現代農業 別冊 04 4 27p 木鴨 利男
목초액이란 아주「복잡」한 것이다
병해충방제에 목초액을 쓸 때에 방제효과가 있었다던가 없었다고 하는 말을 자주 듣는다. 수종의 차이에 의한 품질이나 유효성분의 시험데이터-도 자주 본다. 확실히 채취하는 수종이 다르면 품질도 다소 다르다. 또 유효한 성분도 분리 정제할 수 있다. 그러나 어느 것이나 목초액의 진짜 모습을 파악하기 어려울 것 같다.
목초원액에서 미생물을 분리하려고 해도 전혀 분리할 수 없다. 그런데 이것을 점점 희석하면 어느 농도에서는 미생물이 번식하게 된다. 최초로 번식하는 미생물은 산을 좋아하는 미생물이 많고 다음으로 유기산류를 좋아하는 종류가 증식한다. 목초액의 주성분인 초산을 희석하더라도 같은 결과는 나오지 않는다. 또 주된 살균성분이라 생각되는 훼놀-로 실험하더라도 목초액의 결과와는 다르다.
때로는 현상은 모두 과학적으로 증명될 듯한 착각에 빠질 때가 있다. 또 과학적으로 증명되지 않는 현상은 비과학적이라는 인식을 갖게 되고 만다. 목초액에서 훼놀-이나 알코올류등의 유효성분을 분리 정제하고 이것을 공업에 이용하고 있는 예가 있으나 농업에 있어서의 목초액 이용은 그것과는 조금은 다르다.
목초액은 합성농약과는 달라 단일 물질이 아니며 효능이 불분명한 물질을 갖고 있어서 200종이상의 성분이 들어 있다고 하여 이들이 농업에서 효과를 발현하는 것으로 생각되고 있다. 그래서 화학합성농약에 없는 성분인 불순함의 다양성이 많아 흥미로운 효과에 대해 검토하고 싶다.
설탕이나 알코올과 같은 현상
목초원액을 분리해 보면 미생물이 전혀 없는 무균상태인 것을 알게 된다. 그러나 희석해 나아가면 미생물이 번식하게 된다.먹을거리나 마실거리인 설탕이나 알코올 등에서도 같은 현상이 보인다. 고농도에서는 미생물 번식을 억제하는 보존제나 살균제로 이용되고 있다. 반대로 희석하면 미생물이 먹이가되고 배지 첨가물이나 마실꺼리 등으로 쓰인다.
목초액은 원액이면 전혀 미생물 번식을 허용치 않지만 희석하면 미생물이 번식하게 되어 1000배이면 수돗물보다 많은 미생물이 번식한다. 이것에서 엷은 농도에서는 미생물의 먹이가 되는 것을 알게 된다. 식물에 대해서도 마찬가지 반응이 인정된다. 원액~10배이면 대부분의 식물을 고사시키는 제초제와 같은 작용이 있지만 400배이상이 되면 식물 생육을 촉진하는 식물호르몬과 같은 작용이 있다. 목초액 이용은 농도에 따라 달라 이 생물반응을 살리는 것이다.
목초액으로 식물에 어떤 변화가 생기는가
줄기나 채소류에 식초나 목초액을 뿌리면「입색이 연해지고 병에 강해진다」「발아나 생육이 촉진된다」고 하는 말을 자주 듣는다. 이 원인으로 산의 자극에 의한 대사물 증가 효소활성화 미생물의 먹이로의 역할이 관계되는 것으로 생각된다.
식물은 온도 절단 물질등에 의해 장해를 받거나 자극을 받으면 호흡량증가와 대사물 증가 (단백질 테르펜규등)효소 활성화등을 일으키는 일이 보고되었다. 활성화된 효소 중에 훼닐아라닌암모니아리나-제나 치로신암모니아리아-제가 있다. 이 효소의 작용으로 아미노산대사와 알카로이드류의 산생이 증대하는 것이 알려졌다. 마찬가지로 식초나 목초액의 자극으로 훼닐아라닌암모니아리아-제나 치로신암모니아리아-제가활성화된다.
목초액을 살포했을 때에 산생되는 물질의 동정 등의 실험을 하지 않아 어디까지나 추정이지만 다음과 같이 생각된다.목초액이 식물에 뿌려지면 그 자극으로 아미노산대사계가 활성화되고 입속의 미 동화질산이 이용되고 그 결과 질산농도가 줄어 입색이 연해진다.또 질산농도와 이병성에는 프라스의 상관관계가 알려져 질산농도가 떨어지므로 식물의 이병성이 떨어진다.
마찬가지로 목초액의 자극으로 알카로이드류나 화이트아렉신 같은 물질이 산생되어 내병성이나 내충성이 유도된다.단지 호흡량증가 대사물 증가 효소 활성화는 반드시 생육 촉진이나 내병 내충성만으로 작용하지는 않고 반대로 생육억제나 이병성으로 작용할 때도 있는 것으로 생각된다.
목초액으로 병해에 강한 체질이 되거나
작물 생육이 진행되는 구조 ---가설
목초를 물로 희석하면 주성분인 초산이 구연산 사과산 호박산 후말산등의 유기산으로 변한다. 三枝 敏郞 씨는 목초액의 제일의 포인트는 그 반응성이라고 했다. 이들 유기산이 작물에 흡수되면 어떤 구조로 병해에 강한 체질이 되고 생육이 촉진되는 것일까. 식물은 광합성으로 이산화탄소에서 당을 합성하고 호흡으로 당을 산화하여 에너지를 얻고 있다. 대사연료의 산화하는 화학반응은 구연산(TCA)회로라 부르고 있다.구연산회로에서는 구연산 호박산 후말산 같은 무기산이 중간체로 생성된다. 그 중에서도 옥키자로초산이나 2-올소구루탈산은 암모니아아와 결합되어 아미노산을 만든다. 아미노산이 한 줄로 연결되어 단백질이 합성되고 생물 몸이 만들어진다. 대사반응은 반응물 농도가 생성물에 비해 높으면 합성이 진행되고 생성물이 많아지면 평형상태가 된다. 대사물질이 흐르는 속도가 있는 대사유량은 반응물 농도에 따라 달라진다. 대사경로의 각 중간체는 합성되는 속도와 부서지는 속도가 거의 맞아 일정 농도를 유지한다. 단지 생물의 대사요구가 변화하면 대사유량도 달라져 새로운 정상상태로 이동한다. 알버-트'센트지엘지(바이타민C의 발견자)는 생물 조직 안에 미량의 호박산 사과산 옥키자로초산 어느 것을 널어도 세포호흡이 극적으로 증대된다는 것을 발견하였다(1935년). 목초액에 들어 있는 유기산이 극적으로 조직안에 들어가면 대사류량이 높아지고 아미노산→단백질 합성이 진행되는 결과 조직이 강고해지거나 새로운 정상상태로 이동한다(생육촉진 또는 생육단계가 옮긴다)는 것은 아닐까. |
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