서 언
부추속(Allium) 식물은 북반구 온대지역 중심으로(Brewster 2008;Choi et al. 2007) 전 세계 약 1,000여종이 분포한다 (POWO 2023). 부추속은 관상용, 식용 및 약용자원으로 널리 이용되고 있으나 국내에서는 현재 부추(A. tuberosum Rottler ex Spreng.)와 두메부추(A. dumebuchum H.J.Choi)등 일부 분류군만이 제한적으로 활용되고 있다. 국내 부추속 식물 중 강부추(A. thunbergii for. rheophytum ined.)는 북한강 및 한탄강 등 중부지방 강변을 따라 자생하는 다년생 초본식물로 9∼10월에 산형화서의 보라색 꽃이 피고, 높이는 21∼54cm 정도이다(Choi and Oh 2011;Kim et al. 2021). 갯부추(A. pseudojaponicum Makino)는 전남, 경남 및 제주지역 해안 가 주변의 광량이 많고 건조한 경사지에서 자라며, 높이는 30 ∼60cm 정도이고 개화기는 9∼10월이다(KBIS 2023). 분구 또는 실생번식이 용이한 강부추와 갯부추는 노지에서 월동이 가능하며 가을에 개화하므로 관상용 정원소재 식물로 이용가 치가 높다. 특히 강부추는 항산화, 항염 및 항암 효능이 있다 고 알려진 퀘르세틴(quercetin) 성분을 일반 부추보다 8배 이 상 많이 함유하고 있어(KNA 2023) 기능성 식품으로 개발될 가능성이 높다.
공정육묘는 시설재배 면적의 증가와 함께 묘의 규격화가 중 요시되면서 대두되었고(Yeoung et al. 2002), 노동력 절감과 균일한 묘의 대량 생산이 가능해지면서 수요가 꾸준히 증가하 고 있으며(Kim et al. 2015), 국내에서는 1990년대 초 공정 육묘 기술이 도입된 이래 지속적으로 발전하고 있다(An et al. 2021). 앞서 선행된 부추속 식물의 육묘 관한 연구로는 육묘일 수와 플러그 셀의 크기가 부추의 생장 및 수량에 미치는 영향 (Kim et al. 2001), 차광수준에 따른 산마늘(A. microdictyon Prokh.)의 생육과 엽록소 함량(Park and Bae 2012), 용기 크기와 차광처리에 따른 산부추(A. thunbergii G.Don)와 두 메부추의 유묘 뿌리발달(Jeon et al. 2015)등이 있다. 최근에 는 플러그 트레이 셀 크기, 차광수준 및 시비조건을 통해 참두 메부추(Allium spirale Willd.)의 효과적인 육묘 생육환경 조 건에 관하여 연구되었다(Park et al. 2023). 관상식물 또는 식용식물로도 가치가 높은 강부추와 갯부추의 선행연구로는 분류학적 연구(Choi et al. 2003;Choi et al. 2006)와 갯부 추 추출물의 항노화 효과에 관한 연구(Shim 2023)가 있으며, 온도와 광조건에 따른 강부추와 갯부추의 종자 발아특성에 대 해 연구된 바도 있다(Kim et al. 2021). 그러나 강부추와 갯 부추의 육묘에 관한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구 는 효과적인 육묘를 위한 강부추와 갯부추의 적정 생육조건을 구명하고자 수행되었다.
재료 및 방법
식물재료
강부추는 2019년 6월 강원도 철원군에서 생체를 수집하여 경기도 양평군 소재의 국립수목원 유용식물증식센터 부속 시 험포장에서 보전하면서 11월에 채종하였다. 갯부추는 2019 년 11월 전라남도 여수시에서 종자를 수집하였다. 수집한 강 부추와 갯부추의 종자는 정선하여 종자저장고(4℃)에 저온저 장한 후 2020년 4월에 파종하여 각 실험에 사용되었다.
육묘 환경조건
플러그 셀 크기, 차광률, 시비처리에 따른 강부추와 갯부추 의 육묘기 생육을 확인하기 위한 본 연구의 실험기간은 2020 년 4월 7일부터 6월 25일까지 80일간이었다. 차광처리를 제 외한 다른 처리조건들은 55% 흑색 차광막이 설치된 재배플롯 에서 수행되었으며 온도와 상대 습도를 수집하기 위해 data logger(Watchdog 1000 Series Micro Stations, Spectrum Tech. Inc., USA)를 사용하였다. 육묘기간 동안 재배플롯의 온도는 19.9±0.13℃, 습도는 59.4±0.34%로 조사되었다.
