마이코라이자(Mycorrhizae)로 대마초(칸나비스) 식물 생장 향상시키는 방법

• 1. 마이코라이자란 무엇인가?
• 1. a. 엑토 마이코라이자
• 1. b. 엔도 마이코라이자
• 2. 마이코라이자는 어떻게 작동하나요?
• 3. 마이코라이자 사용의 이점
• 4. 마이코라이자 정원에 도입하기
• 4. a. 시판 마이코라이자
• 4. b. Knf: 자생 미생물 (imo)
• 5. 마이코라이자 사용의 적기는 언제인가요?
• 6. 예시
• 6. a. 수지상(아르부스큘러) 마이코라이자 곰팡이
• 6. b. 에리코이드 마이코라이자
• 7. 결론

곰팡이는 지구의 생명에 필수적인 생명체로 전 세계 어디에서나 발견됩니다. 물론 대마초(칸나비스) 식물에 해로운 곰팡이도 있지만, 곰팡이가 대마초 식물과 공생 관계를 이루면 다양한 식물 종(대마초 포함)의 생존을 보장할 수 있습니다. 곰팡이는 자연에서 중요한 역할을 하며, 식물과 상호 유익한 관계를 형성해 필라멘트를 발전시키고, 그 네트워크가 식물의 영양소 흡수를 돕습니다. 곰팡이는 박테리아, 원생동물, 선충, 기타 미생물과 함께 토양 먹이 그물, 즉 토양 영양소 순환을 책임지는 상호 연결된 먹이사슬의 중요한 역할을 합니다. 결국 이 생명체들은 동식물을 이루는 큰 유기 화합물을 분해하여 생장이 가능한 단순한 분자로 전환하며, 살아있는 식물이 이를 흡수할 수 있게 만듭니다. 이 모든 미생물이 생태계의 최적 작동에 필수적이지만, 그중에서도 곰팡이는 특히 여성화 씨앗을 재배할 때 매우 중요한 고유의 역할을 합니다.

동물도 아니고 식물도 아닌 곰팡이는 독립적인 생명계에 속합니다. 수백만 종의 곰팡이가 있으며, 각기 다른 방식으로 영양분을 섭취합니다. 대마초 재배나 일반 원예에서 주목할 만한 곰팡이는 부후영양성(saprotrophic)과 마이코라이잘(mycorrhizal) 곰팡이입니다. 부후영양성 곰팡이는 썩어가는 나무, 목재 조각, 탄소가 풍부한 유기물 내에서 서식하며, 시간이 지나며 이 기질을 분해하는 산성 효소를 방출해 흙 속에 부식토를 쌓아갑니다. 부식토는 탄소와 질소, 인, 황 등으로 풍부한 분해산물입니다. 하지만 이런 분해 과정은 대마초 식물과 직접적으로 연결되지 않습니다. 마이코라이잘 곰팡이가 흥미로운 이유가 여기 있습니다. 이 곰팡이 종들은 대마초 뿌리와 물리적으로 융합하고, 지하에서 중요한 자원을 교환하는 공생 관계를 형성합니다.

1. 마이코라이자란 무엇인가?

마이코라이자는 곰팡이가 식물의 뿌리와 맺는 공생 관계로, 이 과정에서 곰팡이는 광합성을 통해 식물이 생산한 당(탄수화물)을 섭취하고, 대신 물과 영양소를 토양에서 더 잘 흡수할 수 있도록 돕습니다. 박테리아와 달리, 이 곰팡이들은 다세포 생물로, 히파(hyphae)라 불리는 가느다란 실타래로 이루어져 있습니다. 이 미세한 실들은 뭉쳐져 균사 네트워크(mycelial network)를 형성합니다. 히파는 세포 한 개 너비지만, 매우 길게 늘어선 연쇄 구조를 가집니다.

이 각각의 세포는 세포 사이에 작은 분자를 이동시킬 수 있게 해주는 다공성 벽(중격, septum)으로 이어져 있습니다. 히파 세포 연쇄를 커다란 호스처럼 생각할 수 있습니다. 이 체인의 끝에서 곰팡이는 외부의 유기물을 분해하는 강력한 효소를 방출합니다. 작은 조각들로 분해되면, 곰팡이는 체인을 따라 영양분을 필요한 곳(대마초 뿌리 등)으로 운반합니다!

