뚱딴지(돼지감자)재배

[구름채]

 식물명 : 뚱딴지(돼지감자)

 과   명 : 국화과(Compositae)

 학   명 : Helianthus tuberosus L.

 영   명 : Jerusalem artichoke

 이   명 : 양채, 국서, 괴자광, 뚝감자, 국우, 산우두

분 포

북아메리카 원산으로 아메리칸 인디언들이 오랫동안 식용했으며, 17세기초 유럽으로 전파된 이후 북반구와 남반구 온대지방에 도입되어 자생하게 되었다. 국내에 도입된 경로는 확실치 않으며, 재배되지 않고 있으나 우리 나라 전역에 야생하고 있다. 종자가 극히 드물게 생기므로 종자번식이 안되고 괴경으로 번식하는데 괴경의 번식력이 강하고 식물이 환경에 대한 적응력이 강하여 경작지 주변에 생기면 방제가 어려워 문제 잡초가 되기도 한다. 뚱딴지는 총건물 생산량 기준으로 볼 때 생산성이 높고, 특히 탄수화물 함량이 많으므로 최근에는 알콜을 생산 원료로 관심을 모으고 있다.
   

형 태

해바라기속 다년생 초본식물이며 잎과 줄기는 해바라기와 비슷하나 땅속에 괴경이 달리고 두상화가 작은 점이 다르다. 줄기는 곧게 서고 잎과 더불어 거친 털이 있어 꺼끄럽다.

 

뚱딴지의 꽃

키는1.5∼3m 정도이며 전체에 짧은 강모가 산재하고 줄기 윗부분에 가지가 많이 갈라진다. 잎은 어긋나며 긴 타원형으로서 끝이 뾰족하고 가장자리에 톱니가 있으나 기부에서 3맥이 발달하며 잎자루에 날개가 있다. 밑부분의 잎은 마주나기잎이며 윗부분의 잎은 호생, 긴타원형, 끝이 뾰족하고 가장자리에 톱니가 있으며 잎자루에 날개가 있다.

 

     뚱딴지 덩이줄기 (우:국내종, 좌:외래종)

꽃은 9∼10월 원줄기 또는 가지 끝에 황색의 두상화서가 달리고 두상화 가장자리에 10개 이상의 설상화가 달린다. 열매는 수과로써 인편모양의 관모같은 돌기가 있다. 지하부 관근에는 괴경이 달리며, 모양은 구형이거나 여러 개의 구가 뭉친 모양으로 겉은 홍색과 연갈색 등 변이가 있다.

주성분과 용도개발 분야

괴경은 수분이 80%정도이고, 탄수화물 76%, 단백질 10%, 지방 1%, 섬유질 6%, 회분 5%이며, 그외 인 0.099%, 컬슘 0.023%, 철 3.4mg/100g, 등이 있다. 알루미늄, chrpline, 요도, 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 황, 아연 등이 극미량 존재하며 비타민 B와 C purine 기를 갖는 arginine, histidine, choline, 그리고 hemagglutinin 이 소량 존재한다.

뚱딴지의 저장양분인 전분은 대부분 inulin이므로 감자대용이나 당뇨환자의 다어트를 위한 전분으로 이용할 수 있다. 보통 농장 조건에서 평균 16∼20Mt/ha정도의 수량이 예상된다. 수확을 제외한 생산비용은 감자의 생산비용과 크게 다르지 않다. 프랑스에서 실험된 결과로는 알콜 수량이 괴경 1Mt당  60∼100ℓ였다.

줄기와 잎은 사료용으로 이용할 수 있는데 평균 18∼28Mt/ha의 생초를 생산할 수 있다. 뚱딴지의 주성분인 이눌린은 쉽게 가수분해되는 탄수화물이며, 다년생 식물로서 섬유질 사료생산의 이점이 있다. 섬유소 분해 방법이 개선되면서 섬유소에서 추출한 알콜은 곡물당, inuliferous, 전분원료로부터의 추출한 알코올에 대해 가격에서 경쟁력이 있다.

유럽에서는 일반적으로 비 섬유질 작물 중에서는 사탕무우가 알콜 생산원료로 선호되고 있다. 이유는 사탕무의 탄수화물은 바로 발효되는 형태이나 감자나 뚱딴지와 같은 전분 작물은 가수분해를 별도의 단계로 필요로 하면서 수량이 낮기 때문이다. (Palz and Chartier, 1980).

