이영민 선생님 강의 기초 용어집

□ 골 분

동물의 뼈를 분쇄한 가루. 만드는 법에 따라 조골분, 증제골분, 탈교골분으로 나누는 데 기압을 높게한 상태에서 생골에 열을 가하여 지방과 단백질 일부를 제거, 건조, 분쇄한다. 골분은 지효성 비료이고 인산이 주성분이다.

시료명	전질소(%)	전인산(%)	전칼리(%)	전칼슘(%)	전마그네슘(%)	탄소(%)	C/N
생골분	4.90	24.72	0.07	34.02	0.80	10.73	2.19
증제골분	5.30	21.30	0.12	31.39	0.74	21.75	4.10

□ 근권미생물

뿌리 주위에 (근권)에 생식하는 미생물. 포장에서는 근산 이외에 뿌리로부터의 분비물 등을 먹이로 미생물이 번식하고 그 미생물이 토양이 양분을 작물이 흡수하기 쉬운 형태로 변하게 하거나 미생물이 분비하는 양분을 작물이 흡수하는 등 작물과 미생물이 공존하고 있다. 질소고정균, 인 용해균, 사상균, 세균, 균근균,등 다양한 미생물이 있고 ① 양분흡수 ② 뿌리의 형태 ③ 생리활성물질 생산을 통하여 직접 식물의 생육에 영향을 미치고 있다. 또한 간과할 수 없는 것이 근권미생물이 근권 환경을 보호하여 병원균의 감염을 막는 데 도움을 주고 있다는 점이다. 뿌리 주위에 뿌리는 퇴비는 양질의 미생물이 풍부하게 하여 뿌리를 보호하고 병해충에 잘 걸리지 않는 환경을 만들고 있다.

□ 무기영양설

독일의 화학자 리비히가 1800년대 초에 주창한 이론으로 근대농업의 중요한 시발점이 된 이론이다. 그는 식물을 건조시켜서 태운 재를 분석하였더니 질소, 인산, 가리가 주로 포함되어 있음을 알았고 이를 통해 식물은 질소, 인산, 가리의 3가지 무기화합물을 공급해줌으로서 작물이 성장이 촉진된다고 생각하였다. 그가 쓴 [농화학과 생리학에서의 유기화학 응용]이라는 책에서 그는 부식질이 식물에 영양분을 공급해준다는 종래의 이론을 거부하고, 식물이 공기와 토양으로부터 이산화탄소, 물, 암모니아를 얻는다는 사실을 밝혀냈다. 그는 또 토양 속에 모자라는 다른 원소들을 공급하려면 무기비료를 사용해야 한다고 주장하였다. 그이 이런 주장은 농업실무자들과 후학들에게 매우 중요한 영향을 끼쳐 본격적인 화학비료의 생산과 이를 이용한 농업이 오늘날까지 이어져오고 있다.

무기영양설을 바탕으로 한 화학비료의 생산과 공급은 비교적 적은 비용과 적은 노력으로 수확량의 증가라는 결과를 얻었으나 무분별하고 과도한 사용은 다음과 같은 몇 가지 문제들을 보이고 있다.

가, 토양의 산성화된다.

나. 토양의 지력이 현저하게 저하된다.

다. 토양이 떼알구조 형성이 방해를 받아 통기성, 배수성 등이 나빠진다.

라. 이렇게 되면서 토양에 유용한 토양미생물의 번식이 어렵게 되고 토양 생물의 다양성이 떨어지게 되어 작물에 필요한 물질들을 만들어 내지 못하게 된다.

마. 질소와 인과 같은 화학비료는 비가 오면 강이나 바다로 흘러들어 부영양화 현상을 일으킨다. 그 결과 물의 용존산소가 부족하게 되고 녹조 등의 현상이 발행하여 하천과 바다를 오염시키게 된다.

□ 불용화인산

인산은 뿌리의 신장 및 종자의 발아를 좋게 하며 분열을 촉진시킨다. 또한 개화결실을 좋게 하며 성숙을 빠르게 하고 품질을 좋게 한다. 이런 이유로 인산 비료를 토양에 주면 대부분이 나무가 흡수하는 게 아니라 토양에 흡착되어 흡수할 수 없는 형태로 남아 있게 되는 데 이를 불용화인산이라고 한다. 특히 산성토양에서는 철, 알루미늄이 활성이 높아 인산을 고정하여 작물이용을 불가능하게 한다. 따라서 이를 해결하기 위해서는

가, 석회질비료를 시용 토양을 중화시켜준다. 산도에 따라 인산이 녹는 것이 많이 달라진다.  단 너무 많이 사용하면 토양이 알카리화되어 오히려 인산이 불용화된다.

