콩은 우리의 식생활에서 빼놓을 수 없는 중요한 작물인데요.
세계에는 다양한 콩이 있지만 가장 다양한 용도로 쓰이는 "대두"의 경우,
한반도와 만주 지방이 원산지로 여겨지고 있습니다.
그런데 우리 민족은 왜 콩이 아니라 쌀을 주식으로 삼아왔을까요?
그 이유를 지금부터 알아보겠습니다.
콩과 벼를 같은 면적에 재배할 때 벼에 비해 콩의 수량이 적은 이유와 재배ㆍ생리적인 특성을 설명하시오.
⦁ 서론
콩은 쌀에 부족한 식물성 단백질과 지방의 중요한 공급원이며, 식량작물 중 단백질이 가장 많이 함유되어 있어 영양학적 가치가 매우 높다. 우리나라에서는 특히 간장, 된장과 같은 장류의 원료이며 두부와 같은 식품에 널리 사용되는 중요한 식량작물로 재배되고 있다. 세계적인 자유무역 기조와 세계 농업 강국들과의 FTA 체결, 각종 대외 환경 변화에 따른 원자재 값 상승 등으로 인해 우리나라 농업은 세계적인 경쟁력을 갖추기에는 아직 부족한 점이 많다. 그럼에도 불구하고 농업은 식량 안보, 국민경제 활성화, 안전한 먹거리 제공 등의 역할을 위해 국가적으로 중요하게 다루어져야 한다. 실제로 열악하고 불리한 환경 가운데서도 국내 농업은 꾸준히 성장 및 발전해 왔고, 고령화 및 1인가구 증가와 같은 사회경제적 변화에 따라 양질의 안전한 먹거리 소비 또한 증가해 오고 있다.
이에 걸맞게 국내 콩 생산을 선진화하고 더욱 발전시키기 위해 본 과제에서는 콩의 재배 및 생리적 특징과 단위 생산량 증대에 대한 내용을 정리해보려고 한다.
⦁ 본론
⦁ 콩의 생리적 특성
⦁ 작물학적 특성
콩은 질소고정작용을 하여 토양을 비옥하게 하는 것으로 알려져 있다. 콩의 질소고정작용은 뿌리혹박테리아와의 공생에 의해 공기 중의 질소를 토양으로 고정시켜 콩의 생육 과정에 사용되며 이를 생물학적 질소고정이라고 한다. 뿌리혹박테리아는 떡잎이 지상에 출현한 시기에 감염되어 분화하기 시작하며, 발아 후 2∼3주 사이에 작은 뿌리혹을 발견할 수 있다. 이 무렵의 뿌리혹은 콩의 조직에서 당분을 흡수하면서 신장하나, 질소고정량은 매우 적다. 생육이 진행되며 질소고정량은 증가하게 되며 편차는 있지만 일생 동안 필요한 질소량의 30~70% 정도를 질소고정에 의해 얻게 되므로, 질소 비료가 아예 필요 없는 것은 아니다. 이렇게 콩의 특성을 이용해 다른 작물과 번갈아 가면서 재배하기에 적합하며 주로 맥류와 결합하여 경작하는 것이 일반적이다.
⦁ 영약학적 특성
콩의 종실은 양질의 단백질을 40%나 함유하고 있으며 전분은 거의 없기에 식량작물 중 가장 영양성이 뛰어나다고 할 수 있다. 이 밖에도 식이섬유, 티아민, 리보플라빈, 니아신, 폴린산, 비타민K, 철, 아연, 인, 칼슘 그리고 마그네슘 등이 들어 있다. 콩 단백질에는 혈압을 높이는 화합물인 안지오텐신(Angiotensin)을 만들어내는 효소인 안지오텐신 전환효소(ACE)의 기능을 방해하는 항고혈압 펩타이드가 함유되어 있다고 밝혀졌으며, 함황아미노산이 적기 때문에 콩팥을 통한 염분의 배출을 감소시켜 칼슘의 손실을 막아 준다. 또한 콩 함유 지질성분은 심혈관계의 질환을 예방하며, 식이섬유는 장 기능을 개선시킨다. 콩의 주요 기능성 물질 중 이소플라본은 식물성 에스트로겐으로 구성성분은 제니스테인(Genistein), 다이드제인(Daidzein), 글리시테인(Glycitein) 등의 세 가지 어글리콘 기본 골격을 갖고 있으며 이들은 갱년기 여성의 주요 질병인 유방암, 자궁암, 골다공증 및 만성의 전립선암의 예방과 치료에 탁월한 효능이 있다.