플러그 셀 크기 및 차광 조건
플러그 셀 크기에 따른 실험은 50, 72, 105, 128, 162, 200셀(부피 73, 34, 30, 21, 15, 10cm3/셀)(Bumnong Co., Ltd., Jeongeup, Korea)플러그 트레이를 사용하였으며 상업 용 원예상토(Hs, Hanareum No.2, Shinsung Mineral Co., Ltd., Goesan, Korea)를 충진하였다. 차광처리 실험은 파종 후 묘가 출현하기 시작한 일주일 뒤, 유용식물증식센터 내 차 광률이 0, 30, 60, 90%로 설정된 재배플롯에 배치하였고 105셀 플러그 트레이를 사용하여 수행하였다. 실험은 플러그 트레이와 차광 처리구 당 10셀, 3반복으로 총 30셀씩 사용되 었다.
시비 조건
적정 시비조건을 알아보기 위해 강부추와 갯부추를 파종한 뒤 4주 후에 수용성 칼슘을 함유하고 있는 과립형 복합비료 DO-PRO(DO-PRO 12, Yara, Norway, N:P:K=12:8:12+ 6CaO)와 완효성 고형비료 Osmocote(Osmocote plus, ICL Specialty Fertilizers, USA, N:P:K=15:11:13)를 셀 당 0.1g, 0.2g 시비하였다. 또한, 1,000mg·L-1 농도의 액상 Peters (Peters professional, ICL Specialty Fertilizers, USA, N:P:K=20:20:20)를 8mL씩 매주 1회 엽면시비하였다. 처리 구는 10셀씩 3반복으로 총 30셀이 사용되었다.
조사방법 및 통계처리
강부추와 갯부추를 80일간 육묘한 후, 플러그 셀 크기, 차 광률, 시비처리에 따른 초장(cm), 엽수(개), 근수(개), 근장 (cm)을 측정하였으며 각 개체를 지상부와 지하부로 나누어 생중량(g)과 건중량(g)을 조사하였다. 초장은 하배축에서 신초 의 최상단을 기준으로 측정하였고 Drying Oven(OF-02G, Jeio Tech Co. Ltd., Daejeon, Korea)에서 75℃로 유지하 여 72시간 건조된 시료의 건물중을 측정하였다. 수집된 유묘 생장 데이터는 SAS 9.4(SAS Inst. Inc., Cary, NC. USA)를 이용하여 분석하였고, 처리 평균 간의 통계적인 유의성은 Duncan’s multiple range test(p≤0.05)를 사용하여 비교 하였다.
결과 및 고찰
플러그 셀 크기에 따른 유묘 생육
플러그 셀 크기에 따라 육묘한 결과, 두 종 모두 용적량이 큰 50셀에서 대부분의 생육지표가 높게 조사되었다. 50셀에서 강 부추와 갯부추는 각각 초장(12.4, 13.6cm), 엽수(2.9, 2.9개), 근장(9.3, 10.4cm), 지상부 생중량(0.18, 0.29g)이 다른 플러 그 셀 처리구에 비해 유의하게 높았다(Table 1, 2). 강부추의 지상부와 지하부의 생중량과 건중량은 50셀(0.18, 0.07, 0.02, 0.008g/plant)이 200셀(0.08, 0.02, 0.01, 0.002g/plant) 보다 높게 조사되었으며 지상부 생중량에서 유의한 차이가 나타났다. 갯부추의 지상부 생중량과 건중량은 각각 50셀에 서 0.29, 0.11g으로 조사되었고 200셀에서 0.15, 0.05g으 로 측정되었다. 지하부의 생중량과 건중량은 50셀에서 0.04, 0.01g, 200셀에서 0.02, 0.006g으로 조사되었다. 갯부추도 마찬가지로 지상부 생중량을 제외하고 처리당 유의성이 나타 나지 않았다(Table 1, 2). 플러그 셀 크기에 따른 환경에서 갯 부추는 200셀 보다도 162셀에서 초장(7.4cm)과 지상부 생중 량(0.07g)의 생육지표가 가장 낮게 조사되었다(Table 2, Fig. 1B). 참두메부추는 본 연구결과와 유사하게 용적이 가장 큰 플러그 트레이 조건에서 초장, 엽수, 근수, 근장이 증가하여 근수를 제외한 나머지 생육지표에서 유의적 차이를 나타냈다 (Park et al. 2023). 