KR20150119676A - 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법 및 이에 의한 관행재배 인삼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계; 필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계;및 필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인삼의 관행재배 방법은 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 사용하여 인삼 뇌두의 과도한 농약 집적을 방지함으로써 인삼의 잔류농약을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

Description

잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법 및 이에 의한 관행재배 인삼{Method of growing ginseng for reducing pesticide residue and ginseng thereof}

본 발명은 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계; 필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계;및 필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

인삼은 두릅나무과의 다년생(多年生) 식물로서 뿌리의 모양이 사람과 같다고 해서 붙여진 이름이다. 우리나라와 일본에서는 가는 뿌리와 코르크층을 제거한 뿌리를 의미하는 것으로, 인삼은 특이한 냄새가 있으며 맛은 달고 약간 쓰며 성질은 따듯한 것으로 알려져 있다.

예로부터 인삼은 원기를 보하고 신체허약, 권태, 피로, 식욕부진, 구토, 설사에 쓰이며 폐기능을 돕고 진액을 생성하며 안신작용 및 신기능을 높여 주는 등 뛰어난 효능을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 또, 약리작용으로는 대뇌피질흥분과 억제, 평형, 항피로, 항노화, 면역증강, 신장수축, 성선촉진, 고혈당억제, 단백질 합성촉진, 항상성 유지, 항암, 해독작용 등이 뛰어나다. 이와 같은 효능 및 작용으로 인해 현재 인삼은 각종 드링크와 같은 음료나 삼계탕과 같은 음식 및 보양 약재 등 해당 분야의 경계를 가리지 않고 다양한 형태로 연구되어 폭 넓게 사용 및 응용되고 있다.

그러나 인삼은 재배기간이 4~6년으로 길고 반음지성 작물이기 때문에 내병성, 내비성이 약하여 비배관리에 많은 어려움이 있으며, 내병성이 약한 생리적 특성으로 농약 사용이 필수적이며 표준인삼경작방법에는 연간 11회 살포를 권장하고 있다.

이렇게 잦은 농약 살포로 인삼에 많은 양의 잔류농약이 검출되고 있으며 국립농산물품질관리원 경북지원의 조사 결과에 따르면 2010년부터 2012년도까지 인삼의 잔류농약 부적합율은 일반 농산물의 5배로 나타났다.

상기 부적합 인삼은 홍삼으로 가공 조제하여도 오히려 잔류농약의 농도가 높게 검출되므로 안전한 인삼을 소비자에게 공급하기 위하여 인삼 중 농약 잔류량을 분석하여 잔류허용기준을 초과하는 부적합한 인삼은 출하연기, 폐기 등의 조치로 시중 유통을 차단하고 있다.

따라서, 강화된 잔류농약에 관한 규제 및 소비자에게 안전한 먹거리를 제공하기 위해서 인삼에 잔존하는 농약을 제거하는 방법이 요구되고 있다.

본 발명의 종래기술로서 공개특허 제10-2001-0007777호는 관상용 인삼 및 그 재배방법에 관한 것으로, 마사토와 부엽토, 숯을 소정 비율로 섞은 배합토를 화분에 넣고, 상기 화분에 묘삼을 이식하여 재배하는 기술이 개시되어 있다. 또한 공개특허 제10-2006-0133189호는 청정인삼 또는 장뇌삼의 무농약 재배방법에 관한 것으로, 황토에 숯분말과 게르마늄 중 적어도 어느 한 가지를 섞은 기능성토를 이용하여 청정인삼이나 장뇌삼을 재배하는 방법을 제시하고 있다.

그러나, 이들 문헌은 모두 인삼의 관행재배 방법에 있어서 토질이나 토양을 개선한 정도에 불과한 것으로, 숯의 다공성으로 인하여 토양내 통기성을 좋게하며 수분을 유지시키고 해로운 미생물을 흡착하는 효과 외에는 기대할 수 없는 한계가 있으며, 본 발명과 기술적 구성을 달리한다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인삼 뇌두의 과도한 농약 집적을 방지하여 인삼의 잔류농약을 획기적으로 저감할 수 있는 인삼의 관행재배 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 재배되고, 잔류농약 감소율이 60 내지 83%인 관행재배 인삼을 제공하고자 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 인삼의 관행재배 방법에 있어서, 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계; 필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계;및 필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 활성탄은 입자 크기가 4 메쉬 내지 100 메쉬인 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 필터는 지표에서 1 내지 3㎝ 부위의 인삼 줄기에 부착하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 필터는 인삼 줄기를 감싸서 밀착하여 부착되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 방법에 의해 재배되고, 잔류농약 감소율이 60 내지 83%인 관행재배 인삼을 제공한다.

