[스크랩] 친환경 유기농업

■ 친환경 유기농업의 목적

 

◦ 환경친화적 농업방식으로는 환경농업, 유기농업, 지속가능한 농업 등이 있으며, 이러한 농업 방식에 사용되는 기술을 총칭하여 환경농업기술이라고 한다. 

 

◦ IFOAM(국제유기농업운동연맹)도

① 토양의 비옥도 유지와 질산염 용탈 및 잡초발생을 최소화하기 위한 윤작

② 토양의 비옥도 향상을 위한 작부체계내 두과작물 도입

③ 토양의 비옥도 향상을 위한 녹비작물의 재배

④ 병충해에 강한 품종의 유기농업적 채용 및 선택

⑤ 환경오염 방지 및 우수농산물 생산을 위한 적정 수순의 퇴비 시용계획

⑥ 폐쇄 순환농법에 기초한 유기농업적 축산분뇨의 퇴비화를

유기농업의 기본 목표를 실천하기 위한 6대 핵심기술로 제시하고 있다. 이 가운데 모든 농작물이 토양을 기반으로 생산이 되기 때문에 환경농업에서 토양과 관련된 관리 방안은 매우 중요한 과제이다.

 

◦ 토양 중에 존재하는 많은 미생물은 유기물의 최종 분해자로서 물질순환에 관여하기도 하고, 생리활성물질을 생산하기도 하며, 환경정화 기능을 하므로 농업적으로 활용 가능성이 아주 크다.

 

◦ 환경농업에 관한 지속적인 요구로 인해 토양의 비옥도 및 식물영양 증진에 관련된 질소고정 미생물, 광합성 미생물, 균근균, 퇴비화에 관여하는 미생물 등을 이용한 미생물비료 개발이 한창이며, 또한 길항미생물이나 식물체의 저항성을 증진시키는 유용미생물을 이용한 미생물농약을 이용한 생물학적 방제에 관한 관심도가 아주 높아지고 있다.

 

■ 친환경 유기농업의 종류 및 방향

 

◦ 최근까지의 농법은 다량의 화학비료와 농약에 의존해 왔기 때문에 토양과 수질환경이 급격하게 오염되어 안전한 먹거리를 기대하기 어려운 상황에 이르게 되었다. 그러나 현재는 농약과 화학비료를 절감할 수 있는 다양한 환경친화적 유기농업기술이 큰 관심을 끌고 있으며, 또한 많이 보급되고 있는 실정이다.

 

◦ 이러한 유기농업기술에 속하는 특수농법에는 오리농법, 왕우렁이농법, 참게농법, 목초액 활성탄농법, 키토산농법, Bio green 농법, 태평농법, 순환농법, 미꾸라지농법, Bio 다이나믹농법, Green 음악농법, 흑설탕 식초농법, 게르마늄농법, 황토농법, 미강농법, 미꾸라지농법, 지렁이분변토농법, 알렐로파시농법, 청초액비농법, 쌀겨농법, 미생물농법 등이 알려져 있다. 최근에 많이 이용하고 있는 천적을 이용한 해충의 방제, 페르몬 처리방법, 생화학 농약을 이용한 방법, 기피물질을 이용하는 방법, 기피 소리나 색깔을 이용하는 방법 등 많은 유기농법이 개발되고 있다.

 

◦ 최근 많은 농가에서 유기농법을 실시하고 있으나 몇몇을 제외하고는 주로 퇴비 단계에서 접근하는 경우가 많다. 퇴비는 글자 그대로 부숙된 유기물을 비료로 사용하기 위하여 만들었으나 지난 100여년 동안 서양의 몇 학자들에 의해 퇴비의 토양전염 식물병원균 억제효과가 연구 보고되었다. 특히 최근에는 농업, 산업 폐기물에 의한 환경오염문제가 대두되면서 이러한 유기성 폐기물들의 퇴비화에 관한 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 우리 나라에서 오랫동안 퇴비를 사용해 왔으며, 퇴비처리가 발병억제 효과가 있다는 것을 경험적으로 잘 알고 있다. 이것은 인삼재배에 있어서 낙엽과 나뭇가지 등으로 만들어진 퇴비를 약토라고 불러오고 있는 것으로도 증명이 되는데, 약토를 많이 사용한 토양은 인삼묘의 모잘록병이 억제된다고 하였다.

 

◦ 미국에서는 퇴비처리에 의한 토양 전염병억제 연구를 목재 제재과정에서 생기는 활엽수의 껍질을 이용하여 퇴비를 만들어 토양에 처리하면 각종 잘록병원균의 생육을 억제시키고 또 퇴비를 70℃ 이상에서 열처리하였을 때는 병 발생억제효과가 없어지는 것으로 보아 각종 유용 길항 미생물들이 발병억제에 중요한 역할을 함을 증명하였다.

 

Ⅱ. 흙(토양)의 중요성

 

■ 흙의 현실

 

◦ 흙은 만물이 자라는 곳으로 모든 생명체의 모체로서 하늘을 아버지에, 흙을 어머니에 비유함.

 

◦ 토양은 공업폐수, 중금속, 화학비료와 농약, 과다한 염류집적 등으로 자정 완충능력이 상실되어 가고 있으며, 농지가 황폐화되어 작물생산능력을 잃어감.

