지렁이와 지렁이 분변토의 농업적 가치

화학배료는 식물이 이용하기 쉬운 상태이기 때문에 속효성이고 수확량이 증대됨은 부인할 수 없는 사실이다. 그러나 질소비료를 많이 준 농작물은 병충해가 많이 발생하고 잡초도 많이 번성한다.

이를 방지하기 위해 살균제, 살충제, 제초제를 쓰지 않을 수 없게 되고, 이로 인해 천연 유기물을 먹이로 하고 있는 미생물과 세균은 사멸하거나, 토양의 미생물 구성이 단순해져 곧 연작장해를 초래한다. 이를 보충하여 주려고 화학비료와 농약을 보다 많이 쓰는 악순환을 되풀이하고 있는 것이 오늘날 이른바 과학농업이다. 이러한 측면에서 오늘날 지렁이와 지렁이 분변토의 효용가치는 더욱 시사하는 바가 크다.

지렁이는 흙 속에서 완벽하게 토양을 갈아엎는 쟁기 역할을 한다. 흙 속에서 연필심보다 더 작은 구멍을 만들고, 흙을 부드럽게 하며, 작물의 뿌리를 건강하게 도와 준다.

아울러 토양의 유기물을 먹이로 하여 농작물에 유용한 분변토를 생산한다. 지렁이 분변토는 식물이 성장하기 위한 물리성, 화학성, 생물학적 면이 비교적 완벽한 토양 개량재로서 그 효능이 다양할 뿐 아니라 특히 미생물 제재로서의 기능은 여느 축분(돈분, 계분, 우분)과는 상당한 차이를 갖고 있다.

지렁이 분변토의 특징 및 효과

지렁이는 섭취한 먹이를 소화관 내에서 소화하고 당, 지질, 단백질의 소화산물을 흡수하여 성장하며, 미분해된 섬유질 등은 체외로 배설하는데, 이 때 점성물질이 섞여 입단이 형성된다. 이러한 분변토는 2mm 내외의 분립으로 보비력, 통기성, 보수성이 우수하며, 안정된 휴머스(HUMUS)상태로 유지된 특성을 갖게 될 뿐만 아니라 생물학적으로 식물성 병원균과 인체의 유해한 대장균, 살모넬라, 비브리오균 등에 대해 뛰어난 길항 능력을 가지는 특성을 갖게 된다.

<표 3>에서 보는 바와 같이 지렁이의 분변토는 안전한 EC를 유지하고 있어 식물뿌리에 전혀 쇼크를 일으키지 않으며, 유기물이 풍부하여 장기적으로 지력을 유지시킬 수 있을 뿐 아니라, 적절한 N, P, K와 칼슘, 미량요소가 다량으로 함유되어 식물성장은 물론 토양개량 효과가 우수하다. 특히 지렁이의 석회선에서 분비된 탄산칼슘으로 분변토는 산성토양의 중화에 매우 유용한 토양개량제라고 할 수 있다.

지렁이 분변토에 있어서 가장 주목할 만한 특징은 미생물학적 조성이다. 인위적인 미생물 조성과는 달리 지렁이가 자신의 소화를 위해 자연적으로 조성하는 지렁이 장내의 미생물은 혐기성과 호기성의 미생물군을 비교적 일정하게 갖는 것은 물론, 먹이에 따라 미생물의 내용도 달리 나타난다.

이러한 결과는 지렁이의 특수한 소화기능과 매우 밀접한 관계가 있으며 이로 인하여 분변토 내에 매우 많은 수의 길항 미생물이 존재하게 된다.

즉, 지렁이는 섭취한 먹이의 소화를 거의 절대적으로 미생물에 의존할 뿐만 아니라, 소화흡수의 분해에 이용되는 효소 역시 미생물에 의해 얻고 있기 때문에, 배출되는 분변토는 미생물에 코팅이 되어 있다고 해도 과장이 아니다.

지렁이 분변토에 함유된 세균에는 바실러스균(Bacillus. Sp.)이 주종을 이루고 있으며, 슈도모나스, 아스퍼질러스 및 유산균을 포함, 곰팡이 등의 다양한 미생물들이 있다. 이러한 미생물은 식물에서 나타나는 각종 병원균에 상당한 길항성을 나타내고 있으며 푸자리움은 물론 잔디에 병원성인 라지 패취, 브라운 패취, 피시움 등에 대해서도 매우 효과적인 길항성을 보이고 있다.

현재 지렁이 분변토는 유럽과 미국에서뿐만 아니라, 일본에서도 최고의 토양개량제로 판매되고 있으며, 이는 지렁이 분변토의 우수성을 입증하는 가장 좋은 실례로서 국내에서도 몇 가지 보완만 된다면 머지않아 우수한 농자재로서 환경친화적 농업에 크게 기여할 것으로 보여진다.

오늘의 농업이 화학비료, 농약 위주로 흐를 수밖에 없었던 근본 원인은 우리 농업인들이 흙을 ‘살아 있는 생명체’로 대우하여 온 것이 아니라 ‘죽어 있는 무생물’로 상대하여 온 결과이다.