본 발명에 따른 인삼의 관행재배 방법은 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 사용하여 인삼 뇌두의 과도한 농약 집적을 방지함으로써 인삼의 잔류농약을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 필터는 활성탄과 같은 친환경 소재로 제작되어 작물의 생육에 영향을 주지 않고, 저렴한 비용으로 생산 및 사용방법이 간편하여 경제성 및 활용성을 높일 수 있다.

따라서, 본 발명의 방법으로 재배한 관행재배 인삼은 국내 및 해외의 잔류농약 기준에 부합하므로 안전한 농작물 제공 및 국내산 농작물의 수출 증대에도 기여할 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 활성탄이 충진된 필터의 설계도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 사용된 활성탄을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 활성탄이 충진된 필터를 인삼 줄기에 부착재배한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관행재배 인삼의 잔류농약 감소율을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계; 필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계;및 필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법을 제공한다.

활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계

본 발명의 활성탄은 입상 활성탄, 분상 활성탄 중 어느 것이라도 무방하며, 구체적으로는 비표면적이 크고 흡착 반응속도가 빠른 분상 활성탄을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 예에서 상기 활성탄은 4 메쉬 내지 100 메쉬의 입자 크기를 갖도록 가공될 수 있으며, 바람직하게는 20 메쉬 내지 40 메쉬로, 더욱 바람직하게는 30 메쉬의 입자 크기를 갖도록 가공될 수 있다. 이 때, 입자 크기가 4 메쉬 미만이면 활성탄 입자의 비표면적이 감소하여 흡착율이 감소하고, 100 메쉬를 초과하는 경우 활성탄이 미세분말화됨에 다공의 수가 줄어들어 흡착율이 감소하게 된다.

본 발명의 필터는 흡습성과 통기성이 있는 소재이면 제한없이 사용할 수 있으며, 구체적으로는 종이, 섬유, 금속, 세라믹 소재로 제조될 수 있고, 층상 구조 또는 입체 구조를 가질 수 있다.

예를 들어 종이, 섬유 소재의 필터는 층상 구조가 바람직하며, 금속, 세라믹 소재의 필터 부재는 입체 구조를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 종이 소재의 필터는 한지, 크래프트지, 백상지, 판지, 합성지 등을 사용할 수 있다.

상기 섬유 소재의 필터는 천연섬유 또는 합성섬유를 사용할 수 있고, 구체적으로는 면, 마, 견, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 아크릴, 나일론 및 유리섬유 등을 직포 또는 부직포 형태로 제작하여 사용할 수 있다.

상기 금속 소재의 필터는 철, 망간, 마그네슘, 알루미늄, 주석, 금, 은, 니켈, 아연 및 이들의 합금을 이용하여 다공성 형태로 제조할 수 있다.

상기 세라믹 소재의 필터는 탄화규소, 알루미나, 실리카, 뮬라이트, 지르코니아, 티타니아, 실리마나이트, 규조토, 점토 및 이들의 조합을 이용하여 다공성 형태로 제조할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 필터의 크기는 특히 제한은 없고, 인삼의 종류, 크기에 따라 설계될 수 있으며, 구체적으로는 인삼의 줄기를 감싸는 크기로 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 활성탄을 필터에 충진 또는 담지하는 방법은, 당업계에 공지된 통상의 방법으로 제조하여 사용할 수 있다.

필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계

활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 인삼포장에 농약을 처리하기 전 인삼 줄기에 부착한다.

잔류농약 저감화 필터 부착의 목적은 농약을 살포 후 줄기를 타고 내려오는 농약액을 일정 부분 차단하여 뇌두 부위의 과도한 집적을 막기 위함이므로, 인삼의 뇌두와 가까운 지표 1 내지 3㎝ 부위에 부착하는 것이 바람직하다.

이때 인삼 줄기와 필터의 사이에 틈이 생기기 않도록 필터를 줄기에 고르게 감싸 밀착하여 부착하는 것이 바람직하다.

