고구마의 기원 및 전파
가. 지리적 기원
고구마의 원산지는 중앙아메리카로서 정확히 말하면 중앙아메리카 멕시코에 있는 유카탄반도 지역과 남미 베네수엘라에 위치한 오리노코강 하구지역 사이가 원산지로 알려지고 있다. 이 지역에서는 적어도 2000년 이상 인간에 의해 고구마가 이용되었고 현재 재배되고 있는 재배종이 이 지역에서 야생되고 있다.
나. 전파
남태평양의 여러 섬에서는 콜럼버스가 미대륙을 발견하기 이미 오래전부터 식량으로 재배해 왔었다. 어떻게 해서 남태평양 여러 섬에 고구마가 중앙아메리카에서부터 전파되었는가에 대해 많은 추측이 있다. 가장 근거가 있는 논리는 페루 항해인들이 뗏목을 타고 남태평양 여러 섬으로 전파시킨 것이라고 믿고 있다.
콜럼버스가 아메리카 대륙을 발견한 이후에 고구마도 다른 여러 작물과 함께 유럽에 전파되었으며 유럽으로부터 다시 아프리카 및 아시아로 전해지게 되었다.
즉 스페인 탐험가들이 필리핀의 마닐라와 몰러카즈 제도에 고구마를 전파시켰고, 포르투갈 사람에 의해 말레이 군도에 전달되었으며 필리핀 루손섬으로부터 중국의 푸젠땅에 전달되었다.
1605년경에는 푸젠으로부터 류우쿠우와 대만에 전달되었고, 류우쿠우로 부터 일본 본토로 전달되었으며, 일본 본토에서 쓰시마에 고구마가 전해진 것은 1723년으로 알려져 있다.
다. 우리나에의 도입
우리나라에 고구마가 처음 들어온 것은 조선 시대 영조 39년(1763년) 10월로 그 당시 일본에 통신정사(通信正使)로 갔던 조 엄(趙 曮)이 대마도에서 고구마를 보고 이것이 구황작물(救荒作物)로 중요할 것으로 여겨 씨고구마를 구하여 부산진으로 보내온 것이 처음이었다. 그리고 이듬해 조 엄은 귀국길에 다시 씨고구마를 구해서 동래지방 및 제주도에서 심도록 하였다.
고구마 국내전파에도 여러 사람의 노력이 있었다. 이광려(李匡呂), 강계현(姜啓賢) 등은 서울지방에 고구마를 보급하려고 애썼으나 씨고구마의 보관방법을 몰라서 실패하였고 동래부사로 있던 강필리(姜必履)는 동래부사 재임중 고구마의 채종 및 전파에 많은 힘을 썼으며 강씨감저보라는 책까지 남겼으나 지금은 찾아볼 수 없게 되었다.
50년 후인 순조 13년에는 김장순(金長淳), 선종한(宣宗漢) 두 사람이 고구마 보급에 많은 노력을 하였고 9년간 재배경험을 기초로 감저신보라는 책을 썼으며 다시 순조 34년 서유구(徐有榘)는 전라관찰사로 있을 때 종저보를 지어 호남지방에 고구마 심기를 권장하였다.
고구마의 어원은 쓰시마섬의 코코이모에서 유래한 것이라고 한다. 또한 고구마는 남방에서 도입되었기 때문에 남저(南著)라고 하며 감자는 북방에서 들어왔기 때문에 북서라고 불린다.
고구마의 중요성
가. 영양구성 측면
(1) 사용 가능한 원료의 종류
고구마 덩이뿌리의 영양가를 표 8에서 보면 에너지 공급원인 탄수화물 함량이 가장 많고 단백질, 지방, 식이섬유, 칼륨, 인, 철, 회분 등이 골고루 들어 있으며 찐 고구마와 군고구마에서는 열량이나 기타 영양분이 생고구마보다 높아 고구마는 가공을 하면 영양분이 상승되는 것을 알 수 있다.
단백질 중에 함유되어 있는 필수 아미노산을 <표 1-10>에서 보면 어린이 생장과 직접 관련이 있는 라이신 함량도 옥수수, 쌀보다 높으며 필수아미노산이 균형을 이루고 있다. 그러나 함황아미노산인 메티오닌과 시스틴함량은 옥수수나 쌀에 비해 낮으며 강낭콩보다는 라이신 함량은 적으나 함황아미노산은 높은 편이다.
1일 비타민 A의 섭취 요구량은 88년 FAO에서 발표한바 유아는 350㎍, 1~10세는 400㎍, 10~12세는 500㎍, 성인은 500~600㎍이 필요하다고 하였는데 <표 1-11>에서 보는 바와 같이 고구마를 100g 섭취하면 비타민 A(베타카로틴: 비타민 A의 전구물질)의 요구량을 100% 이상 공급할 수 있으며 당근이나 양파, 토마토, 풋고추, 호박, 콩나물보다 우수한 편이다.
그 밖의 비타민도 같거나 많으며 비타민 C도 당근, 양파, 토마토, 호박, 콩나물에 비하여 높은 편이다. 기타 칼슘, 인, 철도 다른 작물과 비교해 볼때 손색이 없는 작물이다.
(2) 고구마 잎의 영양구성
고구마 잎과 잎자루 및 어린줄기는 영양가가 풍부하여 채소로서 이용가치가 높아 오래전부터 우리나라에서는 요리에 이용하고 있다. 고구마 잎과 다른 잎채소의 영양가를 비교해 보면 <표 1-12, 13>에서 보는 바와 같이 고구마 잎은 시금치를 제외한 양배추와 양파, 상추보다 단백질이 풍부하고, 칼슘, 철, 아연 등이 풍부하고 필수 아미노산도 골고루 분포되어 있다.
비타민에 있어서도 <표 1-13>에서 보는 바와 같이 고구마 잎은 비타민A의 전구물질인 베타카로틴 함량이 매우 높으며 다른 잎채소인 배추, 상추, 토란에 비하여 영양 면에서 매우 우수하기 때문에 고구마 잎과 어린줄기를 이용한 요리법을 개발하여 보급한다면 건강식품으로 국민보건에 크게 기여할 것으로 본다. 특히 쌀을 주식으로 하는 아시아 지역에서는 비타민B2가 결핍되기 쉬우므로 고구마 끝순 채소를 이용할 경우 매우 합리적인 식품으로 인정된다.
나. 의학적인 측면
(1) 고구마의 항암작용
녹황색 채소 즉 고구마, 당근, 늙은 호박 등에 많은 비타민 A의 전구물질인 베타카로틴은 항암작용을 한다. 특히 폐암예방에 탁월한 효과가 있다.
고구마는 품종에 따라 베타카로틴의 함량이 다르며 특히 속 색깔이 농주황색인 고구마에서 함량이 높다.
또한 고구마의 생즙에는 암의 발생을 억제하는 물질(2.6-자타샤리부칠-1.4-키논)이 있어 발암물질인 벤츠피렌을 무독화하는데, 이 물질은 몹시 반응성이 높고 불안정하여 가열하면 그 활성이 없어지므로 고구마를 강판에 갈아 헝겊으로 짜서 먹어야 하며 믹서나 주서는 순간적으로 고온이 되므로 유효성분이 파괴되어 생즙을 만드는 데는 적합지 않다. 고구마 생즙을 농축시켜 직접 살갗에 바르면 피부암도 고쳐진다고 한다.
(2) 식이섬유와 알라핀의 변비 해소작용
고구마에 많이 함유되어 있는 양질의 식물성 섬유는 변비해소에 도움을 주는데 식물성 섬유를 섭취하면 장내 고형물을 증가시키고 세균의 영양원으로 쓰여 장운동을 활발하게 조장해서 변통을 촉진하여 변이 대장을 통과하는 시간이 짧아 대장암 예방도 한다.
그리고 고구마의 식이섬유는 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춘다고 한다. 고구마는 항콜레스테롤제인 콜레스티라민과 매우 비슷한 효과를 낸다고 하며 사람의 소화작용을 연관시킨 실험에서 28가지의 과일과 야채의 식이섬유 중 고구마의 식이섬유가 콜레스테롤을 가장 효과적으로 제거했다고 한다.
또한 생고구마를 자르면 하얀 유액이 나오는데 이것은 고구마의 상처를 보호하는 얄라핀으로서 이 물질은 완화작용이 있어 하제로서 변통을 돕는다. 얄라핀의 주성분은 야라피노르산이라는 지방산으로 아주까리의 리시노프산과 유사한 완화작용이 있다.
식물성 섬유와 얄라핀의 상승효과로 변비가 해소된다. 이 두 가지 물질은 안정성이 있으므로 가열한다든지 조리해서 이용해도 좋으나 생즙으로 이용하는 것이 더 효과적이다.
(3) 칼륨의 혈압강하작용
고구마에 많이 함유된 칼륨은 혈압을 내리고 스트레스를 줄이며 피로를 막는 작용을 한다. 건강한 세포 내 칼륨 농도는 혈액 속의 칼륨 농도에 비해 10배 높고, 반대로 혈액 속의 나트륨 농도는 세포 내 나트륨 농도보다 10배 높다.
염분이 많은 식품을 섭취하면 혈액 중에 늘어난 나트륨이 세포 내에 침입해서 칼륨을 쫓아내 버리게 되는데 이렇게 되면 세포는 약해져서 정상적으로 기능을 하지 못하게 된다. 신장 세포에서 이 같은 일이 일어나면 신장의 활동이 지장을 받아 고혈압의 원인이 된다. 혈압을 내리기 위해서는 나트륨 섭취를 줄이고 동시에 칼륨섭취를 증가시키는 것이 효과적이다. 채식을 위주로 하는 사람들이 고혈압 환자가 적은 이유는 야채로부터 칼륨섭취가 많기 때문이다.
고구마를 삶은 즙 속에는 칼륨 이외에 판토텐산(비타민B복합체)이 있는데 스트레스를 감소시키고 나트륨 배설을 촉진시켜 혈압상승을 방지한다.
(4) 비타민 E의 항산화 작용
노화를 막는 비타민 E가 고구마 100g당 1.3㎎ 함유되어 있다. 노화방지 효과는 비타민 E가 갖는 항산화 작용 때문이다. 사람의 세포막 조직에는 산소와 결합하여 산화되기 쉬운 인지질이 있어 이것이 산화되어 과산화지질이라는 유해물질이 생성된다. 이것이 혈관에 축적되면 동맥경화가 촉진되고 혈관이 약해진다. 비타민 E는 항산화 작용으로 과산화지질의 생성을 억제하여 피부나 혈관을 젊게 유지해 성인병 예방에 기여하고 있다
(5) 칼슘의 출혈방지 효과
칼슘은 사람의 뼈나 이를 형성하는 중요한 성분이며 상처를 입었을 때 혈액을 굳게 해서 출혈을 방지하고 근육이나 신경의 흥분을 억제하는 역할을 한다. 이러한 칼슘이 고구마 100g 중에 34㎎을 함유하고 있으며 사람의 몸에 흡수되기 쉬운 상태로 함유하고 있어 고구마는 칼슘의 이용이 효과적인 식품이다. 칼슘의 성인 1일 섭취 권장량은 600㎎ 정도로 미량요소의 하나이다.
(6) 중국문헌에 알려진 고구마의 약리작용
고구마를 썰어 말린 것으로 고구마차를 만들어 마시면 갈증을 경감해 준다. 신장과 지라 및 위장에도 좋다고 하였고 혈당농도를 저하시키며 면역조직을 강화시킨다고 하였다
(7) 기타
나이지리아의 이바단 대학 페이시니란더 교수는 고구마를 주식으로 하는 나이지리아 요르바족이 쌍둥이 출생률이 세계에서 제일 높다는 사실을 들어 고구마를 지나치게 많이 먹으면 쌍둥이를 낳을 가능성이 많아진다고 보고했다. 고구마에는 난포자극 호르몬을 포함해 다른 호르몬 방출을 촉진하는 물질이 풍부하기 때문이라고 설명했다. 또한 남쪽 열대지방 사람들이 대체로 단명하며 100살까지 사는 사람이 없는데 고구마를 먹는 지역에 한하여 백수 노인이 많으며, 앓는 사람이 적다고 한 것으로 보아 고구마는 장수식품 중의 하나로 인정하고 있다.
다. 고구마의 재배적 특성
(1) 고구마는 재배 적지가 광범위하다
고구마는 다른 작물을 재배할 수 없는 토양에서도 잘 자라며 토양을 가리지 않아 재배 적지가 광범위하다. 밭은 일반적으로 경사지에 있기 때문에 흙이 빗물에 씻겨 내려가 겉흙이 깊지 못하고 또 산성인 경우가 많은데 고구마는 토양에 대한 적응성이 크기 때문에 토양산도가 낮아서 다른 작물을 재배할 수 없는 밭에서도 생육을 하며 양분을 흡수하는 힘이 강하여 척박한 토양에서도 상당한 양의 수량을 낼 수 있다
(2) 고구마는 재해에 강하다
고구마는 재해에 강하고 풍흉의 차이가 적다. 고구마는 지상부 줄기가 땅 표면을 덮고 자라므로 경사지에서 비바람에 의해 겉흙이 씻겨 내려가는 것을 방지하며 태풍이나 바람피해가 거의 없고 토양 수분증발을 막아 주어 가뭄의 피해가 다른 작물에 비해 적다. 따라서 각종 불량조건에 견디는 힘이 강하고 해에 따라 수량의 차이가 적어 비교적 안정된 수량을 얻을 수 있다.
(3) 고구마는 생육기간의 조절이 용이하다
고구마는 생육기간의 조절이 비교적 용이하여 고구마 심는 시기가 늦거나 또는 거두어들이는 시기가 이르더라도 목적으로 하는 부분이 영양기관인 저장뿌리이므로 어느 정도는 수확을 보장할 수 있다.
따라서 노력의 분배 또는 작부체계로 보아 유리한 재배를 할 수 있다. 우리나라에서는 조기재배로 3월 초부터 시작해서 만기재배는 7월 상순까지 삽식이 가능한 작물이다.
(4) 고구마는 건물생산량이 많고 능률이 높은 작물이다
고구마는 일반작물을 재배할 수 없는 토양에서도 재배할 수 있는 한계 작물이다. 벼, 보리, 채소, 콩 등을 재배할 수 없는 불모지에서도 재배가 가능하며 토양을 가리지 않으므로 아무 곳에나 재배할 수 있을 뿐만 아니라 단위면적당 건물생산량이 많고 토지를 효과적으로 이용할 수 있는 유리한 작물이다.
다음 <표 1-14>에서 보는 바와 같이 고구마는 단위면적당 부양가능 인구가 쌀에 비해 많고, 보리보다 약 3배의 인구를 부양할 수 있으며 단위영양에 대한 값은 쌀에 비해 1/5밖에 되지 않는다. 즉 싼 값으로 많은 사람을 먹여 살릴 수 있는 것이다.
고구마는 생산적인 측면과 경제적인 측면에서 볼 때 세계 7대 작물 중의 하나이며 열대지방에서는 4대 작물 중의 하나이다. 감자를 서양작물이라고 하면 고구마는 동양작물이며, 고구마는 개발도상국에서 많이 재배되고 소비되기 때문이다.
(5) 고구마는 생력화가 어려운 작물이다
육묘기술이 필요하고 삽식재배를 하므로 번거로움이 있으며 작업 면에서 생력화를 하기 어려운 결점도 있다.
라. 고구마의 이용적 특성
(1) 고구마는 용도가 다양하다
고구마는 식용, 간식용, 가공식품, 부식용, 공업용, 사료용 등으로 이용되기 때문에 수요에 따라서 알맞게 이용할 수가 있다.
