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미생물의 농업적 이용과 그 가능성 - 2. 미생물관리의 가능성과 필요성

작성자 최상수(ip:)

작성일 2014-05-13 10:44:07

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내용

2. 미생물관리의 가능성과 필요성


(1) 자연 생태계의 원리와 미생물 이용
농약과 화학비료의 과·오용은 농업 생산 환경 을 여지 없이 파괴할 뿐 아니라, 생산물의 안전성 및 보건상 심각한 문제를 빚고 있다 급속하게 확산되고 있는 자연농법이나 유기농업운동은 이러한 근대 농법이 지닌 자기모순과 파괴적인 구조에 대한 경종이자 자연생태계의 원리에 부합하는농업을 추진하려는 것이다.
이러한 배경에서 최근 생태계를 중시하는 농업관련 서적이 많이 출판되고 있거니와, 윤작체계에 대한 재인식, 천적의 이용과 미생물의 응용 등이 주목을 받고 있다. 어느것이나 그 나름의 성과를 거두고 있으나 일반화 할 수 없는 문제점도 내포하고 있다. 미생물 이용의 걸림돌은 재현성의 문제와 미생물 자재를 공급하는 쪽의 주장이 너무 앞서기 때문에 생기는자기모순도 적 지 않다.예를들면 어떤 미생물이 어느 병해에 유효하다는 한정적인 것임에도 모든 병해에 효과가 있는 것처럼 착각하거나, 어떤 조건에서 극적인 효과가 나타난것을 근거로 전반적인 적용이 가능 할 것이라는 지레 짐작 등이 그것이다. 또 영업상 다른 제품과의 차이를 강조하기 위하여어느 특정 미생물의 밀도만을 높이는 농약적인 발상도 같은 결과를 빚을 수 있다.
저자는 일찍이 시판되고 있는 미생물 자재를 모두 모아서 계속적으로 시용하면 반드시 효과가 있을 것이며, 그 효력도 일정 수준에 달하면 장기적으로 안정될 것이라고 주장해 온바 있다.
이러한 혼합 방법은 우선 학자나 연구기관에서 관심조차 갖지 않는다. 왜냐하면 어느 미생물의 작용 이후 그러한 효과가 나타나는 것인지 또 미생물 상호간에 어떤 작용을 하는지 하나하나 증명하기가 간단치 않기때문이다. 요컨대 학문적으로 성립될 수 없다는 이유 때문에 아무리 놀라운 성과가 나와도 바로 무너질 수 밖에 없는 운명에 있는 것이다. 현재 실적 있는 시판미생물은 모두 눈으로 효과를 보여가면서 개개인의 책임으로 개척한 역사를 갖고 있다. 이 혼합식 미생물의 이용 배경은 자연생태계의 원리에 따른 것이다. 자연생태계는 그 구성요인의 종류와 수가 많을수록 고차적인 상호작용을 하게 되며 아울러고도로 안정된 상태를 유지하게 된다. 이렇듯 매우 상식적인 원리를 토양미생물 상에 그대로 적용하면 앞서 말한 바와 같이 되는데 , 미생물은 눈에 보이지 않기 때문에 이처럼 간단한 것도 이해하지 못하는 경우가 많다.
한마디로 미생물이라고 하지만 변화가 많고 그 종류도 유해한 것부터 유용한 것까지 매우 다양하다. 지력이 높은 수준으로 안정된 토양은 유기질의 함량이 많고, 미생물의 종류나 수가 매우 다양하고 많은 것이 특징이다.