일반적으로 인삼은 4~6년 정도 재배하지만, 잔류농약이 문제가 되는 것은 수확시기인 마지막 해이므로, 수확하는 해에 줄기 생장이 대부분 이루어진 6~7월경 필터를 부착하여 인삼의 생육에 영향을 주지 않는 것이 바람직하다.

필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계

필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육한다.

본 발명에서 농약이란 작물의 보호를 위해서 사용되는 살충제, 살균제, 제초제 등의 각종 농약을 의미한다.

농약 살포는 농업인이 관행적으로 처리하는 횟수로 살포될 수 있고, 살포되는 농약의 종류는 인삼의 생육시기 및 환경에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 구체적으로는 농촌진흥청에 등록된 디메토모르프(Dimethomorph), 플루퀸코나졸(Fluquinconazole), 피라클로스트로빈(Pyraclostrobin), 피리메타닐(Pyrimethanil), 테부코나졸(Tebuconazole), 트리플옥시스트로빈(Trifloxystrobin)을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

농약을 살포하여 생육된 인삼을 수거하는 단계

생육된 인삼은 수확시기에 수거한다.

이때 본 발명의 필터는 활성탄 등의 친환경 재질이므로 재배포장에 그냥 방치하여도 되고, 수확작업시기에 줄기를 자르면서 필터 수거를 병행하여 별도 처리하여도 된다.

이하 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시 예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

제조 예 1 : 활성탄이 충진된 필터 제작

도 1과 같이 가로 10cm, 세로 10cm 크기의 한지를 준비하고, 평균 입자 크기가 8 메쉬인 활성탄을 2g 충진한 후 점선과 같이 접고 한지로 감싸 풀 등 접착제로 고정하여 활성탄이 충진된 필터를 제작하였다.

제조 예 2 : 활성탄이 충진된 필터 제작

평균 입자 크기가 16 메쉬인 활성탄을 사용한 것 이외에는 상기 제조 예 1과 동일하게 실시하여 활성탄이 충진된 필터를 제작하였다.

제조 예 3 : 활성탄이 충진된 필터 제작

평균 입자 크기가 30 메쉬인 활성탄을 사용한 것 이외에는 상기 제조 예 1과 동일하게 실시하여 활성탄이 충진된 필터를 제작하였다.

제조 예 4 : 활성탄이 충진된 필터 제작

평균 입자 크기가 100 메쉬인 활성탄을 사용한 것 이외에는 상기 제조 예 1과 동일하게 실시하여 활성탄이 충진된 필터를 제작하였다.

실시 예 1 : 필터 부착 후 인삼 재배

상기 제조 예 1에서 제조된 활성탄이 충진된 필터를 수확하는 해의 6~7월경 지표 2cm 부위의 인삼 줄기에 부착하였다.

디메토모르프(Dimethomorph), 플루퀸코나졸(Fluquinconazole), 피라클로스트로빈(Pyraclostrobin), 피리메타닐(Pyrimethanil), 테부코나졸(Tebuconazole), 트리플옥시스트로빈(Trifloxystrobin)의 농약 6성분을 관행 재배법에 따라 5회 처리하고 수확시기인 10월 말에 수거하였다.

실시 예 2 : 필터 부착 후 인삼 재배

상기 제조 예 2에서 제조된 활성탄이 충진된 필터를 사용한 것 이외에는 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여 인삼을 재배하였다.

실시 예 3 : 필터 부착 후 인삼 재배

상기 제조 예 3에서 제조된 활성탄이 충진된 필터를 사용한 것 이외에는 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여 인삼을 재배하였다.

실시 예 4 : 필터 부착 후 인삼 재배

상기 제조 예 4에서 제조된 활성탄이 충진된 필터를 사용한 것 이외에는 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여 인삼을 재배하였다.

실험 예 1: 재배인삼의 농약분석

상기 실시 예 1 내지 4에서 생산된 재배인삼을 수거하여 농약을 분석하였다.

일반적으로 인삼의 잔류농약 분석은 다성분 분석법과 퀘쳐스 전처리법으로 LC/MS/MS를 이용한 분석법으로 분석하고 있다. 본 발명에서 이용한 분석법은 최근 많이 활용하고 있는 퀘쳐스 전처리법을 준용하여 분석하였다.