 

◦ 작물에는 질산염 (발암성), 토양에는 인산과 칼리성분 (염류장해) 등이 과다 축적되고 있음.

 

◦ 세계 장수촌의 토양 pH가 7.0이고 석회(Ca)는 5.3me/100g 정도이나 일반토양은 pH가 6.0 부근으로 대부분 약산성이며, 석회는 평균 3.0me/100g으로 대부분 부족함.

 

■ 흙의 성질

 

◦ 토양이란 모암이 수천만년의 풍화작용과 기후, 미생물 등의 영향을 받아 생성된 자연 생명체. 즉 토양은 생명체 세포와 유사한 구조와 기능을 갖고 있음.

 

◦ 흙은 공기(20～30%), 물(20～30%), 무기물(45%), 유기물(5%)로 구성. 무기물은 규산(석영, SiO2), 반토(Al2O3), 산화철(FeO3), 석회(CaO), 고토(MgO), 산화나트륨(Na2O), 칼리(K2O)가 전체의 97%, TiO2, MnO, P2O5, CO2 등이 나머지 3% 됨.

 

◦ 토양이란 암석이 깨어진 무기입자와 거기에 살다 죽은 생물의 유체가 혼합되어 있는 자연체로서 “생물이 살아가고 있는 물질”이라 정의. 따라서 생물체가 없는 달과 화성은 달토양, 화성토양이라 하지 않음.

 

◦ 유기물(동식물체, 배설물, 유폐기물 등)은 반드시 토양(토양 내 미생물의 역할)과 혼합되어야 정화가 가능하며 1ha의 토양은 100톤/년의 유기물을 정화시킬 수 있음.

 

◦ 흙 1g에는 3천～10억마리의 미생물이 살고 있으며, 1ha당 미생물 생체의 무게는 2톤(모든 생물체의 무게는 7톤)이 넘는다고 함.

 

◦ 흙이 갖는 보비력(양분을 지니는 힘)은 유기물에서 7할이 나옴. 유기물의 보비력은 흙보다 20배나 높고, 보수력도 흙보다 4～5배 많음.

 

◦ 흙은 여성적인 성질(여성)을 갖고 양이온(남성)을 흡착 보전하는 성질을 갖음. 흙이 고우면 고울수록 음성이 강함. 좋은 흙은 염기(양이온 K, Ca, Mg 등) 즉 남성이 많이 붙어 있는 흙.

 

◦ 여성비료(질산태질소)는 여성적인 성질의 흙에 흡착되지 않고 빗물에 씻겨 지하로 내려감.

 

◦ 비료의 이온적(성) 성질 - 흙은 여성이나 1～5%는 남성인 성질(양전하)를 가지고 있음.

남성(양이온) : 염기(칼리, 석회, 고토), 암모니아태, 질소, 구리, 철, 아연, 망간, 알루미늄

여성(음이온) : 질산태질소, 인산, 황, 붕소, 염소, 몰리브덴, 흙, 유기물

 

◦ 양이온 상호간에는 길항작용(상대이온의 흡수를 억제하는 작용)이 있음. 고토의 흡수는 칼리에 의해 억제되고 석회에 의해 더욱 억제됨.

 

◦ 남성인 철, 알루미늄은 여성인 인산질비료와 붙어 인산을 고정시키므로 남성인 석회를 주어 산도를 교정해야 인산의 효과가 높아짐.

 

◦ 양이온 치환용량이란 흙(여성)이 남성(양이온)을 얼마나 맞이할 수 있는가를 나타내는 말로 CEC 또는 보비력과 일치.

 

■ 토양의 종류

 

◦ 토양의 입자는 크기에 따라 2㎜ 이상을 자갈, 2～0.2㎜ 굵은 모래(조사), 0.2～0.02㎜ 가는 모래(세사), 0.02～0.002㎜ 가루 모래(미사), 0.0002㎜ 이하 점토로 분류함.

 

◦ 토성의 명칭은 사토(모래-12.5% 이하), 사질토양(모래참흙-1/3～2/3정도가 모래인 것, 12.5～25%), 양토(참흙-모래가 조금 느껴지는 것, 25～37.5%), 미사질양토(모래 점질이 거의 없는 것), 식양토(모래가 조금 느껴지고 점질이 많은 것(37.5～50%), 식토(질흙-점질이 있는 점토가 대부분인 것, 50% 이상)로 분류됨.

 

◦ 경상북도 벼 다수확 왕을 선발하기 위하여 조사한 다수확 논토양 100여곳의 토성을 분석한 결과 점토 함량이 많은 식토에서 모래함량이 많은 사토에 이르기까지 광범위 하였음. 이는 토양개량제나 유기물을 첨가하여 토양의 보수력이나 보비력을 증가시키면 누구나 어느 곳에서나 다수확을 할 수 있다는 증거가 됨.

 

■ 흙을 살려야 함

 

◦ 땅심(지력)이 동식물 생육의 바탕이 되. 사람이나 동식물이나 모두 건강한 땅(토양, 흙) 위에서 만이 건강하게 살 수 있음.

 

◦ 작물 성장의 원동력은 지력이며, 지력은 유기물(퇴비)에 의해 조성되며, 유기물은 미생물에 의해서 이용가능하게 됨.

