KR20140042268A

KR20140042268A - 인삼 수경재배용 양액 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140042268A
Application number: KR1020120108795A
Authority: KR
Inventors: 정윤신
Original assignee: 정윤신
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-07
Also published as: KR101433209B1

Abstract

본 발명은 인삼 수경재배용 양액 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 상추 수경재배용 저농도 기초 양액에 생약재 추출물과 EM 배양액을 첨가 혼합한 인삼 수경재배용 양액으로서 수경재배시에 인삼의 생육을 촉진하고 인삼의 주요 병해인 입고병을 예방할 수 있다. 인삼의 재배에 유기합성 농약을 사용하지 않으므로 청정 인삼의 재배가 가능하다.

Description

인삼 수경재배용 양액 및 그 제조방법{Hydroponic Culture Media for Ginseng and Preparation Method Thereof}

본 발명은 인삼 재배용 양액 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식물 재배용 양액에 항균성 약용식물 추출액과 EM 배양액을 첨가함으로써 인삼의 생육을 촉진시키고 인삼의 병원균에 대한 항균력을 증대시킬 수 있는 양액 및 그 제조방법에 관한 것이다.

인삼(人蔘, Panax ginseng C.A. Meyer)은 두릅나무과에 속하는 다년생 초본으로서 한의학적으로 매우 중요한 보기약 (補氣藥)으로 알려져 있으며, 우리나라의 동의보감과 중국의 많은 고대 의학서에 수록되어 있다. 인삼은 원기를 보하고 신체허약, 권태, 피로, 식욕부진, 구토, 설사 등의 치료에 사용되며 폐기능을 돕고 진액을 생성하고 안신작용 및 신기능을 높여 준다. 인삼의 약리작용은 대뇌피질흥분과 억제, 평형, 항피로, 항노화, 면역증강, 심장수축, 성선촉진, 고혈당억제, 단백질합성촉진, 항상성유지, 항암, 해독작용 등이 보고되어 있다. 인삼은 최근 소비자의 건강증진 욕구의 증가로 그 소비가 크게 증가하고 있으며 동아시아는 물론 세계 각 지역으로 확산되고 있다.

인삼은 수확하기까지 4∼6년의 재배기간이 소요되는 다년생 작물로서 타 작물에 비하여 토지 생산성이 매우 낮고, 재배기간 동안 한 장소에서 자라기 때문에 다른 작물에 비하여 토양 특성에 따른 영향을 더 많이 받고 입고병과 역병 등의 병해를 많이 입게 되는데, 이들 병해를 예방하기 위해 화학농약을 사용하는 경우가 많다. 그러나, 최근 소비자들이 건강에 대한 관심이 높아지면서 친환경적 농산물의 소비가 늘어나고, 인삼의 경우도 친환경적인 농법의 재배가 필요하게 되었다. 수경재배 인삼은 청정 농산물로서 가공하지 않고 쌈 채소 등으로 뿌리뿐만 아니라 잎이나 줄기까지 이용하는 추세이다.

최근 수경재배 방법을 이용한 인삼 재배에 관한 보고(김금숙 외. 2009. 재배환경이 수경재배 인삼의 진세노사이드 함량에 미치는 영향, 한국약용작물학회 2009년도 심포지엄 및 춘계학술발표회, 197; 김금숙 외. 2010. 수경재배 인삼의 부위별 진세노사이드 분석. 원예과학기술지, 28, 216 - 226; 이경아 외. 2012. 온도 및 생육시기에 따른 수경재배 인삼의 생장 특성과 수량에 관한 연구. 한국약용작물학회지, 20, 184)가 있다. 그리고 인삼의 수경재배에 관한 특허는 다음과 같은 것들이 있다. 한국 특허 등록 제 10-0959254(청정수삼 및 인삼 엽 생산방법)는 배지경 인삼 수경재배 시스템 및 분무경 인삼 수경재배 시스템을 사용하여 저온 저장되었던 묘삼을 정식한 후 양액을 묘삼에 공급하게 되면 4∼5개월 후 청정수삼 및 인삼 엽을 수확하는 방법이다. 그리고, 한국 특허 등록 제 10-0960947(인삼 수경 재배 방법)은 농약을 사용하지 않고도 우수한 성장 효과 및 사포닌 함량 증가 효과를 얻을 수 있는 새로운 인삼의 수경 재배 방법으로서 인삼을 산성 용액에 살균하는 단계 및 알칼리수 또는 지하생수에 침지시켜 재배하는 단계를 포함하는 인삼의 수경 재배 방법이다.