나, EM발효퇴비나 EM으로 만든 재재를 사용하면 유기산에 의해 불용화된 인산을 흡수할 수 있게 되고 인산분해균의 증가로 인산을 흡수하게 된다.

다, 물을 충분히 주어 수분함량이 유지되게 한다.

□ 분해균, 합성균

분해균은 작물이 흡수하기 쉽게 유기물을 분해하는 균으로 주로 방선균, 사상균과 같은 호기성미생물들의 작용하고 합성균은 유산균과 광합성 세균처럼 분해한 것을 다시 합성하는 작용을 하는 것으로 주로 혐기성 미생물들의 작용한다. 김치와 젓갈이 바로 합성균들이 작용에 의한 것으로 김치는 유산균이 작용으로 부패가 잘 되지 않고 오랫동안 유지될 수 있는 것이다. 또한 젓갈도 단백질 분해균에 의해 분해만 되면 반드시 썩거나 부패하게 되는 데 광합성세균 등의 합성균의 작용으로 썩거나 부패하는 단계로 나가지 않고 아미노산 상태로 남게 되는 것이다. 분해균과 합성균의 작용은 반드시 동시다발적으로 일어나고 하나의 균의 여러 작용을 하기 때문에 정확히 구별하기는 어렵다.

□ 산화, 환원

산화라는 것은 산소와 결합되거나 수소를 빼앗기는 것으로 환원과는 반대의 현상이다. 예를들면 질소비료의 유안(질소는 암모니아 NH4)을 사용했다고 하면 암모니아는 토양에서 NH4+  → NO2- →  NO3- 로 변화하여 작물에 흡수된다. 이런 현상은 질소가 산소와 연결되므로 산화라 하고 그 반대현상이 탈질로  NO3- → NO2- → NO → N2O → N2 로 변화해간다. 이런 현상이 산소를 뺏기는 것이기 때문에 환원이라 한다. 이 반응은 미생물이 깊은 관계가 있다. 산화, 환원이 중요한 것은 토양에서 양분의 녹는 정도가 영향을 받기 때문이다. 논처럼 면적을 물이 덮는 환경에서는 미생물의 호흡에 의해 토양속의 산소가 소비되어 표층부를 제외하고 산소부족 즉 환원상태가 된다. 그렇게 되면 인산과 망간 등이 녹고 유기산 등이 증식해간다. 그 외에도 쌀겨제초에서 보여지는 토양환원에 의한 잡초 발아억제 기술, 토양병해를 억제하는 토양환원소독법 등 환원을 이용한 기술이 생겨나고 있다. 생물의 체내에서도 산화환원 반응에 의해 에너지 전달이 이루어져 생명유지 활동이 이루어지고 있다. 예를 들면 혈액에 포함되어 있는 헤모글로빈은 전자를 주고 받음에 의해 2가와 3가가 왔다 갔다 하면서 산소를 운반하고 있다. 이런 움직임을 전자에 주목하여 보면 산화는 전자를 잃는 것이고 환원은 전자를 얻는 것이다. 이 반응에는 효소가 관계되고 미네랄이 깊이 관여하고 있다.

□ 쌀겨

현미를 정미할 때 나오는 겨, 벼의 종자는 표피부, 배아부, 배란부와 그것을 보호하는 왕겨로 되어있는데 이 가운데 배아와 표피부를 합한 것이 쌀겨이다. 쌀겨는 인산과 미네랄, 비타민 등이 풍부하여 예부터 수박 등의 당도를 높이는 비료로 사용되어 왔다. 벼에 사용하면 쌀의 마그네슘이 늘어나 식미가 좋아진다. 그리고 쌀겨의 최대 매력은 발효를 진행하는 힘이 매우 강하다는 것. 맛있는 절임이 되는 것은 쌀겨에 의해 효모균과 유산균 등의 유용미생물이 증식하기 때문이다. 논에 뿌리면 표층의 미생물이 번식 발효되어 부드러운 흙층이 생기고 밭에 뿌리면 토양의 단립화가 촉진된다. 쌀겨로 증식된 미생물은 토양의 미네랄 등을 유용하게 하여 쌀겨의 성분과 함께 작물의 생육을 건강하게 하고 병원균의 번식을 억제하면 맛, 품질을 좋게 한다. 논의 쌀겨 제초도 급속한 미생물의 번식을 활용하나 방법이다.