◎ 식용
찌거나 구워서 먹고 고구마가루를 내거나 절간(切干) 고구마를 만들어 밥에 섞거나 죽을 쑤어 이용하기도 하며, 쪄서 자른 다음 햇볕에 말리었다가 곶감같이 분을 내어 먹는 쪄 말린 고구마가 있는데 어른이나 어린이들 간식용에 저공해 식품으로 매우 좋은 식품이다.
◎ 가공식품
엿, 과자, 잼, 튀김용, 고추장, 통조림 및 고구마 칩 등으로 쓰인다. 고구마는 직접 이용하거나 말려서 가루로 만들어 이용하기도 하는데 일본의 경우 가공식품이 600여 종이나 된다고 한다.
◎ 채소용
고구마는 식용 외에 부식용으로 이용되며 잎과 잎자루는 채소용으로 널리 이용 가능성이 많다. 특히 고구마는 각종 요리법을 개발해 보급하면 수요가 확대될 작물이다.
◎ 공업용
고구마는 단위면적당 수량이 많고 전분작물로 생고구마, 절간고구마 모두 주정(酒精) 원료로서 중요하다. 이외에도 의약용, 식용 등으로 일부 쓰이고 있다. 또한 전분을 생산하는 데에도 상당량의 고구마가 쓰인다. 고구마 전분은 물엿, 포도당, 당면, 의약품, 화학약품, 화장품 등 공업용으로 쓰이고 있다.
◎ 사료용
줄기와 잎은 영양분이 많고 가축의 기호성도 높아서 좋은 사료가 된다. 사료로 이용하는 경우 수확물을 곧바로 먹이거나 담근먹이로 만들어 먹이기도 한다. 고구마에는 다른 사료작물보다도 비타민 A가 많기 때문에 젖소, 알 낳는 닭, 비육돼지의 먹이로 좋다. 비육돼지의 먹이로 이용할 경우 기름층이 적어지고 육질이 좋은 햄용 고기가 많아진다.
그러나 생고구마 자체를 돼지사료로 이용하는 것보다는 삶아서 먹이는 것이 좋다. 그 이유는 생고구마에는 단백질 소화를 억제하는 트립신인히비터라는 효소가 있으나 열에 약하므로 고구를 가열하면 효소가 파괴되어 고구마에 있는 단백질 소화에 지장이 없기 때문이다. 배합사료의선호와 힘이 드는 노동의 기피현상으로 고구마의 사료용 재배는 극히 일부에서 이용하고 있을 뿐이다.
(2) 고구마는 보조식량에 알맞다
고구마의 성분과 맛으로 보아 주식으로 이용하기에는 알맞지 않으나 보조식량으로서 이용가치가 높으며 가공 및 조리방법의 개량을 통해서 식생활에의 소비증가를 촉진시킬 수 있다.
(3) 고구마는 장기간 저장이 어렵다
고구마는 생산물의 수분함량이 많아 보관 및 수송하기가 불편하고 저장하기 어렵기 때문에 오랫동안 저장하기가 힘들다. 전분생산을 하는 경우 이때문에 수확 후 짧은 기간 내에 원료를 처리해야 하는 단점이 있다.
재배환경
가. 기상
(1) 온도
고구마는 생육적온이 높고 생육기간도 긴 작물이기 때문에 대체로 서리가 내리지 않는 기간(무상기간)이 긴 환경에서 수량이 증가한다. 고구마의 생육온도 범위는 15~38℃인데 30~35℃에서 가장 왕성하게 생육한다. 덩이뿌리의 비대에는 지상부 생육적온보다 약간 낮은 20~30℃의 지온이 알맞다. 변온은 경엽의 생장을 억제하지만 덩이뿌리의 비대는 현저하게 촉진한다.
밭에 묘를 심은 후 뿌리가 내리는 데는 15℃ 이상의 온도가 필요하며 최적지온은 30℃ 정도이다. 온도가 높으면 발근수가 많고 뿌리 내리는 기간도 짧아지나 30℃ 이상에서는 뿌리의 수가 줄어들고 발근일수도 급격히 길어진다. 묘를 심은 후에 지온이 15℃ 이상 되지 않으면 일찍 심는 효과가 없고 고구마 수도 감소하며 또 너무 온도가 높으면 발생한 뿌리의 내부조직이 굳어져서 생육 및 수량이 나빠진다. 생육 중의 온도가 너무 높으면 잎 중의 칼리/질소의 비율이 낮아져서 동화산물이 잎에서 덩이뿌리로 전이되는 것을 방해하기 때문에 덩이뿌리의 비대가 나빠진다.
조기재배의 경우 아주심기 적기인 4월 10일~4월 20일의 무피복 시 지중온도는 13℃ 이하로서 보온이 절대적으로 필요하다. 그림 2-1에서 보는 바와 같이 투명비닐멀칭을 해 줌으로써 지중온도가 15℃ 이상이 되어 2~3℃의 온도 상승효과를 가져 왔으며 아울러 서리의 피해로부터 묘를 보호하여 발근을 유도, 활착률을 높일 수 있다(그림 2-1). 새로운 뿌리가 내리는데 가장 알맞은 온도는 25~30℃이며 덩이뿌리의 비대에 알맞은 토양온도는 20~30℃의 변온이 가장 좋다.
(2) 일조
고구마 묘를 심은 후에 비가 계속 내리거나 구름이 끼어 일조가 부족하면 덩이뿌리의 형성을 지연시키고 생육기의 일조부족은 광합성을 감소시키며 일조량이 많으면 수량을 증가시킨다. 즉 일조가 부족하면 지상부에서 생산된 물질이 덩이뿌리로 옮겨져 저장되는 양이 적기 때문에 지상부의 줄기와 잎 수량은 오히려 증가되나 고구마 수량은 크게 감수된다(그림 2-2).
토양의 건조가 심하지 않는 한 일조가 많아야 좋으며 10시간 50분~11시간50분 정도의 단일조건이 덩이뿌리의 생육에 유리하다.
(3) 강우
고구마는 건조에 비교적 강한 특성을 가지고 있으며 토성, 경사도 지하수위의 위치 등에 크게 영향을 받지 않고 광범위하게 재배가 가능하나 생육시기에 따른 수분의 영향은 매우 크다. 특히 삽식 전후의 강우는 활착을 원활하게 한다.
생육기간 중 강우량이 많으면 토양의 수분이 지나치게 많아져 토양 통기성이 낮아지고 일조 부족과 기온저하를 초래하여 줄기가 웃자라며, 줄기마디에서 뿌리발생이 심해 덩이뿌리의 비대 감소를 유발하므로 고구마의 건물생산 및 수량이 낮아진다.
수확기에 강우가 잦으면 고구마의 품질을 저하시키고 저장력이 약해진다. 수원지방에서 조사한 바에 의하면 묘를 심기 전후 20일 동안에 내리는 강우량은 80㎜까지는 비가 많이 내릴수록 수량이 많았고 그 이상은 오히려 수량이 낮아졌다.
나. 토양
(1) 토양수분
고구마의 생육에 적당한 토양 수분은 세근의 경우 최대용수량의 90~95%, 괴근의 경우 60~70%가 알맞다. 토양 수분이 많으면 고구마 비대가 나빠져서 잎에서 만들어진 동화물질이 고구마로 이동되지 않고 줄기와 잎의 생장에 이용되므로 지상부의 생육만 왕성하게 된다(그림 2-3). 한편 고구마는 건조에 강한 작물로 알려져 있으나 토양수분이 적으면
지상부 및 덩이뿌리의 무게가 다 같이 감소된다. 건조한 토양에서는 고구마의 모양이 둥글고 전분가가 높은 경향이며 다습한 토양에서는 고구마가 길고 전분가가 떨어진다. 그러나 지나치게 건조하거나 물기가 많으면 품질은 매우 나빠진다. 대체적으로 삽식 후 토양 수분이 충분하여야 활착 및 초기 생육이 좋고 생육 후기에는 수분이 많으면 고구마 비대가 억제되므로 배수에 특히 주의할 필요가 있다. 또한 한발 피해는 덩이뿌리가 비대하기 시작하는 초여름의 잎줄기가 가장 잘 자라는 시기에 심하다.
(2) 토양 통기
토양 통기가 좋으면 경엽 생장은 다소 억제되지만 고구마 비대와 전분축적이 양호하여 수량이 크게 증가한다. 즉 고구마 재배에는 흙이 부드럽고 통기성이 좋아야 한다. 토양 중에 수분이 많아 공기가 부족하면 지상부의 생육은 좋아지지만 고구마의 비대가 나빠져 감수하게 된다. 따라서 고구마의 수량을 많이 올리기 위해서는 토양이 단단하지 않고 부드럽고 배수가 잘되는 밭에 심어야 한다. 또한 습한 토양에서는 이랑을 높여 배수 및 통기성을 높여주고 퇴비를 사용하여 흙을 부드럽게 해야 한다. 사양토는 토양 통기가 좋으면서 물이 부족되는 일이 적으므로 고구마 재배에 알맞은 토양이다.
(3) 토양 산도
고구마는 토양산도에 대한 적응성이 커서 pH 4.2~7.0 사이에서는 생육 및 수량에 큰 차이를 보이지 않는다. 그러나 알칼리성 토양보다 산성토양에서 고구마 수량이 많다. 이러한 이유로 석회시용의 효과도 낮은 것으로 알려져 있으나 앞·뒤 작물로 산성에 약한 작물을 재배하는 경우에는 석회를 시용하여 토양산도를 교정하는 것이 좋다. pH 7.0 이상이 되면 전분 함량이 낮아져 식미가 저하된다. 또한 피색의 향상이나 입고병의 발생을 방지하기 위해 pH 5.0~6.0의 범위로 관리하는 것이 바람직하다.
(4) 경토(耕土)의 깊이
경토가 깊으면 고구마 뿌리가 땅속 깊숙이 들어가 고구마의 생육에 필요한 양분을 토양 중에서 흡수 이용하는데 효과적이어서 생육이 좋아지고 수량이 증가한다.
그러나 비옥한 밭에서 너무 경토를 깊게 하면 필요 이상의 양분이 흡수되어 오히려 고구마 생육에 나쁜 영향을 가져올 뿐만 아니라 경토가 깊으면 고구마가 땅속 깊이 들어가므로 모양이 장방추형으로 길게 되어 상품성이 낮고 수확작업이 어렵다. 따라서 경토의 깊이는 10~20㎝로 해야 한다<표2-1>.
(5) 토성
식용고구마는 품질이 우수해야 하나 품종적 특성까지도 토양환경에 따라 크게 영향을 받으므로 토양 선정이 매우 중요하다.
<표 2-2>에서 보는 바와 같이 같은 품종이라도 적황색 토양에서 재배한 고구마는 분질도가 높아 밤고구마의 특성이 잘 나타나며 전분가와 총 당 함량이 높고 모양이 단방추형이고 품질이 우수하며 수량도 높다.
식양질계 충적토에서는 경엽중(莖葉重)이 5,989㎏/10a로서 T/R률이 높아 지상부 경엽이 과번무하였음을 보여주고 있다. 그러므로 식용고구마 조기재배에 알맞은 토양은 적황색 토양(예: 송정통, 전남통)이며 이들 토양은 토양 통기와 물 빠짐이 양호해야 하고 너무 비옥하지 않아야 한다.
최근에는 하천 유역 평탄지의 하성 충적토인 낙동통과 해안사구의 풍적및 충적 모래땅인 하사통, 해리통 등의 지대에서도 고구마 재배가 이루어고 있는데, 이러한 세사토지대는 양수분의 보존력이 약하므로 관수 및 시비관리에 특히 유의해야 한다.
덩이뿌리의 비대에는 토양수분이 최대용수량의 70~75%가 적당하다. 과습하면 비대가 억제되며 모양이 길어지고 식미가 낮아진다. 특히 수확기 무렵의 과습은 저장성이 심히 불량해진다.
고구마 재배에 알맞은 토성은 배수가 양호한 사토나 양토이다. 점토함량이 많고 지하수위가 높은 식양토에서는 고구마의 비대가 떨어지며 피색이나 식미가 나빠지기 쉬워 식용재배에는 부적합하다. 사질토양은 통기성이 좋고 지온의 상승이 빨라 초기생육을 촉진시키므로 조기에 수확하는 고구마 재배에 적당하다. 보통기재배의 경우에는 양분과 수분의 보존력이 나빠서 후기 생육이 좋지 않고 가뭄의 해를 받기 쉬우므로 시비량을 늘리거나
웃거름을 하는 것이 좋다. 사양토 및 양토는 지온의 상승이 늦어 조기에 수확하는 고구마의 경우에 사질토보다 불리하나 비료와 수분의 유지에 유리하여 생육 후기까지 정상적인 생육을 할 수가 있으므로 수량 및 품질이 높아진다.
(6) 밭의 경사도
고구마는 지상부가 자라면서 땅 표면을 완전히 덮으므로 한여름 지온 상승이나 토양으로부터 수분이 발산하는 것을 막아 준다. 또 토양의 건조 및 강우에 의한 토양침식을 억제하는 효과가 다른 작물보다 커서 경사지에도 그 적응성이 높다.
고구마의 형태 및 생태
가. 형태
고구마(Ipomoea batatas (L.) Lam)는 메꽃과(Convovulaceae)에 속하는 쌍떡잎 식용작물이다. 온대에서는 일년생이지만 열대에서는 숙근성(宿根性)으로 분류하고 있다. 고구마는 세계 여러 지역에서 불리는 이름들이 있는데, ‘바타타스’, ‘카모테’ 또는 ‘쿠마라’ 라고 불리는 지역이 있다.
(1) 뿌리
뿌리에는 가는 뿌리(Fibrous root), 굳은 뿌리(Pencil root), 덩이뿌리(Storage root)로 구분되어 있다. 가는 뿌리는 비대하지 않는 뿌리이고, 굳은 뿌리는 약간 굵어지기는 하나 더 이상 자라지 못하며, 덩이뿌리는 정상적으로 굵어져서 고구마가 되는 뿌리이다. 습한 땅이나 질소질이 많은 토양에서는 가는 뿌리와 굳은 뿌리가 많고 칼리질 비료가 많은 토양에서는 덩이뿌리가 많다.
고구마의 종자를 심으면 한 개의 곧은 뿌리가 나와서 굵어지게 되지만 싹을 심으면 잎자루 밑부분 양쪽에서 부정근이 발생하여 여러 가지 뿌리로 발달하게 된다.
뿌리는 생육 초기에는 땅 밑의 비교적 얕은 부분에서 옆으로 퍼지지만 점차로 깊이 자라 땅 속 1m 이상의 깊이까지 도달한다. 뿌리깊이는 꺾꽂이(揷植) 시기에 따라 땅속에 들어가는 정도가 다르다.
저온기 때 비닐멀칭을 해서 심으면 덩이뿌리와 굵은 뿌리는 땅속 깊숙이 들어가지만 고온기 때 삽식(揷植)하면 대개의 뿌리가 지표면에 분포하게 된다.
(2) 덩이뿌리(塊根)
덩이뿌리는 중기의 밑부분에서 발생한 뿌리 중에서 영양분이 저장되어 비대한 뿌리로서 줄기 가까운 곳에 형성된다. 한 포기에 달리는 덩이뿌리의 수와 모양 그리고 크기는 품종, 토양 및 개체에 따라서 변화가 있다. 덩이뿌리는 달리는 위치에 따라서 크기가 다르며 달리는 수도 다르다. 삽식할 때 땅속 깊숙이 들어간 줄기 밑부분에서 형성된 덩이뿌리는 작고 수도 적으나 지표면 가까이 형성된 덩이뿌리일수록 크고 수가 많다.