마이코라이자의 종류

이런 관계는 두 가지 유형으로 나뉘며, 각각 방식은 다르지만 동일한 이점을 가져줍니다.

엑토 마이코라이자

엑토 마이코라이자 곰팡이는 유익한 관계를 형성하지만 뿌리 바깥(리조스피어)에 자리잡으며, 이 유기체들은 뿌리계 외부에 주로 존재해 육안으로도 볼 수 있습니다. 하지만 식물 뿌리와 완전히 분리되어 있지도 않습니다. '엑토'는 '외부'라는 의미입니다. 이런 곰팡이들도 특정 식물과는 영양분을 제공하는 역할을 합니다. 

이 곰팡이들은 뿌리 바깥에 달라붙으며 뿌리 세포를 관통하지 않습니다. 단, 엑토 마이코라이잘 곰팡이는 대마초 식물과는 공생 관계를 잘 이루지 않고, 대부분 북방 혹은 온대의 큰 나무들과 더불어 살아갑니다. 이러한 공생 관계는 전 세계적으로 흔하며, 천연 생물농약 및 곰팡이 질병 조절 기능 덕분에 모든 정원에서 활용됩니다.

엔도 마이코라이자

엔도 마이코라이자는 엑토 마이코라이자와 역할은 비슷하지만 뿌리 내부에 자리잡으며, 대마초를 포함한 모든 식물에 다양한 이점을 제공합니다.

이 공생 관계는 뿌리와 히파(곰팡이의 '뿌리') 사이에 네트워크를 만들어, 곰팡이와 식물 사이의 영양분 교환이 가능하게 합니다. 그 대가로 대마초가 자연적으로 생산한 당을 제공합니다.

2. 마이코라이자는 어떻게 작동하나요?

마이코라이자는 숙주 식물과 곰팡이 사이의 공생 관계로, 대부분 상호 이익이 됩니다. 마이코라이자 곰팡이가 식물의 뿌리와 배지에 직접 닿기 전에 대규모 네트워크를 형성해 식물의 수분과 영양분 흡수력을 크게 높이고, 대신 식물은 곰팡이에 당을 제공하여 서로 이득을 주고받습니다.

하지만 이 관계도 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 화학 비료를 주어 뿌리에 바로 영양을 공급하면, 식물이 더이상 곰팡이의 도움 없이도 영양을 흡수할 수 있게 되어 식물은 곰팡이에게만 영양을 주고, 반대급부를 받지 못해 관계가 기생적으로 바뀔 수 있습니다. 이를 피하려면 유기농 영양소(예: 퇴비, 슈퍼소일, KNF 등)를 사용해 배지 내에서 영양분이 자연스럽게 순환하도록 하세요. 이렇게 하면 자연에서 일어나는 현상을 모방해 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

3. 마이코라이자 사용의 이점

곰팡이 뿐만 아니라 다양한 미생물들이 모든 식물에 여러 이점을 가져다줍니다. 마이코라이자에 집중해 말하면, 식물의 성장과 활력을 향상하는 데 직접적인 기여를 합니다.

영양분 흡수력 증가

뿌리는 성장하면서 토양의 영양분을 흡수하고, 주변의 영양분을 모두 흡수하면 더 먼 곳의 영양을 찾기 위해 뿌리가 더 자라야 합니다. 마이코라이잘 관계가 생기면, 식물은 영양분을 더 효율적으로 사용할 수 있으므로 전반적인 성장도 좋아집니다.

이 공생 관계에서 식물은 영양분과 물을 흡수하고, 곰팡이는 광합성으로 생성된 탄수화물과 비타민을 이용합니다. 이런 관계 덕분에 전반적으로 더 나은 수확을 기대할 수 있습니다.

내건성(가뭄 저항성) 향상

마이코라이잘 관계는 식물이 나쁜 환경조건, 특히 수분 부족 상황에서 더 잘 버티도록 도와줍니다. 곰팡이가 뿌리 근처에 실타래를 만들어 수분을 보유해 미니 물 저장소 역할을 하고, 덕분에 식물과 곰팡이 모두 수분을 저장하여 물주기를 더 적게 해도 됩니다. 이렇게 하면 과습, 과다 급여를 방지할 수 있습니다.

