지렁이 생육특성과 이용

지렁이 생육특성과 이용

유기성폐기물은 경제성장과 국민생활의 향상에 발맞추어 해마다 증가하고 있다. 현재 유기성 폐기물 발생량은 3억톤 이상에 달하고 있다. 이런 유기성 폐기물은 주로 매립이나 소각으로 처리되고 있으며 재활용되어 다른 용도로 사용되는 경우는 미미한 실정이다. 우리 나라에서는 1991년을 기점으로 폐기물관리법을 개정하여 폐기물이 배출 원별 분류방법에서 특성별 분류 방법으로 전환하여 효율적인 자원 재활용을 위한 여건을 조성하였으며 1992년에는 폐기물 처리와 자원재활용 촉진하기 위하여 지렁이를 이용한 퇴비화 처리를 폐기물 처리기술의 하나로 고시하여 권장하게 되었다. 또한 1997년 7월에는 지렁이 양식이 환경부의 폐기물 처리시설로 인정되어 유기성 슬러지를 지렁이 먹이로 사용이 가능하게 되었다.
  이러한 시대적 조류에 발맞추어 최근 유기성 슬러지를 생물학적으로 처리하여 토비화 또는 사료화 하는 방법들이 많이 연구되고 있다. 이러한 방법들 중 가축분, 하수슬러지, 음식찌꺼기, 제지슬러지 등과 같은 유기성 물질에 대하여 지렁이를 이용하여 처리하고 발생되는 분변토(지렁이 등) 및 지렁이를 재활용하는 방법이 현재 이용되고 있으며, 지렁이 활용도에 관하여 낚시용뿐만 아니라 양어장 사료, 식물생장 촉진제, 단백질 원료, 화장품 원료, 혈전용해제, 혈당치료제, 방광결석 치료제, 항암항균제, 간경화 완화제, 신물질 추출 등 학계에서 연구가 계속되고 있다.
그러나 유기성 슬러지의 경우에는 다양한 화학물질 등이 혼합되어 있고 그 종류도 매우 다양하므로 지렁이를 통하여 처리하기에는 적지 ?은 어려움이 있다. 슬러지 처리를 위한 지렁이의 활용은 최근에 들어서야 연구가 진행되는 관계로 이에 대한 기술수준은 매우 미비한 단계에 있다.

 

1. 지렁이의 분류

 

  지렁이는 분류학적으로 환형동물문(Annelida) 빈모강(Oligochaeta)을 구성하는 동물이며, 원시빈모목(Archioligochaeta)과 신빈모목(Neoligochaeta)으로 대별된다.
  수서(水捿) 지렁이가 원시빈모목(일명 지렁이목)에 속하며 육서(陸棲) 지렁이는 신빈모목에 속하며 신빈모목은 근생식아목(近生殖亞目:애지렁이)과 후생식아목(後生殖亞目:지렁이)으로 나뉘고 다시 과로 세분된다. 빈모강의 총 종수는 학자에 따라 다르나 전세계적으로 대략 739속 7254종 추정하고 있다. 우리가 흔히 지렁이라고 하는 것은 후생식아목에 속하는 것이며 후생식아목에 속하는 지렁이를 서식 장소에 따라 천층종(淺層種)과 심층종(深層種)으로 구분(분류학적 구분은 아님)하는데 보통의 지렁이는 천층종에 속하며 지표밑 15cm 이내에 서식하며 국내에서 자생하는 육서지렁이는 총 49종으로 알려져 있다.