덩굴에 달린 부분이 머리쪽 그 반대는 꼬리부분이며 이랑의 안쪽을 향했던 복(腹) 부분과 그 반대쪽인 배(背) 부분으로 구별할 수 있다. 싹이 나오는 눈은 머리 부분과 등 부분에 많은데 고구마 모양은 배 부분이 약간 들어간 듯 구부러져 있으며 등 부분은 불룩한 형상을 하고 있다.
덩이뿌리는 모양에 따라서 구형(球形), 방추형(紡錘形), 도추형(倒錘形), 장방추형 또는 괴형(塊形)으로 구분할 수 있으나 덩이뿌리의 본래 모양을 보기 위해선 정상적인 시기에 삽식해야 한다. 너무 일찍 삽식하면 덩이뿌리모양이 대개가 길어지며 심한 경우에 어떤 것은 꾸불꾸불한 모양이 생길 수 있다.
덩이뿌리의 껍질색은 흰색, 황색, 주황색, 갈색, 빨강색, 자색 등이 있다. 살색은 흰색, 황색, 주황색, 자색 등으로 구분되며 주황색은 카로티노이드와 자색은 안토시아닌색소가 함유되어 있다. 덩이뿌리는 표면에 골이 많고 적은 것 또는 골의 깊이가 품종에 따라 그 정도차가 심하지만 골이 없고 매끄러운 것이 상품성이 높다. 표면에는 많은 근흔(根痕)이 있다.
(3) 줄기
줄기는 둥글고 털이 거의 없는 것으로부터 많은 것까지 있으며 선단은 기부에 비해 털이 많고 담색(淡色)이다. 줄기는 생육습성에 따라 직립형과 포복형으로 구분할 수 있다. 직립형은 줄기의 길이가 짧아 60㎝ 정도인 것도 있으며 포복형은 길어서 6m에 달하는 것도 있다.
일반적으로 줄기 길이가 짧은 품종은 줄기가 굵고 마디 사이가 짧으며 분지 수가 많은 반면에 단위면적당 동화 면적이 넓어서 유리하다. 줄기가 긴 품종은 줄기가 가늘고 마디 사이가 길며 분지 수는 적다. 줄기의 색은 녹색, 적자색 또는 자색 등으로 구분하며 줄기 마디에서 뿌리가 많이 나오는 품종과 적게 나오는 품종이 있고, 줄기 마디 사이에서 나온 뿌리가 덩이뿌리로 변하는 품종과 덩이뿌리가 형성되지 않는 품종이 있다.
(4) 잎
고구마는 쌍떡잎식물로서 종자가 발아할 때에는 2매의 떡잎이 나오고 덩이뿌리에서 싹이 나올 때는 떡잎이 나오지 않고 본엽만 나온다. 잎은 줄기의 각 마디에 2/5잎 차례로 착생하며 잎자루는 길어 품종에 따라 10㎝에서 30㎝까지 차이가 심하다. 잎 모양은 잎의 둘레가 둥근 심장형으로부터 단풍잎처럼 잎이 갈라진 것(缺刻)까지 여러 모양이 있다. 또한 잎이 갈라지는 정도에 따라 여러 가지로 구분되며 그 크기는 환경의 영향에 따라 차이가 심하다.
성숙한 잎의 색깔은 대체로 녹색이지만 정도 차이가 있다. 어린잎은 녹색으로부터 농자색에 이르기까지 품종에 따라 다르며 잎맥(葉脈)과 잎자루의 색도 녹색으로부터 자주색에 이르기까지 품종에 따라 다르다.
(5) 꽃
고구마의 꽃 모양은 메꽃이나 나팔꽃과 비슷하다. 잎겨드랑이(葉腋)에서 꽃대가 나와 긴 꽃자루(花梗)에 5~10개의 꽃이 착생한다. 꽃 밑부분에는 5매로 된 꽃받침이 있으며 꽃부리(花冠)는 담홍색으로서 길이가 5㎝ 정도이고 끝이 얕게 5조각으로 갈라진다.
수술은 5본으로 밑부분이 꽃부리에 부착되어 있지만 수술끼리는 분리되어 있고 수술 중 1본이 암술보다 길며 4본은 암술보다 약간 짧은 편이나 품종에 따라 길이가 다르다. 암술은 1본으로 길이가 1.5㎝ 내외이다. 꽃의 내면 기부에는 황색의 꿀샘이 있다.
우리나라에서는 일반적으로 밭에서 꽃이 피지 않지만 품종 및 환경에 따라서 차이가 많다. 대개 가을 날씨가 온난하면 밭에서 간혹 꽃을 볼 수가 있다.
(6) 꼬투리 및 종자
꼬투리모양은 나팔꽃과 비슷하고 아직 성숙하지 않은 미숙 꼬투리는 녹색 또는 담적색이지만 성숙 꼬투리는 황갈색 내지 회갈색이다. 4편의 외피가 봉합되어 구성된 꼬투리 내에는 2~5개의 종자가 들어 있으며 100립중은 약 2g 내외이다.
종자모양은 나팔꽃 종자와 거의 같고 흑갈색이며 편구형으로 4~5㎜이고 모가 져 있는 단단한 종자이다. 따라서 종자를 심을 때에는 껍질에 상처를 내거나 진한 황산에 1시간 정도 처리하여야 발아가 잘된다
나. 생리 및 생태
나
(1) 생육과정
고구마의 생육과정은 묘상에서의 육묘기와 삽식 후 본밭에서의 생육기간 2단계로 나누어 생각할 수 있다(그림 1-3).
가. 육묘기
육묘기간은 대체로 40~50일 정도로 볼 수 있으며 묘상에 씨고구마를 묻은 후 채묘까지의 생육기간을 포함한다. 이 기간은 생육에 필요한 양분의 이용 면에서 다음과 같이 구분할 수 있다.
육묘 초기 씨고구마를 묻은 후 싹트기까지 씨고구마의 자체 저장양분으로 생활하는 시기이다. 보통 싹트는 기간은 양열온상육묘나 전열온상을 하면 7~10일 정도 소요되지만 가온하지 않고 냉상을 하면 싹트는 기간이 1개월 정도 소요된다. 싹트는 기간에는 고구마가 상토로부터 수분을 흡수하여 씨고구마의 중량은 늘어나지만 자라는 데 필요한 양분은 씨고구마 내부에 저장된 양분을 소모하므로 건물량은 차츰 감소하여 싹튼 후 줄기와 잎이 자라기 시작할 무렵에 최저로 된다.
첫째로 이 시기에는 온도관리가 무엇보다도 중요하며 적온(30~33℃)까지에는 온도가 높을수록 싹트는 일수가 단축된다.
두 번째 중요한 것은 충분하게 관수하여야 하며 싹트는 도중에는 묘상 내 온도저하를 방지하기 위해서 관수해서는 안 된다.
그 다음으로 중요한 것은 씨고구마를 묘상에 묻어서 싹이 틀 때까지는 거적이나 부직포를 덮어 주어서 햇빛이 들어가지 않도록 하여야 한다. 싹트는 기간 동안 묘상 내로 햇빛이 들어가면 오히려 싹트는 데 지장이 있기 때문이다.
육묘 중기 싹튼 후 줄기와 잎이 왕성하게 자라기 시작할 때까지의기간으로 씨고구마 내부의 저장양분과 잎에서 생산된 동화물질의 두가지가 다 생육에 이용되는 시기이다. 건물중(乾物重)은 다시 서서히 증가하기 시작하지만 이 시기에는 씨고구마 내부의 체내조건이 불안정하여 외부조건에 민감한 반응을 하므로 급격한 육묘환경의 변화가 없도록 관리에 주의하여야 한다.
육묘 중기부터는 한낮에 부직포를 걷어서 햇빛을 쬐도록 해서 묘의 연약함을 방지할 필요가 있으며 이때부터 상내온도는 육묘 초기보다 낮은 온도인 25℃ 정도를 유지해 주어서 웃자람을 방지해야 한다.
육묘 말기 줄기와 잎의 생육이 왕성해지면서 잎에서 생산된 동화물질로만 생육하는 시기이다. 이때에는 상토의 양분과 수분상태, 일조 등에 따라 생육이 크게 영향을 받으며 지속적인 고구마 생육에 적합한 온도(25℃)를 유지해 주어야 묘 생육과 묘 생산이 좋다. 이 시기에 상토양분이 결핍될 때에는 요소를 약간 살포하고 충분한 물을 공급해 주어야 한다. 이때 요소에서 발생하는 가스피해가 없도록 묘상을 밀폐하지 말아야 한다.
나. 활착기
삽식 후 활착하여 재생장이 개시될 때까지의 기간을 말하며 포장에 수분이 충분할 경우 10~15일 정도 소요된다. 활착은 새뿌리가 나와서 지하부로 수분과 양분을 흡수하기 시작하는 때로서 활착은 외기환경과 묘 소질에도 큰 차이가 있다.
외부온도가 높고 토양수분이 충분하면 활착이 잘 된다. 묘는 채묘해서 즉시 삽식하는 것보다 3~5일 정도 음지에 놓았다가 삽식하면 활착이 잘된다. 조기 삽식할 때 외기온도가 낮으면 활착기간은 상당히 길어진다.
다. 경엽중(莖葉重) 증가기
고구마 순을 아주심기 한 때부터 수확 직전까지의 기간으로 경엽중의 증가정도에 따라 경엽중 증가 전기, 최성기, 후기로 구분할 수 있다.
경엽중 증가 전기 정상적으로 삽식할 때 삽식 후 1개월 정도까지 줄기와 잎의 생장이 느린 기간이다. 즉 생육 초기로서 땅 속에서는 덩이뿌리가 분화 형성되지만 생육이 느리다.
경엽중 증가 최성기 7월 상중순부터 8월 중하순까지 줄기와 잎의 생장이 왕성한 시기로서 이 기간은 고온, 장일 조건이기 때문에 경엽중이 급진적으로 증가되고 덩이뿌리의 신장도 동시에 이루어진다. 이 시기는 우리나라에 장마가 오는 시기이며 장마가 끝난 후 고온이 계속되는 8월 중순부터는 줄기의 과번무로 먼저 나온 잎과 잎줄기가 썩기 쉬운 시기이다.
경엽중 증가 후기 8월 하순부터 수확 직전까지 경엽중이 별로 증가하지 않고 오히려 감소하는 기간이다.이 기간은 기온도 낮아지고 단일조건이 되어 지하부 괴근의 비대가 왕성하게 이루어지고 지상부에서는 경엽의 생장이 미미할 뿐만 아니라 마른 잎도 발생한다.
라. 덩이뿌리 수 증가기
덩이뿌리 분화기 삽식 후 괴근(塊根)으로 될 뿌리가 분화되는 시기로서 활착이 좋으면 25~30일이 소요된다.
덩이뿌리 형성기 괴근으로 될 뿌리를 육안으로 구별할 수 있는 시기로서 괴근 분화 후 10~15일이 소요된다. 괴근 수는 이 시기에 결정되고 그 이후에는 비대생장만 이루어진다. 괴근을 형성할 수 있는 뿌리는 고구마 싹의 위로부터 4~5마디에서 나타나기 시작하여 6~10마디에 가장 많이 분포한다.
마. 덩이뿌리무게 증가기
덩이뿌리무게 증가 전기 주로 경엽이 생장하는 시기로서 괴근중의증가는 현저하지 못하다.
덩이뿌리무게 증가 최성기 8월 상순부터 9월 하순까지 괴근중이 가장 왕성하게 증가되는 시기로서 이때에는 이미 지상부 생장량도 최고에 달해 있다. 또한 단일 조건에 접어들면서 기온도 낮아지고 일교차도 커서 괴근의 비대에 유리하며, 괴근중의 증가가 왕성해지고 괴근의 건물율도 9월 이후에 최고에 달한다.
덩이뿌리무게 증가 후기 10월 이후가 되면 기온이 매우 낮아져서 괴근의 비대가 미미하며 수확기에 이르게 된다. 삽식 후 이 시기까지는 단작의 경우 140~160일, 이모작의 경우 110~130일이 소요된다.
고구마의 덩이뿌리와 가는 뿌리는 모두 부정근 원기에서 발달한다.괴근으로 비대할 가능성이 큰 부정근 원기는 고구마 싹이 30일 정도 된 묘에 가장 많이 분포되어 있다. 고구마 묘는 영양이 풍부하고 굵어야 괴근을 형성할 뿌리가 많이 발달한다.
(2) 덩이뿌리형성과 비대
가. 괴근의 분화형성
어린뿌리에서 괴근으로 분화될 것은 이식 후 10일쯤부터 중심주의 원생목부에 분화된 제일 형성층의 활동이 왕성해져서 중심주의 조직이 불어나고 유조직이 목화되지 않으며, 이 조직에 전분립이 축적되어 결국 괴근이 된다. 그런데 제일 형성층의 활동이 왕성해도 유조직이 속히 목화되면 굳은 뿌리가 되며 제일 형성층의 활동이 미약하고 유조직의 목화가 빨리 이루어지면 처음부터 가는 뿌리가 된다.
이것은 주로 토양 중에 질소성분이 많으면 가는 뿌리와 굳은 뿌리가 많고, 칼리질 성분이 충분하면 뿌리의 목화를 지연시키고 전분립 축적을 조장시켜 괴근이 된다. 유근이 가는 뿌리, 굳은 뿌리, 덩이뿌리 등으로 분화되는 생리적 변화는 이식 후 5일 이내에 이루어지므로 이식 직후의 토양환경은 괴근의 형성에 중요한 영향을 끼치며 토양의 저온이 괴근의 형성을 유도하는데, 이것은 동화물질이 고온부로부터 저온부로 이동, 축적되기 때문이다(그림 1-4).
나. 괴근의 형성부위
묘 절위와 괴근 형성 삽식하기 전의 고구마 순의 잎자루 기부에 이미 부정근원기가 형성되어 있다. 이들 부정근원기 중에서 크기가 1㎜정도인 것을 장태부정근원기라 하는데 이것이 덩이뿌리 형성절위와 잘 일치하므로 장태부정근원기가 괴근으로 발달하기 쉽다는 것을 알 수 있다.
괴근 형성부위의 변동 고구마 잎 하나만 삽식하여 활착시켜도 작으나마 괴근이 형성된다. 그러나 경엽이 무성할 때는 주로 지상부의 동화양분이 상대적으로 더 많이 땅속 마디 위에 전류되어 괴근이 형성되며 땅속 마디가 깊을수록 괴근형성은 더 안 된다. 원줄기의 땅속마디에서 분지가 생길 때 그 분지에서 생성된 동화양분은 그 분지가발생한 원줄기의 땅속 마디보다 밑으로는 순조롭게 전류되지만 분지절의 선단 쪽으로는 전류되기 힘들기 때문에 분지절보다 기부에 있는 마디에 괴근이 많이 달리게 되어 괴근의 형성과 비대에 절위별 차이가 생긴다.
다. 괴근 형성에 관여하는 조건
● 싹은 굵고 연하여 생리적으로 양분과 수분이 풍부하고 조직이 젊은상태의 것이 괴근 형성이 잘 된다. 즉 묘상에서 1개월 정도 자란 묘가 좋다.
● 묘상의 일조, 온도, 비료, 수분이 알맞아야 한다. 수분과 질소가 부족하고 일조가 과다하면 싹이 빨리 굳어져서 포장에 삽식하더라도 실뿌리만 많고 괴근 형성이 적다.