인삼을 수경재배하면 토양재배에 비하여 생육기간이 단축되고 휴작기간이 없으며 단위면적당 생산성이 높아지고 병해도 줄어들 것이나 수경재배시에도 묘삼으로부터의 전염, 시설내의 토양 및 공기로부터의 전염, 장치나 기구 등을 통한 전염, 지하수나 샘물을 통한 전염, 출입자로부터의 전염 등에 의하여 병균이 침입하면 전체적으로 만연되기 쉬운 단점이 있어 수경재배시에 세심한 주의와 관리가 필요하다.

한편, 식물병의 유기합성 농약에 의한 방제는 농약의 계속적인 사용과 남용으로 생태계의 파괴와 환경 오염 및 인체에 대한 독성 유발 등으로 문제시되어 식물 병균에 대한 활성이 우수한 천연 식물성 농약에 대한 관심이 높아지고 있다. 사과 흑성병균인 Venturia inaequalis에 대한 작약속 식물추출물의 항균효과(Gilliver, K. 1947. The effect of plant extracts on the germination of the conidia of Venturia inaequalis. Ann. Appl. Biol., 34, 136), 구아(guar, Cyamopsis tetragonolobus) 뿌리 추출물의 Biopolaris sorokiniana에 의한 밀의 근부병에 대한 효과(Johnson, D.A. and L. E. Clark. 1979. Effect of guar and guar extracts on common root rot of winter wheat and spore germination of Biopolaris sorokiniana. Plant Dis. Reptr. 46, 811), 황벽나무 수피 추출물의 사과나무 부란병균(Valsa mali)에 대한 효과(홍무기 외. 1988. 사과나무 부란병 방제용 식물성 살균제 개발1. 농시논문집, 식물보호편, 30, 24), 목단피 추출물의 채소류 잿빛 곰팡이(Bortrytis cinerea)에 대한 효과(백수봉. 1989. 채소류 잿빛 곰팡이병 방제를 위한 길항식물의 탐색과 활용 기술. 한국균학회지, 17, 39) 등 다수의 보고가 있다. 그리고 길항균을 이용한 생물학적 방제에 관한 연구로는 고추 역병에 대한 길항균의 효과(지형진 외. 1988. 고추역병에 대한 생물학적 방제연구-1. 길항균 분리 및 실내와 온도에서의 역가 검정. 한국식물병리학회지, 4, 305), Fusarium solani에 의한 인삼 근부병에 대한 Promicromonospora sp.의 효과(김성일, 이민웅. 1994. 근권미생물과 토양병 방제 - 유용길항균이 인삼근부병원에 미치는 영향-. 한국균학회지, 22, 50), 사과 잿빛 곰팡이병에 대한 Bacillus subtilis의 효과(조정일 외. 2000. 잿빛 곰팡이병의 미생물학적 제어. 한국유기농업학회지, 8, 121), Bacillus subtilis 등에 의한 인삼의 주요 병원균에 대한 방제 효과(정기채 외. 2006. 인삼 주요병에 대한 길항미생물 선발. 한국약용식물학회지, 14, 202) 등 다수의 보고가 있다.

