지구온난화의 주된 원인으로 손꼽히지만 광합성에 필수요소인 공기 중 이산화탄소가 식물의 성장과 기능성물질 합성에 미치는 영향이 과학적으로 밝혀졌다. 재배시설 내에 이산화탄소를 공급할 경우 일부 작물의 생육이 촉진된다는 사실이 알려졌으나 과학적으로 과정과 적정 농도가 구명된 것은 처음이다.

농촌진흥청(청장 김경규)은 이산화탄소 농도별 새싹채소의 작물 크기, 비타민C합성량, 황산화 효과를 측정한 연구결과를 식물 관련 전문학술지 ‘Plant Biotechnology Reprt’ 13호에 개재해 학술적으로 인정받았다.

이산화탄소의 농도별 처리에 의한 새싹채소의 생체크기 비교. (시계방향으로) 배추,박초이,무순, 홍빛열무싹. [사진=농촌진흥청]
이산화탄소의 농도별 처리에 의한 새싹채소의 생체크기 비교. (시계방향으로) 배추,박초이,무순, 홍빛열무싹. [사진=농촌진흥청]

연구는 배추와 박초이, 무순, 홍빛열무싹 4종의 새싹채소에 350, 700, 1000, 4000ppm농도로 공급한 결과, 이산화탄소 농도가 높을수록 비타민C 함량이 증가하고 황산화효과도 개선되었다. 그러나 작물크기에 따른 다수확을 고려하면 이산화탄소의 최적 농도를 700ppm으로 설정할 수 있었다.

세부내용으로 살펴보면, 이산화탄소 농도가 700ppm일 때 350ppm보다 배추 크기는 1.9%, 박초이는 1,84%, 홍빛열무싹은 3%커졌으나 1,000ppm이상이면 작아졌다. 비타민C의 합성량은 700ppm에서 배추는 0.44배, 박초이는 2%, 무순은 3.3%, 홍빛열무싹은 7.2% 높아졌다. 황산화 효과 측면에서는 700ppm일 때 배추는 7.5%, 박초이는 2%, 무순은 3.3%, 홍빛열무싹은 7.2% 높아졌다. 또한 4,000ppm으로 할 경우 배추는 21%, 박초이는 7%, 무순은 5.3%, 홍빅열무싹은 15% 높아졌다.

농촌진흥청 국립농업과학원 여윤수 생물소재공학과장은 “정부 추진 혁신과제 중 지구온난화 대응을 위한 탄소가스 줄이기에 알맞은 기술 중 하나”라며 “스마트팜과 같은 시설재배지에서 이산화탄소를 천연비료처럼 사용할 수 있는 기반 기술로 가치가 높다”고 밝혔다.