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작성일 : 10-07-07 17:46
[7월호] 쉽게 배우는 미생물 강좌 23
 글쓴이 : 친환경 (58.♡.189.254)
조회 : 2,646  

우리나라 산을 대표하는 나무가 소나무인지 참나무인지에 대한 학자들의 논란이 있었다. 세상의 모든 이치가 똑같듯이 산림도 세월이 흐르면서 그 모양이나 그 안에 서식하고 있는 식물들에 변화가 있게 마련이다. 이렇게 자연이 세월의 흐름에 따라 변화하는 과정을 생물학에서는 ‘천이(遷移)’라고 하는데 천이의 끝에 ‘우리나라 산에서 우위를 점하는 나무가 소나무냐 참나무냐’는 토론이 벌어졌던 것이다.
자정이 되어 모든 TV 방송 프로그램이 끝나면 애국가가 울려 퍼지며 방송 종료를 알릴 때 설악산 수려한 경치 가운데 멋지게 자태를 뽐내며 우뚝 솟아있는 소나무를 보았던 사람들은 소나무가 우리의 산을 대표하는 나무라고 자신 있게 말할 것이다. 그러나 소나무에 비해 자라는 속도가 월등히 빠른 참나무가 우리 산을 대표하는 수종(樹種)이라고 말하는 사람들도 있다. 정확하게 우리나라 대표 수종이 무엇인지에 대한 결론은 뚜렷하게 내리지 못하였지만 소나무나 참나무 모두 우리나라 대표 나무라 보아도 무방할 것이다.

소나무의 막대한 피해를 일으키는 재선충
요즘 우리나라 산림에 소나무재선충(pine wood nematode)이라는 해충의 침입으로 소나무가 소리 없이 죽어나가고 있다. 부산지역 동물원에 일본에서 들여온 원숭이를 실어온 나무케이지가 재선충에 오염된 것이 계기가 되어 국내 발병의 시초가 됐다. 소나무가 참나무의 빠른 성장속도에 치이는 것이 아니라 외래 해충인 재선충에 의해 우리의 귀중한 산림 자원이 사라져가고 있는 것이다. 남부지방의 산림 지역을 둘러보면 산 가운데 나무를 베어 토막토막 내어 두꺼운 녹색 비닐로 덮어놓은 것을 볼 수 있다. 재선충에 오염된 소나무를 베어내고 그 속에 들어있는 재선충을 죽이기 위해 화학약품으로 훈증처리를 하고 있는 것이다. 최근에는 캐나다에서 수입된 나무 분쇄기를 사용해 오염된 나무를 톱밥처리 하는 방법을 사용하고 있다. 2년생 소나무에 재선충 유충 3,000마리를 인위적으로 접종해보니 접종 후 30일후에 소나무잎이 탈색되면서 시들고, 45일이 지나자 고사(枯死)했다는 실험결과를 접하고 그 피해 속도에 놀란 적이 있다. 재선충을 방치하게 될 경우 우리나라의 상징인 소나무는 멸종이 될 위기에 처해있는 것이다.

재선충, 근본적인 방제 필요
소나무재선충은 우리나라에는 없던 해충이었는데 외국산 목재나 목재 팔레트 등을 수입해오는 과정에서 국내로 유입된 해충이다. 재선충은 스스로 움직여 소나무에 전파될 수는 없기 때문에 누군가가 재선충을 소나무에 옮겨다 주어야 한다. 재선충을 이 소나무 저 소나무 마구 전파시켜주는 매개체 역할을 하는 것은 우리에게 친숙한 곤충인 솔수염하늘소가 한다.  당장 급한 대로 하늘소만 멸종시키면 소나무재선충의 급격한 피해를 줄일 수 있다는 생각에 소나무를 살리기 위해 하늘소 멸종 작전이 시작됐다. 소나무재선충 오염 지역에 항공 방제로 뿌리는 약제는 선충이 아닌 하늘소를 죽이는 살충제인 것이다. 그러나 그 무차별적인 살포에 하늘소만 죽는 것이 아니라 천연기념물을 포함한 다양한 종류의 곤충들도 죽어나고 있다. 재선충을 근본적으로 제거할 수 있는 방법이 하루속히 개발되어 우리 산림에 소나무와 하늘소가 어우러져 건강한 숲을 이룰 수 있게 되길 바란다.  

