이제는 수경재배로 국내 인삼 재배 농가들의 고충을 해결할 수 있게 됐다. 바로 ‘산소수 인삼’이다. 선바이오투가 개발한 산소농법으로 인삼의 담수경이 가능해졌다.
산소수 농법은 노지 관행 농사에서 시설재배로 전환되면서 발생하는 문제점을 해결해 자연에 가까운 재배환경을 조성하는 친환경 농법이다. 산소수 농법의 기술적인 측면은 공기 중 산소를 농축, 공급할 수 있는 산소 발생 기술과 고농도 산소를 양액에 용해하고 용존 시간을 지연시키는 기술로 요약할 수 있다.

 

또한, 효과적인 측면에서살펴보면 양액 내 용존산소를 높여 뿌리 호흡 증가와 호기성미생물에 의한 유해균을 억제하는 길항작용, 양액 내 호기성미생물의 상호작용으로 유기물분해 및 양액 수질정화작용, 그리고 양액 내 무기질의 이온 활성화로 양분 치환, 촉진, 흡수 등이 증가하는 것으로 요약할 수 있다. 

 

산소수농법은 토양을 사용하지 않아 연작장애가 없으며, 병해충에도 강해 작물 보호제는 사용하지 않아도 된다. 게다가 노동력까지 절감되면서 인삼 재배 농가의 삼중고를 단번에 해결했다고 평가 받는다.

 

 

이번에 국무총리표창을 수상한 선바이오투 진봉연회장은 10년의 연구 끝에 용존산소(물에 녹아있는 산소)의 농도를 높이는 기술로 불가능할 것이라는 인삼 담수경 재배를 성공했다. 

 

2014년 판매 법인 ㈜에스오투를 설립, 2017년 수경재배인삼 영농법인 오투진팜을 설립하고 2018년 수경재배 생산법인 오투팜, 2019년 판매 법인 오투존, 2020년에는 가정용 식물재배기 제조 법인 팜스토어를 설립하여 개갑, 파종, 재배, 수확 판매 등 인삼 생산에서 판매, 가공까지 전 과정을 진행하고 있다.

 

계약 생산된 인삼은 대형 화장품 제조업체 와 제약사에 전량 납품하고 있다.
진봉연회장은 인삼 재배 농가에도 산소 농법 기술을 보급하여 농가 소득 증대에 이바지하고 있으며, 2018년에는 대량생산 체계를 갖춘 식물공장을 홍천에 준공하여 무농약 인증을 받은 다년생 수경재배 인삼을 생산하고 있다.

 

 

산소수 농법으로 무농약 다년생 인삼 생산

산소 농법으로 재배한 인삼은 기본적으로 뿌리 호흡이 활발하여 양분의 흡수가 뛰어나다. 병해에 대한 저항성이 높아지며 작물보호제를 사용하지 않아 잎과 줄기, 열매까지 모두 식용품으로 사용할 수 있다.

 

산소수 농법의 특징은 무엇보다 시설재배이기 때문 에 연중 생산이 가능하다. 생육에 필요한 환경만 조성한다면 뿌리에서 1년에 2번의 싹이 올라오기 때문에 3년이면 관행농법으로 생산한 6년근 인삼의 품질과 같은 인삼을 생산할 수 있다.

 

획기적 기술이라고 평가받는 인삼의 휴면타파 기술로 재배 기간을 단축하고 자체 개발한 빛의 파장 및 인삼재배 양액 특성으로 사포닌 함량이 뛰어나며 특정 사포닌에 대해서는 관행 인삼 대비 최소 2.5배 이상 높다. 이전까지 수경재배로 새싹 삼을 생산하는 곳은 많지만, 산소수 농법 이상의 성과는 없다.

그러나 새싹 삼부터 다년생 인삼 열매까지 수확할 수 있는 수경재배기술은 선바오투가 전 세계 유일하다.

 

 

용존산소와 미생물을 이용한 과학기술로 수경재배 한계 극복

진봉연 회장은 인삼 수경재배를 위해 여러 기관이나 학계의 전문가들을 찾아 자문했다.

그러나 돌아오는 말은 ‘안 됩니다’, ‘포기하세요’ 뿐이었다. 인삼의 담수경 재배는 10여 년이 넘는 시간 동안 많은 연구가 진행됐지만 특별한 성과가 없었다. 모두가 부정적인 의견이었음에도 담수경 인삼재배가 성공할 수 있었던 이유는 바로 선바이오투가 소유한 국제 특허기술 ‘산소수 용해 기술’ 덕분이다.

