Suppression of Nitrate Accumulation in Vegetables by Foliar Application of Micronutrients

미량원소 엽면 처리에 의한 엽채류의 질산태 질소 축적 억제

Suppression of nitrate accumulation in vegetables through foliar application of micronutrients was investigated. Spinach and lettuce were grown in pots under greenhouse condition. Micronutrient solutions containing Cu, Mn, Mo, and Zn were used; chitosan was added into one and the other contained chitosan oligomers. The micronutrient solutions were sprayed on the leaves at 3 and 4 weeks after transplanting of 20-day-old seedlings. Plants were harvested at 5-weeks after transplanting. Yield, contents of chlorophyll, Brix value, micronutrient, and nitrate, and nitrate reductase activity were measured. Fresh weights of lettuce and spinach were significantly increased by the foliar application of micronutrients. Contents of chlorophyll and micronutrients were higher in micronutrient-treated plants, while those of nitrate were reduced by about 10 and 14-23% in lettuce and spinach, respectively. Compared to the control plants, nitrate reductase activity was higher in plants treated with micronutrients. Results of this study indicate the effect of micronutrients on the suppression of nitrate accumulation was relatively small in comparison to the contents of nitrate in leaves of spinach and lettuce. To maximize the effect, nutrient composition in solution, application time, and frequency should be further examined, taking into consideration nitrogen level in soil and other environmental factors including light condition.

본 연구에서는 키토산 화합물을 함유한 미량원소 엽면 살포제를 엽채류에 처리하여 질산태 질소 축적 저감 효과를 조사하였다. Ca, Cu, Mn, Mo, Zn 등의 무기영양원소에 키토산과 키토산올리고당을 각각 첨가한 2종류의 미량원소 액제를 온실조건에서 포트에 재배한 상추와 시금치에 정식 후 3주와 4주째에 엽면 살포하였다. 정식 후 5주째에 수확하여 생육량, 엽록소와 미량원소 함량 및 Brix 당도,그리고 질산태 질소와 질산환원효소 활성을 조사하였다. 엽면 살포 액제의 시용을 통하여 작물의 생육 촉진과 함께 질산태 질소의 축적을 10-23% 정도 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 미량원소와 키토산 화합물의 흡수를 통하여 엽록소와 미량원소 함량이 증가되었고 결국 광합성을 비롯한 관련 대사과정들과 질산 환원효소의 활성을 증대시킬 수 있으며 따라서 동시에 질산의 축적을 저감시킬 수 있는 것으로 판단되었다. 이러한 엽면 처리를 통한 질산태 질소의 축적 저감 효과를 극대화하기 위해서는 엽면처리 미량원소의 종류와 함유 비율, 처리 농도, 처리 시기 및 회수의 최적화 등에 대한 검토와 연구가 더 이루어져야 할 것이며, 질소 시비량과 재배환경의 조절 측면의 연구와 대책 또한 동시에 마련되어야 할 것으로 보인다.