토착미생물을 이용한 썩어띄움비 제조 및 활용법 첨부.
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▣ 섞어띄움비란
섞어띄움비란 한마디로 동물성유기나 식물성유기 혹은 이것을 합쳐 발효시켜 만든 비료
이다. 자연농업에서는 토착미생물과 그 지역에서 얻을수 있는 농산 부산물, 산야의 부엽토, 산흙과 밭흙, 가축또는 사람의 분뇨를 주축으로 유박과 쌀겨, 왕겨 등을 혼합 발효시켜 비료로 만들어 쓴다.
여기에 천혜녹즙과 생선찌꺼기를 이용해 만든 아미노산으로 활력을 주고, 자가 제조한 유산균과 효모균을 첨가하면 더욱 효과가 좋다. 섞어띄움비는 한마디로 작물의 흡수효과를 높이고 미생물의 살집을 제공하는 종합자제라 할수 있다.
▣ 썩어띄움비의 특징
섞어띄움비는 발효시킨다는 점에서 퇴비와 비슷하나 비료라는 점에서 퇴비는 화확비료에 가까우나 섞어띄움비는 사람이나 사용할 밭, 재료의 사용, 효과가 달라 용도와 사용목적에 맞게 만들 수 있다는데 묘미가 있다.
섞어띄움비의 특징중 하나는 토착미생물에 의해 유기질비료를 발효시킨다는 것이다.
유박이나 쌀겨 등을 밭에 그대로 시비해 작물을 재배하면 작물에 유해하다. 따라서 유기질비료는 발효시켜 사용하는 것이 기본이다. 발효시키면 비료효과가 안정되기 때문이다.
흙 등을 혼합한 섞어띄움비의 경우 질소분 대부분이 미생물에 둘러쌓이고 나머지는 흙이나 유기질과 섞여있는 상태가 된다. 발효분해에 의해 만들어진 질소는 흙에 쌓여있어 비교적 빨리 작물에 흡수 이용되는 반면 미생물에 둘러쌓여 서서히 나오기 때문에 비료효과가 지속되어 안정된 효과를 기대할 수 있다.
둘째, 섞어띄움비의 또 하나의 특징은 산의 부엽토나 황토, 사용할 밭의 흙을 활용한다는 것이다. 섞어띄움비는 단지 유기질을 발효시킨 비료가 아니다. 산의 부엽토나 황토 등 흙을
유기질자재와 같은 양을 섞어서 만든다. 흙을 첨가하는 이유는 우선 비료분의 유실을 막기 위함이다. 흙에는 비료분을 빨아들여 붙잡아 놓는 힘이 있는데 이 때문에 흙을 섞으면 양분의 유실을 막을수 있다. 흙을 첨가하면 냄새도 덜 나므로 냄새에 대한 대책도 되는 것이다. 또 흙으로 농도를 희석시켰기 때문에 뿌리의 농도장해도 없고 미생물 상을 풍부 하게한다.
▣ 섞어띄움비의 효과
[미량원소 흡수촉진]
섞어띄움비 1톤에는 약 1천조개의 미생물이 살고 있다. 미생물 하나의 세포에는 수백 개의 효소가 들어있고, 방대한 양의 갖가지 유기 화합물이 합성되어 있다.
미량원소가 유기화합물과 유기․무기 착체가 되면 미량요소가 이온상태로 있을 때보다 수백 배에서 때로는 수백만 배로 그 활성을 늘려간다.
그 예로서 약한 산화능력을 가진 유리(遊籬) 철이온과 유기․무기 착체를 이루는 철의 촉매작용을 비교하는 연구가 이뤄지고 있는데, 이 연구에 따르면, 4개의 피롤환(pyrrole)과 착체를 형성한 철은 무기태의 이온화한 철보다 활성이 1천배 높다는 사실이 입증되고 있다.
단백질과 철이 결합하고 있는 헤민착체 중요한 과제가 되고 있다.
* 식물호르몬도 효과증진에 기여
섞어띄움비를 쓰기 시작한 지 4～5년쯤 된 작물을 보면, 벼의 경우 꼭대기 잎을 제외하고 잎의 폭이 좁고 직립하여 빛을 받아들이기 좋아진다거나, 마디 사이가 짧아지고 뿌리발달이 좋아진다. 과채류의 경우 마디사이는 짧아지고, 잎은 작아지며, 직립형에 꽃눈이 분화하는 수가 늘고, 생육도 촉진된다.
미량요소의 킬레이트화, 비타민 보급 등 그 이유는 여러 가지 이지만, 식물호르몬의 효과가 뛰어난데도 그 원인이 있다. 애초에 섞어띄움비는 유채기름 찌꺼기, 콩 찌꺼기 등 식물의 종자가 원료이며, 쌀겨만 해도 종자의 껍질과 배아(胚牙)가 들어있다. 이러한 발효재료 자체에도 식물 호르몬이 들어 있지만, 미생물 발효에 의해 합성되는 호르몬도 많이 있다.
예를 들어 옥신은 효모와 사상균이 합성하고, 지베렐린은 붉은빵 곰팡이가 합성한다. 시토키닌은 세균과 효모균이 합성한다.
섞어띄움비의 경우는 이들 풍부한 호르몬이 때로는 단독으로, 때로는 상승적으로 작용하여 생리․생태적으로 변화를 나타내고 있는 것으로 생각된다.
* 시토키닌 호르몬의 효과
식물호르몬 가운데는 시토키닌이 있는데 작물에 효과가 좋다. 시토키닌의 효과는 다음 같다.
①잎줄기의 성장촉진*** 특히 가로방향으로 확대(비대)되는 효과가 있어 마디 사이가 좁고, 천천히 옆으로 생육한다. 발아 초기의 자엽이 크게 자라는 것은 이 때문으로 추정된다.
②측아의 성장 도모*** 일반적으로 야채류나 보통작물은 정아 우세하며, 특히 오이나 강낭콩 등에서 그러한 경향이 강하다. 시토키닌은 그 힘에 대항하여, 측아의 성장을 촉진하는 작용이 있다.
③세포분열과 세포확대를 촉진*** 시토키닌이 옥신의 존재하에 세포분열을 촉진하는 효과는 식물뿐 아니라 세균류나 동물의 경우에도 볼 수 있다. 섞어띄움비를 사용한 농작물의 뿌리발달이 왕성해져 뿌리털이 많아지는 것도 그 때문이다.
④ 배(胚)발생과 종자형성 촉진*** 꽃이핌과 동시에 키토키닌의 함량이 급격히 높아지면서 꽃의 색깔이 선명해지고 활력이 있으며, 꽃의 수명이2~3일간 지속되는 효과를 나타낸다.
⑤화아형성 촉진과 성(性)의 결정*** 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 것은 시토키닌의 함량 증가로 촉진된다. 벼를 예로 들면, 화학비료의 경우는 시용 질소가 많아 영양생장이 왕성하게 이루어진 경우에 필요이상으로 웃자라는 경향이 있어 출수, 개화, 성숙 시기가 늦어지는 현상을 보인다. 섞어띄움비의 경우, 잎의 색이 푸르고 하엽이 잘 시들지 않으며 꼭대기 잎이 크게 자라는 등 매우 생기있고 왕성한 생육을 보이고 있는데도 출수, 개화, 성숙이 1주일 정도 빨라진다.야채의 경우 섞어띄움비를 뿌렸을 때 토마토나 오이, 강낭콩, 가지 등에서는 ‘다수확현상’을 볼 수 있다. 오이의 경우는 암꽃의 증가와 수꽃의 양성화 현상이 두들어 지게 늘어나, 둥그런 염낭 같은 양성화 오이를 많이 볼 수 있다.
⑥종자의 발아촉진*** 몇가지 식물에서, 시토키닌이 종자휴면을 저해한다고 알려져 있다. 실제 재배속에서 발아가 그다지 좋지 않은 것으로는 당근, 파, 양파, 셀러리, 파슬리 등이 있는데, 섞어띄움비를 혼합 파종하면 발아 비율이나 발아 기운이 높아진다.
⑦노화방지*** 자연상태에서는 잎의 노화와 아울러 시토키닌 함량이 감소하는 것으로 되어 있다. 부추와 파의 꽃 이삭을 봉우리 상태로 뜯어내 노지에서 기른 경우 섞어띄움비로 재배한 것은 모두 꽃이피고 열매를 맺었다. 섞어띄움비로 재배한 꽃은 일반 화학비료로 재배한 것보다 보존성이 좋다.
⑧증산과 물질의 축척 촉진*** 딸기에 섞어띄움비를 사용하면 일비현상이 왕성해진다. 성장부진 현상이 없고, 평균 수확량이 올라간다.
▣ 윤활유 역할을 하는 비타민
최근에는 식물활성 물질의 하나로 비타민이 부각되고 있다. 인간에 있어, 비타민은 탄수화물 * 지방 * 단백질 * 미네랄과 함께 5대 영양소의 하나로 꼽히고 있다.