본 발명자는 인삼의 수경재배용 양액에 관하여 예의 연구한 결과 공지의 양액에 생약재 추출물과 EM 배양액을 첨가함으로서 인삼의 생육을 촉진하면서 주요 병인 인삼 잘록병, 역병 등 병원균에 방제효과가 있는 양액을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

인삼을 수경재배하면 토양재배에 비하여 생육기간이 단축되고 휴작기간이 없으며 단위면적당 생산성이 높아지고 병해도 줄어들 것이나 수경재배시에도 묘삼으로 부터의 전염, 시설내의 토양 및 공기로부터의 전염, 장치나 기구 등을 통한 전염, 지하수나 샘물을 통한 전염, 출입자로 부터의 전염 등에 의하여 병균이 침입하면 만연되기 쉬운 단점이 있다. 본 발명은 이와 같은 문제점을 개선하여 인삼의 생육을 촉진시키고 인삼의 병원균에 대한 항균력을 증대시킬 수 있는 양액을 제공하고자 한다.

본 발명은 목단피 등 생약재 추출물과 EM 배양액을 유효성분으로 포함하는 인삼 수경재배용 양액으로서 인삼의 수경재배시 생육을 촉진시키고 인삼의 병원균에 대한 항균력을 증대시켜 인삼 입고병 등을 예방하여 인삼 수확량을 증가시키고 우수한 품질의 청정 인삼을 생산할 수 있다.

생약재 추출물과 EM 배양액이 유효성분으로 포함된 양액으로 인삼을 공기경 재배 또는 고형배지경 수경재배를 하면 인삼의 생육이 촉진되어 단기간에 고품질의 무농약 청정 인삼의 재배가 가능하고 입고병 등의 인삼 병해가 예방되어 생산량이 증가되어 생산성 향상을 가져오는 효과가 있다.

도 1은 인삼 수경재배용 양액의 제조공정도이다.

본 발명은 야마자키 상추 재배용 양액을 포함하는 기초 양액에 생약재 추출물과 EM 배양액을 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배용 양액의 제조방법을 나타낸다(도 1 참조).

상기에서 기초 양액은 야마자키 상추 재배용 양액에 S 1.0me/L 및 Fe EDTA 3.0, Mn 0.5, B 0.5, Zn 0.05, Mo 0.05, Cu 0.02, Co 0.01mg/L가 되도록 조정한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 생약재 추출물은 목단피, 백선피, 고삼, 울금, 대황, 황련, 족두리풀, 여로, 단풍마, 달맞이꽃, 담쟁이, 인동으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 추출물을 사용할 수 있다.

생약재 추출물은 기초양액 전체 중량 대비 0.1∼0.5중량％, EM 배양액은 0.1∼0.2중량％가 되도록 첨가하여 제조할 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 방법으로 제조한 인삼 수경재배용 양액을 포함한다.

본 발명의 내용을 아래에서 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 생약재 추출물을 제조하는 단계와 야마자키 상추 재배용 양액에 생약재 추출물과 EM 배양액을 혼합하는 단계를 포함한다.

1) 생약재 추출물의 제조

생약재는 시중에서 구입한 각각의 생약재를 재건조하여 20메쉬 이하로 분쇄하여 시료 100g당 95％ 에탄올 2L를 넣고 5시간씩 2회 추출하여 1차 및 2차 추출액을 혼합한 후 진공 농축하여 95％ 에탄올 추출물을 제조한다. 상기 95％ 에탄올 추출 잔사는 다시 정제수 3L를 넣고 5시간 동안 추출하여 상기의 95％ 에탄올 추출물과 혼합한 후 고형분 농도가 10％가 되도록 진공농축하여 생약재 추출물을 제조하였다.

2) EM 배양액의 제조

EM 배양액은 공지의 방법대로 제조하였다. 즉, 쌀뜨물 2L에 당밀 20g을 용해한 후 EM 원액(주식회사 에버미라클) 20mL를 혼합하여 25℃에서 7일간 정치 배양하여 EM 배양액을 제조하였다.

