토양 사상균
토양사상균은 매우 다양한 그룹으로 구성되어 있다. 토양으로부터 약170여 속에 해당하는 수만종의 사상균이 분리동정되고 있다. 사상균의 수는 세균보다 적지만, 상대적으로 큰 크기는 생물체량과 대사활성에 있어 다른 생물보다 높다. 사상균의 생물체량은 토양 표토 15㎝를 기준으로 1,000∼5000㎏/㏊에 이른다. 사상균은 효모, 곰팡이 및 버섯등 세 개의 그룹으로 나뉘지만, 편의상 버섯과 효모를 제외하고 사상균이라 부르기로 한다. 단세포 생물인 효모는 주로 담수된 혐기성 토양에 서식한다. 효모는 빵을, 와인과 맥주에서는 당을 알코올로 발효시킨다. 효모에는 사카로마이세스 Saccharomyces와 같은 속이 있다. 버섯은 수분과 유기물의 잔사가 충분한 산림이나 초지에 서식한다. 버섯의 지상부인 자실체는 전체의 일부분에 지나지 않는다. 버섯은 목질 조직의 분해와 식물 뿌리와의 공생적 관계에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.
사상균은 균사라 불리는 가느다란 실로 구성되어있는데 이들 균사는 직경이 3에서 8㎛이다. 균사는 모여서 균사체를 형성한다. 사상균은 산성, 중성 혹은 알카리성 토양에서 널리 발견된다. 일부는 산성조건을 선호한다. 이와 같은 특징에 의해 사상균은 산성 토양을 지배하는 미소식물군이 되고 있다. 사상균은 대부분이 중온성이지만, 생육온도는 6℃에서 50℃사이에 이른다. 이와 같이 저온에도 내성이 있어 낮은 산도에 저항성인 사상균은 산성 산림토양의 유기물을 분해하는 중요한 역할을 수행하고 있다. 통기성이 좋은 토양에는 사상균의 생물체량이 가장 많다. 토양 1g당 사상성 콜로니형성체는 2x104에서 1×106이다. 토양에는 많은 속의 사상균이 발견되고 있지만, 가장 일반적인 종은 Penicillium, Mucor, Fusarium 그리고 Aspergillus 등 4가지이다. Aspergillus는 콩간장과 같은 발효산물을 만드는데 이용되기도 한다.
사상균은 유기물 분해에 있어 일차적으로 작용한다. 사상균은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 전분 그리고 리그닌과 같은 복합 분자를 분해한다. 사상균은 많은 량의 미생물체를 형성하기 때문에 양분저장고라 할 수 있다.
방선균의 정의
토양, 식물체, 동물체, 하천, 해수 등에 균사체 및 포자체로 존재하는 미생물로 방사상균이라고도 한다. 한때는 곰팡이와 세균의 중간에 위치하는 미생물 또는 세균과 사상균의 양쪽에 속하는 미생물로 간주되었으나 현재는 원핵세포란 점과 세균편모를 가지며 세포벽의 구조도 그람양성균과 비슷하다는 점 등에서 세균으로 분류된다. 대부분 땅속에서 서식하지만 동식물이나 사람에 기생하는 것도 있다. 병원성을 가지며 사람에 병을 일으키는 것도 있으나 항생물질을 생산하는 유용균도 많다. 또 토양에서 검출되는 방선균은 호기성, 혐기성, 고온성, 중온성, 저온성, 부생성, 기생성, 내산성, 호중성 등 특성에 따라 분류된다. 그 가운데서도 호기성, 중온성, 저온성, 부생성, 호중성 그룹에 속하는 것들이 가장 많으며 보통 토양 1g당 수백만 개씩 존재한다. 세포의 크기는 세균과 거의 비슷하며 세포가 마치 곰팡이의 균사처럼 실모양으로 연결되어 발육하며 그 끝에 포자를 형성하는 특징이 있다. 일반적으로 유기물질이 풍부한 알칼리성 토양 중에 많이 존재한다. 토양중의 방선균의 약 30%s,s 항생물질을 생성한다. 그러나 그람 양성균에 유효한 것도 많고, 그람 음성균의 경우에는 유효한 것은 적다. 또 독성이 강한 것이 많기 때문에 실제로 항생제로 이용되는 것은 제한되어 있다.
. 유산균의 작용
1. 유산균은 토양의 통기성을 높이는데 아주 효과적이며 과실과 엽채류의 성장에 탁월한 효과가 있다.
2. 조건적 혐기성 미생물이므로 산소가 있는 상태에서도 살므로 중기성 미생물이다.
3. 고온에서도 잘 견딘다
4. 강력한 살균력이 있다.
5. 토착미생물 원종 배양시 사용.
6. 정식시 유산균을 사용하면 발근이 촉진되고 초기생육이 증진되는 효과가 뛰어나다.
7. 비료의 가용화를 촉진시킨다.
8. 과채류의 생식생장기에 시비하면 품질과 저장성이 높아진다.
9. 논에 유산균 살포시 잡초의 발생량이 증가한다.
10. 인산가용화 능력이 100∼200ppm으로 나타나므로 인해 인산염 축적 토양에 활용하여 불용태 인산의 이용율을 높이며 인산염의 분해로 염류장애를 극복할 수 있다.
