The APICULTURAL SOCIETY OF KOREA
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Journal of Apiculture - Vol. 29 , No. 4

Secretion amount of nectar a few medical herb plants in Korea 국내 소수 약용식물의 화밀분비 특성

Author: Hasik Sim*Affiliation: Department of Agricultural Biology, RDA, National Academy of Agricultural Science
Author: Myeonglyeol LeeAffiliation: 1Department of Life Science, Daejin University
Author: Yongsoo ChoiAffiliation: 2Institute for Future Environment Ecology Co., Ltd
Author: Heugyoung KimAffiliation: 33Dept. of Forest Genetic Resources, Korea Forest Research Institute
Author: Inpyo Hong
Author: Soonok Woo
Author: Kyuho Byeon
Author: Manyoung Lee
Author: Weonki Baik1
Author: Youngju Oh2
Author: Seahyun Kim3
Correspondence: * E-mail : papari@korea.kr

Journal Information
Journal ID (publisher-id): ASK
Journal : Journal of Apiculture
ISSN: 1225-0252 (Print)
Publisher: The APICULTURAL SOCIETY OF KOREA
Article Information
Received Day: 26 Month: 10 Year: 2014
Revised Day: 12 Month: 11 Year: 2014
Accepted Day: 14 Month: 11 Year: 2014
Print publication date: Month: 11 Year: 2014
Volume: 29 Issue: 4
First Page: 293 Last Page: 297
Publisher Id: ASK_2014_v29n4_293
DOI: https://doi.org/10.17519/apiculture.2014.11.29.4.293

Abstract

About 70% of total honey products produced by Korean bee Keepers were acacia (Robinia pseudoacasia) honey. The remaining 30% was chestnut honey, jujube honey, snowbell honey, and others. R. pseudoacasia, have gone down in payability since the middle 2000s because simultaneous blooming etiolation chlorsis decreases productivity after aging. Therefore, substitution honey plants were necessary. This study estimated nectar secretion amount of each flower and productivity per ha at 12 medical herbs. Each flower, Codonopsis lanceloats, estimated a majority nectar secretion amount at 176.08 ul for each of the 12 mecical herbs. Astragalus membranaceus estimated majority nectar secretion amount at 1273.3 L per ha for each of the 12 medical herbs. Medical herbs were hypothesized with valuable honey plants.


Keywords: herb plants, Secretion amount of nectar, Robinia pseudoacasia, Codonopsis lanceloata, Astragalus membranaceus

서 론

국내 아까시아꿀 생산량은 전체 생산량의 약 70%에 이를 정도로 한 수종에 의존도가 높으며(Han et al., 2009), 최근 아까시나무의 쇠퇴로 인해 대체 밀원수종 개발에 대한 요구가 증가 하면서, 다양한 수종을 대상으로 밀원적 가칠ㄹ 구명하기 위한 연구가 진행되고 있다((Han et al., 2008, Han et al., 2009, Han et al.,2010ab; Kim et al., 2011ab; Kim et al., 2012). 이러한 연구들은 주로 목본류 식물을 중심으로 이루어져 왔으며, 산과 들에 널리 분포하는 야생 약용식물 중 초본류에 대한 관심은 상대적으로 미비한 실정이다. 밀원자원으로서 목본류 식물은 일단 식재되어 일정기간 지나면 풍부한 화밀과 화분을 공급할 수 있으나 식재를 위한 기본 자원 및 비용이 많이 든다. 또한 식재 후 일정기간을 기다려야 하는 문제가 있으며 아까시나무의 예처럼 특정 병해충 또는 생리에 이상이 있을 경우 피해가 누적적으로 나타날 수 있다. 반면 초본류는 상대적으로 적은 초기 투자를 통해서도 소기의 목적을 달성할 수 있을 뿐 아니라 재식 후 바로 그 해에 화밀과 화분 수확이 가능하며, 식물의 종을 다양하게 바꿀 수 있으며, 약용식물일 경우 부가적으로 약재를 얻는 장점도 있다. 밀원식물의 화밀 연구는 Beutler(1953)로부터 시작되어 국내에서는 국립산림과학원에서 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 본 연구는 밀원식물의 발굴 및 조성을 위해 농촌진흥청 인삼특작부 포장과 국림농업과학원 농업생물부 생태원(구 수원)에 전개되어 있는 식물을 대상으로 약용이면서 화밀을 많이 분비하는 약용식물 중 12종에 대하여 아까시나무, 개화 전후 밀원식물의 가능성과 화밀분비 특성을 구명하여 양봉농가에 밀원자료로 제공하고자 한다.