[표 1] 콩 유용성분의 기능성
⦁ 콩의 재배적 특성
⦁ 생육단계
콩의 생육과정은 크게 영양 생장기와 생식 생장기로 구분할 수 있다. 영양 생장기는 싹이 트고 난 이후부터 꽃이 피기 전까지의 기간이며, 꽃이 피기 시작하는 때부터 완전히 익을 때까지를 생식 생장기라고 한다. 콩은 콩과에 속하는 1년생 초본으로 종자가 싹이 터서 자라고 꽃이 피며 종자가 달려 완전히 익는 콩의 일생을 가지는데, 가장 짧은 것은 75일, 가장 긴 것은 200일 정도 된다. 파종으로부터 개화까지의 일수를 개화일 수, 꽃필 때부터 성숙기까지의 일수를 성숙일 수라고 한다. 콩의 개화에는 주로 온도와 햇빛 받는 시간인 일장시간이 가장 크게 관여한다. 일반적으로 15∼25℃ 사이에서는 온도가 올라갈수록 개화 시기가 앞당겨지는데, 이렇게 온도에 대해 반응을 보이는 성질을 감온성이라 한다. 그러나 단축되는 정도는 품종에 따라 차이가 있으며 평균온도가 20℃ 이하 거나 30℃를 넘게 되면 오히려 꽃 수가 줄어들고 피는 모양이 불규칙해지며 활짝 피지 않는 현상도 생긴다. 암술과 수술이 발달하고 화기형성을 완성시킨 꽃은 1∼2일 정도 지나 개화하며, 이때 꽃가루(화분)도 충분한 발아력을 갖는다. 개화는 꽃잎이 전개되어 암술과 수술이 보이는 상태를 말한다. 수정이 일어난 이후에는 이 세포가 계속 나누어져 여러 개의 세포로 늘어나게 된다. 수정의 마지막 단계에는 떡잎(콩 종자의 껍질을 제외한 내부의 두 쪽)이 만들어지게 되고 씨앗(종자)이 커감에 따라 종자를 둘러싸고 있는 꼬투리도 점차 커지게 된다. 꽃이 핀 후 50∼70일 정도 지나면 꼬투리가 성숙하게 된다. 콩 식물체에 피었던 전체 꽃 수에 비해 나중에 맺히는 꼬투리의 수는 20∼40%에 불과한데 그 이유는 많은 꽃과 어린 꼬투리들이 제대로 자라지 못하고 떨어져 버리기 때문이다.
| 구 분 | 단계 표시 | 외형적 특징 |
| 영양 생장기 |
VE | 떡잎이 땅 위로 돋아남 |
| VC | 떡잎 전개 완료, 초생엽 전개 시작 | |
| V1 | 초생엽 전개 완료, 제1본엽 전개 시작 | |
| V2 | 제1본엽 전개 완료, 제2본엽 전개 시작 | |
| Vn | (n-1)본엽 전개 완료, n번째 본엽 전개 시작 | |
| 생식 생장기 |
R1 | 중앙줄기에 첫꽃 개화 |
| R2 | 완전한 본엽이 달린 위쪽 2마디 중 1마디에서 개화 | |
| R3 | 완전한 본엽이 달린 위쪽 4마디 중 1마디에서 5mm 크기의 꼬투리가 달림 | |
| R4 | 완전한 본엽이 달린 위쪽 4마디 중 1마디에서 2cm 크기의 꼬투리가 달림 | |
| R5 | 완전한 본엽이 달린 위쪽 4마디 중 1마디의 꼬투리에서 종자가 3mm 크기에 도달함 | |
| R6 | 꼬투리 비대 최대. 완전한 본엽이 달린 위쪽 4마디 중 1마디의 꼬투리에서 종자가 완전히 자람 | |
| R7 | 중앙줄기의 정상적인 꼬투리 1개가 품종 고유 색깔이 나타냄 | |
| R8 | 95%의 꼬투리가 품종 고유 색깔을 나타냄 |
[표 2] 콩의 생육 단계
⦁ 생육특성
콩은 뿌리혹박테리아를 통해서 질소고정작용을 하기 때문에 과다한 생장 및 웃자람이 쉽게 일어나고 해충의 피해도 많아서 씨알(종실)이 잘 차지 않는 경우가 많은 작물이라고 알려져 있다. 영양 생장기의 지나친 생장은 과번무·도장·만화(蔓化)라고 부르기도 한다. 이런 표현은 영양생장의 과잉상태를 의미한다. 이것은 낙화가 많고, 꼬투리가 잘 맺히지 않고 결실이 불량하게 되며, 쓰러짐에 의해서 수량이 감소하게 된다. 개화기에서 성숙기에 이르는 기간에는 종실에 해를 입히는 해충의 피해가 많이 나타나는데, 특히 노린재로 인한 피해는 날로 심각하여 콩의 작황에 치명적인 영향을 주고 있다. 따라서 개화 이후 꼬투리가 달리는 착협기에 2∼3회 정도 방제를 하지 않으면 수량 감소를 피할 수 없다.
