정리하기

(1) 토양미생물이 작물생육에 미치는 유익한 작용
① 유기물의 분해 : 미생물은 유기물을 분해하여 불필요한 유기물의 집적을 막고, 무기화작용으로 유리되는 양분을 식물이 이용할 수 있게 한다.
② 유리질소의 고정 : 유리상태인 분자질소는 대기 중에 풍부하지만 고등식물이 직접 이용할 수 없으며, 반드 시 암모니아와 같은 화합한 형태가 되어야만 양분이 된다. 이 과정을 분자질소의 고정작용이라고 한다.
③ 생장촉진물질 : 호르몬성의 생장촉진물질을 분비하여 식물의 생장과 생육을 돕는다.
④ 길항작용 : 미생물 간의 길항작용은 물질의 유해작용을 경감한다.
⑤ 무기물 유실 경감 : 가용성 무기성분을 동화하여 유실을 적게 한다(미생물이 직접 이용).
⑥ 입단형성 : 균주 등의 점질물질은 토양의 입단형성(점성의 분해 중간물질이 남아서)에 기여한다.
(2) 토양미생물이 작물생육에 미치는 유해한 작용
① 병의 발생원인 : 토양에서 유래되는 병으로는 토마토의 세균병, 감자의 시들음병, 채소의 무름병, 점무늬 병, 뿌리썩음병, 모잘록병 등이 있으며, 방제하기 위해서는 소토ㆍ열소독ㆍ약제소독 등의 토양소독을 해 야 한다.
② 탈질작용을 일으킴 : 탈질세균에 의하여 NO3- → NO2- → N2O, N2로 된다(환원조건에서 NO3를 환원하여 N2O나 N2로 되어 양분의 손실을 가져옴).
③ 황산염을 환원하여 황화수소(H2S) 등의 유해한 환원성 물질을 생성함 : 토양에 처음 황함유 아미노산이 생기고, 이것이 계속 분해되면 SO4, SO3와 같은 가급태로 변한다. Desulfovibrio와 Desulfotomaculum 등의 환원성(혐기성) 세균은 SO4를 환원하여 H2S가 되게 한다.
④ 질소기아현상의 유발 : 작물과 미생물 간의 양분쟁탈로 가장 대표적인 예는 질소기아현상이다.
(3) 논토양의 일반적 특성
① 토층의 분화와 탈질현상 : 토양은 담수상태에 놓이게 되면 작토의 표층 수mm에서 1~2cm 깊이의 부분이 공기 또는 물에서 오는 산소와 잡초가 광합성을 할 때 배출하는 산소 등으로 인하여 산화층이 형성되어 산화 제2철로 적갈색을 띠며, 그 보다 하층, 즉 대부분의 작토층은 산소부족으로 말미암아 환원층을 형성하여 산화 제1철로 청회색 또는 암회색을 띤다.
② 탈질현상과 심층시비
㉠ 질화작용： 질산태 질소(NO3--N)는 토양에 흡착되는 힘이 약하여 유실되기 쉽고, 암모니아태 질소(NH4+-N)는 토양에 잘 흡착된다. 그러나, 암모니아태 질소라도 산화층에 시용하면 산화되어 질산태 질소(NH3+ → NO2- → NO3--N)로 되는 현상을 질화작용이라고 한다.
㉡ 탈질작용： 질산태 질소가 관개수를 따라 환원층으로 이동되면 점차 환원되어 산화질소(NO2-), 이산화질소(N2O), 질소가스(N2)의 형태로 변하여(NO3- → NO2- → N2O → N2) 이들은 작물에 이용되지 못하고 공중으로 휘산되는데, 이와 같은 현상을 탈질작용이라고 한다.
㉢ 탈질작용 대책 : 환원층시비, 심층시비, 전층시비 등을 실시한다.
③ 유기태 질소의 무기화 : 논토양에는 벼가 직접 이용할 수 없는 유기태 질소가 많으며, 건토효과, 지온상승효과, 알칼리효과 등 적당한 처리를 하면 유기태 질소의 무기화가 촉진되어 다량의 암모니아가 생성된다. 이것을 잠재지력이라 하기도 한다.
④ 질소의 고정 : 논에는 질소의 천연공급량이 많을 뿐만 아니라 조류의 대기 질소고정작용도 보인다. 표면 산화층에 질소고정 남조류가 번식하면 대기 중의 질소를 고정하여 질소를 공급한다.
⑤ 인산의 유효화 : 논토양이 담수 후 환원상태가 되면 밭상태에서 난용성인 인산알루미늄ㆍ인산철 등이 유효화한다. 또한, 논에는 인산의 천연공급량이 많으므로, 논토양에서는 인산시용의 요구도가 낮다.