 

◦ 배추를 화학비료와 유기질 퇴비로 각각 재배하면 ① 외형은 화학비료 처리구가 통이 큼(웃자람 때문), ② 무게는 유기질 퇴비 처리구가 통은 작지만 무게는 오히려 더 나감, ③ 맛은  화학비료 처리구에서는 씁쓸한 맛이나나 퇴비처리구는 고소한 맛이 남 (당분 저장력 차이 때문).

 

Ⅲ. 유기질 비료(퇴비)의 중요성

 

■ 일반비료 및 유기질 비료의 종류

 

◦ 비료라 함은 식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영양을 주는 물질을 말함.

 

◦ 보통비료(무기질 질소, 인산, 카리, 복합비료, 유기질, 석회질, 규산질, 고토비료 등)와 부산물비료(퇴비, 부엽토, 아미노산발효 부산비료, 건계분, 토양미생물제제 등) 로 분류함.

 

◦ 유기질 비료는 부산물 비료로서 농업, 임업, 축산업, 수산업, 제조업 또는 판매업을 영위하는 과정에서 나온 부산물, 인분뇨, 음식물류폐기물, 토양미생물제제, 토양활성제 등 비료성능이 있는 물질을 말함.

 

◦ 비료에서 가장 중요한 것은 바로 퇴비임. 하늘을 아버지에, 흙을 어머니에, 퇴비는 어머니의 모유임.

 

■ 흙을 살리는 효자, 유기질 퇴비

 

◦ 퇴비는 두엄으로 농가에서는 마당에 야생풀, 짚 등을 퇴적하여 물을 끼얹거나 석회질소 등의 질소질 비료를 가해 발효부숙을 시켜 제조. 보통 수분 50～80%, 질소 0.2～0.5%, 인산 0.2～0.5%, 칼륨 0.4～1.5% 정도이며, 질소와 칼륨의 비효(肥效)가 큼. 질소는 유기태(有機態)인 것이 많고 흙속에서 서서히 분해하므로 작물에는 지효성(遲效性)이 좋은 질소비료가 됨. 퇴비 속에 있는 유기물은 주로 미생물의 작용에 의해 부식.

 

◦ 퇴비의 원료는 산야초, 농작물의 그루터기, 간벌한 작은 가지, 도시 쓰레기, 축산분뇨, 인분뇨, 호수 및 해저퇴적물, 해산물 껍질 및 해초류, 녹비작물, 비석, 진주석, 하수 종말처리장의 침전물, 버섯 폐상물, 농산 폐기물 등.

 

◦ 탄질비 (C/N 비) : 퇴비 원료 중에 들어 있는 질소와 탄소의 함량비를 말함. 탄질비가 큰 유기물을 토양에 그대로 첨가하면 그 유기물은 자신이 썩기 위해 토양 중의 질소 비료 성분을 이용하게 됨으로 식물체는 일시적으로 질소 부족현상을 일으킴.

 

◦ 유기물을 퇴비화 시키는 이유로 ① 유기성 폐기물의 C/N비를 10에 가깝게 하고, 유해성분을 분해하는 기술로 미숙한 유기물은 이 기간동안에 안정화 됨, ② 퇴비화된 유기물은 유해가스의 발생이 적기 때문에 발아나 발근에 별로 나쁜 영향을 미치지 않음, ③ 악취나 혐오감이 적어져 취급이 쉬워짐, ④ 퇴비화 처리 중에 고온에 의한 유해한 생물이나 병원균, 잡초의 종자 등은 사멸됨, ⑤ 동식물의 유체가 원료이기 때문에 작물에 대한 비료성분의 균형이 양호하며 유기성분이 안정되어 있기 때문에 장기에 걸쳐 양분의 방출이 이루어짐. 따라서 흙을 살리는 가장 큰 역할을 하는 것은 바로 퇴비임.

 

■ 퇴비의 필요성

 

◦ 부식원(腐植源)으로서의 퇴비는 흙의 보수성(保水性)이 증가되고 흙의 물리성을 좋게 하며, 흙을 경운하기 쉽게 만드는 등 여러 가지 효과가 있음. 또한 흙의 흡비력(吸肥力)을 증가시키고 흙의 산성화를 저지하는 힘을 크게 하는 등, 흙의 화학성 개량에도 도움이 됨.

 

◦ 각종 영양분을 고루고루 갖춘 비료, 비료성분을 보관하여 저장하는 능력이 있음, 수분을 보유하는 보수력이 큼, 강산성이나 강알칼리성으로 기울지 않는 완충성이 존재, 토양을 입단화하여 토양의 물리성을 좋게 함, 인산의 고정을 막아 인산을 유효화 함, 중금속 등 유해물질의 피해를 경감함, 토양색을 검게하여 지온을 상승시킴, 미생물의 번식을 좋게하고 부식시 발생하는 탄산가스는 광합성작용에 이용되어 수확량을 증가시킴.

 

◦ 시용량 : 권장량은 작물에 따라 다르지만 좋은 미생물로 만든 양질의 퇴비를 일반적으로 년간 1～2톤/10a을 시용할 것을 권장함. 이렇게 하면 토양 중의 유기물 함량은 매년 약 0.2% 정도 증가됨.