비타민의 역할은 다른 영양소의 작용을 원활하게 진행시키는 말하자면 윤활유와 같은 일이다. 다만, 일반 동식물이나 미생물의 경우는 비타민이라 하지 않고, 보효소로서 다루어 지는 일이 많다. 보효소는 효소의 활성화를 돕는 역할을 한다. 현재 비타민은 성장을 알 수 없는 인자로 되어 있지만, 언젠가는 밝혀질 날이 올 것으로 기대된다.
경험적으로 볼 때 비타민을 사용하면 작물은 매우 활성화한다. 특히 육모 단계에서 이용하면 효과가 좋고, 일조부족으로 무르기 쉬운 육묘 시기를 비타민의 엽면 살포나 토양에 사용함으로써 생육이 견실해 지고, 웃자라는 것을 막을 수 있다.
이 때의 엽면살포는 비타민뿐 아니라, 약간의 설탕(흑설탕은 더욱 좋다)을 첨가하면 그 효과가 증대한다.
▣ 막걸리제조 원리와 비슷
섞어띄움비를 만드는 원리는 한마디로 말해서 막걸리 제조원리와 비슷하다. 차이점이라면 막걸리는 액체발효이고, 섞어띄움비는 고체발효라는 점이다. 발효방법과 그 변화의 내용은 거의 같다.
막걸리는 누룩균과 밥을 사용하여 만드는데, 섞어띄움비의 경우도 발효의 기본이 되는 것은 누룩균이다. 섞어띄움비에 사용하는 누룩균은 막걸리를 만들 때 사용하는 누룩과 똑같아도 상관없다. 단지, 막걸리를 만드는 데 사용하는 밥 누룩은 좀 아까우므로, 쌀겨로 불리는 섞어띄움비용 누룩을 사용한다. 막걸리는 완성된 누룩을 밥과 물을 더한데다 넣고 잘 섞어 발효시켜 가지만, 섞어띄움비의 경우는 유기질 자재에 누룩을 넣고 발효시켜 간다.
중간과정은 동일하나 마지막 단계에서 차이점이 나타난다.
시일이 지나면 70℃ 정도로 온도가 올라가는데, 이때 감주처럼 쌀겨의 당화작용이 진행된다. 그 뒤에는 막걸리를 만들 때와 똑같아서, 단백질이 분해되고 다시 온도가 떨어지게 되면 유산균이 늘어나기 시작한다. 그 뒤 효모균에 혐기적 조건을 만들어 발효시킨 것이 막걸리이다. 효모균에 의해 알콜이 발생하고, 그때 냄새가 떠돌아다니기 시작한다. 그대로 혐기적 조건을 유지해 두면 막걸리가 완성된다.
섞어띄움비를 만들 때도 효모균을 더 하지만, 효모균이 알콜을 만들지 못하도록 잘 저어 공기를 가득 넣어주고 효모균 자체를 늘리도록 해야 한다. 공기를 많이 넣어주면 효모균은 발효작용을 멈추고 균 자체를 점차 늘려간다. 효모균은 단백질 덩어리와 같은 것으로, 그 내부에는 비타민과 호르몬 등 생물에 활력을 주는 활성소가 많이 함유되어 있어, 훌륭한 유기비료가 완성되는 것이다.
▣ 다양한 재료를 배합한다
섞어띄움비를 한 종류의 재료로만 만드는 일은 거의 없다. 반드시 몇 종류를 섞어서 사용하는데 여기에는 양분을 서로 보충하는 이상의 큰 의미가 있다.
한 종류로 만든 섞어띄움비에서는 10%정도 유기물의 양이 감소하는 것을 볼 수 있다.
그러나 질소성분은 10～50%의 증가를 보이고 있다. 특히 당질이 높은 쌀겨나 유채기름 찌꺼기 등 은 질소성분의 증가가 더욱 뚜렷하다. 재미있는 것은 쌀겨만으로 만든 섞어띄움비에 콩찌꺼기를 약간 넣고 발효시키면, 섞어띄움비 전체가 콩찌꺼기 섞어띄움비와 가까운 상태로 질적인 향상을 일으킨다. 여기에 생선 찌꺼기를 더하면 전체가 생선 찌꺼기 섞어띄움비에 가까운 최고의 품질 상태로까지 발전한다.
발효기간이 4～5일간으로 짧을 경우는 이러한 현상을 거의 불 수 없지만 1개월이나 2개월로 숙성기간이 긴 경우에는 섞어띄움비의 효과가 더욱 강력하다. 화학비료를 발효시켜 사용하면 좋은 결과가 나타나는 것도 비료에 포함된 염류(鹽類)에는 해작용(害作用)이 있지만, 다양한 염류가 더해짐으로써 해를 미치고 있던 물질의 독성이 빠지고 또 발효과정에서 생겨나는 여러 가지 비타민이나 미네랄, 아미노산이 더해짐으로써 상승효과가 나타나 더욱 강력한 효과를 발휘한다.
▣ 재료 배합의 원칙
산,논,밭,바다에서 나는 자재를 비료에 포함시킨다.
① 발효의 원재료를 선택할 경우에는 산(낙엽과 나무열매 등),논과 밭(쌀겨와 왕겨 등 논의 것과, 기름찌꺼기나 콩찌꺼기,싸리꽃 등 밭의것), 바다(생선 찌꺼기나 해조 등)의 것들을 반드시 하나씩은 넣도록 한다.
② 재료는 동물을 원료(골분 등)로 한 것과 식물을 원료로 한 것으로 되도록 여러 가지를 혼합한다.
③ 농축산물의 부산물은 원칙상 본래있던 곳으로 돌려 보낸다.
④ 미생물의 먹이는 인간과 동물의 먹이임과 동시에 식물의 먹이가 된다.
이 네 가지 원칙을 정하고 자기 나름대로 재료를 선택하면 된다. 예컨대 논의 경우 쌀겨에는 많은 미네랄과 비타민 B 군이 포함되어 있어 섞어띄움비의 중요한 재료가 된다.
그러므로 쌀겨뿐만 아니라 볏짚이나 왕겨도 발효시켜 본래의 논에 사용하게 되면 신기하게도 벼는 건강해지고 영양분도 풍부해진다.
유기질 재료의 각 특성은 앞서 서술한 바와 같이 날 것을 그대로 시용했을 때와 비교하면 비료의 효력면에서 큰 차이를 나타낸다. 날 것을 때는 무기화 비율이 50%에 이르기까지
30～60일이나 걸렸던 쌀겨도 일단 발효시키면 속효성으로 변한다. 이는 단백질이 분해된 아미노산이 속효성으로 변한 것이며 일부는 지효성 형태로 , 또 일부는 완효성 형태로 남는다.
▣ 주변의 천연재료를 이용한다
섞어띄움비가 작물의 생육에 좋은 것은 식물활성물질(당분, 유기산, 호르몬, 비타민, 효소 등)의 힘에 의한 것이 가장 크다. 이 식물활성물질을 늘리기 위해 엿기름, 귤껍질, 생선뼈다귀, 싸리꽃과 잎줄기(콩과), 어린 초목의 싹 등을 첨가하면 좀 더 좋은 섞어띄움비를 만들 수 있다. 그러므로 낙옆이나 흙을 모아올 때 초목의 싹이나 싸리꽃 같은 것을 함께 채취해 두면 좋다.
예를 들어 싸리꽃을 사용할 경우 꽃이 핀 싸리를 잎이 달린 가지채 채집해 와서 한 아름 정도의 양을 섞어띄움비 속에 넣어둔다. 그러면 발효가 매우 잘되고, 좋은 섞어띄움비료를 만들 수 있다.
그 밖에도 동물의 간장, 콩류(풋콩과 같이 덜 성숙된 것이 좋다), 차(녹차를 갈아 만든 가루차가 특히 좋다), 유자, 산속의 나무열매, 꽃가루, 해초, 브로콜리, 시금치, 쑥 등이 있다.
이들은 섞어띄움비를 만들 때 보조효소로서 작용하는 비타민을 많이 함유하고 있거나 단백질과 결합하여 착체를 만드는 미네랄이 풍부한 것들이다. 이렇게 해서 완성된 고품질 섞어띄움비료라면 내병충해성이 한층 더 높고, 작물의 숙성을 촉진하여 생육․수량․품질 등이 향상된다.
▣ 발효균의 종류와 채취방법
다른 사람에게서 구입한 균이 아니라 정말로 가까운 곳인 부엌이나 경작하고 있는 자신의 밭, 또는 뒷산 대나무 숲에서 토착미생물을 채취할 수 있다. 섞어띄움비를 만들때 주로 작용하는 균으로는 크게 전분 따위를 당화하는 사상균, 단백질을 아미노산으로 분해하는 세균, 이미노산을 균체 단백질로 재합성하는 효모균, 발효시 pH를 조절하는 유산균 등이 있다.
