클로렐라의 농업적 활용 및 딸기와 채소의 고품질 생산을 위한 재배·병해충 관리 기술 doc_id PCY_201708250441321611_1

클로렐라는 광합성을 하는 녹조류의 일종으로 단백질, 엽록소, 비타민, 미네랄, 핵산 및 불포화지방산 등을 세포내에 함유하고 있어 영양학적으로 우수할 뿐만 아니라 면역기능 향상, 항산화, 간 기능개선 등 여러 가지 생리활성을 개선하는 것으로 보고되었다. 클로렐라의 농업적 활용을 살펴보면, 클로렐라를 ‘설향’ 과 ‘육보’ 딸기에 엽면처리하였을 때 당도가 향상되며 저온저장시 딸기와 엽채소인 상추, 케일, 붉은 케일, 흰 케일, 비트의 저장성이 현저히 향상되었다. 특히 클로렐라 배양액과 미네랄 팩을 이용하여 콩나물을 재배하면 전혀 부패율이 발생하지 않았으며 비린 냄새가 없어지고 기능성 성분이 증가하는 것으로 보고한 바 있다. 또한 클로렐라를 농산물가공에도 활용하기 위한 연구가 시도되었는데, 클로렐라 분말을 두부제조 과정에 첨가하여 두부를 만들었더니 두부의 물리성 중 견고성, 검성(gummines)과 씹힘성이 증가하였으며 0.5~1.0% 농도로 클로렐라를 첨가하면 두부의 pH가 내려가고 미생물의 증식 속도가 20~35% 감소하는 것으로 보고되었다. 0.1%와 0.2% 클로렐라 배양액 처리에 의한 콩나물의 항산화능력 증진 효과를 DPPH와 SOD 활성을 이용한 비색반응을 통해 조사하였더니, 클로렐라 배양액 0.1%와 0.2% 희석액을 처리한 콩나물 추출액의 농도가 증가할수록 높은 활성을 보였다. 특히 0.1%와 0.2% 클로렐라 희석액을 처리한 콩나물 추출액 1㎎은 항산화 양성대조구인 Vitamin C 100㎎의 각각 약 26.1%, 40.8%에 해당하는 자유라디칼 소거능(DPPH)이 확인되었다. 또한 활성산소 소거능(SOD)도 클로렐라 배양액 0.1%와 0.2% 희석액을 처리한 콩나물 추출액의 농도가 증가할수록 높은 활성을 보였으며, 클로렐라 배양액 0.1%와 0.2% 희석액을 처리한 콩나물 추출액 1㎎은 항산화 양성대조구인 Vitamin C 100㎎의 각각 약 40.4%, 50.3%에 해당하는 활성산소 소거능(SOD)이 확인되었다. 0.1%와 0.2% 클로렐라 배양액을 콩나물 재배기간 중에 처리하는 것은 항산화능력 증진에 도움을 주기 때문에 클로렐라 배양액이 어느 정도 기능성 소재로서의 가치가 있을 것으로 사료된다. 잎의 광합성을 통해 만들어진 탄수화물은 당의 형태로 과실에 전류되며, 성숙이 진행되면서 당의 축적량이 많아진다. 온도와 일사량, 잎 면적, 탄산가스 등의 환경요인과 꽃솎음, 전조, 관수방법 등의 재배요인, 품종 또는 수확시기에 따라 당의 축적량이나 축적양상은 달라진다. 2월까지의 저온에서는 야간의 호흡량이 적어 저장양분의 소모가 적고 과실이 천천히 익기 때문에 당 함량이 증가하는데 특히, 해가 지기 전후 3~4시간 동안은 잎의 광합성 산물인 당을 과실로 보내야 하므로 기온을 13~15℃ 정도로 유지해야 한다. 그 이후에는 서서히 낮추어 새벽의 최저온도는 5~6℃ 정도로 관리한다. 수경재배에서는 이보다 2~3℃높게 관리해야 한다. 이 시기에는 잎이 작아지고 새 잎의 발생속도가 떨어지기 때문에 잎 면적이 감소되어 수량과 품질이 낮아지기 쉬우므로 잎 따주기를 최대한 자제하는 것이 좋다. 토양재배는 연작장해를 예방하고 재배기간 중 질소와 칼리를 꾸준한 공급한다. 관비재배법을 이용하면 생육과 과실의 품질이 안정되며, 흰가루병 등의 발생도 적어진다. 수경재배의 경우 수확기간 중 급액농도를 낮추면 세력이 약해지고, 과실의 당도가 떨어지게 되므로 수확기에는 EC의 농도를 1.2~1.3dS/m로 관리한다. 첫 화방부터 마지막 수확까지 알맞은 크기의 고른 딸기를 수확하기 위해서는 모종의 선택이 가장 중요하다. 보통 육묘일수는 60~90일, 잎의 수는 3매 이상, 관부의 지름은 9㎜ 이상, 뿌리가 굵고 늙지 않은 건전한 묘가 좋다. 가격이 높은 시기의 어린 묘의 경우 본포에서 영양생장이 과도하게 이루어지고 꽃눈의 형성이 늦어지면 첫 화방부터 생산량이 떨어진다. 