 

◦ 흙을 살리는 데는 양질의 퇴비와 유용미생물을 이용하는 방법이 가장 안전하고 지속적인 방법임.

 

■ 퇴비의 문제점

 

◦ 시중에 유통중인 유기질 및 부산물 비료가격은 대체로 20kg 당 2,000원 ～ 6,000원 범위로서 비싼편.

 

◦ 퇴비 1톤의 현물기준 질소 1.01%, 인산 2.03%, 칼리 0.65% 정도로 10.1, 20.3, 6.5kg에 불과함.  논의 시비기준인 110 - 48 - 68kg /ha, 밭의 시비기준인 157 - 69 - 107kg /10a에 비하면 아주 적은 양분임.

 

◦ 퇴비의 올바른 분석을 통한 영양분의 보충 및 토양내 양분 공급의 균형 조절

 

◦ 퇴비는 분해되기 쉬운 유기물이 토양 중에서 분해되는 과정에서 나타나는 작물 피해를 최소화하고, C/N율이 높은 재료에 의한 토양중 질소기아를 완화시키며, 이물감을 없애고 취급이 편리하게 사용전에 부숙시키는데 있음. 자연상태 기본 6개월, 기계식 퇴비화시설에서 80일 정도 걸림. 그러나 보통20～40일 정도의 부숙기간을 거친 미부숙 상태임.

 

◦ 가축분퇴비를 질소성분 기준으로 시용하는 경우 인산과다 투입비율이 200～954%에 달하여 작물의 직적적인 염류 과다집적에 의한 피해를 유발시킴.

 

◦ 퇴비에 함유되어 있는 각종 미생물이 토양에 이로운 것 (90%)과 해로운 것 (10%)로 각각 존재함. 따라서 유용미생물로만 만든 퇴비를 이용하므로써 토양과 작물에 득이 됨.

 

Ⅳ. 유용미생물의 중요성

 

■ 미생물의 종류

 

◦ 미생물이란 보통 육안으로 볼 수 없는 0.1mm 이하인 미세한 생물로서 세균, 사상균, 방선균, 효모, 곰팡이, 조류, 원생동물 등으로 분류됨.

 

미생물의 종류           흙 1g 당 수(개)

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호기성 세균     38,000,000 이상(3천～10억마리)

혐기성 세균       3,200,000 이상

방선균               2,900,000 이상

곰팡이                  702,000 이상

조류                           560 이상

원생동물                      79 이상

 

◦ 토양 중에는 조류(藻類), 사상균(絲狀菌), 방선균(放線菌), 박테리아(bacteria), 곰팡이(mould, fungi), 효모(酵母, yeast) 외에 버섯, 바이러스(virus) 등 1천 여 종이 공생하고 있으며, 이중 900여종이 유효 미생물, 100여종이 유해 미생물로 분류됨.

 

◦ 자연계의 미생물군은 물속의 미생물군, 공중 미생물군, 토양 미생물군, 식물 미생물군, 동물 미생물군으로 나눌 수 있음.

 

◦ 흙을 살리는데는 모든 미생물이 작용하나 특히 토양미생물군과 식물미생물군이 차지하는 비율이 큼.

 

■ 식물미생물군의 특성

 

◦ 근권미생물, 엽권미생물, 내생미생물로 나눔.

 

◦ 근권은 뿌리표면으로부터 5mm 이내로서 근권에 주로 서식하는 미생물을 근권미생물이라함. 뿌리로부터 각종 영양원을 공급받고 미생물의 분비물을 식물이 이용하는 공생관계로 구성됨.

 

◦ 식물 뿌리는 탄수화물, 아미노산, 유기산, 효소, 생장조절물질 등을 분비. 미생물은 아미노산, 핵산, 비타민, 생리조절활성물질 등을 분비하여 작물에 공급

 

◦ 식물뿌리는 근권 생물의 먹이가 되는 유기물질을 여러 가지 방법으로 배출하고 있다. 뿌리선단부 근관에서 만드는 점액초(mucigel sheath)� 사용물과 근모에서 배출되는 액체방울, 세포에서 나오는 가용성 분비물, 세포벽의 박리편 등이 있다. 이들 분비물의 대부분은 탄수화물(단당류, 다당류 등), 아미노산(유리아미노산, 아미노산 유도체 등), 유기산(구연산, 사과산, 초산, 프로피온산 등), 효소(인산분해효소, 전분분해효소, 단백질분해효소 등), 기타 생장촉진 및 억제물질 등이다.  이러한 물질을 먹이로 하는 각종 미생물 들이 뿌리 주변에 모여들게 되고 이때 병원성 미생물이 우점화되면 병이 발생될 가능성 높다.

 

◦ 엽권미생물은 주로 기공 주위에서 서식하면서 식물체의 분비물을 이용하며, 미생물의 분비물은 식물에게 공급함.

 

◦ 엽권미생물 중에서 길항미생물은 각종 잎으로부터 발생되는 병균을 사멸시키거나 병균의 생육을 억제시켜 병을 방제하는 효과가 높음.

