[스크랩] 바실러스(고초균) 특징 및 사용량

농작물에 대한 바실러스균의 작용기전

 

Ⅰ 잎면과 바실러스

1. 서론

　바실러스균은 작물의 병해를 예방 및 토양내 영양분 분해하여 작물의 생육촉진과 병해예방을 위한 길항미생물제이다.

바실러스균은 미생물이면서 여러 악조건에도 견디는 힘이 강한 아포를 형성하고 있어 보존성이 뛰어남과 동시에, 화학 농약과의 혼용·병용이 가능하여 사용하기 쉬운 미생물제이다. 바실러스균의 효과는 화학농약과는 달리 작물(미생물에 의한 대항 작용)에 의하는 것이나 화학농약 사용에 대한 내성균에 대해서도 확실한 길항작용을 나타낸다. 또한 유효성분인 바실러스 섭티리스는의 아포는 보통 미생물의 생존에 영향을 미치는 자외선, 화학물질등에 대한 저항성을 갖고 있다.

이러한 특성으로 바실러스균은 화학농약을 사용하지 않고 여러 병해를 예방할 뿐만 아니라, 화학농약과의 혼용 또는 체계 방어에 있어서의 화학농약과의 교차 살포가 가능하고 「화학 농약에만 의지하는 것이 아니라 경종적 방제 및 생물적 방제를 편성한 종합적 병해충 관리」의 생각에 적절한 제품이라고 할 수 있다.

최근 축산에서 생산된 액비를 바실러스 섭티리스를 이용하여 발효처리 한 후 토양내에 살포하면 다량의 바실러스균이 토양내에 존재하는 병원성미생물을 억제함가 동시에 토양내 영양분을 작물이 흡수 이용할 수 있도록 분해를 시킨다.

 

2. 바실러스균의 유효성분

　바실러스균의 유효성분은 바실러스 섭티리스(국내의 토양미생물과 가축의 생균제로 가장 널리 사용하는 미생물로 일명 고초균) 아포 형성균이다. 아포는 식물로 말하면 종자와 같은 것으로, 건조 , 온도 등 외적환경으로부터 생명체를 지키는 껍질 같은 상태이다. 아포는 생육조건이 좋으면 발아해 영양체세포(그림 1)가 되어 세포 분열을 반복한다. 생육 조건이 나쁘면 균체내에 아포를 형성해 내구체가 되어 생존한다. 그리고 환경이 호전되면 아포는 발아해 세포분열을 재개한다. 발아, 세포분열은10~50℃의 온도범위에서 일어나므로 바실러스균은 10~50℃의 온도 범위에서 작용하여 효과를 발휘하게 된다.

 

그림2 바실러스 섭티리스 영양 체세포

그림3 식물체상에 정착한 바실러스 섭티리스

 

3. 바실러스균의 생물적 방제의 작용기전

바실러스균의 유효성분인 바실러스 섭티리스는 세포벽분해효소 즉 cell wall lyse를 분비하여 병균에 대해 직접 사멸 시키는 것과 식물체상에서의 병원균과의 서식처 및 영양물의 쟁탈전에 의한 경합(대항작용)에 의해 길항작용을 나타낸다. 바실러스균을 작물에 엽면시비 할 경우는「먼저 정착해 , 나중에 오는 병원균을 배제한다 (식물체를 보호 한다 )」는 것이다 (그림3). 바실러스균을 식물에 살포하면 바실러스 섭티리스 아포가 식물체(엽 , 줄기 , 꽃잎등)에 부착해 생존한다( 그림5).

부착한 바실러스 섭티리스균은 활동을 하기위해 온도, 영양분, 수분이 필요하다. 활동 온도폭은10~50℃이다. 영양분은 식물이 대사하는 유기산, 공기중에 부유물, 먼지로서 부유 하는 유기물, 화분, 곤충의 배설물 등이다. 수분은 공기중에 수분이 많은 상태나 또는 식물체 표면의 이슬등을 이용한다 바실러스 섭티리스는 온도, 영양물, 수분의 모든 조건이 갖추어지면 비로서 활동한다. 어떤 것 하나라도 빠지면

 

활동을 정지해 신속하게 아포를 형성하여 휴면 상태로 된다. 따라서 바실러스 섭티리스가 작용하는 것은 보통 기온이 저하하여 습도가 상승하는 시간 즉 저녁부터 다음날 오전 중에 이루어 진다. 낮에는 아포로서 생존하는 것으로부터 자외선 폭로, 건조라고 하는 악조건 하에서도 충분히 생존해 나갈 수 있는 것이다.

또한 토양내 관주 및 산포하면 토양병원균에 대한 직접적인 살균작용 즉 세포벽분해 효소의 병원균에 대한 세포벽 분해와 토양내 경쟁 관계로 우점을 하여 작물의 병해를 예방하며 토양내 존재하는 유기물을 분해하여 작물의 뿌리털에서 흡수 할 수 있도록 하여 튼튼한 작물을 재배할 수 있다.