□ 어분 또는 어박

생선을 이용하여 만든 비료의 총칭. 광우병 발생으로 육골분 수입이 금지된 이후 인산을 많이 포함하고 있는 동물질 비료로서 중시 되었는데 최대의 매력은 맛이 근본이 아미노산이 어육 단백질에 많이 포함되어 있다는 사실이다. DHA도 생리활성물질의 전구체로 아미노산의 움직임을 조장한다. 최근에는 아미노산의 일종, 아르기닌은 응애의 먹이가 되지만 많이 포함되어 있으면 응애에 대하여 기피효과를 가지고 있기 때문에 어비료로 아르기닌 함유량을 높이면 응애에 강한 작물을 만들 수 있다. 어박이라 해도 그 성분은 어종과 부위 산지에 따라 차이가 나는 데 일반적으로 빨간색을 띠는 고기는 비교적 유분이 많고 미네랄 등의 영양가도 높다. 하얀색을 띠는 고기는 유분이 적어서 여름에도 산화가 잘 되지 않고 냄새가 적다. 그리고 양질의 단백질을 많이 포함하고 있기 때문에 속효적인 비료가 될 수 있다. 또한 뼈가 많으면 인산, 살이 많으면 질소가 많은 경향이 있다.

시료명	전질소 (%)	전인산 (%)	전칼리 (%)	전칼슘 (%)	전마그네슘 (%)	탄소 (%)	C/N
어박	9.75	8.54	0.47	10.09	0.37	35.53	36.64

□ 염류집적

토양에서 염류집적 현상이란 비료 특히 화학비료에 의해 공급된 염류(암노늄염, 질산염 등)가 토양에 너무 많이 공급되어 토양 중에 쌓이는 현상을 말한다. 특히 시설 하우스 내에서는 화학비료를 너무 많이 사용하는 것과 더불어 건조, 햇볕이 잘 통하지 않는 현상과 겹쳐 더욱 심해지고 있다. 이것이 심하면 뿌리가 말라 작물이 말라죽는 현상까지도 발생하게 된다.  그 대책으로는가. 토양검사에 의한 정확한 시비를 해야 하고

나. 물을 많이 주어 염류를 씻어내야 하며

다, 가능한 햇볕이 직접 통하게 해 주어야 한다.

그러나 현실적으로 이렇게 하기에는 여러 어려움이 있으므로 좀 더 실용적인 방법이 필요한 데 그 중에 하나가 탄소함유량이 많은 거친 유기물을 사용하는 것이다. 염류집적 토양은 질소, 인산, 가리 등 토양 미생물의 영양원이 매우 많은 상태이나 미생물이 밥이라 할 수 있는 탄소 성분이 충분해야 미생물이 활발히 활동하게 된다. 따라서 미생물의 에너지원인 탄소를 많이 함유하는 볏집, 톱밥, 분쇄한 왕겨 등의 거친 유기물을 넣어주면 미생물이 활발히 증식되어 염류성분들을 먹어 염류 농도가 낮아진다. 그러므로 가능한 화학비료 대신 EM 발효퇴비와 EM발효액을 자주 사용해주다 보면 염류집적 현상을 막을 수 있다.

□ 염기치환용량

토양이 비료를 흡착할 수 있는 능력 (보비력)을 말하는 것으로 이른바 토양의 위장과 같은 것이다. 흡착할 수 있는 최대량을 염기치환용량 이라 하거나 염기 (양이온)를 흡착할 수 있어 양이온교환용량이라고도 한다. 염기치환용량이 클수록 토양은 많은 비료를 가지고 있을 수 있기 때문에 비료가 오랫동안 비료효과를 지속시킬 수 있다. 또한 토양의 PH와 EC의 변동을 완화시키고 있다. CEC를 주로 점하고 있는 것은 점토와 미생물이 유기물을 분해해서 만드는 부식으로 일반적으로 이것이 많으면 토양은 CEC가 높다. 또한 미생물의 대사산물과 부식과 점토가 결합하여 만들어진 단립이 발달한 토양은 CEC가 높다. CEC를 크게 하기 위해서는 CEC가 큰 점토와 제오라이트 시용과 퇴비와 같은 유기물을 시용하는 방법이 있다. 점토로 단기간에 실효를 올리기 위해서는 많은 양이 필요하고 유기물에서 부식이 만들어지는 것도 시간이 필요하다. 그런 의미에서 CEC를 높이는 것은 매년 조금씩 집적되는 것이 중요한 데 한편 남은 음식물과 계분을 시비하여 토양발효를 시키면 표층의 토양은 부드러운 단립이 되고 CEC가 2～4 정도 높아졌다는 예도 있다. 한편 유기물을 뿌리면 CEC의 수치는 높아지는 데 유기물의 분해가 정체되어 실제로 움직이고 있는 CEC를 반영하지 못하는 경우가 많다는 지적도 있다.