재료 및 방법
약용식물 조사지점

약용식물의 화밀량 조사를 위해 국내에서 가장 많은 유전자원을 확보하고 있으며, 품종 보존 및 재배하고 있는 농촌진흥청 산하기관인 원예특작과학원 인삼특작부(충청북도 음성군 소이면 소재)와 국립농업과학원 농업생물부 생태원(구 수원)포장에 식재된 식물을 대상으로 조사하였다.(Table 1).

Table 1. 
Survey dates and sites of each medicinal plant
Scientific name Survey date Sites
Codonopsis lanceolata(더덕) Aug 14-15, 2013 NAAS
Oenothera biennis(달맞이꽃) Sept 5, 2013 NIHHS
Platycodong randiflorum(도라지) Sept 9, 2013 NIHHS
Astragalus membranaceus(황기) July 31, 2013 NIHHS
Adenophora stricta(당잔대) Sept 5, 2013 NIHHS
Thopax chiisanensis(지리산오가피) Sept 12-13, 2013 NIHHS
Ocimum basilicum(바질) Sept 4, 2013 NIHHS
Physostegia virginiana(꽃범의꼬리) OCt 4, 2013 NAAS
Scutellaria baicalensis(황금) July 30, 2013 NIHHS
Leonurus sibiricus(익모초) July 30, 2013 NIHHS
Agastache rugosa(배초향) July 31, 2013 NIHHS
Epilobium pyrricholophum(바늘꽃) Sept 4, 2013 NAAS
1) NAAS: National Academy of Agricultural Science, NIHHS: National Institute of Horticultural & Herbal Science.

화밀분비 특성량 조사

약용식물 12종을 선정하여(Fig. 1) 종별로 3개 본을 대상으로 각 1개 화서를 선정하여 본당 이미 개화된 꽃을 제거한 후 개화 직전부터 교배봉투를 씌워 곤충에 의한 화밀 손실을 방지하고 개화시작부터 개화종료 시기까지 06:00~24:00까지 3개 시간대로 채취 시간을 구분하여 화서당 10개의 꽃에서 Tyler and Davis (2006)의 방법에 따라 1㎕, 3㎕, 5㎕ microcap (Drummiond Microcaps, USA)을 이용해 분비된 화밀을 채취하여 화밀분비량을 측정하였다. 측정된 소화당 화밀분비량과 화서당 소화수, ㎡ 당 화서수, ㎡ 당 소화수 등을 통해 단위면적당 화밀분비량을 추정하였다.


Fig .1 
Survey used each medicinal plants in RDA.


