KR960003572B1 - 천마의 인공재배법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

천마의 인공재배법

제1도는 본 발명에 따른 가로목 예시도.

제2도는 본 발명에 따른 숨목 예시도.

제3도는 본 발명에 따른 종균 덩어리 예시도.

제4도는 종래의 재배법에 대한 예시도.

제5도는 본 발명에 따른 제1방법의 예시도.

제6도는 본 발명에 따른 제2방법의 예시도.

제7도는 본 발명에 따른 제3방법의 예시도.

제8도는 본 발명에 따른 제4방법의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가로목 2 : 숨목

3 : 종균 덩어리 4 : 종마

5 : 천공 6 : 이랑

본 발명은 난과(蘭科)에 속하는 천마(天麻,Gastrodia elata Blume)와 담자균류인 밀환균(Armillariamella(Vahl. exFr.)krast)과의 공생관계를 이용한 천마재배법에 관한 것이다.

천마(Gastrodia elata Blume)는 특수 약용식물로서 그의 괴경을 천마(天麻, Gastrodiae Rhizoma), 지상경을 적전(赤箭,Gastrodiae Herba)라고 하며, 상기 괴경은 2000년전부터 한약에서 현기증, 두통, 지체마비, 반신불수, 언어장애, 어린아이의 경풍등을 치료하는데 사용되어 왔다.

상기 괴경은 약간 구부러지고, 편압된 원주형-방수형이며 길이 5∼15cm, 너비 2∼5cm, 두께 1∼2cm이다. 바깥면은 엷은 황백색∼황갈색이고, 불규칙한 세로 주름과 돌림마디가 있다. 질은 단단하고, 꺾인 면은 황갈색∼흑갈색이며 광택이 있고, 각질모양이다.

천마는 뿌리와 녹색잎이 없고, 유성생식과 무성생식을 하는 생활사중 유성생식을 제외하곤 생리기능의 전부를 완전히 괴경으로 하며, 유성생식시에는 지상경(줄기)을 돌출한다. 지상경은 높이 60cm∼90cm이고 단일 직립한 원주형의 적황색 또는 연녹색의 두종류이고, 잎에 클로로필이 없어 광합성을 하지 못한다. 천마 종자와 괴경은 반드시 밀환균의 균사 또는 뿌리모양의 균속의 도움을 받아야만 비로소 생장할 수 있다. 이는 진균영양성의 일종의 기생유형이다.

천마의 생활사를 간략히 보면 천마 종자는 방추형 또는 초승달형으로 대략 0.8㎛ 너비는 대략 0.2㎛로, 배젖이 없고, 자연상태에서 발아될 확률은 100만의 1이다. 발아후 배가 종자껍질을 터뜨린 후 외부에서 전래된 밀환균의 균속의 침입을 받아 원생 알줄기를 형성하고, 원생 알줄기의 끝부분이 겨울의 휴면을 거쳐 생장이 활발하게 되며, 이때 밀환균의 균속이 그의 피층조직에 침입하여 세포의 효소에 의해 분해되어 영양물질을 공급하여, 초생 알줄기를 형성한다. 그의 완전 발육시 원생 알줄기는 색이 변하며 퇴화한다. 초생 알줄기는 겨울을 나고 다시 분열하며, 침입한 균속을 분해하여 영양을 얻어 주줄기와 다수의 곁가지에서 2차 알줄기들은 형성한다. 초생 알줄기는 첫해의 생장 계절이 종료되면 썩기 시작하고, 2차 알줄기는 겨울을 지낸후에 모체로부터 이탈되어 봄에 단독적인 식물체를 형성한다. 2차 알줄기는 보통 천마의 알줄기이며, 밀환균의 도움으로 영양이 풍부한 상황하에서는 혼합싹(꽃차례싹)을 갖는 전마를 형성한다. 전마는 겨울을 지낸 후 봄이 되면 싹이 발아하며 지면으로부터 뻗어나오고 꽃을 피워 열매를 맺는다. 종자들이 나아갈때는 전마는 영양이 고갈된 상태이고, 이후 썩어 분해된다. 종자에서 종자를 얻을때까지의 시간은 6년 정도로, 밀환균의 생장이 불량하면 기간이 연장되기도 한다.