□ 염기밸런스

토양 중에 포함되어 있는 염기 (석회, 고토, 가리, 나트륨)의 비율. 그중에서 석회, 고토, 가리성분 비율이 중요시되고 있다. 이들 성분 사이에는 길항관계가 있어 그 비율이 붕괴되면 토양 중에 염기가 충분히 들어 있어도 작물에 흡수되기 어렵다. 일반적으로는 석회: 고토: 가리가 5:2:1이 가장 좋다고 한다. 다만 생장이 빠르고 흡수량이 많은 여름에는 석회량을 늘려 호흡량을 억제시키도록 하는 것이 좋다. 염기밸런스가 잘 이루어지면 비료의 흡수뿐 아니라 미생물도 활발하게 활동을 한다. 한편 시비계획을 할 때 염기 밸런스와 동시에 염기포화도가 80%가 되도록 하는 것이 좋다. 고토의 적극시비는 염기포화도 100%를 초과한 과다상태라도 상대적으로 부족한 고토를 시용한다고 하는 염기밸런스를 가장 우선시한 시비법이다. 밸런스가 잘 맞으면 작물의 활력이 높아지고 토양에 집적되어 있는 석회와 인산이 제대로 활동을 한다.

□ 염기포화도

토양의 염기치한용량 가운데 염기가 몇 % 정도 점하고 있는 지를 나타낸 수치. 양이온포화도라고도 한다. 이상적인 것은 약 80%. 그러나 차는 40% 정도로 작물에 따라 차이가 있다. 염기포화도는 ph와 상관관계가 있고 염기포화도가 높은 토양일수록 ph가 높다. 대개 염기포화도 100%면 ph7.0, 80%면 6.5, 60%면 5.5정도가 된다. 하우스 토양에서는 염기포화도 100%를 넘는 경우가 많고 그런 과다상태에서는 다음과 같은 현상이 일어난다.

가. 토양에 흡착되지 않은 석회와 같은 염기가 하우스에서 표층에 하얗게 염류집적이 된다.

나. 남아도는 석회는 인산과 결합하여 화합물로서 축적된다. 그 결과 인산이 잘 듣지 않게 되고 토양의 물리성도 나빠지게 된다.

다. 시용한 질소비료 (암모니아)를 흡착할 수 있는 공간이 없으므로 암모니아가 넘쳐 초산화성균에 의해 초산으로 바뀌어 전기전도도 즉 토양양액농도를 높이게 된다. 그 결과 뿌리가 농도장애를 받고 토양병해충의 발생을 촉진시킨다.

이런 과적상태를 해소하기 위해서는 CEC 자체를 크게 할 것. 고토의 적극시비 등으로 염기밸런스를 맞추면서 시비량을 줄인다. 미생물을 번식시켜 미생물의 염류를 먹도록 하는 방법 등이 있다.

□ 유박

식물의 종자에서 기름을 짜고 난 찌꺼기 총칭으로 깻묵이라고도 한다.

녹말 및 단백질의 함량이 높아서 가축사료로 쓰일 뿐 아니라 유기물과 질소함량이 많고 인산, 칼륨 성분을 포함하고 있어 예부터 자급비료로 활용되어 왔다. 완효성이어서 기비로 사용된다. 한국의 경우 유기질 비료로 등록된 유박비료는 참깨, 들깨를 비롯하여 채종유박 등 10여 종에 이른다.