콩잎은 밤과 낮의 빛의 유무에 따라서 상하로 움직이는 취면 운동을 한다. 각 소엽 및 본엽의 잎자루 부분을 자세히 보면 도톰하면서 색깔이 다소 다른 부분이 있는데 이 부분을 중 심으로 잎들이 상하운동을 한다. 즉 이 부분이 구부러졌다 펴졌다 하면서 낮에는 잎들을 위로 서게 하고 밤에는 아래로 처지게 된다
꼬투리는 일시적으로 양분을 저장하고 기계적으로도 종자를 보호하지만, 생장의 최성기에 종실도 함께 발육되므로 생장의 경합상태가 된다. 꼬투리 색은 녹색에서 성숙기가 되면 품종 고유의 담갈, 갈, 흑색을 나타내게 된다. 또한, 꼬투리가 잘 터지지 않는 품종이 기계화 수확에 적합하다
⦁ 재배기술
콩을 단작하게 되는 경우 토지이용률을 떨어지지만 다른 재배방식에 비해 수확량이 높은 것으로 알려져 있다. 이모작을 하는 경우에는 단기성 조생종 품종을 심는 것이 작부체계에 유리하며, 일부 지역에서는 앞 작물을 수확하기 전 콩을 미리 심는 간작 형태로 재배하기도 한다.
콩을 안전하게 생산하고 수량성을 높이려면 온도, 수분 및 토양 등의 환경요인을 잘 이해하고 콩의 생육특성을 고려하여 영농기술을 적용하여야 한다. 콩 재배 시 온도 조건은 파종과 수확시기를 결정하는 요인이며, 수량과 품질에 영향을 미친다. 또한 콩은 작물 중 비교적 많은 수분을 요구하는 작물로서 물 관리를 철저히 해야만 높은 수량을 기대할 수 있다. 콩은 어떤 토양에서도 비교적 잘 적응하는 작물로 알려져 있지만 많은 수확을 목적으로 할 경우에는 토양조건에 크게 좌우된다. 이와 같은 재배환경은 독립적으로 작용하는 것보다 모든 생육조건이 연관되어 작용한다.
콩의 파종 적기는 재배방식과 환경, 품종에 따라 달라지게 된다. 단작의 경우는 땅의 온도가 15°C 이상이면 가능한 일찍 심는 것이 유리하다. 기온이 올라갈수록 출아일 수가 짧아지며 우리나라의 경우 경제적인 수확량을 기대할 수 있는 파종기는 5월 상순~6월 하순이다.
콩은 다른 작물에 비하여 많은 수분을 요구하는 작물에 속한다. 콩의 물 이용은 전체 생육기간을 통하여 일정하지 않으며, 생육시기별로 보면 발아 후 개화까지 물 소비량이 계속 증가하고 개화기부터 성숙기까지 가장 많은 양을 소비하다가 그 후 감소한다.