밀환균이 알줄기를 침투한 후의 알줄기 세포와 균사의 변화를 보면, 밀환균은 알줄기의 표피층을 침투하고, 균사가 침투한 아래쪽 부근 피층 세포들은 형태와 구조가 변화하여, 세포질의 밀도증가, 두드러진 액포화, 다당과립의 소실이 일어나고, 액포가 소실되며, 균사가 원형질에 의해 포위되고 얽혀 팽창하여 균사 매듭을 형성하고, 점차 흩어지면서 불완전한 균사가 되며, 이 불완전한 균사는 세포벽위의 구멍을 통하여 끊임없이 안쪽의 소화층세포에 수송되어 숲모양의 층상체를 형성한다. 이때 피층 조직에 인접한 삭축연조직세포 역시 형태와 구조가 변하며, 체적이 두배가 되고, 세포질밀도, 액포가 증가되며 갱신핵을 형성한다. 이 조직은 물질의 운반에 관여하는 것으로 보인다. 균사가 많지 않을때에는 한층의 소화층세포만이 있으나 침투한 균사의 양이 증가하면 몇층의 소화층 세포가 출현하고, 이 소화층 세포는 갱신핵을 형성하며, 그의 액포는 파열되지 않고, 삼키는 방식으로 초보단계로 소화된 균사를 취하여 더욱 철저하게 소화하여, 왕성한 합성활동을 진행한다. 한편 알줄기가 무성생식시 알줄기의 연증식 수는 수십 내지 백여배이다.

밀환균(Armillaria mellea(Vahl,ex Fr.)Krast)은 담자균강, 신균목, 백마과(白磨科,Tricholomatacea)에 속하며, 기생과 부생생활을 한다. 밀환균은 쌓여진 나무들에 대한 해균이고, 성장중인 수림에 대해서는 파괴를 할 수 없다. 밀환균의 생장온도는 25∼26℃가 가장 적정 온도이며, pH는 5.5∼6.0이다. 밀환균의 초기 형태는 균사라고 하고 균사가 모여 굵은 실은 만든 것을 균속이라고 한다. 천마는 한국, 중국, 일본에 분포하며, 우리나라는 한국전역에, 중국에서는 주로 사천성, 운남성, 귀주성 등지에 자연 분포한다. 현재 국내에서도 야생 천마는 고갈되는 상태이며, 수요는 급증하나 재배가 곤란하여, 고가가 되고 있는 상황이다.

천마의 연구는 1911년 쿠사노 에스(Kusano S.)에 의해 천마와 밀환균과의 공생관계가 밝혀진 이후로 국내외에서 영구가 진행되고 있으나, 밝혀져야 할 사항들이 많다.

종래의 인공재배 방법으로는 자연상태하에서 베어낸 나무그루의 숲이나 부근 지중에서 균속을 채취하여 이것을 적절한 나무가지나 나무토막을 잘게 쪼개 음습한 지면에 깊이 18cm, 너비 60, 길이는 임의로 하여 구덩을 파고 그 위에 균속을 뿌리고, 다시 나무가지나 낙엽을 뿌리고, 나무조각과 균속을 다시 쌓아 4개월간 확대 배양하고 이 확대 배양한 것을 퇴배법, 고배법, 고정균재법등에 의해 재배가 행해지나, 수확시일이 오래 걸리고 수확량도 소량이어서 수익성이 적당치 않다. 또한 이응호, 유성길의 한국 특허출원번호 제81-740호(공고번호 제83-1780호)에는 봄과 가을에 지름 27∼36cm, 길이 60.6∼90.9cm의 원목을 잘라 천공기로 구멍을 뚫어 밀환균을 접종하고, 해발 300∼1500m의 사양토질이나 산성토인 반음지에 구덩이를 파고, 침엽수잎과 활엽수잎을 1:2로 섞은 후 땅바닥에 깔고 흙을 뿌리며 상기 골목(균이 접종된 원목)을 36∼45cm 간격으로 세로로 나란히 눕혀 그 사이에 9∼18cm 간격으로 종마(백마)를 놓은 후 낙엽과 부식토로 덮어서 재배하는 방법이 개시되어 있다. 또한 골목을 일정간격으로 세로로 나란히 눕히고 골목의 종균 접종부위에 종마를 동시 접종하여 재배하는 방법 및 이와 유사하되 종마의 간격을 조정하는 방법들이 알려져 있다.

