전 세계적으로 약 3510만 ha에서 유기농업을 실천하고 있고, IFOAM(국제 유기농운동연맹)의 2009년 연차보고서에 의하면 2008년 세계 유기농식품 시장규모는 509억 달러에 달한다. 2009년 말 국내 친환경농산물 및 가공식품 생산현황은 농산물 전체 비중 12.5%, 시장규모는 3조5000억원에 달하고 유기가공식품은 1768억, 수입 유기농산물은 1911억으로 유기농산물 국내 비중의 10%를 차지한다.

2013년까지 화학비료 및 농약 사용량 40% 감축 목표로 하고 있고, 선진국처럼 우리나라도 친환경유기농업이 2000년 대비 실천면적과 농가 수는 100배, 시장규모는 25배, 전체농산물 대비 생산비중은 60배가 증가할 만큼 대대적으로 성장하고 있는 추세다.

농약 등 화학물질들은 OECD와 관련 농산물에 안전하게 관리되고 있지만, 그 수준을 넘어 위험물에 대한 근본적인 접촉을 줄이고, 천연물질이나 새로운 기술을 개발해 먹거리의 안전성을 확보하는 것이 중요하다. 또한 농가의 비용을 줄이고, 친환경적인 농산물을 생산함으로써 고수익의 창출을 가능하게 하는 연구가 필요하다.

착과촉진 인공호르몬제 대체 연구

자가수분을 하는 토마토나 매개충에 의해 수분이 일어나는 호박, 두 작물 모두 환경이 나빠지면 화분과 암술의 생장이 불량하거나 내생호르몬의 부족으로 수정이 이뤄지지 않는다. 이에 따라 토마토, 호박 재배시에 착과를 촉진하기 위해 농가에서는 착과촉진 인공호르몬제를 많이 사용해 인위적으로 결과를 촉진하는데, 수정벌을 이용하거나 진동수분 등의 방법으로 재배하기도 한다.

착과 촉진제는 토마토톤(p-chlorophenoxy acetic acid 0.15%, PCPA) 지베렐린(GA3, Gibberellic acid 3.1%) 토마토란(Sodium-4-chloro-2-hydroxymethyl phenoxyacetate cloxyfonac 9.8%) 등의 생장조정제를 단용 또는 혼용한다.

토마토톤은 2011년 현재 토마토와 가지에 대해 생장촉진용 생장조정제로 농약품목등록 돼 있다. 호박(애호박)의 착과증진용 생장조정제로는 포클로르페뉴론액제가 농약품목등록 돼 있다. 토마토톤과 단용, 혼용되기도 하는 지베렐린산수용제 역시 등록되어 있고, 참외나 수박에 착과 증진용으로 티디아주론액제가 있다.

토마토톤은 합성옥신계의 생장촉진물질로서 네덜란드에서는 친환경 문제로 오래 전부터 사용하지 않고 있고 일본에서도 사용을 규제하고 있다. 호박에서 착과 증진용으로 등록돼 있는 포클로르페뉴론액제 역시 친환경유기농업에서는 사용할 수 없다.

일부 농가에서는 착과제 처리 노력을 줄이는 동시에 친환경 농산물 생산을 위해 수정벌(Bombus terrestris)을 이용하고 있으나 아직까지 많은 농가가 토마토톤을 사용하고 있다. 재배 농가의 여건상 인공호르몬 착과촉진제의 사용 빈도가 높지만 친환경재배에는 적합하지 않으므로 천연물질에서 추출한 유용한 생리활성 물질로 착과촉진제를 개발할 필요성이 있고, 작물재배 및 처리 방법을 통한 착과 증진 방안도 필요하다.

농진청, 15대 아젠다로 선정

농촌진흥청은 이에 따라 15대 아젠다로 ‘유기농업기준에 적합한 착과 및 저장성 향상 기술 개발’ 과제를 선정해 국립 안동대학교와 ㈜한국식물환경연구소가 2012년부터 수행하고 있다.

국립 안동대학교는 유기재배 농가에서 자가제조 가능한 착과증진제 개발용 식물자원 소재를 탐색하기 위해 자원식물 15종 및 약초 13종의 80% 메탄올 추출물 또는 식물생장조절 물질이 함유된 EtOAc 분획물을 조제해 벼 유묘에 대한 생장촉진 활성을 조사했다.

시험구 당 균일하게 자란 20개의 유묘를 선발해 초장, 근장, 및 생체중을 조사했으며, 생장촉진 활성 평가를 위해 대조구에 대한 각 시료의 생장률을 산출했다. 분획물의 벼 유묘 뿌리 생장률을 조사한 결과, 벼 유묘 뿌리의 생장을 촉진한 EtOAc 분획물은 천궁 근경 pH 7 EtOAc 분획물(29.5%), 천궁 근경 pH 2.5 EtOAc 분획물(23.4%)이었다. MeOH 추출물의 경우 벼 유묘 뿌리의 생장을 촉진한 시료는 감초 경엽(72.8%), 누린내풀 경엽(28.9%), 작약 뿌리(22.1%), 진달래 경엽(33.9%) 및 감국 경엽(46.8%)이었다.

또한 감초 경엽과 목화 경엽 MeOH 추출물은 벼 유묘 신초와 뿌리 생장을 모두 촉진시킨 것으로 나타났다. 한편 생체중의 경우 공시한 모든 시료에서 대조구에 비해 약 1% 내외의 생장촉진을 나타냈으며, 벼 유묘 신초와 뿌리의 신장을 억제시킨 시료들에서도 동일했다. 공시한 시료들 중 감초 경엽, 진달래 경엽, 감국 경엽 및 목화 경엽은 착과증진을 위한 식물자원 소재로써 활용가능성이 있는 것으로 판단되며, 이들에 함유된 생장조절 물질들에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

                                                                             식물환경연구소 김건우 국립안동대학교 교수