2. 지렁이의 역사

  지렁이는 뿌리가 있는 모든 식물과 어린 싹의 생장을 매우 훌륭한 방법으로 도와주고 있다. 이들은 토양중의 유기물을 증가시키고 .. 등등, 지구의 역사를 통하여 비록 미물에 불과하지만 지렁이처럼 뜻깊은 역할을 하는 생물이 또 있겠는가? (Charles Darwin 1809~1882)" 다윈은 1881년 발간된 "지렁이의 기능에 의한 밭토양의 조성"이라는 그의 저서에서 지렁이의 소중함을 이렇게 극찬하고 있다. 이 때문에 다윈은 그의 과학원 동료들로부터 반박을 받기도 하고 심지어는 야유를 당하기도 했다. 그 당시만 해도 지렁이는 농업에 해로운 존재로 알려져 있었고 따라서 지렁이를 쫓아내는 방법을 기술한 문헌들이 적지 않았다.
  오히려 고대 사람들이 땅을 파고 다니는 지렁이의 가치를 더 잘 알고 있었다고 할 수 있다. 심지어 이집트에서는 지렁이를 신성한 동물이라고 일컫기까지 했다고 한다. 지렁이는 민간요법에서 빼놓을 수 없는 약재로 사용되었으며 이미 기원전 수천년 전에는 말린 지렁이를 모든 통증의 치료에 썼다고 한다. 근세에는 미신적이긴 하지만 사격의 명중률을 보장하기 위하여 말린 지렁이 가루를 총탄의 화약에 섞어 쓰기도 했으며 머리털의 탈모방지제로서, 또는 임신감정의 시약으로 사용하기도 하였다. 뉴질랜드의 마오리족은 자연에 사는 지렁이를 별미로 먹는 원주민들도 있다.
  학자들에 의하면 지렁이는 약 2억년전에 발생하였다고 한다. 지렁이는 토양 속에 사는 무척추 동물 중에서 가장 큰 동물이며 그 중에서도 오스트릴리아에 서식하는 Megascolides australis는 길이가 3m로 가장 크다. 지렁이는 지구상의 거의 모든 토양에서 살며 해발 3,000m 고지에서도 서식한다.

 

3. 지렁이의 일생

  교미    산란      부화      환대 발생,교미및 산란개시        완전성장     사멸
   |       |         |                    |                       |           |
   +-------+---------+--------------------+-----------------------+-----------+
        7-10일    21-28일              3-4개월                  1년      2-3년

  교미 7 - 10일후 알은 난포에 담겨져 산란되고 2 - 3주후에 부화되는데 1개의 난포에서 부화되는 지렁이는 2-20마리로 변이가 크다. 산란 3 - 4 개월후 환대가 발생하면 지렁이는 성적으로 성숙하게 되어 산란할 수 있으며 완전히 성장하려면 1년 가까이 경과해야 하며 자연상태에서는 대부분 가을철에 산란하고 죽는 것으로 알려져 있습니다.

4. 번식과 온도와의 관계

○ 최적온도 : 15 °∼ 25 ℃ (최적의 온도에서 최고의 번식률을 나타냄)
○ 동 면 : 0 °∼ 5 ℃
○ 동 사 : 0 ℃이하
○ 도 망 감 : 40 ℃이상

5. 번식의 특성과 수명

○ 고온건조한 여름에는 지렁이의 활동이 미약해지고 더위나 건조등의 최악의 경우 에는 산란을 하고 대부분 죽는다. (알맞은 환경이 아닐때는 번식력이 왕성해지면서 반대로 몸은 쇠약해져 죽어 버림)
○ 지렁이의 난포 생성은 봄에 많아졌다 여름이면 뚝떨어지다가 겨울에는 대부분 부화하지 않는다.
○ 수성동물이기 때문에 충분한 수분 공급이 필요 (사육상 함수율 60 ∼ 70%)
○ 대부분의 지렁이는 pH : 6.0 ∼ 7.5(중성부근)이나 일부지렁이는 산성쪽에만 서식하는 종도 있다.

6. 지렁이산업(Vermiculture)의 개요

1) 지렁이 산업의 역사
○ 이집트 시대의 파라오 시대에 ‘국가를 풍요롭게하는 하느님의 사신’으로 보호를 명하였다고 지렁이의 유용성에 대한 최초의 기록
○ 미국 : 50∼60 년의 역사를 갖고 있으며 전문잡지가 출판되고 있을 정도이며 지렁이 산업으로 224 개사가 등록되어 있으며 등록되지 않은 것을 합하면 2,000여개 이상이 있으며 농업으로 분리되어 보호를 받고 있음. (주종은 레드윔)
○ 일본 : 15∼20년의 역사를 갖고 있으며 주종은 줄무늬지렁이이나(양식의 80%) 점차 레드읨으로 바뀌고 있음.
○ 우리나라 : 약 20년의 역사를 갖고 있음.

2) 지렁이 산업의 종류
○ 양식용 종자 지렁이, 낚시 미끼용 지렁이, 동물용 사료, 의약품 원료
○ 지렁이 분립의 판매
○ 지렁이에 의한 폐기물 처리산업
○ 지렁이 양식에 필요한 양식장 재료, 지렁이와 분립선별기계의 제조

3) 지렁이 이용방안
○ 의약품 : 강정제, 강장제, 양모제, 이뇨제, 황달과 치질약, 화장품원료
○ 지렁이 분립 : 탈취제, 닭. 돼지사료의 첨가제, 토양개량제
○ 산업쓰레기 처리 : 제지공장 찌꺼기, 헌신문, 단볼상자, 식품공업의 폐기물, 인분뇨 처리후의 활성오니, 동물의 똥, 피혁제품의 폐기물

