다년생 도라지의 꿈

다년생 도라지의 꿈

 

 

왜 도라지를 한 자리에 3년 재배 하면 뿌리가 부패 하는가? 도라지를 부패하도록 관리하고 있기 때문이다. 즉, 자연의 원리 · 원칙을 무시 하고 재배 하고 있기 때문이다.

 

도라지의 뿌리와 뿌리 주변 흙과의 사이에 극단적으로 좁은 공간을 근권 이라고 한다. 이 공간에는 무수한 미생물과 작은 동물 등이 활발하게 활동하고 도라지에 양분 공급, 자원 순환 및 환경 스트레스 완화 등 다양 한 기능을 담당하고 있다. 뿌리에 서식 하는 미생물, 도라지와 함께 발전하고, 농업 생산 및 자연 생태계의 유지에 중요한 역할을 해오고 있는 것이 최근 근권 연구 결과가 공개 되었다.

 

일반적으로 도라지의 뿌리에는 뿌리에서 방출 되는 각종 성분(당, 아미노산, 유기 산, 알코올 등)을 먹이로 하는 세균이나 곰팡이, 방선균, 선충류 등의 미생물이 모여 있다. 그래서 도라지의 방출한 다양한 물질의 종류와 양을 조절하여 도라지의 생육에 유리한 미생물을 선택적으로 늘리는 것과 반대로 도라지의 삶에 매우 유해한 세균을 늘릴 수도 있다.

 

예를 들면, 인산 및 칼륨이 효과가 있고, 영양 상태가 균형 잡히고 토양 산소가 풍부한 곳에서 자란 도라지는 <플라보노이드>라는 폴리페놀계 화합물을 방출한다. 이렇게 하면 뿌리혹박테리아 및 균근균(Arbuscular mycorrhizal fungi )라는 특정 미생물 종이 도라지의 뿌리에 기생/공생을 시작하고, 질소와 인산 등 영양분을 도라지에 적극적으로 공급 해 주는 것이다. 이렇게 하면 도라지의 생육은 비약적으로 향상 된다.

 

1945 년에 초판이 간행 된 「하워드의 유기 농업 "(Sir Albert Howard : Farming and Gardening for Health or Disease)  "제 1 부 농업의 토양 비옥도의 역할"에서 유기 농업에서 균 뿌리 균의 역할이 기대를 담아 설명되어있다.

 

균근균에는 여러가지 종류가 있지만, 하워드가 문제 삼은 것은 주로 아버스큘러 균근 균이다. 이 균근균은 이전 VA 균근균이라고했다. 균사를 토양에서 표피를 통해서 외피 세포에 침입하여 균사의 끝을 잘게 분기시킨 수지상체 (아버스큐어, arbuscule)을 형성하기 때문에 아버스큘러 균근균이라고 불리고있다. 정확하게 폐가 흡입 공기 중의 산소와 모세 혈관 중의 이산화탄소의 교환을 효율적으로 수행하기 위하여 폐 속에서 기관지의 끝을 잘게 분기시킨 세기관지를 만든 것과 유사하다 . 아버 스 큐라 균근균은 균사가 토양에서 수집하고 균사 속을 세포질 유동에 의해 날라왔다 린 등의 무기 양분을 돌기 몸에서 숙주 식물에 전달 대신 숙주 식물의 합성 한 유기물을 받고, 숙주 식물과 공생 관계를 형성하고있다.
아버 스 큘러 균근 균의 일부는 수지상 체와는 별도로, 세포 간극으로 신장시킨 균사의 끝을 방추형의 주머니 모양으로 펼친 嚢状체 (vesicle)를 형성하고, 그 속에 지방질을 저축하고있는 것이 많다. 예전에는 수지상 몸과 嚢状체를 만드는 균 根菌 의미에서 VA 균근균과 표제가 붙었다.  그러나 嚢状체를 형성하지 않는 것도 적지 않아 아버스큘러를 형성하는 균근균 의미에서 아버스큘러 균근 균이라고 불리고있다.

 

역으로, 질소가 과잉, 산소결핍 토양에서 성장한 도라지와 인삼은 글루타민산 등의 아미노산, 알코올, 유기산 등의 화합물의 방출에 의하여, 미분화기생균 이라고 하는 특정 미생물 종이 도라지의 뿌리에 기생을 시작한다. 그렇게 되면 도라지의 뿌리를 미분화기생균이라는 세균이 펙틴 분해 효소를 활성화 시키서 도라지와 인삼 뿌리 세포 조직이 펙틴 분해 효소에 의해 분해되어 용해되어 부패한다.

  또한 도라지의 생육에 중요한 성분인 질소는 토양 속에는 다양 한 모양에서 존재 하고 있다. 그러나 근권 토양 pH, 토양 산소 농도 등 주변 환경을 조절하여 토양 미생물 상변화, 당시 토양 환경에 따라 질소 형태를 변환 하는 특정 미생물을 증식 시킬 수 있다. 즉, 토양의 질소 모양이 도라지 영양 근원으로 사용하기 쉬운 모양으로 개조 될 수 있는 것이다.

 

그 외에도, 도라지의 생육에 필요한 철 등을 비롯한 미량성분을 축적 하는 미생물을 우선으로 뿌리 지역에서 증식하여 도라지의 뿌리 주변에 있는 유해한 세균을 철 분 결핍, 미량요소 부족 상태로 활동 하지 못하게 될 수 있다. 또한 토양 병원균을 죽이는 성분을 방출하는 미생물이나 병원균과 경쟁 관계에 있는 미생물을 우선으로 증식하여 병균 뿌리 감염 및 질병의 발생을 줄일 수 있다.

도라지의 해충에 대한 방어반응을 활성화 시키고 뿌리뿐만 아니라 지상부가 피해를 예방 및 완화 하는 근권 미생물도 보고되고 있다. 그러나 도라지 뿌리에서 방출하는 성분이 근권 미생물을 제어 하는 것은 아니고, 토양의 특성과 성장 환경(기상, 재배 조건) 등의 차이에 따라 근권에서 증식 가능한 미생물 종류는 각각 다르다. 특히 토양의 영양균형은 중요하고 그 화학적 성질에 따라 근권미생물의 종류와 수가 제한 될 수 있다.

 

뿌리의 형태와 뿌리의 방출 성분이 각각 다르기 때문에 우선으로 증식 가능한 미생물의 종류도 다르다. 예를 들면, 공기 중의 질소를 고정하여 영양원으로 공급 하 여 주는 근립균은 콩과식물 등 몇 종의 식물 에서만 공생 할 수 있다. 딸기에는 토양의 종류에 좌우 되지 않고, 토양 영양 밸런스가 좋다면, 거의 같은 세균종이 근권에서 증식/정착하는 것이 보고되고 있다. 이런 자연의 원리 · 원칙을 확고하게 학습하고, 자연 토양 미생물의 생태계에 도라지 및 인삼 근권 환경에 눈을 돌려, 토양미생물 및 근권환경을 연구 · 실천 하는 것이 토양 해충을 방지 하는 가장 지름길이 아닐까.