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문제 정의
- 따라서 본 연구는 최근 국내에서 확대 재배되고 있는 A. macrocephala의 재배에 있어서 시기별 역병 발생과 기온과 강우량 등 환경요인과의 관계 구명 및 재배조건과 포장조건에 따른 토양내 역병균밀도와 역병 이병주율과의 관계를 구명하여 백출재배 시 역병경감대책을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
제안 방법
- 1999년에는 4월 중순 종자 파종과 종근파종을 수행하여 매월 15일 (중순) 포장 내 역병 이병주율을 조사하였으며, 2000년에는 작물시험장의 백출 연작포장에 5월 상순 종근을 파종하여 매월 15일 (중순) 과 30일 (하순) 등 15일 간격 으로 월 2회 이병주율을 조사하였다. 시기별 이병주율은 매 조사시기 전체 파종 개체 수에 대한 역병의 병징을 보이는 이병주 수를 백분율로 계산하였으며, 1999년의 종자파종과 종근에 의한 역병 이병주율의 추이 및 1999년과 2000년의 종근 파종에 의한 역병 이병주율의 추이를 조사하여 조사시기별 강우 및 평균기온과 비교하였다.
- * CFU/g soil = Colny Forming Unit per 1 g soil collected from various field located in different areas. For the experiment, 10 soil samples were randomly collected from each field of locations and count the numbers of the colonies on Jee-s 이 ectiv 야 media.
- 8% pimaricin 희석액 1ml을 혼합하는 등 1차 처리와 동일한 방법으로 2차 처리하여 동일 조건에서 24시간 동안 colony를 형성케 하였다. Jee-선택배지상의 처리용액을 제거한 후 배지 위에 형성된 colony의 수를 확인하였다. 실험상 오차를 줄이기 위하여 토양 시료의 처리는 5반복으로 수행되 었으며, 환경 및 재배조건이 다른 포장간 토양 역병 균밀도를 비교는 lg 토양시료당 Jee-선택배지에 형성된 colony의 수(CFU: Colony Forming Unit / lg soil) 의 평균을 이용하였다.
- 2 ml를 혼합하여 직경 9cm의 멸균 petridish에 분주하였다. Rifampicin 30mg, ampicillin 300mg, hymexazol 150mg, PCNB 300mg을 증류수 30ml 에 혼합하여 Jee-AMS를 조제하였다.
- 각각의 토양 시료로부터 토양 lg 씩을 분취하여 jee-선택배지위에 놓은 후 멸균수 10ml, Jee-AMS 0.1 ml, 0.8% pimaricin 희석액 1ml을 첨가하여 고루 혼합되 게 하였으며, 토양과 첨가액이 고루 혼합된 Jee-선택배지를 25℃ 암조건의 생장상에서 24시간 동안 방치하였다. 흐르는 물에 Jee-선택배지 표면상의 토양 시료와 첨가액을 깨끗이 세척한 후 멸균수 10ml, Jee-AMS 0.
- 또한 재배지역, 재배방법 및 포장조건이 다른 백출 재배 포장에서의 역병 발생의 추이를 비교하고자 작물시험장 백출 시험포장의 연작 무피복포장, 객토 피복포장 및 객토 무피복포장 등 3개 포장과 경북 안동소재 북부시험장의 백출 무피복 재배포장 및 경북 영주소재 개인농가의 백출 피복 재배포장각 1개 포장 등 총 5개 포장의 시기별 역병 이병주율을 조사하였다. 수원 작물시험장 3개 포장은 모두 1년생 종근을 파종하여 재배 1년 차이며, 경북안동 북부시험장과 영주의 백출포장은 각각 종근파종 후 재배 2년 차와 3년 차였고, 조사시기는 백출 지상부에 나타나는 역병 병징의 확산이 가장 심한 6월 하순부터 8월 하순까지 한달 간격으로 이병주율을 조사하였다.
- 백출 생육 시기별 역병발생 및 환경 요인과의 관계를 구명코자 1999년과 2000년 작물시험장(경기도 수원) 백출 시험포장의 시기별 역병 이병주율 및 동 시기의 강우 및 평균 기온 등 환경요인을 조사하였다. 1999년에는 4월 중순 종자 파종과 종근파종을 수행하여 매월 15일 (중순) 포장 내 역병 이병주율을 조사하였으며, 2000년에는 작물시험장의 백출 연작포장에 5월 상순 종근을 파종하여 매월 15일 (중순) 과 30일 (하순) 등 15일 간격 으로 월 2회 이병주율을 조사하였다.