시료명	전질소(%)	전인산(%)	전칼리(%)	전칼슘(%)	전마그네슘(%)	탄소(%)	C/N
유채유박	6.22	2.84	1.38	0.94	0.90	35.72	5.74
면실유박	5.66	2.29	1.38	0.29	1.09	32.94	5.82
피마자 유박	6.64	2.02	1.03	0.81	1.02	29.99	4.52
대두유박	7.72	1.68	2.22	0.40	0.48	32.95	4.27
미강유박	3.20	6.68	1.51	0.38	2.36	33.65	10.52

□ 초생재배

초생재배란 일년생 또는 다년생 목초를 인위적으로 파종 재배하거나 또는 자연적으로 자란 잡초를 그대로 이용하여 과수원 전면에 자라게 하는 방법을 일반적으로 초생재배라 한다. 초생재배를 하면 여러 가지 장점이 있는 데 가, 근권미생물과 VA균근균의 증식되어 작물에 인산을 공급해 준다. 이는 결과적으로 과실의 당도를 향상시켜준다. 제주도 북제주근 농업기술센타에서는 기능성 초생인 바히아그라스를 농민들에게 공급해주고 있는 데 VA균근균이 80% 이상 기생하고 있어 당도 향상과 토양개량에 많은 효과를 보고 있다.

나, 풀을 통한 신선한 유기물의 공급과 뿌리의 성장으로 토양의 떼알구조 형성이 촉진된다. 그리하여 토양의 통기성과 배수성이 좋아지는 것과 같은 효과를 볼 수 있다.

다, 과수원 특히 경사지에서의 토양의 흘러내림을 방지할 수 있다.

라, 성숙기에 필요이상으로 존재하는 양분과 수분을 흡수하므로 과실이 숙기 또는 착색 및 줄기나 가지의 성숙을 촉진하여 내한성을 증가 시켜주는 효과가 있다. 또한 지온의 과다한 상승과 저하를 감소시켜 줌으로서 뿌리의 신장 및 활동을 조장해 준다.

한편 풀과 과수나무 사이에 질소의 경쟁이 일어나는 것은 생육초기로부터 여름까지 (특히 5～6월)로 간주 되고 있다. 플의 흡수량은 과수보다 훨씬 많고 후쿠오가 과수시험장의 시험결과에서는 초생재배에서의 수체의 흡수는 1%이고 약 70%는 풀에 흡수되고 있다. 한편 베어낸 풀 및 수체로부터 토양에 환원되는 질소량은 시비질소가 300평 당 9kg의 경우 생초3.7톤으로부터 20kg 꽃 적과로부터 1kg, 낙엽으로부터 3kg 정도 되어 약 24kg이 토양으로 환원되고 있다. 이와 같이 풀은 다량의 질소를 빼앗지만 그 질소는 베어낸 풀과 더불어 토양에 환원되어 복잡한 과정을 거쳐서 과수에 영향을 미치고 있다. 이러한 경쟁에 의한 영향은 토양이 깊고 토양수분이 풍부한 과수원에서는 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 아오모리 사과시험자의 보고에 의하면 재배조건이 나쁜 건조지나 경사지에서는 초생에 의한 토양수분이 감소가 많고 질소성분의 경쟁이 동반되므로 사과의 수세가 감퇴하고 수량이 감소하여 문제가 발생하였는데 이런 경우에는 뿌리가 앝은 초종의 선택이나 풀을 자주 베어내어 풀을 너무 키우지 않는 것이 좋고 유기물을 많이 주어 서서히 전면초생으로 나가는 것이 바람직하다.

□ 항산화작용, 항산화물질

산소는 두 가지 얼굴을 가지고 있다

인간을 포함한 모든 동물은 몸 밖에서 영양분을 섭취하고 그것을 산소로 연계시켜 에너지를 얻는다. 반면에 산소는 강력한 산화제로 작용하여 물질의 산화를 촉진시키는 데 쇠가 녹이 슬거나, 껍질을 벗겨놓은 사과가 변색 또는 부패하거나, 인간이 노화하는 현상들이 모두 산소와 결합한 산화에 의한 영향들이다. 이런 산화를 막아주는 것이 바로 항산화 작용이고 그런 작용을 도와주는 것이 항산화 물질이다.

항산화물질은 사람 몸속에 자연적으로 존재하는 SOD, 글루타시온, 페록시다제, 요산 등이 있으며 외부에서 공급받는 것으로는 감잎차에 많은 비타민 C, 토코페롤 비타민 E, 그리고 녹차에 있는 카테킨, 플라보노이드 적포도주에 있는 폴리페놀들이 대표적인 항산화물질이다. 이런 항산화물질은 인체 내에서 활성산소를 제거하는 역할을 합니다. 일본의 시즈오카현 다업연구소에서는 연구를 통하여 녹차의 카데킨이 활성산소를 제거하여 암을 비롯한 다양한 병에 효과가 있다는 사실을 증명하고 있다.