토양의 산도에 관여하는 미생물
소나무는 척박한 토양에서 잘 자란다. 다른 나무들이 자라기 어려운 환경에서도 잘 자란다는 것이다. 토양의 pH가 산성이고 비옥도가 떨어지는 토양에서도 잘 자라는 소나무야 말로 끈기와 불굴의 의지를 가진 우리 민족의 민족성과 잘 부합된다는 생각이 든다. 산성인 토양에서도 잘 자라는 또 다른 식물이 진달래이다. 그래서 척박한 산림 환경 속에서도 소나무와 진달래가 그렇게 어우러져 우리의 산을 아름답게 만들었나 보다.
일반적으로 토양의 pH가 산성이다 알칼리성이다 하는 이야기를 자주 접하고 산성토양을 개선할 수 있는 방법이 무엇인지에 대한 문의를 받곤 한다. 산성 토양을 단시간에 약산성으로 올릴 수 있는 뚜렷한 방법은 아직 개발되지 않았다. 토양의 비옥도를 올릴 수 있는 올바른 유기물을 꾸준히 넣어주는 방법밖에 없을 것이다.
그렇다면 토양을 산성이라고 할 때 어떤 근거로 이야기를 하는 것이며 왜 산성일 때는 토양의 비옥도가 떨어진다고 하는 것일까? 물론 미생물이 여기에도 관여를 하고 있는 것은 당연하다.

토양 속 난봉꾼 수소
토양 속에는 마그네슘, 칼슘, 철, 망간, 칼륨, 몰리브덴 등 남성적(男性的)인 성격을 띠고 있는 식물 영양 물질들이 많이 있다. 우리가 잘 알고 있는 요소비료도 남성의 성격을 띠고 있는 비료성분중 하나이다. 남성적인 성격을 띠고 있는 물질 중에 수소(水素: Hydrogen)는 토양 속에서 사고만 치고 다니는 건달 성품을 지니고 있다. 다른 얌전한 마그네슘이나 칼슘 등의 물질은 흙에 붙어 있다가 식물 뿌리로 흡수가 되어 식물 성장에 도움을 주는 반면, 수소는 식물에 아무런 도움을 주지 못하는 존재이다. 그런데 흙은 여성의 성격을 가지고 있다. 세상의 이치가 똑같듯이 남성이 여성을 좋아하는 것은 당연한 것으로 여성인 흙에 남성인 마그네슘, 철, 망간 등이 붙어 있는 것은 아주 자연스러운 것으로 볼 수 있다. 흙에 붙어있던 칼륨, 질소, 아연과 같은 비료 성분들은 흙에 잠시 머물다가 식물의 뿌리로 옮겨가 영양물질로 흡수되는 반면에 수소는 그렇지 않다.
수소는 식물에게는 거의 백해무익한 성분으로 하는 일 없이 빈둥거리는 능력도 없는 존재임에도 여성을 무척이나 밝힌다는 것이 문제이다. 식물에 이로운 마그네슘과 같은 비료 성분이 여성인 흙에 머물며 잠시 쉬고 있을 때 수소가 나타나 마그네슘을 밀어내고 그 빈자리를 수소가 차지한다. 약한 남성인 마그네슘은 식물 뿌리에 흡수가 되길 기다리고 있던 것인데 난데없이 나타난 수소에게 밀려나 할 일 없이 방황하다 땅속 깊이까지 내려가게 된다. 결국 땅속 깊은 곳의 지하수까지 내려가 강물로 흘러가고 결국에는 바다로까지 흘러들어가 조류의 훌륭한 먹이가 되어 조류의 번식을 부추긴다. 해마다 여름철이 다가오면 남해안에 적조 현상이 나타나 양식업에 피해를 주고 어장이 파괴된다고 하는 뉴스를 접하는데 이러한 이상 현상이 바로 식물비료성분이 바다로 유입되어 발생된 것이다. 또한 지하수에도 질산을 비롯한 많은 비료성분들이 녹아있는데 이러한 화학비료성분들이 녹아있는 지하수를 사람이 식수로 이용하면서 각종 질병의 원인이 되기도 한다. 바다의 적조현상이나 지하수의 오염 등이 발생되게 하는 근본적인 원인은 수소의 여성(흙) 밝힘증에 의한 것이다.