간단히 말하면 사상균은 누룩균, 세균은 메주균류이며, 유산균류는 요쿠르트에 이용되고 효모균은 술이나 빵을 만드는 데 이용된다. 이들 균이 순서에 따라 분해와 합성을 반복하며 섞어띄움비를 만든다.
*누룩균은 산을 매우 좋아한다
누룩균은 산소를 좋아하는 호기성 균으로 공기가 깨끗한 산이나 들에서 살고 있다. 특히 여름 더위에는 약해 그늘진 낙엽 속 같은 데서 쉬고 있다. 계절이 바뀌어 가을바람이 불어올 무렵이 되면 원기를 회복하고 활발히 활동하기 시작한다. 일반적으로 미생물은 축축한 곳을 좋아한다고 하지만 누룩균은 수분50%정도 되는 곳을 좋아한다. 그 때문에 누룩균은 흙 속에서도 살 수 있지만 낙엽 밑에서 살고 있는 것이 더 많은 듯하다. 저온에 강해 한겨울에도 눈 및의 낙엽 속에선 거의 쉬지 않고 일하고 있다.
누룩균은 이와 같은 습성을 가지고 있어 균을 채취하려면 선선해진 가을이나 따뜻해지기 시작한 이른 봄이 좋다. 흰 균사가 보이는 곳의 낙엽과 흙을 한줌정도 채취한다.
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*메주균은 주로 논에 산다
메주균은 따뜻하고 평탄한 곳을 좋아하여 들판의 웅덩이나 습기가 약간 많은 밭, 그리고 논두렁이나 벼를 베어내고 난 논흙 같은 데어 즐겨 살고 있다.
메주균은 누룩균과는 반대되는 성격을 지녀 추위에는 매우 약하고 건조한 것도 싫어한다. 따라서 겨울에는 거의 활동하지 않지만 여름의 고온다습한 기후를 만나면 맹렬히 번식하기 시작한다.
본래 메주균은 논이나 저수지의 물 속에서 서식하며 매일 왕성하게 헤엄쳐 다니고 있다.
8월에 접어들면 수온도 급격히 올라가 30℃, 때로는 40℃를 넘는 날이 며칠간 계속되는데 메주균류는 이때 급격히 증식해 간다. 그러나 가을바람이 불고 기온이 급격히 떨어지는 시기가 되면 포자를 형성하여, 볏짚이나 흙 속에서 겨울을 날 준비를 한다. 이와 같은 이유로 메주균은 볏짚에 있는 것이다.
따라서 섞어띄움비를 만들 때 표면을 볏짚으로 덮어두면 메주균은 자연히 섞어띄움비속에서 증식해 간다.
다시말해 메주균은 여름에 강하고 누룩균은 겨울에 강한 균이라고 할 수 있다. 만일 강력한 힘의 순수 균을 얻고 싶으면 조금 귀챃더라도 메주균은 장마철에, 누룩균은 겨울철에 채취하도록 한다.
*균의 특성을 고려하여 채취한다
채취시기가 되어 주변의 낙엽 활엽수가 많은 산에 올라 떨어진 잎이나 마른가지를 젖혀보면 그 밑에는 잎이나 뿌리, 작은 가지에 빽빽이 들어찬 사상균의 흰 균사를 볼 수 있다. 상수리나 졸참나무 같은 낙엽 활엽수 아래 조릿대 등이 있는 곳이 가장 좋다. 그러한 환경에서는 토착균이 풍부해서 흙을 파보면 알 수 있겠지만 파낸 흙이 푸딩처럼 변해 있다. 단립구조를 만들어 내는 능력을 가진 토착균이 많이 살아 있다는 증거다. 여하튼 그러한 환경을 가진 장소에서 축축한 잎이나 뿌리, 나뭇가지와 함께 흙을 채취해 두면 된다.
시간이 없을 때는 도로 한켠으로 날려와 모여 있는 낙엽을 비닐봉지에 담아오기만 해도 된다.
미생물은 달콤한 것을 매우 좋아한다. 산에 올라가 누룩균을 채취해 온다 해도 균사나 콜로니(짚단)가 있으면 쉽게 채취할 수 있으나, 시기가 안 좋으면 전혀 보이지 않을 때도 있다. 그럴 경우 누룩균이 모여 있는 낙엽과 흙을 채취해 오기 위해서는 4～5일 전에 미리 달콤한 흑설탕물을 10배로 희석하여 뿌려두면 좋다.
▣설탕,식초,간장 이용해 누룩균 채취
산이나 논에서 가져온 낙엽이나 흙으로 누룩균을 번식시키고자 할 경우에는 설탕초간장(식초+간장+설탕으로,우리가 먹는 정도의 맛도 좋지만 식초를 약간 강하게 하는 것이 실패가 적다)을 섞은 주먹밥을 만들어 낙엽과 흙을 묻힌다.
다 된 것을 골판지 상자에 넣고 헛간에 놓아둔다. 설탕 초간장을 사용함으로써 산성이 강해저 다른 효모나 메주균 등이 증식하는 것을 막아준다. 누룩균은 산에 강해 PH2.5나 3과 같은 산성에서도 살아갈 수 있으므로 식초를 이용하여 누룩균만 증식시킬 수 있다. 또 그 상태로 대량 증식시키고 싶을 때에는 설탕 초간장을 10배로 희석한 것을 사용한다.
배양할 경우는 균사가 발생하기 시작했을 때 쌀겨와 섞어 수분을 50%정도로 조절하여 확대 배양한다. 이때 설탕을 조금 넣어주면 더욱 좋다.
메주균은 먹다 남은 전골로 채취
메주균은 우리가 먹다 남긴 전골이나 돼지고기 찌개(이 경우는 설탕을 약간 넣는다)를 10배로 희석하여 병(항아리)에 넣고, 표면에 나뭇재(수산화석회)를 얇게 뿌린 뒤 종이나 골판지로 씌워 따뜻한 방에 놓아둔다. 이렇게 하여 공기 중의 메주균을 모아들인다. 나뭇재나 수산화석회를 뿌리는 것은 약알칼리성으로 만들어 메주균을 쉽게 모으기 위해서다. 또한 밥에 나뭇재를 섞어 주먹밥을 만든 뒤 표면에 다시 나뭇재를 뿌려서 산에서 채취해 온 낙엽과 흙을 깔아놓은 곳에 늘어놓아 두기만 해도 된다.
배양할 때는 들여놓은 지 2～3일 뒤에 웃물을 떠서 콩찌꺼기로 확대 배양한다(기름 찌꺼기로 할 때에는 나뭇재나 석회를 조금 첨가한다). 이 때의 수분은 70～90%로 해두는 것이 포인트다. 메주균은 논이나 저수지 물속을 헤엄쳐 다니고 있으므로 수분은 많은 편이 좋다. 마지막으로 메주균은 콩찌꺼기를 볏짚으로 싸두기만 하면 된다. 이는 농가의 메주제조 과정을 그대로 응용한 방법이라 할 수 있다.
효모균은 술지게미와 포도에서 얻는다
순수한 효모균을 배양하고 싶을 때는 빵 효모를 구입하는 수밖에 없지만, 술의 효모가 필요한 경우에는 술지게미로 확대 배양 할수 있다. 밥을 지어 누룩을 넣고 65～70℃에서 감주를 만들고 30℃이하가 되면 술지게미를 섞어 함께 배양하면 된다.
있는 그대로 자연에서 효모를 만들고 싶을 때는 포도 1㎏를 으깨어, 설탕 2백～3백g을 넣고 발효시키면 순수한 효모균을 채취할 수 있다. 설탕을 넣고 달콤하게 만들어야 강한 균을 얻을 수 있다. 농약을 뿌린 것은 사용할 수 없으므로, 자연 그대로 내버려둔 포도나무에서 액체는 먹고, 껍질을 섞어띄움비 제 3단계때 넣어준다.
*부엌에서 채취하는 발효균
부엌에는 유익한 발효균이 가득 살고 있다. 양배추와 오이를 썰어 소금을 뿌려놓고 2～3일쯤 지나면 여름에는 냉장고 속에서도 시큼해진다. 사람들은 보통 못쓰게 되었다고 내다 버리지만 그것이 바로 유산균과 효모균이 발효한 것이다.
그 보다 더 좋은 것이 겨된장이다. 겨된장에는 누룩균과 메주균, 유산균, 효모등 유효균이 서식하고 있기 때문에 그것만으로도 완전한 섞어띄움비를 만들 수 있다.
겨된장을 쌀겨에 약간의 설탕(쌀겨의 10분의 1정도)을 넣은 것으로 확대 배양하면 섞어띄움비료의 원료가 된다. 이 때의 수분함량은 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 풀어지는 정도가 좋다. 그 다음은 일반적인 방법으로 섞어띄움비를 만들면 된다.
그 밖에 겨된장을 평평하게 펴놓고 소금을 듬뿍 뿌려 고염류 상태로 만들어서 배양된 균을 채취하는 방법도 있다. 포화상태의 소금물을 뿌려 주어도 된다.
