풀베기, 퇴비 만들기

[송하 이영선]

▶풀베기, 퇴비 만들기◀

(강동구 어린이 도시논학교)                                                                                         2012. 10. 6

세부 프로그램 내용
활동명	풀베기, 퇴비 만들기	활동장소	강동 도시텃논
담당자 성명	박선경	소요시간	120분
참가대상	초등학교 3학년 이상	참가인원	10명
활동목표	▪ 논둑을 벌초함으로써 해충을 방제함을 안다. ▪ 내년에 잡초가 생기는 것을 억제하는 효과가 있음을 이해한다. ▪ 퇴비를 만들어 보면서 식물이 다시 양분으로 순환함(자연 순환)을 안다.
관련교과	▪ 사회[3-1] 4. 마을의 그림지도 ▪ 도덕[4-2] 4. 우리가 지키는 푸른 별 ▪ 실과[5] 2. 나의 영양과 식사 ▪ 과학[5-1] 3. 작은 생물의 세계 ▪ 과학[6-1] 4. 생태계와 환경
준비물	▪ 강사: 손수건, 가위, 퇴비재료(낙엽, 톱밥, 한약찌꺼기, 쌀겨, 왕겨, 음식물쓰레기, 오줌,           미생물발효액 등), ▪ 개인: 여벌옷, 수건, 물, 모자, 숟가락
유의사항	▪ 가위를 사용하면서 장난치지 않도록 한다.
단계	교육내용			교육시간
도입	▪ 학생들의 인원 확인 ▪ 강사소개(2분) ▪ 교육에 대한 간략한 소개 및 활동 설명 : 풀베기와 퇴비 만들기, 손수건에 쪽잎   탁본하기			10분
전개	▪ 미생물, 발효, 좋은 흙 설명하기   오늘은 미생물에 대해서 이야기 하려 해.   미생물이 뭐지? 맨눈으로 관찰할 수 없는 작은 생물   어디에 살지? 어~디에나. 심해의 뜨거운 곳, 공기가 없는 곳까지 흙속에 사는 미생물은 어떤   것이 있을까? 세균, 곰팡이, 조류, 원생생물, 바이러스 등 흙속에서 미생물은 어떤 일을 할까?   쓰레기 치우기. 미생물이 없었다면 지구는 쓰레기로 가득할거야.   이런 역할을 하는 자는 분해자. 예를 들어, 곰팡이는 생물의 사체나 생물이 내놓은 배설물을   분해하여 식물에게 양분을 만들어 주거든.   분해자가 만든 양분을 빨아먹는 식물은? 식물은 광합성을 해서 녹말과 같은 영양분을 생산   하니까 생산자.   그럼 또 식물을 먹고 사는 동물은? 동물은 식물이 만든 영양분을 소비한다고 해서 소비자.   왜 미생물 이야기를 하는지 궁금하지? 퇴비를 만드는 것도 미생물이야.   흙속 미생물 중 대표적이 것이 방선균이야. 방선균은 특유의 향을 가지고 있어. 숲속을 거닐다   보면 그윽한 흙냄새가 나지? 그 향기로운 흙냄새가 바로 방선균이 만들어내는 지오스민이라는   물질 때문이야. 또 항생제 성분인 스트랩토마이신을 만들기도 해.   항암제, 면역억제제, 고지혈증 치료제 등. ▪ 논둑에 있는 풀 중 서로 다른 풀, 1인당 2개씩 뜯어오기   -뜯어온 풀 관찰하기(종류, 수) ▪ 가위를 나누어 준다. ▪ 논둑 벌초하기(15분)   -논둑에 있는 풀들을 베어 오도록 한다. 가능하면 뿌리까지 뽑는다. 뿌리에      양분이 많다.   -풀을 베어냄으로써 잡초를 제거함(씨앗이 퍼지기 전에 베는 것이 좋다)과      동시에 해충을 방제(해충의 서식지 제거, 알까지 제거)할 수 있다. ▪ 퇴비 만들기   -퇴비를 만드는 방법 안내한다.   1. 맨 아래 볏집(톱밥, 낙엽)을 깔라 준다.   2. 계분(쌀겨, 음식물찌꺼기, 왕겨, 소변, 당밀-물에 녹여)   3. 이 순서대로 1~1.5m 높이로 쌓는다.   4. 공기를 넣어주기 위해 최소 2주일에 1회 뒤집어 준다. ▪ 손수건에 쪽잎 탁본하기   -손수건에 쪽잎을 예쁘게 배치하고 가로나 세로, 대각선 방향 등으로 반 접는다.        숟가락으로 두드려 손수건에 물을 들인다.			100분
마무리	▪ 체험을 통해 느낀 점 듣기(감정 나누기) ▪ 다음 일정을 안내하고 정리한다.			10분
기대효과	▪ 자연순환을 이해함으로써 안전한 먹을거리에 대하여 관심을 갖는다. ▪ 건강한 지구를 지키기 위한 방법을 찾아보고 행동에 옮긴다.
동정한 식물	▪ 돌피, 참방동사니, 털꽃아재비, 한련초, 강아지풀, 박주가리, 둥근 유홍초, 망초,씀바귀,   왕바랭이, 비름 나물, 쇠비름, 까마중