결과 및 고찰
화밀분비 특성

약용식물 12종의 화밀분비량을 추정하기 위하여 소화당 화밀분비량, 화서당 소화수, ㎡당 화서수 그리고 ㎡당 소화수를 조사하였으며, 결과는 다음과 같다. 화서당 소화수는 익모초가 429.7개로 가장 많은 개체수로 조사되었고, 황기가 26.3개로 가장 작은 개체수로 조사되었다. ㎡당 화서수는 배초향이 4,631개로 가장 많은 개체수로 조사되었고, 지리산오가리가 24.3개체로 가장 작은 개체수로 조사되었다. ㎡당 소화수는 배초향이 114,919.3개로 가장 많은 개체수로 조사되었고 더덕이 301.3개체로 가장 작은 개체수로 조사되었다. 소화당 화밀분비량은 더덕이 176.1㎕로 가장 많이 분비되는 것으로 조사되었으며, 다음은 달맞이꽃, 도라지, 황기, 당잔대, 지리산오가피, 바질, 꽃범의꼬리, 황금, 익모초, 헤어리배체, 배초향, 바늘꽃 순이었고 바늘꽃이 0.2㎕로 가장 작게 분비되는 것으로 조사되었다. Han et al.(2009)은 아까시나무 소화당 화밀분비량이 2.2㎕로 보고하였고 본 연구에서 조사된 더덕꽃(176.1㎕)은 아까시나무꽃 대비 약 80배 이상 분비되어 매우 좋은 밀원으로 입증 되었으나 단위면적당 소화수(301.3개체/㎡)가 작아 아까시아꽃과 황기에는 화밀량 수준에 달하지 못하였으나 ㏊로 환산시 530.6ℓ로 조사되어 더덕 약재와 연결된 농가수입을 고려하면 수익성이 높은 밀원식물로 판단된다. 소화수와 소화당 화밀분비량을 종합해 ㎡당 화밀분비량을 추정해본 결과 황기가 127,333.4㎕로 가장 많은 화밀을 분비하는 것으로 조사되었다(Table 2). Dalby (2004)는 아까시나무의 꿀 생산량을 ㏊당 1,700Kg으로 추정하였다. 본 연구에서 황기는 ㏊로 환산 시 1,273.3ℓ로 추정되어 아까시나무 생산량 보다 적지만 버금가는 수준으로 조사되었다. 그러나 황기의 추정치는 화밀분비량이며, 꿀벌에 의해 전화되어 농축된 꿀로 전환되면 그 양은 줄게 될 것이다. 그러나 국내 양봉농가는 아카시아꿀에 약 70% 의존하고 있어(Han et al., 2009) 대체밀원으로 가치가 있을 것으로 판단된다. 12개의 약용식물 중에서 가장 오랜 기간 화밀을 분비하는 꽃은 더덕으로 2일에 걸쳐 화밀을 분비하였으며, 나머지 11종은 당일에 한하여 화밀을 분비하는 것으로 조사되었다. 각 약용식물의 시간대별 조사에서는 도라지, 꽃범의꼬리, 지리산오가피, 바늘꽃을 제외한 나머지 종 모두 개화와 동시에 가장 많은 화밀 분비하는 것으로 나타났다. 꽃범의꼬리와 지리산오가피는 개화종료기에 화밀을 가장 많이 분비하는 것으로 조사되었고 당잔대는 개화와 동시에 화밀분비를 끝내 가장 단시간에 화밀을 분비하는 것으로 조사되었다(Table 3). 한편, Kim(1987)과 Lee(1985)의 자료에 의하면 황금은 6월 초부터 7월 하순까지가 개화기로 아까시나무와 일부 기간이 중첩되어 밀원식물로 활용도가 떨어지는 반면 나머지 11종의 약용식물은 개화기가 중첩되지 않아 대체 밀원으로 가치가 있을 것으로 판단된다. 특히, 황기는 7월 초부터 9월 말까지, 더덕은 8월 초부터 9월말까지를 각각 개화기로 언급하여 국내 아까시나무 개화기와 중첩되지 않으면서 화밀을 많이 분비하는 것으로 조사되어 대체 밀원으로써 가능성이 확인 되었다. 또한 배초향(7월 초부터 9월 하순), 지리산오가피(8월 초부터 10월 하순), 바늘꽃(8월 초부터 10월 하순)은 본 연구기간 중 가장 오랜 기간 개화(남부 도서지역 11월 중순까지 개화)하여 화밀분비량은 작으나 개화기간이 길어 무밀기 밀원으로 매우 가치 있는 약용식물로 판단된다. 본 연구에서 12종의 약용식물에 대한 화밀량을 추정하여 밀원식물의 가능성을 타진하였으나 이를 양봉현장에 적용할 경우 생물계절학적 측면이 고려되어야 한다. 즉, 대상 식물의 개화기는 위도와 고도에 따라 차이가 나타날 것이며, 이에 따른 꿀 생산시기 또한 차이가 나타나기 때문이다. 또한 단순히 꿀 생산에만 그칠 것이 아니라 약용식물 꿀에 함유된 고기능성 물질을 탐색하여 고부가가치를 창출하는 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