(2) 토양 미생물상의 관리는 가능하다
일반적으로 토양 미생물상을 인위적으로 관리하기는 어렵다고들 말한다. 지상부(地上部)의 눈에 보이는 분야 즉 제초, 솜음, 중경, 시비 , 관수 등의 재배관리는 비교적 쉬운 편이나 지하부의 눈에 보이지 않는 미생물의 경우 거시적인 방법으로는 곤란하다. 더구나 수많은 종류와 천문학적인수 그리고 그 증식력을 생각하면 관리는 커녕 체념이 앞서기 마련이다. 실제 쉽게들 미생물이라고 하지만 그 종류는 천문학적으로 많으며.
지구상의 식물을 단순히 식물이라 부르는 이상으로 모호한 것 이다. 왜냐하면 식물은 광합성 기능이라는 공통항(共通項) 이라도 있지만, 미생물은 다양한 합성과 분해에 관여하고 있으며 또 호기와 혐기, 호광과 혐광 그리고, pH와 옹도 등에 따른 변동의 범위 등 그 다양함은 식물에 비할 바가 아니다.
미생물을 응용함에 있어 가장 큰 걸림돌은 눈에 보이지 않으면서 그 수와 종류가 천문학적이라는 이유 외에도 인간이 배양한 미생물을 토양에 시용하여도 이미 존재하고 있는 토양의 미생물 수에 비하면 무척 미미하므로 토양미생물을 인위적으로 조절할 수 없을 것이라 생각하고 있다. 따라서 실험실의 한정된 조건에서는 성공할지 모르나 그 결과를 토양(작물재배)에 바로 응용하기는 불가능하다는 것이 지금까지의 일반적인 인식이다. 이러한 생각은 지금도 뿌리깊이 남아 있어 미생물 응용에 걸림돌이 되고 있다 때문에 수많은 유용미생물 자재가 햇빛을 보지 못한채 사라지고 있는 것도 사실이다. 또한 토양 미생물상의 관리는 불가능하다고
생각하는 이면에는 토양미생물은 외래의 미생물에 대하여 대부분 적대적으로 작용한다는 오해가 있다. 아울러 전답의 토양 삼림의 토양과 달리 유기질도 적고 항상 불안정한 상태이기 때문에 삼림의 정균 토양(부엽토)처럼 될 수 없다는 전제도 깔려 있다. 확실히 농약이나 화학비료처럼 대증요법적으로 미생물을 사용해서는 효과를 볼 수 없는 경우가 많다. 일반적예로 토양미생물의 대부분은 무해하고 유해한 것은 극히 일부에 불과하다. 그러나 어떤 순간에 유해한 미생물이 증가하기 알맞은조건(환경)이 형성되면 유해균이 돌출하게 되고 그러한 조건이 소멸되면 원래 상태로 되돌아가는 특성이있다. 화학비료와 농약 중심의 기술체계에서는 유해균의 돌출현상이 생기기 쉬운, 구조적인 약점을 지니고 있다. 또 시장경제를 배경으로 연작을 하지 않을 수 없는 경우도 있기 때문에 유해균이 돌출하기 쉬운 구조로 되어 있다. 이런 토양에 그때 그때 대증요법적으로 유용미생물을 투입해도, 그 미생물이 증식 할 수 있는 조건이 구비 되어 있지 않으면 효과를 보기 어렵다. 효과를 보기 위해서는 유해(有害) 미생물에게는 불리하고, 유용미생 물이 증식하기 알맞은 토양 및 시비관리로 바꿀 필요가 있는 것이다.토양미생물 상은 사철 쉬지 않고 변화하고 있으며, 그 변화는 지상부(작물)의 상태까지 지배하게 된다. 온대 채소 가운데 아무리 여름형으로 육종한 것이라도 여름의 고온기에는 병충해가 많이 발생하므로 농약 없이는 재배가 불가능하다. 이러한 경우 토양 미생물상을 조사해 보면 고온기에는 미생물의 절대량이 현저하게 증가해 있을 뿐 아니라 부패균의 주체인 푸자리움(fusariurn : 부패, 병원성곰팡이)의 점유율이 매우 높고 저온기에는 그 반대의 현상이 나타난다.
이 원리에 착안하여 고온기에는 야간만이라도 지하수를 관주하는 등 지온을 낮추어 유해미생물의 활동을 어느 정도 억제시키거나 길항(括抗: 유해미생물을 억제하는 것) 미생물을 많이 시용하여 푸자리움의 점유율을 떨어뜨리면, 여름의 고온기에도 무농약 재배가 가능해진다. 이러한 사실을 생각하면 토양미생물 관리의 중요성과 그 가능성을 이해 할 수 있을 것이다. 또 잎에 부착해 있는 엽면 미생물도 대부분 토양미생물과 연동되어 있다.


