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미생물17. 퇴비화 중 혐기성 미생물

퇴비는 미생물들이 합작 해 만들어 낸 결과물

 
“유기물의 퇴비화가 진행되는 과정 중에는 몇 종의 특정
미생물만이 작용하는 것이 아니다. 퇴비는 아주 다양한
미생물들이 합작 해 만들어 낸 결과물인 것이다.“


혐기성 미생물 중에도 포자(극한 외부환경에서 자기를 보호하도록 보호막을 두른 상태)를 형성하는 균이 있다. 초기 더미 속에는 산소가 있는 호기성 조건이기 때문에 혐기성 미생물이 활동하지는 못하고 그저 포자만 형성한 상태로 존재만 하고 있다.

드디어 공기가 없고 유기물도 적당히 있고 또한 온도조건도 적정수준이 되니까 포자를 깨고 나와서 혐기 발효를 진행하게 되는 것이다. 혐기성 미생물도 호기성 미생물과 마찬가지로 유기물질을 분해할 때 발효열을 발생시키는데 이렇게 혐기성 미생물에 의해 더미속의 유기물이 분해가 되기 시작해 더미속의 온도가 다시 상승하게 된다.

그러나 이때는 혐기발효가 진행되기 때문에 호기적으로 발효할 때보다 암모니아나 메탄가스와 같은 악취가 발생할 수 있다. 이렇게 혐기성 미생물이 새로운 발효 주역이 돼 더미속의 온도를 70℃까지 올리게 되며 분해되는 물질은 단백질이나 전분보다는 분해가 잘 안되는 난 분해성 물질들이 분해가 된다.

그러다가 혐기성 미생물도 자기가 발생시킨 온도와 먹이의 고갈로 인해 활동이 위축되는 상황이 재현된다. 그렇게 다시 더미속의 온도가 떨어지는 과정을 반복하게 되며 나중에는 더미 속에 분해가 정말 안 되는 난분해성 물질인 리그닌과 같은 물질만 남게 된다.

난분해성 물질중의 하나인 리그닌은 방선균과 같은 미생물이 분해할 수 있으므로 마지막에 활동을 하는 미생물은 바로 방선균이며 퇴비 발효가 완료된 내용물의 더미속이 하얀 점과 같은 곰팡이가 조밀하게 피어있는 것을 관찰할 수 있는데 이것이 바로 방선균이며 퇴비의 냄새를 맡아보면 우리가 익숙하게 맡아오던 흙냄새를 감지할 수 있는데 이는 바로 방선균이 분비하는 냄새인 것이다. 이러한 일련의 과정을 통해 유기물 속에 들어있는 영양성분들이 미생물들에 의해 하나도 남김없이 분해가 된다. 그래서 퇴비 속에는 작물이 먹을 영양분은 없다고 하는 것이다.

퇴비 속에서 부식의 생성
이렇게 유기물의 퇴비화가 진행되는 과정 중에는 몇 종의 특정 미생물만이 작용하는 것이 아니다. 퇴비는 아주 다양한 미생물들이 합작 해 만들어 낸 결과물인 것이다.

토양 속에서 쉽게 분해되기 어려운 나무껍질이나 톱밥, 볏짚 등이 다양한 미생물들의 단계적인 분해에 의해 작은 물질로 분해되며 이렇게 분해된 아주 작은 물질들은 다시 엉겨 붙어 새로운 물질을 만들어 내는데 이러한 물질을 부식(腐植 : Humus)이라고 한다. 이러한 부식물질은 흙속에서 대체로 전체 무게의 10% 미만 정도가 들어있다.

토양 내 부식의 역할과 양이온치환용량
일반적으로 토양 속에는 작물의 성장에 필요한 다양한 영양물질인 무기염류인 미네랄이 풍부한데 이러한 미네랄들은 흙 알갱이와 부식에 붙어있는데 이렇게 흙속의 입자들에 무기염류가 붙어있는 정도를 나타내는 것이 양이온치환용량(兩이온 置換容量 : Cation Exchange Capability : 약자로 CEC)이다. 농가의 토양을 분석할 때 빼놓을 수 없는 분석 항목으로서 토양의 비옥도를 나타내는 척도가 되는데 양이온치환용량이 크면 클수록 토양 내에는 작물에 필요한 양분을 많이 보유하고 있는 것으로 보아 비옥하다고 하는 것이다.




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