우리 나라는 1962년 경제개발 5개년 계획 추진 이후에 축산업이 크게 육성되어 차츰 집단화, 대규모화 됨으로써 여기에서 발생하는 가축분뇨가 환경을 오염시키는 오염원으로 주목을 받게 되었습니다. 그래서 이런 가축분 오염을 해결할 뿐만 아니라 자원하기 위하여 가축분 처리를 위한 많은 시설과 장비 개발로 어느 정도 감소시키는 효과는 보았으나 아직도 완벽한 처리에는 미흡합니다. 기계식 퇴비공장 처리는 시설의 설치와 운영에 많은 자금과 에너지가 소요되고 처리과정에서 악취 등 2차적인 오염을 유발하여 새로운 환경오염을 유발하였다.
따라서, 가축분을 완벽하게 처리하며 동시에 자원화기 위하여 지렁이를 이용한 처리공법을 제시하고 있으며 가축분 처리비용이 퇴비제조공장보다 79% 절감되고 오염성분 감량효과가 크다.
지렁이는 하루에 자기 체중의 약 50 ~ 60%의 가축분을 먹이로 섭취하고 섭취한 먹이의 약 50 ~ 60%을 배설함으로써 많은 양의 가축분을 처리해 주고 뿐만 아니라 지렁이의 배설물인 똥 (분변토)은 탈취력이 있어 악취를 제거해 주며, 작물 재배에 유용하게 활용할 수 있는 지렁이 양식은 가축분을 처리하여 자원화하는 가장 좋은 방법이라고 할 수 있습니다.
가축분 발생량에 따라 적정규모의 사육하우스를 설치하고 지렁이를 사육함으로써 오염원인 가축분을 2차 오염없이 처리하고 부산물인 분변토와 지렁이는 농가소득 향상에 기여할 것입니다.
□ 지렁이를 이용한 가축분 처리기술
1. 가축분 처리에 적합한 지렁이 종류와 그에 대한 생리, 생태
지렁이는 환형동물문 빈모강에 속하며 현재까지 분류된 수는 수서지렁이를 포함하여 739속 7,254종입니다. 이 중에서 가축분 처리에 적합한 종류는 줄무늬 지렁이 (Eisenia fetida), 붉은 줄무늬 지렁이 (Eisenia andrei), 붉은 지렁이 (Lumbricus ribellus) 등 약 3종류가 있습니다. 이런 종류는 천층종으로 썩은 나무밑, 낙엽층, 이끼속, 가축배설물에서 서식하며 땅 속을 파고 들어가도 기껏해야 지표에서 15cm정도입니다. 우리 나라에서 비가 오면 흔히 볼 수 있는 지렁이는 심층종으로 가축분 처리에는 적합하지 않습니다.
지렁이는 긴 원통형의 수십개 마디로 이루어져 있으며 내부의 소화관은 구강에서 시작하여 인두, 식도, 소낭, 장 (전장, 중장, 후장), 항문으로 연결되어 있습니다. 이런 구조는 먹은 가축분을 빠른 시간 내에 잘 소화시키는 능력이 있습니다. 지렁이 장 속에는 혐기성 미생물와 호기성 미생물이 50대 50으로 다량으로 서식하고 있어 많은 양의 가축분을 섭식해도 처리가 가능합니다.
지렁이는 암수동체이기 때문에 한 마리 지렁이에 난소, 정소 뿐만 아니라, 그 외의 여러 개의 자성, 웅성기관을 가지고 있습니다. 그러나 자기수정은 이루어지지 않으며 두 마리의 지렁이가 몸의 앞부분을 서로 밀착시켜 붙여서 약 8시간 정도 정액을 교환하는 형식으로 교미가 이루어집니다.
정액을 몸에 지닌 지렁이는 여러 개의 정자가 수정되어 1개의 알집을 형성하여 산란하게 됩니다. 산란은 주로 봄, 가을에 집중적으로 산란하지만 환경조건만 적합하면 연중 산란도 가능합니다.
토양 표충 또는 건조하지 않은 장소에 산란된 알집은 20 ~ 25℃에서 2 ~ 4주 후에 부화되며 1개의 알집에서 약 1 ~ 7마리의 새끼 지렁이가 부화됩니다. 새끼 지렁이는 4개월만 자라면 성적으로 성숙하게 되어 산란할 수 있으며 완전히 성장하려면 1년 가까이 경과되어야 합니다.
