번행초는 국내 해안 염습지에 자생하는 염생 식물이며, 내염성이 강하고 약리효과가 우수하여 새로운 고소득 작물로 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 토성, 시비량, 관수량, NaCl 처리에 따른 번행초의 생육특성을 조사하여 재배방법을 확립하고, 성분들을 분석하여 기능성 식물로서의 가치를 알아보고자 실시하였다.

1. 배양토에 따른 번행초의 생육 및 성분 분석
번행초의 재배에 있어서 생육에 적합한 배양토를 구명하고자 실험을 실시하였다. 줄기와 잎의 생육은 피트모스, 코코피트, 펄라이트 비율이 2:1:1, 3:1:0, 1:3:0, 2:2:0으로 혼합된 배양토에서 가장 양호하였으며, 0:0:4와 4:0:0의 배양토에서 생육이 불량하였다. 또한 모래보다 논흙과 밭흙에서 생육이 양호하였다. 잎과 줄기의 생체중과 건물중은 피트모스, 코코피트, 펄라이트 비율이 1:3:0으로 혼합한 배양토에서 가장 무거웠고, 4:0:0, 0:4:0, 0:0:4의 배양토에서 가장 가벼웠다. 또한 논흙과 밭흙의 경우에도 번행초의 잎과 줄기의 생체중과 건물중 증가에 효과적이었다. 번행초의 생육이 양호했던 1:3:0과 밭흙, 논흙에서 채취한 잎을 분석 시 질소, 인산, 붕소의 함량이 다른 처리들보다 낮았고, 칼슘의 함량은 높았다. 반면에 생육이 불량했던 4:0:0, 0:0:4의 배양토에서는 질소, 인산의 함량이 높았으며, 망간, 칼륨, 칼슘 함량이 낮게 나타났다. 번행초 생육이 양호하였던 논흙과 밭흙의 pH는 5.9~6.6이었고, EC는 혼합토양들보다 높았으며, NO3-N, 칼슘, 마그네슘, 황, 붕소, 망간, 알루미늄, 나트륨, 염소 함량이 혼합토양들보다 높았다. 생육이 불량했던 피트모스, 코코피트, 펄라이트 0:0:4 혼합토양 처리의 토양은 생육이 양호하였던 배양토에 비해 pH가 6.9로 높았으며, EC는 낮았으며, 인산, 칼륨, 붕소, 아연, 나트륨, 염소 함량이 낮은 것으로 나타났다.

2. 시비량에 따른 번행초의 생육 및 성분 분석
번행초 재배 시 가장 적합한 시비량을 구명하고자 실험을 실시하였다. 원줄기의 길이가 시금치의 표준시비량을 기준으로 질소, 인산, 칼륨 1:1:1 처리에서 가장 길었고, 측지수는 1:1:0.5 처리에서 가장 적었다. 잎과 줄기의 생체중과 건물중은 1:0.5:1 처리에서 가장 무거웠으며, 0.5:0.5:0.5 처리에서 가장 가벼운 것으로 나타났다. 따라서 번행초의 가장 좋은 생육을 위해서는 시금치 표준시비량을 기준으로 질소, 인산, 칼륨의 비율을 1:0.5:1로 처리하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다. 시금치의 표준시비량을 기준으로 기비와 추비 비율은 100:0 또는 50:50으로 처리하는 것이 잎과 줄기의 생체중과 건물중 증가에 효과적이었다. 번행초의 생육이 가장 좋았던 1:0.5:1 처리는 잎의 몰리브덴과 망간 함량이 다른 처리들보다 적었고, 다른 무기원소들의 함량은 처리들 간에 차이가 없었다. 또한 추비와 기비의 비율에 있어서도 다량원소와 미량원소의 함량은 처리들 간의 차이가 없었다. 그리고, 시비량에 따라 배양토를 분석한 결과, 생육이 가장 양호하였던 1:0.5:1 처리와 다른 처리들 간에 무기원소들의 함량에는 차이가 없었으며, 기비와 추비 비율에 따른 배양토의 무기원소들의 함량에도 차이가 없었다.