7. 지렁이의 양식기술

1) 장소의 선정
○ 관리의 편리를 위해 양식상 전체가 보일수 있는 곳
○ 지렁이 사료의 양식장 부근에서 쉽게 구할수 있는 곳 (목장, 인분 처리장, 부후성 폐기물이 나오는 공장, 시장등)
○ 직사광선이 하루에 2∼3시간 이상 비치지 않는 장소
○ 진동이 없고 소음이나 농약, 매연등의 영향을 받지 않는 환경
* 버려진 유휴지, 그늘이 짙어 농작물 재배가 불가능한 농지, 토질이 나쁜 논.밭 숲속, 창고, 헛간, 축사등 어디서나 가능

2) 사육상

○ 형태

- 폭 : 120㎝ ∼ 180㎝

- 깊이 : 40㎝ ∼ 80㎝

- 길이 : 양식장의 변적과 지역에 따라 정함

○ 바닥 : 배수성이 좋도록 자갈, 모래, 깨어진 블록부스러기, 기와장을 깐다.
○ 지붕 : 직사광선과 홍수등의 피해를 대비해서 통기가 잘되도록하되 없어도 된다.

3) 기후와 사육상의 깊이
○ 겨울 : 깊이가 깊게하여 추위에 대비한다. (겨?평균온도 : 4 °∼7 °유지)
○ 여름 : 나무 그늘을 만들어 주어 32℃ 이상 오르지 않게한다.

4) 사육상 지렁이 밀도 : 1㎡당 2 ∼ 3만 마리가 적당함

5) 지렁이가 먹을 수 있는 물질
○ 탄소계 : 식물성을 말한다 (밀기울, 등겨, 톱밥, 당밀등)
○ 질소계 : 동물성을 말한다 (분뇨, 인분, 활성오니, 식육가공폐기물, 동물의 찌꺼기등)
○ 무기계 : 소화흡수를 돕는 역할과 미네랄 보급 (산흙, 점토, 폐백토, 규조토, 제오라이트등)
* 골고루 섭취할 수 있도록 먹이를 섞어서 만들어야 한다.

6) 지렁이가 먹을수 없는 물질
○ 독성이 있는 것
○ pH를 이상적으로 높이거나 내리게하는 물질
○ 산화성 물질, 환원성 물질, 무기염 농도가 높은 것, 에탄올, 메탄올, 기름등이 다량 함유된 물질은 부적합

7) 사료의 기호성
○ 섬유질이 높은 먹이를 좋아한다. (종이박스, 말똥, 토기똥등)
○ 단백질 함유량, 당분 함유량이 많은 것을 좋아한다.
○ 탄닌과 염분이 많으면 싫어한다.

8. 지렁이의 이용

1) 지렁이의 농업적 이용
○ 지렁이의 분립의 화학비료로 산성화된 토양를 중화시키고 토양의 배수성, 통기성, 보습성이 증가되며, 분립의 유기질 비료의 효과로 토양의 개량제 역할을 한다.

○ 토양속의 유기물 분쇄 및 물리적, 화학적 개량작용과 비옥화 작용을 한다.

2) 환경문제의 생물학적 해결
○ 지렁사육으로 처리 가능한 산업폐기물

- 동물계 사료제조시설

- 분쇄, 제조, 제재, 도정시설

- 음식료품 제조, 가공시설

- 섬유공업시설

- 펄프제지공업

- 도시 쓰레기, 인분뇨, 분뇨처리로 얻어지는 활성오니, 하수오니, 축산폐기물, 농산폐기물, 식육가공 찌꺼기, 생선창자 및 찌꺼기

3) 지렁이의 의학. 식품적 이용
○ 혈전 치료제 : 룸부리키나아제라는 효소가 피브린을 용해한다(명심)
○ 항암.항균제 : 지렁이 표피의 룸부리신
○ 해열 진통제 (용콜)
○ 간치료제
○ 기타용도

- 탈취제로서의 지렁이 분립

- 가정원예용 (화분)거름사용

- 골프장, 채소, 관엽식물재배

- 인삼과 동양난에 이용

- 지렁이분에서 농약 개발(파단)

- 사료로 이용

- 낚시미끼 사용

<참고문헌>

1. Earthworms. 1985. R. W. Sims and B. M. Gerard.

2. Soil and Biology Guide. 1990. Daniel L. Dindal

    

    출처 : 농촌진흥청 농업과학기술원 농업환경부 농업생태과