| 메밀의 재배 역사가 가장 긴 나라는 중국으로 고고 학 연구에 따르면 BC 1000년경부터 재배되어 왔으며, 우리나라에서도 메밀은 대중적 기호식품이자 야채로서 뿐 만 아니라 약용작물로서 오래동안 재배되어 왔다. 메밀은 생육기간이 2~3달로 한국의 산악지대나 고산지역등 다양한 형태의 토양이나 수분과 시원한 기후에서 잘 자라기 때문에 pH가 낮고 척박한 토양에서 다른 작물보다 수량이 높다. 메밀의 종실에는 xylose, mannose, galactose, glucuronic acid, arginine, leucine과 같은 필수 아미노산을, 또 야채로 이용되는 식물체와 종실에는 rutin을 함유하고 있는데, 질소비료는 메밀 종실중의 단백질뿐 만 아니라 수량을 증가시키는 중요한 인자이며 질소비료에 대한 메밀의 반응은 토양중의 질소수준과 토양화학성, 기상조 건, 시비량에 따라 달라진다. |
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1. 메밀의 양분 흡수 |
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토양의 pH는 메밀재배 전후간에 차이가 없었으나 EC는 재배전 0.14～0.22ds/m에서 재배후 0.05～0.13dS/m로 크게 낮아졌는데 이것은 가리와 석회 의 감소에 따른 것으로 사료된다. 가리와 석회는 재배전보다 큰 폭으로 낮아졌으며 토양중의 가리와 석회의 감소가 EC나 CEC에 영향 을 주었을 것이며 토양중 석회와 가리의 감소는 메밀에 의해 흡수되었기 때문인 것으로 추정되었다. 토양중 유기물함량은 재배 전후간에 차이를 보이지 않았으며 CEC는 재배전보다 재배후 약간 낮아졌 다. 따라서 메밀재배시 석회와 가리를 충분히 시용하여 석회와 가리가 결핍되지 않도록 해야 할 것이 다. |
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표 1. 메밀재배 전후 토양 양분변화 |
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구분 |
처리 |
pH
(1:5) |
EC
(dS.m-1) |
O.M
(gkg-1) |
P2O5
(mgkg-1) |
Ex.Cat |
CEC
(cmol kg-1) |
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K |
Ca |
Mg |
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재배전 |
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
5.6
6.6
5.6
5.5
5.4 |
0.17
0.27
0.21
0.22
0.14 |
10.8
10.6
0.6
11.3
11.7 |
34
36
40
43
50 |
3.52
3.40
3.50
3.52
3.40 |
7.14
9.31
7.49
7.36
7.33 |
1.40
1.29
1.49
1.31
1.30 |
12.7
15.1
15.2
14.3
13.4 |
|
재배후 |
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
5.5
6.1
5.3
6.3
5.6 |
0.05
0.05
0.06
0.09
0.09 |
11.5
10.6
13.2
11.2
11.7 |
52
47
55
43
46 |
0.59
0.63
0.85
0.62
0.79 |
4.21
6.31
4.34
5.54
4.34 |
1.15
1.11
1.12
1.18
1.34 |
12.6
13.9
13.7
13.5
14.0 | |
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메밀 식물체중 질소, 인산, 가리, 석회, 고토의 함 량은 개화전보다 개화기에 낮아졌는데 이는 앞에서 언급한 것처럼 토양중에서 이들 성분들의 함량이 낮아질 정도로 메밀에 의해 가리, 석회, 고토의 흡수가 활발히 이루어졌다 할지라도 메밀의 생육이 왕 성하여 흡수량에 비하여 메밀의 성장속도가 빨라 메밀 식물체내에서 희석되었기 때문으로 사료된다. 그러나 개화후 식물체중의 무기성분함량중 질소는 돈분톱밥+3요소 시용구가 1.88％로 가장 높았고, 인산, 가리, 석회는 석회+3요소 시용구가 각각 1.34, 2.26, 1.09％로 높게 나타났다. 외국의 경우 메 밀의 수량을 최대로 얻기 위한 메밀 식물체중의 적당한 질소와 인산과의 관계는 메밀의 출현후 10일 경 메밀 식물체중의 질소함량은 2.73～2.93％이며 인산은 0.43～0.57％로 설정하고 있다. 전남지방에서는 개화전(9월 18일) 즉 출현후 40일경의 메밀 식물체중 질소함량이 2.15～2.60％, 인 산은 0.8～1.08％로 메밀이 정상적인 수량을 얻은데 문제가 없었을 것으로 사료되었다. |
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| 표 2. 개화전후 메밀 식물체중의 양분함량 |
(단위 : %) | |
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구분 |
처리 |
T-N |
P2O5 |
K20
|
CaO |
MgO |
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개화전 |
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
2.15
2.60
2.25
2.35
2.45 |
0.85
0.80
0.95
0.95
1.08 |
3.40
3.50
3.85
3.65
3.42 |
0.95
1.12
0.75
0.80
0.96 |
0.65
1.00
0.75
0.75
0.67 |
|
개화후 |
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
1.75
1.74
1.58
1.88
1.72 |
0.54
1.34
1.14
1.25
1.20 |
2.12
2.26
2.20
2.24
2.11 |
0.49
1.00
0.81
0.75
0.80 |
0.51
0.57
0.58
0.55
0.58 | |
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2. 메밀 식물체중의 rutin함량 |
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Rutin은 Flavonoid계 물질이어서 빛, 온도, 토양환 경 등에 영향을 받지만 생육단계 및 식물체 부위에 따라 함량이 다르기 때문에 rutin을 이용하고자 할 때는 이러한 사항들을 고려해야 하는데, 메밀 식물체중의 rutin함량은 메밀 생육시기별로 개화전보다는 개화후에 많고 줄기 보다는 잎에 다량 함유한 것으로 나타났으며 줄기중의 rutin함량은 개화전보다 개화기에 감소하였다.