 

세포벽 분해효소의 항균작용기전

 

 

4. 바실러스균의 특징

　위의 설명과 같이 유효성분의 성질 및 방제의 구조로부터 바실러스균의 특징을 정리하면 다음과 같이 된다.

(1) 토양내 우점종으로 작용하여 유기물의 분해와 병원성미생물을 억제하여 작물의 수확량을 늘려준다

(2) 높은 예방 효과를 나타내는 식물체상에 정착하는 것으로써 병원균의 식물체상에서의 활동을 억제한다.

(3) 주된 화학 농약과 병용·혼합 살포할 수 있는 유효 성분은 아포 상태로 생존한다. 바실러스균은 가지, 토마토에 등록이 있는 주된 살균제, 살충제와 병용·혼합 살포가 가능하다.

(4) 내성균에도 효과가 있는 화학 농약과는 완전히 다른 작용성으로부터 화학 농약에 대해 감수성이 저하한 병원균(화학농약 내성균)에도 효과가 있다.

 

5. 결론

　 바실러스균은 실제의 농작물 재배현장에서 충분히 사용해 갈 수 있는 잇점을 가지고 있다. 바실러스균을 토양내 관주하거나 작물에 엽면시비를 할 경우 병원균에 대한 직접적인 길항, 억제 작용과 토양내 존재하는 유기물 분해를 하여 튼튼한 작물을 재배할 수 있다. 또한 바실러스균은 환경보전, 안전성이라고 하는 시대적 요구에 대응하기 위해서 단지 화학농약의 보조적 역할이 아니라 오히려 내성균 대책에 고민하고 있는 병해의 제어에 대해 우수한 효과가 기대된다고 할 수 있다.

 

Ⅱ 토양과 바실러스

 

1. 토양미생물과 바실러스의 작용

토양과 미생물의 관계는 아주 밀접하다. 죽은 토양을 만드느냐 살아있는 토양을 만드느냐는 미생물 작용에 의해 좌우된다고 해도 과언이 아닐 정도로 토양내 미생물 작용은 매우 중요하다. 좋은 흙 1g 중에는 20억 정도의 미생물이 존재하며 이 미생물들은 퇴비를 분해하여 작물에 양분을 공급하며 또한 토양내 병원성 미생물에 대한 길항살생을 하여 작물을 튼튼하게 육성시킨다. 그러나 집약적인 영농으로 인하여 농약과 화학비료를 연속적, 과잉투여 하기 때문에 많은 미생물이 파괴되어 숫자는 100만 정도로 감소하게 되었다.

이렇게 미생물의 숫자가 감소하게 되면 퇴비 분해력의 저하는 물론 때로는 성장기 중에 비료를 주어도 유해가스를 발생시켜 작물에 큰피해를 입히기도 하며 또한 병원성 미생물의 만연으로 작물은 병치레가 많아지게 된다.

센터에서 제조한 액상 바실러스는 생육 중에 다량의 효소와 생리활성물질등을 분비하여 토양중에 산포하면 미생물의 활성을 촉진시키며 작물에 필요한 물질 생성을 활발하게 합니다. 또한 바실러스는 항생물질을 분비하기 때문에 식물에서 발생되는 각종 병해(반쪽시들음병, 청고병, 만할병, 만고병, 균핵병등)를 예방할 수 있어 앞으로 토양-식물 병리학 분야에 주목받게 될 것이다.

 

2. 바실러스균의 사용효과

① 발효촉진(퇴비제조,깻묵발효등)및 악취제거

② 토양의 통기성, 보수성, 비옥성을 향상

③ 응집염류, 아초산의 분해 및 경감

④ 토양중 유기물의 질소,인,칼륨,칼슘의 이용성 향상

⑤ 토양 병해균에 대한 길항살생과 억제

⑥ 균증식시 점질물질을 분비하여 토양의 입단을 형성

⑦ 수경재배시 수질정화 촉진

⑧ 왕성한 뿌리를 형성하여 수확량 향상

⑨ 토양의 pH 완충능력을 높여줌

⑩ 엽면시비시 병해의 예방(입고, 청고, 시들음등 예방)

 

3. 바실러스의 농업에 사용용도

① 발효 퇴비 제조시

② 배양(상토)토 제조시

③ 토양 개량시 (염류제거)

④ 토양 병해 예방 치료시

⑤ 토양중 가스발생과 악취 제거시

⑥ 깻묵 발효시

⑦ 화분 분화시

 

4. 센터 배양 바실러스의 특징

① 1ml당 수십억 이상의 활력이 활발한 미생물이다.

② 사용이 간단하며 위험성이 전혀 없다.

③ 토양 병해균에 대한 길항살생과 억제에 확실한 효과가 있으며 약해는 전혀 없다.

