가. 생김새와 이용방법
고사리는 열대지방부터 온대지방에 이르기까지 전 세계적으로 분포되어 있는 고사리과의 양치식물로써 오래살이 풀이다. 생활력과 번식력이 왕성하여 우리나라에서도 양지바른 야산이면 어디서나 군락을 이루어 자생하는 것을 볼 수 있다. 땅속에 굵고 검은 땅속줄기가 옆으로 뻗어가면서 마디에서 이른 봄부터 여름까지 잎이 나온다. 잎은 굵고 긴 잎자루를 갖고 있으며 땅에서 돋아 날 때는 잎자루가 20∼30㎝정도 길다.
잎이 될 부분은 주먹처럼 생겨 둥글게 감겨있고 흰솜털로 감싸여 있다.
고사리는 대표적인 묵나물 중의 하나로서 봄철에 연한 새싹을 수확하여 먹기도 하지만 건조시켜 저장하였다가 먹는 경우가 많다. 특히 정월 대보름을 전후한 시기에 소비량이 많다. 유사종으로는 층층고사리, 참새발고사리, 뱀고사리, 산개고사리, 개고사리 등이 있으며 고사리는 무기물과 비타민이 비교적 풍부하며 특히 지하경(地下莖：땅속줄기)에는 전분이 풍부하게 들어 있다.
고사리는 아미노산류인 아스파라긴(Asparagine), 글루타민산(Gluyaminic acid), 플라보노이드의 일종인 아스트라갈린(Astragaline) 등 특수성분이 다량으로 함유되어 있으며, 기타 영양가도 높아 우수한 식품으로 알려져 있다.
최근 발암성 물질인 후디키로사이트란 물질이 함유된 것으로 알려지고 있지만, 1일 220㎏씩 80일간 계속해서 먹지 않으면 전혀 발암의 위험성이 없다는 연구보고를 볼 때, 소량씩 식용하는 것은 별 문제가 없다고 본다. 또 비타민 B1을 파괴하는 아노이리나제라는 효소가 들어 있다고도 하나 이 성분은 열에 약하여 끓는 물에 삶아 먹는 고사리에 있어서는 염려할 필요가 없고 오히려 비타민 B1, B2, C와 미네랄을 다량 함유하는 영양가가 뛰어난 식품이다 뿌리는 한방에서 궐근, 궐기근, 고사리근이라 하여 해열, 이뇨, 설사, 황달, 대하증 치료에 쓰이기도 한다.
나. 재배기술
(1) 품종 및 재배작형
우리나라에서 고사리의 품종 또는 계통에 관한 연구는 전혀 되어 있지 않다. 오직 자생종만이 있을 뿐이다.
고사리의 재배작형은 보통 노지재배, 반촉성재배(조기재배), 촉성재배 등 3가지로 나누어 볼 수 있다.
(가) 노지재배
이 작형의 재배요령은 근주양성에 준한다. 4월경부터 세력이 강한 새싹이 나오는데 재식 후 2년째부터 수확한다. 수확방법은 5∼6회에 나누어 어린 잎이 펴지기 전의 고사리 줄기를 지면 가까운 부근에서 절단하면 된다. 10a당 수량성은 재식 후 2년째의 경우 200∼400㎏, 3년째 이후에는 500㎏이상 가능하다.
수확시기별 비율을 보면 대개 4월경 14%, 5월경 45%, 6월경 40% 정도의 분포를 보이는 것이 보통이다. 심지어 7월 상순경까지 수확하여도 다음해의 고사리 수량에 별 영향이 없다. 재식 후 3∼4년이 경과하게 되면 포기가 노화되어 줄기가 가늘고 짧게 되는 등 품질이 떨어지고 수량성이 낮아지기 시작한다. 보통 3년에 1회 정도 묵은 포기를 갱신하여 주는 것이 필요하다.
(나) 반촉성재배
이 작형은 생육 초기단계에서 터널이나 비닐하우스로 보온하고 생육 후기단계에는 노지재배와 같은 작부 방식이다. 노지재배보다 약 1개월 일찍 수확할 수 있다. 결국 수확기간이 그만큼 길어 노지재배보다 20∼30% 증수할 수 있다.
비닐터널 피복 시기는 우리지역(남부지방)의 경우 2월 상중순을 전후하는 것이 알맞다. 이때 온도는 주간 20℃ 내외, 야간 8℃이상으로 보온관리하고 습도는 90% 정도 유지되도록 한다.
지나친 고온과 건조는 고사리의 품질을 저하시키므로 환기 및 관수관리에 철저를 기하도록 한다.
(다) 촉성재배
이 작형은 한겨울부터 이른 봄 사이에 신선한 생고사리를 수확하기 위한 작부방식인데 2가지 방식이 있다.
