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<br />미생물이 식물의 뿌리에 미치는 영향<br />조은농부 | 2013.08.11 07:51 목록 크게<br />댓글쓰기<br /><br /><br />1. 무기 영양설과 유기 영양설을 유기물 및 유효미생물과 연관시켜 고찰해 보자.<br /><br /><br /><br /><br /><br />(주) 코린 코리아 제공<br /><br /><br />- 작물의 뿌리는 무기, 유기태로 환경조건에 따라 흡수 이용되고 있으며, 특히 유기질과 근권 미생물의 작용이 유기태로 흡수하는데 크게 작용하며, 품질 향상에도 크게 작용하게 된다.<br /><br />뿌리의 유기태 흡수에 근권미생물의 작용이 크게 관여하고 있다.<br /><br /><br />1. 이제까지는 고등식물의 뿌리는 토양이라고 하는 고정된 장소로부터 수분과 양분등을 흡수하여 그 식물자체를 고정시키는 기관이라고만 생각하여 왔다.<br />또, 양분 흡수는 기계적, 생리적인 면을 중심으로 무기의 비료성분만을 흡수한(광물질설)다. 라고만 생각하여왔다.<br />그러나, 고등식물의 뿌리로부터는 그 식물 특유의 분비물을 배출하고있으며, 이들 분비물을 얻어먹기 위하여 미생물은 근권주위에 모여들어, 근권력의 미생물수는, 비근권력에 비해서 월등히 많아진다. 이들 근권력에 모여든 미생물은 각종 유기물을 분비하고 뿌리는 이들 미생물이 배출하는 배출물을 이용하게되는 것이다. 미생물이 배출하는 아미노산, 저분자량 핵산류, 유기산, 기타 비타민, 호르몬 등은 식물의 생식 생장등에 크게 기여하여 과실 기타 농산물의 품질향상에도 이들 미생물이 배출하는 유기물의 흡수가 필수조건이라는 것이 명확히 밝혀졌다. (유기영양설)<br />이와같이 고등식물의 뿌리는 원래 무기, 유기를 불문하고, 선택적으로 각각의 성분을 흡수할수 있는 능력을 갖고있는 것이다.<br /><br /><br />2. 다음표에서 보여주는 바와 같이 가용성탄수화물, 유기산이나, 아미노산외에 효소, 생장촉진물, 생장억제 물질 등에서부터 광범위한 물질등이 뿌리로부터 분비하고 있으며, 또, 근권주위에 모여든 유효미생물군도 각기 작물에 필요한 유효물질을 분비하여 뿌리와 유효미생물군은 서로 양분을 주고받고 하는 것이다.<br /><br /><br />∘뿌리의 침출액 중의 성분<br />(고바야시)<br /><br />구 분<br />분 비 물<br />탄수화물<br />구루코-스, 후락토-스, 서탕, 카시로-스, 라무노-스, 아라비노-스, 라휘노-스, 올리고당<br />아미노산<br />로이신, 이소로이신, 바린, γ-아미노산, 구루타민산, 아스파라긴산, 시즈친, 시스테인, 그리신, 휘닐아라닌, 스테오닌, 지로신, 리진, 프로린, 메치오닌, 트리프도환, 호모세림, β-아라닌, 알기닌<br />유 기 산<br />구연산, 능금산, 초산, 푸로비온산, 낙산, 길초산, 고학산, 후말산, 그리콜산, 주석산, 수산<br />활성효소<br />호스화타-제, 인벨타-제, 아미라-제, 프로티아제, 포리카락지오라-제<br />기타생장촉진<br />또는<br />억제물질<br />비오친, 지아민, 반도텐산, 나이아신, 고-린, 이노시돌, 피리독신, ρ-아미노안식향산, n-메치니코친산, 기타사상균, 세균 및 선충의 생육을 촉진 또는 억제하는 미동정물질 다수<br /><br /><br />∘유효 미생물들로부터 분비되는 주요 아미노산의 종류<br /><br />구 분<br />아 미 노 산 의 종 류<br />유효 미생물의 분비물<br /><br /><br />구루타민산, 그리신, 아라닌, 바-린, 로이신, 푸로린, 리진, 메치오닌, 알기닌, 우라실, 푸로린(화아형성, 착과 과실비대)<br /><br /><br />∘ Amo에 함유되어있는 주요미생물의 발효효소와 유익작용<br />(전일본축시 사료연구소장)<br />미 생 물<br />주 요 발 효 효 소 와 유 익 작 용<br />1. 