한편 EM은 직접, 간접으로 항산화물질을 생성한다. EM에서 제안하는 항산화 물질의 이용은 기존과 다른 새로운 발상이다. 기존의 연구는 항산화물질을 사용하면 항산화력이 증가할 가능성은 낮고 오히려 저농도의 활성산소에 의한 스트레스를 주는 것이 항산화력을 증가시킨다는 점에 초점이 맞추어져 왔다. 그러나 EM에 의해 만들어지는 항산화물질은 다른 항산화물질과는 달리 촉매작용이 매우 강해 생물의 항산화력을 높이는 효과가 뛰어나다. 또한 생육촉진 뿐 아니라 스트레스에도 잘 견디고 가열해도 잘 파괴되지 않는 성질을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 EM을 이용해 재배한 농작물은 맛과 향이 뛰어나고 오래 보존되는 특성을 보인다.

□ 활성산소

지구상 대부분의 생명체는 공기 중의 산소를 호흡하여 산화시켜 얻어지는 에너지를 이용하여 생명을 유지하는 데 이런 산소가 필요한 대사과정에서 불가피하게 세포를 파괴시키는 독성물질들이 부산물로 만들어지는 데 이것을 활성산소라고 한다. 활성산소는 생체 조직을 공격하여 세포를 산화, 손상시키는 주범이며 유해산소라고도한다. 한편 병원체나 이물질을 제거하기위한 생체방어 과정에서도 이런 활성산소가 대량 발생하며 이들의 강한 살균 작용을 통해서 병원체로부터 인체를 보호하는 작용을 하기도 한다. 활성산소는 세포나 세포소기관에 손상을 초래하기도 하며 생체 내 여러 단백질의 아미노산을  산화시켜 단백질의 기능 저하를 초래한다. 핵산에도 손상을 주는 데 핵산 염기의 변형, 핵산 염기의 유리, 결합의 절단, 당의 산화분해 등을 초래하여 돌연변이나 암의 원인이 되기도 한다.

□ 호기성 미생물, 혐기성 미생물

호기성미생물은 좋은 好(호) 자를 써서 산소(공기)를 좋아하는 미생물이고 혐기서은 싫어할 嫌(혐) 자를 써 산소를 싫어하는 미생물들을 말한다. 그런 데 산소가 있거나 없거나 별 상관없이 활동하는 미생물들은 통성혐기라고 한다. 방선균, 사상균, 효모균 등이 호기성의 대표적이고 유산균이 대표적인 통성혐기이며 광합성 세균이 대표적인 혐기성 미생물이다. 호기성미생물고 혐기성 미생물은 에너지를 이용하는 과정이 다른 데서 유래한 것인 데 호기성미생물은 산소를 이용하여 에너지를 만들고 혐기성은 산소대신 발효를 통해 유기산 (젓산이나 알콜)을 이용하여 에너지를 만든다. 이런 성질을 이용하여 혐기성미생물은 요구르트, 치즈, 등 발효식품을 만드는 데 이용되고 호기성미생물 들은 유기물을 분해하는 데 이용된다. 퇴비의 경우 호기성균만 있으면 호기성 미생물이 유기영양분을 모두 먹어치워 버려 결국 찌꺼기만 남는 결과가 되는 데 이에 반하여 EM 농법은 호기성, 혐기성 미생물이 공존하면서 혐기성 미생물이 배출하는 찌꺼기는 호기성 미생물의 먹이가 되고 호기성 미생물이 배출하는 찌꺼기는 혐기성 미생물의 먹이가 된다. 다시 말하면 양분이 시스템이 그대로 유지되고 있다고 말할 수 있다. 따라서 이것을 토양에 공급하면 토양 미생물의 활성화되어 식물의 성장을 촉진하게 된다.

□ 후사리움균

오이과 식물 (참외, 수박 메론)의 줄기쪼갬병이나 청고병 (풋시들음병), 각종 연작장애의 주범이 바로 후사리움 균이다. 이것을 예방하기 위해서는 유기질 비료를 사용하여 (EM발효퇴비) 토양을 관리해주면 토양미생물의 길항작용으로 나쁜 균들이 활동하는 것을 막아준다. 또한 후사리움균의 세포벽은 키틴질과 단백질 등으로 구성되어 있는 데 이 키틴질을 녹이는 것이 키치나제 효소이다. 따라서 키토산이나 게 껍데기 등을 사용하면 방선균이 증식하게 되고 방선균이 키치나제 효소를 분비하여 후사림움균이 세포벽을 분해한다. 후사리움균으로 인해 연작장애가 있는 밭은 화학비료의 사용을 중지하고 게  껍데기를 포함한 EM발효퇴비를 시용하고 EM발효액을 자주 사용하여 토양미생물을 활성화시켜주어야 한다.