그러나 선행 방법들에 따르면 현재 알려진 바로는 양호한 상태가 100평에 150kg의 종마가 소요되고 수확 시기가 2년을 넘는다. 또한 밀환균을 확대 배양후 종자를 심는 경우는 노동력이 이중으로 드는 경향이 있다. 따라서 수익성등으로 실시가 제한되고 있는 실정이다.

그러나 본 발명에 따르면 100평에 15kg 정도의 종마를 소요하면서 건조상태 기준으로 320kg 정도로 수확량을 올릴 수 있어 비싼 종마를 적게 들이면서 종래에 비해 몇배의 많은 수확량을 올린다.

또한 원목량도 배치방식이 달라 상당히 줄일 수 있다. 또한 동시 접종으로 노동력도 절감되는 효과가 있다. 따라서 본 발명은 종래의 방법에 비해 생산성 및 경제성 등에 있어 매우 혁신적인 재배방법이다.

본 발명의 천마 인공재배법은 먼저 원통형의 플라스틱 용기안의 톱밥과 포도당을 주성분으로 하는 배지에 밀환균을 접종하여 20∼27℃에서 항온 배양하여 원주형의 종균 덩어리를 만든 다음 이를 잘라 원판형의 종균 덩어리를 만들고, 길이 60∼65cm, 직경 12∼15cm의 원목 원주면에 적정한 수의 구멍을 천공기로 뚫고, 종래의 방법으로 종균을 접종하여 가로목(가로로 눕힘,일종의 골목)을 만들며, 길이 15∼25cm, 직경 9∼10cm의 숨목(세로로 세움,일종의 골목)을 가로목의 접종방법과 동일하게 구멍을 뚫어 균을 접종하여 만들고, 지하 25∼30cm 깊이, 너비 30cm, 길이는 임의로 하여 이랑을 판 후, 원반형 종균을 지름을 따라 반으로 자른 반원형 종균 사이에 종마를 2-4개 끼워 넣고 이랑 바닥에 위치시키고, 그위에 숨목을 올려놓으며, 이랑을 따라 그에 인접하여 상기 가로목을 눕히고, 종마가 끼워져 있는 2개의 반원형 종균을 가로목에 인접하여 세로로 세우고 상기 반원형 종균의 옆에 또 다른 가로목을 설치하여 종균을 샌드위치시킨다. 상기와 같은 단계들을 연속적으로 실시하고, 그위에 5-lOcm 정도로 흙을 덮는 단계들로 구성되는 방법이다. 이외에 다. 수의 설치방법이 있으며 하기에 설명된다.

천마의 인공재배 조건은 천마 종마와 밀환균이 공생하여서만 종마가 성장할 수 있으므로 천마 종마와 밀환균이 모두 같이 성장하기에 적합한 조건을 만들어주어야 한다. 그러나, 밀환균이 천마에 비해 너무 왕성하게 자라, 밀환균이 병리적 침투를 하는 경우 천마의 피층에서 분해되지 않고 곧바로 피층에 인접한 삭축 연조직에 침투하며 균사매듭을 형성하지 않고, 세포벽을 따라 멀리 뻗어나가 세포벽에 대한 파괴성이 큰 경우 침투된 조직이 부패하기 쉽게 되어 천마가 악영향을 받는다. 따라서, 밀환균의 성장은 천마에 악영향을 끼치지 않으면서 영양분을 충분히 공급할 수 있는 상태가 가장 바람직하다.