- 조사하였다. 수원 작물시험장 3개 포장은 모두 1년생 종근을 파종하여 재배 1년 차이며, 경북안동 북부시험장과 영주의 백출포장은 각각 종근파종 후 재배 2년 차와 3년 차였고, 조사시기는 백출 지상부에 나타나는 역병 병징의 확산이 가장 심한 6월 하순부터 8월 하순까지 한달 간격으로 이병주율을 조사하였다.
- 수원, 안동, 영주의 5개 포장을 조사대상으로 하였으며, 안동 북부시험장 백출 포장의 경우 배수여건에 따른 구역간의 역병 이병주율의 차이가 심하여 배수 건전구역과 배수 불량구역으로 나누어 균밀도를 조사하였다. 토양 내 역병 균밀도는 토양 lg에 의해 Jee-선택배지에서 형성되는 colony수로 하였다.
- 1999년에는 4월 중순 종자 파종과 종근파종을 수행하여 매월 15일 (중순) 포장 내 역병 이병주율을 조사하였으며, 2000년에는 작물시험장의 백출 연작포장에 5월 상순 종근을 파종하여 매월 15일 (중순) 과 30일 (하순) 등 15일 간격 으로 월 2회 이병주율을 조사하였다. 시기별 이병주율은 매 조사시기 전체 파종 개체 수에 대한 역병의 병징을 보이는 이병주 수를 백분율로 계산하였으며, 1999년의 종자파종과 종근에 의한 역병 이병주율의 추이 및 1999년과 2000년의 종근 파종에 의한 역병 이병주율의 추이를 조사하여 조사시기별 강우 및 평균기온과 비교하였다.
- Jee-선택배지상의 처리용액을 제거한 후 배지 위에 형성된 colony의 수를 확인하였다. 실험상 오차를 줄이기 위하여 토양 시료의 처리는 5반복으로 수행되 었으며, 환경 및 재배조건이 다른 포장간 토양 역병 균밀도를 비교는 lg 토양시료당 Jee-선택배지에 형성된 colony의 수(CFU: Colony Forming Unit / lg soil) 의 평균을 이용하였다. 재배지역별 토양내 균밀도의 차이를 규명코자 SAS program을 이용하여 P=0.
- 작물시험장의 3개 백출 재배 포장, 경북 안동북부시험장 및 영주 백출 재배 농가 포장 각 1개포장 등 총 5개 포장을 대상으로 6월 하순부터 8월 하순까지 3회에 걸쳐 각 포장 당 10개의 토양 시료를 채취하여 역병 균밀도를 조사하였다. 역병균 탐색을 위한 배지로는 농진청 농업과학 기술원 병해 진단실로부터 제공받은 Jee-선택배지를 이용하였다.
- 수원, 안동, 영주의 5개 포장을 조사대상으로 하였으며, 안동 북부시험장 백출 포장의 경우 배수여건에 따른 구역간의 역병 이병주율의 차이가 심하여 배수 건전구역과 배수 불량구역으로 나누어 균밀도를 조사하였다. 토양 내 역병 균밀도는 토양 lg에 의해 Jee-선택배지에서 형성되는 colony수로 하였다. 토양 lg을 antibiotics가 포함된 Jee-선택배지에 1차 처리한 후 25℃ 암조건에 24시간 동안 방치하면 colony가 형성되기 시작하였으며, 2차 처리 24시간 후 colony의 가장자리가 불규칙한 형태로 하얀색 균총이 형성되었다.
- 포장조건 및 재배방법의 차이에 따른 역병 이병주율과 토양내 역 병 균밀도와의 관계를 규명하고자 6월 하순부터 1개월 간격으로 균밀도를 조사하였다. 수원, 안동, 영주의 5개 포장을 조사대상으로 하였으며, 안동 북부시험장 백출 포장의 경우 배수여건에 따른 구역간의 역병 이병주율의 차이가 심하여 배수 건전구역과 배수 불량구역으로 나누어 균밀도를 조사하였다.