1. 흙 속 미생물

■ 흙 속에 숨겨진 미생물의 세계

그럼 지구의 숨은 주인, 미생물이 지구에서 맡은 임무는 뭘까? 이 중 흙 속 미생물들이 하는 일을 한번 살펴볼까?

흙 속에는 세균, 곰팡이, 조류, 원생생물, 바이러스 등의 미생물이 살고 있어. 깊이가 1.5미터 정도 되는, 먹이가 많은 흙 표면에 제일 많이 살고 있지. 물론 흙을 깊이 파고 들어갈수록 그 수는 줄어들어. 하지만, 아주 깊은 곳에서 발견되는 미생물도 있다고 해.

흙 속에 사는 미생물은 여러 가지 일을 해. 그 중에서도 가장 중요한 임무는 쓰레기를 치우는 거야. 이 임무를 맡은 자를 지구 생태계에서는 ‘분해자’라고 하지. 예를 들어, 곰팡이는 생물의 사체나 생물이 내놓은 배설물을 분해하여 식물에게 필요한 양분을 만들어 주거든. 이렇게 분해하는 역할을 해서 분해자인 거지.

그럼, 분해자가 만든 양분을 뿌리로 빨아 먹고 사는 식물은? 식물은 광합성을 해서 녹말과 같은 영양분을 생산하니까 ‘생산자’야. 그럼 또 식물을 먹고 사는 동물은? 동물은 식물이 만든 영양분을 소비한다고 해서 ‘소비자’이지.

잠깐, 그런데 흙 속 미생물들이 하는 또 다른 일은 뭘까?

  1)바위틈에 살면서 바위를 부수어 흙을 만들어 줘. 풍화 작용을 촉진하지.

  2)흙을 만진 사람에게 병을 일으켜. 바이러스나 병원성 세균들이 그렇지.

  3)식물에게도 병을 일으켜. 주범은 곰팡이일 걸로 추정되지.

  4)식물의 생장 호르몬, 항생 물질, 비타민 등 유용한 물질을 만들어 줘.

뭐야, 1)번과 4)번 빼고는 다 나쁜 거 아니냐고? 글쎄, 얼핏 생각하면 다른 생물에게 피해만 가는 것처럼 보여. 하지만 이것도 전체 지구 생태계라는 관점에서 보면, 특정한 생물이 과도하게 늘어나는 것을 막고 종의 다양성을 유지해 준다는 장점이 있어. 이처럼 하찮아 보이는 미생물들은 우리가 알지 못하는 놀라운 능력을 뽐내며, 다른 생물들과 공생 관계를 이루며 살아가고 있어.

-어떤 흙이 가장 더러울까?

노벨상 수상자로 유명한 토양미생물학자, 왁스먼은 흙 중에서 공동묘지 흙이 제일 더러울 거라고 생각했어. 사람 시체에는 병원균이 많으니까 시체가 많은 공동묘지의 흙 속에도 각종 병원균이 득실거릴 거라고 생각했지.

진짜 그럴까? 이것을 확인하려고, 왁스먼은 묘지의 흙과 깨끗한 곳의 흙을 채집해서 분석해 보았어. 그런데, 놀랍게도 두 종류의 흙 모두 병원균들이 거의 비슷한 수로 존재하고 있었대. 왁스먼은 흙 속에 병원균을 죽이는 뭔가가 있을 거라고 생각하고 추적했어. 그 결과, 흙에 사는 미생물이 내놓는 ‘스프렙토마이신’이라는 항생물질이 병원균을 죽인다는 사실을 발견했지. 이 물질은 오늘날 약으로도 널리 이용되는 물질이야.