누룩 곰팡이균<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />아미라-제(저아스타-제) : 당화효소<br />말타-제 : 당화효소(맥아탕, 포도탕)<br />인벨타-제 : 당화효소(서텅, 포도탕, 과탕)<br />지타-제 : 섬유소분해 효소<br />푸로티아-제 : 단백질 분해효소(단백질→페프치나-제 분해) 리파제<br />디키스트리나-제 : 당화효소(호전→맥아탕)<br />라피나-제 : 당화효소(과탕)<br />베프치나-제 :<br />베프타-제 : 단백질 분해효소(페프자-드→아미노산)<br />우레나-제 : 단백질 분해효소(뇨소→암모니아)<br />베프시나-제 : 단백질 분해효소(단백질→알브모제→베프톤)<br />파옥시타-제 : 산화효소<br />나타라-제 : 산화효소<br />에말신 : 기타효소<br />단나-제 : 기타효소 (단닌분해효소)<br />2. 효모균 진정효모균(11)<br />유사효모균(10)<br /><br />악취억제<br />인벨타-제 : 탄수화물 분해효소(서탕→포도탕)<br />아미라-제 : 탄수화물 분해효소(전분)<br />데키스리나-제 : 탄수화물 분해효소(초탕화→포도탕)<br />말타-제 :<br />락타제 : 탄수화물 분해효소(유당분해)<br />트리하라스 : 탄수화물 분해효소(하라스→포도탕)<br />메리비아제 : (가락토-스→구루코-스)<br />베프타제 : 단백질 분해효소(알보모-스→베프톤→아미노산)<br />뉴크레아-제 : 단백질 분해효소(효모균 자기소화효소)<br />리파-제 : 지방분해효소(지방→지방산→구리세린→에스텔합성)<br />지마-제 : 주정발효효소(주정→구리세린)<br />비타민 : B, B1, B2, D<br />홀몬 : 여성홀몬 생성<br /><br /><br />3. 유산균 구상<br />간상<br /><br /><br /><br /><br /><br />유해균의 사멸, 발육저지,악취제거<br />비타민 B2(리보후라민) : 가금생장촉진<br />효모균과 공서가능<br />비타민 : A, B, D, B2<br />소화촉진<br />부펜균(낙산균) 발육억제, 변비억제<br />간, 신장대사의 보좌<br />4. 납두균(納豆菌)<br /><br /><br /><br /><br /><br />아미라-제<br />스구라-제<br />프로테아-제<br />카타라-제<br />파라지브스, 지브스균에 발육억제<br />비타민B12 생성, 부폐군 발육억제<br />5. 광합성세균<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />질소 고정 이용(유기영양세균과 공존시 질소 고정을 높임<br />근립균과 광합성세균 공존이 토양의 비옥화<br />악취제거(분뇨, 폐수, 주방쓰레기)<br />가축의 살포로 악취와 바이러스 병 예방<br />적조예방<br />착립수와 등숙향상<br />밭에서 발병억제 품질향상<br />닭의 난질향상, 산란율의 증가<br /><br /><br />양식장에서의 수질 정화<br />6. 방선균<br /><br /><br /><br /><br /><br />질병 예방 및 길항작용<br />비타민 B12 (계분, 우분 속에서 발견)<br />항빈혈, 조혈 비타민인 엽산생성<br />B12, 닭, 돼지의 성장촉진<br />닭 곡시지움병 예방<br />유약 축검의 생육촉진<br /><br /><br />3. 미생물 분비물의 뿌리로 흡수되는 과정<br />근권미생물이 공존하고 있을 경우에도 이들 유기물은 완전히 분해되어 암모니아, 이산화탄소까지 분해되고난 연후에 식물체내에서 합성된다고하는 생각이 지배적이었다.(무기영양설)<br />그러나 식물뿌리는 아미노산이나, 저분자량 핵산(엽기류, 뉴크레오싯트, 뉴크레오짓트)을 집적 뿌리로부터 흡수되어, 식물체내 대사계에 들어간다고 하는 오꾸다, 야마구지 등에 의해서 실험적으로 확인되었다.(유기 영양설)<br /><br />∘유효 미생물의 분비물에 의한 작물뿌리의 생장 촉진 효과<br />(고바야시)<br />구 분<br />콩(㎝)<br />밀(㎝)<br />대 조 구<br />0.3<br />0.1<br />처 리 구<br />아조타박타의 분비물<br />근립균<br />방선균<br />고초균<br />27.0<br />50.0<br />37.0<br />0.0<br />15.0<br />45.0<br />30.0<br />0.0<br /><br />콩과 밀을 무균 배양해서 , 그의 유식물의 경옆부를 절단하여, 뿌리만 삼각 플라스크 속에서, 1개월간 분비물을 첨가하면서 배양.<br /><br /><br /><br />4. 미생물 분비물의 시용효과<br />그러면, 도대체 어느정도 농도의 유기물이 고등식물에 시용했을 경우, 가장 효과가 높은가를 검토하기 위해서 넝쿨없는 완두콩을 사용해서 12월서부터 다음해 4월까지 낙경재배를 하여 보았다. 