어러한 상태에서 발생하는 균은 틀림없이 고염류 속에서도 살 수 있는 균이므로, 하우스 등에서 염류장해로 고민하는 사람들에게는 이곳에서 채취한 균으로 만든 섞어띄움비료가 효과적이다. 이렇게 만든 섞어띄움비를 뿌려줌으로써 염류장해는 확실하게 없앨 수 있다.
*생육이 좋은 곳의 부엽토 이용
벼는 규산성분을 다량으로 흡수하는 특성을 가지고 있다. 규산은 벼의 몸체를 갈대처럼 단단하고 강하게 만든다. 벼는 규산을 녹여 흡수하는 능력이 뛰어나지 만 조릿대나 대나무, 갈대나 억새는 벼보다 더 강하다. 뿌리에서 규산을 녹이는 특수한 근산을 배출하여 흡수하는데 근산뿐만 아니라 그 식물의 뿌리 주변에 서식하고 있는 미생물이 유기산을 내보내고, 그것이 규산을 녹여 식물에 규산을 공급하고 있는 것이다.
조릿대나 대나무, 갈대 등의 뿌리에는 규산을 녹이는 힘이 센 균이 가득하다.
그래서 이같은 곳의 낙엽이나 흙에서 미생물을 채취하여 논에 사용하면 벼에게는 큰 힘이 된다. 또 밭에 사용하는 미생물을 채취하는 데는 그 지역에 많이 군생하고 있는 식물중에서 가장 생육이 좋은 곳의 부엽토를 이용한다. 흔히 새로 개간한 목초지 등에서는 우선 맨 처음에 억새류가 나기 시작한다. 그리고 클로버 따위가 섞어 나오게 되는 데 그 중에서도 특별히 생육이 좋은 곳이 있다. 거기에는 밭에 적합한 좋은 균이 있다. 그런 균을 채취 배양하면 채소를 재배하는 데 매우 효과적이다.
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▣ 냉해,가뭄을 이겨내는 토착미생물
한편 같은 균이라 하더라도 저온균․중온균․고온균 등 온도에 따라 기호가 각기 다르다.
산에 올라가 낙엽이나 흙(균)을 채취해 오는데 산의 북쪽에는 저온균이 많고 반대로 남쪽에는 중온균과 고온균이 많다.
발효온도가 70℃를 넘는 균은 고온균으로 일단 북쪽에는 없으나 남쪽이라면 있을 가능성이 있다.
흐린 날과 긴 장마, 저온 등 냉해가 있는 해에는 고온균의 활약이 도움이 된다.
그러므로 어떤 해든지 견디고 생육할 수 있는 벼와 채소를 가꾸기 위해서는 다음과 같이 한다. 산에 올라가 동서남북 각 방면에서 낙엽과 흙을, 정상에서 낙엽과 흙을, 도랑(용수로)속에서 낙엽과 흙을 조금씩만 가져다가 섞어서 확대 배양한다.
그것을 다시 쌀겨로 확대 배양한다.
그 다음에는 지금까지 섞어띄움비를 만들어 온 방법대로 발효시켜 나간다.
이렇게 만든 섞어띄움비료를 갖추고 있으면 장마나 가뭄에도 잘 견디는 벼와 채소를 재배할 수 있다.
▣ 언제 만드는 것이 좋은가
섞어띄움비는 여름보다 겨울철에 만드는 것이 더 적당하다.
완성된 섞어띄움비의 질이나 발효과정에서 생기는 부패, 온도조절 등을 고려해 볼 때 저온기인 11월부터 3월사이에 발효가 이루어지는 것이 가장 이상적이다.
발효의 1단계가 누룩균에 의한 당화작용부터 시작되고 이후의 발효의 성패는 당화작용이 얼마나 잘 진행되었는지에 달려있기 때문이다.
장마철을 거쳐 여름철에는 미생물 활동이 황성하나, 활약하는 미생물의 작용이 겨울철과는 전혀 다르다. 누룩균은 세균보다 더 안 좋은 조건. 즉, 수분이 적고 산성이며 온도가 낮은 환경속에서도 번식을 잘하는 능력을 가지고 있다.
그러나 증식을 시작할 때까지 장시간을 필요로 하는 특성을 가지고 있다.
한편, 세균은 온도와 습도가 적당한 환경만 주어지면 불과20～30분 안에 1세대를 마친다.
그러므로 여름철에는 누룩균이 번식활동을 시작하기도 전에 세균이 왕성하게 번식하여 먹이 터전을 차지해 버림으로 써 누룩균이 증식할 틈을 주지 않는다.
이에 반해 11월말～12월초에 평균기온이 10℃ 이하로 떨어지고 찬바람이 불면 고온을 좋아하는 세균의 활동이 완전히 둔해진다. 하지만 누룩균은 10℃아래로 떨어져도 차분해게 시간을 들에 증식활동을 해 발효재료에 온통 끈끈한 균사망을 치게 된다.
세균의 경우는 발효재료가 중성～알칼리성을 띄며 수분이 많은 고온에서 능력을 발휘하지만 제 1단계 발효는 쌀겨가 주체이므로 pH5～5.5의 약산성이고 수분이 적은 조건일 때는 누룩균의 독무대가 된다.
이렇게 볼 때 여름의 고온다습한 기상조건은 세균이 증식활동을 해나가기에 가장 적당한 환경 조건이고, 늦가을에서 겨울 동안의 저온건조한 계절은 누룩균이 번식하기 가장 좋은 조건이다.
다시 말해서 세균은 더위에 강한 여름형이고 누룩균은 추위에 강한 겨울형이라고 할 수 있다. 섞어띄움비를 만드는 제 1단계는 당화작용이다. 당분을 만드는 데 명인은 누룩균이므로 세균에 방해받지 않고 활동하기 쉬운 환경조건이 ‘늦가을’이 가장 적당한 시기가 된다.
섞어띄움비를 만드는 것이 술을 만드는 원리와 같다면 술을 만들 때와 같이 섞어띄움비도 겨울안에 만드는 것이 최고이다.
▣ 만드는 장소는 어디가 적당한가
일반노지에서 섞어띄움비를 만들 경우 관리의 어려움이 많다. 비를 막기위해 덮개를 덮어 놓을 경우 그것을 너무 오래 방치하면 미생물의 호흡열로 표층에 물방울이 서리고 그대로 계속 두면 썩는 현상이 나타난다. 그럴 때는 덮개와 발효재료 사이에 신문지 따위를 끼워넣고 수분조절을 해 주어야 한다. 그러나 덮개를 그대로 내버려두면 산소가 부족하여 균의 활력이 저하되어 버리므로 가끔씩은 덮개를 벗기고 신선한 공기를 넣어 주어야 한다. 섞어띄움비를 만들기에 적당한 곳은 역시 바람이 적고 배수가 좋은 헛간이나 하우스가 알맞다.
여기에 용수확보가 편리한 곳이라면 더욱 좋다. 단, 하우스의 경우는 투명한 비닐은 금물이고 검은 비닐로 바꾸어 주어야 한다. 헛간의 경우는 흙바닥이 최고다. 만일 콘크리트 바닥일 경우에는 손질을 해주어야 한다. 섞어띄움비는 열을 내기 시작하면 수분을 사방으로 발산한다. 이때 콘크리트 바닥이라면 바닥부분이 너무 축축해지고, 그대로 두면 위로부터의 중량이 가중되기도 하고 썩어서 악취를 발생하게 된다. 이를 방지하는 방법은 다음과 같다.
①바닥부분에 수분을 흡수하지 않는 깻묵을 몇 ㎝쯤 깔고 나서 발효재료를 쌓는다.
②수분을 좀 적게 한다. 특히 하층에는 수분을 조심해서 쌓는다.
③너무 높게 쌓지 않는다. 무게가 가중될수록 아래층의 재료가 썩기 쉽다.
④재빨리 섞어 주어 하층의 산소부족을 없앤다.
⑤퇴비와 휘저어 섞을 때는 될 수 있는 한 밟지 않도록 한다.
▣ 섞어띄움비 재료의 종류와 특성
* 탈지강(脫脂糠)
쌀겨로부터 기름을 짜내고 남은 찌꺼기이다. 성분을 보면 질소가 적고 인산이 많다. 찌꺼기류 중에서 칼륨도 비교적 많이 들어있는 편이다. 미량요소로는 마그네슘, 아연, 구리가 많이 포함되어 있고 비타민 B군의 보고로서 특히 B1, B3(니코틴산)이 많다.
쌀겨기름 찌꺼기에는 가용성 무질소물이 가장 많아 유채기름 찌꺼기의 두배 가까이 되고 피마지유 찌꺼기의 5배 이상으로 당질의 양이 많음을 알 수 있다.
더욱이 비타민이나 미네랄이 많아서 발효재료 중에서는 언제나 최초의 발효소재로 이용되고 있다.
C/N비(탄수화물과 질소의 함유량 비)가 15로 크기 때문에 분해가 느리고 무기화률50%에 이르는 데 필요한 시일도 다른 기름 찌꺼기류에 비하면 현저하게 길다는 것을 알 수 있다.