Table 2. 
Amount of nectar secretion each medicinal plants per ㎡≥ during 48 hours(㎕)
Species NO. of
inflorescense per ㎡
NO. of one
flower per
inflorescense
NO. of one
flower per ㎡
Amount of
Nectar secretion
per one flower
Amount of
nectar
secretion per ㎡
A. membranaceus 1651.7±603.4 26.3±2.5 44228.3±18377.0 2.88±0.7 127,333.4
C. lanceolata - - 301.3±15.6 176.08±18.4 53,057.8
A. rugosa 4631.7±858.3 68.7±28.0 114919.3±53579.8 0.40±0.3 46,140.1
L. sibiricus 243.7±10.3 429.7±56.1 104989.7±17109.3 0.42±0.1 44,253.1
O. biennis 36.7±2.5 107.3±13.2 3955.1±750.0 11.15±2.6 44,099.7
P.grandiflorum 257.7±18.8 35.3±3.1 9073.3±494.5 3.54±1.3 32,133.2
P. virginiana 600.7±68.4 59.7±3.2 35970.0±5828.3 0.57±0.1 20,466.9
t. chiisanensis 24.5±3.7 395.0±70.1 9686.3±2184.0 1.53±0.4 14,844.3
A. stricta 112.0±17.8 39.3±3.1 4404.0±773.3 2.51±0.7 11,054.0
O. basilicum 110.7±14.5 60.3±13.1 6802.3±2331.3 1.14±0.2 7,720.6
E. pyrricholophum 401.7±73.5 71.0±7.0 28397.0±5030.4 0.24±0.1 6,843.7
S. baicalensis 606.3±86.4 14.9±0.5 9050.0±1470.5 0.51±0.3 4,629.1

Table 3. 
Nectar secretion characteristics of the per flower of 12 medicinal plants(㎕)
Time/
Species
A.
membranaceus
C.
lanceolata
A.
rugosa
L.
sibiricus
O.
biennis
P.
grandiflorum
P.
virginiana
t.
chiisanensis
A.
stricta
O.
basilicum
E.
pyrricholophum
L.
sibiricus
6:00 62.09 ±
17.23
0.01 ±
0.00
2.51 ±
0.67
0.04 ±
0.00
9:00 30.29 ±
12.04
0.25 ±
0.11
0.26 ±
0.07
10.57±
10.68
0.02 ±
0.02
0.01 ±
0.00
0.74 ±
0.32
0.20 ±
0.09
0.28 ±
0.20
12:00 2.40 ±
0.75
17.11 ±
8.01
0.04 ±
0.05
0.13 ±
0.06
0.28 ±
0.27
2.86 ±
0.91
0.26 ±
0.12
0.01±
0.00
0.19 ±
0.17
15:00 0.30 ±
0.35
8.09±
4.23
0.04 ±
0.05
0.03 ±
0.03
0.16 ±
0.16
0.65 ±
1.06
0.30 ±
0.12
0.28 ±
0.25
0.04 ±
0.12
18:00 0.19 ±
0.18
6.48±
3.90
0.15±
0.14
0.02±
0.07
0.25±
0.07
0.13±
0.04
21:00 11.25±
4.48
0.10±
0.01
24:00 2.92±
1.59
1.13±
0.35
6:00 16.21±
5.82
0.10±
0.00
9:00 10.53±
8.73
0.52±
0.17
12:00 7.21±
7.88
15:00 3.40±
0.67
18:00 0.86±
1.37
21:00
Sum 2.88±
0.74
176.4±
18.4
0.32±
0.13
0.42±
0.10
11.15±
11.25
3.54±
1.32
0.57±
0.14
1.53±
0.40
2.51±
0.67
1.14±
0.25
0.24±
0.09
0.51±
0.30
Bold type : major secretion time


Fig .2 
Compare with nectar secretion amount of 12 medicine plants per one flower.


적 요

국내 양봉농가에서 생산되는 꿀의 약 70%는 아까시나무에서 생산되어 단일수종에 의존도가 매우 높다. 아까시나무는 2000년대 중반 이후 노후화, 황화현상 및 기후변화 등으로 아까시아꿀 생산량이 변동되어 이에 대한 대체 밀원 개발이 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 양봉농가의 새로운 밀원으로써 12종의 약용식물을 대상으로 소화당 화밀분비량, 시간대별 화밀분비량, 1㎡당 소화수 등을 측정하여 가능성을 타진하였으며, ha당 화밀양을 추정하여 보았다. 소화당 화밀분비량은 더덕꽃에서 소화당 176.1㎕가 분비되어 아까시나무 소화 대비 약 80배 높은 결과를 얻어 우수한 밀원으로 조사 되었으며, 황기는 127,333.4㎕/㎡로 추정되어 아까시나무 개화종료 후 무밀기 대체 밀원으로 가능성이 확인되었다.


Acknowledgments

본 연구는 농촌진흐청 국림농업과학언 기술개발사업(과제번호:PJ009387)의 지원에 의해 이루어진 것입니다. 본 조사에 도움을 주신 국림원예특작과학원 인삼특작부 박춘근 박사님과 부산시농업기술센터 정진균님께 감사의 마음을 전합니다.


References
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