 

수경재배에서 산소 발생기 기술 및 용존산소 기술과 호기성미생물과 상호작용으로 진봉연 회장은 건국대학교에서 이학박사 학위를 받았으며 세계 최초로 산소수 농법에 대한 이론을 논문으로 정립한 창시자로 많은 학자로부터 관심을 받고 있다. 

 

담수경의 경우 작물 뿌리가 물에 잠기기 때문에 수분 공급은 쉽지만 산소결핍으로 쉽게 썩어버린다. 게다가 인삼은 일반 작물보다 뿌리 호흡이 활발하여 약 2배의 산소가 더 필요했다. 산소수의 산소 농도는 일반 물의 4배 정도 높은 25ppm이다.
풍부한 용존 산소량은 작물 생육에 도움이 되는 호기성 미생물도 활성화한다. 또한, 양액은 무기물의 농도를 줄이고 천연 미네랄의 함량을 높여 인삼 재배에 최적의 환경을 만들었다.
 

 

연구 5년간 100만 뿌리의 인삼 소모

진봉연회장이 산소 농법을 생각하게 된 계기는 본래 수산업이나 가정용에서 사용하던 산소수 발생기가 한 일본 농가에서 시설재배에 사용되는 것에 착안하여 개발하게 되었다. 선바이오투는 연간 3만 대의 산소수 생성기를 일본에 수출하고 있다.

 

 용존산소의 함량이 수질개선에 효과가 있는 것처럼 농업용으로 성공할 수 있다는 생각에 수경재배가 가장 어렵다는 인삼에 도전했다. 지금의 결과를 얻기까지 5년간 100만 뿌리 이상의 인삼이 소모됐으며 끝없는 노력 끝에 5년 전부터 95% 이상 상품률을 보였다. 인삼 생산에 적합한 환경을 조성하는데도 7년이 걸렸다.

 

이런 성과를 인정받아 ‘산소 발생기로’ 지난 2014년 제15회 중소기업기술혁신대전 산업자원부 장관상, ‘산소수 생성기’로 2015년 제16회 중소기업기술혁신대전 국무총리 표창, 2020년에는 농림축산식품부에서 과학기술대상인 국무총리상을 받았다. 현재 건국대학교 서울 캠퍼스에서 겸임교수로 재직 중이며 산소수 수경재배 시스템의 장비 및 응용기술에 대한 11건의 특허출원이 진행 중이다.

 

인삼 산업 발전의 걸림돌 해결

산소수 수경재배 시스템은 앞으로 인삼 산업을 획기적으로 바꿀 계기가 될 것이다. 현재 국내 인삼 산업은 초작지 부족, 5~6년 정도의 긴 생산기간, 병, 충해에 의한 과다 농약 사용, 안전성 등 다양한 요인으로 어려움을 겪고 있다. 만약 산소수 수경재배 시스템을 적용한다면 이와 같은 문제는 쉽게 해결할 수 있다.

 

한 해 2기작이 가능하므로 인삼의 생육 속도는 토경 대비 약 2배 정도 빠르다. 시설만 갖춘다면 초작지를 찾을 필요 없이 양액으로 인삼을 생산·재배할 수 있다.

무엇보다 무농약 재배가 가능해 안정성이 확보되며 사포닌 함량이 높은 줄기와 잎, 열매 모두 식품, 화장품, 의약품 등 다양한 분야에 적합하다.
평균적으로 1㎡ 기준 토경 대비 25배 이상의 수확량을 얻을 수 있으며 필요 인력도 적어 전체적인 생산비 절감, 소득 증대에 큰 효과를 기대할 수 있다.

 

 

스마트 팜 식물공장부터 가정용 식물재배기까지 제품화

코로나 19 여파로 비대면 먹거리에 관심이 생기면서 웰빙(Well-being)과 헬스케어 등의 분야에 관한 관심이 증가함에 따라 가정용 식물재배기에 관한 관심도 높아지고 있다, 수경재배 방식으로 채소를 기를 수 있는 가정용 식물재배기가 산소수 수경재배기농법을 접목하여 개발됨에 따라 집에서 직접 먹을 채소를 기르는 이들이 늘고 있다.

 

엽채류, 인삼 등, 기능성 채소를 집에서 사계절 내내 친환경 농산물을 길러 먹을 수 있는 가정용 수경재배기는 4단으로 구성되어 있고 1단당 인삼은 700뿌리, 엽채류는 20포기까지 심을 수 있으며 이식 후 21 이후부터는 수확하여 식용할 수 있다. 생활수준 향상과 친환경 먹거리에 관한 관심이 높아지면서 집안에서 손쉽게 직접 재배할 수 있는 식물재배기의 시장이 커질 것으로 기대되고 있다. 

 

 

[농업 현장과 함께하는 월간원예]