3) 기초 양액의 제조

상추 수경재배용 야마자키 양액(N 6.0, P 1.5, K 4.0, Ca 2.0, Mg 1.0me/L)에 S 1.0me/L 및 Fe EDTA 3.0, Mn 0.5, B 0.5, Zn 0.05, Mo 0.05, Cu 0.02, Co 0.01mg/L가 되도록 기초 양액을 제조하였다.

4) 인삼 수경재배용 양액의 제조

상기 기초 양액에 생약재 추출물은 0.1∼0.5％, EM 배양액은 0.1∼0.2％가 되도록 첨가하여 인삼 수경재배용 양액을 제조하였다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1-6>

인삼 수경재배용 양액은 표 1과 같은 배합비로 제조하였다. 대조구 1은 기초 양액이고 대조구 2는 기초 양액에 EM 배양액만을 첨가한 것이다.

하기 표 1에서 EM 배양액은 쌀뜨물 2L에 당밀 20g을 용해한 후 EM 원액(주식회사 에버미라클) 20mL를 혼합하여 25℃에서 7일간 정치 배양하여 얻은 것을 사용하였다.

상기 표 1에서 생약재 추출물은 각각의 생약재를 20메쉬로 분쇄하여 생약재 시료 100g당 95％ 에탄올 2L를 넣고 5시간씩 2회 추출하여 1차 및 2차 추출액을 혼합한 후 진공 농축하여 95％ 에탄올 추출물을 제조하였다. 상기 95％ 에탄올 추출 잔사는 다시 정제수 3L를 넣고 5시간 동안 추출하여 상기의 95％ 에탄올 추출물과 혼합한 후 고형분 농도가 10％가 되도록 진공농축하여 얻은 것을 사용하였다.

상기 표 1에서 기초양액은 상추 수경재배용 야마자키 양액(N 6.0, P 1.5, K 4.0, Ca 2.0, Mg 1.0me/L)에 S 1.0me/L 및 Fe EDTA 3.0, Mn 0.5, B 0.5, Zn 0.05, Mo 0.05, Cu 0.02, Co 0.01mg/L가 되도록 첨가하여 제조한 것을 사용하였다.

인삼 수경재배용 양액 조성(단위:중량％)

구분		대조구1	대조구2	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7
생약재 추출액	고삼	-	-	0.1	-	-	0.1	-	0.1	-
	단풍마	-	-	-	0.1	-	-	0.1	-	0.1
	담쟁이	-	-	-	-	0.1	-	-	0.1	0.1
	대황	-	-	0.1	-	-	0.1	-	-	-
	목단피	-	-	-	-	0.1	-	0.1	-	0.1
	백선피	-	-	-	0.1	-	-	0.1	-	0.1
	여로	-	-	-	-	-	0.1	-	0.1	-
	울금	-	-	-	-	-	0.1	-	0.1	-
	인동	-	-	-	-	0.1	-	0.1	-	-
	족두리풀	-	-	-	0.1	-	0.1	-	-	0.1
	황련	-	-	-	-	0.1	-	0.1	0.1	-
EM배양액		-	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
기초양액		100	99.8	99.6	99.5	99.4	99.3	99.3	99.3	99.3
합계		100	100	100	100	100	100	100	100	100

<실험예 1> 수경재배 인삼의 생육 상태 측정

인삼 수경재배는 고형배지경 재배방식을 사용하였으며, 배지는 원예용 상토(동부팜한농)와 펄라이트 3호(경동세라텍)를 4 : 6 비율로 혼합하여 사용하였다. 양액의 pH는 6.2, EC는 1.0mS/cm으로 조절하였으며, 양액공급 횟수는 10일 간격으로 3회 공급하였다. 재배시의 온도는 22℃, 상대습도는 75％ 정도로 관리하였고, 광도는 6000∼10,000 lux로 조절하였다.