□ ATP

ATP란 아데노신이라는 물질에 인산기가 3개 붙어있는 에너지 저장 형태를 말하는 것으로 인산이 떨어져 나가면서 매우 큰 에너지를 발생시킨다. 자동차로 치면 가솔린과 같은 역할을 한다. 식물은 뿌리에서 흡수한 물과 각종 무기염류, 그리고 잎에서 흡수한 이산화탄소 등을 재료로 하여 태양의 빛 에너지를 써서 각종 유기물을 만든다. 따라서 이 유기물 속에는 태양의 빛 에너지가 화학에너지 형태로 저장되어 있는 셈이다. 식물은 이 유기물을 녹말, 단백질, 지질 등의 형태로 저장도 하지만 일부는 포도당, 아미노산 등을 분해한 다음 다시 이것을 이산화탄소와 물로 산화시켜 그때 방출되는 에너지를 역시 ATP의 형태로 저장하여 이용한다.

□ C/N 비 (탄소율)

유기물 등에 포함되어 있는 탄소 (C)의 양과 질소 (N) 양의 비율로 탄소율이라고도 한다. C/N비가 대개 20을 경계로 하여 그것보다 적으면 (즉 질소가 많으면) 미생물에 의해 유기물이 분해 될 때 질소가 방출되고 (무기화), C/N비가 크면 반대로 토양 중의 질소가 미생물에 흡수된다고 한다, (유기화) 그래서 C/N비가 큰 유기물을 토양에 시용하면 질소가 미생물에 흡수되어 작물이 이용할 수 있는 질소가 적어지게 되어 질소기아에 빠지게 된다. 볏집의 C/N비는 50～60, 왕겨는 70～80, 낙엽은 30～50, 남은음식물은 10～20이다. C/N비는 퇴비만들기와 퇴비의 품질진단에도 중요하다. 재료의 C/N비를 20～40으로 조정하고 완성된 퇴비가 15～20정로도 되는 것이 가장 좋다.

유기물	전탄소	전질소	탄소율 (C/N비)
볏집	40-45	0.7-0.9	50-60
낙엽	40-45	0.8-1.5	30-50
우분	35-40	1.5-2.0	15-20
돈분	40-45	4.0-4.5	8-10
계분	30-35	5.-5.5	6-8

□ EC

토양중의 양분의 농도 전기전도도라고도 한다. 작물의 종류에 따라 적절한 농도가 있어 그것보다 높으면 농도장애를 받아 양분을 흡수 할 수 없게 되고 너무 낮으면 양분부족 현상에 빠진다. 일반적으로 작물의 경우 0.2～0.5mS/cm가 적정하다고 여겨지고 있다. EC는 초산태질소와 깊은 관계를 가지고 있어 농도가 높으면 초산태질소가 많이 포함되어 있다고 생각해도 된다. 수치가 높으면 눈에 보이는 생육장애는 없어도 병에 약하게 되거나 오래 보존하기가 어렵다. 토양에 초산이 증식되면 토양의 ph가 낮아져 산성을 개량하고자 석회를 뿌리면 염류의 농도가 더욱 높아지기 때문에 주의가 필요하다.

최근에는 수액의 EC를 측정하여 작물의 영양상태를 진단하거나 하는 방법도 있다.

□ EM

EM이란 Effective Microorganism의 약자로 유용미생물이란 뜻이다. EM은 일본 오끼나와 류쿠대학의 농학박사인 히가교수가 개발한 것으로 광합성세균, 유산균, 효모, 방선균 등 예부터 식품발효 등에 이용되어 왔던 유익한 미생물들이 약 80여종 혼합되어 있는 복합 미생물재재이다. EM의 활용분야는 매우 다양한 데 농업, 축산 및 수산업, 수처리, 생활환경 등 거의 모든 분야에 응용할 수 있다. EM의 가장 큰 특징은 각각의 미생물의 특징 뿐 아니라 다양한 미생물의 가지는 항산화 작용과 항산화물질에 의해 서로 공생하며 부패를 억제하는 역할을 한다.

