7강 채소 재배

1.1.1. 채소의 정의 채소를 영어로 ‘vegetable’ 고문헌 ‘菜(나물 채) 또는 蔬(나물 소)’ : 원래 널리 식용으로 쓰이는 초본식물이나 신선한 상태로 이용되는 조리용 초본(culinary herbs)을 의미 상형문자인 한자의 ‘菜’는 艸(풀 초), 爪(조) 및 木(나무 목)의 합성어로 손으로 채취하여 먹는 어린 싹이나 풀을 나타내고, ‘蔬’는 艸와 疎(트일 소)의 합성어로서 막힌 기혈을 뚫어 주는 정장작용을 하는 풀을 의미함. 순수한 우리말로는 남새, 푸성귀, 나물 등이 비교적 채소와 가깝거나 유사한 말임 우리말에서 나물은 먹을 수 있는 풀이나 나뭇잎을 총칭하고 남새는 기른 나물을 뜻하는데, 채마(菜麻)라고도 하고 지방에 따라서는 남우새라고도 함. 푸성귀는 온갖 나물을 일컫는 말임. 그러나 원예학에서 학술적으로 통용되는 용어는 ‘채소(菜蔬)’이며 이후 관련 용어를 모두 채소로 통일하여, 특히 중국이나 일본에서 사용하고 있는 소채(蔬菜), 야채(野菜) 등과 구분하기로 함.

채소는 신선한 상태로 공급되는 것을 원칙으로 한다 채소는 신선한 상태로 공급되는 것을 원칙으로 한다. 말린 고추, 무말랭이, 시래기 등과 같은 건조채소도 있지만, 신선한 상태로 공급되고 이용되는 것이 일반작물과 구별되는 특징 중의 하나이다. 대두와 옥수수는 일반작물이지만 미숙한 것을 수확하여 신선한 상태로 이용하는 경우에는 보통 채소로 취급한다. 채소는 신선도가 중요하기 때문에 저장이나 가공하여 이용하는 경우에도 최대한 신선미를 살리도록 노력해야 한다. 채소는 주로 부식이나 간식으로 많이 이용된다. 채소는 상대적으로 열량이 적고, 보건적·기호적 기능을 가지고 있어 부식이나 간식으로 인식되어 왔다. 그러나 오늘날에는 주·부식의 개념이 희박해지고 있으며, 채소로 취급하는 옥수수, 고구마, 감자 등은 탄수화물의 공급원으로서 중요한 식량자원이기도하다. 우리나라는 전통적으로 쌀을 주식으로 이용해 왔기 때문에 감자나 고구마는 부식이나 간식 정도로 인식하며, 옥수수의 경우 튀김 옥수수, 단옥수수, 미숙 옥수수는 채소로 취급하고 있다.

1.1.2. 채소원예 소규모의 제한된 토지에서 환금성이 큰 경제작물을 집약적으로 재배하는 농업의 한 형태를 원예(horticulture)라고 함 원예에서 대상으로 하는 재배식물을 원예작물이라고 하여 일반작물과 구분하고 있다. 원예작물은 일반적으로 일반작물에 비하여 경제적 가치가 큰 것이 특징이며 집약적으로 재배·생산되고 있다. 이 원예작물들은 다시 채소(vegetable crops), 과수(fruit tree), 화훼(flower and ornamental crops)로 크게 분류한다. 이상의 분류로 보아 원예는 대상작물이 무엇이냐에 따라 채소원예(vegetable gardening, olericulture), 과수원예(fruit gardening, orcharding), 화훼원예(flower gardening, floriculture)로 나누어진다. 그러므로 채소원예는 채소를 일정 토지나 공간에서 집약적으로 재배·생산하는 농업의 한 형태이다. 물론 여기에는 재배·생산과 함께 저장, 유통, 가공 등의 산업도 포함된다.

1.1.3. 채소원예학 채소학(vegetable crop science) 또는 채소원예학(olericultural science)은 채소와 채소원예를 과학적으로 연구하는 학문이다. 즉, 채소작물을 대상으로 그들의 생리·생태, 재배기술, 품종개량, 저장과 가공 등을 연구하는 응용학문으로서 과수원예학(fruit science, pomology), 화훼원예학(floricultural science)과 더불어 원예학(horticultural science)을 구성하는 3대 분과 중 하나이다. 채소작물을 과학적으로 연구하기 위해서는 식물분류학, 식물형태학, 식물생리학, 유전학, 생화학, 분자생물학 등 식물에 관한 기초지식이 필요하다. 또한 이들의 생산기술을 연구하는 데는 작물육종학, 생명공학, 토양비료학, 농업기상학, 농업기계학, 식물보호학 등의 학문도 인접과학으로 매우 중요하다. 아울러 농업의 일부로서 시설채소 등에서는 특별히 농업경제학이나 농업경영학을 통하여 경영감각을 익혀야 하며, 저장과 가공분야에서는 농산물 저장학이나 농산물제조학 등의 지식도 요구되고 있다. 이렇게 볼 때 채소원예학은 식물학이나 농학에서의 기초적인 연구성과를 종합적으로 활용하여 각종 환경요인에 대한 채소의 반응을 해석하여 재배·생산·저장 등에 이용되는 연구를 하며, 한편으로 채소의 품종을 개량하고 채종기술을 개발하여 채소원예의 산업적인 발전을 도모하는 학문이다.