첫번째는 고품질의 고사리를 다수확하기 위한 방법이다. 예정된 촉성재배 포장에서 미리 근주를 양성한 다음 10∼11월경 경엽이 고사하면 지면 가까이에서 베어 버린다. 그 다음 비닐하우스를 세우고 내부에 커텐과 터널을 설치한다. 이때 온도가 부족하면 난방기 등을 이용하여 보조 가온한다. 이후 수년간은 동일 하우스 내에서 촉성과 근주양성을 반복 실시한다. 이 작형은 온도 확보가 용이한 남부지방에서 유리하다. 하우스 내 온도가 지나치게 높거나 수분이 부족하면 줄기가 가늘고 짧으며 전개되어도 상품가치가 낮으므로 환기와 차광 및 관수를 철저히 해야 한다.
두번째는 11월경 전열온상 내에 미리 양성해 놓은 근주를 굴취하여 재배하는 방법이다. 두번째 방식은 노동 집약적이고 근주의 굴취, 이식에 따라 줄기신장이 다소 약하기 때문에 품질이 조금 떨어진다. 그러나 중북부지방에서 겨울철에 재배할 수 있는 장점이 있다. 첫번째 재배방식과 마찬가지로 합리적인 온도 및 습도관리가 요구된다. 촉성재배는 보온여하에 따라 목표출하시기를 조절할 수 있다. 대개 노지산 또는 반촉성산이 출하되기 시작하는 4월 상순경까지 수확을 완료하며 이후에는 수확량이 감소한다. 때문에 첫번째 재배방식인 경우에는 포기를 제자리에 그대로 두고 비배관리 한다. 두번째 재배방식인 경우에는 전열온상에서 포기를 꺼내 노지로 옮겨 심고 비배 관리한다.
(2) 포장선정
고사리는 양지에서 그늘까지, 평지에서 해발 1,000m가 넘는 고산지대까지, 그리고 메마른 토양부터 음습한 토양까지 어느 곳에서든지 잘 자란다. 다만 조금이라도 공해가 있는 곳에서는 전혀 생장을 못하는 저공해 식물로 알려져 있다. 양지식물로 알려져 있는 것과는 달리 실제로는 그늘이 지고, 서남 또는 남동향의 다소 경사진 구릉지로 공중 습도가 높은 곳에서 자생하고 있다. 재배시에도 햇볕이 강하고 건조하게 되면 생육이 극히 불량해진다. 따라서 재배적지는 배수가 잘 되고 부식질이 많은 비옥한 양토로 토양습도의 유지가 잘 되고 다소 그늘진 곳을 선정하는 것이 좋다.
(3) 재배기술
(가) 근주채취
고사리 재배에 있어서는 어느 작형이고 최소한 1년 이상의 근주양성(根株養成)이 필수적이다. 현재 근주를 전문적으로 생산 판매하는 곳이 없기 때문에 초년도에는 산야에 자생하는 우량근주를 채취하여 사용하도록 한다. 자생종은 대개 뿌리가 깊고 흙이 단단하며 돌이 많은 곳에서 자라기 때문에 굴취하는 작업이 쉽지 않은 것이 일반적이다. 근주의 채취시기는 경엽이 고사하는 10∼11월경부터 이듬해 땅속의 눈이 움직이기 시작하는 3월 상중순까지이다. 이때 겨울 전에 굴취한 근주는 건조와 동해를 막기 위하여 땅속에 매장하여 두도록 한다.
(나) 근주 아주심기
근주의 재식은 가을에도 실시할 수 있지만 일반적으로 눈이 움직여 나오기 전인 3월 상중순에 실시하는 것이 보통이다. 재식 전의 근주는 길이 20∼30㎝ 정도로 절단하되 반드시 눈이 붙도록 조제한다. 포장은 재식 15일전에 퇴비, 계분 및 유기질비료를 전면 살포하고 깊이 갈아둔다.
재식거리는 보통 60∼90㎝로 하지만 종주(種株)의 품질이나 토양의 비옥도에 따라 결정하는 것이 좋다. 종묘로 이용하는 근주 즉 종주는 세력이 매우 강한 1∼2년생의 것이 좋다. 이것을 이용하면 생육이 왕성하여 조기에 포장을 뒤덮게 할 수 있다. 묵은 종주는 생육이 둔하기 때문에 이랑을 좁히고 많이 심어야 한다.
근주를 심은 초년도에는 이랑 폭이 좁고 근주량이 많을수록 증식 근주중이 높아지지만 2년째에는 비배관리가 충분히 이루어지면 근주의 재식물량에 따른 차이가 없게 된다. 그 후 포기의 생육상태에 따라 근주 무게가 결정된다.
친주용(親株用)으로 초년도에 굴취 할 계획이라면 이랑 폭을 60㎝로 좁히고 2년 이후에 수확할 경우에는 이랑 폭을 90㎝로 넓게 하여 1열로 심는 것이 좋다.