● 심을 때의 온도는 22~24℃가 알맞고 토양의 수분 및 통기도 적당하며 칼리분이 풍부하여야 덩이뿌리의 형성이 좋다.
토양 중에 질소분이 과하면 뿌리를 빨리 경화시켜 가는 뿌리나 굳은 뿌리가 되고 칼리질 비료성분이 많으면 뿌리의 경화를 억제하여 괴근 형성을 많이 유도하므로 칼리질 비료가 중요하다.
라. 괴근 비대에 관여하는 조건
● 토양온도는 20~30℃가 가장 알맞지만 주야간 온도교차가 클 때 괴근의 비대를 촉진한다. 29℃의 항온보다는 낮에는 29℃, 밤에는 20℃의 변온이 좋다. 야간온도가 낮으면 낮에 형성된 저장양분이 호흡에 의한 소모가 적기 때문이다.
● 토양수분은 최대용수량의 70~75%가 가장 알맞으며 토양통기가 양호하여야 한다. 토양이 건조하면 가는 뿌리와 굳은 뿌리가 많고 수분이 지나치면 토양 통기가 좋지 못해 괴근 비대에 장애를 받는다.
● 토양산도는 pH 4~8의 범위에서는 크게 영향을 받지 않고 고구마 생육에 지장이 없다. 고구마는 토양이 산성이나 중성토양에서 잘 자라므로 석회시용은 할 필요가 없다. 석회시용으로 토양의 pH가 높아지면 토양병해인 스트렙토마이세스 이포모에아 피해로 인해 고구마의상품가치가 없고 수량에 많은 영향을 미치기 때문이다.
● 토양수분이 충분하면 일조가 많을수록 좋다. 일장은 10시간 50분~11시간 50분의 단일조건이 괴근 비대에 좋다.
● 비료성분은 칼리질 비료의 효과가 크고 질소질 비료 과용은 지상부만 지나치게 자라게 하고 괴근 형성 및 비대에는 불리하다.
마. 고구마의 생리생태에 따른 증수대책
고구마는 다른 작물에 비해 단위면적당 건물생산량이 많지만 일정기간 동안의 최대 건물생산량은 벼보다 오히려 낮은 것으로 평가된다.
벼는 1주일간 1㎡당 평균 200g의 건물을 생산하는데 비하여 고구마는 120g 이상을 생산하지 못한다. 이것은 2작물의 광합성 능력의 차이보다는 고구마가 최적 엽면적을 확보하지 못하는데 그 원인이 있는 것으로 분석된다.
그러나 단위면적당 건물수량은 벼보다 고구마가 높으며 이것은 건물 생산능력의 지속기간이 긴 것에 그 원인이 있는 것으로 보고 있다. 이러한 생리, 생태적 특성을 감안할 때 고구마의 증수방안은 다음과 같다.
● 삽식 후 고구마 활착이 잘 되도록 하고 엽면적을 조기에 확보할 수 있도록 생육을 촉진시켜야 한다.
● 고구마의 잎은 벼의 잎과 같이 수직적, 입체적 배열이 아니라 평면적으로 배열되기 때문에 불리한 수광태세를 개선하기 위한 육종적, 재배적 조치가 필요하다.
● 광합성 능력을 오랫동안 높게 유지할 수 있게 하기 위하여 잎 중의 칼리농도를 높여주는 거름주기를 하여야 한다.
(3) 전분함량
주로 생고구마 중에 함유되어 있는 전분의 중량비를 전분함량이라 하며 실제로 전분제조과정에서는 일정량의 원료 고구마에 대한 전분생산량의 중량비를 전분수율이라고 한다. 또한 고구마의 발효성 탄수화물의 총량을 전분으로 환산하고 생고구마에 대한 중량비를 나타낸 것을 전분가라고하며 일정량의 생고구마에서 생산된 절간고구마의 중량비를 절간율이라고 한다.
전분 함량의 변이와 관련이 있는 요건들은 다음과 같다.
● 품종의 유전적 특성에 따라 전분함량의 차이가 있다.
● 기상환경에 따른 전분함량의 변이도 커서 열대 지방산은 전분 함량이 낮고 당 함량이 높은 반면 재배극지대의 서늘한 지대에서 생산된 것은 전분함량이 높고 당 함량이 낮다.
● 삽식기 및 수확기의 조만과 전분가와도 관계가 깊어서 조식이 만식에 비하여 그리고 만기수확이 조기수확에 비하여 높은 전분가를 나타낸다.
● 토성별로는 경식토~식질토양에 비하여 양토~사양토에서 전분함량이 높은 경향이다.
● 시비량에 따라서도 전분가가 달라지는데 비료를 전혀 주지 않거나 질소비료를 많이 시용할 경우에는 전분함량이 낮아지고 인산, 칼리 및 퇴비를 시용할 경우에는 전분함량이 증가된다.
● 저장기간의 경과에 따라서도 전분함량이 낮아지는데 저장고 내의 기온, 습도에 따라서 감소 정도가 달라진다.
씨고구마 준비와 싹 틔우기
가. 씨고구마 확보
씨고구마의 확보는 보통기재배에 의하여 농가에서 직접 생산한 것을 저장하였다가 사용하는 것이 좋다. 그 이유는 첫째, 품종이 확실한 것을 확보할 수 있으며, 둘째, 영농규모와 재배시기를 마음대로 조절할 수 있고, 셋째, 봄철에 씨고구마를 구입하려면 값이 비싸고 구하기가 어렵기 때문이다.
나. 씨고구마 크기와 소독
씨고구마의 크기는 한 개의 무게가 100g 정도인 것이 좋으며 큰 고구마는 한 개의 절편이 역시 100g 내외가 되도록 자르는데 반드시 고구마 머리 부분에서 꼬리 방향으로 길이로 잘라야 각 절편마다 싹눈을 고루 갖게 된다. 절단면은 종자소독제로 분의하여 부패를 방지해야 한다. 분의할 때는 비료 포대에 적당량의 약제와 고구마 절편을 넣고 약제가 골고루 묻을 때까지 흔들어 주면 된다.
다. 씨고구마량
씨고구마량은 재식밀도와 씨고구마 크기에 따라 달라진다. 씨고구마 한 개의 무게는 100g으로 하며 밀식할 때는 재식밀도를 휴폭 75㎝, 주간거리 40㎝(10a당 3,333주)로 심고 비옥한 토양에서 소식할 때는 휴폭90㎝, 주간거리 50㎝(10a당 2,222주)로 심는데 그 양이 각각 다르다. 여기에다 저장기간 동안의 자연감소와 부패되는 경우 본밭에서의 결주 보식용을 감안해서 약 10% 정도 더 확보하면 10a당 씨고구마 양은 밀식할 때와 소식할 때에 각각 360㎏, 240㎏ 정도 필요하다.
끝순 채소재배용은 씨고구마를 묘상과 같이 3.3㎡(1평) 10㎏을 묻어 재배하기 때문에 10a당 3,000㎏ 정도가 소요되므로 사전에 씨고구마를 확보해야 한다.
라. 씨고구마 싹 틔우기 방법
씨고구마 자르는 방법은 절편을 먼저 내는 것과 싹을 틔운 후 절편을 내는 방법이 있다.
전자는 싹이 트지 않거나 부패되는 것이 간혹 있지만 작업이 용이하여 일반적으로 많이 활용하고 있으며 후자는 부패되는 것은 줄일 수 있으나 절단할 때 새싹이 떨어지는 단점이 있다.
씨고구마를 싹틔우는 방법은 전열온상을 이용하거나 비닐하우스를 이용하는데 비닐하우스는 난로 등으로 가온해 주어야 한다.
싹이 5㎝ 정도로 자랄 때까지만 최아상(싹틔움상)에 있게 되므로 상토는 모래나 물 빠짐이 좋은 밭흙을 이용하는 것이 좋다.
대량으로 싹을 틔울 때는 비닐하우스 내에 선반을 만들어 층층이 쌓아올리거나 플라스틱 상자를 이용하여 쌓아올려 입체 공간을 최대한 활용하는 방법이 있으나 선반을 만들어 이용하는 방법이 관리상 유리하다.
마. 씨고구마 최아상에 묻기와 관리요령
씨고구마를 최아상에 묻는 요령은 전열온상을 활용할 때는 먼저 단열재를 깐 다음 상토를 10㎝ 정도 넣고 그 위에 씨고구마의 절단면이 바닥으로 향하게 하여 서로 닿을 정도로 촘촘히 놓고 씨고구마가 보이지 않을 정도로 상토를 덮는다.
비닐하우스에서 선반이나 상자를 이용할 경우는 단열재는 넣지 않아도 되며 씨고구마는 전열온상의 경우와 같은 요령으로 묻는다.
전열온상이나 상자의 지온을 30~33℃로 정확히 조절해야 하며 상토가 건조되지 않도록 자주 관수해 주어야 한다. 전열온상을 이용할 경우는 전열온상 관리요령에 따라야 한다.
지온이 약간 낮거나 상토가 자주 건조하게 될 경우에는 짚으로 얇게 덮어주는 것이 좋으나 지온이 33℃ 이상 장시간 오르게 되면 씨고구마가 부패될 우려가 있으므로 특히 주의해야 하며 온도가 낮으면 싹트는 것이 지연되거나 발아율이 낮아진다.
씨고구마를 묻은 후 약 10일경이면 싹이 나오는데 개체 간에 차이가 많으므로 50% 정도의 개체가 싹이 출현되면 25℃ 내외로 지온을 내려 관리해야 싹이 튼튼하며 웃자라지 않는다. 싹의 길이가 5㎝ 정도 자랐을 때 본밭에 옮겨 심는다. 싹이나 뿌리가 너무 많이 자랐을 경우에는 몸살이 심하므로 주의하여야 한다.
육모
가. 육모 환경
고구마 재배에서 가장 중요한 것은 묘상에서 좋은 싹을 길러 내는 것이다. 좋은 싹을 기르기 위해서는 묘상에서 싹의 생육에 적합한 환경조건을 만들어 주어야 하고 또 그렇게 하기 위해서 여러 가지 육묘방법이 적용되고 있는 것이다.
(1) 온도
고구마 싹트기에 적합한 온도는 품종에 따라 다소 차이가 있기는 하지만 대체로 싹이 트는 기간에는 고온인 30~33℃를 유지해야 한다. 그러나 일단 싹이 튼 후에는 23~25℃가 싹의 생장에 좋다. 온도가 묘 생육적온보다 높으면 싹이 트기 전과 싹튼 후의 2단계로 나누어서 생각해야 한다.
(2) 수분
싹이 자라는 데는 씨고구마에서 내린 뿌리로 수분과 양분을 흡수하여야하므로 상토의 수분이 충분해야 한다. 수분이 부족하면 생육이 나쁘고 싹이굳어지기 쉬우며 너무 많으면 상토의 온도가 내려가거나 묘상의 습도가 높아져 웃자라기 쉽다.
(3) 일조
일조가 부족하면 싹은 웃자라기 쉽고 너무 많으면 굳어지기 쉽다. 따라서 어느 정도의 햇빛, 특히 자외선 쬠이 충분하여야 싹이 튼튼하게 자란다.
(4) 시비
묘상에서 고구마 싹이 나오는 기간에는 고구마 자체 영양분으로 생육이 가능하나 싹이 나온 후부터는 고구마 뿌리를 통해 양분과 수분을 흡수해야 묘가 잘 자랄 수 있다.
묘상에서는 밭에서와 달리 질소분이 넉넉해야 좋은 싹을 기를 수 있으며 칼리도 충분해야 싹이 튼튼하고 싱싱하게 자랄 수 있다. 질소가 부족하면 싹의 생육이 나쁘고 삽식 후 덩이뿌리 생육이 좋지 않다.
퇴비는 잘 부숙된 것을 ㎡당 10~15㎏ 정도로 전면 살포하여, 15~20㎝의 깊이로 갈아 넣고 잘 섞어준다. 미숙퇴비를 사용하면 암모니아 등 가스가 발생하여 종저가 부패하거나 뿌리를 썩게 할 수 있다. 부득이 시용하는 경우는 적어도 종저 묻기 1개월 전에 갈아 넣어야 한다<표 2-3>.
(5) 생육밀도
묘상에서 싹을 밀식 재배하면 묘상면적은 줄어들지만 싹이 연약하고 웃자라기 쉬우며 병이 발생하는 경우 속히 퍼지게 된다. 따라서 싱싱하고 튼튼한 싹을 키우기 위해서는 너무 배지 않도록 하는 것이 좋다. 씨고구마가 묻히는 넓이의 두 배 정도 되는 묘상면적이 알맞다.
나.묘상의 종류와 만들기
(1) 묘상의 종류
묘상은 온도 관리 면에서 온상과 냉상으로 나눌 수 있다. 온상은 태양열을 충분히 이용하는 동시에 인공적으로 열을 가하여 필요한 온도를 유지하는 것이다.
열을 내는 방법에 따라서 양열온상, 전열온상, 온수보일러식온상 등으로 나누며 상틀의 재료에 따라서 콘크리트온상, 블록온상, 나무틀온상, 짚 둘레온상, 흙벽온상 등으로 구분할 수 있다.
묘상에 난로를 놓거나 전열을 이용하는 것은 온도의 유지에는 이상적이나 비용이 많이 든다. 또한 퇴비의 생성과정에서 나오는 열을 이용하는 양열온상이 일반적으로 알맞으나 노동력 부족 현상으로 인해 절차가 간편한 전열이나 온수보일러식 온상을 많이 이용하는 추세이다.
온상틀은 목재를 써서 맞춤식 틀을 만들어 쓰거나 콘크리트, 시멘트 블럭으로 반영구적인 묘상을 만들면 해마다 다시 만들지 않아도 되고 채소나 고추 육묘상으로 이용하는 등 다각적으로 이용할 수 있어 유리하다. 경비가 적게 들고 보온도 비교적 좋은 짚둘레온상도 무난하다.
냉상은 인위적으로 열을 가하지 않고 양열재료를 사용하지 않으며 햇볕을 충분히 이용하여 보온을 하는 묘상이다. 비닐만을 이용한 비닐냉상과 비닐을 이용하지 않는 냉상법이 있으나 이것은 일반적으로 이모작재배를 하는 남부지방에서 흔히 이용하던 방법이다. 그러나 묘 생산 효율이 낮아 일부 농가에서만 시행하고 있다.
냉상은 온상에 비해 싹이 나오는 기간이 길고 싹이 나온 후에도 자연온도에 의지하므로 묘 자람이 더디고 씨고구마에 발생하는 검은무늬병, 검은 점박이병균 등에 걸리기 쉽다. 또한 진딧물의 발생이 많아져 진딧물에 의한 바이러스 병에 전염될 기회가 많은 단점도 있다. 뿐만 아니라 묘 생육기간이 길어서 포장에 이식할 때는 묘의 노화로 인해 덩이뿌리 수가 적어지는 단점도 있다.
(2) 묘상의 위치
묘상은 싹을 기르는데 적당한 온도를 유지하여야 하므로 차가운 북풍이나 서북풍을 막을 수 있는 자연적인 지형을 선정하거나 바람막이를 만들어 주어야 한다. 햇볕이 잘 쬐는 집 가까운 장소가 좋으며 많은 물이 필요하므로 묘상에 관수시설이 되어 있어야 한다. 그리고 묘상을 관리하기 편하고 묘상구덩이에 물이 고이지 않도록 지하수의 수위가 낮고 배수가 잘 되는 곳을 선택해야 하며 될 수 있는 대로 밭에서 가까운 곳이 좋다.