■ 퇴비를 만드는 미생물

뭔가 썩는 것 같기도 하고, 분뇨 냄새 같기도 한 이 냄새는 바로 두엄 썩는 냄새야. 농부들은 가을철 추수가 끝난 후에도 쉬지 않고 다음 해 농사 준비를 해. 퇴비(두엄)를 만드는 거지.

퇴비는 짚이나 낙엽, 음식 쓰레기 등을 한데 모아 물을 끼얹거나 질소 비료를 넣어서 만들어. 이때 두꺼운 천을 덮거나 움막 속에 두면, 넣은 것들이 잘 분해되어 좋은 천연 비료인 퇴비가 되지. 천연비료인 퇴비를 사용하면 뭐가 좋을까? 흙의 산성화를 막고, 흙에 든 수분을 잘 보존해서 다음 해에도 농사가 잘 될 수 있게 해.

그런데, 퇴비 만드는 과정에서 빠지면 안 되는 것이 있어. 뭐냐고? 아마 눈치 챘을 거야. 바로 미생물들이야. 여러 종류의 미생물이 협동해서 퇴비를 만들어 내지.

미생물은 종류에 따라 살 수 있는 온도가 달라. 자기에게 맞는 온도가 아니면 잘 번식하지 못하거든. 그래서 퇴비를 만들기 시작했을 때는 보통 온도에 사는 미생물들이 많이 늘어나. 이 미생물들은 짚이나 낙엽을 분해해서 양분을 얻고 열을 내놓지.

이때 내놓은 열 때문에 온도가 40도 정도로 올라가면 원래 있던 미생물은 죽고, 높은 온도에 잘 견디는 미생물이 급격히 늘어나게 돼. 하지만 이 미생물들도 온도가 더 올라가 60도가 넘으면, 빠른 속도로 줄어들게 되지.

이렇게 미생물들이 바통 터치를 하면서 온도 변화 과정을 거쳐서 퇴비가 만들어져. 따라서, 퇴비를 만들 때에는 미생물들이 잘 번식할 수 있도록 온도를 조절해 주어야 해.

■ 향기로운 흙냄새가 나는 이유는?

향기로운 흙냄새는 지오스민 때문이지.

숲 속을 걷다 보면 그윽한 흙냄새가 유난히 많이 나는 곳이 있어. 이 흙 향기를 따라가 보면, 우리는 방선균이라는 미생물을 만날 수 있지. 아니, 향기에 웬 미생물이냐고? 향기로운 흙냄새가 나는 이유는 방선균이 만들어 내는 지오스민이라는 물질 때문이거든.

방선균은 곰팡이와 비슷하게 생겼는데, 생활 방식도 아주 비슷해. 나무가 가지를 뻗는 것처럼 가는 실(균사)을 뻗어서 주위의 양분을 빨아들이지. 방선균은 나무껍질이나 신문지와 같이 분해하기 어려운 물질도 분해하는 아주 강력한 분해자야. 또 척박한 환경에서 금방 죽는 대장균 등과는 달리 생명력이 무척 강한 미생물이지. 하지만 여기저기 떠돌이 생활을 하기 때문에, 터를 잡고 사는 미생물들과 치열한 생존 경쟁을 벌여야 해.

(방선균: 흙에 사는 미생물의 10~50%를 차지하며, 흙 표면의 10cm 이내에 산다. 25~35도에서 잘 자라며, 지금까지 알려진 종류는 약 1,200종이다.)

ㅇ 신약의 원료를 만드는 방선균

이 경쟁에서 살아남기 위해 방선균은 다른 미생물에게 치명적인 물질을 만들어 내. 20세기 중반에 과학자들은 방선균이 항생제 성분인 스프렙토마이신을 만든다는 사실을 밝혀냈어.

이에 그치지 않고, 방선균이 만드는 물질을 계속 조사했지. 지금은 항암제, 면역억제제, 고지혈증 치료제, 항생제 등 인체의 생리 작용을 조절하는 것으로 알려진 물질의 약 70%를 방선균에서 나오는 물질을 이용해 만들고 있어.

이에 질세라, 우리나라 과학자들도 토종 방선균에서 유용한 물질을 찾아내어 신약을 만들려는 노력을 하고 있어. 방선균은 과연 흙 속의 진주라 할 만하지?

■ 농약보다 더 좋아, 미생물 농약?

화학 농약의 문제점을 알아보자.

농약이 몸에 해로운 것 알지? 그런데 왜 농약을 쓰는 걸까? 그야 곡식을 많이 얻어 많은 사람들이 먹고살려고 그러는 거지.