 

◦ 내생미생물(endophytes)은 식물체내에서 서식하며 식물에 해를 주지않고 살아있는 식물조직에서 생육랄 수 있거나, 안전하게 생육하는 것 이외의 이득을 줄 수 있는 미생물로 정의. 식물과 공생관계를 유지하며 사는 미생물.

 

◦ 내생미생물 종자와 배주(ovules), 덩이줄기(tubers), 뿌리, 줄기와 잎, 열매 등에 다양하게 서식함. Pseudomonas, Bacillus, Enterbacter, Agrobacterium 등 54개속 129종 이상 세균이 분리되었음.

 

■ 미생물의 역할

 

1. 광합성 미생물

 

◦ 광합성 미생물 - 녹조와 남조같은 조류는 고등식물과 같이 광에너지를 이용하여 흡열반응으로 광합성을 하여 영양분(탄수화물, 질소고정)을 생산함. Clorobium, Thiospiorillum, Rhodobacter, Rhodospirillum 등

 

* 녹조, 남조류

   (1) 2H2O + CO2 →광(빛) (CH2O)n + O2 + H2O

* 홍색 또는 녹색황세균이 관여하는 반응

   (1) CO2 + 2H2S →빛 (CH2O)n + H2O + 2S

   (2) S + CO2 + 3H2O →빛 (CHO)n + H2SO4 + H2

* 홍색비황세균이 관여하는 반응

   (1) H2O + CO2 + 2CH3CH2COOH →빛 7(CH2O)n

 

◦ 광합성 미생물은 질소를 고정하고 벼추락의 주원인이 되는 황화수소를 제거하는 역할을 함.

 

◦ 광합성 세균의 죽은 세포체 중의 카로틴계 색소가 토양미생물에 의해 분해되어 수용성 저분자량으로 변해 뿌리의 표피조직을 통과할 수 있게 되면 도관으로 흡수되어 과일로 이행되고 과일의 착색이 우수해짐.

 

2. 토양개량 미생물

 

◦ 질화균(nifrifier)은 암모니아 산화균(아질산균, Amomonium oxidizing bcteria) 및 아질산 산화균(질산균, Nitrite oxidizing bacteria)을 묶어 말하는 균으로서 NH4+에서 NO2-를 생성하는 반응과 NO2-부터 NO3-를 생서하는 반응의 2단계 과정으로 동화작용함.

 

◦ 질화균이 방출하는 에너지는 토양을 따뜻하게 하고 뿌리의 양분 흡수를 돕고 퇴비가 되는 과정에서 축열의 원인이 됨.

 

◦ 탈질작용, 황산 환원 작용, 메탄 발생 작용 등 다양한 유용미생물에 의해 토양 개량 효과가 일으남.

 

3. 생물 질소고정 미생물

 

◦ 두과, 수도재배시 질소비료 시용 절감, Azolla, Azotobacter 등의 미생물이 관여

 

4. 불용 양분가용화 미생물

 

◦ 불용성 인산, 아연, 철 등을 가용화시켜 작물 이용성을 향상시키는 미생물로서 VA-mycorrhizae, Penicilluium, Aspergillus 등이 관여.

 

5. 작물 생육촉진 미생물

 

◦ Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR, 작물생육촉진미생물)에 의해 지베렐린(glbberellins), 오옥신(IAA), 시토키닌(cytokinin) 등 식물호르몬을 생산하여 작물에 공급하므로서 작물 생육촉진에 관여하는 미생물로 Bacillus, Pseudomonas, Gibberella 등이 관여.

 

6. 유기물 분해촉진 미생물

 

◦ 유기물 시용효과를 증진시키며 섬유소, 탄수화물, 지방, 단백질 분해효소 생성균들이 속함. Cellulomonas, Aspergillus 등이 관여.

 

7. 토양 환경정화 미생물

 

◦ 유해 중금속, 잔류농약, 유류, 폐비닐 등을 생분해하는 미생물로서 일반 토양미생물 대부분이 여기에 속함.

 

8. 생물학적 병방제 미생물

 

◦ 유용미생물이 항생물질생산, 병원균 용해 효소생산, 병원균과의 경쟁, 시아나수소생산, 병원균에 기생, 식물생장촉진, 유도저항성, 씨더로포어생산 등으로 병균의 생육을 중지시키거나 사멸시키는 미생물

 

■ 미생물에 의한 병해 방제 구조

 

1. 항생 (抗生) - 항균물질 생산 - 빵에 푸른곰팡이는 붉은곰팡이(부패균)가 못자라도록 항생물질 페니실린을 분비.

 

2. 기생 (寄生) - 병원균에 기생하여 병원균을 사멸시킴, 트리코데르마, 그리오크라디움 등은 라이족토니아(모잘록, 패취병균)를 사멸시킴. 스포리데스미움은 균핵병균을, 파스퇴리아는 시스트선충에 기생하여 선충을 죽임.

 

3. 경쟁 (競爭) - 영야분 경쟁에 의해 우점화 토착화를 방해함. Siderophore(시더로포아, 철성분 특이 결합단백질)

 

4. 저항성의 유도 - 미생물이 작물을 자극하여 작물이 병저항성 물질인 jasmonic acid, salicylic acid, 파이토알렉신 등을 생산하게 함.