2. 채소원예의 중요성 채소의 중요성을 식품적 가치와 농업경제적 가치 면에서 알아보면, 채소가 가지고 있는 보건적·식품적 가치를 인식하면 채소의 소비촉진, 국민보건 향상, 나아가 채소 농가의 안정 생산에 기여할 수 있다. 특히 시설채소는 개방화 시대에 국제경쟁력을 키울 수 있는 산업

1.2.1. 채소의 식품적 가치 채소는 인류 최초의 식물(植物)로서 오래전부터 채식의 중요성이 강조되어 왔음. 채소는 영어로 vegetable이라고 하는데, 이 말은 활력(活力)·생기(牲器)를 의미하는 라틴어 vegeto 또는 vegetabilis에서 유래한 것이다. 이 어원에서 알 수 있듯이 예부터 서양인들은 채소를 인체에 생기를 불어넣고 활력을 유지하는 식품으로 인식하였다. 채소가 인체에 활력소가 되는 것은 인체에 필요한 다양한 물질을 함유하고 있기 때문이다. 그렇다면 채소에는 어떤 성분이 함유되어 있는가? 채소의 성분은 크게 무기성분과 유기성분으로 구분할 수 있다. 무기성분은 채소류의 80~90%를 차하는 수분과 무기질로 구성되며, 유기성분은 탄수화물, 단백질, 지질이 기본 성분이다. 채소류 가운데 고구마, 토란, 마 등은 전분을 다량 함유하고 있고, 콩과 채소는 단백질과 지방을 많이 함유하고 있으며, 엽채류 특히 배추과 채소의 잎은 아미노산 함량이 높다. 또, 고추, 무, 유채 등의 채소종자에는 여러 가지 지질이 많이 함유되어 있음. 이렇게 기본적인 영양소 외에도 채소에는 비타민과 색소, 그리고 특수한 성분이 함유되어 있음.

1)무기질의 급원이다. 여러 가지 무기염류(mineral salts)를 무기질이라고 함. 자연계에는 다양한 종류의 무기질로 분포되어 있다. 인체에 필요한 무기질은 20여 종인데, 이 중에서 나트륨(Na), 염소(Cl), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 인(P) 등은 체액중에 이온형태로 분포하며 삼투압을 조절하고 산, 염기성을 유지해 준다. 칼슘, 인, 마그네슘 등은 염의 형태로 뼈와 치아의 성분이 되며, 유황(S)과 인은 단백질, 철(Fe)은 헤모글로빈, 코발트(Co)는 비타민 B12 등의 유기물을 구성한다. 또한 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 마그네슘, 칼슘 등은 효소반응의 활성제 기능이 있다. 이 필수 무기질들은 상호 관련하여 여러 가지 대사작용을 원할하게 해주기 때문에 건전한 신체의 발육과 건강을 유지하려면 다양한 무기질을 균형있게 흡수할 필요가 있다. 채소에는 30종 이상의 무기질이 들어 있으므로 사람들은 다양한 채소를 섭취하여 필요한 무기질을 공급받을 수 있다. 특히 녹색의 엽채류에는 다량의 무기질이 함유되어 있어 중요한 무기질의 급원이 되고 있다.