농약은 농작물에 생기는 병충해를 예방하고, 제초제는 잡초를 죽이는 일을 하고, 화학 비료는 농작물이 자라는 데 필요한 양분을 제공해서 수확량을 늘려 줘. 하지만 이러한 화학제품은 부메랑이 되어 다시 우리에게 피해를 주고야 말지.

어떤 피해들을 주는 걸까?

  1) 화학 비료나 농약을 사용하면 흙(토양)이 산성화되어 땅이 죽어 가.

  2) 흙이 오염되면, 흙에 사는 미생물에게 피해를 줘서 생태계가 파괴되지.

  3) 농약 사용량이 늘어나면, 해충의 저항력이 커져서 농약에 죽지 않는 해충도 생겨.

  4) 농약이 해충의 천적까지 죽여 버리면, 해충의 피해는 더 심해지지.

  5) 농약에 든 중금속 성분은 먹이 사슬을 따라 우리 몸에 쌓여 병을 일으켜.

막연하게 알고는 있었지만, 좀 심각하지? 아무래도 뭔가 대안을 찾아야 할 것 같아. 다행히 미생물을 이용하면 생태계도 살리고, 환경에 피해를 주지 않는 친환경 농업을 할 수 있다고 해.

자, 그럼 우리의 해결사, 미생물들을 소환해 볼까?

■ 농사 도우미, 근권 미생물

첫 번째 해결사는 식물 뿌리 근처에 사는 근권 미생물이야. 이 미생물 용사들의 이름은 바실러스, 슈도모나스, 유산균, 트리코데마야. 물론 알려지지 않은 무명의 용사들도 있어. 어쨌든 이 용사들은 땅속에서 살면서 식물이 잘 자랄 수 있게 도와주는 일을 해.

바실러스 용사는 항생 물질로 무장해서 흙에 든 병원균을 몰아내. 그리고 식물에게 필요한 각종 물질을 만들어서 뿌리의 성장을 도와주지. 2006년에 우리나라 농촌진흥청에서는 바실러스 발리스모르티스를 넣은 천연미생물 영양제를 개발했어. 이 약을 농작물에 뿌리면 병충해에 대한 저항력을 길러주고, 수확량이 10% 이상 증가한다고 하니 식물 영양제로 손색없겠지?

슈도모나스(녹농균) 용사는 바실러스 용사와 마찬가지로 병원성 곰팡이를 죽이는 능력이 뛰어나. 여기에 속한 균 중 슈도모나스 푸티다와 슈도모나스 에어루지노사가 농업에 사용되지. 트리코데마 용사 역시 병원성 곰팡이를 잡아먹는 천적으로, 병원균을 녹이는 효소를 분비하거나 병원균을 공격하여 직접 죽이지. 특히 병원균이 사는 장소를 분해하여 없애 버리기 때문에 아예 병원균이 발을 못 붙이게 해.

우리 몸의 장에서도 좋은 일을 하는 유산균 용사는 땅속에 들어가면 토양유기물을 분해하여 여러 가지 유익한 물질을 만들어 내. 단백질 분해효소, 섬유소 분해 효소, 탄수화물 분해 효소, 아미노산, 생장조절 호르몬, 핵산과 같은 영양소와 기능성 물질을 농작물이 튼튼히 자랄 수 있도록 해 줘.

■ 식물에게 병을 일으키는 미생물

미생물 중에는 식물에게 병을 일으키는 것도 있어. 이들은 크게 병원선 곰팡이, 병원성 세균. 바이러스로 나뉘지.

병원성 곰팡이는 식물 속으로 들어가 역병, 흰가루병, 뿌리썩음병, 탄저병 등을 일으키는데, 식물 병원균의 90% 이상을 차지할 정도로 종류가 다양해. 그리고 병원성 세균은 식물 세포 속으로 들어가 엄청나게 빠른 속도로 번식해 피해를 주고, 무름병, 시들음병, 사마귀병을 일으키지. 마지막으로 바이러스는 식물 세포 속에서만 살 수 있고 밖에서는 단백질 덩어리로 존재해. 그런데 이런 바이러스에 의해 생기는 질병은 아직 치료법이 없다는 게 문제야.   

출처 : <선생님도 몰래 보는 미생물 이야기 33가지> 황신영 글, 을파소.

2. 여름철 퇴비만들기 요령

농촌진흥청 기술지원국 식량작물과(☎ 031-299-2716) cbcba@rda.go.kr

■ 퇴비는 땅에 보약과 같다.

