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미생물이야기 미생물 관리의 가능성과 필요성
2013-08-06 12:37:49
이엠생명과학연구원

미생물 관리의 가능성과 필요성

  

 

 (1) 자연 생태계 원리와 미생물 이용

   

농약과 화학 비료의 과용과 오용은 농업 생산 환경을 파괴할 뿐만 아니라, 생산물의 안정성 문제를 일으키기도 한다. 급격히 확대되는 자연 농법이나 유기 농업 운동도 이러한 근대 농법에 의한 자기 모순과 자기 파괴적인 역할에 대한 경종이며 자연 생태계의 원리에 부합되는 농업을 추구하고자 하는 것이다.

  이러한 배경에서 최근에는 생태계를 중시하는 농업 방식에 대한 저서가 출판되고, 윤작 체계의 재인식, 천적의 이용과 미생물의 응용 등이 주목을 받게 되었다. 어느 것이든 그 나름의 성과를 거두고 있으면서도 일반화할 수 없는 장해를 포함하고 있다. 미생물 이용에 대해서 말하면, 그 장해의 대부분은 재현성의 문제와 동시에 미생물 자재를 공급하는 쪽의 자기 주장이 너무 강하기 때문에 생기는 자기 모순인 경우가 적지 않다.

  예를 들면 어떤 미생물이 어느 병에 유효하다고 하는 한정적인 전제 조건을 모든 병해에 효과가 있는 것처럼 착각하거나, 어떤 조건에서 극적인 효과가 확인되기 때문에 그 결과를 널리 적용해도 될 거라는 지레 짐작을 초래하는 것이다. 또 영업상 타사와의 차이를 강조하기 위하여 어느 특정 미생물의 밀도만 높이는 농약적인 발상으로 시종일관하는 경우에도 같은 결과를 가져오게 된다.

  저자는 전부터 시판되고 있는 미생물 자재는 전부 모아 계속 시용하면 반드시 효과가 있고, 그 효력도 일정 수준에 달하면 반드시 장기적으로 안정될 것이라고 주장해 왔다.

  이러한 짬뽕식의 방법은 우선 학자나 연구 기관에서 관심조차 갖지 않을 수밖에 없다. 왜냐하면 어느 미생물의 작용으로 그러한 효과가 나오는가, 또 미생물 상호의 영향은 어떻게 성립하는가를 하나 하나 증명하는 것이 곤란하기 때문이다. 요컨대 학문으로 성립될 수 없다는 이유 때문에 아무리 경이적인 성과가 나와도 학문적이라는 형용사 앞에 분쇄될 운명에 있는 것이다.

  현재의 실적있는 시판 미생물도  전부 눈으로 효과를 보여 주면서 개개의 책임으로 개척한 역사가 있다. 이 짬뽕식의 배경에는 자연 생태계의 원리가 있다. 자연 생태계는 그 구성 요인의 정보량, 즉 모수의 질과 양에 의해 성립되며, 그 구성 요인의 종류가 많고 수가 많을수록 고차적인 상호 작용을 형성하기 때문에 고도로 안정된 상태를 유지하게 된다. 이러한 매우 상식적인 생각을 토양 미생물상에 적용하면 전술한 바와 같이 되는데, 미생물이 눈에 보이지 않기 때문에 이러한 간단한 것도 이해되지 않는 경우가 많다.

  한마디로 미생물이라고 하지만 변호가 많고 그 종류도 유해한 것부터 유용한 것까지 다양하다. 지력이 높은 수준에서 안정된 밭은 유기질의 함유량이 많고, 미생물의 종류나 수가 대단히 많다.

 

 

 

  

 

(2) 토양 미생물상의 관리는 가능하다.

   

일반적으로 토양 미생물상을 인위적으로 관리하는 것이 곤란하다고 한다. 지상부의 눈에 보이는 분야에 대해서는 제초, 솎음, 중경, 시비, 관수 등의 재배 관리가 비교적 쉽다. 이에 비해 지하부의 눈에 보이지 않는 미생물은 거시적인 방법으로는 곤란하다. 더구나 수많은 종류와 천문학적 수, 증식력을 생각하면 관리는 커녕 체념이 앞서는 것이 보통이다.