□ PH

산성, 알카리성을 나타내는 수치이다. 7이 중성으로 이하가 산성, 이상이 알카리성. PH에 의해 토양의 양분의 양이 다른 데 중성에서 약산성이 가장 좋다. PH가 6～5.5이하인 산성에서는 일반적으로 석회, 고토 등 염기성분이 부족한 상태로 인산은 불용화 되고 미생물에 의한 초산화성작용이 저하되어 작물의 생육이 나빠진다. 한편 알칼리성 높은 ph에서는 인산은 석회와 결합하여 작물에 흡수되기 어려운 형태로 바뀌고 철, 망간 ,붕소 아연 등 미량요소도 잘 듣지 않아 각종 영양결핍증상이 발생한다. 이런 알카리성 토양에서는 염기포화도가 100%를 넘어 염기밸런스가 무너져 있는 경우가 많다. 산성화의 원인은 강우에 의한 염기성분의 용탈과 산성비료의 사용 외에 질소의 과다시용에 의해 생성된 초산에 의한 산성화가 있고, EC와의 관련도 매우 높다. 알카리화의 주 원인은 석회의 과다 시용에 의한 과다 축적에 의한 것이고 특히 비를 잘 맞지 않은 하우스에서 잘 일어난다. 최근에는 토양의 PH만 아니라 작물의 수액 PH 측정에 의해 판단을 하는 방법도 개발되고 있다.

□ TCA 회로

구연산회로 또는 시트르산 회로라고도 한다.  포도당이 잘개 쪼개져서 2개의 피루브산을 만드는 데 이 프르브산이 여러 산화과정을 거치면서 TCA회로 내에서 생명유지에 필요한 ATP를 생성한다. 주로 TCA가 돌아 가면서 유기산을 만들어 내고 암모니아와 결합하여 아미노산을 만들어 지게 된다.

일조가 모자라면 작동이 부진해 지는데 유기산을 처리하면 인위적으로 작동되는 것으로 엽면 시비를 할 때는 유기산 종류를 겻드려 처리함도 방법이다.

□ VA균근균

균근균은 사상균 (곰팡이)과 같은 부류로 분류되어 ① 균사가 뿌리 주위에 뻗어서 뿌리를 감싸게 되는 외생균근균 ② 감귤 등 많은 식물에 감염되는 VA균근균 ③ 난 등 특정식물에 감염되는 내성성균근균 등이 있다 ①의 전형적인 예가 송이이다. ②③의균은 균사를 식물의 뿌리 내부에 퍼지는 것에서 내생균근균으로 분류된다. 이것들이 주목받는 이유는 균근균이 세계적으로 보아 자원이 부족한 인산의 흡수와 미네랄 흡수를 촉진하기 때문이다. 인산은 토양에 흡착되기 쉽고, 토양에서 움직이기 어렵다. 그런데 VA균근균 몇 십 센티나 균사를 뻗어 인산을 흡수하는 뿌리의 근모를 움직이게 한다. 그뿐만 아니라 좋지 않은 환경에서도 광합성을 촉진하거나 건조피해를 경감하는 효과도 명백해지고 있다. VA균근균을 포함하는 자재도 판매되고 있는 데 목탄을 뿌리면 VA균근균이 증가하고 들묵새 등의 초생재배도 균근균을 증가시킨다. 그래서 초생재배의 방법을 취하면 본 작물의 VA균근균과 초생층의 VA균군균과 공생하여 다수의 경우 인산공급이 원활해지고 당도가 올라가는 기본이 되어 진다.

□ 소금과 바닷물

소금은 200m∼600m의 바닷물속을 가지고 만들어진 것을 이야기 할 수 있는데, 우리 조상들이 사리 때를 이용하여 바닷물을 가지고 소금을 만든 사례는 과학적이다.  여기에는 70∼90종의 미네랄이 담겨져 있음을 입증하고 있다. 식물이나 미생물은 충분한 미네랄을 공급되어 힘을 낸다. 그래서 소금이나 바닷물을 농사에 적이 이용하는 것은 과학적이다. 한 예로 잎에서 유기산과 암모니아가 결합하여 미노산이 되는 과정에 NO3-가 NH4로 환원되어야 되는데 환원효소를 강화 시킬려면 몰리브덴과 붕소인데 소금(바닷물)속의 양이면 가능하기에 엽면 시비에 소금(바닷물)을 꼭 사용해 볼만하다.