그 때문에 비료효력이 느리게 나타난다.
인산분이 많이 함유되어 있어 비료효력이 높고 잔효성이 있는 점에 대해서는 다른 기름 찌꺼기류보다
우수하다는 평가도 나와 있지만 일반적으로 다른 것들에 비해 외면당하는 경향이 있다.
그러나 이것은 쌀겨기름 찌꺼기를 하나만을 사용하거나 발효가 덜 된 상태로 사용한 경우이다.
예를 들어 생쌀겨 하나만을 밭에 사용하고 살포 직후에 밭을 갈았을 경우에는 비료효력이 매우 낮을 게 틀림없지만 이것을 가을에 약간의 석회질소와 섞어 살포하고 그 다음에 되도록 쌀겨가 표층에 있도록 밭을 갈고 그대로 봄작물을 심을 때까지 방치해 두었다고 하자. 그러면 제초효과는 물론 병해충 방지효과, 토양단립화 효과나 잔여효과가 매우 높아진다.
이것을 섞어띄움비에 이용하게 되면 발효의 시동 장치로서 없어서는 안될 존재가 된다.
게다가 화성비료를 사용한 섞어띄움비를 만들게 되면 C/N비의 크기가 살아난다.
쌀겨 이외의 찌꺼기류는 C/N비가 5전후로 너무 낮아서 이용할 수가 없다.
*유채박(油菜粕)
유채기름 찌꺼기는 유채씨를 볶아서 기름을 짠 찌꺼기이다. 쌀겨기름 찌꺼기에 비하면 거친 단백질을 곱절 정도 함유하고 있고, 반대로 가용성 무질소물은 반정도 밖에 없다. 분해속도는 쌀겨기름 찌꺼기보다 빠르지만 대두유 찌꺼기에 비하면 느린 편이다.
유채기름 찌꺼기는 분해 전에는 약알칼리성 이지만, 발효하여 분해하면 산성을 나타낸다. 이것은 분해되면 콜린, 낙산(酪酸), 로이신을 만든다. 유채기름 찌꺼기의 분해가 느린 것은 발효과정에서 생기는 이들이 미생물의 번식을 억제하기 때문에 추측되고 있다.
예로부터 담배, 차 따위의 특용작물에 특효가 있다고 하여 애용되어 왔다. 유채기름 찌꺼기는 콜린을 함유하고 있어 그것이 작물의 생육을 촉진하기 때문인 것으로 되어 있다.
또한 유채기름 찌꺼기는 토양 속의 유리 아미노산의 잔존량이 생선 찌꺼기 이상으로 많다.
유채기름 찌꺼기의 특징으로는 암모니아태 질소의 생성량이 많다는 것을 들을 수 있다.
그 때문에 작물은 필요 이상 웃자라는 경향이 있지만 로이신이나 발린, 이소로이신, 페닐알라닌과 같은 아미노산은 작물의 생육을 억제하는 작용이 있다. 또 유채기름 찌꺼기에는 발아를 막는 물질이 함유되어 있지만, 같은 물질이 토양속에서는 질소화 작용을 현저히 억제하는 것으로 알려져 있다.
비료의 효력면에서 보면 쌀겨기름 찌꺼기 다음으로 지효적(遲效的)인 유기질 비료이다. 원예작물에 자주 사용되고 있지만 하우스 내에서 대량으로 시용하면 암모니아가 모여 산성도(pH)가 알칼리성으로 되기 때문에 암모니아가 스스로 변해 작물에 장해를 주는 일이 있다. 그 피해는 모래땅일수록 커진다. 더욱이 토양 속에서 아질산이 질산으로 변해는데 장해를 주어 아질산이 쌓이고 pH가 5이하로 되면 아질산이 가스로 변해 작물에 큰 피해를 주는 일이 있다. 하지만 발효비료로 사용했을 경우 이들 장해는 발생하지 않으며 비료효력은 현저히 향상된다.
*대두박(大豆粕)
콩에서 기름을 짜낸 찌꺼기이다. 콩기름 찌꺼기에 들어있는 질소는 단백질로 대부분이 글로불린의 일종인 글리니신의 형태로 들어있다. 이 질소는 식물기름 찌꺼기 속에서 가장 빨리 암모니아태 질소로 변한다. 인산은 대부분 유기태 인산으로 피틴, 뉴클레인, 레시틴으로 구성되어 있다. 인산의 비료효력은 지효성이다.
칼륨은 2%정도 들어 있으며 수용성 칼륨이고, 그 밖에 탄수화물이 들어있는데, 그 대부분은 헤미셀룰로스이다. 콩기름 찌꺼기는 분해하기가 매우 쉽고, 비료효력이 신속하게 나타난다. 다만 똑같이 분해하기 쉬운 생선 찌꺼기와는 달리 온도에 따라 그 분해속도가 크게 다르다. 여름에는 분해가 빠르고 겨울에는 느려진다. 따라서 콩기름 찌꺼기를 겨울에 사용하는 것은 불리하다.
콩기름 찌꺼기는 유채기름 찌꺼기와 같이 종자의 발아나 뿌리의 활착(活着)에 지장을 주는 일은 없다. 분해할 때에 생기는 유기산은 대부분이 휘발산으로 개미산이 가장 많고 초산은 소량이라고 한다. 동시에 발생하는 불휘발산 중에는 유기산이 있다. 유채기름 찌꺼기가 분해 할 때보다 유기산 생성량이 더 많은데 가장 많은 경우에는 첨가한 콩기름 찌꺼기양의 10%를 넘을 정도다. 밑거름으로 사용하는 것이 기본이지만 웃거름으로도 쓸 수 있다.
품질 좋은 섞어띄움비를 만들기 위해서는 생선 찌꺼기와 꼭 함께 사용하는 것이 좋다.
*어박(漁粕)
어류를 20~30분 볶은 뒤 어분과 수분을제거하고 그찌꺼기를 건조한 것이다.
여기에는 조(組)단백질 70.75%, 가용성 무질소물 6.89%, 조회분(組灰分)l0.50%, C/N비 4.1로 되어 있다.
일반적으로 유기질 비료의 분해속도는 온도조건에 따라 큰 차이가 나는 것이 보통이지만 생선 찌꺼기의 경우는 온도의 영향이 적고 비교적 신속해서 속효성 비료에 가까운 효력을 보이는 것이 특징이다. 따라서 밑거름으로 이용하는 것은 물론 웃거름으로서도 이용할 수 있다.
다만 수분이 많은 논에서는 분해 속도가 느리므로 수도작의 뒷거름으로 사용할 경우에는 뿌리는 시기에 주의해야한다. 생선찌꺼기를 무기화한 질소의 질화율(窒化率)은 표준적인 시용량의 경우는 2주일에 90% 단, 다량으로 시용한 경우는 질화속도가 1/3 정도로 떨어져 버린다. 또 토양단립화 효과나 지력으로서의 잔존효과는 콩찌꺼기와 함께 높은 값을 보이고 있다 섞어띄움비 재료 중에서는 가장 질좋은 재료이다.
*증제골분
생뼈를 부수어서 압력을 가하고 (2기압)2~4시간 증기열을 쏘인 뒤 지방과 젤라틴을 제거하고 건조시킨다.
물러진 뼈를 다시 곱게 부순 것이다. 질소성분은 4% 정도로 낮지만 인산분이 20%로 높은 것이 특징이며, 인산 비료로 이용되고 있다.
골분중에 포함되어 있는 인산은 물에는 잘 녹지 않는 타입이며 2% 구연산에 녹는 구용성 인산이다.
잘게 부순 것일수록 비료 효력은 빨리 나타난다.
질소도 약간은 함유되어 있지만 인산질 비료로 생각하기 바란다.
각종작물에 적합하지만 과수나 차나무 등 다년생작물에 더 효과가 높은 것 같다.
골분중 인산의 효과는 보리나 벼에서 모두 인정되고 있지만 똑같은 성분량이 라면 흡수량과 수량모두 과린산 석회보다 뒤떨어진다.
사용한다면 밑거름으로 뿌려주는 것이 좋다.
특히 분해가 느린 한냉지나 겨울철에 사용할 때는 쓰기 전에 발효시켜 분해가 빨라지도록 돕는 것이 중요하다.
모래흙이나 유기물이 풍부한 토양에서는 분해가 빠르고 점질 토양에서는 분해가 느려진다.
인산흡수 계수가 낮은 화산회토 에서는 인산이 잘 듣지 않게 되지만 골분은 그런 토양에서도 유효한 인산 비료로 이용할 수 있다.
pH가 높은 토양이나 조개껍질이 많은 토양에서는 골분의 효력이 떨어지므로 주의하기 바란다.
또 골분에는 칼륨분이 매우 적으므로 다른 비료로 보충해 주어야 한다.
섞어띄움비로 사용했을 때 인산의 비료효력은 높으며 겨울철에도 흡수된다.
