수확 후 10일 이후에는 광상태보다 암상태에서 컸고 수확 후 15일에도 암상태에서 지상부 생체중이 광상태에 비해 2배 정도 많았다. 이들 부추의 지상부를 다시 절단 후 동일한 광과 암조건하에 둔 후 5일째 초장은 유의적인 차이가 없었으나 수확 후 9일과 14일에는 암상태에서 광상태에 비해 초장이 유의적으로 컸다. 또한 수확 후 14일에 조사한 지상부 생체중은 1차 재생장과 유사하게 광상태에 비해 암상태에서 2배 이상의 지상부 생장량을 보였다. 본 결과, 부추를 원예용상토를 이용하여 황아재배한 경우 상토를 교체하지 않고 3회 이상 수확이 가능하며 수확량도 광상태에 생육한 부추에 비해 많았다. 따라서 부추와 같은 일부 작물의 경우 황아재배로 겨울철 베란다와 같은 소규모 재배법으로 체계화시켜 볼 가치가 있을 것으로 생각된다.

실시예 2: 재배방법별 부추 이화학적 특성 차이

광조건과 암조건하에서 14일간 생장한 부추 지상부를 채취하여 이화학적 특성에서도 차이를 보이는지 조사하였다. 구성아미노산은 암조건하에서 생장한 부추에서 아스파라긴산(aspartic acid), 세린(serine), 프롤린(proline), 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 메티오닌(methionine), 티로신(tyrosine), 히스티딘(histidine) 및 라이신(lysine)이 광조건하에서 생장한 부추에 비해 유의적으로 높게 나타났다(표 2). 그 밖의 트레오닌(threonine), 글루탐산(glutamic acid), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 아르기닌(arginine) 함량은 광, 암조건 간에 유의적인 차이가 없었다. 구성아미노산 전체 함량에서도 암조건에서 생장한 부추가 광조건하에서 생장한 부추에 비해 1.7배 많았고, 필수아미노산 함량도 다소 많았다.

유리아미노산은 광조건하에서 생장한 부추에 비해 아스파라긴산(aspartic acid), 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 티로신(tyrosine) 함량이 암조건하에서 생장한 부추가 유의적으로 높게 나타났다(표 3). 또한, 전체 유리아미노산 함량은 암조건하에서 생장한 부추에서 광조건하에서 생장한 부추에 비해 많았다.

유리당의 경우 광조건 및 암조건하에서 생장한 부추의 프락토스(fructose)와 말토스(maltose)는 차이가 없으나 글루코스(glucose)와 수크로스(sucrose) 함량은 암조건하에서 생장한 부추에서 광조건하에서 생장한 부추에 비해 유의적으로 많았다(표 4).

실시예 3: 부추 재배방법별 제초활성 효과

부추는 항산화성뿐만 아니라 항균성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 부추 추출물에 대한 제초효과에 관한 연구는 전무한 상태이므로 부추 재배방법별 추출물에 대한 잡초생장저해 정도를 알아보았다. 잡초인 까마중의 경우 황아 및 관행재배 부추 추출물의 농도가 증가할수록 저해율이 증가하였는데, 황아재배 부추의 0.3, 0.5 및 1% 추출물은 관행재배 부추 추출물에 비해 까마중 발아율 저해가 유의적으로 큰 것으로 나타났다 (도 2).

Claims

통상적인 부추의 재배방법에 있어서, 부추를 파종한 후 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 부추의 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 부추의 재배방법.
제1항에 있어서, 상기 재배는 12~18℃의 암상태에서 재배하는 것을 특징으로 하는 부추의 재배방법.
제1항에 있어서, 상기 영양성분은 유리당 또는 특정 아미노산인 것을 특징으로 하는 부추의 재배방법.
제3항에 있어서, 상기 유리당은 글루코스 또는 수크로스인 것을 특징으로 하는 부추의 재배방법.
제3항에 있어서, 특정 아미노산은 아스파라긴산(aspartic acid), 세린(serine), 프롤린(proline), 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 메티오닌(methionine), 티로신(tyrosine), 히스티딘(histidine) 또는 라이신(lysine)인 것을 특징으로 하는 부추의 재배방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 재배된, 생장, 영양성분 및 제초활성이 증진된 된 부추.
제6항의 부추를 추출한 추출물을 유효성분으로 함유하는 잡초 방제용 조성물.
제7항의 조성물을 잡초가 번식하는 장소에 처리하는 것을 특징으로 하는 잡초를 방제하는 방법.