메밀의 rutin함량은 아미노산함량이 많을수록 증가하나 줄기에서는 감소한다. 메밀의 rutin함량은 아미노산함량 이 많을수록 증가하나 줄기에서는 감소한다. 메밀에 rutin의 함량을 배가시키고자 할 때는 석회와 붕 사를 충분히 시용해야 할 것으로 보인다. |
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| 표 3. 개화전 식물체중 rutin함량 |
(단위 : %) | |
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구분 |
잎 |
줄기 |
평균 |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
3.7
5.8
8.1
6.8
6.4 |
2.0
2.5
3.6
2.5
3.0 |
2.9
4.2
5.9
4.7
4.7 | |
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| 표 4. 개화후 메밀 식물체중 rutin함량 |
(단위 : %) | |
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구분 |
잎 |
줄기 |
꽃 |
평균 |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
8.8
10.4
11.1
10.9
9.1 |
1.5
1.7
2.1
1.9
1.8 |
6.4
9.8
9.7
6.6
7.6 |
5.7
7.4
7.6
6.4
6.2 | |
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3. 지방산 함량 |
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우리의 식탁에 오르는 나물로 먹을 수 있는 메밀 식물체중에는 불포화지방산인 oleic acid와 linoleic acid가 포화지방산인 myristic acid, palmitic acid, atachidic acid보다 다량 함유되었고 불포화지방산은 석회+3요소구를 제외하고는 oleic acid보다 linoleic acid가 다량 함유되었다. 포화지방산은 palmitic acid, arachidic acid, myristic acid순으로 함유량이 적었다. 토양개량제별 메밀식물중의 지방산 함량은 석회+3요소> 붕사+3요소> 혼합유 박 > 돈분톱밥+3요소> 3요소 순이었다. |
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| 표 5. 메밀 식물체중 지방산 함량 |
(단위 : %) | |
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구분 |
Myristic acid
(14:0) |
Palmitic acid
(16:0) |
Oleic acid
(18:1) |
Linoleic acid
(18:2) |
Arachidic acid
(20:0) |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
0.07
0.06
0.03
0.06
0.03 |
2.71
3.56
3.56
2.12
3.47 |
10.30
12.61
12.70
13.54
12.98 |
9.94
9.90
9.70
10.60
10.00 |
0.70
0.67
0.55
0.67
0.65 | |
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메밀종실의 화학적 조성은 품종, 종실의 신선도, 생육지역에 따라 다르나 단백질, 지방, 탄수화물이 각각 116, 1.9, 64.5％이며 지방은 혈중의 혈당을 감소시키고 고 혈압과 동맥경화를 예방하는 oleic acid와 linoleic로 구성되어 있다. 밀 종실 중의 지방산중 불포화지방산 oleic acid와 linoleic acid는 개화기식물체중의 함량보다 많아졌으나 포화지방산은 작아졌다. 특히 myristic acid는 뚜렷한 감소를 보였다. 종실중의 지방산 조성도 식물체중의 지방산 조성과 마찬가지로 불포화지방산 oleic acid와 linoleic acid가 포화지방산 myristic acid, palmitic acid, arachidic acid보다 많았다. 불포화지방산 중 oleic acid가 linoleic acid보다 많다. |
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| 표 6. 메밀 종실중 지방산함량 |
(단위 : %) | |
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구분 |
Myristic acid
(14:0) |
Palmitic acid
(16:0) |
Oleic acid
(18:1) |
Linoleic acid
(18:2) |
Arachidic acid
(20:0) |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
0.07
0.06
0.03
0.06
0.03 |
2.71
3.56
3.56
2.12
3.47 |
10.30
12.61
12.70
13.54
12.98 |
9.94
9.90
9.70
10.60
10.00 |
0.70
0.67
0.55
0.67
0.65 | |
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메밀중의 페놀 화합물은 떫은 맛에 관여하기도 하 고 소화효소중 α-amylane와 천화성이 높아 효소의 활성을 저하시키는 작용을 하기도 한다.
또, 뿌리의 형성 빛 분포에 영향을 미치며 식물의 특유한 색을 부여할 뿐만 아니라 미생물의 감염으로부터 식물을 보호하는 동시에 떫은 맛, 쓴맛, 신맛 등 식물의 고유의 맛에 관계한다. 한편 메밀중의 phenol은 항산 화작용이 있어 항암효과가 제안되고 있다.