퇴비에는 질소, 인산, 칼리, 규산 등 각종 거름성분과 수분이 들어있어 땅을 부드럽고 비옥하게 하여 작물이 잘 자라며 가뭄, 병해, 냉해 같은 재해에 잘 견디게 한다. 또 각종 해로운 성분의 해독작용도 한다

ㅇ 퇴비의 필요성

한 해에 농사로 없어지는 유기물을 퇴비로 보충해 주면 땅심이 좋아진다.

ㅇ 퇴비재료

산야초 또는 논·밭두렁과 제방 등의 들풀을 베면 주위 환경도 정리되고 병해충 서식처도 제거된다.

보릿짚, 축산분뇨 등 농산부산물을 최대한 이용한다.

■ 퇴비 만드는 요령

  ◇ 산풀·들풀퇴비 만들기

    ＊ 산풀·들풀은 베어서 2∼3일간 말려서 수분을 줄이고 30cm 정도로 자르면 작업이 편리하다.

    ＊ 퇴비사에다 발로 밟으면서 차곡차곡 밟아 쌓는다.

    ＊ 야적할 때는 빗물이 스며들면 양분이 씻겨 내려가므로 비닐이나 거적으로 덮어놓는다.

    ＊ 퇴비가 썩을 때는 질소, 칼리 등 양분이 녹아 흘러내리므로 고이는 곳에 통을 묻어 퇴비물을 받아 2∼3배의

        물에 타서 액비로 쓸 수 있다.

    ＊ 퇴비를 쌓은 다음 그대로 두면 잘 썩지 않으므로 20여일마다 한 번씩 2∼3회 뒤집어 쌓기를 하고, 이때 

        퇴비를 손으로 꽉 쥐면 손가락 사이에 한두 방울의 물기가 비칠 정도로 수분을 보충한다.

  ◇ 보릿짚(볏짚)과 풀 혼합퇴비 만들기

    ＊ 보릿짚 30%에 산·들풀 70%를 고루 섞어서 퇴비로 만들면 풀의 질소분 손실도 막고 질소분과 석회유를

        별도로 주지 않아도 된다.

    ＊ 보릿짚을 3∼4등분으로 잘라서 산·들풀과 고루 섞어 퇴비사에 밟으면서 쌓는다.

    ＊ 뒤집기 등 다른 작업은 산·들풀 퇴비 만들기와 같이 한다. 

  ◇ 보릿짚(볏짚) 속성퇴비 만들기

    ＊ 볏짚, 보릿짚은 수분과 질소분은 부족하고 탄소가 많아 잘 썩지 않으므로 재료를 헤쳐 놓고 물을 충분히

        뿌리고 하루저녁 지난 다음에 3∼4등분으로 절단한다. 자른 재료를 50cm 정도 높이로 밟아 쌓고 그 위에

        석회유를 고루 뿌리고 밟으며, 다시 재료를 쌓고 석회유도 뿌려준다.

    ＊ 대강 쌓기가 끝나면 비닐이나 거적 등으로 퇴비 전체를 싸서 둔다.

    ＊ 퇴비를 쌓고 2주일이 지난 후 퇴비 더미를 파헤치고 다시 사방 1∼1.5m의 넓이로 밟아 쌓으면서 질소

        거름을 고루 뿌리며 흘러내리지 않을 정도로 물을 충분히 주고 아주 쌓기를 한다.

    ＊ 쌓은 다음 볏짚은 4주간, 보릿짚은 5주간 질소분(유안일 때 2kg, 닭똥일 때 19kg, 인분뇨일 때 80kg)과

        수분을 조절하면서 뒤짚어 쌓기를 실시한다.

    ＊ 썩으면서 가운데가 내려앉지 않도록 가운데를 높이 쌓고 가급적 비닐이나 거적 등으로 퇴비를 싸서

        온열과 수분을 유지시켜 빨리 썩도록 한다.

■ 퇴비관리 요령

    ＊ 퇴비는 가급적 퇴비사에 쌓고 퇴비장에 쌓을 때는 헌 비닐이나 거적 등으로 덮어 빗물에 의한 양분

        손실을 막는다.

    ＊ 질소성분이 없어지므로 퇴비에 나뭇재나 석회분이 섞이지 않도록 한다.

    ＊ 잘 썩은 퇴비는 밭에(10a당 2,000kg 이상) 주고 덜 썩은 퇴비는 논에 주되 1모작 논은 900㎏, 2모작은

        1,200㎏을 준다.

출처 : 임꺽정의 블로그 0707 http://blog.daum.net/kook0707/121