천마의 괴경은 4-10월이 생장기이며, 11월에서 다음해 3월은 휴면기이다. 생장온도는 16-26℃이며, 30℃를 넘으면 생장이 멈춘다. 토양 수분은 50-55%가 적당하고, 이를 관리하기 위해 재배되는 곳 주위에 배수로를 만들어 조절한다.

종균의 배양은 통상적인 방법에 의한 것이면 되고, 특히 본 발명에서는 직경 9-lOcm 높이 20∼25cm의 원통형 플라스틱 용기에 톱밥, 깻묵 분말, 누에 번데기 분말, 자당, 포도당을 주성분으로 하여 혼합하여 넣고, 121℃에서 25분간 멸균후 밀환균을 접종하여 20°-26℃ 항온기에서 45일 정도 배양한다. 원통형 플라스틱 용기에 배양된 종균을 사용할 때는 상기 플라스틱 용기를 깨어 원주형 종균 덩어리를 얻은 다음 이를 높이 4∼6cm가 되도록 여러개로 잘라 원반형 종균 덩어리로 만들고 각 원반형 종균 덩어리를 반으로 자른 반 원형의 종균 덩어리를 만들어 사용한다(제 3도).

균속을 발달시킬 원목의 수분함량은 50∼70%가 적당하다. 원목의 종류로는 참나무, 밤나무, 가시나무, 물푸레나무, 버드나무등이 가능하나, 본 발명에서는 바람직한 것으로 참나무를 사용한다. 원목은 보통 가을 또 는 동절기에 준비해둔다.

가로목(가로로 눕히는 골목)으로 쓰이는 원목(제 1도)은 직경이 12∼14cm, 길이가 60∼70cm이다. 이 길이는 가로목의 양옆에 배치된 종마가 자라서 수확시 형성하는 원형 천마 덩어리의 지름에 해당한다. 따라서 이보다. 짧은 경우 천마 덩어리가 겹쳐 성장이 저해되고 밀환균으로부터의 영양공급에 문제가 있으며, 반대로 너무 긴 경우 천마 덩어리 사이에 빈 공간이 생겨 재배지 면적, 원목 사용등에 있어 비경제적이다. 밀환균의 균속을 발달시키기 위하여 원목을 원주길이를 따라 길이방향 세치(1치 : 3.3cm) 간격으로 3줄, 4치 간 격으로 4줄, 5치 간격으로 5줄 등으로 구멍을 뚫고 배양된 종균을 접종한다. 이때 종균이 부숴지지 않도록 주의해야 한다.

원목으로부터 만들어진 숨목(세로로 세우는 골목) (제 2도)은 직경은 9∼12cm, 높이가 15-25cm이며, 바람직하게는 숨목 절단면의 중앙 검은 부분이 좁고, 그 바깥의 흰부분이 넓은 것이 좋다. 숨목을 사용할 경우, 숨목밑에 배치된 균속의 활착이 빠름을 보이는데 이는 숨목을 통한 땅속에의 공기 및 수분 공급등에 영향을 받는 것으로 보인다. 이는 야생 밀환균 경우, 잘려서 밑부분만 남아있는 나무밑 지하에서 자주 발견되는 것으로 보아 추측된다. 숨목은 긴 원목에 균을 접종하고 접종 구멍을 비닐 코르크 마개로 막은 후, 이것 이 빠지지 않도록 하여 상기 원목을 일정길이로 절단하여 만들수도 있다.

제4도는 종래의 방법이다. 제4도를 참조하면 숨목을 사용하지 않으며 종균을 골목에 일정 간격으로 접종하고, 천마 종마를 골목의 옆에 일정간격으로 위치시키는 방법이다. 그러나 이러한 종래 방법은 수확량에 비하여 많은 종마가 소요되어 농가 경제에 부담이 될 뿐만 아니라 종균의 활착 및 종마의 성장에 많은 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 골목의 설치방법을 개량하여 종균의 활착이 양호하고 종마의 발육이 우수한 신규의 천마재배법을 제공한다.