토양이 너무 습한 상태에서는 산소 부족으로 뿌리의 활력이 떨어져 길이가 짧아지며 땅 표면 부근에 분포하고, 양분과 수분의 흡수장해가 일어난다. 너무 습한 상태가 오래 계속되면 아래 잎부터 누렇게 변하기 시작하여 위쪽 잎으로 진전되거나 식물체가 마르게 된다. 시기적으로는 생육 초기보다는 개화기, 씨알(종실) 비대기에 너무 습할 경우 수량감소가 큰데, 개화기 이후에 4일 이상 습한 상태가 계속되면 피해가 심하고, 8일간 지속되면 수량이 반으로 줄어든다.
콩 재배에 적당한 토양으로는 표면 토양층이 깊고, 토양수분 보유력이 높으며, 배수도 잘 되고, 토양산도가 중성이며, 부식, 석회, 칼리의 함량이 높은 토양이 생육 및 수량 면에서 유리하다. 콩에 알맞은 흙성질(토성)은 사양토나 식양토이지만 모래흙(사토), 질흙(식토), 신개간지 등에서도 어느 정도는 적응한다.
⦁ 콩의 생산량 문제
⦁ 작부체계와 파종시기
콩을 단작하는 경우에는 농가의 수익성이 떨어지므로 타 작물과의 작부체계를 적용하는 것이 농가 수익 증대에 유리하다. 2 모작 체계는 지역에 따라 달리 적용되는데 마늘, 양파, 담배, 감자, 맥류와의 2 모작 체계가 안정적으로 수확되는 것으로 알려져 있다. 이모작에서 앞 작물의 수확이 늦어지고 콩 파종시기가 장마기간과 겹쳐지면 콩 파종작업이 지연되거나 심할 경우에는 파종을 못할 수도 있다. 콩은 7월 중순까지도 파종이 가능하지만, 파종이 늦어지면 생육량이 부족하여 수량 감소가 심해진다.
⦁ 충해
콩의 생산량을 감소시키는 원인에는 충해도 대표적이다. 최근 가장 큰 피해를 주는 해충에는 노린재가 있다. 노린재 성충은 꼬투리에 침을 찔러 넣어 수액을 빨아먹기에 종실의 모양을 변형시키고 빈 깍지를 만들게 된다. 노린재 종류는 기주 범위가 넓고 활동력이 크기에 성충의 경우 약제를 이용한 방제가 어렵기에 유충 시기에 방제해야 한다.
진딧물의 경우는 콩의 식물체가 어린 시기에 큰 피해를 주며 특히 모자이크병의 원인이 된다. 진딧물 방제약을 이용해 비교적 쉽게 방제할 수 있다. 콩나방의 경우는 콩의 어린 꼬투리에 알을 낳아 유충은 어린 콩을 갉아먹으면서 성장한다. 유충 단계부터는 방제가 어렵기에 알을 낳는 시기에 방제를 해야 효율적이다.
⦁ 수확 전 손실
콩 수확 전 손실로는 콩 꼬투리가 터져서 종실이 땅에 떨어져 발생하는 손실로 품종, 기상 및 수확시기에 의해 영향을 받는다. 수확시기는 콩 꼬투리가 고유의 색깔을 나타내는 성숙기 후 1주일 전후이지만, 이때 줄기수분함량이 높거나 잎이 푸른 상태인 경우 수확 시 종실에 흙먼지가 부착되어 지저분한 오립 발생 가능성이 크므로 주의해야 한다. 꼬투리가 잘 터지는 품종은 다습한 날씨에서는 꼬투리가 잘 열리지 않으므로 유실되는 양이 적지만, 건조한 날씨에서는 꼬투리가 쉽게 열려서 많은 콩들이 유실된다. 그러나 꼬투리가 잘 터지지 않는 품종은 날씨와 관계없이 꼬투리가 잘 열리지 않는 특성을 갖고 있으므로 유실되는 콩이 적다.
⦁ 개선을 위한 방안
⦁ 작부체계 개선과 기계화
이모작을 할 경우 주된 소득원이 콩이 될 것인지 다른 작물이 될 것인지를 먼저 결정하여야 한다. 주 작물이 무엇이냐에 따라 함께 재배할 작물의 선택이나 재배방법이 달라질 수 있으며, 주 소득작물을 선정하지 않고 재배할 경우 원하는 소득을 올리지 못할 수도 있다. 예를 들어, 단기성 콩을 이용하면 90~100일 만에 수확이 가능하여 다양한 작물과 작부체계가 가능하지만, 수량이 10월 중순에 수확되는 콩의 70~80% 수준으로 주 소득작물로는 부적합하여 밀식재배 등이 필요하다.