*게 껍질
게 껍질에는 단백질이나 탄산칼슘과 아울러 키틴이 다량으로 함유되어 있다.
많을 때는 그 양이 76%에 이른다고도 한다.
이 키틴은 키티나제라는 효소에 의해 분해되지만 토양속의 방선균이나 일부 세균에 의해서만 분비되는 효소이다. 밭에 게 껍데기를 첨가하면 토양미생물상에 변화가 나타난다.
사상균은 거의 변하지 않지만 방선균과 세균이 증가한다.
특히 방선균이 뚜렷하게 증가하고 아울러 키티나제가 활성화된다.
이로써 토양병해를 일으키는 사상균 속의 후사륨속 병원균을 억제하여 발병이 줄어드는 효과를 보여준다. 발병이 줄어든다는 것은 게 껍질의 키틴에 의해 키틴분해 능력이 있는 방선균이 증식하고 키틴을 포함하는 후사륨속을 키티나제에 의해 용균하는 것이 아닐까 생각된다.
그 밖에 발효시키면 높은 열을 발생하는 점이 중요하다. 쌀겨 만이라면 65℃가 한계지만, 게 껍질이 들어 있으면 70℃까지 온도가 올라간다.
▣ 제조방법
재료 가운데 쌀겨를 주체로 한 제1 혼합물을 만든다. 쌀겨와 누룩균, 낙엽을 혼합하여 물뿌리개로 물을 뿌리며 휘저어 섞는다.
요령은 콘크리트 재료를 섞는 것과 같다. 이때 수분의 양은 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 부서지는 정도가 적당하다.
수분함량을 숫자로 나타내면 35~40% 정도가 적당하며 수분이 많으면 잡균이 번식하여 실패할 우려가 있으므로 약간 적다 싶은 정도가 안전하다.
발효초기에 쌀겨와 누룩균을 사용하는 것은 섞어띄움비를 만드는 데 필요한 미생물이 활동하기 위해서 당분이 필요하기 때문이다.
누룩균은 예로부터 감주를 만드는 데 이용되어 왔다.
그처럼 누룩균은 탄수화물로부터 당분을 만들어내는 데 명수이고, 쌀겨는 당화되기 쉬운 탄수화물을 함유하고 있다.
특히 쌀겨는 질소가 많고 인산분 등 영양소를 비롯하여 효소의 작용을 활발하게 해주는 아연이나 마그네슘 같은 미량요소, 여기에 비타민이나 효소 등도 포함하고 있는 훌륭한 유기질 비료이다.
중요한 것은 쌀겨가 pH5 전후의 약산성이라 산성을 좋아하는 누룩균 에게는 적당한 발효재료라 할 수 있다. 낙엽을 넣는 것은 낙엽 속에 서식하는 미생물을 활용하고 호기성 발효를 위한 산소를 확보하기 위해서 이다.
그런 다음 재료 가운데 유채기름 찌꺼기, 생선 찌꺼기, 골분, 콩찌꺼기, 게 껍데기를 혼합하여 물을 뿌리면서 잘 저어 제2혼합물을 만든다. 수분의 양은 50% 정도로 제l혼합물인 쌀겨보다 약간 많은 편이다. 손으로 쥐면 덩어리지고 꾀서 손가락으로 찌르면 금방 부숴지는 정도가 적당하다.
퇴적 준비가 완료되면 우선 물을 주지 않은 상태의 유채기름 찌꺼기를 맨 밑에 2~3㎝정도 얇게 깔아준다. 이는 최하층에 수분이 모여 부패의 원인이 되는 것을 예방하는 의미가 있다.
다음에 유채기름 찌꺼기가 들어간 제2혼합물을 얇게 편다.
이어서 그 중심부에 쌀겨를 주체로한 제l혼합물을 쌓아 올린다.
그것이 끝나면 다시 유채기름 찌꺼기가 들어간 제 2혼합물로 둘러싸 주먹밥 속에 장아찌를 박아 넣은 것처럼 하여 표면에 목탄이나 용린을 뿌리고 볏짚(나중에 볏짚에 서식하고 있는 메주균을 이용하기 위해)으로 피복한 뒤 거적을 씌우면 퇴적작업은 끝난다. 퇴적이 완료되면 곧이어 발효가 진행된다.
- 제 1단계 당화단계
*수분의 양은 40%정도
수분 조절을 잘 해주면 당화단계는 거의 성공한다. 수분함량 40%정도. 손으로 쥐면 덩어리지고 펴면 자연스럽게 부숴지는 정도가 적당하다.
실패하지 않기 위해서는 물을 붓고 잘 저은 뒤 임시로 쌓아 놓고 30분쯤 그대로 두었다가 재료와 물을 골고루 섞고 나서 다시 그 더미를 부수고 수분상태를 확인한다.
충분치 않으면 다시 물을 뿌리고 정식으로 쌓아올리면 안전하다.
*천천히 발효 개시
퇴적 후 2~3일이면 중심부에서 열이 나기 시작한다. 그해의 기후에 때라 발열이 시작되기까지 2주일 가까이 걸리는 수도 있지만 신경쓰지 않아도 된다. 오히려 시간을 들여 아주 천천히 순수하게 누룩균만 번식시켜 골고루 균사가 퍼지게 만드는 것이 상책이다.
열이 나기 시작한지 7일쯤 지나면 재료의 온도가 45℃정도로 올라간다. 누룩균의 활동온도는 8~45℃(알맞은 온도는 33~38℃)이므로 그 상한온도에 가까워지면 발육한 균사내에 각종 효소를 만들어 체외에 분비하기 시작한다. 균에 따라서는 50종의 효소를 만들어 낸다고 하며 이들 효소가 각 변화의 촉매로서 작용한다. 온도가 올라가 50℃를 넘어서게 되면 누룩균의 활동이 둔해지고 이어 메주균이 증식하기 시작한다. 섞어띄움비를 만들 경우 이 단계에서 휘저어 주는 사람이 많은데, 당화작용을 진행시키기 위해서는 중심부의 최고 온도가 70℃이상이 될 때까지 기다려야 한다.
*70℃가 되면 뒤집어엎기 시작
중심부의 온도가 70℃까지 올라간 뒤24시간이 지나면 뒤엎기를 해준다. 요령은 바깥쪽의 온도가 낮은 부분을 깎아서 고온 중심부로 넣고, 중심의 고온부를 밖으로 내보내는 식이다. 이때 물을 뿌려 수분을 조정하면서 이제까지 2m 정도로 쌓아올렸던 것을 1m까지 내려준다. 이때 물을 주는 방법은 전체적으로 한꺼번에 뿌리는 것보다 퇴적물을 중심으로 주는 것이 좋다. 중심부의 세균이 활동을 시작하면서 온도가 올라감과 동시에 사방으로 수분을 발산하기 때문에 바깥쪽에서 한꺼번에 물을 주는 것보다 오히려 전체적으로 균일하게 수분이 미치도록 한다.
중심부의 온도가 다시 70℃를 넘어서게 되면 제l단계의 당화작용은 최고조에 이른다. 이쯤 이면 헛간 안에서는 달짝지근한 누룩균향이 떠돌아다닌다.
70℃까지 온도가 올라가면 유기질은 손실되지만 반면에 병원균이나 사충, 바이러스와 같은 병해충이 사멸하고, 리그닌(고등동물의 도관․섬유 따위의 세포막에 축적되는 물질)이나 셀룰로스, 탄닌 같은 분해하기 힘든 물질을 분해하기 쉽게 만들어 준다. 이 시기에는 온도에 주의하기 바란다. 마침 이때 섞어띄움비의 주위를 덮고 있던 볏짚이나 거적 속에서 자고 있던 고온을 좋아하는 세균인 바칠루스 속(屬)이 깨어난다.
*물을 주면서 고온을 유지한다
2~3회 뒤엎기를 하면 표면에 뿌려두었던 목탄이 재료전체에 혼합되어 pH가 약간 올라가는 기미를 보인다. 이때 안에서 수분부족 상태를 일으켜, 이른바 비료타는 현상이 나타나는 수도 있으므로 뒤엎기를 할 때 물을 뿌려 휘저어 둔다. 수분의 양은 누룩균일 때보다 좀 많은 60~70% 정도. 쥐었다 펴면 모양이 그대로 남아있는 정도가 적당하다. 이 시기의 섞어띄움비의 표면은 제일바깥쪽에 사상균이 사는데 그가 발산하는 수증기는 미리 뿌려두었던 목탄에 의해 알칼리성이 되어 있다.
그렇게 되면 섞어띄움비의 표면은 바칠루스 속 균이 좋아하는 고온 다습․알칼리성․충분한 산소의 조건에 완벽하게 들어맞는다. 이리하여 메주균이 볏짚이나 거적에서 섞어띄움비 속으로 침입하여 온도가 높은 동안에는 단백질 분해작용을 잠시 멈추고 오로지 당화작용과 메주균 자체 증식에 역점을 둔 활동을 반복한다.