(3) 묘상의 크기
본밭 10a당 필요한 싹의 수는 4,500본(이랑 폭 90㎝, 포기 사이 25㎝)~7,100본(이랑 폭 70㎝, 포기 사이 20㎝)이므로 이를 생산할 수 있는 면적의 묘상이 필요하다. 일반적으로 묘상에서 싹을 3회 잘라서 심을 경우 1회에 자를 수 있는 싹의 수는 1㎡당 150~220본 정도이므로 약 10㎡의 묘상이 있어야 한다. 그러나 품종에 따라서 싹의 생산력이 낮거나 씨고구마가 굵고 밭에 일찍 심고자 할 때에는 묘상면적이 이보다 더 넓어야 한다.
(4) 묘상의 구조
묘상의 크기가 작을수록 온도가 급격히 변화하므로 관리에 노력이 많이 들고 또 너무 크면 묘상 중앙부의 관리가 곤란하다. 일반적으로 묘상의 폭은 120~130㎝가 묘상관리 및 채묘작업에 용이하며, 묘상과 묘상 사이는30cm가 적당하고 길이는 묘상의 크기에 따라서 적절히 정하며, 구덩이의 깊이는 묘상의 종류에 따라 다르게 결정한다.
묘상 밑바닥의 균일한 온도를 유지하기 위하여 양열온상의 경우에는 중앙부를 높게 하고 남쪽과 북쪽은 중앙부보다 깊게 한다. 묘상을 덮는 재료로는 비닐필름을 이용하면서 터널식으로 그 위를 덮는 것이 일반적인 방법이다.
(5) 묘상 시설 및 관리 용품
◎ 묘상 덮개
묘상을 덮기 위하여 묘상의 폭에 맞도록 가로 130㎝ 정도, 세로 90㎝ 또는 180㎝ 폭의 창틀을 만들고 여기에 기름종이나 비닐필름을 씌워 사용하는 것이 다루기 편리하고 오래 쓸 수 있으나 재료와 노력이 많이 든다. 따라서 묘상설치 후 그 위에 터널모양으로 대나무나 플라스틱 파이프, 굵은 철사 혹은 플라스틱 막대를 휘어 꽂고 비닐필름을 씌우는 터널식으로 하는 것이 경제적이다.◎ 보온덮개 비닐필름이나 유지창만으로는 보온력이 낮아서 육묘 초기에는 적온을 유지하기 어려우므로 과거에는 이엉을 엮어 덮었다. 그러나 최근에는 여러 가지 형태의 보온덮개를 사용함으로써 보온력이 우수하고 다루기 편리하며 잘 다루기만 하면 오래 사용할 수도 있다.
◎ 보온덮개기타 묘상 관리용품
고구마 싹이 충분히 나온 후부터 주간에는 묘의 웃자람을 방지하고 묘상의 적절한 온도(23~25℃)를 유지시키기 위해 묘상 창을 덮는데 이때 창을 괴는 고임목을 만들어 두면 편리하다. 각목을 사선부로 잘라서 쓰면 간편하고 고르게 받칠 수가 있다. 특별히 관수시설로 원예용 미니 스프링클러 시설을 묘상의 터널 속에 설치해 두면 물 관리에 매우 효과적이며 편리하다. 이 외에도 온도계, 물 호스, 물뿌리개 등이 있어야 한다.
(6) 상토(床土)
◎ 보온덮개상토의 구비조건
상토는 고구마 싹이 자라는 생육 중의 수분과 각종 무기영양소를 공급하기 때문에 비료분이 충분하여야 한다.
● 상토는 배수가 좋고 보수력이 있으며 공기의 유통이 좋아야 뿌리의 발달에 유리하다.
● 상토는 부식질을 많이 함유하여 각종 영양소를 고루 지니는 비옥한 흙이어야 하나 속효성인 화학비료를 많이 사용하면 좋지 않다.
● 유효 미생물이 많이 번식해야 하고 병균 및 해충이 발생할 염려가 없어야 한다.
◎ 상토 만들기
6~7월에 짚이나 신선한 두엄에 석회를 뿌려가며 수분을 맞추어 쌓는다. 1~2번 다시 쌓은 것을 8월에 다시 쌓으면서 등겨, 깻묵, 닭똥 등을 뿌려가며 뒷거름으로 수분을 맞춘다. 9월에 석회질소를 뿌리고 다시 쌓고 잘 썩힌다. 10월경에 잘 썩은 두엄에다 약 1/3의 논흙이나 황토를 과린산석회 및 재와 섞어가며 쌓았다가 굵은 채로 쳐서 비닐필름을 덮어 빗물이 스며들지 않도록 해 두었다가 사용한다<표 2-4>.
◎ 상토의 소독
병이 없는 재료를 가지고 만든 상토는 별 문제가 없지만 여러 번 사용한 상토는 반드시 소독을 해서 사용해야 한다.
상토의 소독방법에는 불을 때서 소독하는 소토법과 약품 소독법이 있다. 소토법은 빈 드럼통을 가로 쪼갠 것이나 철판을 걸고 충분히 습기가 있는 상토를 넣은 후 불을 때서 100℃에서 10분간 가열한 다음 꺼내어 한 군데 모으고 마대나 이엉을 둘러서 보온하여 60~70℃의 온도를4~5시간 지속시킨다.
최근에는 대형 토양 살균기 속에 넣어서 온도를 120℃에서 20분 이상 소독해서 사용한다. 이렇게 하면 병해충은 물론 잡초의 종자도 거의 완전히 소멸된다. 단지 주의할 점은 상토에 충분히 수분을 공급하여 열 때문에 유기물이 타지 않도록 할 것과 열이 흙 속으로 골고루 스며들게한다. 약품으로 소독하는 경우 상토소독제를 쓴다. 사람에게 유독하므로 가스를 마시지 않도록 주의해야 한다. 소독하려는 상토를 30㎝ 두께로 쌓아 올린 다음 가로, 세로 30㎝ 간격, 깊이 20㎝에 약액을 3~4㎖씩 토양관주기로 주입한다. 고독성이므로 사용상 주의사항을 반드시 지켜야 한다. 약액 주입 시 생긴 구멍을 흙으로 막고 비닐로 가스가 새어나지 않도록 덮어둔다. 5일 정도면 소독이 되므로 비닐을 벗기고 7일 이상 가스를 완전히 빼낸 후 묘상에 넣는다. 최근에는 침투성인 살균제를 상토에 뿌려서 사용하기도 한다.
묘상에 넣는 상토의 깊이는 12~15㎝ 정도로 한다. 너무 얕으면 건조하기 쉽고 뿌리가 충분히 뻗지 못하며 너무 깊으면 온도가 잘 오르지 않는다. 따라서 상토는 한쪽에서부터 차례로 펼쳐야 하며 한군데에다 많이 쌓아두고 펼치거나 사람이 묘상 안에 들어가서 펼치지 않도록 한다.
묘상 1㎡당 필요한 상토의 양은 0.12~0.15㎥이므로 10a의 본밭에 필요한 묘상 10㎡를 만들려면 1.2~1.5㎥의 상토가 있어야 한다.
(7) 묘상 만들기
◎ 전열온상
좋은 싹을 기른다는 것은 묘상의 온도 관리에 의해 좌우된다. 따라서 온도를 마음대로 조절할 수 있으며 외부 기후조건에 별 영향을 받지 않는 전열온상은 육묘에 매우 이상적이라 할 수 있다. 단지 재료의 값이 다소 비싸고 전력사정이 고려되어야 하는 단점은 있으므로 실제 사용 전기료 등 경영비와 관련하여 다른 재배법과의 비교 검토가 필요하다.
만드는 법 묘상의 설치장소는 전기를 사용하기 때문에 전원으로부터 가깝고 남향이며, 바람을 막아주는 시설물이 있고 습하지 않으며 관리하기 용이한 곳이 좋다. 묘상의 크기는 관리에 편리하도록 하되 전열선의 규격에 맞추어야 한다. 보통 500W 전열선 하나로 5㎡의 온상을 설치할 수 있다.
온상의 구조는 양열온상과 같은 모양으로 하되 묘판 구덩이를 30㎝ 정도로 파고 맨 밑에 10㎝ 두께로 짚, 왕겨, 낙엽과 같은 단열재료를 단단히 밟아 넣거나 50㎜ 두께의 스티로폼으로 단열시킨 다음 모래나 상토를 3~5㎝ 두께로 깔고 전열선을 설치한다.
전열선은 그림 13에서 보는 바와 같이 양측에 전열선을 고정할 수 있는 말목고정대와 말목을 설치하고 선을 늘인다. 말목고정대와 말목은 1.5~2.0m사이를 띄어 설치하는 것이 좋다. 남북의 양측면은 열의 손실과 태양열의 이용률이 낮기 때문에 중앙부보다 전열선의 간격을 좁게한다. 온상선을 늘일 때 너무 팽팽하게 하면 상토의 무게에 눌려서 끊어질 염려가 있으므로 주의해야 한다. 전열선을 늘인 후 상토를 15~18㎝두께로 넣는다. 전기를 넣은 후 알맞은 온도가 되면 씨고구마를 묻는다. 자동온도조절기를 이용하여 온도 조절을 일정하게 한다(그림 2-5).
전열온상 사용의 주의할 점
● 묘의 생육이 좋으므로 씨고구마 묻는 시기를 양열온상의 경우보다 10~15일쯤 늦추어도 된다. 씨고구마를 묻은 후 묘를 자르기까지 30~40일이면 된다.
● 상토가 마르기 쉬우므로 속까지 충분히 관수한다.
● 전기를 넣은 후 온도가 오르지 않으면 선이 끊어졌거나 너무 넓은 면적에서 규정량 이하의 선을 늘인 때문이며 단열층이 허술하거나 전력이 약하여도 온도가 오르지 않는다.
● 온도는 수개소를 측정하여 조절하도록 한다.
● 전열선은 사용 후 끊어지지 않도록 주의해서 걷어 내어 물에 씻은 다음 그늘에 말려 두어야 오래 쓸 수 있다.
◎ 비닐 냉상
비닐필름을 이용하여 묘상을 터널식으로 덮어 지온을 높게 하여 묘를 기르는 방법이다. 양열온상 육묘나 전열온상 육묘에 비하여 자재비가 적게 들고 묘상을 만들기가 쉬우나 싹이 트는 기간이 오래 걸리고 싹의 수가 적어서 온상보다 묘상면적을 10~20% 늘려야 하며 조금 일찍 만들어야 한다.
비닐냉상은 씨고구마를 심은 후 50일간의 적산온도가 700℃ 이상 되는 지대에서 안전하게 이용할 수가 있다. 따라서 남부지방이나 이모작 재배의 경우에 이용할 수 있는 방법이다.
설치장소, 묘상의 모양, 상토를 만드는 방법은 온상의 경우와 같다.비닐터널에 의하여 상온이 올라가는 정도는 맑은 날은 5~10℃ 정도 외부기온보다 높으며, 흐리거나 비 오는 날에는 큰 차이가 없다.
묘상을 15㎝ 깊이로 파고 밑에 볏짚이나 보릿짚을 깔아서 열이 밑바닥으로 손실되는 것을 막는 단열층을 만들거나 건축자재로 많이 사용하는 스티로폼 50㎜ 단열재료를 이용한다.
단열층 위에 상토를 15㎝ 두께로 편다. 묘상의 주위에는 직경 8㎝ 정도의 짚 다발을 만들어 치고 대나무 쪼갠 것이나 플라스틱 막대기로 묘상 위에 터널식으로 묘상 양쪽에 꽂는다.
대나무 가지 사이는 40㎝ 정도로 하여 그림 14와 같이 상부 중앙부에 긴 대나무나 나무를 연결하여 고정시킨다. 비닐은 묘상의 크기에 따라서 다소 다르나 폭 150~180㎝, 두께 0.1~0.07㎜ 정도의 것을 사용한다.
비닐은 냉상면으로부터 30㎝ 정도의 높이가 되도록 씌우는 것이 온도관리에 좋다. 씨고구마를 묻은 후 싹이 트는 초기 저온기에는 보온덮개를 이용하여 보온을 하기도 한다(그림 2-6).
◎ 최아 비닐냉상
고구마는 싹이 트는데 알맞은 온도와 싹이 튼 후 싹의 생육에 알맞은 온도가 다르다. 이 방법은 고구마의 온도반응특성을 이용하여 높은 온도에서 싹을 틔워 냉상에 옮겨 육묘하는 방법이다. 싹의 수가 적고 채묘시기가 늦어지는 단점이 있는 보통 비닐냉상의 결점을 개선한 방법이라고 할 수 있다.
다음 <표 2-5>에서 보는 바와 같이 최아냉상의 채묘수는 3월 하순에 묘상을 설치한 경우 15%, 4월 중순에 묘상을 설치한 경우 26% 각각 냉상보다 증가되었으나 온상육묘에 비해서는 저조하였다. 뿐만 아니라 육묘기간도 싹을 틔운 때는 냉상에 비하여 2주일이나 단축되었다.
최아비닐냉상은 싹을 틔우기 위하여 높은 온도에 두었던 씨고구마를 갑자기 낮은 온도의 묘상에 옮겨 묻기 때문에 묘 생육이 다소 억제되는 수가 있으니 묘상온도 관리에 주의를 하여야 한다.
최아법 씨고구마의 싹을 틔우는 방법은 작은 규모의 온상을 만들어 씨고구마를 아주 배게 심어 맹아 시키는 법과 퇴비의 발열을 이용하여 퇴비 더미 속에 고구마를 묻어 싹 틔우는 법 그리고 특별히 마련된 실내육묘기, 저장고 등을 이용하는 방법이 있다.
온상을 이용할 때에는 배게 심은 씨고구마의 싹이 튼 후에 일부를 비닐냉상에 옮겨 기르고 일부는 그대로 온상에서 육묘하여 일찍 심는 묘로 이용할 수도 있다. 저장고에서 싹을 틔울 때에는 씨고구마를 나무상자 같은 곳에 넣어서 저장고 내에 놓고 온도를 맹아온도(30~33℃)에 맞춘 다음 습도를 포화상태에 가깝게 해 준다. 습도를 올리는 방법은 처리
전에 고구마가 충분히 젖도록 물을 뿌려 주고 저장고 내의 바닥이나 벽도 물을 뿌려 습도를 유지하도록 해준다. 최아처리 중에는 물을 뿌려 줄필요가 없으나 고구마가 건조하지 않도록 주의하여야 한다.
최아기간 처리 후 3~4일 후면 뿌리가 내리고 싹이 트기 시작한다. 싹을 틔운 씨고구마를 묘상에 옮겨 심는 시기는 제일 긴 싹의 길이가 10㎜ 정도 되는 때이다. 최아기간이 짧으면 생육을 촉진시키는 효과가 작으며 초기의 채묘수가 적고, 최아기간이 너무 길면 옮겨 심을 효과가 작으며 초기의 채묘수가 적고 옮겨 심을 때 뿌리가 끊어져 생육에 영향을 받기 쉽다.
대개 알맞은 조건에서 5~7일 정도의 최아기간이 적당하다. 삽식기는 싹 틔우기를 시작하는 때로부터 처음 고구마 싹을 자를 수 있는 기간을 40~50일로 계산하여 결정하면 된다.
다. 씨고구마의 선택 및 묻기
(1) 씨고구마의 양
필요한 씨고구마의 양은 묘의 생산력과 단위면적당 필요한 묘의 수에 의하여 결정된다. 묘의 생산력은 품종, 묘상의 종류, 채묘횟수에 따라서 차이가 있으며 재식밀도는 묘를 심는 시기, 토양의 조건, 재배방법에 의하여 달라지는 것이 보통이다.
