코로나로 어수선한 때이지만 그래도 농사는 지어야 하므로 한창 농사 준비로 분주한 때이다. 무엇보다 땅을 잘 만들어야 하는데 이때 토양 관리를 어떻게 하느냐에 따라 1년 농사가 판가름이 난다고 해도 과언이 아니다. 완숙이 잘 되어 방선균이 우점된 퇴비를 사용하는 것이 가장 중요할 것으로 본다.

선충이나 병원성 곰팡이의 껍데기를

녹일 수 있는 능력 가진 방선균

방선균은 겉보기에는 곰팡이처럼 생겼지만 세균으로 분류를 하는데 키틴 분해 능력이 좋아서 선충이나 병원성 곰팡이의 껍데기를 녹일 수 있는 능력이 있다. 토양에서 방선균이 많이 생기게 하려면 광합성 세균을 뿌려주는 것도 하나의 방법일 수 있다. 요즘 농민들은 광합성 세균을 직접 배양하여 농사에 이용을 하고 있는데 홍어를 삯 힐 때 나는 암모니아 냄새 발생하기 때문에 농민들은 당연히 광합성 세균에서는 냄새가 나는 것으로 생각을 한다. 그러나 원래 광합성 세균만을 순수하게 배양할 때는 암모니아 냄새보다는 수소가스 냄새가 발생한다.

광합성 세균을 배양할 때 원하지 않는

다른 미생물이 함께 들어가 자라

그러면 왜 재래식 화장실에서 나던 그런 암모니아 냄새가 발생하는 것일까? 원인은 바로 농민들이 광합성 세균을 배양할 때 원하지 않는 다른 미생물이 함께 들어가 자랐기 때문이다. 그래서 오염된 미생물을 미연에 방지하기 위하여 나름대로 발효에 사용되는 통을 깨끗이 씻고 또 거기에 들어가는 원료들도 깨끗하게 세척하여 집어넣는다. 그러나 이러한 일련의 과정으로는 냄새가 없어질 수는 없다. 왜냐하면 농민들이 아무리 깨끗하게 씻는다 하여도 오염 미생물을 차단하기는 쉽지 않기 때문이다.

미생물 실험실에서는 미생물을 배양하기 전에 모든 배지나 장비를 1.5기압 하에 121℃로 15분 동안 가열하여 오염 미생물을 사멸시키고, 무균실(Clean bench)에서 조심스럽게 미생물을 취급한다. 그렇게 조심스럽게 실험을 해도 가끔 원하지 않는 미생물들이 오염되어 애를 먹는 경우가 종종 있다. 그러나 농가에서는 아무리 애를 써서 깨끗하게 한다고 하더라도 재료나 장비를 121℃로 멸균시키기는 쉽지 않으며 설령 그렇게 한다고 하더라도 재료와 미생물을 집어넣을 때 잡균이 오염되는 것을 막을 수는 없기 때문이다. 그래서 농민들이 사용할 때는 일반 지하수에 미생물 배지를 집어넣고 그냥 편하게 냄새가 나는 상태로 배양하여 사용하는 것이 수월하며 이러한 상태의 미생물을 사용해도 그 안에는 광합성 세균이 배양되어 있으므로 사용하는 데는 크게 문제가 없다.

악조건 속에서도 생존할 수 있는 ‘포자’

미생물들은 주위 환경이 자기들이 살아가기에 안 좋아질 때, 즉 먹을거리가 없다거나 물이 부족하다거나 아니면 온도가 너무 뜨겁거나 차갑거나 하여 외부 환경 조건이 나빠지면 웬만한 미생물들은 거의 죽게 되는데 이러한 악조건에서도 생존할 수 있는 미생물들이 있다. 바로 포자(spore : 식물의 씨앗과 같은 개념으로 씨앗과 같이 저장이나 관리가 쉬움)를 형성할 수 있는 능력을 가진 균이다. 포자라는 것은 미생물이 위에 언급한 여러 가지 극한 조건에 처하게 될 때 죽지 않고 극한 조건에 저항하여 자기 몸을 두꺼운 보호막으로 둘러싸서 자기 몸을 보호하며 아무런 활동도 하지 않고 휴면상태의 미생물로서 웬만한 열이나 pH 변화에도 별다른 영향 없이 생존할 수 있다. 그러다가 주위조건이 좋아지면 보호막을 풀어 버리고 다시 왕성하게 활동을 재개한다. 그런데 이러한 포자까지도 완전하게 죽일 수 있는 온도가 121℃이다. 그러므로 농민들이 사용하는 물이나 재료에 들어있을 수도 있는 포자균을 완전하게 죽이기는 거의 불가능한 일이다. 이러한 내생포자를 형성할 수 있는 능력을 가진 대표적인 세균이 흔히 고초균(枯草菌)이라고도 불리는 바실러스(Bacillus sp.)다.

일반적으로 바실러스 세균은 단백질을 잘 분해한다. 단백질은 아미노산이 뭉쳐진 덩어리이니까 바실러스 세균이 단백질을 분해하면 아미노산이 되는 것이다. 아미노산은 식물의 영양원으로 사용되는 질소 비료성분이다. 아미노산은 자연계에 존재하는 천연 질소 비료로서 화학비료인 요소나 유안과 같은 효과를 낸다. 단백질은 고기와 같이 동물들의 몸을 구성하고 있는 성분이다. 단백질은 20가지 아미노산이 무작위로 연결되어 있는 커다란 물질인데 20가지 아미노산들의 배열 순서를 결정짓는 것이 각 세포 핵 속에 들어있는 DNA이다.

커다란 아미노산 덩어리인 단백질을

산산조각 내는 ‘바실러스 세균’

바실러스 세균은 단백질의 구성성분인 아미노산을 하나 하나 떼어놓는 역할을 잘 한다. 그래서 커다란 아미노산 덩어리인 단백질을 산산조각낼 수 있는 능력이 있다. 이렇게 분리되어진 아미노산은 식물체 내로 흡수가 되어 핵산을 만들 수 있는 재료가 되거나 성장에 직접적인 영향을 미치게 된다. 식물뿐만 아니라 동물들도 질소 성분을 많이 섭취하게 되면 허우대가 커지게 된다. 그래서 질소 비료를 많이 준 작물은 키가 웃 자라게 되는 것이다. 그런데 질소는 작물 생육 전반에 공급하는 것보다는 영양 생장 단계, 즉 초기에 많이 필요로 하는 성분이다.

바실러스 세균은 토양에 들어가서 단백질 원료가 되는 지렁이, 땅강아지, 선충 그리고 미생물의 죽은 몸을 분해하여 아미노산으로 전환시킨다. 이렇게 바실러스 세균에 의해 분해된 산물을 작물이 흡수하면 작물 생육이 좋아지게 된다. 코로나로 움츠렸던 몸에 기지개를 켜고 각 지역 농업기술센터에서 공급해주는 바실러스 세균을 활용해서 농사에 도움이 되길 기대한다.