흙이 살아 있는 생명체라고 말하는 것은 흙 자체가 숨쉬며 살아 있다는 이야기가 아니라, 흙 속에는 무수한 미생물과 곤충들이 살아 움직이고 있다는 뜻이다.

그 미생물의 종류를 학자들이 크게 1,000여 종으로 나누는데, 식물이나 동물에 이롭게 작용하는 유효 미생물이 900여 종, 질병을 일으키거나 비료 성분을 유실시키거나 부패시키는 등 해롭게 작용하는 유해생물 즉 병균이 100여 종이라고 분류한다.

또한 흙 속에는 지렁이, 땅거미, 선충 등 소동물이나 곤충들이 무수히 번식하고 있는데 그들의 활동에 따라 익충과 해충으로 분류하고 있다. 흙 속에 유익한 토양 동물 중에 지렁이는 농업에 있어서 분명 누구나 알고 있는 유익한 생물임은 부정할 수 없다.

이러한 지렁이는 활동 조건에 따라 그 종류와 밀도가 달라지는데 일반적으로 토양과 먹이의 종류, 유기물질, 습도, 온도, pH, 탄산가스의 양 등 자연환경에 크게 영향을 받는다.

위와 같은 서식 조건으로 볼 때 작물의 종류와 화학비료, 농약의 사용은 지렁이의 생존과 밀접한 연관성을 갖게 되며 이에 따라 죽은 땅과 살아 있는 땅의 구분을 짓기도 한다.

이제 우리 나라 농촌에서도 지렁이는 흔히 볼 수 없는 토양생물이 되어가고 있다. 환경이 오염되고 산성화된 토양에서는 지렁이가 살 수 없다. 이는 곧 생명력을 잃은 땅이다.

현재까지도 미국과 캐나다에서는 ‘지렁이가 몇 마리 서식하는가’에 따라 농토의 값이 달라진다고 한다.

분변토의 유효기능

■ 발효기능

일반적으로 토양의 유기물 분해는 보통 부패형이다. 따라서 건전하고 살아 있는 토양으로 만들려면 발효 합성형으로 유도하여야 한다. 건강한 토양의 기준은 토양 중 유기물이 분해되는 과정에 따라 달라진다. 지렁이 분변토는 독특한 미생물상의 활동으로 토양의 유기물을 발효형으로 분해하고 식물에 유익한 양질의 영양분을 생산하는 역할을 한다.

지렁이는 양질의 분변토를 생산하는데 멈추지 않고 토양 중 퇴비나 유기물의 부숙 촉진, 식물 필수요소와 효소생산 등에도 뛰어난 기능을 발휘한다.

■ 토양의 물리성 개량 기능

지렁이 분변토의 입자조성을 조사해 보면 입경이 2mm 이하이다.

그래서 통기성이 좋고 일반 토양보다 배수성이 4~10배 정도가 우수하다. 토양의 입단화는 토양입자가 지렁이의 소화기관을 통과할 때 석회선에서 분비되는 탄산칼슘 등의 응고에 의해 되기도 하고 박테리아의 생물학적 작용에 의해 만들어지기도 한다.

이러한 토양의 입단화는 토양의 물리성을 개량하여 식물과 농작물의 생육에 알맞은 환경을 만들어 준다.

■ 토양의 화학성 개량

지렁이 분변토는 일반 토양보다 중성에 가까운데, 이것은 탄산칼슘을 함유한 지렁이 분변토의 분비액이나 배설된 암모니아 때문이다. 또한 지렁이 분변토는 일반토양의 이화학적 성질과 다소 다른데 이에 대한 연구 결과를 보면 다음과 같다.

첫째, 질소와 인 등의 영양물질은 식물이 직접 이용할 수 있는 용해성 물질로 전환된다. 둘째, 양이온 치환능력이 증가된다. 셋째, 많은 미생물이 서식하게 된다. 넷째, 보비성과 보수성이 커진다. 아울러 지렁이 분변토에는 치환성 칼슘, 마그네슘, 칼륨성분의 가급태 인산 함유율이 적정하고 질소나 유기질물질이 풍부하다고 보고되어 있다.

■ 미생물상의 개선

지렁이 분변토의 미생물상을 살펴보면 종류나 밀도는 항상 일정하지는 않지만 일반 시판되는 미생물 제재나 부산물 발효퇴비보다는 월등히 많은 종류와 밀도를 나타내고 있다.

또한 대부분의 미생물이 식물의 병원성과 인체의 병원균인 대장균, 비브리오균, 살모넬라균에 대한 뛰어난 길항 능력을 나타내고 있어 미생물 농약의 가능성이 높이 평가되고 있다. 더욱이 유기물의 발효기능이 뛰어나며, 생물학적 탈취기능은 물론 각종 효소와 특정 물질에 의한 제초, 살충, 살균 능력도 뛰어나다.

출처 : 한국녹색환경공사 연구실장 이비파님 <농경과 원예> 99년 6월~7월호에서 인용

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.04 10:38

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