두메부추와 산부추(Allium thunbergii G. Don)는 세근의 발달이 저조하여 나타난 결과로 뿌리의 투 영단면적과 표면적이 용적이 큰 128셀에서 더 발달했지만 뿌 리의 평균 직경은 200셀에서 가장 높게 조사되었다(Jeon et al. 2015). 털부처꽃(Lythrum salicaria L.)은 충진된 토양이 많을수록 전반적인 생육이 우수한 경향이었고(Jang et al. 2022), 변산향유(Elsholtzia byeonsanensis M. Kim)는 육묘 시 플러그 트레이 셀 크기가 커질수록 초장, 초폭, 엽장, 엽폭 등 생육지표가 높게 나타났다(Lee et al. 2022). 선행연구와 유사하게 강부추와 갯부추 또한 처리 중 용적이 가장 크고 충 진된 토양이 많은 50셀 플러그 트레이에서 지상부 생육이 가 장 우수하였다. 주로 종자를 파종하고 육묘하여 재배하는 파 (A. fistulosum L.)는 128, 200, 406셀의 플러그 트레이에서 육묘했을 때, 셀 크기가 가장 큰 128셀에 육묘한 개체가 생체 중이 무거운 경향을 나타냈고 셀의 용적량이 적어지면서 근권 이 제한되어 생육이 저하되었다(Lee 2021). 강부추와 갯부추 또한 플러그 셀 크기가 클수록 충진된 상토의 양이 증가하고 이와 비례하여 양분이 늘어남에 따라 유묘의 전체적인 생육지 표가 우수한 것으로 판단된다. 일정한 면적에서 플러그 트레 이를 이용하여 육묘할 경우 셀의 숫자가 많은 트레이에서 더 많은 수확량을 얻을 수 있으면서 충진되는 상토의 양을 절감 할 수 있다(Park et al. 2009). 이러한 생산비용과 플러그 육 묘의 효율성을 고려하여 강부추와 갯부추를 육묘할 때 105 셀 이상의 플러그 트레이에서 육묘하는 것이 효과적이라 판 단된다.
차광률에 따른 유묘 생육
강부추와 갯부추를 차광수준에 따라 육묘한 결과, 강부추는 60% 차광처리에서 초장(9.5cm), 근수(5.4개), 근장(6.3cm)이 높게 측정되었다. 이는 무차광 대비 초장 63.7%, 근수 38.4%, 근장 53.6%로 생육지표가 증가하여 다른 처리구에 비해 유의 하게 높게 조사되었고, 엽수는 비슷한 수준이었다(Table 3). 갯부추는 무차광 대비 60% 차광처리에서 초장(10.9cm)과 근 장(7.8cm)이 각각 94.6, 77.2%로 증가하였고, 엽수와 근수는 2.9, 4.4개로 유의적인 차이가 나타나지 않았다(Table 4). 갯 부추는 90% 차광수준에서 초장이 높게 측정되어 웃자라는 경향을 보였다(Fig. 2). 강부추는 지상부와 지하부의 생중량 과 건중량이 30% 차광처리에서 각각 0.08, 0.06, 0.014, 0.009g/plant로 조사되었고 갯부추는 30% 차광처리에서 각 각 0.14, 0.06, 0.02, 0.006g/plant로 측정되었다(Table 3, 4). 생중량과 건중량의 수치는 60% 차광처리의 측정값과 큰 차이가 없었다. 강부추는 근장이, 갯부추는 초장이 60% 차광 수준에서 유의적인 결과를 나타냈으며 나머지 생육지표는 30% 차광수준과 큰 차이가 없었으므로 강부추와 갯부추의 적 정 생육을 위한 차광률은 30~60% 라고 할 수 있다. 참두메부 추는 60% 차광처리에서 생육지표 중 초장, 엽수, 근장 증가하 였고 초장과 근장이 무차광 및 30% 차광률에 비해 유의하게 높게 조사되었다(Park et al. 2023). 반면, 산부추와 두메부추 는 모든 플러그 셀 트레이에서 차광수준이 높아질수록 전체 뿌리길이가 짧아지는 결과를 보였다(Jeon et al. 2015). 또한, 산마늘은 50% 차광처리 대비 80% 차광처리에서 엽장이 7.6% 증가한 16.8cm로 조사되어 처리구간의 유의성을 나타 냈다(Park and Bae 2012). 선행연구에서 나타나듯이 동일한 부추속 식물이라도 자생지 환경에 따라 각 식물체의 적정 광 조건이 다르다는 것을 알 수 있으며, 강부추와 갯부추의 우수 한 초기 유묘 생육을 위해 차광조건은 필수적이고 두 종 모두 30~60% 차광률이 적절하다고 판단된다.