11.젖산(유산균)은 비료의 가용화와 함께 미숙퇴비에 의한 가스발생지에 살포하면 암모니아 가스와 중화되어 가스의 피해를 경감할 수 있다.
12.유산균은 곰팡이성 균에 대해 1주일 정도의 항균력을 갖는다.
13.병충해에는 큰 영향을 발휘하지 못한다.
14.작물체 내의 체액을 조정하여 내병성을 높이고 장마 중에도 물러지지 않는 체질을 만들기도 한다.
2. 유산균 만드는 법
1) 도구
① 항아리(작은 것과 큰 것)
② 덮개용 한지, 고무줄
2) 재료
① 쌀뜨물
※ 쌀뜨물을 활용하는 이유는 보다 강력한 그 지역의 토착적 원종균을 얻기 위함이다. 쌀뜨물처럼 영양분이 적은 상태에서도 살아갈 정도의 자생력이 강한 균을 확대배양하여 토양에서 지속적인 힘을 발휘할 수 있게 하기 위함이다.
② 원유(우유)
※ 시중에서 판매하는 우유로 하면 간혹 실패하는 경우가 있다. 항생제를 먹이지 않는 젖소에서 나온 우유를 선택한다.
3) 환경
- 주변온도는 22∼23℃가 적당하다.
- 빛이 투과되지 않는 서늘한 그늘이 좋다.
- 외부환경의 변화가 적은 곳이 바람직하다.
4)만드는 법
① 쌀을 씻을 때 나오는 첫 뜨물을 받아 작은 항아리에 적어도 20㎝ 깊이만큼 부은 후 항아리의 입구를 덮개용 한지로 덮는다. 이때 20㎝의 높이는 항아리의 2/3 부분을 차지해야 한다.
② 22∼23℃ 온도의 그늘에서 3∼5일 지나면 토착유산균이 번식하여 쌀겨와 물이 분리되고 유산균 특유의 신맛과 냄새가 나기 시작한다. 분리된 맑은 물 중 유산균이 형성된 층(유산균 원종이라 한다) 을 사용한다.
③ 큰 항아리에 원유(우유)를 넣는다. 여기에 원유(우유)의 10% 되는 유산균 원종을 원유를 부은 다음에 항아리에 넣는다.(원유 : 유산균 원종= 10 : 1)
④ 원유(우유)는 영양분이 풍부하므로 유산균이 왕성하게 번식한다. 22∼23℃ 온도의 그늘에서 5∼7일 지나면 전분, 단백질, 지방 등이 위로 떠오르고(이를 치즈라고 한다) 유산균은 엷은 황색을 띤 액체(유산균 혈청이라 한다)로 치즈 밑에 남는다.
⑤ 7일이 지나 유산균이 완성되면 치즈와 유산균 혈청은 분리되어 있으므로 치즈를 분리하여 건져낸다. 그렇지 않으면 치즈가 녹아내려 2차 반응이 일어나게 되는데 이 경우에는 유산균으로 사용할 수 없다.
⑥ 유산균 혈청은 여과지를 통하여 정제하여 보관한다.
5)보관방법
① 정제된 유산균 혈청을 온도의 변화가 적고 빛의 투과가 없는 저온창고에 보관한다.
② 상온에서 보관할 경우에는 유산균 혈청의 양과 같은 양의 흑설탕을 혼합하여 나무막대로 저어준다. 이 경우에도 빛이 투과되지 않는 곳, 환경의 변화가 적은 곳에 보관해야 한다.
※ 콩을 이용한 유산균 만드는 방법
① 콩을 잘 쪄서 설탕을 조금 넣고 맷돌로 갈아 두유를 만든다.
② 만들어진 두유가 따뜻할 때 입구가 큰 멸균병에 담아 밀폐해서 그대로 냉장고에 넣어둔다.
③ 시간이 경과하면서 병 속에서 액체와 고체가 분리된다. 이 때 생기는 액체가 순수 자연 유산균이다.
④ 가열(100℃)을 거친 것으로 고온에서도 견디는 유산균만을 선택적으로 분리해내는데 유리하다.
3. 유산균 활용법
⑴ 물에 희석하여 사용하되 기본 배수는 1000배이다.
⑵ 섞어띄움비, 토착미생물을 활용할 때 유산균을 함께 사용하면 발효과정이 신속히 일어나며 효과가 매우 좋으며 섞어띄움비의 경우 부패를 막아주는 기능을 한다.
⑶ 살충제, 살균제로 인하여 작물의 줄기, 잎과 그 곳에 사는 미생물이 약해져 동화능력이 떨어졌을 때 이를 보강해주는 효과가 있다.
⑷ 유산균을 단독으로 사용할 경우에는 천혜녹즙과 혼합하여 사용하면 더욱 효과적이다.
⑸ 토착미생물에 유산균을 추가하여 토양에 뿌려주면 토양의 지력이 회복되며 토양이 쉽게 푸슬푸슬하게 바뀐다.
⑹ 가축의 경우 유산균(500배)과 천혜녹즙(300배)를 혼합하여 음용수로 사용하면 소화기능을 회복시키는 효과가 있다.
⑺ 유산균을 지나치게 사용하면 당도가 떨어진다.
⑻ 과수의 경우 잎과 열매를 크게 하는데 탁월한 효과가 있으나 후반기로 갈수록 사용량을 줄여나가야 한다.