메밀 종실중의 페놀화합물은 982.6~1,822㎎/㎏이며 석회 +3요소 처리구가 1,822㎎/㎏으로 많았고, 유박+3요소 처리구는 982.6㎎/㎏으로 가장 적었다.
추출용매별로 추출량은 buthanol > ethylacetate > ether > water > n-hexane 순으로 추출되었다. |
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| 표 7. 추출 용매별 메밀 종실중 phenol 화합물 |
(단위 : %) | |
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구분 |
Myristic
acid(14:0) |
Palmitic
acid(16:0) |
Oleic
acid(18:1) |
Linoleic
acid(18:2) |
Arachidic
acid(20:0) |
Total |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
13.4
75.6
33.8
127.7
30.3 |
84.2
273.7
194.5
224.9
114.2 |
390.4
705.7
205.3
610.9
361.2 |
420.0
744.2
411.3
648.4
140.0 |
103.7
22.8
17.2
135.1
36.9 |
1,011.7
1,822.0
862.1
1,747.0
982.6 | |
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4. Tyrosinase 작용저해활성 |
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구리를 가지고 있는 효소의 일종인 alcind와 copper-contain, enzyme 식물이나 동물체내에서 melanine의 생합성에 관여하는 주요 효소로서 과일과 채소 의 갈변을 촉진하며 신선도를 저하시킬 뿐만 아니라 상품성을 저하시키기 때문에 이를 억제 또는 제거하려는 노력을 하고 있다. 메밀 종실중의 tyrosinase 저해활성을 조사하기 위하여 메밀 추출물을 분석한 결과 메밀 종실중의 tyrosinase 활성저해 는 관행, 돈분톱밥+3요소, 혼합유박 시용구는 그 정도가 sediment는 b>a>c순이고 compound는 A>B>C순 이 었으며 sediment a, b, c의 tyrosinase 저해활성은 각각 52.60~58.5％, 70.8~78.04％, 29.36~46.31％로 Yamazaki가 보고한 쓴메밀 중의 sediment a, b, c의 tyrosinase 저해활성 72.9, 87.4, 30.8％보다 낮았으며, 또 compound A, B, C의 tyrosinase 저해활성은 각각 85.18~89.0％, 69.31~74.77％, 21.92~28.33％이다. 석회+3요소 처리구는 sediment a, b와 compound A, B, C의 tyrosinase 저해활성이 관행이나 다른 처리구에 비하여 현저하게 낮은 반면에 sediment c는 tyrosinase 저해활성이 현저하게 높은 것으로 나타났다. 또 붕사+3요소 처리구는 sediment a 와 compound b의 tyrosinase 저해활성이 다른 처리보다 낮은 반면 compound c의 tyrosinase 저해활성이 매우 높게 나타났다. 이러한 현상은 석회가 sediment c의 합성에, 붕사는 compound c의 합성과 관계가 있을 뿐만 아니라 sediment a는 sediment c와 compound b는 compound c와 서로 관련이 있는 것으로 추정 되었다. |
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표 8. tyrosinase 저해활성 구분 |
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구분 |
Sediment(%) |
Compound(%) |
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a |
b |
c |
A |
B |
C |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
52.60
55.96
21.10
58.85
53.00 |
78.04
16.54
72.74
76.60
70.80 |
46.31
92.90
38.07
39.49
7.36 |
89.00
51.48
88.91
88.14
85.18 |
69.31
27.86
30.54
74.00
74.77 |
21.92
12.95
80.86
26.40
28.33 | |
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3. 생육 및 수량 |
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메밀의 초장과 생체중은 석회와 붕사 시용구보다 유박이나 돈분톱밥 시용구가 좋았으나 메밀 종실의 1ℓ중은 석회, 붕사 시용구가 527, 533g으로 다른 처리보다 무거웠으 며 수량도 석회, 붕사 시용구가 102.6, 109.2㎏/10a로 다른 처리보다 증수하였다. 메밀에 돈분톱밥만을 시용하면 돈분톱밥으로부터 질소 24％를 회수하며 돈분톱밥과 유안을 동시에 시용하면 39.1~61.8％를 회수한다.
또 화학비료, 화학비료+돈분톱밥, 돈분톱밥을 시용하면 메밀 수량은 화학비료+ 돈분톱밥, 화학비료, 돈분톱밥 순으로 감수하며, 붕소와 석회는 결실을 조장하여 수량이 1.4~4배 증수한다. |
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표 9. 메밀의 수량구성요소 및 수량 |
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구분 |
초장(cm) |
신선중(g/plant) |
1ℓ중(g)
|
수량(kg/10a) |
지수 |
|
3요소
석회+3요소
붕사+3요소
돈분톱밥+3요소
혼합유박 |
80.1
85.9
88.5
90.8
90.2 |
253.5
358.0
356.0
383.5
338.0 |
496
527
533
517
516 |
90.5
102.6
109.2
101.4
95.8 |
100
113
121
112
106 | |
| |
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