(3) 인위적인 미생물 시용의 필요성
‘자연계에는 유용한 미생물도 존재하고 있으므로 인공적으로 배양한 미생물을 시용치 않아도 유기물의 시용(施用) 방법에 따라 토양의 유용미생물이 자연적으로 증식하지 않을까’ 라는 생각을 하는 이가 있다.
예를 들어 해초나 어분 같은 해산물이나 게껍질 등 키틴질이 많은 물질을 연속적으로 시용하면 미량요소의 균형이 잡히면서 유용 방선균이 증가하여 비교적 짧은기간 내에 병해 억제 능력이 있는 토양이 될 수 있음은, 경험적으로나 이론적으로 잘 알려지고 있다. 그러나 토양미생물의 세계는 지상부의 식물 세계보다 훨씬 복잡하고 유용 미생물이 번식 할 기회는 삼림(森林)의 생태계처럼 우연성에 지배되고있다.
식물에도 다양한 종류가 있고 그 종류가 영(무)에서 완전한 생태계를 형성하기까지는 수백 년의 시간을 요한다. 게다가 그 식물을 식용(食用)으로 이용할 수 있을지 여부는 또 다른 선택의 문제이다. 미생물의 세계도 그와 유사하다. 다종다양한 미생물이 번식하여도 그것이 유용한가 아니한가는 또 다른치원의 문제이다.
결론부터 말하면 시간의 제약을 받지 않고 유기물을 계속 시용하면 어느시점에 가서 유용한 미생물이 증식할 가능성이 있으나 그것은 어디까지나 우연성에 지배될 뿐이며 일반적으로 생각하는 것처럼 그 확률이 높은 것은 아니다. 특히 공중에서 날아드는 유용혐기성균의 경우 그 집적(集積)의 확률은극단적으로낮다.
이러한 사실을 고려할 때 인공적으로 배양한 유용미생물을 직물의 종지를 뿌리듯이 토양에 시용하고 잘 정착(증식)되게끔 여러 가지. 방법을 강구할 필요가 있는 것 이다.


(4) 미생물 이용 기술의 기본
농업에서 미생물은 토양개량, 병충해방제, 품질 및 수량(收量) 증대, 생력화(省力化: 노력절감)등 다양한 목적으로 활용되고 있으나 결국은 모두 연동되어 있다. 따라서 전반적인 효과를 어떻게 높일 것 인가가 미생물 이용의 기본이며, 농약이나 화학비료처럼 단순하고 대증요법적인 생각으로는 성과를 충분히 거두기 어렵다.
미생물 응용의 기본은 유용미생물이 일정 수준 이상의 밀도가 되고, 미생물이 생성한 물질이 생산에 플러스적으로 작용하는 수준에 달해야 효과가 나타나게 되는 것이다. 따라서 아무리 유용한 미생물이라도 이조건을 무시하면 효과가 전혀 없으며 특히 화학비료나 농약처럼 기계적으로 시용하는 것은 의미가 없다.
다른 말로 표현하면 미생물도 의지를 갖고 있는 살아 있는 생물이다. 그 살아있는 생물이 최대한 활발하게 작동할 수 있도록 준비하는 것이 미생물을 이용하는 쪽의 책무이며 그러한 기본 이념이 없이는 미생물을 제대로 활용하기 어렵다. 미생물 이용의 기본은 자연생태계의 성립과정을 통해서 배울수 있다는 것은 이미 말한 바와 같은데, 식물과 그 먹이(기질)의 종류가 많으면 많을수록 미생물의 종류도 많아지는 특성이 있다.
이러한 원리를 생각하면 시용하는 유기질의 종류가 다양해야 하며, 또 토양의 구성인자도 다양할수록 좋은 결과가 나타날 수 있다. 바크(Bark. 니무껍질)면 바크, 벗짚이면 벗짚 한 종류만 쓰는 것보다는 100분의 1. 또는 1.000분의 1이 라도 여러 가지 유기물을 흔용하는 것이 좋다. 따라서 토양개량에 있어서도 다양한 토양으로 객토하고 물리/화학성이 다른 것을 많이 시용하여, 다양한 미생물이 증식할 수 있는 조건을 구비 해줄 필요가 있다.

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