또한 저온기 세력약화(주 피로) 현상은 착과부담과 광합성 저하, 낮은 지온 등의 영향으로 양분 흡수가 불량하여 인산과 칼슘의 결핍증상 등이 발생하는데, 꽃 솎기와 꾸준한 영양 공급으로 연속출뢰가 될 수 있도록 관리하는 것이 좋다. 꽃 솎기의 경우 첫 화방이 7화, 2화방은 5화, 3화방 이후는 3화로 하며 ‘설향’ 품종 고설식 수경재배는 첫 화방 7~9화, 2화방은 5~8화 정도로 착과시키는 것이 잎자람새 확보와 균일한 규격, 알맞은 크기의 과실을 생산하기 위한 필수요건이다. 온도와 광은 딸기 과실의 빛깔에 있어서 가장 크게 작용하는 요인이며, 품종, 시설의 구조와 피복재, 보온, 가온, 심는거리, 비료주기 등이 복합적으로 영향을 준다. 수확기 온도관리에 있어서 낮 온도는 23~25℃가 알맞으며, 28℃ 이상이 되지 않도록 해야 한다. 야간 온도가 0℃ 이하로 떨어질 경우에는 암술부분이 검게 변색되고, 5℃ 이하의 저온에 장시간 노출되면 암술의 *임성이 크게 떨어진다. 낮 기온이 15℃ 이하가 되면 수정 벌의 활동이 어려워 기형과가 발생하기 쉽다. 광 조건은 외부 피복자재의 종류와 2~3 중 설치에 따라 따르지만 딸기의 광합성에 필요한 최고 조도는 4~5만 룩스이다.(겨울철 맑은 날 외부 최고 조도는 6~7만 룩스) 최근 광의 투과율을 높이기 위해 폴리올레핀계(PO)계 특수필름을 사용하는 농가가 늘어나고 있으나 봄철 고 온기에는 환기, 차광 등의 관리가 필요하다. 또한 포기사이의 간격이 지나치게 좁으면 서로 잎의 그늘 때문에 광량이 부족하여 웃자라기가 쉽고, 착색상태가 불량해질 수 있으므로 ‘설향’ 품종 촉성재배의 경우 17~22㎝가 적당하며, 고설식 수경재배의 경우에는 이보다 약간 좁게, 이랑이 높은 토양재배에서는 약간 넓게 심는 것이 착색에 유리하다. 딸기 무농약 재배는 오랜 경험과 최고의 재배기술을 가진 그에게도 처음에는 쉽지 않은 도전이었다. 특히 병해충방제에 대한 전문적인 지식이나 기술부족 등으로 생산성은 감소하고 경영비는 증가하는 이중고를 겪기도 하였다. 그 중정식 후 탄저병에 의한 묘 고사가 가장 큰 문제가 되었는데 논산딸기시험장에서 교육받은 육묘기 점적호스를 이용한 포트육묘와 주기적인 탄저병균 생육을 억제하는 미생물제 처리로 탄저병 피해를 줄일 수 있었다. 회원들의 기술은 월 1회 교육과 회원 간 정보공유를 통하여 향상시켰다. 미생물제, 자가제조 유황, 천적 등을 이용한 딸기의 친환경 병해충방제 기술을 시범적으로 먼저 도입하여 회원에게 확산보급하기도 하였다. 최근에는 논산딸기시 험장의 도움을 받아 지속적인 회원 컨설팅도 진행하고 있다. 딸기육묘와 수확시기별로 재배현장을 일일이 방문하여 진행하는 맞춤형 컨설팅은 병해충 피해율 감소와 재배기술의 균일화에도 큰 도움이 되고 있다. 이렇게 재배된 딸기는 공동선별 과정을 통해 학교급식으로 출하되어 최대 딸기 주산지인 논산에서도 안전하고 믿을 수 있는 딸기로 인정받고 있다. 균핵병은 시설 내 환경 관리를 통해 밤낮의 기온차를 줄이고, 균핵병발생적온인 20℃ 내외 온도와 다습조건이 되지 않도록 하고 밀식과 과번무가 되지 않도록 관리해야 한다. 약제 방제가 어렵기 때문에 2∼3년에 한 번씩은 벼를 재배하거나 20㎝ 이상 담수를 하여 병원균을 사멸시키거나, 비 기주작물(벼, 옥수수 등 화본과)로 돌려짓기를 하여 병원균의 밀도를 낮추어 주어야 한다. 작물을 재배하지 않는 휴작기에는 토양소독 약제(‘밧사미드’)를 10a당 30㎏을 살포하고 로터리를 하여 비닐을 덮고 1주일간 소독한 다음 환기를 충분히 하고 경운을 하여 작물을 심도록 해준다. 토양소독이 어려울 경우에는 ‘후론사이드’ 약제를 10a당 30㎏을 살포하여 경운을 하고 작물을 심는 방법이 있다. 비닐하우스 주변에는 배수로를 깊게 내고 두둑은 최대한 높여서 양상추를 재배함으로써 물 빠짐이 잘되게 할 것이며 또한 작물재배 전에 거친 퇴비나 볏짚을 시용하여 토양의 물리성을 개선해 주는 것도 좋은 방법이다.