퇴적한지 약20일 전후가 지나면 온도는 내려가기 시작한다. 당화의 최적온도는50~65℃.
당연히 누룩균은 거의 사멸해 버리지만 전분은 분비되어 있던 분해효소 아밀라제에 의해 맥아당으로, 말타제에 의해 포도당으로 잇달아 분해되어 간다.
*균사채덩어리 생기면 제1단계 완료
당화작용 단계에서 섞어띄움비의 형태는 내부상으로 원재료의 원형이 그대로 보존되어 있어 육안으로 구별할 수 있다. 색은 약간 엷은 다갈색으로 변하고 전체적으로 축축한 느낌이다. 달짝지근한 누룩균이나 약간 새콤달콤한 향이 난다. 비료더미를 보면 표면에 솜털 모양의 균사체 덩어리(콜로니) 가 많이 형성되어 있다. 그 더미를 부수고 혼합해도 당화작용이 끝나지 않은 경우는 하룻밤새 콜로니를 형성하므로, 제l단계가 끝났는지의 여부는 금방 알 수 있다.
- 제 2단계: 단백질 및 아미노산 분해작용
*50℃에서 메주균 대활약
발효재료를 쌓아놓고 26일 전후가 지나면 중심부의 최고온도 50℃를 깨고 다음과 같은 단백질 분해작용 공정으로 들어간다. 그토록 왕성하던 누룩균도 하룻밤 새 메주균에게 점령 당하고 만다. 이 작용은 이전 단계에서 활동했던 누룩균이 분비한 효소, 그리고 메주균과 그 밖의 세균이 분비하는 단백질 분해효소 프로테아제에 의한 것으로 콩찌꺼기나 골분 생선 찌꺼기, 게 껍데기 등의 원재료 속 단백질을 프로테오즈, 폴리펩티드, 그리고 아미노산으로까지 분해해 간다.
게다가 탈아미노 반응,탈탄소반응,아미노산 분자의 분해 등과 같은 반응에 의해 유기산이나 암모니아, 호르몬 등으로 분해한다. 식물 호르몬은 이 과정에서 생성된다. 퇴적한지 25일 전후가 지나면 온도는 4℃ 전후로 떨어지기 시작한다. 이 단계가 되면 풍부한 당분이나 아미노산을 먹이로 유산균이 급격히 증식하기 시작한다.
*아미노산 냄새가 나면 제2단계 완료
단백질 분해작용 또는 아미노산 분해작용 단계로 들어가 약 24시간이 지나면 섞어띄움비 더미 표면에는 솜털 모양의 균사체 덩어리가 점차 사라져간다. 소형삽으로 섞어주면 사각거리고 습기가 느껴지지 않는다. 내부는 온통 암갈색으로 변하고 원재료의 형태가 사라져 확실히 분간할 수 없게된다. 향은 간장독 주변에서 떠돌아다니는 그것으로, 아미노산 냄새가 난다. 이러한 냄새가 떠돌기 시작하면 온도의 상하변동이 사라지고 45℃ 전후에서 거의 일정해 진다. l~2회 뒤엎기를 하다보면 아미노산냄새가 강해져 오는데, 이 단계에서 유산균을 가지고 있는 사람은 뿌려준다. 유산균을 살포하지 않은 사람도 아미노산 냄새가 강해지면 퇴적물을 잘 저어 섞으면서 얇게 펴주고 가끔씩 휘저어준다. 온도가 30℃ 전후로 떨어지면 제3단계인 성산작용,단백질 합성작용에 들어간다.
- 제3단계: 성산작용,아미노산 합성작용
*30℃를 깨면 효모균 대 활약
온도가 더 떨어지면 효모균의 번식온도인 27~26℃에 가까워진다. 이 무렵이 되면 유산의 작용으로 pH는 4.0~4.5까지 낮아진다. 재미있게도 이것이 효모균의 최적 pH인 것이다. 여기서 효모균을 첨가한다. 그전날 물 1백 l에 흰 설탕 1㎏을 녹인 것에 효모균 l00g을 녹여 넣고 그대로 하루 낮밤을 방치해 두었다가 발효재료에 살포한다. 이 설탕물 속에서 효모균이 깨어나 이튿날이면 설탕물 표면에 흰 반점이 무수히 나타나 있다.
더욱이 효모균의 활동을 촉진시켜 한층 더 많은 증식을 꾀하기 위해 황산암모늄,과인산석회,염화칼리 각각 40kg (토양병해 대책으로 이용하는 사람은 산에서 채취한 흙 l00kg 첨가한다)를 발효재료에 뿌리고 잘 휘저어 섞는다. 이로써 효모균은 급격하게 불어나 이튿날부터 알콜 냄새가 나기 시작한다. 그대로 방치해 두면 점차 알콜을 만들므로 잘 저어 혼합해서 산소를 보급하고 효모균 자체를 증식해 간다.
이렇게 섞어띄움비에 화학비료를 첨가하면 다시 온도가 올라가기 쉽다. 그렇게되면 발효가, 제2단계인 단백질․아미노산 분해작용 단계로 되돌아 가버리기 때문에, 열이 나는 것 같다 싶으면 하루에 2~3회 정도 잘 저어 혼합해서 온도를 낮추어 준다.
*탁구공 만한 흰 덩어리가 생기면 제3단계 완료
발효가 진행되어 반건조 상태가 되면 섞어띄움비의 표면은 빵이나 스폰지 모양이 되고 내부에는 흰 탁구공 만한, 큰 것은 야구공 만한 크기의 균 덩어리가 보이게 된다. 그것을 다시 2~3회 저으면서 건조시키면 흰색과 검정이 뒤섞인 이른 바 반백의 발효비료가 완성된다.
제3단계에서 활약했던 효모균이나 유산균도 이제는 자신이 분비한 산에 의해 사멸해 간다. 그 대신 불어나는 것이 방선균으로 자루에 넣기 전까지의 건조작업 동안에 다시 번식하여 밭에 뿌려 사용할 무렵이 되면 살균력과 제균력이 뛰어난 최상의 섞어띄움비가 완성된다.
▣ 활용방법
- 흐린 날 밤 살포가 최고
섞어띄움비를 만들 때 노지나 태양 빛이 잘 드는 비닐하우스에서 만들면 비료더미 속에서는 열이 잘 발생해 분해가 진행되고 있는 것처럼 보이는데도 표면까지는 좀처럼 균사가 퍼져나오지 않는 경우를 종종 볼 수 있다. 시일이 경과하여 발효하고 있는 부분에 미생물의 먹이가 바닥나면 미생물도 괴로워하다 표면으로 나오게 되지만 어쨌거나 시일이 걸린다.
한편 이른 아침 날이 밝기 전에 섞어움비를 만들고 있는 곳으로 한번 가보면 균사도 잘 퍼지고 포자가 형성된 것도 보이지만 낮에 가보면 그 모습은 전혀 찾아 볼 수가 없다. 이러한 이유는 태양의 자외선에 의해 균이 죽어버리기 때문이다. 미생물류는 동화작용을 할 수 있는 조균류 외에는 자외선에 매우 약한 성질을 갖고 있다. 따라서 섞어띄움비를 만들 때에는 되도록 태양광선에 닿지 않는 실내에서 제조하고 볏짚이나 종이 등을 덮어두도록 한다.
살포 뒤에는 복토와 멀칭을 반드시 해야
완성된 섞어띄움비를 밭에 뿌릴 경우도 마찬가지다. 강력한 자외선을 받지 않도록 흐린 날이나 밤에 살포하고, 그 뒤에는 곧바로 흙을 덮든가 땅을 일구어서 흙 속에 넣어주는 것이 중요하다. 웃거름일 경우도 비닐 멀칭이나 볏짚 밑에 뿌리도록 한다. 여기서 주의해야 할 것은 비닐 멀칭으로 온통 둘러친 경우이다. 비닐 밑에 물방울이 닿으면 비닐 멀칭이 흙과 달라붙어 안으로 공기가 통하지 않게 된다.
그 때문에 모처럼 뿌린 섞어띄움비가 안에서 썩고 있는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이런 때에는 비닐멀칭 밑에 여러 겹의 볏짚이나 새, 또는 새끼줄 따위를 흐트러 놓아 비닐이 흙과 달라붙지 않게 해준다. 더욱이 멀칭한 비닐은 웃거름을 준 부분 위쪽을 포크 같은 것으로 구멍을 내서 항상 달라붙지 않게 주의해야 한다.
또 이 섞어띄움비로 만든 액비를 엽면 살포할 경우에도 낮은 피하고 저녁이나 야간에 뿌리도록 한다. 당연히 잎 표면보다는 뒤쪽에 뿌리는 것이 효과가 좋다.