유기물로서는 효모(싹카로마이세스 세레비시에)의 자기용해물을 이용하였다.<br />그 결과, 다음표에서 나타내는 것처럼 꼬투리의 수는 불가 0.1ppm 첨가구가 가장 높았으며, 무기의 화학비료 사용의 대조구에 비해서 52.7%나 많았고, 꼬투리의 중량은 82.7%나 증수되었다.<br />무기의 화학비료만 시용한 대조구에 비해서, 처리구에서는 경옆의 번무는 오히려 떨어졌으나, 비료성분 중의 아미노산, 핵산, 비타민, 호르몬 등 미생물 분비물을 첨가하면, 경옆번무 보다는 과실의 영양대사계를 촉진한다고 하는 사실도 확인되었다.<br /><br /><br />∘줄기없는 완두콩의 수량<br /><br />처 리<br />꼬투리수(개)<br />꼬투리의 무게(g)<br />경옆의 중량(g)<br />대조구(무기비료만:M)<br />531(100)<br />929.6 (100)<br />2.512<br />처리구<br />1. M+Y(효모자기 용해물) 0.1ppm<br />2. M+Y(효모자기 용해물) 1.0ppm<br />3. M+Y(효모자기 용해물) 10.0ppm<br /><br />811(152.7)<br />776(146.1)<br />768(144.6)<br /><br />1.699 (182.7)<br />1,537.7(165.4)<br />1,330.5(143.1)<br /><br />2.078<br />2.181<br />2.147<br /><br />위의 표에서 보는 바와 같이 효모자기용해물의 첨가농도 1.0ppm에서 10.0ppm으로 상승하게되면, 수량은 반대로 떨어지는 현상이였다. 이는 근권력에 너무 미생물이 증가하게되면 뿌리주변부의 산소량이 저하되기 때문으로 분석된다.<br /><br /><br />∘효모균이 자기용해물 중의 ∘효모균 자기용해물의 미네랄 성분조성<br />일반성분조성 (고바야시)<br /><br />구 분<br />함유율(%)<br /><br />구 분<br />함유량(㎎/100g)<br />총질소량<br />아미노산-질소<br />핵산<br />탄수화물<br />회분<br />수분<br />그리신<br />이라닌<br />바-린<br />로이신+이소로이신<br />아스파라긴산<br />구루타민산<br />세린<br />스테오닌<br />지로신<br />훼닐아라닌<br />푸로닌<br />알기닌<br />리진<br />시스친<br />메치오닌<br />히스치진<br />트립트환<br />10.16<br />6.24<br />10.10<br />8.61<br />10.91<br />5.0<br />2.31<br />2.79<br />4.25<br />7.89<br />3.92<br />5.25<br />2.30<br />2.76<br />0.55<br />0.96<br />2.21<br />1.91<br />3.92<br />0.60<br />0.86<br />1.30<br />0.88<br /><br />Fe<br />K<br />na<br />Mg<br />Ca<br />Mn<br />Cu<br />P<br />15.05<br />62.86<br />58.45<br />62.06<br />66.46<br />2.12<br />2.91<br />12.50<br /><br /><br /><br /><br />5. 유효미생물 분비물의 생식생장 촉진효과<br />미생물의 분비물이, 과실의 영양대사에 깊은 관계를 갖으며, 그중 아미노산 중에서 특히 푸로린, 또 핵산의 염기류인 우라실이 화아형성, 착색, 과실비대 등 생식생장의 대사계에 깊이 관여하고 있다고 하는 것도 여러 가지 실험에서 확인되었다. 무기화학비료는 식물의 영양 생장기의 경옆번무에는 효과가있으나, 생식생장기에는 식물체중의 아미노산, 핵산대사가 변화하기 때문에 이시기에 근권미생물의 분비물이 흡수되면 과실의 다수확에 효과를 발휘하게되는 것이다.<br />또, 아미노산, 핵산, 기타 유효한 유기물은 증수에 대한 효과 뿐만아니라 맛, 색깔, 광택, 저장성 등 농작물의 품질 향상에 크게 기여하고, 이상기상에 강한 건전 식물을 키우는데 현저한 차이를 보이게 된다.