 

5. 알레로파시 (Allelopathy) - 타감작용으로 작물끼리는 궁합이 맞는 것끼리 군집을 이루고 살아감. 궁합이 맞지 않으면 추방됨.

 

◦ 벌집형(Beehive-form) 미생물제제는 아주 값싼 재료인 농산폐기물을 주로사용하여 환경공해가 안되는 각종 천연 영양재료들을 쓰며, 미생물을 벌집형 보호막 속에 피막화 시킴으로써 미생물의 아파트같은 역할을 하여 독립적인 미생물의 주거공간을 마련해 주므로서 유용한 길항미생물의 생육을 보호해 주는 주요한 특성을 가지고 있다.

 

◦ 벌집형 미생물제제는 주변 환경이 좋아지면 길항미생물은 증식을 계속하여 미생물이 지하부 토양속으로나 또는 지상부 엽권환경에서 사멸되지 않고 우점해가며 독립적으로 삶을 유지하여 환경이 개선되면 바로 증식을 계속할 수 있도록 고안하는데 주안점을 두었다. 그러므로 벌집형 미생물제제는 작물의 생육환경에서 각종 병해 유발원의 주요원인인 병원균의 생육을 저해하거나 사멸하며, 근본원인인 숙주식물의 감수성과 저항성을 증가시키며, 유발원인인 환경조건으로부터 피해를 경감시켜 작물을 보호하는 미생물제제이다.

 

◦ 벌집형 미생물제제는 토양 환경이 중성에서 알카리성으로 변화되거나 산성으로 변화되는 것을 막을수 있으며, 주변의 온도의 변화에도 급변되지 않기 때문에 흙속에 존재하는 유용 타 미생물의 생육도 지킬 수 있는 장점을 가지고 있을 뿐만아니라 연작으로 인한 염류의 장해를 해소하며 발아촉진 및 선충의 억제효과 등 상승효과와 더불어 천연적 양분의 공급없이도 유용 길항미생물이 토착미생물 보다 오래 살 수 있기 때문에 쉽게 우점이 가능하며 식물주변 환경의 영양분의 고갈에 의한 문제도 해결 가능하리라 본다. 주변 잡초 뿌리의 생리적 활성물질의 분비에도 벌집화로 보호될 수 있는 공간이 있으므로 쉽게 사멸되지 않으며 연작의 피해로 인한 미량 요소의 보급이 가능할 것이다. 벌집형 제제 제조시에 사용되는 코팅물질은 식물의 뿌리나 엽권에 부착하기 용이하도록 적당한 수분이 공급되면 부분 가용화 되면서 쉽게 부착이 되며 이로 인하여 근부환경과 엽권환경이 유용 길항미생물로 우점될 가능성이 크다.

 

◦ 벌집형 토양미생물제제는 점도가 있어 피막화 재료가 비가와도 식물체 표면에 붙어 있으며 그 속에서 미생물들이 수분을 흡수한 후 성장한다. 길항 미생물들은 벌집형 피막화막 속에서 피막화 전에 첨가한 영양물질을 먹고 자라면서 독립적으로 생육이 가능하여 길항미생물이 생산하는 각종 유용물질을 식물에게 전달하면서 식물병 방제에 필요한 생체활성물질을 서서히 생산하므로 약효가 오래 지속된다. 또한 생산되 물질은 벌집형 막 속에서 고정화되어있어 천천히 밖으로 흘러나오므로 기존의 미생물제제보다 약효가 우수하며 오래 지속된다.

 

■ 함양농협 토양미생물제제의 효과

 

◦ 벌집형 미생물제제는 기존 미생물농약으로서의 기능과 미생물비료로서의 기능을 동시에 다 가지고 있으며 제조 단가가 아주 저렴하며 그 효과가 우수하므로 친환경 농업에 아주 유용하리라 본다.

 

(1) 벌집형 미생물제제를 사용하므로서 제제화 길항미생물이 지하부 토양 근권환경이나 지상부 엽권환경에서 독립적으로 생존이 가능하여 유용 길항미생물의 우수한 특성을 그대로 적용 받을 수 있다.

 

(2) 제제화 미생물로 길항미생물을 사용하므로서 지상부나 지하부 모두 각종 세균성 병원균 및 진균성 병원균의 생육을 억제시켜 미생물비료 및 미생물농약의 기능을 동시에 수행할 수 있다.

 

(3) 살충성 길항미생물을 이용하므로서 선충 및 해충의 부화를 억제하여 미생물 살충제로서의 기능을 수행한다.

 

(4) PGPR(작물생육촉진미생물, plant growth promotion rhzobacteria) 균을 이용하여 작물의 생육을 촉진할 수 있다.

 

(5) 불용성 영양원을 가용화시키는 토양미생물을 이용하여 연작지 염류장해를 해소할 수 있는 미생물비료로서 기능을 수행한다.

 

(6) 근류균 및 광합성 미생물을 이용하여 질소 고정 능력을 증가시키며 광합성 효율 및 영양공급 효과를 증가시킬 수 있다.

 

(7) 환경호르몬 분해 미생물을 이용하여 농약성분 등의 호르몬을 분해시킬 수 있다.

 

(8) 온도변화, pH의 변화에 적응성이 높아 유용미생물의 생존력이 우수하며 병에 대한 저항성 및 면역성이 증가한다.