시비처리에 따른 유묘 생육
시비처리에 따라 강부추와 갯부추를 육묘한 결과, 강부추 는 속효성인 고형비료(DO-PRO) 0.1g 처리에서 각각 초장 (9.4cm), 엽수(1.7개), 근수(4.2개), 근장(7.2cm)이 다른 처리 구보다 높게 측정되었고 그 중에서 초장의 값이 유의적인 차 이를 나타내어 속효성 고형비료 0.2g 처리의 초장(7.4cm)보 다 높았다(Table 5). 속효성인 액체비료(Peters)를 8mL씩 주 1회 엽면시비한 처리구는 각각 초장(8.5cm), 엽수(2.1cm), 근수(3.9개)로 조사되어 완효성 고형비료(Osmocote) 0.1g 처리의 초장(6.4cm), 엽수(1.8개), 근수(3.5개)보다는 비교적 으로 높았지만 초장을 제외하고 통계적 유의성은 없었다. 강 부추의 시비처리에 따른 결과로 초장을 제외한 엽수, 근수, 근 장, 그리고 생중량과 건중량은 처리당 유의성이 나타나지 않 았다(Table 5). 갯부추는 속효성 액체비료 8mL를 주 1회 엽 면시비한 처리구에서 초장(10.4cm)과 엽수(2.8개)가 다른 처 리구에 비해 유의하게 높게 조사되었고, 그 다음으로 동일한 속효성 고형비료 0.1g 처리에서 초장이 10.2cm로 비슷한 수 준으로 측정되었다(Table 6, Fig. 3B). 갯부추의 시비처리에 서 생중량과 건중량은 완효성 고형비료 0.1, 0.2g 처리의 초 장 값이 특히 낮게 나타난 것을 제외하고 통계적 유의성이 없 었다(Table 6). 참두메부추의 경우, 1,000mg·L-1 농도의 액체 비료 Peters 8mL를 주 2회 엽면시비 했을 때 초장이 9.2cm, 엽수가 4.2개로 대조구보다 높았으며 고형비료를 셀 당 0.1g 시비한 처리구 다음으로 양호한 생육결과를 나타냈다(Park et al. 2023). Kwon et al.(2021)과 Oh et al.(2022)는 부 산꼬리풀(Veronica pusanensis Y.N.Lee)과 큰구와꼬리풀 (V. pyrethrina Nakai)에 본 실험에 사용한 동일한 액체비료 (Peters professional)를 시비하여 육묘할 때, 초장과 초폭을 비롯한 생육지표가 대조구보다 높게 조사되었다고 보고하였 다. 본 시비처리 실험에서 사용한 고형비료는 과채류에 적합 한 복합비료로서 흡수 이용률이 높은 수용성 칼슘을 함유하고 있다는 특징이 있고(DO-PRO, 2023), 코트비료 제형으로 시 비처리를 할 때 용이하다는 장점이 있다. 생중량과 건중량을 제외한 생육지표를 검토했을 때, 적정 시비처리는 강부추는 속효성 고형비료 0.1g, 갯부추는 속효성 액체비료 주 1회 시 비처리였지만 두 종 모두 속효성 고형비료 및 액체비료 시비 처리가 효과적이라고 할 수 있다. 따라서 강부추와 갯부추의 육묘 시 시비처리를 할 경우, 시비횟수 또는 해당 비료제형을 고려하여 보다 효율적인 방법으로 재배하는 것이 효과적이라 판단된다.
강부추와 갯부추의 유묘는 50셀 플러그 트레이에서 지상부 생육이 높게 조사되었으나 초기 육묘 시 생산비용과 효율성에 따라 처리한 플러그 트레이 중에서 비교적 생육이 우수한 105셀 이상의 셀을 선택하여 강부추와 갯부추를 육묘하는 것 이 적절하다고 판단된다. 차광정도에 따라 강부추와 갯부추는 30~60% 차광률에서 초장과 근장의 생육이 우수하였다. 시비 처리에서 강부추는 속효성 고형비료 0.1g 처리에서 특히 초장 의 값이 높게 측정되었고, 갯부추는 속효성 액체비료 8mL를 주 1회 엽면시비한 처리구가 초장과 엽수의 생육에 효과적이 었으며 동일한 속효성 고형비료 0.1g 처리에서는 초장이 비슷 한 수준으로 높게 조사되었다. 따라서 강부추는 파종한 묘를 30~60% 차광조건 아래에서 속효성 고형비료 0.1g 시비하여 육묘하는 것이 적절하고, 갯부추는 파종한 묘를 30~60% 차 광조건 아래에서 속효성 고형비료 0.1g 또는 액체비료 8mL 를 주 1회 엽면시비하여 육묘하는 것이 적정 조건이라고 할 수 있다.