표 1-1. 채소류와 다른 작물의 무기원소 함량 비교 (단위 : mg/100g, 가식부) 작물 칼슘 인 철 나트륨 칼륨 마그네슘 배추 51 29 0.3 5 230 10 상추 56 36 2.1 238 15 시금치(노지) 40 2.6 54 502 69 순무(뿌리) 50 39 1.4 46 350 8 귤 18 0.2 130 11 사과 95 3 쌀 140 0.4 66 16 23 자료 : 식품성분분석표, 농촌진흥청 (2001)

2)비타민의 급원이다. 인체는 여러 가지 대사작용을 위하여 반드시 비타민을 필요로 하는데, 비타민은 체내에서 합성되지 않으므로 체외로부터 공급받아야 한다. 채소류에는 비타민A의 전구물질(프로비타민 A), 비타민 B군, 비타민 C와 특수 비타민으로 비타민 P, 비타민 U 등을 함유하고 있으며, 특히 비타민 A와 C의 중요한 공급원이다. (1) 비타민 A 비타민 A는 정상적인 발육과 상피세포(上皮細胞)를 유지하는 작용을 하므로 결핍되면 피부와 점막이 거칠어 지고 야맹증이 생기기도 한다. 채소에는 비타민 A가 들어 있지 않지만, 섭취 후 체내에서 비타민 A로 변하는 프로비타민 A가 주로 β-카로틴의 형태로 많이 함유되어 있다. 고춧잎, 쑥갓, 시금치, 무잎, 파슬리 등 농녹색의 채소 잎에 많으며, 녹생의 정도에 따라 함량이 크게 다르다. 그리고 근채류로는 당근, 과채류로는 풋고추와 호박에 많이 들어 있다. 비타민 A의 함량은 재배조건에 따라서도 달라지는데, 질소질비료가 충분할 때 엽색이 짙어지면서 비타민의 농도가 높아진다. 프로비타민 A는 비교적 안정된 물질로 저장중 또는 조리나 가공과정에서도 잘 파괴되지 않고, 지용성이기 때문에 기름으로 조리를 해도 흡수율이 매우 높다.

(2) 비타민 B복합체 비타민 B복합체는 nicotinic acid, pantothenic acid, folic acid 등 여러 종류가 있다. 잠두(broad bean), 완두(pea), 풋대콩(soybean) 등의 콩류와 마, 감자 등에 비타민 B1이 많이 들어 있고, 시금치, 소송채, 녹색꽃양배추, 잠두, 단옥수수(sweet corn) 등에는 비타민 B2가 많다. 비타민 B1이 결핍되면 식욕이 감퇴되고 피곤해지기 쉬우며, 각기(脚氣)의 원인이 된다. * 각기병(beriberi) : 각기병이라는 이름은 ‘나는 할 수 없어, 나는 할 수 없어(I can’t, I can’t)를 의미하는 스리랑카 원주민의 언어로부터 유래된 것으로 알려져 있다. 전형적인 티아민(비타민 B1) 결핍증은 정제된 쌀을 주식으로 먹는 경우에 나타나며, 수 주일간 정제된 쌀만 먹으면 발생할 수 있다. 대표적인 증상으로는 식욕저하, 체중감소, 무감각, 단기 기억력 상실, 혼돈, 소화기계 통증, 과민, 말초신경 무감각, 근육약화 등을 들 수 있다. 티아민이 함유된 식품으로는 돼지고기류, 해바라기씨, 콩류, 밀배아, 수박 등이며, 전곡과 강화된 곡류, 완두콩, 아스파라거스, 육류의 내장, 땅콩 및 버섯도 좋은 티아민의 공급원이다. 식빵이나 씨리얼 등에는 보통 티아민이 강화되어 있는 경우가 많다.

(3) 비타민 C 비타민 C는 피부와 연골에 있는 콜라겐의 생성과 아미노산의 대사에 관여하며, 철의 흡수를 촉진하는 작용을 한다. 부족하면 저항력이 떨어지고 빈혈증, 괴혈병 등이 발생한다. 엽채류인 시금치, 상추, 쑥갓, 콜리플라워, 브로콜리, 파슬리, 고춧잎, 무잎 등 녹색의 잎에 많이 함유되어 있다. 그리고 딸기, 피망, 고추, 풋고추 등에도 많이 들어 있다.

3)알칼리성 식품이다. 식품 중에 함유된 탄소(C), 질소(N), 인, 유황, 염소 등은 체내에서 대사작용으 한 후 탄산, 질산, 인산, 황산, 염산 등을 만들기 때문에 다른 원소에 비해 이 원소들을 많이 함유한 식품을 산성식품이라고 한다. 그리고 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 철 등은 염기성회분을 만들기 때문에 산성원소보다 이 원소들을 많이 함유하고 있는 식품을 알칼리성 식품이라고 함. 인체의 체액은 중성에서 약알칼리성(pH 7.4)을 유지하는 것이 바람직하다. 체내에서 강한 완충작용을 하기 때문에 식품섭취에 따라 혈액의 산도가 쉽게 변하지가 않지만, 주식의 대부분인 산성식품 위주로 편향된 섭취를 하면 체액이 산성화되어 산중득증(산성성, acidosis)의 원인이 된다. 따라서 알칼리성식품인 채소를 많이 섭취하는 것이 건강을 유지하는 데 좋음.