 

(9) 종자의 피막화에 이용할 수 있으며, 종자의 발아 촉진과 면역성을 증가시킨다.

 

(10) 각종 유기물의 분해능이 우수하며 산성토양의 중성화 및 내병성을 증가시킨다.

 

(11) 수확후 과일의 저장성을 연장시킬 수 있다.

 

■ 미생물 퇴비 및 미생물제제의 처리 방법

 

◦ 일반 퇴비 - 일반 퇴비 1톤에 상기 미생물제제 1kg 이상 처리하고 뒤집기를 잘하여 혼합한 후 반드시 15일이 지난 후 이용하며, 300평당 1～2톤 기본.

 

◦ 기능성 미생물 퇴비 - 유용미생물이 잘 혼합되어 퇴비화가 일어난 퇴비는 상기 일반 퇴비보다 그 기능이 더욱 증가되어 있으나 처리량은 일반퇴비와 동일하게 300평당 1톤～2톤 기준으로 처리.

 

◦ 토양미생물제제 - 실제 혼합되어 있는 유용미생물이 109 cfu/g(colony forming unit, 미생물 군집형성 단위) 이상 존재하면 300평당 2kg 정도를 직접 살포하거나 적당량 물(1말 ～ 25말)에 희석하여 처리하면됨.

 

◦ 토양 처리후 최소 15일 이후에 작물을 정식하며 정식후 5～15일 후에 1차 엽면살포를 하고 2차부터는 엽면살포와 관주 동시 가능함.  1차 처리후 최소 5일 최대 15일 이내 실시함. 한번 많은 토양미생물제제를 처리하는 것 보다 자주 해 주는 것이 효과적임.

 

◦ 살균제와는 혼용을 삼가고 기온이 높은 날에는 아침 일찍 또는 오후 해질 무렵에 처리, 화학비료나 유기합성농약과 비교하지 말 것.

 

◦ 미생물제제는 저녁시간에 바람부는 쪽으러 잎뒷면이 많이 묻히도록, 사용량 보다 횟수를 증가

 

◦ 잘 알려진 유기농법, 민간농법 등에도 적용하면 그 효과가 상승함.

 

Ⅴ. 토양미생물제제를 이용한 민간농법

 

■ 토양미생물제제와 민간요법의 활용

 

◦ 응애 방제 - 300평 기준에 커피 250g, 우유 1000ml, 설탕 1000g, 미생물제제 2kg (또는 대나무 낙엽 10kg)을 물 25말에 희석하여 최소 3일후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 진딧물 방제 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 미강 60kg, 물 25말, 초목회 50kg을 섞은 후 최소 3일 후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 선충 방제 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 결명자 1kg, 박하 500g, 제충국 500g을 물 25말에 넣고 빨래비누 (1덩어리)를 잘 풀어 녹인 후 최소 3일후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 각종 곰팡이병 퇴치 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 사과 식초 1말 (20리터), 파 5kg (믹스기로 갈아서 넣음) 섞은 후 최소 3일 후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 각종 해충 퇴치 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 오동잎 10kg, 설탕 10kg을 잘 섞은 후 최소 3일 후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 염류 해소 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 고두밥 10kg, 삶은 콩 10kg, 당근(머리부분) 10kg을 잘 섞은 후 최소 3일 후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 바이러스 방제 - 300평 기준에 미생물제제 2kg, 계란 껍질 (50개 분량), 삶은 미역물 (2단, 2kg)을 잘 섞은 후 최소 3일 후 상등액을 엽면 관주 처리하면됨.

 

◦ 한냉사를 이용한 해충 단순 방제 - 프로 농사꾼이 즐겨 사용하는 수단, 해충, 진딧물 등이 매개하는 바이러스병을 완전 방제할 수 있음, 봄·여름에서 50cm 이상 높이고 가을에는 30cm, 겨울에는 30cm 이하로 설치, 봄·여름에는 흰색, 가을·겨울에는 검정색 사용할 것, 육묘에 필수, 본엽 2~3매까지 사용 가능.

 

◦ 과일식초 - (사과식초, 25～50배 희석) 살포후 살충제 이용하면 익충이 대피함. 해충을 유인할 때는 쌀겨, 설탕, 과즙 등을 이용하여 유인한 후 살충제 처리. 잎에 묻은 이슬은 절대 떨어뜨리지 말 것, 전착제로 비눗물(물 1리터 에 10g 빨래비누 녹임)을 이용하면 효과적임.

 

■ 토양미생물제제와 친환경 농법의 활용

 

◦ 생화학농약인 페로몬, 호론, 천연식물조정제, 효소 등과 혼용

◦ 천적을 이용한 해충방제

◦ 색 기호도를 이용한 해충의 유인 살충

◦ 소리 기호도를 이용한 해충의 유인 살충

◦ 유전공학기법을 통한 내병성, 내충성 작물 이용

◦ 민간요법의 활용 - 오리농법, 왕우렁이농법, 참게농법, 목초액 활성탄농법, 키토산농법, Bio green 농법, 태평농법, 순환농법, 미꾸라지농법, Bio 다이나믹농법, Green 음악농법, 흑설탕 식초농법, 황토농법, 게르마늄농법, 미강농법, 미꾸라지농법, 지렁이분변토농법, 알렐로파시농법, 청초액비농법, 쌀겨농법 등과도 같이 사용할 수 있음.

