일반적으로 퇴비나 토양개량제를 만들 때에 볏짚, 낙엽, 소똥 그리고 다양한 농가 부산물을 재료로 이용한다. 즉 미생물을 고체 배지를 이용해 고체배양을 하는 것이다. 쌀겨를 이용해 종균제나 토양개량제를 만들 때 50%의 물(쌀겨무게의 반만큼 물을 부음)과 함께 혼합해 더미를 만들어 놓으면 3-5일 후에 더미 속의 온도가 올라가 40℃(사람이 온천탕에서 뜨겁다고 느끼는 물의 온도가 41℃ 정도임) 이상 올라간다. 이때 더미속의 온도가 최대 50℃ 이상이 되지 않도록 하는 것이 좋다. 더미속의 온도가 올라가는 이유는 쌀겨나 공기 또는 흙속에 자연적으로 존재하던 미생물들에 의해 유기물질이 발효될 때 발생되는 발효열 때문이다. 이는 사람이 밥을 먹을 때 몸에서 열이 나는 것과 같은 것으로서 이렇게 미생물들이 발생하는 열에 의해 더미속의 온도가 올라가게 되고 뒤집지 않고 그대로 놓아두면 그 온도가 70℃ 까지 올라간다. 퇴비 발효 초기 단계에는 성장하는데 공기가 반드시 필요한 바실러스균, 곰팡이들이 활동을 하며 더미 중에서도 비교적 먹기 좋은 단백질, 전분과 같은 것들만 골라서 먹어버린다. 또한 이때에는 바실러스 같은 세균들이 유기산들을 분비하기 때문에 더미속의 pH가 약산성으로 변하게 된다. 질소함량 과다 투입…암모니아 악취 발생 초기에 재료로 사용되는 유기물들도 이왕이면 탄소함량과 질소함량비(탄질율 : C/N ratio : C/N비)를 15-25가 되도록 적당히 맞추어 주는 것도 중요하다. 퇴비화에 사용되는 전체 유기물 재료 중에 탄소함량이 많으면 바실러스와 같은 세균에 의해 유기산이 많이 생성돼 pH가 급격히 산성으로 되고, 반대로 질소함량이 재료에 많이 투입되면 암모니아와 같은 악취가 발생될 가능성이 높은 것이다. 하여튼 초기 퇴비화 과정은 바실러스와 같은 호기성 미생물들에 의해 온도가 고온으로 올라가고 유기산이 생성돼 pH도 산성쪽으로 가깝게 되는데 그 속에서 발효를 주도하던 미생물들은 자기가 발생시킨 고온에 의하여 자기가 죽게 된다. 즉 호기성 세균이나 곰팡이가 더미속의 산소와 단백질, 전분과 같은 먹이를 먹어치우면서 퇴비 발효를 진행하다가 자기가 낸 열에 의하여 결국은 자기가 죽게 되는 것이다. 이렇게 퇴비 발효의 주역이던 미생물들이 죽게 되면 더미속의 호기성 미생물이 주도적으로 발효를 하던 것이 중지됨에 따라 더미속의 온도는 더 이상 올라가지 않고 서서히 떨어지게 된다. 이렇게 온도가 떨어져 30℃까지 이르면 그 속에는 공기는 없고 분해하기 쉬운 물질들은 고갈되어 있는 상태가 되는데 이러한 조건은 혐기성 미생물들이 작용을 할 수 있는 환경이 돼 혐기적 발효가 진행이 된다. 그러면 혐기성 미생물은 도대체 어디에 있다가 온도가 70℃가 되는 때까지 죽지도 않고 있다가 갑자기 나타난 것일까? 다음호에서 그 이유를 알아보자. |