<br /><br />∘딸기의 아미노산 핵산 염기류 시용효과<br />(고바야시)<br /><br /><br />과실<br />월<br />대<br />중<br />소<br />계<br />개수<br />중량(g)<br />개수<br />중량(g)<br />개수<br />중량(g)<br />개수<br />중량(g)<br />대조구<br />무처리<br /><br /><br /><br />2<br />3<br />4<br />5<br />계<br />151<br />52<br />8<br />5<br />216<br />3,452<br />934<br />139<br />87<br />4,612<br />109<br />148<br />4<br />11<br />272<br />1,280<br />1,380<br />48<br />139<br />2,852<br />55<br />550<br />9<br />21<br />635<br />408<br />4,062<br />72<br />170<br />4,712<br />315<br />750<br />21<br />31<br />1,117<br />5,140<br />6,381<br />259<br />396<br />2,176<br />처리구<br />우라실<br />+<br />푸로린<br />계<br />2<br />3<br />4<br />5<br /><br />205<br />111<br />20<br />27<br />363<br />3,814<br />1,340<br />308<br />455<br />5,917<br />121<br />168<br />12<br />50<br />351<br />1,417<br />1,892<br />134<br />592<br />4.035<br />23<br />621<br />105<br />61<br />810<br />240<br />5,025<br />807<br />507<br />6,579<br />349<br />900<br />137<br />138<br />1,524<br />5,471<br />8,257<br />1,249<br />1,554<br />6,531<br /><br />※ 100주당 표시, 무처리구는 3ℓ/3.3㎡의 물 살포, 처리구는 우라실, 푸로린, 각 20ppm, 12월 4일과 12월 14일 2회 일몰 후 살포<br />∘광합성 세균이 분비하는 푸로린과 우라실의 추비용 비료로서의 효과<br />(토마토, 가지, 피망 사용)<br />(고바야시)<br /><br />항 목<br />처 리<br />과 실 수<br />과실의 중량<br />토마토<br />가지<br />피망<br />토마토<br />가지<br />피망<br />대조구(유안)<br />푸로린<br />우라실<br />우라실+푸로린<br />4<br />5<br />10<br />15<br />9<br />9<br />11<br />9<br />11<br />17<br />16<br />20<br />46.29<br />64.79<br />60.90<br />256.98<br />252<br />279<br />279<br />340.5<br />129.0<br />117.9<br />166.8<br />198.0<br /><br /><br />∘광합성세균의 착색 촉진<br />무기비료와 유기비료 시용효과를 감과 감귤에 대하여 시험한 결과는 다음과 같다. 감의 대조구에는 무기액비(N 12%, P 5%, K 7%)를 8월 초 폿트 당 20㎖를 500배로 희석해서 시용하고, 유기질 비료 처리구에는 8월 초에 광합성세균체를 폿트당 10g시용,(무기성분과 동량이 되도록 조정)<br /><br />∘유기질비료에 광합성세균체를 첨가했을때의 富有감의 과중과 성분<br />(고바야시)<br /><br />구분<br />과수<br /><br />과중<br /><br />1과평<br />균중<br />과색<br />Hcc<br />수분<br /><br />당도<br />Brix<br />산도<br /><br />환원당<br /><br />비화원당<br /><br />전담량<br /><br />대조구<br />(무기비료)<br />처리구<br />(유기질비료)<br />32<br /><br />43<br /><br />7.1<br /><br />8.2<br /><br />222<br /><br />191<br /><br />12<br /><br />13<br /><br />84.7<br /><br />83.3<br /><br />14.7<br /><br />16.4<br /><br />0<br /><br />0<br /><br />10.82%<br /><br />12.56<br /><br />2.34%<br /><br />2.57<br /><br />13.16%<br /><br />15.13<br /><br /><br />∘富有감의 과피의 카로치노이드량(㎎/100g 신선중)<br />(고바야시)<br /><br />구 분<br />β-Carotemes<br />1Y Copene<br />cryptoxaonthin<br />Zeaxanthin<br />계<br />대조구<br />(무기비료)<br />처리구<br />(유기비료)<br />3.108<br /><br />2.929<br /><br />2.773<br /><br />4.237<br /><br />13.018<br /><br />15.667<br /><br />7.082<br /><br />8.970<br />20.581<br /><br />31.803<br /><br />온주밀감은 5월에 개화해서, 착과 과실비대기에 들어간다. 광합성세균을 어느 시기에 추비로서 시용하게되면, 과실의 카로틴계의 색소함량이 영향을 주는가를 조사한 결과다.<br />과실이 작은 7월까지의 시용해서는 효과가 없고, 8-9월경에 시용하게 되면 효과를 얻을 수 있다는 것이 확인되었다.<br />또, 이와같은 실험을 토마토, 옥수수에서 시험한 결과도 비등하였다.<br /><br /><br />∘광합성세균체를 사용할 경우의 온주밀감의 부패방지 효과<br /><br />각구 모두 과실(과실수20개)이 건전했다는 기간을 말함<br />Ⅰ: 7월시용 Ⅱ: 8월시용 Ⅲ: 9월시용 Ⅳ : 7, 8, 9월시용<br /><br /><br />6. 미생물에의한 근권(根圈)의 발달<br /><br /><br /><br /><br /><br />∘뿌리의 신장해가는 모양<br />식물뿌리는 무기비료성분과 미생물의 풍부한 양질의 유기비료성분 중의 어느쪽을 좋아하는 가를 그림과 같이 유리폿트에 모래만을 넣고 우편에는 양질의 유기질 비료를 넣고(비료성분의 농도는 같은양으로 조절) 그 위에 옥수수종자를 파종해 본 결과 뿌리는 유기질 비료 쪽으로 먼저 신장해가는 것을 볼 수 있다.<br />유기물을 사용하게되면 호기 미생물이 증식하여, 이들이 산소를 소비하여, 서서히 산소 분앞이 내려가면 혐기성의 미생물도 공존하게된다. 또, 균체로부터, 각종 분비물이 배출되어 이들 분비물, 배설물의 작용에 따라, 토양입자는 서로 모여, 단립을 형성하게 된다. 단립내부에는 혐기성 균이 숨어있고, 또, 단립간의 빈틈에는 세균, 사상균, 방선균 등이 공존하게 된다.<br />토양이 단립화되면 토양은 포실포실하여, 토양구조가 좋아지고, 수분보지력도 크게되고, 토양완층능력 및 염기치환량이 커지게 된다. 이와같이 총합적인 작용에의해서 뿌리의 활력이 유지되데 되는 것이다.<br />이와같은 토양은 미생물이 번식할때의 열에너지를 방출하기 때문에 지온도 2～3℃정도 높아진다.<br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />7. Amo의 항산화 작용과 자기 공명 파동<br /><br />- Amo의 항산화 물질로서는 wine에 들어있는 폴리페놀속과 Energy 전환에 중요한 유비키논 이라고하는 항산화 물질이 함유되어있다.<br />이 유비커논은 vitamin E의 전구체로서 미토콘드리아로부터 나오는 강한 프리라디칼 작용을 소거시켜 주는 작용을 한다.<br /><br />◦Amo의 자기 공명파동<br />- 자기를 갖다대면 파동이 공명하여 활성화되는데 자기 공명 파동이 일어나면 오염된 연못이 바로 밑에까지 보이도록 맑아지는 현상이 나타남.<br />- 겨울을 넘기지 못하는 방울토마토가 눈이 와도 계속 성장, 결실.<br />- 카베라 꽃이 겨울철에도 계속 꽃을 피운다.<br />- 작물을 재배하게되면 자기 공명 파동이 파급되어 밭 중앙이나 가 에도 골고루 생육 균일.<br />- 과수에서도 자기공명 파동이 일어나면, 중심부 바깥 등 어느 위치 에 착과된 것도, 모두 같은 크기와 색깔을 나타내게 된다.<br /><br />※ 따라서 Amo를 사용할 때는 이와같은 현상이 나타날때까지 꾸준히 사용하여야 효과를 얻을 수 있다.<br /><br />
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13.10.07 07:47
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