2. 지렁이 번식력과 밀접한 관련이 있는 지렁이 사육 관리방법
지렁이 생육적온은 15 ~ 20℃이지만 5℃ 이하이거나 35℃이상이 되면 지렁이 생육이 저해되며 알집 산란도 현저하게 둔화되므로 봄, 가을 동안에 밤, 낮 기온차이에 따라 적절하게 측창을 개폐시켜 주어야 합니다. 여름철에는 측창과 문을 다 개폐해도 온도가 40℃이상 상승하게 되므로 차광막 (복직 90%), 환풍기를 반드시 설치하여야 하고 겨울철에는 온도가 낮으므로 차광막을 벗겨야 합니다.
가축분의 산도 (pH)는 얼마나 발효되었느냐에 따라 상당한 차이가 있습니다. 그러나 산도가 5이하이거나 8이상만 아니면 지렁이는 상당한 적응력을 가지고 있습니다. 일부러 산도를 조절하기 위하여 탄산칼슘을 뿌려주거나 전처리를 할 필요가 없습니다.
지렁이 사육관리 중에서 가장 중요한 것이 물 관리입니다. 보통 여름철에는 2 ~ 3일에 한번씩 사육상에 물을 주고 겨울에는 1 ~ 2주만에 한번씩 물을 주면 됩니다. 그러나 지렁이는 피부호흡을 하기 때문에 과도하게 물을 주면 호흡곤란으로 탈출 또는 죽게 되고 적게 주면 가축분에 발효가 과도하게 일어나 가스와 열에 의해서 탈출 또는 죽게 됩니다. 할 수만 있다면 물을 조금씩 자주 주어 항상 수부함량이 70 ~ 80%로 유지하여 주면 가장 좋습니다.
3. 지렁이 사육관리에 적합한 지렁이 약식장의 설치 장소
지렁이 약식장 구조는 팬파이프 두께가 25㎜이상이 되어야 하며 복숭아 형태로 설계하여 겨울철 폭설과 폭풍에 견딜 수 있으며 4 ~ 5개월 지속되는 겨울철에 난방없이 지렁이의 생육적온을 유지할 수 있는 구조를 갖추어야 합니다. 농가에서는 설치비용이 저렴하고 난방없이 겨울철 온도관리가 용이한 비닐하우스가 좋습니다. 하우스 방향은 채광과 바람의 방향을 고려하여 가능하면 동서방향으로 설치하고 하우스길이는 길면 길수록 좋습니다. 하우스 폭은 7 ~ 8m가 적당하며 중앙의 통로는 트랙터나 트럭이 통과할 수 있는 넓이면 좋습니다.
출입문은 미닫이보다는 여닫이 형태가 유리하며 통풍과 작업의 관리성을 위해서 문이 크면 클수록 좋습니다. 사육상에 보온덮개를 사람이 덮고 벗기는 데에는 상당한 노동력이 들어가므로 노동력을 줄일 수 있는 자동개폐장치를 설치하면 편리합니다.
양식장 설치장소로는 월 평균기온이 10 ~ 15℃이상 지역이 좋으며 북부지역보다는 남부지역이 유리합니다. 축사가 가까운 곳에 있어야 축분 운반이 편하며 물 사용이 많으므로 물 공급이 용이한 지역이어야 합니다. 또한 양식장이 평탄하지 않으면 물이 깊은 쪽으로 몰리게 되므로 평탄작업이 필요하며 여름철 장마비에 침수가 되면 일시에 몰사하므로 배수가 잘 되는 곳이어야 합니다.
4. 지렁이 양식방법
지렁이 양식방법은 사육형태에 따라서 밭이랑식, 측면경사식, 박스식 등으로 나눌 수 있습니다. 밭이랑식은 외부 공기와 환기가 잘되는 반면 먹이 공급과 지렁이 채취에 많은 노동력이 소요됩니다. 측면경사식은 외부 공기와 환기가 잘되지 않는 반면 먹이 공급과 지렁이 채취에 편리합니다.