50mL 원심분리관에 균질화 된 시료 10g을 칭량하고 Acetonitrile(MeCN) 10mL를 추가한 후 shaker에서 1분간 진탕하였다. MgSO₄ 4g, NaCl 1g, Trisodiumcitrate dihytrate 1g, Disodium hydrogencitrate sesquihydrate 0.5g를 첨가한 후 다시 1분간 강하게 진탕하고, 원심분리기(centrifuge)를 이용하여 3,000rpm으로 5분간 원심분리하였다. 상등액을 0.2μm syringe filter로 여과하여 시료액으로 사용하였고, 이동상 초기조건과 같게 하기 위하여 시료액 200μL에 물 750μL, Acetonitrile 50μL를 넣어 1000μL가 되게 하고(5배 희석) voltexing하여 기기분석하였다.

정량 분석용 표준물질 및 시료액 조제는 하기 표 1에 나타내었다.

구분	검량선 작성용 표준물질						시료액
	1	2	3	4	5	6
목적농도	1 ㎍/L	5 ㎍/L	10 ㎍/L	25 ㎍/L	50 ㎍/L	100 ㎍/L
조제방법	물 750 μL	물 750 μL	물 750 μL	물 750 μL	물 750 μL	물 750 μL	물 750 μL
	STD 20 ㎍/L 50 μL	STD 100 ㎍/L 50 μL	STD 200 ㎍/L 50 μL	STD 500 ㎍/L 50 μL	STD 1000 ㎍/L 50 μL	STD 2000 ㎍/L 50 μL	Acetonitrile 50 μL
	Blank matrix 200 μL	Blank matrix 200 μL	Blank matrix 200 μL	Blank matrix 200 μL	Blank matrix 200 μL	Blank matrix 200 μL	시료추출액200 μL

본 발명에 사용한 질량분석기(LC/MS/MS)의 사양은 하기 표 2와 같다.

UPLC	Agilent 1290-LC
Column	Thermo C18 1.9μm, 2.1㎜ × 100 ㎜ Column Temperature : 40℃
Injector	Injection volume : 5 μL
Mobile Phase	A : 5 mM ammonium formate, 0.1% formic acid in Water B : 5 mM ammonium formate, 0.1% formic acid in Methanol
	Time	유속(mL/min)	A (%)	B (%)
	0	0.3	85	15
	8.0	0.3	5	95
	9.0	0.3	5	95
	9.1	0.3	85	15
	13.0	0.3	85	15
MS/MS	AB 4500-MS
Ionization	Electrospray Ionization(ESI, positive)

필터 충진물인 활성탄의 입자크기에 따른 잔류농약 감소율을 비교한 결과 실시 예 3에서 농약 성분별로 60.1 %에서 79.0 % 까지 감소율이 균일하고 높은 것으로 나타나 가장 효과적인 조건으로 판단된다. 활성탄 입자크기별, 성분별 잔류농약 감소율의 결과는 하기 표 3과 도 4에 나타내었다.

구분(활성탄 입자크기)	Dimethomorph	Fluquinconazole	Pyraclostrobin	Pyrimethanil	Tebuconazole	Trifloxystrobin
실시 예 1(8 mesh )	51.1	44.2	68.0	50.9	60.7	48.3
실시 예 2(16 mesh )	55.8	60.6	59.8	65.8	78.6	50.5
실시 예 3(30 mesh )	75.0	72.1	72.1	79.0	70.3	60.1
실시 예 4(100 mesh )	57.2	60.0	80.9	82.9	53.6	51.8

(잔류농약 감소율, %)

Claims (5)

1. 인삼의 관행재배 방법에 있어서,
   활성탄이 충진 또는 담지된 필터를 제조하는 단계;
   필터를 인삼 줄기에 부착하는 단계;및
   필터가 부착된 인삼에 농약을 살포하여 인삼을 생육하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 활성탄은 입자 크기가 4 메쉬 내지 100 메쉬인 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 필터는 지표에서 1 내지 3㎝ 부위의 인삼 줄기에 부착하는 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 필터는 인삼 줄기를 감싸서 밀착하여 부착되는 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 인삼의 관행재배 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 재배되고, 잔류농약 감소율이 60 내지 83%인 것을 특징으로 하는 잔류농약을 저감한 관행재배 인삼.

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