  실제 쉽게 미생물이라고 하지만 그 종류는 천문학적으로 많으며, 지구상의 식물을 단순히 식물로 부르고 있는 이상으로 모호한 것이다. 왜냐하면 식물은 광합성 기능이라는 공통항이 있지만 미생물은 다양한 합성, 분해에 관여하고 있고, 호기, 혐기, 호광, 혐광, pH와 온도에 대한 변동의 범위 등을 고려하여 그 다양함은 식물에 비할바가 아니다.

 미생물을 응용할 때 가장 장애가 되는 것은 이러한, 눈에 보이지도 않고 그 숫자와 종류가 천문학적이라는 생각 때문이다. 따라서 인간이 배양한 미생물을 토양에 사용하여도 이미 현존하고 있는 토양 중의 미생물 수에 비하면 무척 미미하고, 또 기존에 살고 있던 미생물을 이길 수가 없다고 생각한다. 그래서 실험실의 한정된 조건에서는 성공하여도 그 결과를 토양에 응용하기가 곤란하다는 것이 지금까지 대부분의 인식이었다.

  이러한 생각은 지금도 뿌리깊이 남아 있어 미생물의 응용에 커다란 장해가 되어 있다. 때문에 수많은 유용한 미생물 자재가 햇빛을 보지 못하고 사라지고 있는 것도 사실이다. 토양 미생물상의 관리가 불가능하다는 생각의 바탕에는 토양 중의 미생물은 외래의 미생물에 대해 대부분 적대적으로 작용한다는 오해가 있다. 또 밭 토양은 삼림 토양과 달리 유기질도 적고 항상 불안정한 상태에 있기 때문에 삼림의 정균 토양같이 될 수 없다는 전제도 포함되어 있다.

  확실히 대증 요법적으로 미생물을 끌어들이기만 해서는 바로 효과가 나오지 않는 경우가 많다. 일반적으로 토양 미생물의 대부분은 무해하며 유해한 것은 극히 일부이다. 그러나 어떠한 순간에 유해한 미생물이 급증하는 조건이 만들어질 때 유해균이 돌출하는 것이고 그 조건이 소실되면 원래 상태로 돌아가는 성질이 있다.

  화학 비료와 농약을 중심으로 하는 기술 체계에는 그러한 구조적인 약점이 있으며, 또 시장 경제를 배경으로 하기 때문에 연작을 하지 않을 수 없는 사정도 있어서 유해균이 돌출하기 쉬운 조건이 되어 있다. 이런 토양에 대증 요법적으로 유익한 미생물을 투입해도, 그 미생물의 증식 조건과 반대로 되어 있는 경우가 많다. 따라서 효과를 내기 위해서는 유해 미생물에게 불리하고 유용 미생물에게 유리한 토양 및 시비 관리로 바꿀 필요가 있다.

  예를 들면 토양 미생물상은 연중 쉬지 않고 변화하고 있으며, 그 변호가 지상부의 상태를 지배하고 있다. 온대 채소의 대부분은 아무리 여름형으로 육종되어 있어도 여름의 고온기에는 병해충이 많이 발생하여 농약 없이는 재배가 불가능해진다. 이 경우의 토양 미생물 상황을 보면 고온기에는 미생물의 절대량이 현저히 증가할 뿐 아니라 부패균의 주체를 이루는 푸자리움의 점유율이 높으며 저온기에는 그 반대 경향을 나타낸다.

  이 원리에 착안하여 여름의 지온을 야간에만이라도 낮추어 미생물의 활동을 어느 정도 억제시키거나 길항 미생물을 많이 사용하여 푸자리움의 점유율을 저하시키면, 여름의 고온기에도 무농약으로 재배할 수 있게 된다. 이러한 사례를 생각하면 토양 미생물 관리의 중요성과 가능성을 이해할 수 있다. 또 잎에 살고 있는 미생물도 토양 미생물도 상호 관련되어 있는 경우가 보통이다.