④ 미국 FDA가 안전하다고 인정한 GRAS 특별균주이기 때문에 농작물 이외에고 사람이나 가축, 가금, 어류 등에도 해가 없습니다.

⑤ 병원균의 약제 내성등이 없기 때문에 연속적으로 사용할 수 있다.

⑥ 바실러스 생균과 증식시 분비한 강력한 효소는 토양중에 쌓이는 염류, 아초산의 분해와 경감을 촉진하는 동시에 병해균의 균사와 균핵을 먹고 병해를 억제할 뿐만 아니라 그대로 토양에 잔류해서 후에 병해발생을 억제하는 작용을 한다.

⑦ 수질정화를 강력하게 촉진해 수경재배양액의 정화작용을 한다.

⑧ 토양정화 뿐만 아니라 물이 썩어서 생기는 조류와 악취의 감소에도 효과가 좋다.

⑨ 퇴비제조 과정에 바실러스를 첨가하면 균이 살아남아 청고병, 연부병등의 세균병과 선충 발생을 감소하는 효과를 발휘합니다.

 

5. 바실러스의 작물 병해 예방효과

일반적으로 작물의 병해는 주로 버티시윰균 (채소류 반쪽시들음병), 피시윰균(묘입고병), 후사리윰균(시들음병), 역병균(역병), 리족토니아균(모잘록병, 뿌리썩음병, 검은무늬썩음병, 양배추밑둥썩음병), 코티큠균(백견병-흰비단병), 헬리코바시듐균 (문우병-날개무늬병), 균핵병균 (균핵병)등에 의해 발생한다.

바실러스는 반쪽시들음병, 풋마름병, 잘록병, 덩굴쪼김병, 덩굴마름병, 줄기썩음병, 포기썩음병, 균핵병, 점무늬병, 날개무늬병 등의 병해억제에 현저한 효과를 나타낸다.

 

바실러스의 작물별 병해에 예방효과

토마토 : 시들음병, 모잘록병, 역병, 면부병, 반쪽시들음병, 흰비단병, 균핵병등

오 이 : 덩굴쪼김병, 역병, 쟂빛곰팡이병, 모잘록병, 반쪽시들음병, 흰비단병, 균핵병

가 지 : 반쪽마름병, 반쪽시들음병, 모잘록병, 역병, 갈색뿌리썩음병, 흰비단병,

균핵병등

메론(참외) : 덩굴쪼김병, 덩굴마름병, 모잘록병, 반쪽시들음병등

수 박 : 덩굴쪼김병, 덩굴마름병, 모잘록병, 반족시들음병등

딸 기 : 위황병, 뿌리썩음병, 탄저병, 뱀눈무늬병

포 도 : 날개무늬병, 종유병, 쟂빛곰팡이병

배 : 흰비단병, 적성병, 흑성병

연 근 : 연근 썩음병등

 

Baciullus subtilis가 최근 토양-식물병리학 분야에서 주목되고 있는 것은 이 세균이 항생물질을 분비하기 때문이다. B. subtilis는 퇴비 제조시처럼 토양내에서 조건만 갖추면 다른 미생물보다 우선적으로 증식하며 항균 물질을 분비한다. 또한 비닐하우스 재배에 있어 중기소독이나 태양처리등 가열하여 병원균을 살균하는 방법을 사용하고 있으나 이 때 B. subtilis는 이중아포를 형성하고 있어 살아 남고 조건에 따라 재빨리 증식함으로서 병원균의 재감염을 예방할 수 있다.

 

6. 바실러스균 사용량 (균의 농도가 2×10⁸/1ml 이상시)

 

① 엽면시비

  500 ~ 1,000배 희석하여 3~10마다 엽면시비 한다.

- 물 50말(1,000ℓ)당 생균제 1~2ℓ 사용 .  

  정기적으로 살포하는 것이 병해예방의 관건이다.

  300평당 희석액 250~300ℓ 살포가 적당하다

② 관주시

  500 ~ 1,000배 희석하여 월 1~2회 관주한다.

 - 물 50말(1,000ℓ)당 생균제 1~2ℓ 사용 .

  300평당 생균제 희석액 800~1,000ℓ 살포가 적당하다

③ 병해예방시

  200~300배로 희석하여 살포한다.

  발병전이나 발병초기에 주로 사용한다.

  300평당 생균제 희석액 100~300ℓ 살포가 적당하다.

④ 액비제조시(깻묵등)

  액비발효 원료 1톤당 생균제를 2~5ℓ를 넣고 공기를 주입하면서

  발효처리 한다.(여름철 7~14일, 겨울철 14~28일간 처리)

⑤ 상토나 묘상 처리시

상토에 0.2~0.5% 첨가 하여 사용

 

출처 : 양성면농업인상담소

글쓴이 : 방향 원글보기

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