유해 병원균으로부터 식물 보호 

일부 마이코라이자는 뿌리 내부와 외부에 보호막을 형성하여 병원균의 침입을 차단, 뿌리와 식물의 감염을 막아줍니다. 

이 보호막이 병을 완전히 막아주는 건 아니지만, 병원체가 뿌리 내부로 들어오더라도 마이코라이자가 만든 구조 덕분에 질병으로부터 식물을 지킬 수 있습니다.

토양 구조 개선 및 탄소 보유

마이코라이자 곰팡이의 필라멘트(히파)는 빠르게 퍼지며 식물 뿌리와 유사한 구조를 형성합니다. 이 네트워크가 형성되면 토양 입자가 뭉쳐서 토양 통기성과 수분 보유력이 개선되며, 글로말린(glomalin)이라는 토양 내 탄소의 ⅓을 저장하는 필수 화합물도 생성합니다. 글로말린은 토양을 안정화시켜 탄소가 대기 중으로 빠져나가는 것을 막고, 곰팡이가 죽은 후에도 작용을 지속할 수 있습니다.

다른 식물의 성장 억제

일부 곰팡이는 숙주 식물만 잘 자라게 하면서 다른 식물은 자라지 못하게 억제하는 능력도 있습니다. 덕분에 잡초가 같은 공간에 잘 못 자라, 식물이 토양의 자원을 제대로 활용할 수 있고 수확의 질과 양이 모두 증가할 수 있습니다.

4. 마이코라이자 정원에 도입하기

어떤 종류의 토양을 쓰든, 대개 이미 마이코라이자 포자가 소량 들어 있지만, 이것만으로 식물에 도움이 되는 것은 아닙니다. 마이코라이자 포자가 반드시 식물 뿌리와 직접 접촉해야 효과가 있으며, 포자가 비교적 크기 때문에 토양을 잘 이동하지 못합니다.

이 이점을 내 정원에서 제대로 활용하고 싶다면 두 가지 방법이 있습니다. 첫 번째는 가까운 재배용품점(그로우샵)에서 구입하는 방법, 두 번째는 숲에 가서 직접 채취하는 법입니다.

시판 마이코라이자

거주 지역에 따라 가까운 재배용품점에서 마이코라이자를 구입하는 것이 가장 간단합니다. 여러 제품이 있고, 구하기도 쉽습니다. 주로 분말 형태로 나오며, 흙에 섞거나 대마초 뿌리에 직접 뿌린 뒤 식재하면 끝입니다. 야외 재배자들은 날씨의 영향을 더 받지만 마이코라이자 군집이 있으면 혹독한 날씨에도 견디는 데 도움이 되고, 실내 재배에서도 장비 문제 등으로 조건이 안 좋아질 때 식물이 버틸 수 있도록 도와줍니다.

KNF: 자생 미생물 (IMO)

또 다른 방법은 숲에서 직접 곰팡이를 채취하는 것입니다. 네 단계로 나뉘는 이 과정은, 자연에서 발견되는 미생물을 채집, 배양, 보존해 내 정원에 가져오는 방식입니다.

KNF(자연농법)는 조창호 선생이 한국의 자생 미생물과 식물에 맞게 개발했지만, 거주 지역에 따라 재료를 자유롭게 바꿔 쓸 수 있습니다.

IMO #1

먼저 미생물을 채집해야 하며, 뿌리가 당분을 많이 포함한 식물의 리조스피어 근처에서 IMO를 모으는 것이 좋습니다. 어떤 식물은 높은 당 함량으로 박테리아, 선충, 곰팡이 등 특정 미생물을 끌어드릴 수 있습니다. 채취한 흙을 바닥에 구멍 난 양동이에 담고, 위에 고두밥을 올려 미생물만 들어오고 동물은 차단, 물은 빠져나가게 합니다.

IMO #2

미생물이 흙을 식민지화한 후에는 흑설탕을 추가해 통기성 있는 천으로 덮고 직사광선을 피해 7일간 서늘한 곳에 두세요.

IMO #3

IMO #2가 준비되면 증식을 해야 합니다. 밀가루, 양어장 물, 천연 영양소에 15ml의 IMO를 섞습니다. 제대로 됐다면 발열이 시작되며, 이 과정에서 2일마다 더미를 뒤집어 온도를 내리고, 열을 고르게 해야 합니다.