*덩어리로 살포하는 것이 바람직
동일한 양의 섞어띄움비를 뿌릴 경우 덩어리로 뿌리는 것과 전면에 균일 살포하는 것은 어느 쪽이 더 효과적일까 섞어띄움비가 완성되면 마지막에는 자루에 담게 되는데, 완성 시에는 동글동글한 큰 덩어리로 되어 있다. 이를 균일하게 살포하려는 덩어리가 없는 것이 좋겠다 싶어 덩어리를 체로 쳐서 부순 섞어띄움비를 밭에 뿌렸는데, 아무래도 체로 쳐서 작게 부순 비료가 활력이 떨어지는 현상이 나타났다.
처음에는 잘게 부순 탓에 자루 속 빈 공간이 적어 산소부족을 일으킨 것이라고 생각했는데, 하우스 재배 웃거름도 멀칭밑에 뿌린 섞어띄움비의 활동상태를 보면 덩어리째 뿌린 것이 효과가 오래가는 것이다. 섞어띄움비의 양이 많은 경우는 별도로 치고, 평소 뿌리는 정도의 양이라면 전면 살포보다 홈시비, 좀더 적은 경우에는 홈시비보다 구멍처리를 하는 것이 더욱 효과적이다. 웃거름의 경우도 전체적으로 뿌리는 것보다 홈시비가 좋고 그보다는 점비(点肥)가 좋다.
잘 관찰해 보면 아무래도 이것은 방순발효한 비료의 경우에나 볼 수 있는 현상이고, 수분이 많거나 해서 부패발효한 비료의 경우에는 볼 수 없다는 것을 알 수 있다.
방순발효(芳醇醱酵)한 것을 덩어리째 뿌려놓고 하룻밤이 지나면 섞어띄움비는 포자체를 형성하고 새하얗게 부풀어 있다. 놀라운 것은 그 섞어띄움비 덩어리를 중심으로 포자체와 거의 똑같은 새하얀 細根과 그세근에 빽빽히 根毛가 나있는 것이다. 부패발효한 것에서는 세근과 근모를 볼 수 없을 뿐 아니라, 그때까지 뻗어 있던 세근까지 말라죽어 있는 경우가 많다.
이는 미생물의 균사와 포자체에서 식물활성효소가 왕성하게 분비되고 있음을 말해주고 있다. 건강한 세근이나 근모는 식물 호르몬인 시토키닌을 합성하고, 그 결과 생육이 촉진되거나 뿌리에서 유기산과 아미노산이 왕성하게 분비되어 토양미생물의 활성을 강화하는 식으로 작물과 미생물의 바람직한 순환이 이뤄지고 있는 것이다.
그러나 같은 양의 섞어띄움비를 균일하게 살포한 실험에서는 균사나 포자체의 형성이 적고 균의 활동도 미약하다. 이는 미생물이 증식해 갈 때 집단를 만들어 증식해 가는 원리와 동일한것이 작용한다고 볼수 있다.
예를들면 목장의 가축이 계통별로 무리를 지어 외적으로부터 집단을 지키는 현상, 즉 목장이면서 동시에 증식해 가기 위해서는 일정 이상의 집단이 아니면 번식 능력이 떨어지는 현상과 같은 원리가 작용하고 있는 것이 아닐까.
여하튼 결과적인 추측이기는 하지만 먼저 정착해 있는 미생물을 물리치고 (특히 유해균일 경우) 유효균의 정착과 확대, 증식을 꾀하는 수법으로서 섞어띄움비를 덩어리 상태로 살포하는 것이 매우 중요하다.
인공적으로 뿌린 미생물이 좀처럼 정착하지 못하는 수가 있는데 그 원인의 하나로 시비방법에 문제가 있을지도 모른다. 앞으로 검토해 나가야 할 과제 가운데 하나일 것이다.
▣ 섞어띄움비 조합법
양질의 섞어띄움비를 뿌린다해도 최초의 쾌적한 미생물 환경을 장기간 유지하기는 매우 힘들다. 가장 좋은 방법은 미숙, 중숙, 완숙된 3종류의 섞어띄움비를 잘 조합하여 뿌려주는 것이다. 여러 종류의 균을 공존시키기 위해 말려서 보존해 두었던 섞어띄움비를 살포했을 때의 일을 생각해 보자. 뿌려진 비료는 토양수분을 흡수하고, 최초에 비료속의 효모균이 활동을 개시한다. 그 무렵 정식된 작물도 활착을 시작하여 토양 속에서 비료를 흡수하기 시작한다.
식물의 영양분이나 미생물의 영양분은 같다. 섞어띄움비에 들어 있는 비료분, 또 아미노산과 비타민, 호르몬 등이 동시에 흡수되기 시작한다. 처음 얼마간은 뿌려진 섞어띄움비 속에도 양분이 충분하므로, 생육은 서로 순조롭게 이루어진다. 그러는 동안 누룩균과 유산균, 메주균 등 포자형태로 자고 있던 미생물이 잠에서 깨어나 활동을 시작한다. 그러면 섞어띄움비의 양분도 금세 바닥을 드러내게 된다.
미생물의 일생은 매우 짧아서 인생 80에 비한다면 고작 20~30분. 길어야 l~2시간. 하나의 미생물이 불과 하루 이틀만에 억 단위로 증식하기 때문에 먹을 것은 금세 부족해 진다. 그러면 흙 속에는 유리상태의 비료성분은 거의 없다고 봐도 좋을 것이다.
그런 환경에서도 작물이 자라는 것은 20~30분만에 세대교체를 하는 미생물의 죽은 시체 덕분이다. 증식이 격렬한 만큼 시체도 금세 산더미처럼 쌓인다. 미생물의 몸은 거의가 단백질로 되어 있기 때문에 그 몸 속에는 생물 활성물질이 가득하다.
섞어띄움비속의 미생물의 먹 이가 없어지면 누룩균이나 메주균 등이 단백질분해 효소를 내보내 이 균의 시체더미를 분해하기 시작한다. 그것을 먹이로 미생물은 활동하기 시작한다. 그러나 작물도 마찬가지로 미생물이 분해한 같은 균체를 먹고 있는 것이다.
작물이 점점 자라 영양분 섭취량이 불어나면 미생물과 작물 사이에서 먹이 쟁탈전이 벌어진다. 이때 20~30분밖에 살지 못하는 미생물에게 몇분간 먹이가 없다는 것은 인간으로 치면 수년간에 해당되므로 공복 때문에 죽어가는 수밖에 없다. 그것도 다른 미생물로 분해되어 작물에 흡수되어 버린다.
여기서 섞어띄움비를 만드는 최초의 과정을 생각해 보자. 제l단계의 당화가 끝난 재료가 있다면 그 뒤에 활동하는 메주균, 유산균, 효모균은 구제받을 가능성이 있다. 만일 날 재료가 있다면 최초에 작용하는 누룩균이 구제를 받고, 그 뒤에 작용하는 균도 모두 구제받게 된다.그렇다면 식물이 직접적으로는 이용할 수 없는 생 섞어띄움비의 재료를 넣어두면 미생물은 오래도록 살아남을 수 있다.
미생물이 세대교체를 반복하며 무리지어 살아가는 수명을 ‘사이클 수명'이라 부르고 있다. 이러한 사이클 수명을 늘리기 위해서는 생 섞어띄움비 재료와 중간까지 발효된 재료가 필요하다는 것을 알 수 있을 것이다. 생 재료, 발효 중간단계의 재료, 그리고 완성된 발효비료. 이 3종류를 조합시켜야 그야말로 안정된 미생물 환경을 만들어낼 수 있는 것이다.
생․중간․완성품을 1/3씩 뿌린다
그 시비법은 다음과 같이 이루어지고 있다.
▶완성된 섞어띄움비와 중간단계의 것은 혼합하여 뿌린다.
▶생 재료는 토양표면에 뿌리든가, 표면에 뿌리고 얕게 흙을 갈아 뒤섞어 준다.
단, 절대 생 소재를 흙 깊숙히 넣어서는 안된다.
기준이 되는 양은 3종류의 소재 각각 l/3씩이다. 가장 중요한 것은 균을 흙속 에 넣을 때 미리 먹이를 넣어두지 않으면 절대로 활동하고 정착할 수 없다는 것이다. 밭의 표면에 뿌렸다면 충분히 물을 주고 멀칭해 주는 것도 좋은 방법이다. 미생물이 있는 재료속에 공기가 들어갈 수 있도록 포크로 구멍을 뚫어둔다. 더구나 수분은 l00%로 유지되고 있으므로 세균도 작용할 수 있는 환경이 되어 있다. 멀칭은 매우 중요하여 식물에 얕은 뿌리를 많이 내리게 하는 역할을 하고 있다. 수분이 안정되어 있으므로, 얕은 뿌리도 높은 활력을 유지할수 있다. 모처럼 유기물을 뿌렸으므로 작물에는 아미노산의 상태로 흡수시키도록 한다. 아미노산 흡수는 세포의 일부가 오목해저 그곳으로 아미노산을 받아들이는 형태로 이뤄지고 있기 때문에, 젊고 활력있는 뿌리조직을 갖추어야 한다.
운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2004.02.05 08:30
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