벤토식은 지렁이 탈출을 방지하는 이점이 있지만 밭이랑식보다 더 많은 노동력이 소요됩니다. 박스식은 좁은 면적에 많은 양의 지렁이 양식을 할 수 있지만 먹이를 먹는 양이 적다는게 단점입니다. 연구 결과에 따르면 가축분을 처리하는 데에는 측면경사식이 가장 적합하다고 생각합니다.
5. 씨지렁이 구입과 이식
우리 나라 어느 지렁이 양식장을 선택하여 씨지렁이를 구입하더라도 5종 즉 줄무늬 지렁이 (Eisenia fetida), 붉은 줄무늬 지렁이 (Eisenia andrei), 붉은 지렁이 (Lumbricus ribellus), 애지렁이 (Enchytreidea), 팔뜨기 (농가에서 부르는 이름, 미동정)이 함께 섞여 있으며 한 종류만 분류하여 양식하는 농가는 없습니다. 그러나 가축분을 먹이로 양식한 농가에서 구입하는 것이 다른 먹이로 사육한 지렁이보다 적응력이 높으며 급격한 환경변화를 줄일 수 있습니다.
지렁이는 두가지 형태로 구입할 수 있습니다. 첫째로 흙이 없이 알지렁이만을 채취하여 냉장차로 운반하는 경우입니다. 이 경우에는 이식하여 정상적으로 먹이를 섭취할 때까지 회복속도가 느리며 초보자일 경우에는 지렁이를 몰살시킬 수 있습니다. 둘째로 지렁이가 서식하는 흙과 함께 운반하는 경우입니다. 이 때에는 부피가 늘어나지만 회복속도가 빠르며 이식을 안전하게 할 수 있습니다.
이식한 지렁이 중에서 채취과정에서 상처를 입은 지렁이가 죽는 경우 심한 악취를 발생하므로 전체 지렁이가 탈출을 시도하는 근본원인이 됩니다. 그러므로 여름보다는 봄, 가을에 낮보다는 밤에 이식하는 것이 좋으며 첫날 밤에 관리가 대단히 중요합니다.
6. 이식한 지렁이 관리와 먹이 선발의 주의사항
이식한 지렁이 위에 가축분을 약간 공급하여 주고 보온덮개는 절대로 덮어서는 안됩니다. 그리고 탈출을 방지하기 위해서 백열전등 여러 개를 밤새도록 켜두어야 합니다. 만약 첫날에 미숙 가축분이나 물을 많이 주게 되면 백열전등을 켜두어도 탈출하므로 반드시 생똥이나 충분히 부숙된 가축분을 미리 준비하여 두었다가 먹이로 공급하여야 합니다. 지렁이가 탈출하지 않고 먹이 먹는 속도가 빨라지면 안정화되었다는 것을 의미하며 가축분을 충분히 공급해도 됩니다.
먹이 선별방법은 주고자 하는 가축분 일부를 바켓스에 담고 지렁이 약 50마리를 축분 위에 놓고 보온덮개로 덮어서 하룻밤을 지내면 먹이로 적합하면 축분 속에 들어가 있지만 적합하지 않으면 밖으로 나가 죽어 있거나 지렁이끼리 뭉쳐 있습니다. 요즈음 축산농가에서는 파리를 죽이기 위하여 살충제를 살포하는데 이 살충제는 지렁이 생육에 치명적입니다. 그러므로 새로운 가축분을 공급할 때에는 위 방법으로 적합 여부를 판단하여야 합니다.
7. 부산물로 얻어진 지렁이 똥 (분변토)과 지렁이의 용도
증식된 지렁이는 낚시용 뿐만 아니라 양어장 사료, 식물 성장 촉진제, 단백질 제제, 화장품 원료, 혈전 용하제, 혈당 치료제, 방광결석 치료제, 항암 항균제, 간경화 완화제 등으로 이용되고 있습니다.
지렁이가 가축분을 먹고 소화하면 충분히 분해되어 완숙퇴비와 같은 지렁이 똥을 배설하는데 이 지렁이 똥은 미생물을 이용하여 만든 퇴비보다 질적으로 우수하므로 여러 측면 즉 상토, 토양 개량제, 부산물 비료, 식색토용토, 수 처리제 등에서 사용되어지고 있습니다.