재배환경

뚱딴지는 기후와 토양환경에 대한 적응성이 매우 강한 식물이다. 고온과 저온에도 잘 견디므로 영하 0℃의 서리에 줄기와 잎들을 죽이지만, 괴경은 몇 달 동안은 얼지 않는다. 양토 그리고 일사량이 많은 조건에서 잘 자라지만, 약간의 그늘에 견딜 수 있다. 식물은 일장에 민감고, 파종에서 성숙까지는 장일을 요하며 괴경형성에는 단일을 요한다. 일장의 변이가 작은 곳에서는 잘 자라지 않으며, 북부 유럽과 같은 고위도 지역에서는 개화하지 않는다. 연강수량 310∼2820mm, 연평균 26.6∼6.3℃, pH 4.5∼8.2에서 자랄 수 있다(Duke, 1978, 1979). 프랑스에서는 생경엽량이 9월에 최대에 달하였고(51 Mt/ha), 저장양분이 괴경으로 이동되면서 차츰 지상부 생체중은 감소되었다. 10월에는 전체 건물량이 약 9.5 Mt/ha 이었지만, 11월에는 괴경 건물이 11Mt이고 줄기 건물은 8Mt/ha이었다.

식물분류 및 품종

Helianthus속 식물은 크게 다년생과 1년생 식물(section annui)로 분류하며, 다년생은 section fruticosi, ciliares, divaricati로 분류된다. divaricati는 종이 가장 다양하며, 다시 5개의 소군(divaricati, gigantei, microcephali, angusticolii, atrdrubentes)으로 나누어지며 뚱딴지는 divaricati로 분류된다.

 Helianthus 속 식물의 section 분류

1. 다년생 ; 엽 전체 대생 혹은 상부에서만 호생 1) 목본성 ; 남미원산 ------------------------------------------------- 1) 초본성 ; 북미원산   ① 직근 또는 길게 뻗는 뿌리에서 식물 형성 ; 미국서부 및 멕시코  ------- ① 포복경, 괴경 혹은 관근의 눈에서 식물형성 ; 대개 북미 중서부 원산  -- 2. 1년생, 혹은 직근성 다년생 ; 중상부 잎 호생 -----------------------------

Ⅰ. Fruticosi Ⅱ. Ciliares Ⅲ. Divaricati Ⅳ. Annui

재배방법
	뚱단지는 괴경으로 번식하며, 괴경은 봄에 가능한 일찍 심는다. 늦게 심을수록 괴경 크기가 작아지고 수량도 감소된다. 괴경은 통채로 심거나 50g정도의 크기로 잘라 감자처럼 심고 10cm 깊이로 덮어져야 한다. 괴경이 50g이하로 작을 때는 수량이 낮아지지만, 그 보다 큰 괴경을 심을 경우 수량이 증가하지 않는다. 복토가 깊으면 맹아가 늦고 싹을 약하게 하며, 괴경이 깊은 곳에서 발육하게 하기 때문에 수확도 어렵게 된다. 재식거리는 휴폭 90∼110cm에 주간 60cm 간격으로 하며, 잡초방제를 위한 중경배토는 포복경과 괴경에 상처를 주지 않도록 3.5∼5 cm로 얕아야한다. 괴경은 8월에 형성되기 시작하는데 포복경이 형성되고 수관이 포장을 덮기 전까지 가볍게 중경한다. 시비량은 복합비료(4-8-4 또는 4-12-4)를 500∼750 kg/ha정도 시비한다. 뚱딴지 재배 후에는 남아있는 괴경이 발아하여 후작물에 잡초가 될 수 있는데, 이를 방제하기 위해서는 늦은 봄에 깊이길이하고, 생장이 빠른 작물을 심는다. 대체로 귀리, 클로버, 밀을 윤작하며, 옥수수, 호밀, 감자 등은 적합하지 않다.

병해충 방제
	뚱딴지에 가장 문제되는 병은 Puccinia helianthi이며, 이병개체는 뽑아서 태워버리고 발병된 포장에는 다른 작물을윤작한다. 그 외 여러 종의 곰팡이병이 발생하며, 담배모자익 바이러스와 선충이 발생한다.

수확 조제
	사료용으로 이용할 수 있는 지상부 생체중은 개화 때나 개화 직전에 최대가 되며, 이후에는 양분이 괴경으로 이동하기 때문에 지상부 건물량은 빠르게 감소된다. 이 때의 괴경 수량은 정상 수량의 약 40∼60%이다. 괴경의 최대 수량을 얻기 위해서 서리 때까지 그대로 두었다가 지상부 줄기를 제거하고 수확한다. 감자 수확기는 적합하지 않으며 쟁기를 이용하면 땅에 떨어지는 것이 많으므로 쇠스랑으로 캐는 것이 수확손실이 적기는 하지만, 괴경이 작아 작업이 어렵고 수확노력가 많아진다. 괴경은 표피가 얇아서 저장 중에 쭈그러지거나 상처로 인한 부패가 일어날 수 있으므로 저장하기가 어렵다. 괴경은 땅속에서는 얼지 않으므로 그대로 땅에 두었다가 이듬해 해동된 후부터 싹트기 전에 수확해도 무방하다. 그러나 배수가 잘 않되는 밭에서는 월동하기 어렵다. 병이 없고 건전한 괴경은 저온다습창고 또는 0℃에서 여러 달 저장이 가능하다.