일반적으로 10a에 필요한 묘의 수는 4,500~7,100본 정도인데 매회 1,500~2,200본의 싹을 생산할 수 있는 씨고구마가 있어야 한다.
씨고구마 1㎏당 묘 생산량은 20~30개이므로 10a당 필요한 양은 75~100㎏ 정도이다. 큰 씨고구마는 작은 씨고구마에 비하여 싹이 튼튼하고 좋으나 같은 중량에서 생산되는 싹의 수가 작은 고구마에 비하여 적다. 반대로 작은 씨고구마는 같은 중량에서 생산되는 싹의 수가 많으며 육묘 환경만 좋으면 우수한 싹을 생산할 수 있으므로 유리하게 이용할 수 있다. 보통 크기의 씨고구마는 1㎡당 7~10㎏ 정도 묻을 수 있으며 육묘조건에 따라서 다소 증감이 된다.
(2) 씨고구마의 선택
봄철이 되면 우선 묘상에 묻을 씨고구마를 선택하여야 한다. 씨고구마로 사용할 것은 다음과 같은 점에 주의하여야 한다.
◎ 병들지 않은 건전한 고구마
검은무늬병, 무름병, 고부병 등의 피해를 입은 고구마를 제거하여야 한다. 따라서 밭에서 검은무늬병이 발생하였을 때나 저장 중 발생하였을 경우에는 세심한 주의가 필요하며, 씨고구마를 온상에 묻기 전에 종자소독제나 침투성 살균제 처리를 하거나 온탕소독 등을 하여야 한다.
특히 바이러스 병에 이병되지 않은 고구마이어야 한다.
◎ 품종 고유의 특성을 가진 고구마고구마는 영양번식을 하기 때문에 유전적인 변화가 적으나 돌연변이에 의하여 색이나 모양이 다소 변하는 수가 있다. 따라서 품종 고유의 모양이나 색깔을 가진 고구마를 선택한다.
◎ 저장 중 냉해를 입지 않은 고구마
씨고구마의 저장온도는 12~13℃이나 이보다 낮은 9℃ 이하의 온도로 저장되었을 때에는 냉해를 받아 조직이 파괴된다. 저장 중에 냉해를 입은 고구마를 온상에 묻으면 싹이 트지 않고 부패하기 쉽다. 냉해를 입은 고구마는 양 끝이 갈색으로 썩은 것이 많고 광택이 적으며 잘라보면 살색에 광택이 없고 유액도 적게 난다.
(3) 씨고구마의 소독
씨고구마로 전염되는 검은무늬병, 건부병, 검은점박이병, 덩굴쪼김병 등의 발생이 염려되는 씨고구마는 약제를 이용하여 조직 속에 이미 침입한 병균을 죽일 수 있는 침투성 살균제로 소독하거나 온탕소독을 하는 것이 좋다.
◎ 온탕소독법
47~48℃의 더운 물에 씨고구마를 40분간 담가 소독하는 방법이다.
온탕소독을 하면 조직 속에 침입한 균까지도 살균이 되며 싹이 트는 것도 촉진시켜 준다. 이때 침투성 살균제를 사용하면 소독효과가 더욱 좋다. 그러나 소독한 고구마는 바로 묘상에 묻어야 하며 묻은 다음 온도가 낮으면 부패하기 쉬우므로 묘상온도 관리에 주의하여야 한다.
◎ 약제소독
시판되고 있는 베노밀수화제 등으로 분의소독(粉衣消毒)을 하고 묘상에 묻는다.
(4) 씨고구마 묻기
◎ 묻는 시기
씨고구마 묻는 시기는 재배시기, 재배방법, 육묘방법과 1차 채묘를 하고자 하는 시기에 따라 다소 다르다. 씨고구마를 묻고 나서 1차 채묘를 하기까지의 기간이 전열온상과 양열온상에서는 40일, 최아비닐냉상에서는 50일, 비닐냉상에서는 50~60일, 그리고 비닐하우스 내에 설치한 전열온상에서는 30일 정도이다. 이러한 기간을 기준하여 심고자 하는
시기로부터 역산해서 결정한 후 씨고구마를 묻는다.
보통기재배 적기인 5월 상중순에 싹을 심으려면 3월 하순~4월 상순경 양열온상에 씨고구마를 묻어야 하며 전열온상은 4월 상중순에 씨고구마를 묻어야 한다<표 2-6>. 그러나 이모작 재배의 경우는 육묘방법별로 적당한 시기를 계산하여 묻는다
◎ 묻는 방법
씨고구마를 묻을 때에는 싹이 고르게 나오도록 다음과 같은 점에 주의한다.
첫째, 고구마 싹은 머리 쪽에서 많이 나오므로 머리가 한쪽 방향으로 향하도록 묻는다. 그렇지 않으면 싹이 한곳으로 몰려서 웃자라기 쉽다.
가능하면 머리 부분이 북쪽으로 향하도록 하면 햇볕을 많이 받아 좋다.
둘째, 고구마 싹은 배 부분보다 등 부분에 많으며 배 부분은 약간 들어가 있으므로 씨고구마를 배열할 때 등 부분을 위로 배 부분을 아래쪽에 닿도록 한다. 씨고구마 간격은 꼬리와 머리가 닿을 정도로 묻되 씨고구마 줄과 줄 사이는 5㎝ 간격을 두고 묻는 것이 좋다.
셋째, 묘상의 중앙부는 온도가 고르게 유지되고 외부조건의 영향이 적으므로 큰 고구마를 묻고 양쪽 측면에는 작은 고구마를 묻는다. 씨고구마를 전열온상에 묻을 때는 전열선이 끊어지지 않도록 주의해야 한다.
넷째, 묘상 안에 품종이 서로 다른 것을 묻으면 싹이 트는데 필요한 온도가 다소 다르므로 한 묘상 내에는 가급적 한 가지 품종만을 묻는 것이 관리에 유리하다.
고구마를 덮는 상토의 깊이는 씨고구마가 보이지 않을 정도로 하되 너무 깊으면 고구마가 질식하여 부패하기 쉽고 너무 얕으면 건조하여 싹 나오는 것이 늦어진다. 상토 외에 보온을 위하여 짚이나 왕겨를 덮을 때는 상토를 얕게 덮고 그렇지 않으면 다소 두텁게 덮는다.
라. 묘상관리
(1) 싹이 트기까지의 관리
씨고구마를 묻은 다음에는 적당한 온도 유지와 물주기에 주의를 하여야 한다. 상토의 온도가 38℃ 이상이면 고구마가 썩을 위험이 있고 상토 위에 피복물을 덮은 경우 35℃를 넘으면 좋지 않다.
씨고구마를 묻은 후 싹이 트기까지 묘상에서는 가급적 고온인 30~33℃를 유지시켜야 싹이 고르게 빨리 나온다. 온도는 온도계를 묘상의 여러 곳에 꽂아서 조사하면서 관리한다. 이때 너무 깊이 꽂으면 양열온상의 경우 발열재료에 닿거나 전열온상의 전열선에 닿으면 온도가 상토온도보다 높게 나타나므로 고구마가 묻힌 부분에 온도계의 끝이 머무르도록 한다.
물은 씨고구마를 묻은 후 충분히 주어 씨고구마가 마르지 않도록 하고 이후에도 상토표면이 마르지 않도록 한다. 냉수를 주기보다는 미리 물통에 담아 두었다가 냉기가 가신 다음에 주도록 한다. 싹이 트기까지 걸리는 기간은 묘상의 종류나 상태에 따라서 다르나 온상에서는 7~10일, 비닐냉상에서는 2~3주일 정도 걸린다.
싹이 늦게 트는 것은 온도가 낮거나 상토가 건조하기 때문이며 씨고구마가 부패한 때에는 상토표면에 회색의 곰팡이가 보이므로 파서 내버리고 다른 고구마를 다시 심도록 한다. 또한 온상 위에 비닐이나 보온덮개는 싹틔우는 동안 덮어두는 것이 좋으므로 그동안은 상토가 마르지 않도록 충분히 관수하여야 하며 싹이 트기까지는 물 주는 것을 가급적 삼가야 온상이 일정한 온도를 유지할 수 있다.
(2) 싹이 튼 후의 관리
싹이 튼 후의 묘상관리는 상토가 마르지 않도록 하되 너무 습하여 웃자라지 않도록 한다. 잎이 크며, 싹이 굵고 튼튼한 묘가 되도록 온도 및 수분관리를 하고 외부 공기나 햇볕을 적당히 접촉시켜야 한다. 싹이 튼 후의 묘상온도는 25℃로 낮추는 것이 묘를 튼튼하게 기르는 요령이다.
◎ 물주기
항상 마르지 않도록 물을 주어야 하며 육묘 후기에는 매일 물을 주되 너무 습하지 않도록 한다. 다습하면 묘가 연약하고 웃자란다. 상토의 수분은 70% 내외가 좋은데 건조하면 잎이 작고 고구마의 형성이 나쁜 굳은 묘가 되기 쉽다.
◎ 생장의 균일화
묘상에서 고구마 싹을 균일하게 기르는 것이 고구마 농사의 첫째 요건이라 할 수 있다. 고구마 싹이 늦게 트는 부분은 짚을 썰어서 덮었다가 싹이 튼 후에 제거하며 너무 속히 자라는 싹은 초기에 순을 쳐 주어 곁가지가 자라도록 유도해 준다.
◎ 병해의 방지
묘상에서 바이러스에 걸려 잎이 오그라드는 증세를 보이는 고구마는 뽑아 버린다. 썩은 고구마와 검은무늬병 등에 걸려서 밑부분이 검게 변한 것도 씨고구마와 주위의 상토를 함께 파내어 버리고 벤레이트 수화제 500~800배액을 3.3㎡당 1.8ℓ정도 뿌려 주어서 상토와 씨고구마에 묻은 병균을 방제해야 한다.
◎ 온상창의 관리
싹이 5~10㎝ 정도 자라면 따뜻한 날 한낮에 2~3시간 정도 온상 창을 열어서 묘가 튼튼하게 자라도록 한다. 이때 묘가 갑자기 찬바람에 닿으면 어린잎이 누렇게 되며 덩이뿌리의 형성이 나빠지므로 주의하여야 한다.
싹이 20~25㎝ 정도 자라면 밤에도 피복물을 덮지 않고 온상창을 열어서 묘가 웃자라지 않도록 한다. 묘 자르기 10~15일 전부터는 온상 창을 완전히 제거하여 튼튼한 묘가 되도록 한다.
◎ 웃거름
상토가 좋지 않아 잎이 연한 녹색을 띠는 등 비료 부족 증세가 보이면 3.3㎡당 요소 1%액을 4~6ℓ의 비율로 뿌려준다.
가. 묘자르기
(1) 묘 자르기 요령
고구마 묘는 먼저 자란 것부터 3~4회에 걸쳐 잘라 심는다. 묘를 자르는 시기는 비가 올 경우 밭에 심기 전날이나 당일이 좋으며 심을 준비가 안 되었거나 심을 조건이 안 맞을 경우에는 미리 잘라서 음지에 가식해 두었다가 심기도 하지만 가식하지 않고 서늘한 음지에다 3~5일 정도 보관해 두었다가 심는 것이 좋다. 심을 때가 되었어도 묘가 덜 자랐을 때는 재식시기를 다소 늦추더라도 묘를 충분히 키워서 심는 것이 유리하다.묘 자르기 적기는 건묘를 다량으로 얻을 수 있는 시기를 말하는 것으로 8~9마디 이상으로 자란 시기이다.
묘를 자를 때에는 묘의 밑동 부분을 5~6㎝(2~3마디) 남겨두고 자른다. 이것은 남은 마디에서 새싹이 돋아나기 용이하고 또 검은무늬병을 방제하기 위해서도 효과적이기 때문이다. 처음 싹을자른 후 약 7~10일 간격으로 2차 혹은 3차 묘를 자를 수 있다.
(2) 우량묘의 조건
우량묘란 양분을 많이 가지고 있어서 밭에 심은 다음 뿌리가 잘 내리고 왕성하게 자라며 덩이뿌리의 분화 및 형성이 좋아 고구마의 수량이 많은 묘이다. 이러한 묘는 굵고 크며 마디 사이가 짧고 연하거나 굳지 않으며, 잎이 두텁고 크며 윤택이 있는 것이다(그림 2-8).
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또 우량묘는 생장점 부위가 그림 12의 ①과 같이 펼쳐지지 않은 잎의 끝이 나란히 놓여 있어야 하며, 불량묘는 ②~④와 같이 생장점 부위의 잎이 서로 엇갈려 있고 마디가 길며 잎이 뒤틀려 있다.
(3) 묘의 종류
고구마 묘는 생장정도나 묘를 기르는 방법에 따라서 다음과 같이 구분할 수 있다.
◎ 표준묘
가지가 없는 25~30㎝ 정도의 묘로 마디가 6~8개를 가지며 일반적으로 널리 이용되는 묘이다.
◎ 작은 묘
표준묘보다 작은 15㎝ 내외의 묘를 말하며 밭에 심기가 다소 불편하고 활착 및 수량이 표준묘에 비하여 낮다.
◎ 튼튼하고 좋은 묘
45~50㎝의 큰 묘이다. 묘상에 고구마를 드문드문 묻어야 큰 묘를 기를 수 있으므로 묘상면적이 많이 필요하다. 묘가 튼튼하고 수량도 높으나 너무 묘가 크면 심기가 불편하다.
◎ 분단묘
줄기를 길게 길러 2~3 토막으로 잘라 심는 묘를 말한다. 크기는 작은 묘와 같으나 중간 부분과 밑부분의 묘는 고구마의 수량이 낮다.
◎ 기타
가지가 여러 개 있는 복아묘, 씨고구마에 여러 개의 싹이 달린 채 심는 소묘 등이 있으나 손이 많이 가고 육묘 비용도 많이 들기 때문에 일반적으로 이용되는 묘는 아니다. 묘의 종류에 따른 수량과의 관계는 <표 2-7>과 같다.
(4) 묘의 저장
비가 오거나 토양 수분이 적당할 때는 묘를 자른 후 바로 심어도 좋다.그러나 싹을 자른 후 기온, 작부체계, 수분 등 조건이 부적합하여 바로 밭에 심지 못할 때에는 서늘하고 그늘진 곳에 마르지 않도록 3~5일간 저장해 두었다가 심으면 수량이 더 증가한다. 5일 이상 7~9일 동안 저장했을 때에는 오히려 묘가 노화되어 수량 감소가 크다<표 2-8>.
(5) 묘 자르기 전후의 처리
묘 자르기 3~4일 전에 요소 1%액을 묘상 3.3㎡당 4~6ℓ정도 엽면 살포하면 묘의 품질이 좋아지고 뿌리내림을 좋게 하여 증수가 된다.
묘를 자른 후에도 요소 1%액을 3.3㎡당 4~6ℓ의 비율로 주어 다시 나오는 싹의 생육을 촉진시켜 준다<표 2-9>.
(6) 묘수를 많게 하는 방법
묘상의 단위면적당 묘수를 많게 하는 것은 자재비와 육묘비용을 줄이기 위해 매우 중요하다. 같은 노력과 비용으로 묘수를 많게 하는 기본적인 문제를 요약하면 다음과 같다.
● 품종에 따라서 싹이 트는 수가 다르며 같은 품종이라도 온도 조건에 따라 다르므로 맹아수가 많은 품종을 선택하여 맹아적온에서 싹을 기른다.
