시험포장에서의 키토산 수용액의 효과
과거부터 농업 분야에서는 게나 새우 등 갑각류의 껍질을 건조, 분쇄한 것이 비료로 사용되어 왔다. 이것은 갑각류의 껍질에 포함되는 질소, 인산에 의한 비료 효과를 인정받아 온 것이며 키토산 자체의 기능을 활용한 것은 아니었다. 최근에는 키토산 수용액이 농업분야에서 사용되고 있으며, 이는 주로 키토산의 항균성, 항곰팡이성 및 생리활성을 이용한 것이다.
키토산수용액은 일본 가가와현의 여러 시험포장에서 증수효과, 품질향상 효과, 생장 및 발근 촉진 효과, 활력증강 효과와 내병성 증강 효과가 인정되었다. 대상 작물은 고구마, 마늘, 양상추, 멜론, 잔디, 동백나무 분재, 귤 등이었다.
국내의 시험포장에서도 키토산의 효과를 확인하기 위한 시험이 이루어졌으나, 대부분이 평균분자량 3,000 이하의 저분자키토산 또는 키토산올리고당의 효과를 확인하기 위한 시험이었다.
이지생명과학(주)은 동국대학교 생명자원과학대와 산학협력으로 2001년 5월부터 10월까지 5개월간 평균 분자량 약 30만, 함량 2.3%의 키토산 초산 수용액으로 작물에 관한 키토산의 효과를 확인하기 위한 시험을 경기도 고양시 소재 동국대학교 실험농장에서 실시하였다. 대상작물은 시금치, 풋배추, 열무 및 고추였으며, 시험토양은 사질양토였고, 재배방법은 농업진흥청 원예연구소의 표준경종법에 준하였다.
키토산의 사용량과 효과, 처리 방법은 <표>로 나타냈다.
<표 1> 키토산의 사용량과 처리 방법
<표 2> 키토산 처리가 작물의 생산성에 미치는 효과
친환경농자재 '키토팜'으로 친환경 쌀 재배
이지생명과학은 위의 연구를 바탕으로 키토산 함량 2.3%, 평균분자량 약 30만의 키토산수용액을 주성분으로 하는 미량요소복합비료 ?키토팜?을 개발하여, 2001년 하반기에 엽채류, 과채류, 화훼 등에 실지 테스트를 통하여 ?키토팜?의 효과를 확인하였다. 그러나, 토양 등 환경 조건, 사용 회수와 방법, 키토산에 대한 이해 부족 등으로 동일 작물에 있어서도 효과 차이가 나타났다. 또한 종래의 품질이 낮은 키토산 사용으로 실망을 한 사용자의 불신과 친환경농업에 대한 열의 부족, 기존에 사용하던 농약이나 화학비료 등을 그대로 사용하면서 추가로 키토산을 사용하는 경우의 번거로움과 비용 증가 등이 '키토팜' 보급의 장애요인이 되었다.
정부가 키토산을 친환경농자재로 고시함에 따라 당사도 친환경농자재 '키토팜'을 개발하여 키토산의 함량을 높이고 목초액을 혼합하여 2종류의 상품을 판매하고 있다. 또한 이지생명과학은 2002년 정부지원사업으로 친환경농자재 '키토팜'을 충청남도 태안의 원북농협에 공급하여, 친환경 쌀 '황금빛 노을쌀'의 브랜드화에 참여하였다. '황금빛 노을쌀'은 일본에서 재배하는 고품질 우량 품종인 '고시히까리', '히또메보레'두 품종을 토질과 수질이 좋은 땅을 골라 ?키토팜?과 고유기질 비료를 사용하여 친환경으로 재배한 쌀이다.
'황금빛 노을쌀'의 생산 과정은 벼 종자를?키토팜?200～300배액에 3～4일간 침종하고, 모내기 2～3일전에 논에 '키토팜'1,000배액을 살포하며, 6월 하순부터 9월 상순까지 '키토팜'1,000배액을 6회 살포하여 수확한다. 원북농협의 최신식 미곡처리장에서 상온 건조하여 당일 도정, 배송 방법으로 품질을 높여, 농산물품질관리원의 품질인증을 받았고, 금년에는 저농약인증을 받을 계획이다.
올해 원북농협은 '키토팜'살포시 농민의 번거로움을 해결하기 위하여 키토산살포차를 구입하기로 하였으며, 유기질액비도 사용하여 키토산농법을 발전시키고 있다. 또한 원북농협은 농수산TV를 통하여 '황금빛 노을쌀'을 판매하고 있으며, 소비자로부터 좋은 반응을 얻어 브랜드화에 성공할 것으로 생각된다.
농업 분야에서 키토산의 역할과 과제
키토산은 농업 현장에서 병충해 방제와 생장촉진 효과가 어느 정도 인정되어, 친환경육성법에 의하여 친환경농산물 생산을 위하여 사용이 가능한 자재로 인정되었고, 2001년 12월 22일 농림부 고시에 의하여 사용가능 조건에 대한 품질규격이 고시되었다. 정부는 농약 사용을 2002년에 15%, 2005년까지 30% 절감하는 것을 목표로 하고 있으나, 환경에 대한 인식 부족과 천연물질에 대한 품질 기준 설정의 어려움, 제도 정비가 불충분한 점 등 초기단계에서의 어려움을 겪고 있다.
키토산이 작물에 어떻게 작용하고 어떤 메카니즘에 의해 생장 촉진, 수확 증대 및 품질 향상 효과를 나타내는지에 대하여는 아직 정확히 밝혀지지 않았다. 그럼에도 불구하고 적은 양의 키토산으로 높은 효과가 있다는 실용적 관점에서 작물에 대한 적절한 키토산 처리 기술과 보급 방법이 확립되어야 하겠다. 아울러 키토산이 친환경육성법에 의하여 사용 가능한 자재로 등록되고 그 규격이 고시되어 있으므로, 생산자는 양질의 키토산 자재를 생산하여 소비자에게 신뢰를 주고, 정부는 보급을 확대함으로써 농산물의 안전 생산에 기여해야 하겠다.
[사진]
01 원북농협에서 ‘키토팜’으로 재배된 ‘황금빛 노을쌀’
02 ‘황금빛 노을쌀’이 재배되어 지고 있는 미곡처리장.
03 친환경 농자재 ‘키토팜’
04 (이지생명과학 성형철 사장)
성형철 / 이지생명과학(주) 대표이사
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