IMO #4

과정이 끝나면 IMO #3을 잘게 부수고 바이오차 10ml를 넣어 토양과 1:1 비율로 섞어 일주일간 더 숙성합니다. 이 마지막 단계까지 끝내면 제대로 접종된 IMO #4가 완성되며, 토양 개량제로 바로 활용할 수 있습니다. 직접 시도하기 전 우리 외부 참고 자료를 참고하면 더욱 자세한 단계별 가이드를 확인할 수 있습니다.

5. 마이코라이자 사용의 적기는 언제인가요?

마이코라이자는 정원의 어떤 시점에 사용해도 식물과 토양 건강에 이로운 효과만을 줍니다. 뿌리의 보습력, 영양 성분 흡수를 돕기 때문에 이식(분갈이) 시 활용하기 가장 좋습니다. 

이식(분갈이) 시

이식할 때 마이코라이자를 사용하면 뛰어난 효과를 볼 수 있습니다. 이식 스트레스를 예방하고, 유기농 재배에서는 흙 속에 항상 어느 정도 마이코라이자가 존재합니다. 분해 등 자연적으로 나타나거나, 또는 토양 업체가 제품에 myco 첨가제를 넣기도 합니다. 흙에서 마이코라이자 군집을 발견해도, 식물 뿌리와 접촉해야만 효과가 나타납니다. 따라서 뿌리공 주변에 분말 형태의 마이코라이자를 뿌리고, 이식 시 뿌리 내외에 꼼꼼하게 발라주는 게 좋습니다. 

개화 이전 및 개화 중

식물이 원하는 크기까지 생장하고, 개화를 시작하려 할 때, 개화를 유도하기 전에 추가로 마이코라이자를 주는 것이 좋습니다! 유기재배자들은 포토페리어드이든 오토플라워든 대개 토양 표면에 영양분을 추가하는 '탑드레싱'을 하게 되는데, 개화 전 액상 마이코라이자 제품(직접 양조 혹은 시판)을 사용하면 큰 도움이 됩니다. 마이코라이자는 개화기 주요 다량영양소인 인과 특별한 관계가 있습니다. 모든 영양소의 흡수를 돕지만, 인의 흡수를 특히 10배 가량 쉽게 만들어 주고, 인 고갈(lockout)도 방지해 줍니다. Fast Buds 추천 제품은 real growers recharge라는 수용성 마이코라이자입니다.

6. 예시

여기 대마초 식물과 공생 관계를 만들어주는 대표적인 마이코라이자 곰팡이 종류가 있습니다. 일부는 특정 식물에만 작용하므로 재배 식물에 맞는 타입을 선택하세요.

 수지상(아르부스큘러) 마이코라이자 곰팡이

가장 흔한 곰팡이로, 전 식물의 90%와 공생합니다. 뿌리 내부로 파고들어 뿌리 외부에 네트워크를 형성, 식물로부터 생성한 탄수화물을 섭취하는 한편 물과 영양분을 공급합니다.

에리코이드 마이코라이자

이 곰팡이는 주로 산림과 같이 영양분이 부족하고 산성인 토양에서 발견됩니다. 유기질 형태의 질소를 분해해서 식물이 더 잘 흡수할 수 있도록 돕습니다.

7. 결론

흙 위에서 버섯이 자라는 모습을 보면 썩 달가워하지 않을 수도 있지만, 이제 이들이 식물에 얼마나 많은 이점을 주는지 알게 되었으니, 대마초 식물 옆에 버섯이 자랄 때 함부로 제거하기 전에 한 번 더 생각해보세요. 마이코라이자의 도움을 받아 재배한 경험이 있다면, 다른 재배자들에게도 팁을 나눠주세요. 아래 댓글란에 의견을 남겨주세요!

외부 참고 자료:

1. 농업에서 마이코라이자 곰팡이의 중요성 - Meshram, Mayurkumar & Kumari, Shivani. (2020).
2. 플랜테이션 생태계에서의 뿌리와 마이코라이자. - Vogt, Kristiina & Asjbornsen, H. & Ercelawn, A. & MONTAGNINI, FLORENCIA & Valdes, M.. (2020).
3. 자연농업: 한국식 자연농법을 활용한 자생 미생물(IMO) 개발. - A. Keliikuli, K. Smith, Y. Li, and C.N. Lee