묘삼은 생체중 0.7∼1.0g인 것을 선별하여 이식하고 4개월 후에 시료를 채취하여 인삼의 생육 상태를 조사하였다. 생육상태의 조사는 초장, 근장, 근경, 근중, 생체중을 조사하였으며, 초장은 뇌두 바로 위부터 인삼 잎 끝까지의 길이이고, 근장은 뇌두 바로 아래부터 가장 긴 뿌리 부분까지의 길이이며, 근경은 뇌두로부터 1㎝ 부위의 직경이다. 그리고 근중은 뇌두 이하의 뿌리의 무게이고, 생체중은 수확후의 식물체 전치의 무게이다. 수경재배 인삼의 생육 상태의 조사결과는 표 2와 같다.

수경재배 인삼의 생육 상태

구분		대조구1	대조구2	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7
묘삼 근중(g)		0.91	0.90	0.88	0.86	0.85	0.89	0.86	0.84	0.83
수확후 생육상태	초장(cm)	13.2	14.1	17.2	17.9	17.6	18.2	17.4	18.1	17.7
	근장(cm)	14.0	15.7	18.5	18.6	18.2	19.1	18.3	18.8	18.6
	근중(g)	3.6	3.8	4.3	4.6	4.4	4.8	4.7	4.9	4.6
	생체중(g)	5.8	6.1	6.7	7.2	6.9	7.6	7.5	7.7	7.4

표 2에 나타난 바와 같이 인삼 수경재배시에 생약재 추출물과 EM 배양액을 기초 양액에 첨가한 것이 대조구 1과 2보다 인삼의 생육이 양호한 것으로 나타났다.

<실험예 2> 수경재배 인삼의 입고병 이병률 측정

인삼에서 분리한 인삼 엽고병 병원균인 Rhyzoctonia solani 균주를 감자한천배지(potato dextrose agar)에 접종하여 25℃에서 7일간 배양한 것을 멸균 증류수에 20배로 현탁시킨 것을 대조구 및 실시예의 양액에 0.3용량％가 되도록 접종하고 30일간 인삼의 잘록병에 대한 이병률을 조사하였다. 표 3은 수경재배 인삼의 입고병 이병률이다.

수경재배 인삼의 입고병 이병률

구분	대조구1	대조구2	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
이병률(％)	78	32	2	1	0	1	0	0

상기 표 3의 결과와 같이, 실시예의 양액을 공급한 인삼은 인삼 입고병 이병률이 2％ 이하로서 대조구 1의 78％ 및 2의 32％에 비하여 현저히 낮아 인삼의 수경재배시에 입고병 예방 효과가 매우 우수한 것으로 나타났다.

인삼의 수경재배시에 인삼의 생육을 촉진하고 수경재배시에도 빈번히 발병하여 문제시되는 입고병의 예방효과가 크므로 산업상 이용 가능성이 높다.

Claims

야마자키 상추 재배용 양액을 포함하는 기초 양액에 생약재 추출물과 EM 배양액을 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배용 양액의 제조방법.
제1항에 있어서, 기초 양액은 야마자키 상추 재배용 양액에 S 1.0me/L 및 Fe EDTA 3.0, Mn 0.5, B 0.5, Zn 0.05, Mo 0.05, Cu 0.02, Co 0.01mg/L가 되도록 조정한 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배용 양액의 제조방법.
제1항에 있어서, 생약재 추출물은 목단피, 백선피, 고삼, 울금, 대황, 황련, 족두리풀, 여로, 단풍마, 달맞이꽃, 담쟁이, 인동으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 추출물인 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배용 양액의 제조방법.
제1항에 있어서, 생약재 추출물은 기초양액의 0.1 ∼ 0.5중량％, EM 배양액은 0.1 ∼ 0.2중량％가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배용 양액의 제조방법.
청구항 제1항 내지 제4항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법으로 제조한 인삼 수경재배용 양액.