 

Ⅵ. 친환경 유기농을 위한 기본 규칙

 

■ 질소과잉을 막아라

 

다수확을 하려고 비료를 많이 준 것이 항상 화근이 되어 도복이 되고 병이 나고 벌레가 먹게 된다. 무비료 재배는 무조건 비료를 안 준다고 하기보다 토양에 양분이 충분히 있어 비료를 안주고도 잘 자라기 때문에 안준다고 봐야지, 무조건 안준다는 얘기는 잘못된 것이다. 불용화(녹지않는) 양분들을 미생물들이 분해해서 식물이 이용할 수 있는 양분으로 전화시켜 줌으로서 비료를 적게 주어도 된다는 말이다. 그리고 무농약재배도 비료성분(무기태, 유기태도 포함)이 과잉되지 않고 섬유질이 많고 튼튼하게 자라서 벌레가 못먹고 환경이 개선되어 병이 발생되지 못하기 때문에 농약을 안주는 것이다.

 

■ 적지 선정이 잘 되어야 한다

 

넓은 들 한복판에서 혼자 유기농업을 한다면 불가능한 이야기가 된다. 타농지와 경작관계에서 피해가 없어야 하고, 농업용수가 자연수로 오염되지 않고 매연·분진·가스 등이 발생되지 않는 곳으로, 될 수 있으면 산밑 외진 곳이 적지다.

 

■ 작목의 특성을 알아야 한다

 

각 작물마다 온도와 수분, 영양흡수가 다 다르다. 양지쪽에 심을 작물, 습지에 심을 작물 등 특성을 알아야 한다.

 

■ 내병성이 강한 품종을 선택한다

 

품질이 우수하면 병에 약하고, 병해충에 강한 재래품종은 품질이 떨어진다. 우선 병발생이 안되어야 무농약 쪽으로 갈 수 있기 때문에 품질이 떨어지는 것은 유기농업으로 보완하면 된다.

 

■ 전후작의 관계를 고려하라

 

한곳에서 동일 작목을 연작 생산하려면 대책을 세워야 한다. 태양열 이용의 하우스토양 처리법이나 충분한 담수, 객토, 흙뒤집기 등을 하여 염류집적을 막아야 한다. 작물간의 상호기피작용도 있어 무 심었던 곳에 토마토를 재배하면 역병이 발생하고, 마늘이나 파 수확 후에 쪽파를 심으면 고자리가 먹고, 알타리무 수확 후 셀러리를 심으면 다 죽어 버린다. 그와 반대로 잘되는 작물도 있다.

 

■ 물 사정이 좋아야 한다

 

논이고 밭이고 물이 충분하지 못하면 순조로운 생육을 기대하기 어렵다. 가뭄의 피해는 토양의 붕소와 칼슘의 흡수를 저해하여 생리장해를 일으킨다. 오이의 꼬부라짐 현상, 고추 그을음, 토마토 배꼽썩음병, 배추 심부병 등 많은 질병 발생의 원인이 수분에 있는 것이다.

 

■ 병해충 발생시기를 피하고 유인 및 기피현상을 이용하여 병해충 발생조건을 차단하라. 유기농업의 최선의 방법은 병해충의 최대 발생시기가 오기 전에 질소과잉을 피하고 튼튼하게 자라도록 모든 방법을 동원하는 것이다.

 

■ 생태계 천적을 보호하라.

 

해충과 익충(천적)을 구별하지 못하면 유기농업을 실천할 자격이 없는 사람이다. 식물성 식성으로 작물을 가해하는 것은 해충이고 그 벌레를 먹이로 하는 벌레는 천적이니 벌레라면 무조건 없어야 된다고 생각하는 개념을 버려야 한다. 점됫박벌레(무당벌레류)는 감자잎과 가지잎, 그리고 열매에까지도 피해를 주지만 왕무당벌레와 같이 등에 반점이 2, 4, 5, 7, 14개 있는 것들은 진딧물을 먹이로 하는 천적이다. 사람이 벌레를 잡느라 고생하느니보다는 벌레는 벌레끼리 싸우게 하는 것이 가장 편하고 효과적인 관리방법이다.

 

■ 미생물제제는 비료와 농약으로 생각하지 마라.

 

토양미생물제제는 미생물비료와 미생물농약으로서의 기능을 가지고 있으나 일반 비료나 농약과 같이 바로 효과를 나타내지는 못하는 단점을 가지고 있다. 그러나 토양미생물제제는 식물이 건강하게 하도록 하는 보약같은 존재이면서 서서히 흙을 살리고 토양을 정화하는데는 이보다 더 좋은 방법은 없다.

 

■ 유용미생물은 효자이다.

 

유용미생물은 자연 생태계의 가장 아래에 위치하고 있으며, 자연의 모든 쓰레기를 분해하고 청소하며, 흙을 깨끗하게 정화시키며, 자연을 순환시키는 가장 큰 머슴이다.

출처:함양농협 친환경 농업 사무소(미생물팀) 발간

출처 : 양파를 무농약으로 재배하는 종태의 블로그

글쓴이 : organic 원글보기

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