4) 보건적 가치가 크다. 채소에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴 등 부드러운 식이섬유(dietary fiber)가 약 1% 정도 들어 있다. 이러한 섬유질은 주로 세포벽의 구성성분으로 섭취하면 소화ㆍ흡수되지는 않지만 조물질(roughage)로서 만복감을 준다. 또한 장의 활동을 촉진하고, 불필요한 물질을 흡수하거나 배설시키며, 장내 세균의 활동을 돕고, 장내의 내용물을 적당히 부풀려 주는 기능도 있음.

표 1-5. 주요 채소류의 식이섬유 함량 (단위 : mg/100g, 가식부) 채소 셀룰로오스+리그닌 헤미셀룰로오스 팩틴 총 식이섬유량 무말랭이 13.2 8.3 13.4 34.9 무잎 1.6 1.3 - 2.9 우엉 2.4 1.4 1.7 5.5 당근 1.2 1.0 3.8 양파 0.5 0.4 토마토 0.3 0.0 0.1 쑥갓 2.1 3.9 배추 0.7 양배추 0.8 2.6 시금치 3.1

5) 기호적 기능이 있다. 채소는 다양한 맛과, 향기, 색깔을 가지고 있다. 즉, 종류별로 단맛, 신맛, 쓴맛, 그리고 매운맛의 정도가 다르다. 독특한 향기가 있어 식욕을 돋우는 구실을 하기도 하고, 여러 가지 색깔은 식탁을 아름답게 장식할 수 있어 시각적인 맛을 창출하는데도 중요한 구실을 한다. 이러한 채소의 특징은 인간의 오감을 만족시켜 준다. 특히 채소에는 여러 가지 색소가 들어 있어 천연색소를 추출하는 데 이용되기도 하는데, 이 색소들은 기호식품으로 이용가치를 높이는데 큰 역할을 한다. 엽록소 외의 대표적인 색소에는 카르티노이드계와 안토시아닌계 색소가 있는데, 황색색소로는 당근, 호박, 토마토 등의 카로틴(carotene), 옥수수의 지아크산틴(zeaxantin), 크립토크잔틴(cryptoxanthin), 그리고 적색색소로는 토마토와 수박의 리코핀(lycopene), 고추의 캡산틴(capsanthin) 등이 있다. 최근 식생활 문화가 크게 향상되면서 양보다는 질을 강조하는 시대가 되었다. 그리고 계층과 상황에 따라서는 예술적 감각을 요구하는 고급 식문화가 자리잡아 가고 있는데, 이러한 고급 소비자들의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 식품이 바로 채소이다.

표 1-6. 채소의 주요 색소 성분 구 분 색소성분 색깔 종류 카로티노이드계 (carotenoids) β-카로틴 (β-carotene) 황색 당근, 호박,토마토 리코핀 (lycopene) 적색 토마토, 수박, 당근 크산틴 (xanthin) 옥수수 캡산틴 (capsanthin) 고추(파프리카) 플라보노이드계 (flavonoids) 케르세틴 (quercetin) 양파 루틴 (rutin) 토마토 안토시아닌계 (antocyanins) 델피니딘 (delphinidin) 청자색 가지 프라가린 (fragarin) 딸기 베타레인계 (betalains) 베타시아닌 (betacyanine) 비트, 순무

표 1-7. 채소의 종류 및 부위별 카로틴 색소와 엽록소 함량 (단위 : mg/100g, 생체중) 종류 부위 α-카로틴 β-카로틴 엽록소 시금치 잎 65.7 1,100 전체 35.1 579 결구상추 외엽 21.9 602 내엽 1.4 양배추 10.1 478 1.5 34 피망 열매 3.9 103 완두 미숙꼬투리 2.2 64 * 엽록소와 카로틴의 함량은 과채류보다 엽채류에, 내엽보다는 외엽에 더 많다. 채소에 들어 있는 카로틴은 주로 β-카로틴이며, 종류에 따라 엽록소와 카로틴의 함량차이가 크다.

6) 약리적 효능이 있다. ‘채소는 약이다’라는 말이 있다. 채소에는 다양한 2차 대사산물(secondary metabolite)의 유기물질이 함유되어 있는데, 그 가운데는 인체에 대한 약리적 효능이 밝혀진 물질들이 많다. 예부터 한방재료로 널리 이용되어 왔으며, 오늘날에도 질병의 치유와 예방에 다양한 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 채소에는 인체에 약리적 효능이 뛰어난 여러 가지 성분이 있다. 이들을 기능성 물질이라고 하는데, 대표적인 기능은 항암작용과 항산화작용이다. 마늘의 알리인은 널리 알려진 대표적 기능성 물질이다.