 

  (3) 인위적인 미생물 시용의 필요성

   

대다수의 사람은 '자연계에는 유용한 미생물이 존재하고 있으므로 인공적으로 배양한 미생물을 사용하지 않아도 유기물의 시용 방법에 따라서는 토양 중에서 유용한 미생물이 증식하지 않을까' 하는 의문을 가지고 있다.

 예를 들어 해초나 어분 같은 해산물이나 게껍질 등의 키틴질이 많은 물질을 연속적으로 시용하면 미량 요소의 균형이 파괴되면서 유용한 방선균이 증대하여 비교적 짧은 기간에 병해 억제 토양이 된다는 것이 경험적으로나 이론적으로 알려져 있다. 그러나 토양 미생물의 세계는 지상부의 식물 세계보다도 한층 복잡하다 유용한 미생물이 발생할 기회는 삼림의 생태계처럼 우연에 지배되고 있다.

  식물에도 다양한 종류가 있고 그 종류가 영에서 완전한 생태계를 형성하는데는 수백년의 시간을 필요로 한다. 게다가 그 식물이 식용으로서 이용할 수 있는지 아닌지의 문제는 또 다른 선택의 문제이다. 미생물의 세계도 그와 유사하다. 다종 다양한 미생물이 번식하여도 그것이 유용한가 아닌가는 또 다른 차원의 과제이다.

  결론부터 말하면 시간의 제약을 생각하지 않고 유기물을 계속 시용하면 어느 경우에 유용한 미생물이 증가할 가능성도 있으나 그것은 어디까지나 우연에 지배되고 있으며, 일반적으로 생각되고 있는 만큼 확률이 높은 것은 아니다. 특히 공중에서 날아 드는 아주 적은 유용 혐기성균의 경우 그 집적의 확률은 극단적으로 낮아 진다.

  이러한 배경에서 인공적으로 배양한 유용 미생물을 작물의 종자를 뿌리듯이 토양에 시용하고 잘 정착시키는 방법을 강구할 필요가 있는 것이다.

 

 

 (4) 미생물 이용 기술의 기본

   

농업에서 미생물의 응용은 토양 개량, 병해충의 억제, 품질과 수량의 증대, 생력화 등 다양한 방향이 있으며 서로 관련되어 있다. 따라서 그 상호 효과를 효과적으로 높이는 것이 미생물 이용의 기본이며 농약이나 화학 비료처럼 단순하고 대증 요법적인 생각으로는 성과를 충분히 올리기가 곤란하다.

  미생물을 응용하는 경우 미생물이 일정 수준 이상의 밀도가 되고, 미생물이 생성하는 물질이 생산에 플러스로 작용하는 수준에 달해야 효과가 나타난다는 것을 기본적으로 전제해야 한다. 따라서 아무리 유효한 미생물이라도 이 조건을 무시하면 효과가 전혀 없으며, 특히 화학 비료나 농약같이 기계적으로 시용하는 것은 의미가 없다.

  다른 말로 표현하면 미생물도 의지를 갖고 있는 살아 있는 생물이다. 그 살아 있는 생물이 최대한 활발하게 작용할 수 있도록 준비하는 것이 미생물을 이용하는 쪽의 책무이며 그러한 기본 이념이 없는 한 미생물을 제대로 활용하는 것은 곤란하다. 미생물 이용의 기본은 자연 생태계의 얼개에서 배우는 데 있다는 것은 이미 서술한 바와 같은데, 식물의 종류, 먹이가 많으면 많을수록 미생물의 종류도 많아진다는 특질이 있다.

  이러한 원리를 생각하면 시용하는 유기질의 종류는 다양해야 하며, 또 토양의 구성 인자도 복잡해질수록 좋은 결과가 된다. 따라서 바크면 바크, 볏짚이면 볏짚 한 종류만 쓰는 것보다는 100분의 1, 또는 1,000분의 1이라도 다른 유기물이 섞여 있는 것이 좋다. 따라서 토양 개량에 있어서도 다양한 토양으로 객토라고 물리 화학성이 다른 것을 보다 많이 시용하여, 다양한 미생물이 증식할 수 있는 조건을 구비할 필요가 있다. 




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