본 발명에 따른 종균, 숨목, 가로목의 설치방법은 5가지가 가능한데 이들 설치상태가 제5도 내지 제 8도에 도시 되 어 있다.

[방법 1(제5도)]

1) 지하 30cm 정도의 깊이에 너비 30cm로 이랑을 파고 바닥에 종이를 적당한 크기로 깔아준다(땅속에서 빨리 부식되는 종이가 좋으며, 신문지도 좋다).

2) 4-6cm 높이의 원반형 종균을 2개로 잘라 두개의 반원형(3)으로 만들고 절개부분에 종마(4)를 2∼4개 넣어 상기 이랑의 표면위에 위치시킨다.

3) 숨목(종균 접종됨) (2)을 종균위에 올려놓는다.

4) 숨목에 이어 옆으로 가로목(종균 접종됨) (1)을 눕힌다.

5) 1), 2), 3), 4) 단계를 다시 반복한다.

[방법 2(제6도)]

1) 방법 1의 1), 2), 3), 4)를 수행한다.

2) 가로목(1)에 상기와 같이 2∼4개의 종마(4)가 있는 2개의 반원형 종균(3)을 이번에는 세로로 세워서 붙이고 다시 가로목(1)을 잇는다(종균이 가로목 사이에 샌드위치됨)

3) 1), 2), 3), 4), 5) 단계를 다시 반복한다.

[방법 3(제7도)]

방법 1의 1), 2), 3), 4)를 수행하고, 가로목(1)에 이어 종마가 없는 종균(이 경우 2개의 반원형으로 자를 필요는 없다)(3)을 샌드위치시키면서 가로목을 이어주고, 이들 단계를 반복한다.

[방법 4]

제 8도를 참조하면, 숨목을 사용하지 않는 방법으로 종마가 있는 2개의 반원형 종균을 세로로 세우고, 가로목을 설치하며, 다시 이 두단계를 반복한다.

[방법 5]

방법 1, 2, 3, 4의 설치와 같으나 종마를 넣어주지 않고 종균과 골목을 설치하고 1년후에 종마를 넣어준다.

이상과 같이 종균 및 종마, 골목을 이랑에 설치후 흙을 5∼10cm 덮어준다. 봄에 종균, 종마, 골목을 설치 한 후, 다음해 가을, 1차 수확을 하고, 이듬해 가을마다 수확한다. 이때 수확후 달리 특별한 처리를 하지 않고 흙을 다시 덮어주어 수확이 가능한데 이는 이미 천마의 어린 종마들이 흙속에 산재해 있기 때문에 이들 이 자라 그 이듬해 수확이 가능하다.

본 발명에 따르면 종균 덩어리와 골목을 접촉시킬 때 그 종단면들이 서로 면하게 하는데, 이에 의하여 종 균 덩어리가 골목에 활착하는 것을 보다 용이하게 하는 것으로 보인다. 또한 상기 종균 덩어리 두개 사이에 종마를 넣어줌으로써 종마의 성장 초기시 밀환균에 의한 영양공급을 충분히 해주면서 종균 덩어리의 활착을 도모하는 효과가 있는 것으로 보인다. 따라서, 영양소 공급을 위해 거름(비료,퇴비)주는 것을 하지 않았으며, 제초 작업도 하지 않았다.

[실시예]

동절기에 원목을 준비하고, 그 다음해 봄, 밭 100평에 종균 덩어리와, 종마, 숨목 및 가로목을 준비하여, 밭에 깊이를 25∼30cm로 하여 너비 30cm의 이랑, 20cm 간격, 너비 30cm의 이랑 20cm 간격, 너비 30cm의 이랑 및 이와 20cm의 간격을 두고 깊이 30-4Ocm, 너비 30cm의 배수로를 만들어 10개의 둑을 만들었다.

