미생물의 이해와 농업적 활동

[손명순]

미생물이란?
미생물과 효소의 차이 - 효소란 커다란 영양물질을 잘게 분해하는 물질
사람이나 식물이 잘 흡수할 수 있게
토양 속 미생물의 작용 - 토양 미생물이 섬유소를 분해하는 효소를 분비하여 농민들이 토양 속에 넣어준 유기물들을 잘게 녹여준다.
유익균과 병원균 - 유익균
곤충병원성 곰팡이, 효모, 방선균, 유산균, 광합성 세균 등
병원균(역병, 탄저병, 도열병 등)
토양의 힘 - 미생물들의 협조와 견제
세균에 대하여
자가 미생물 발효 액비 제조와 악취 - 오염된 미생물 때문에 악취가 발생
121˚C와 멸균의 관계 - 내생포자(endospore)까지 완전히 없앨 수 있는 온도.. Bacillus Bacillus 미생물 제제의 특성 - 내생포자 형성능력 있음. 다른 미생물의 성장을 방해하거나 죽이는 물질 분비. 살충용으로 쓰이기도..
세균의 분류 -
그램양성균 유산균, 방선균.. 그램음성균등

농업의 중추적인 역학을 수행하는 곰팡이 - Penicilium spp. Fusidium coccineum 등 이로운 곰팡이 많다
곰팡이는 균류에 속한 미생물 - 균류(fungi) ; 균사체(mycelia)로 구성. 토양에서 중추적 역할. 호기성 생물이라 산소의 공급이 필수적이다. 고온에서 성장 안됨. 포자를 형성.
곰팡이와 방선균의 차이 - 방선균은 세균의 일종. 곰팡이보다 더 극한 조건에서 성장 가능.
미생물 발효에 의한 퇴비 형성 이해 - 곰팡이가 초기 섬유소 분해에 관여. 온도가 50도까지 올라가면 고온성 세균이 퇴비를 분해.. 70도까지 올라가면 미생물은 사멸.. 분해하기 어려운 리그닌이 남는데,, 그 때에는 방선균이 역할을 한다.
미생물과 환경
산소와 미생물의 관계 -
호기성미생물 혐기성미생물ㄷ
호기성과 혐기성 미생물 - 호기성(유기물 분해속도 빠름. 악취 덜함. 혐기성(유기산, 암모니아 생산)
토양 깊이와 미생물의 관계 - 곰팡이와 방선균은 거의 토양의 지표에서 관찰. 세균은 깊은 곳에서도 보임.
토양내 수분 함량과 미생물의 관계 - 수분함량 높으면 혐기 조건이 된다.
과학 영농의 첫걸음, 토양관리 - 토양의 토질에 따라 맞춤형 유기물 시비가 이루어져야 한다.
식물과 미생물의 공생
이롭거나 또는 해로운 미생물 - 이롭다고 생각되는 미생물들만 있을 경우 해롭게 작용하므로 하나의 생태계로 이해하고 특정 미생물이 우점할 수 있는 환경을 만들어주는 것은 피해야.. 호기성이 이롭고, 혐기성이 해로운 것도 아니다.
V-A 근균 - 균근균은 식물 뿌리부다 더 길게 뻗어 식물에 필요한 양분을 흡수 제공해 식물과 공생 관계를 맺는다. 그리고 식물 뿌리에서 분비되는 당, 아미노산, 유기산, 탄수화물 받아서 영양원으로 삼는다. 외생균근/내생균근
뿌리혹 박테리아 - 질소(N2)를 식물이 흡수할 수 있는 형태인 암모니아(NH4+)로 변환. 콩과 식물 뿌리에 많이 서식
식물에 대한 미생물의 간접적인 작용 - 미생물의 효소 분비 작용에 의해 간접적 공생
호기성/혐기성 미생물
이산화탄소를 만들어 지구온난화에 기여하는 호기성 미생물 - 대부분의 곰팡이와 Bacillus속에 속하는 미생물들..
혐기성 미생물의 실체 - "발효" ; 포도당의 불완전 연소.. 중간물질(알코올,, 유기산..) 혐기성 미생물을 통해 항생제.. 술, 빵, 된장, 요구르트, 치즈, 김치 등 만든다. 토양에선 젖산, 초산 등 유기산에 의해 뿌리 발근이 촉진된다.
유산균과 광합성 세균 - 농업에 이용할 수 있는 대표적 혐기성 미생물
미생물에 의한 퇴비 제조 원리
미생물에 의한 퇴비화 과정의 이해 - 탄질비를 15~25로 맞출것... 초기엔 호기성 세균, 곰팡이에 의해 발효가 진행됨.
퇴비화 과정 중 혐기성 미생물의 작용 - 포자 형태로 있다가 조건이 되면 혐기 발효 진행
퇴비 속에서 부식의 생성 - 분해된 물질이 다시 엉겨붙어 부식(Humus) 생성
토양 내 부식의 역할과 양이온 치환 용량 - 토양 내 입자들에 무기 염류가 붙어있는 정도를 나타냄.
토양개량제의 제조 원리 - 쌀겨를 이용한 미생물 발효 - 50도가 되기 전에 뒤집기 반복
미생물에 의한 발효퇴비와 유기질 비료의 이해
유기질 비료와 퇴비 - 유박(미생물에 의한 발효공정 없이 원료 자체를 포장), 퇴비(발효를 시킴)
퇴비 내의 부식이 산성화 피해를 방지 - 수소이온은 토양 입자에 이미 붙어있던 이로운 식물 양분인 마그네슘, 캄슘 등과 같은 양이오들을 억지레 떼어내는 역할을 한다. 부식은 토양 내 양이온을 받아들일 능력이 일반 토양입자보다 2~5배 많아 토양 산성화를 완충할 수 있다.
미생물과 물의 관계
미생물의 이동 - 편모를 이용해 움직인다. 물이 있어야 이동 가능
움직이지 못하는 미생물들의 생존 방법 - 효소를 배출하여 생존 가능
수분 함량에 의하여 조성되는 호기적 조건, 혐기적 조건 - 물이 너무 많으면 산소가 적어 호기성 미생물들이 사멸됨.
수분 함량과 유기물 고체 발효 원리 - 수분 함량이 부족하면 호기성 미생물들의 활동 저하
미생물의 효소 생산과 소화
인체에서 활동하는 효소의 작용 - 음식물 분해에 직접적 역할 하는 효소
동물 체내에서 식물성 섬유질의 소화를 도맡는 미생물 - 소의 혹위에 많은 미생물들이 있음. 이들이 섬유소를 분해하는 효소를 분비해준다.
초식동물의 단백질을 제공하는 미생물 - 역할을 다하고 죽은 미생물들의 사체가 단백질원이 된다.
효소 작용 억제와 농약의 작용 원리 - 농업용 해충이나 병원성 곰팡이의 효소의 작용을 억제함