● 작은 씨고구마는 1개당 싹의 수가 적으나 단위면적당 싹의 수가 많으므로 큰 고구마(1개당 200~300g 정도)보다 작은 고구마(1개당 150g
정도)를 묻는 것이 유리하다. 표준크기의 ⅓정도인 고구마는 2배가량의 개체수를 같은 묘상 면적에 묻을 수 있으며, 중량도 ⅔정도가 되고 묘수는 10% 정도 증가한다.
● 씨고구마의 머리 부분을 절단하거나 감자처럼 잘라서 심으면 맹아수가 20~30% 증가하지만 씨고구마가 부패할 위험성이 높다.
● 씨고구마가 부족할 경우 씨고구마를 일찍 묻어서 묘 자르는 횟수를 늘리면 묘를 많이 얻을 수 있다.
● 씨고구마를 배게 묻어서 묘수를 증가시킬 수 있는데 이때는 묘의 품질이 나빠지므로 맹아수가 적은 품종일 때 이용할 수 있다.
● 육모방법에 따라서는 전열온상에서 묘를 가장 많이 자를 수 있으며 다음은 비닐냉상, 냉상의 순이다.
● 싹 틔운 씨고구마는 움(萌芽) 수가 증가하며 또한 육묘비용을 절약할 수 있다.
본밭 아주심기
가. 아주심기
(1) 아주심기를 정하는 요소
◎ 자연조건
지온과 마지막 서리가 내리는 시기가 고구마 묘를 밭에 심는 시기를 정하여 준다. 묘에서 뿌리가 내리는 데는 지온 15℃ 이상의 온도가 필요하며 15℃가 안 되면 뿌리내림이 나빠 일찍 심는 효과가 없다. 고구마묘의 정상발근 지온은 19~37℃ 범위이며 최적 조건은 30℃ 부근이다.
따라서 보통기재배의 경우 일찍 심는 한계는 지온이 15℃ 이상이 되고 서리의 위험이 없는 시기이다.
묘를 심은 후에 서리를 맞으면 묘가 죽게 되며 서리가 심하지 않은 경우에는 지상부에 노출된 부분만 죽고 땅속에 묻힌 부분은 살아서 간혹 줄기가 재생되어 자라지만 생육이 매우 늦고 불량하여 수량성이 크게 낮아진다.
고구마를 너무 일찍 삽식하면 고구마 모양이 정상적으로 되지 못하고 구불구불해지는 경우가 있으며 또 고구마가 길어지고 깊이 들어가는 경우가 있는데, 이것은 지온이 낮은 상태에서 고구마가 형성되기 때문이다.
◎ 작부체계
전·후작으로 다른 작물을 심지 않는 경우 단작재배가 있으며 일찍 비닐하우스나 비닐터널 혹은 비닐멀칭으로 조기수확을 하고 고구마 후작물 도입이 가능한 조기재배의 경우와 전작물(前作物)의 수확을 마친 후 싹을 심을 수 있는 이모작재배가 있다. 또한 최근 극조기재배로 1년에 고구마를 2기작 하는 지역도 있다<표 2-10>.
이모작의 경우는 심는 시기가 늦어질수록 생육기간이 짧아져 수량은 적어진다.
고구마 조기재배와 이모작재배는 남부지방에서 유리하게 활용되고 있으며 조기재배는 중북부지방까지 보급되어 기업농으로도 발전되고 있다. 지대별 재배체계는 표 2-10과 같이 매우 다양하게 할 수 있으나 현대 대부분의 전업농은 겨울갈이 등 토양관리를 위해서 단작형태를 취하고 있다.
◎ 육묘와의 관계
고구마 심는 시기는 조기재배(비닐하우스, 터널, 멀칭재배)나 보통기 재배(단작, 이모작재배) 등 재배시기에 따라 달라지며 또 묘상 전열온상, 냉상 등 묘상종류에 따라 묘 자르는 시기가 달리지고 이에 따라 심는 시기도 영향을 받는다.
◎ 용도
공업용이나 사료용인 경우 고구마의 크기에 관계가 없으나 식용이나 씨고구마용으로 재배하는 경우에는 100~200g 정도의 고구마가 많이 생산되어야 한다. 따라서 생육기간을 조절하여 심는 시기를 결정해야 하며 일찍 심어도 밀식하면 고구마가 적어지고 많이 달리므로 재식 밀도도 아울러 조절해야 한다.
(2) 아주심기에 알맞은 시기
아주심기 적기(適期)란 고구마의 수량을 가장 많이 낼 수 있는 시기라 할 수 있다. 일반적으로 비닐멀칭을 하지 않고 심는 경우 남부지방에서는 5월 상순, 중북부지방에서는 5월 중순부터 심는 것이 일반적이다. 그러나 수확이 가능한 아주심기 한계기(限界期)는 남부지방에서는 7월 상순까지, 중북부지방에서는 6월 말까지이다<표 2-11>.
중북부지방에서는 5월 중순에 심었을 때의 수량을 100으로 보았을 때 삽식기별 수량지수는 6월 하순까지 하루 약 1%씩 감소하게 된다<표 2-13>.
따라서 수랑을 많이 얻기 위해서는 묘를 심을 수 있는 시기에 하루라도 빨리 심어서 고구마 덩이뿌리의 비대기간을 길게 하여야 한다.
(3) 아주심기가 늦을 때의 대책
고구마 아주심기는 자연환경조건의 영향을 많이 받는다. 또한 밭 전체를 같은 날에 심는 것은 육묘하여 심는 경우 거의 불가능하다. 따라서 심는 시기가 늦어짐에 따른 수량 감소를 줄이기 위한 대책이 고려되어야 하겠다.
첫째, 늦게 심더라도 수량감소가 적은 품종을 택하여야 한다. 일반적으로 수량이 많은 품종은 고구마 덩이뿌리의 비대가 빠르므로 다소 늦게 심더라도 수량을 많이 얻을 수가 있는 것이다.
두 번째로, 늦게 심을수록 크고 튼튼한 싹을 심어야 한다. 아주 늦게 심는 경우 표준묘를 적기에 삽식 할 때에 비하여 수량이 50~60%로 감수되는데 큰 싹은 70~80%의 수량을 얻을 수가 있다.
세 번째로, 고구마를 늦게 심을 경우 생육기간이 짧으므로 고구마의 수량을 높이는데 면적당 고구마가 달리는 개수를 많게 하여 총수량이 많게 한다. 따라서 늦게 심을수록 재식밀도를 높여야 한다. 그리고 질소비료를 적게 주고 칼리비료를 많이 줌으로써 덩이뿌리 비대를 돕고 싹을 심을 때 물을 주어 활착력(活着力)을 높여 초기생육을 왕성하게 하여야 한다.
나. 본밭 만들기
고구마를 심을 때가 되면 잡초를 묻거나 끊어지도록 하여 잡초발생을 억제하는데 토양의 점토함량이 높을수록 정지 작업 효과가 크다.
로터리로 흙을 잘 고른 다음 비료를 전면 살포하고 양날개 쟁기나 관리기로 갈아 올려서 이랑을 만들고 다듬는다.
고구마를 심을 때에 토양통기를 좋게 하며 낮과 밤의 토양온도 차이를 크게하여 덩이뿌리의 형성과 비대를 좋게 하기 위해 이랑을 만든다. 또한 이랑은 덩굴이 퍼져나갈 토양의 표면적을 넓게 하여 잎이 햇빛을 많이 받게 하여 동화작용을 왕성하게 하도록 도와주며 수확작업을 쉽게 하여 준다.
이랑의 높이는 평균 30㎝ 정도지만 비옥한 밭이나 점질토양 등 배수가 좋지 않은 곳에서는 높게 하고 건조하기 쉬운 밭이나 사질계통의 밭에서는 너무 높게 하면 건조해(乾操害)를 받기 쉬우므로 다소 낮게 한다. 따라서 이랑을 높게하는 경우 이랑나비를 90㎝ 정도로 할 수 있으나 다소 낮게 하는 때에는 70~75㎝ 정도로 하는 것이 알맞다. 이랑을 만들 때는 토양수분이 많아서 습한 때를 피하고 적당한 수분을 가진 상태나 다소 건조한 시기에 만드는 것이 좋다.
이랑을 만들고 10일 이내에 싹을 심으면 영향이 없지만 그 이상이 지나면 흙이 굳어져서 이랑을 만드는 효과가 줄어든다. 특히 점질토에서는 이랑을 만든 후 서둘러서 묘를 심는 것이 좋다.
다. 비닐멀칭재배
고구마 재배에 있어서 PE필름(비닐)으로 피복(멀칭)하면 보온효과, 보습효과(토양수분유지), 토양유실 방지, 잡초 발생억제 등의 효과가 있다.
농업용 비닐종류는 투명, 흑색, 배색(흑백)비닐, 생분해성필름 등이 있으나 국내 고구마재배에서는 주로 배색비닐을 사용하고 있다. 그러나 멀칭재배 시피복 재료 간에는 지온상승 효과에 차이가 있기 때문에 저온기에는 비닐종류를 구분할 필요가 있다. 즉 투명비닐은 배색비닐에 비하여 지온을 2~5℃ 높게 유지시켜 주기 때문에 저온기 조기재배의 경우에 발근을 촉진시켜주는 효과를 기대할 수 있다.
(1) 노지피복(PE필름 멀칭) 재배
4월 상순~6월 중하순까지 주로 사용하는 방법이다. 두둑 상단에 묘를 수평으로 눕혀서 삽식한 다음 묘와 비닐 사이에 공간이 생기지 않도록 밀착되게 피복하고, 골 상단 비닐 위로 흙이나 부직포를 덮어 차광하여 고온장해를 막아준다. 또한 피복한 비닐이 바람에 날리지 않도록 이랑 양쪽을 흙으로 잘 덮어 준다. 작업순서는 ① 70~75cm 폭의 두둑짓기, ② 건전묘를 수평심기로 눕혀서 삽식, ③ 제초제 알라입제 살포, ④ 비닐 위에 흙이나 부직포로 덮기(고온 장해방지) 등으로 이루어진다.
(2) 비닐(이중)터널재배
저온기인 3월 중~하순경에 주로 사용하는 방법이다. 60~75cm 휴폭으로 두둑을 만든 다음 밀착 피복방법으로 삽식피복하고 준비된 활죽의 길이에 따라 2~6휴를 하나의 터널이 되도록 철사나 대를 반월형으로 휘어 꽂은 다음 PE필름으로 피복하는 2중 피복방법이다. 내부 온도의 변화가 심하고 환기가 불편하며 바람이 불 때 비닐이 날릴 염려가 있다.
(3)비닐하우스 재배
1월 하순~2월 상순에 전열이나 온수보일러식 온상에서 육묘하여 3월 중하순경 비닐하우스 안에 삽식하고 6월 하순부터 수확하는 방법이다. 비닐하우스 안에서 가온을 할 경우 삽식기를 더 앞당길 수 있다. 비닐하우스 내에 두둑을 만든 다음 삽식하고 터널을 씌우거나 두둑을 짓고 삽식한 후 비닐필름을 한쪽에서 잡아 빼낼 수 있도록 멀칭한 다음 터널을 만드는 3중 피복방법이 있다. 또 터널 위를 거적으로 덮어 보온하기도 한다. 따라서 하우스재배의 보온 방법으로는 피복재료의 사용횟수에 따라「하우스+터널」,「하우스+터널+멀칭」,「하우스+(거적+터널)+멀칭」등으로 구분할 수 있다. 그러나 비닐하우스 재배에서는 특히 비닐하우스 내부가 너무 과습하지 않도록 관리해야 하는데 이는 과습할 경우 지상부가 과번무되어 고구마 수량이 극히 낮아지기 때문이다. 이를 극복하기 위해 두둑의 높이를 높이거나 가급적 경사를 두어 두둑을 만드는 것이 과번무를 방지할 수 있는 방법이다.
라. 재식밀도
수량을 결정하는 요소로서 고구마의 한 포기당 수량이 많아야 하고 단위면적당 포기수가 알맞아야 한다. 한 포기당 수량을 높이기 위해서는 한 포기가 차지하는 면적이 넓어야 하나 적절한 선에서 조절하여 단위당 수량을 높이도록 해야 하며 씨고구마의 양 및 저장, 육묘비용 등 생산비 절감 측면에서도 재식밀도를 검토해야 한다.
한편 재식밀도는 건물생산량을 높이는데 필요한 엽면적의 확보와 관련이 있어 복잡한 생리적인 관계를 가지고 있다. 일반적으로 토양이 척박하고 비료를 적게 줄 때, 묘가 작은 경우 그리고 수확을 일찍 할 때에는 재식밀도를 높이는 것이 유리하다. 이러한 경우에는 고구마의 크기가 커지기보다는 고구마 개수를 늘려서 전체적인 수량을 높일 수 있는 것이다. 반대로 큰 묘를 심을 때 땅이 비옥하고 비료를 표준량 시비하는 경우 다소 드물게 심어도 고구마 크기가 커지기 때문에 수량이 많아진다. 재식거리는 조기 및 적기재배로 심을 때에는 이랑 폭 70~75㎝×포기 사이 20㎝로 하고, 만기재배할 때는 이랑 폭 75㎝×포기 사이 25㎝로 한다. 묘수는 조기재배는 10a당 7,100~6,700본, 적기 및 만기재배 때는 5,300~5,400본 정도 심도록 하는 것이 좋다(그림 2-11).
마. 아주심기 요령
(1) 심는방법
고구마 묘를 심는 방법은 여러 가지가 있으나 묘의 소질, 심는 능률, 토양수분, 토성 등 조건에 따라서 적당한 방법을 택하면 된다(그림 2-12).
◎ 수평 및 개량심기
괴근은 일반적으로 얕은 부분에 착생하기 쉬우므로 지표면에서 2~3㎝의 얕은 곳에 묘를 수평으로 심는 방법이다. 고구마 착생수가 많고 달리는 위치가 한곳에 모이는 경향이 있다. 심을 때에는 끝순 부분이 땅속에 묻히지 않도록 한다.
수평식은 지표면에 얕게 심기 때문에 고구마는 심기 쉬우나 활착이 나쁘다. 그래서 수평식의 선단부분(묘의 아랫마디)을 지중에 깊이 심어 넣어서 활착을 좋게 하는 방법으로 개량수평식이 있다. 그러나 개량수평식은 심는데 많은 노력을 요하므로 특수한 재배를 제외하고 하지 않는다. 수평식 및 개량수평식은 다른 방법에 비하여 큰 묘를 삽식하며 고구마의 착생이 좋으므로 원료 및 다수재배에서 행하여지고 있다. 묘상에서의 묻기 밀도를 넓게 하여 튼튼한 묘를 만들 수 있도록 묘상부터 준비한다.
◎ 휘어심기
묘의 가운데 부분을 깊게 심으므로 활착이 좋고 심는 능률이 높아 많이 쓰이고 있는 방법이다. 그러나 덩이뿌리가 형성되는 마디 수가 적다.
◎ 빗심기 및 구부려심기
작은 묘를 심거나 토양이 건조하기 쉬운 땅에서 묘의 밑부분이 깊게 묻히어 활착이 잘되도록 심는 방법들이다. 심는 능률도 높고 윗부분의1~2마디에서 덩이뿌리가 형성되므로 다소 배게 심어서 단위면적당 고구마가 맺히는 마디 수를 많게 하여야 한다. 따라서 큰 싹을 심는 경우에는 적합한 방법이 아니다.