토양의 pH는 수소 농도가 좌우

수소의 여성에 대한 집착은 어느 성분보다 강하여 수소가 나타나기만 하면 누구나 다 자기 자리를 내어 놓아야 한다. 수소가 많으면 많을수록 여성의 성격을 띠고 있는 흙에는 수소만 찰떡같이 붙어있는 모양이 만들어진다. 원래 흙에는 다양한 식물 영양성분이 붙어있어야 토양의 비옥도가 높아지는 것인데 쓸데없는 수소만 붙어 있으면, 식물 성장에 아무런 도움을 주지 못하는 토양으로 변하는 것이다. 
산성이냐 알칼리냐를 표시하는 기준은 수소의 농도에 의해 정해진다. 수소가 많으면 많을수록 산성이 되는 것이고 알칼리쪽으로 갈수록 수소 농도는 약해진다. 토양이 산성을 나타낸다는 이야기는 토양 속에 수소의 농도가 많다는 것이고, 그 토양은 식물에 이로운 양분이 흙에 붙어있지 않고 쓸모없는 수소만 흙에 붙어있다고 해석해도 무방하다. 그러므로 pH가 낮으면 낮을수록 수소는 많아지고 식물이 먹을 것은 없는 토양이다. 즉, 비옥도가 떨어지고 척박한 토양이 되는 것이다.
토양을 분석할 때 pH를 측정하는데 이것은 토양 내 수소가 얼마나 있는가를 측정하는 것이다. 토양 내 수소 농도를 측정하여 수치로 나타낸 것이 pH인데 일반적으로 7.0을 중성으로 그 이하를 산성으로 표시한다. 일반적으로 농경에 적합한 pH는 6.0 정도의 약산성 토양이 좋으며, 그 이하로 떨어지면 토양 pH를 올리기 위한 방법을 강구해야 한다.

EC와 CEC란?
토양 분석 항목 중에 전기전도도(EC: Electric Conductivity)라는 것도 있는데 이것은 토양 중에 수소를 포함한 마그네슘, 칼슘, 질산, 암모니아 등 모든 식물영양성분으로 작용할 수 있는 물질들이 얼마나 존재하는지를 측정한 것이다. 전기전도도가 낮으면 토양 속에 양분이 부족한 것이고, 전기전도도 수치가 높으면 미량물질들이 너무 많다는 뜻으로 식물의 뿌리에 삼투압을 작용시켜 뿌리에서 물이 빠져나가게 하여 결국에는 뿌리가 말라서 죽게 된다.
양이온치환용량(CEC: Cation Exchange Capability)이라는 항목도 토양분석 시 빼놓을 수 없는 항목인데, 이것은 여성인 흙이 얼마나 많은 남성적 식물영양성분을 껴안고 있을 수 있는가를 표시한 것이다. 여성들도 남성을 좋아하는 사람이 있는 반면 별로 남성에 관심이 없는 사람이 있는 것처럼 흙도 남성적인 성격을 가진 성분을 많이 포용할 수 있는 토양이 있고, 모래흙처럼 양분을 많이 담아두지 못하는 토양이 있다. 양이온치환용량이 높다는 것은 토양 내 많은 영양성분을 수용할 수 있다는 뜻으로 토양 비옥도와 직결된다. <계속>