■ 연구기관
△미국 : Department of Plant Biology and Pathology, Rutgers University
△브라질 : National Rice and Bean Research Center of Embrapa
■ 연구내용
녹비작물을 이용한 초생재배는 토양물리성 개선 및 유기물 공급 등의 목적으로 과원 토양관리에 이용되고 있으며, 질소 용탈 방지를 위해 양분 포획 능력이 우수한 비두과 녹비작물을 초생재배에 도입하는 경우가 있으나 건물생산량 측면에서 질소 부족의 영향을 상대적으로 크게 받는다.
한편 유기농 과원에서는 관행재배 과수원과 달리 양분관리 면에서 다량원소 중 질소가 식물 생육의 제한인자로 작용하는 경우가 많으며, 이러한 질소 부족은 엽록소 함량을 감소시키고, 어린 잎에 질소를 공급하기 위한 수단으로 성숙한 잎에 존재하는 다량의 단백질이 분해됨으로써 잎의 노화를 촉진한다.
질소 부족은 화곡류 및 애기장대 잎에서 대사 경로에 포함되는 여러 종류의 단백질에 영향을 미치며, 대표적으로 엔올레이즈, 루비스코 활성효소, 산소방출 촉진단백질(OEE), ATP 합성효소 및 메티오닌 합성효소 등이 존재하는 것으로 알려져 있다.
러트커스 대학은 화본과 작물인 벤트그라스에서 질소 결핍 시 하향조절(down-regulation)되는 단백질을 기능별로 분류했을 때 에너지 생산(광합성)에 관여하는 단백질의 감소폭이 어린 잎에서는 47.8%, 성숙한 잎에서는 65.5%로 녹비 생산량 감소에 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다.
■ 국내 기술수준과 전망
최근 친환경 과원을 중심으로 녹비작물을 이용한 초생재배가 이루어지고 있으나 추가적인 양분 공급 없이 장기간 녹비작물만 재배할 경우 발생할 수 있는 질소 부족은 수체 영양뿐만 아니라 녹비생산량에 있어서도 현저한 감소를 초래하므로 이를 예방하기 위하여 국내에서는 가축분뇨 발효 액비 등을 함께 사용하는 방안을 검토 중에 있다.
금후 연구는 녹비생산량 증대를 위한 구체적인 방법으로 녹비작물의 예취 횟수 및 액비 시용 시기에 따른 녹비생산량 변화에 초점을 맞추어 진행할 계획이다.
■ 참고문헌 및 사이트
● Xu, C.P., Z.C. Jiang, and B.R. Huang. 2011. Nitrogen Deficiency-induced Protein Changes in Immature and Mature Leaves of Creeping Bentgrass. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 136:399-407.
● http://www.embrapa.br

■ 자료제공 : 농촌진흥청 국립원예특작과학원 원예특작환경과 농업연구사 이성은