표 1-8. 주요 채소의 기능성 물질 채소 주요 물질 효능 고추 토마토 수박 오이 양배추 마늘, 파류 양파 상추 우엉,엔디브 치커리 파슬리 셀러리 딸기 비트 생강 캡사이신 (capsaicin) 리코핀 (lycopene) 시트룰린 (citrulline) 엘라테린 (elaterin) 비티민 U 알리인(alliin) 케르세틴 (quercetin) 락투신 (lactucin) 이눌린 (inulin) 인티빈 (intybin) 아피올 (apiol) 아피인 (apiin) 메틸 살리실레이트(methyl salicylate) 베타인 (betaine) 시니그린 (sinigrin) 암세포 증식억제, 다이어트 항산화작용, 노화방지 이뇨작용 촉진 숙취해소 항궤양성 살균작용, 항암작용 고혈압예방, 항암작용 진통효과 당뇨병 치료, 이뇨작용 소화 및 혈액순환 촉진 해열, 이뇨작용 촉진 소화 촉진, 정혈 신경통과 류머티즘 치료 토사, 구충, 이뇨 촉진 해독작용

한국에 있어서 채소의 도입시기와 원산지 도입시기 원산지 한국 중국, 열대아시아, 중앙아시아, 시베리아 유럽, 지중해연안, 아프리카, 서부아시아 아메리카 상고시대 쑥,달래 마늘 삼국 및 통일 신라시대 박, 마, 가지, 오이, 참외, 상추 고려시대 미나리, 도라지 생강, 파, 동아, 배추, 죽순, 토란, 부추, 아욱 순무, 무, 시금치, 수박 조선시대 김치오이, 연근 쑥갓, 양배추, 케일, 순무, 셀러리, 우엉, 시금치, 근대, 양파 고추, 호박, 토마토, 옥수수, 고구마, 감자, 강낭콩 20세기 전반 구약 멜론, 딸기, 당근, 꽃양배추, 녹색꽃양배추, 방울다다기 양배추, 비트, 아스파라거스 딸기, 밤호박 20세기 후반 파슬리, 멜론 폐포호박

국화과 엽채류(1) 로메인상추 배추상추 줄기상추 오그라기상추 오크맆(oakleaf) 로메인상추 샐러드볼 머위

배추과 엽채류(1) 순무 겨자채 청경채 갓 collad

배추과 엽채류(2) 수채(mizuna) 경수채(kyona) cauliflower 수채(mizuna) 쌈 추 kale

명아주과 잎비트 비트 비트

산형화, 기타 신선초(angelica) 삼엽채 셀러리 자소 청소 공심채

적겨자 달래 참나물 겨자채

콜라비 오크라

가지과 고추 Capsicum annuum L. pepper 토마토 Lycopersicum esculentum Mill. tomato (Solanum lycopersicum) 가지 Solanum melongena L. egg plant 감자 Solanum tuberosum L. potato 29

가지과 채소의 특성 줄기선단의 생장점이 화아로 발전한다 줄기는 가축분지를 만들어 신장한다  일장반응이 중성이다  원산지가 남미 고원지대이다(가지는 인도)

토마토 이용 가치  비타민 A, C 풍부  Rutin(비타민 P) ; 혈관 강화, 혈압 강하  리코핀(적색) : 항산화 작용, 노화억제 카로틴(황색) : 항암 작용, 특히 전립선암 2002년 타임지 선정 10대 건강식품

재배현황  세계 : 생산량 1위 작물  우리나라 : 1% 과채류 중 7위  세계 : 생산량 1위 작물  우리나라 : 1% 과채류 중 7위 (수박>참외>호박>오이>딸기>풋고추>토마토>가지>멜론)  지역별 : 충남>전남> 경남>경북> 강원>경기 순  방울토마토 : 총 토마토 재배면적의 20∼30%

1. 배추과 채소의 종류 배추 : Brassica campestris L. ssp. pekinensis Rupr. 순무 : Brassica campestris L. ssp. rapifera 무 : Raphanus sativus L. 양배추류 : Brassica oleracea L.  갓(겨자) : Brassica juncea Czern. 고추냉이(와사비) : Wasabia japonica Matsum. 겨자무(호스래디쉬) : Armoracia rusticana Ph. Gaertn 하쿠란(배추x양배추) : Brassica x nupus Hort. 쌈추(배추x양배추) : Brassica koreana Lee 배무채(배추x무) : Brassica x raphanus Lee