이때 10a당 근주는 150㎏을 심는다. 3년째에는 발 디딜 틈이 없을 만큼 고사리가 빽빽하게 자란다. 원래 고사리의 뿌리는 깊게 뻗으며 건조하면 생육이 떨어지기 때문에 다소 깊이 심는다. 심은 후에는 10㎝정도 복토한다.
(다) 거름주기
고사리는 경엽을 이용하기 때문에 질소비료의 효과가 비교적 높다. 표준적으로 질소, 인산, 칼리 각 성분이 10a당 10㎏ 정도 필요한 것으로 생각되고 있다. 이때 화학비료를 사용하면 부패하기 쉬우므로 퇴비, 부엽, 계분 등 유기물 위주로 시용하도록 한다. 10a당 퇴비 2,000㎏, 계분 200㎏, 유기질비료 1,000㎏을 시용한다. 비료의 50%는 밑거름으로 정식하기 약 15일 전에 시용하고 나머지는 정식 직후 웃거름으로 하는 방식으로 뿌려 준다. 단 유기질비료는 나머지의 절반씩을 정식 직후와 7월 중순경에 각각 웃거름으로 시용한다.
(라) 아주심기 후 관리
정식 후 짚이나 낙엽으로 피복하고 7∼8월 여름철 가뭄시에는 밭 전면에 관수를 하는 등, 특히 건조 방지에 주력한다. 그리고 장마철에는 경엽이 부패하지 않도록 배수를 철저히 해야 한다.
재식 후 초년 도에는 경엽이 별로 번무하지 않고 잡초와의 경합으로 생육이 떨어지게 되므로 제초작업을 게을리 하지 않아야 한다. 7월 이후 고사리보다 키가 큰 잡초가 발생할 때에는 뽑아 버리도록 한다.
제초제 이용 효과에 관한 국내 시험연구결과는 아직 없다. 일본의 경우에는 10a당 씨마진수화제 150g, 로록스수화제 200g등을 정식 직후 토양전면에 살포하여 잡초발생을 억제하고 있다. 약제에 따라서는 고사리의 생육을 억제하는 경우가 있으므로 사용시 주의를 요한다.
늦가을에 경엽이 말라 죽어 쓰러지면 월동을 위하여 그대로 두었다가 이듬해 봄 새싹이 나오기 전에 소각시킨다.
(마) 고사리 양질 다수확을 위한 차광재배 효과
차광정도에 따른 완전 잎 전개일수는 무차광에서 29일이 소요되나, 50%차광 에서는 33일이나 소요되어 차광정도가 높을수록 완전 잎 전개 소요일수가 길어지는 것을 알 수 있었으며 양질의 고사리를 오랜기간 생산하기 위해서는 50%∼70%로 차광하는 것이 바람직할 것으로 보인다.
차광정도에 따른 찹초 발생량은 무차광이 27g/㎡으로 가장 많았으며 70%차광에서 1g/㎡정도로 50%이상 차광시에는 제초를 하지 않아도 고사리 수확에 지장이 없었다.
수확시기별 생육특성은 엽병장은 무차광 상태에서 출현 후 3일 수확구에서 7.4㎝로 가장 적었고 70% 차광에서는 출현 후 7일 수확이 24.2㎝로 가장 길었다. 엽병의 길이는 같은 조건의 수확일지라도 차광을 많이 할수록 길어졌고 출현 후 수확일수가 많을수록 길어지는 경향이었으나, 고품질 고사리 생산을 위해서는 엽병의 길이가 13∼15㎝로 생각되는데 50%차광의 출현 후 4∼5일 수확구에서 양호하였다.
엽병의 굵기는 무차광의 출현 후 3일 수확구에서 2.8㎜로 가장 적었으며 70%차광의 출현 후 7일 수확구에서 5.2㎜로 가장 굵었다. 전체적으로 볼때 무차광 3.4㎜, 30%차광 4.0㎜, 50%차광 4.6㎜, 70%차광에서는 4.1㎜로 50%차광구에서 가장 엽병이 굵어 고품질 고사리 생산을 위해서는 50% 차광을 해야 한다고 생각된다.
차광정도에 따른 수확시기별 수량은 70% 차광의 출현 후 3일 수확구 142g/㎡로 가장 적었고 50% 차광 출현 후 4일 수확에서 325g/㎡로 많았다. 차광에 따른 수량은 무차광 213g/㎡, 30%차광 208g/㎡, 50%차광 265g/㎡, 70% 차광 231g/㎡로 50% 차광에서 가장 수량이 높았으며 30%차광에서 208g/㎡로 가장 저조한 수량을 보였다. 출현 일수별로 보면 출현 후 3일 수확구에서 161g/㎡로 가장 적었으며 가장 많은 수량을 나타낸 것은 출현 후 5일 수확이 258g/㎡으로 많았다.
(바) 병충해 방제
문제가 되는 병해충은 거의 없으나 간혹 경엽에 진딧물이 발생하기도 한다. 이때에는 진딧물 방제약제를 발생지를 중심으로 살포한다.