- 8% pimaricin 희석액 1ml을 첨가하여 고루 혼합되 게 하였으며, 토양과 첨가액이 고루 혼합된 Jee-선택배지를 25℃ 암조건의 생장상에서 24시간 동안 방치하였다. 흐르는 물에 Jee-선택배지 표면상의 토양 시료와 첨가액을 깨끗이 세척한 후 멸균수 10ml, Jee-AMS 0.1ml, 0.8% pimaricin 희석액 1ml을 혼합하는 등 1차 처리와 동일한 방법으로 2차 처리하여 동일 조건에서 24시간 동안 colony를 형성케 하였다. Jee-선택배지상의 처리용액을 제거한 후 배지 위에 형성된 colony의 수를 확인하였다.
대상 데이터
- 백출 지상부의 역병 병징의 확산이 가장 현저한 6월 하순부터 8월 하순까지의 경기도 수원시 작물시험장 백출 재배포장 3곳과 경북 안동 북부시험장 및 영주 개인농가 백출 재배포장 각 1곳 등 재배 및포장 조건이 다른 5개 포장의 포장내 역병 발생의 추이 는 Fig. 3. 과 같다.
- 역병 균밀도를 조사하였다. 역병균 탐색을 위한 배지로는 농진청 농업과학 기술원 병해 진단실로부터 제공받은 Jee-선택배지를 이용하였다. 배지 의 조제 를 위해 1 L flask에 증류수 500 ml, corn meal agar 8.
데이터처리
- 실험상 오차를 줄이기 위하여 토양 시료의 처리는 5반복으로 수행되 었으며, 환경 및 재배조건이 다른 포장간 토양 역병 균밀도를 비교는 lg 토양시료당 Jee-선택배지에 형성된 colony의 수(CFU: Colony Forming Unit / lg soil) 의 평균을 이용하였다. 재배지역별 토양내 균밀도의 차이를 규명코자 SAS program을 이용하여 P=0.05 범위에서 유의성 검정을 하였다.
성능/효과
- 1999년과 2000년 수원 작물시험장 백출 시험재배 포장에서 시기별 P. drechsleri에 의한 역병 이병주율을 조사한 결과 파종 후 약 30-45일의 유묘기와 하절기 장마 이후 두 시기에 크게 증가하였다. 유묘기의 역병 발생은 20일간 15℃ 이상의 평균 기온과 100mm 이 상의 강우 조건하에서 발생하며, 하절기 장마로 인한 토양 과습 조건에서 다시 증가하는 비슷한 경향을 보였다.
- 1과 3. 5로가장 높았으며 안동 북부시험장의 연작포장의 배수건전 구역 이 0.3과 0.1 로 가장 낮았으나 이병주율에 있어서는 높은 결과를 보였다. 이는 종근 파종후 동일 포장에서의 2년 혹은 3년 연작으로 백출 근경이 역병균에 심하게 오염되어 있기 때문으로 생각된다.
- 0%로 종자파종 시험구 18. 6%에 비해 높은 병 발생율을 보여 종자 직파에 의한 역병에 의한 피해가 적은 것으로 나타났다.
- 9%로 조사대상 5개포장 중 가장 높은 이병주율을 나타내었다. 8월 하순의 누적 이병주율을 비교한 결과 종근 파종 후 재배 3년차인 영주 연작포장 이 55.5%로 가장 높았으며, 그 다음으로 각각 재배 2년 차와 1년 차인 안동북부시험장과 작물시험장 연작포장으로 43.2%와 35.9%의 역 병 이 병 주율을 보였다.
- 따라서 본 연구결과 백출 파종기 및 유묘 생장기인 4월부터 6월까지의 평균기온은 평균 15℃이상으로 P. drechsleri의 생장에 적합하므로, 강우 및 배수불량에 의한 토양 과습 조건이 백출 포장의 역병발생에 보다 큰 영향을 주는 요인으로 사료된다.
- 높았다(Table 1). 또한 객토 포장의 피복 재배포장와 무피복 재배포장의 균밀도를 비교한 결과 무피복 재배 포장의 균밀도가 낮았으며, 피복 재배포장의 경우 6월 하순 2.9로 연작포장의 3.1보다는 다소 낮았으나 무피복 재배포장의 1.4보다는 높았으며, 8월 하순 3. 8로 급증하여 연작포장의 3.
- 본 연구 결과 백출 종근 파종 및 재배에 있어 파종 전 객토하여 무피복 재배한 포장이 연작 피복포장에 비해 역병 발생이 적었으며 또한 재배 1년 차인 포장이 재배 2년 및 재배 3년 연작 포장에 비해역병 발생의 피해가 적었다.
