논 토양에서 청보리, 자운영과 트리티케일을 시용하고 벼생육초기에 토양 미생물 생태계의 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 녹비를 시용한 처리구는 관행에 비해 토양 유기물 함량은 유의적으로 증가하였으나 토양의 나트륨 함량은 유의적인 감소를 나타냈다. 내생균근균의 함량과 구성비율은 녹비 시용으로 관행 보다 유의적으로 높아졌으며 특히 청보리 처리구가 가장 높았다. 또한 토양의 그람음성 세균과 그람양성 세균의 비율과 불포화지방산과 포화지방산 함량의 비율은 청보리 처리구가 다른 처리구에 비해 유의적인 증가를 보였다. 그리고 주성분 분석에서 PC 1에 가장 큰 영향을 미친 미생물 군집은 그람음성 세균인 것으로 나타났으며 청보리 처리구는 관행과 가장 큰 차이를 나타냈다. 이러한 결과를 종합한 결과 청보리는 논 토양의 초기 미생물 다양성을 증대시킬 수 있는 최적의 녹비작물로 판단된다.
너도밤나무 삼림토양(森林土壤)의 각 층에는 저영양세균(低營養細菌)이 다수(多數) 존재(存在)해 있었다. 각 토양층으로 부터 분리(分離)한 저영양세균(低榮養細菌) 203주를 갖고 형태적(形態的), 생리적성질(生理的性質)을 검토한 결과 세포형태에 의해 크게 4개의 Group으로 대별되었다. (1) regular rods (73주), (2) curved/spiral rods (29주), (3) irregular rods (56주), (4) appendaged rods (45주)였다. 이와같이 저영양세균(低營養細菌)은 세포형태적(細胞形態的)으로 다양(多樣)한 세균의 집합이며, 그중에는 새로운 형태의 세균도 포함되어 있었다. 이들 각 Group에 속하는 균주의 생리적특질(生理的特質)에도 각각 특징(特徵)이 보여졌다. 그중에는 리그닌의 단위구조물질(單位構造物質)인 feruric acid, p-coumaric acid를 이용하는 균, methanol을 이용하는 균 및 질소고정능(窒素固定能)을 갖는 균 등 흥미(興味)있는 성질을 갖는 세균이 포함되어져 있음을 밝혔다.
남극 토양생태계 세균의 분포와 세균의 생화학적 특성을 알아보기 위해 King George섬의 세종기지(한국)와 Te-niente Jubany기지(아르헨티나) 주변의 토양 17점을 남극 하계 기간(1989년 2월) 동안 채취하여 종속영양 세균의 수오 채외 효소활성도를 측정하였다. 종속영양 세균수는 시료채취지역과 배양온도가 다른 조건에서 자란 세균의 경우에도 그 평균값이 비숫한 경향을 보이고 있으나 protease는 $4^{\circ}C$에서 자란 세균의 경우 92%로서 특히 높게 나타났다. 배양온도에 따라 매우 변화가 켰으며 산술평균값은 배양온도 $37^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $4^{\circ}C$에서 각각 $2.5\times 10^{4}$, $2.7\times 10^{7}$, $6.9\times 10^{5}$ CFU/$cm^{3}$soil로 나타났다
본 연구에서는 음식물 찌꺼기를 원료로 생균 발효사료를 생산하기 위해 단시간 호기적 발효에 필요한 고온성 균주를 개발하고자 하였다. 폐기물 처리장이나 경작연수가 10년 이상 경과된 농경지 야산의 토양 등 유기물질이 많은 장소에서 채취한 토양은 종균원으로 이용하였다. 1차 Screening을 통해 재배지(B group), 폐기물 처리장(F group), 야산(W group)에서 채취한 토양과 시판 발효용 종균제로부터 고온성 세균들을 분리한 뒤 고온.호기적 속성 발 효에 적합한 균주를 가려내기 위해 발효실험을 통한 2차 screening을 실시하였다. 그 결과, 재배지 토양으로부터 Bl, B2, B3, B4, B6, 폐기물 처리장으로부터 Fl, F2, 야산으로부터 W1, W3, W4 등의 세균이 선발되었다. 이들 중 특히 B6는 발효개시 4시간만에 생균수가 1.3$\times$$10^{9}$m1에 이르러 높은 중식속도를 나타냈고, 8시간만에 최고치인 7.5$\times$$10^{9}$ml까지 증가하여 호기적 고온성 속성 발효에 적합한 균주로 사료되었다.