3. 관수량에 따른 번행초의 생육 및 성분 분석
본 실험은 번행초를 재배할 때 적절한 관수량을 구명하기 위하여 실시하였다. 원줄기의 길이, 측지 수, 측지의 길이, 엽장과 엽폭 등의 생육은 관수량에 따른 통계적인 차이는 없었다. 줄기, 잎, 뿌리의 생체중과 건물중 등의 생육은 관수량이 많은 ?10 kPa 처리가 가장 양호하였으나, -20 kPa 처리와 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 번행초의 생육이 가장 좋았던 ?10 kPa 처리는 관수량이 적은 -40 kPa와 잎의 다량원소와 미량원소의 함량에 차이가 없었다.

4. NaCl 처리에 따른 번행초의 생육과 일반성분 및 항산화활성
NaCl 농도를 달리하여 재배했을 때 번행초의 생육과 일반성분 및 항산화활성의 변화를 조사하여, 적절한 NaCl처리 농도를 구명하기 위해서 본 실험을 진행하였다. 줄기와 잎의 생육은 NaCl 0.2~0.4%의 처리에서 가장 양호하였고, 잎, 줄기, 뿌리의 생체중과 건물중은 NaCl 0.1~0.4% 처리에서 다른 처리들보다 무거웠다. 따라서 번행초의 생육은 NaCl 0.2~0.4% 처리가 전반적인 생육을 보았을 때 가장 우수한 것으로 나타났다. NaCl 처리에 따른 번행초의 생육이 가장 양호하였던 NaCl 0.2~0.4% 처리에서 잎의 질소, 인산, 구리의 함량은 상대적으로 낮았으며, 미량원소는 철, 아연, 알루미늄 함량은 높았다. 번행초의 생육이 양호하였던 NaCl 0.2~0.4% 처리구의 토양은 pH 4.84~5.26, EC는 3.86~8.03 dS·m-1이었으며, NO3-N과 칼륨의 함량은 다른 처리들보다 낮았으며, 칼슘, 마그네슘, 붕소의 함량은 다른 처리들보다 높은 편이었다. NaCl 농도 처리에 따른 용출수의 pH는 NaCl 0%에서 6.56으로 높았고 0.2~3.2%에서 5.17~5.79로 낮았으며, EC는 NaCl 농도가 증가할수록 높아졌다. 또한 NaCl 처리 농도가 높아질수록 NH4-N, 칼륨, 칼슘, 나트륨, 염소의 함량은 증가하였다. NaCl 처리에 따른 조지방은 NaCl 농도 처리 간에 차이가 없었고, 조단백질의 경우는 NaCl 1.6%에서 높은 함량을 보였고, 조회분 함량은 NaCl 0.2% 처리에서 가장 높은 함량을 보였다. 구성아미노산 함량은 NaCl 1.6%에서 가장 높은 함량을 보였다. 또한 Superoxide radical scavenging, DPPH radical-scavenging, ABTS radical scavenging 활성 및 총페놀성 화합물의 함량은 NaCl 1.6%에서는 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 NaCl의 처리 농도를 높게 했을 경우, 아미노산의 함량이 증가하고, 항산화 활성 및 기능성 물질들의 함량이 증가하는 것으로 판단되었다.

New Zealand spinach (NZS; Tetragonia tetragonioides) is a halophyte that grows naturally on domestic coastal salty wetlands. It will be useful to develop as a new summer vegetable crop in salt-affected soil or greenhouse, which has higher functional and pharmacological effect. Therefore, this study was carried out to investigate the growth characteristics of NZS grown in different soil media, fertilization level, irrigation amount, and NaCl concentration in order to establish basic cultivation method. Additionally, some functional characteristics including antioxidant features were analyzed according to NaCl treatments to evaluate the value as a functional plant.