- 수원 작물시험장의 객토 무피복 포장, 객토 피복포장 및 무피복 연작 포장의 토양 lg당 colony 형성수 (CFU : colony forming unit / lg soil) 를 비교한 결과 연작포장의 균밀도가 객토 포장에 비해 현저히 높았다(Table 1). 또한 객토 포장의 피복 재배포장와 무피복 재배포장의 균밀도를 비교한 결과 무피복 재배 포장의 균밀도가 낮았으며, 피복 재배포장의 경우 6월 하순 2.
- 수원작물시험장 객토포장중 피복포장과 무피복포장 및 안동 북부시험장 무피복포장 및 영주 개인농가의 피복포장의 역병 발생과 균밀도를 비교한 결과 모두 피복 포장에서의 역병 이병주율과 토양 균밀도가 높은 것으로 나타났다. 특히 수원 작물시험장 객토 피복 포장의 경우 7월 하순부터 8월 하순까지의 이병주율 및 토양내 역병균밀도가 급증하는데, 이는 강우량이 많아진 이후 피복재에 의해 수분의 증발이 차단되어 장기간 토양이 과습한 상태로 유지되어 백출 근계에 습해와 또한 수생균인 P.
- 유묘기의 역병 발생은 20일간 15℃ 이상의 평균 기온과 100mm 이 상의 강우 조건하에서 발생하며, 하절기 장마로 인한 토양 과습 조건에서 다시 증가하는 비슷한 경향을 보였다. 역병 이병주율은 종근 이식재배가 56.0%로 종자파종재배 18.6%보다 역병발생의 피해가 큰 것으로 나타났다. 재배조건 및 포장조건이 다른 5개 포장의 역병 이병주율과 토양내 역병 균밀도를 조사한 결과 객토포장이 연작포장에 비해, 무피복포장이 피복포장에 비해 역병 발생에 의한 피해가 적었으며, 역병 이병주의 확산은 재배방법 및 포장조건에 따라 다르나 토양 내 역 병원인균인 P.
- 연작 포장간의 역병 발생을 비교한 결과 작물시험장 연작포장이 6월 하순 3.9%의 이병주율을 보여 안동과 영주의 연작포장에 비해 현저히 낮았으나 7월 하순 급증하여 33.9%로 조사대상 5개포장 중 가장 높은 이병주율을 나타내었다. 8월 하순의 누적 이병주율을 비교한 결과 종근 파종 후 재배 3년차인 영주 연작포장 이 55.
- 이러한 결과 역병의 발생은 파종시기, 생육정도, 온도 및 강우 조건 등 재배적, 환경적 요인에 영향을 받는 것으로 보이며, 특히 대부분 포장에 나타나는 역병의 증상은 습부형으로 강우와 가장 밀접한 관계를 가지고 있는 것으로 보인다.
- 6%보다 역병발생의 피해가 큰 것으로 나타났다. 재배조건 및 포장조건이 다른 5개 포장의 역병 이병주율과 토양내 역병 균밀도를 조사한 결과 객토포장이 연작포장에 비해, 무피복포장이 피복포장에 비해 역병 발생에 의한 피해가 적었으며, 역병 이병주의 확산은 재배방법 및 포장조건에 따라 다르나 토양 내 역 병원인균인 P. drechsleri의 균밀도와 깊은 연관이 있는 것으로 보인다.
- 종근 파종 후 각각 재배 2년 차와 재배 3년 차인안동 북부 시험장과 영주 개인농가의 백출 포장의토양내 역병 균밀도는 수원 작물시험장 백출 재배포장에 비해 비교적 낮았으나, 역병 발생에 의한피해가 큰 것으로 나타나 백출 재배 시 2년 이상의 연작은 적합치 않은 것으로 나타났다.
후속연구
- 또한 백출의 재배는 종자 혹은 종근 파종 후 2년이상 재배하는 것이 일반적이나, 2년 이상의 연작재배시 1년재배에 비해 역병 발생에 의한 피해가 심하고, 유묘 단계에서 역병에 대해 감수성을 보여역병 이병주율이 증가하는 점을 고려할 때, 겨울철 온실 육묘를 통해 무병 유묘를 생산하고 파종기에 포장에 정식하여 생육기간을 연장시킴으로써 역병발생에 의해 피해를 최소화하는 방안도 검토 되어야할 것으로 생각된다.
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