◎ 곧추심기
이랑에 묘를 수직으로 2~3절 꽂아 넣는다. 심어 넣는 절수가 적으므로 고구마가 달리는 개수가 적다. 단기간에 형태가 균일하고 품질이 좋은 물건을 생산할 필요가 있을 때 알맞다. 고구마 개수를 제한하면서 고구마의 비대를 촉진하는 수단으로 적합한 삽식방법이다. 묘는 작아도 되며 바람이나 비에 의해 넘어지기 쉽고 활착이 나빠진다.
(2) 묘의 발근촉진제 처리
보통기재배에서 묘를 심은 후 뿌리내림을 좋게 하여 활착을 촉진시키고자 여러 가지 생장호르몬제를 처리한 시험결과 염화콜린(Choline chlo-ride)30~50ppm(물 100ℓ당 염화콜린 3~5g) 용액에 고구마 싹을 24시간 담근 후 심으면 발근이 촉진되고 후기까지 엽 면적이 확보되어 일찍 캐는 경우나 적기에 수확하는 경우 모두 10% 내외의 수량이 증수되었다
(3) 삽식할 때 주의 사항
● 토양수분에 따라 그리고 토성에 따라 고구마 뿌리내림이 다르다. 모래가 많은 사질토양에서는 지온이 빨리 높아지고 건조하여 활착이 나쁘므로 싹을 3~5일 음지에다 보관하였다가 묘를 경화시킨 다음 심는 것이 초기 활착과 생육에 유리하다. 습한 땅에는 활착이 빠르므로 경화시키지 않은 묘를 심어도 좋다.
● 큰 묘와 작은 묘를 섞어서 심지 말고 큰 것은 큰 것대로 작은 것은 작은 것끼리 심어야 한다. 섞어 심으면 작은 묘는 생육이 좋지 않아 수량이 낮아진다.
● 묘를 심을 때 잎이 떨어지면 활착과 뿌리내림이 더디고 수량이 감소되므로 뿌리내림을 촉진시키고 활착을 좋게 하기 위해서는 잎이 떨어지지 않도록 주의해서 심는다.
● 묘의 선단 잎 4~6마디부터 덩이뿌리가 될 뿌리가 나타나므로 그 부분이 땅속에 묻히도록 하되 생장점은 땅속에 묻히지 않도록 한다.
● 묘는 얕게 심는 편이 덩이뿌리 형성에 좋으나 건조하기 쉬운 밭의 경우는 다소 깊이 심는다.
● 묘의 소질, 크기에 따라서 알맞은 방법으로 심어야 한다.
거름주기
가. 비료성분별 효과
(1) 질소
질소가 부족하면 지상부의 생육이 억제되고 엽면적이 확보되지 못하여 건물생산량이 적어진다. 반대로 질소가 너무 많으면 지상부의 생육이 왕성하고 건물생산량이 증가하나 광선의 투과가 나빠서 아랫부분의 잎은 일조부족으로 황화낙엽(黃化落葉)이 촉진되고 지상부는 호흡작용이 커져서 잎에서 생산된 탄소동화 물질의 소비가 늘어남에 따라 고구마의 비대가 좋지 않다. 또한 밭에 심은 직후 활착기에 질소분이 많으면 뿌리의 목화(木花)가 촉진되어 실뿌리가 많고 덩이뿌리 형성이 줄어든다.
질소의 많고 적음은 동화물질의 분배, 고구마의 크기와 직접관계가 있는데 잎의 “칼리농도/질소농도”의 비율이 높을수록 고구마에 동화물질 축적이 잘되어 비대가 좋아진다.따라서 비옥한 밭에서는 질소의 흡수가 많아도 칼리의 흡수량이 많지 않으면 증수를 기대하기 힘들다.
(2) 인산
인산은 전분합성에 필요한 요소로 알려져 있으나 고구마의 수량에는 크게 영향을 미치지 않는다. 인산이 부족하면 잎이 농록색으로 되며 광택이 나빠지고 잎과 줄기의 자람이 억제된다. 인산을 많이 주면 수량은 크게 증가하지 않으나 품질이 좋아진다. 즉 고구마는 다소 길어지나 단맛이 강해지고 분질(紛質)로 되며, 군고구마로 이용하기 알맞은 고구마가 많아지고 저장력도 증대된다.
(3)칼리
칼리는 고구마의 비대에 매우 중요한 역할을 한다. 칼리 함량이 많으면 광합성 능력이 높아져 잎에서 형성된 동화물질이 덩이뿌리로 잘 이동되어 고구마의 비대가 더욱 촉진된다.
또한 칼리는 뿌리의 형성층 활동을 증대시키고 중심주 세포의 목화(木化)를 억제하여 덩이뿌리의 형성과 비대가 촉진되어 수량이 증대된다. 그러나 칼리를 너무 많이 주면 수량은 증가하나 고구마의 건물률은 감소하며 열개(裂開)현상이 많아진다. 또한 고구마가 커지고 작은 고구마가 거의 없게 되지만 전분함량이 다소 낮아진다. 칼리가 부족하면 잎은 다소 갈색이 되고 잎면이 거칠어지며 누렇게 말라 죽기 시작한다
(4) 석회
석회의 시용은 칼리의 흡수를 억제하여 고구마의 형상이나 피색을 좋게 한다. 그러나, 고구마의 석회흡수량은 표준 시용량에 비하여 적고, 또한 멀칭 재배에서는 강우에 의한 석회의 유실이 적으므로 석회를 해마다 사용하면 토양 중의 석회량이 높아지기 쉽다. 입고병의 발생이나 전분 함량의 저하를 고려하여 pH6.0 이상인 밭에서는 석회질자재의 시용을 삼가는 것이 바람직하다.
(5) 마그네슘
칼리의 함량이 충분할 때 마그네슘을 사용하면 수량이 많아질 뿐 아니라 고구마의 모양이 좋아진다. 마그네슘은 엽록소 형성의 중요한 부분이다. 이 성분이 부족하면 잎맥 부분이 누렇게 된다.
(6) 칼슘
칼슘은 세포벽의 구성요소이며 세포신장과 분열에 관여한다. 이 성분은 탄수화물의 전이에도 중요한 역할을 하는데 이 성분이 부족하면 어린잎이 황록색으로 되며 아랫부분의 잎이 갈색 또는 적색으로 된다.
(7)망간
망간은 식물체 탄소동화작용에서 산소방출에 관여하고 있다. 망간은 사질토에서 pH가 5.5 이하인 경우 결핍되기 쉬우며 망간 시용으로 고구마 수량이 증수된다. 망간이 부족하면 어린잎이 누렇게 된다.
(8) 붕소
붕소는 세포벽 합성물질에 관여하고 있으며 아미노산 형성과 단백질합성에 중요한 역할을 담당하고 있다. 붕소는 또한 세포발육, 당과 전분의 형성과 전이에 영향을 미치고 있다. 붕소가 결핍되면 새로운 성장과 발육이 저지된다.
붕소 결핍증상은 처음에는 새로운 줄기의 발육이 부진한 것으로 나타나며 토양에서는 여러 가지 면에서 인산 결핍과 비슷하다. 토양 중의 적정 붕소의 양은 0.1~0.5ppm으로 붕소가 부족하면 잎 둘레가 황색~갈색으로 되며 줄기의 끝이 찌그러진다.
나. 거름 주는 양 및 방법
(1) 거름 주는 양
고구마는 거름을 빨아들이는 힘이 강하여 비료를 많이 주지 않아도 다른 작물에 비해 비교적 수량이 많기 때문에 척박지나 신개간지와 같은 곳에 알맞은 작물로 알려지고 있으나 계속하여 매년 고구마를 재배하면 미량요소가 부족하여 정상적인 수량을 낼 수가 없다.
고구마의 3요소 흡수량은 <표 2-14>와 같이 칼리의 흡수량이 가장 많고 질소가 다음이며 인산이 가장 적은데 대체로 칼리 : 질소 : 인산=4 : 3 : 1의 비율을 보이고 있다.
◎ 질 소
일반적으로 부식함량이 낮은 토양이나 사질토양에서는 질소의 양을 늘려서 지상부의 생육을 왕성하게 함으로써 증수를 꾀한다. 점토함량이 많은 충적토나 부식함량이 많은 토양 또는 앞그루 작물로 채소와 같은 비료를 많이 주어 재배를 한 밭에는 질소를 적게 주고 칼리를 많이 주어야 한다.
질소가 적으면 고구마 모양이 둥글게 되거나 퇴색증상이 증가하고, 피색이 나빠지기 쉽다. 반대로 질소가 너무 많으면 고구마의 비대부족(과번무)이나 피색 및 식미가 저하되기 쉽다.
늦게 심는 경우나 품질을 중요시할 경우에는 질소를 적게 주며 줄기나 잎을 이용하고자 할 때는 질소를 많이 주어야 한다. 고구마 최적엽면적(最適葉面積)을 유지할 정도와 높은 광합성 능력을 유지할 정도의 질소는 꼭 필요하지만 과다하면 잎줄기가 무성하여 호흡에 의한 영양분 소모가 커지고 체내의 질소농도가 높아져서 생산된 건물의 지하 분배율을 감퇴시킨다.
그리고 뿌리에 있는 중심주 세포의 목화(木花)가 촉진되어 덩이뿌리의 형성이 저해된다. 질소시비량은 10a당 5㎏ 이상 넘어도 고구마 수량의 증가는 없으나 토양의 비옥한 정도에 따라서 10a당 5~10㎏ 범위가 알맞다(그림 2-13).
◎ 인산
인산은 흡수량이 적으며 숙전(熟田)에서는 효과가 그리 크지 않으나 새로 개간한 땅과 같이 인산 결핍지대에서는 효과가 크다.
품질이 중요한 식용고구마를 재배할 경우에는 수량이 다소 낮더라도 칼리의 과다한 시용을 피하고 인산을 많이 주어 전분가를 높여서 품질을 향상시켜야 한다.
인산을 많이 주면 고구마가 길어지고 분질화(粉窒化)하며 고구마 잎자루나물의 맛이 좋아지므로 품질을 중요시하는 경우에는 인산을 충분히 공급하여야 한다. 10a당 인산 시용량은 5~11㎏의 범위가 알맞으며 새로 개간한 땅과 인산이 결핍된 토양에서는 28㎏까지도 늘릴 필요가 있다(그림 2-14).
◎ 칼리
칼리 흡수량은 대단히 많아서 10a당 20㎏까지도 흡수하는 경우가 있다. 그러나 칼리는 토양으로부터 흡수하는 양은 얼마 안 되고 대부분은 비료시용에 의하여 공급되는 칼리에 의존하므로 토양 중에 칼리함량이 적은 밭이나 고구마를 계속 심은 밭 또는 질소질이 많은 밭에서는 칼리의 증시가 필요하다. 10a당 칼리 시용량은 토성에 따라 11~24㎏ 정도가 알맞다
(그림 2-15).
지대별 질소, 인산, 칼리의 시비 적정량은 <표 2-15>와 같다.
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◎ 퇴비
퇴비는 토양의 보수력을 증가시켜 가뭄 피해를 경감시키고 토양 통기를 증대하여 흙살을 좋게 한다. 또 토양의 유용미생물의 활동을 도와주고 3요소를 생육의 전 기간에 걸쳐서 알맞게 방출해 주므로 특히 효과가 크다.
고구마에 대한 퇴비의 효과는 10a당 3,000㎏까지 많이 사용할수록 증수하는 경향을 보이고 있으며 보통 1,000㎏ 이상 주는 것이 필요하다. 퇴비 중에는 고구마의 비대에 효과가 큰 칼리가 많이 함유되어 있으며 토양의 물리적 상태를 개선해 주므로 고구마 생육 및 수량에 좋은 영향을 주는 것이다.
그러나 완전히 썩히지 않은 퇴비나 생풀, 낙엽 등을 쓰는 경우 고구마 싹을 심기 직전에 사용하면 건조 때문에 활착이 나빠지고 유기물의 분해에 필요한 질소를 토양으로부터 흡수하여 질소 부족이 생기는 수도 있다.
(2)거름 주는 방법
고구마 생리 면에서 고찰하여 볼 때 질소는 지상부의 생육이 왕성한 생육초기에 흡수를 많이 하고 후기에는 흡수량이 적어 잎 속의 질소 농도가 낮아짐에 따라 동화산물이 덩이뿌리에 잘 축적이 되도록 하여야 한다. 그리고 인산은 생육초기 뿌리의 신장을 좋게 하므로 초기에 흡수량이 많도록 한다. 또한 칼리는 전 생육기간을 통하여 많은 양이 흡수되어야 고구마 비대에 좋으므로 생육 후기까지 흡수가 될 수 있도록 하여야 한다.
고구마는 비료의 종류에 따른 반응의 차이가 작으므로 유안, 초안, 요소 또는 염화칼리, 유산칼리의 구분을 할 필요는 없고 토양과의 반응만을 고려하여 시용하면 된다. 비료는 대체로 전량을 밑거름으로 주는 경우가 많고 웃거름의 효과는 크게 인정되지 않지만 비료분의 유실이 심한 사질토에서는 비료를 몇 회에 걸쳐서 나누어 주는 것이 효과적이다.
퇴비는 전량 밑거름으로 하되 10a당 1,000㎏ 이하면 이랑을 만드는 중간에 비료와 함께 줄로 뿌리고 갈아서 이랑을 만들며 1,000㎏ 이상이면 전면살포를 하고 갈아엎어도 비효가 낮아지지 않는다.
(3) 심층시비(深層施肥)의 효과
고구마 생육 초기에는 줄기에서 발생한 가는 뿌리가 토양 중에 얕게 분포하며 후기에는 고구마에서 생긴 뿌리가 토양 중에 깊게 분포하여 양분을 흡수하게 된다. 그런데 고구마는 생육 후반기 즉 고구마가 왕성하게 비대하는 시기에 비료성분 특히 칼리가 부족하기 쉽다.
따라서 비료성분을 생육 후기까지 왕성하게 흡수할 수 있도록 하기 위하여 심층시비가 효과적이다. 즉 질소, 인산, 칼리 또는 인산과 칼리의 반정도를 심층시비 하는 것이 수량이 많다. 이 경우 27~40㎝의 깊이에 심층시비 함으로써 34~50%의 증수를 보였고 건물률(乾物率)도 저하되지 않았다.
품종의 변천
1763년 고구마가 도입된 이후 100여 년 동안에 걸친 여러 연구자들의 끊임없는 노력으로 안전재배기술이 정착되었을 것으로 추정된다. 1923년에 원기품종, 1943년에는 충승 100호가 도입되었으며, 1944년에 수원에서 수원 147호가 육성되었다. 그 외에도 몇 가지 품종들이 도입 또는 육성되었으나 대부분 단명하였다. 하지만 충승 100호와 수원 147호는 수량도 많고 맛도 비교적 좋아 일부지역에서는 1980년대 말까지 재배되었다. 1967년 작물시험장에서 신미품종이 육성된 이후 계속해서 다수성 품종이 개발되었다. 1977년 쌀 자급이 이루어지고 경제가 성장되면서‘80년대 초부터는 고수량 품종과 고품질 품종을 아울러 개발하기 시작하였으며, 그 결과 1990년에 식미 등이 수원 147호보다 더 우수한 율미가 육성되었다. 그 후로 신율미, 증미, 연미, 진홍미, 신천미 등 식미가 우수한 품종과 신자미, 신황미 등 가공용 유색품종이 육성 보급되었다(그림, 표 4-1).
※ 자료 출처 : 농촌진흥청 작목기술정보
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