대관령 고령지 경사지에 시험 포장을 선정하여 작물과 토양관리 방법을 달리 하면서 토양의 화학성 및 미생물상의 변화를 검토하여 다음과 길은 결과를 얻었다. 작물재배시험 후 화학성을 보면 각 성분 공히 등고선과 평행으로 경운한 구가 등고선과 직각으로 경운한 구에 비하여 높았다. 지표의 피복유무가 유기물 및 치환성 칼리함량에 미치는 영향을 보면 피복하지 않은 처리에서 함량의 감소가 심화된 것으로 나타났다. 작물을 경작하지 않은 토양에 비하여 작물재배구의 일반미생물 및 병원성미생물수를 비교하면 작물 재배구에서 현저한 증가를 보여 작물의 재배가 토양 미생물수에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일반세균 및 방선균수는 옥수수재배에 비하여 감자를 재배함으로써 증가하는 경향이 뚜렷한데 비하여 사상균수는 두 작목간에 차이가 없었다. 세균수는 화학비료구에 비하여 유기물시용구에서 증가하는 경향을 보였다. 경운의 방향과 미생물수와의 관계를 보면 등고선방향으로 경운한 토양이 등고선과 직각으로 경운한 토양에 비하여 세균, 방선균 및 사상균수 모두 증가하였다. 토양병원성 세균비 일종인 Erwinia sp. 균수는 옥수수에 비하여 감자를 재배함으로써 증가하는 것으로 나타났으며 유기물의 시용에 의하여 증가하는 경향을 보였다. 토양중 Fusarium sp. 균수는 화학비료가 사용됨에 따라 증가하는 경향을 보였으나 작목간, 피복유무 사이에는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다.
토양중에서 서식하는 미생물(微生物) flora의 구성과 미생물의 활동을 조사하기 위하여 토양 및 유기물 자재를 달리 처리하여 $28{\pm}2^{\circ}C$에서 항온시키면서 84일에 걸쳐 경시적으로 각종 미생물(微生物)의 활성과 미생물상(微生物相)의 구성변화에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 사상균 전세균, 그램음성세균 그리고 방선균의 활성도는 배양 21일째에, 그리고 포자형성세균은 배양 42일째에 가장 높은 수를 나타내었다. 사상균과 그램음성세균의 수는 계분+톱밥 처리구(F+S), 포자형성세균수와 방선균은 토양+계분+톱밥처리구(S+F+S), 그리고 전세균수는 토양+화학비료 처리구(S+C.F.)에서 가장 높았다. 그러나 계분+왕겨(F+R)만의 처리구에서는 사상균을 제외한 모든 토양미생물수가 매우 낮은 결과를 보였다. 토양세균군의 조성 비율중에서 순수분리과정동안 배양되지 않고 죽은 사균(死菌)은 토양+계분+왕겨 (S+F+R)처리구와 계분+왕겨(F+R)처리구에서 각각 70%, 40%로 다른 처리구보다 높은 비율을 차지하였다. 방선균은 토양+계분(S+F)처리구, 그리고 토양+계분+톱밥 (S+F+S)처리구에서 Streptomyces속(屬), Saccharomonospora속(屬), Nocardia속(屬), Micromonospora속(屬) 그리고 Actinomadura속(屬)으로 분리 동정되었다.
맥류세균성 줄무늬병균의 선택배양기(KM-1)를 개발하여 이병식물체 및 토양으로부터 Xanthomonas campestris pv. translucens를 선택적으로 분리할 수 있는 효율성을 검토하였다. KM-1배양기의 구성성분은 증류수 1 L당 lactose 10 g, D(+)trehalose 4.0 g, thiobarbituric acid 0.2 g, K\ulcornerHPO\ulcorner 및 KH\ulcornerPO\ulcorner 각각 0.8 g, yeast extract 30 mg, NH\ulcornerCl 1 g, cycloheximide 100 mg, tobramycin 8.0 mg, ampicillin 1.0 mg 및 Bacto agar 15 g이며 1 N NaOH로 pH 6.6으로 조절하였다. X. c. t.의 균주별 KM-1의 배양효율은 비선택성 농후배지인 Wilbrinks agar에 비하여 1.30정도였으며, 기타 토양전염성식물병원세균 Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium rhizogenes, Erwinia carotovora var. atroseptica, Erwinia carotovora var. carotovora, Corynebacterium insidiosum, 및 기타 토양생존 부생세균 Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, and Pseudomonas putida 등의 생장을 완벽하게 억제하였다. KM-1의 저장기간(shelf-life)도 5$^{\circ}C$에서 2개월 동안 선택성을 유지하였다. 따라서 본 병원균의 전염원의 생존 등 발생생태연구에 활용될 수 있는 가치가 충분히 인정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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