2016년 기준 우리나라 콩 재배면적은 밭이 91%이며, 밭 재배의 대부분이 중산간지에 위치해 있다. 또한 콩 재배규모 및 경영규모도 영세한 편이다. 벼와 비교했을 때 기계화율은 경운정지부터 수확 후 건조작업까지 벼는 98% 정도인 반면 콩의 주요 농작업 기계화율은 62%로 미흡한 실정이다. 콩 재배 확대와 기계화 촉진을 위해서는 논 이용 콩 재배 확대 및 주산지 중심으로 밭 콩 재배의 규모화가 추진되어야 한다. 또한 재배양식을 표준화하고, 영농규모에 적합한 기계화 모델을 투입하여 부족한 노동력 해소와 생산비 절감으로 농가소득 향상을 기대할 수 있다.
[표 3] 콩 농사 기계화율
⦁ 수확 전후 손실관리
수확 전 손실은 콩의 꼬투리가 터져서 종자가 땅에 유실되는 손실로써 품종, 기상 그리고 수확시기에 의하여 영향을 받는다. 이러한 손실을 줄이기 위한 가장 좋은 방법은 수확시기가 되었을 때 꼬투리가 잘 터지지 않는 품종을 재배하는 것이다.
또한, 종자의 수분함량이 적정 수준에 도달했을 때 수확해야 한다. 수분함량은 콩이 생리적 성숙기에 도달한 후 빠른 속도로 적어지므로 식물체가 수확하기 좋은 상태가 되었는데도 수확이 늦어지면 꼬투리가 열리면서 유실되기 쉬우며, 이것은 습한 날씨와 건조한 날씨가 반복될 때 특히 심해진다. 종자의 수분함량이 많으면 수확과정에서 기계에 의한 손상이 많으며, 건조시킬 때 종피의 균열이 발생하거나 종자가 갈라져서 상품성이 떨어지기 쉽다.
수확작업 중 발생하는 손실량을 줄이기 위해서는 잘 쓰러지지 않는 품종을 선택하는 것이 좋다. 식물체가 쓰러지면 수확작업이 느려지며, 콤바인에 의해 수확되지 못하는 양이 많게 된다. 탈곡 손실은 콩이 탈곡기의 실린더에 의해 파괴되거나 꼬투리가 벗겨지지 않은 채로 탈곡기를 통과해 나올 때 발생하며, 정선손실은 꼬투리가 벗겨진 콩이 협잡물 등과 함께 섞여 나올 때 발생한다. 따라서 이러한 손실을 최소화하기 위해 기계의 적절한 점검이 필요하다.
⦁ 결론
콩은 두부, 된장, 간장, 두유, 콩나물 등 중요한 식품원료로 사용되며 쌀에서 부족한 단백질과 지방을 공급하는 우리 국민의 중요한 식량자원이자 웰빙 식품으로 국산 콩의 수요가 크게 증가하고 있으나, 식용콩 자급률은 31.2%로 낮은 수준이다. 또한 콩은 토양의 지력을 유지시켜 주고, 윤작에 의한 잡초와 토양 병해충 피해를 경감시킬 수 있는 친환경 작물로 재배면적 확대가 시급하다.
본 과제에서는 콩의 생리적, 재배적 특성과 같은 면적에서 재배했을 때 벼에 비해 생산량이 떨어지는 원인에 대해 정리해 보았다. 최근 코로나19 사태를 겪으면서 예측하지 못한 전 세계적인 물류 및 무역의 위기가 언제든지 찾아올 수 있다는 것을 보았을 때 식량자급에 대한 노력과 재배기술의 향상이 국가적으로도 관심을 가져야 하는 주제라는 것을 알 수 있다. 콩 생산에 있어서 기계화율을 높이고 작부체계를 개선하며, 그러한 작부체계에 맞는 전략 품종 개발을 통해 식용 콩 생산의 효율화와 품질증대를 노릴 수 있을 것으로 생각하며 이러한 노력은 농업 생산 비용 절감 및 경쟁력 제고에 반드시 필요한 일이라고 생각한다.