1. Growth and components analysis of New Zealand spinach by soil media
In the cultivation of NZS, this study was conducted to find out the soil media suitable for growth. The growth of stems and leaves was higher in the soil media mixed with peatmoss, cocopeat, and perlite with ratio of 2:1:1, 3:1:0, 1:3:0, and 2:2:0, while it was relatively lower in 0:0:4 and 4:0:0 ratio. Also, the growth was better in paddy and upland soil than in sand. Both fresh and dry weight of leaves and stems were highest in mixed soils of peatmoss, cocopeat, and perlite ratio of 1:3:0, while were lowest in mixed soils of 4:0:0, 0:4:0, and 0:0:4 ratio. For paddy soil and upland soil, fresh and dry weight of NZS leaves and stems were found to increase. When leaves collected from paddy soil, upland soil, and 1:3:0 mixed media which showed higher growth rate were analyzed, N, P, and B contents were lower and Ca content was higher. On the other hand, in the media of 4:0:0 and 0:0:4 mixing ratio, which had poor growth, the contents of N and P of NZS leaves were higher, and Mn, K, and Ca contents were lower. The pH of the paddy soil and the upland soil, which had good growth, showed 5.9~6.6 level, higher EC, and higher NO3-N, Ca, Mg, S, B, Mn, Al, Na, Cl contents than those of the mixed soils. The mixed soil of peatmoss, cocopeat, and perlite of 0:0:4 ratio, which had poor growth, showed high pH of 6.9, lower EC, and lower P, K, B, Zn, Na, and Cl contents.
2. Growth and components analysis of New Zealand spinach by fertilizer levels
This study was conducted to find the most suitable fertilizing level for NZS cultivation. The length of the main stem was the longest in the 1:1:1 treatment of nitrogen, phosphate, and potassium based on the standard fertilizer recommendation of spinach, and the number of lateral branches was the lowest in the 1:1:0.5 treatment. The fresh and dry weight of leaves and stems were the highest in the 1:0.5:1 treatment group and lowest in control (0:0:0 treatment). Therefore, it was concluded that it would be effective to apply 1:0.5:1 fertilizer containing nitrogen, phosphoric acid, and potassium based on the standard fertilization rate of spinach for the higher fresh and dry weight. Basal or additional application with 100:0 or 50:50 ratio was effective in increasing the fresh and the dry weight of the leaves and stems. In 1:0.5:1 treatment, which had the highest growth rate, the Mo and Mn contents of the leaves were less than those of other treatments, and the contents of other inorganic elements were not different among treatments. Regardless of basal or additional fertilizer application, there were no differences between the contents of the macronutrienets and micronutrients. And, there was no difference in the content of inorganic elements between 1:0.5:1 and other treatments, which had the highest growth.

3. Growth and components analysis of New Zealand spinach by irrigation amount
This experiment was conducted to investigate the proper amount of irrigation for NZS growth. There was no statistical difference according to the amount of irrigation in the length of main stem, the number of branch, branch length, leaf length and width, etc. The fresh and dry weight of stem, leaf, and root was the highest in -10 kPa treatment with a large amount of irrigation, but a significant difference was not detected from -20 kPa treatment. Treatment of -10 kPa, which had the highest growth rate, showed no difference in leaf macronutrients micronutrients contents from -40 kPa with lowest irrigation amount.

4. Growth, nutritional elements, and antioxidant activity of New Zealand spinach by NaCl treatment
This experiment was conducted to find the appropriate NaCl concentration by investigation of NZS growth, leaf nutrients, and the antioxidant activity. The NaCl concentration was 0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, and 3.2%. Both stem and leaf growth were the highest in 0.2~0.4% NaCl treatment, and fresh and dry weight of leaf, stem, and root were heavier in 0.1~0.4% NaCl concentration than others. Therefore, it seemed that the improved growth of NZS occurred in 0.2~0.4% NaCl concentration. The content of leaf N, P, and Cu with 0.2~0.4% NaCl treatment, which showed the higher growth, was relatively lower, and the micronutrients of Fe, Zn, and Al were higher. The soil of the 0.2~0.4% NaCl treatment exhibited pH 4.84~5.26, EC 3.86~8.03 dS·m-1, lower NO3-N and K contents, and higher Ca, Mg, and B contents than other NaCl levels. The highest leachate pH was 6.56 in 0% NaCl treatment, and lowest leachate pH with 5.17 to 5.79 from 0.2 to 3.2% NaCl concentration. As expected, the EC level in the leachate increased as NaCl concentration was increased. In addition, as NaCl concentration was increased, the contents of NH4-N, K, Ca, Na, and Cl increased in the leachate. With NaCl concentration, the content of crude fat was not differ, while the crude protein was significantly higher in 1.6% NaCl and the crude ash content was significantly high in 0.2% NaCl level. The constituent amino acid content was the highest in 1.6% of NaCl concentration. Superoxide radical scavenging, DPPH radical-scavenging, ABTS radical scavenging activity and total phenolic compounds were found to be the highest in the 1.6% of NaCl concentration. Therefore, when the concentration of NaCl was increased up to 1.6%, it was estimated that the amino acid content and antioxidant functions including radical scavenging and enzyme activities was increased.