상기 이랑들에 종마가 2-4개 끼워진 2개의 반원형 종균 덩어리를 설치하고 숨목을 설치하며, 이어서 가로목을 설치하고, 종마가 2-4개 있는 2개의 반원형 종균을 세로로 세워 샌드위치시키면서 가로목을 설치하고, 흙을 5-l0cm 정도 덮어주었다. 우기에 배수를 잘 관리하며, 매년 11월에는 동해방지 및 휴면기간 단축 을 위하여 볏집 400kg을 덮고 비닐로 피복하여, 그 이듬해 가을 수확을 하였다.

o 재배장소 춘천군 남면 발산 2리 42번지

o 재배면적 : 100평 o 재배시기 : 1990 4. 20

o 종마 소요량 : 15kg o 원목 소요량 : 350본

o 1차 수확시기 : 1991. 10. 20.

o 1차 수확시 건마 수확량 : 건조기준 70kg, 종마 수확량 : 700kg

o 2차 수확시기 : 1992. 10. 30

o 2차 수확시 건마 수확량 : 건조기준 250kg, 종마 생산없음.

본 발명에 따르면, 숨목과 샌드위치 종균 설치로 종전에는 종균 및 종마의 활착률이 지극히 낮았던 것에 비해, 90% 이상의 활착률을 보인다.

또한 100평을 기준으로 볼 때 종래에는 값이 비싼 종마가 150kg 소요됐는데 비해 본 발명에 따르면 그 10% 정도인 15kg 정도만 소요되었고, 수확시기도 1년 6개월 내지 만 2년으로 수확시기가 단축되었다. 종래 에는 균속이 활착되어 1년후에 종마를 넣어주는데 비해 본 발명은 동시 접종을 할 수 있어 노동력이 절감된다. 또한 재배중 관리하기 위해 중간중간에 영양성분을 공급하지 않아도 성장이 좋음을 볼 수 있다. 따라서 본 발명은 재배효과가 뛰어남을 보이며, 종래에는 원목이 100평당 1000본이 들어가는데 비해 본 발명은 350본이 들어가, 원목의 사용량이 1/3로 줄어 매우 경제적이어서, 수익성에 있어 매우 뛰어난 경쟁력을 갖고 있음을 알 수 있다.

본 발명은 바람직한 태양에 의거하여 기술하였으며, 숙련된 자는 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 발명의 변형 및 수정이 가능함을 인지할 수 있다. 본 발명은 이러한 것도 모두 포함하고자 의도된다.

Claims (4)

1. 밀환균과 천마의 공생관계를 이용한 천마의 인공재배에 있어서, 1) 높이 4-6cm의 원반형 밀환균 덩어리를 잘라 2개의 반원형 종균 덩어리를 절개면이 마주보게 이랑 바닥에 까는 단계, 2) 상기 두 반원형 종균 덩어리의 절개면 사이에 2-4개의 천마의 종마를 위치시키는 단계, 3) 상기 두 반원형 종균 덩어리 위에 종균이 접종된 직경 9-l0cm, 높이 15-25cm인 숨목을 세로로 위치시키는 단계 및, 4) 상기 숨목의 일측에 종균이 접종된 직경 9-l0cm, 높이 15-25cm인 가로목을 이랑에 따라 설치하고 흙을 덮는 단계를 지배면 적에 따라 순차적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 천마의 재배법.
2. 제1항에 있어서, 상기 가로목의 일측에 두개의 반원형 종균 덩어리의 절개면 사이에 2-4개의 종마를 위치시킨 종균 덩어리(원형)를 이랑 바닥에 세워놓고, 그 옆에 다시 가로목을 설치하여 상기 종마가 위치된 종균 덩어리가 가로목 사이에 샌드위치되게 하는 것을 특징으로 하는 천마의 재배법.
3. 제3항에 있어서, 상기 가로목의 일측에 종마가 위치되지 않은 하나의 원형 종균 덩어리를 설치하는 것을 특징으로 하는 천마의 재배법.
4. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반원형 종균 덩어리 사이에 종마를 넣지 않고 설치하고, 1년이 지난후 종마를 넣는 것을 특징으로 하는 천마의 재배법.