출수기 기상환경이 세균성 벼알마름병 발생에 미치는 영향 Influence of Weather Condition at Heading Period on the Development of Rice Bacterial Grain Rot Caused by Burkholderia glumae원문보기
세균성벼알마름병의 발생 예측 모델을 만들기 위하여 출수기의 기상 환경과 병 발생과의 관계를 자료분석(1992~2000)과 온실 및 포장시험을 통해 조사하였다. 세균성벼알마름병의 발생이 많은 해는 '94, '95, '98, 2000년이었고, 중만생종 출수기인 8월 상.중순에 고온이 지속되면서 연속강우가 많았다. 반면 병 발생이 적었던 '93년은 강우량과 강우일수는 많았으나 저온이었고, '97년에는 온도는 높았으나 강우가 적은 경향이었다. 출수기에 접종 후 습실처리 하였을 때(24시간 이상) $10^2$cfu/ml에서부터 발병하기 시작하여 접종농도가 높을수록 발병도가 높아져 $10^{8}$ cfu/ml에서는 86.1%의 발병도를 보였다. 습실처리를 하지 않은 경우에는 $10^{8}$ cfu/ml에서만 12.5% 발병하였다. 또한 발병도가 증가함에 따라 천립중과 등숙률이 현저히 감소하였다.
세균성벼알마름병의 발생 예측 모델을 만들기 위하여 출수기의 기상 환경과 병 발생과의 관계를 자료분석(1992~2000)과 온실 및 포장시험을 통해 조사하였다. 세균성벼알마름병의 발생이 많은 해는 '94, '95, '98, 2000년이었고, 중만생종 출수기인 8월 상.중순에 고온이 지속되면서 연속강우가 많았다. 반면 병 발생이 적었던 '93년은 강우량과 강우일수는 많았으나 저온이었고, '97년에는 온도는 높았으나 강우가 적은 경향이었다. 출수기에 접종 후 습실처리 하였을 때(24시간 이상) $10^2$cfu/ml에서부터 발병하기 시작하여 접종농도가 높을수록 발병도가 높아져 $10^{8}$ cfu/ml에서는 86.1%의 발병도를 보였다. 습실처리를 하지 않은 경우에는 $10^{8}$ cfu/ml에서만 12.5% 발병하였다. 또한 발병도가 증가함에 따라 천립중과 등숙률이 현저히 감소하였다.
The relationships between the weather conditions and the occurrence of rice bacterial grain rot caused by Burkholderia glumae during the rice heading period, were examined by analying the data accumulated from 1992 through 2000 and by conducting greenhouse and field experiment to develop a model far...
The relationships between the weather conditions and the occurrence of rice bacterial grain rot caused by Burkholderia glumae during the rice heading period, were examined by analying the data accumulated from 1992 through 2000 and by conducting greenhouse and field experiment to develop a model far forecasting the disease. The disease severely occurred in 1994, 1995, 1998, and 2000, when it was high in temperature and rainfall during the heading period of middle-late rice varieties. While it occurred weakly in 1993 was high in rainfall and low temperature and it was reversely in 1997. When treated under wetting condition (above the 24-hour)after inoculation at heading period, the infection rate increased as the inculum concentration increased, it was 86.1% at 10$^{8}$ cfu/ml. When under drying condition, the disease of 12.5% occurred only at $^{8}$ cfu/ml. On the other hand, 1,000 grain weight and the percentage of ripened grains remarkably decreased as the infection rate increased.
The relationships between the weather conditions and the occurrence of rice bacterial grain rot caused by Burkholderia glumae during the rice heading period, were examined by analying the data accumulated from 1992 through 2000 and by conducting greenhouse and field experiment to develop a model far forecasting the disease. The disease severely occurred in 1994, 1995, 1998, and 2000, when it was high in temperature and rainfall during the heading period of middle-late rice varieties. While it occurred weakly in 1993 was high in rainfall and low temperature and it was reversely in 1997. When treated under wetting condition (above the 24-hour)after inoculation at heading period, the infection rate increased as the inculum concentration increased, it was 86.1% at 10$^{8}$ cfu/ml. When under drying condition, the disease of 12.5% occurred only at $^{8}$ cfu/ml. On the other hand, 1,000 grain weight and the percentage of ripened grains remarkably decreased as the infection rate increased.
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문제 정의
이 연구는 출수기의 기상환경에 따른 발생생태를 분석하여 기상예찰의 기초자료로 활용코자 1992년부터 2000 년까지 벼 출수기의 기상 조건과 세균성벼알마름병 발생과의 관계를 검토하였다. 또한 온실과 포장에서 접종 시험을 통해 병원균 농도와 기상 조건과의 관계를 구명하였다.
제안 방법
이앙하였다. 각각의 출수기인 8월 19일과 8월 23일에 2수준(106과 108 cfu/m/)의 세균현탁액을 일몰 이후에 분무접종하고 자연 방치한 후 접종 2주 후에 처리 당 20주씩 앞의 방법과 동일하게 발병정도를 조사하였다. 기상 조건은 시험 포장에 설치되어 있는 자동기상관측장비(Campbell, USA)를이용하여 조사하였다.
각각의 출수기인 8월 19일과 8월 23일에 2수준(106과 108 cfu/m/)의 세균현탁액을 일몰 이후에 분무접종하고 자연 방치한 후 접종 2주 후에 처리 당 20주씩 앞의 방법과 동일하게 발병정도를 조사하였다. 기상 조건은 시험 포장에 설치되어 있는 자동기상관측장비(Campbell, USA)를이용하여 조사하였다.
자료분석. 농작물 병해충 예찰 방제보고서(농촌진흥청)를 참조하여 1992년부터 2000년까지 세균성 벼알마름병 발생면적을 조사하였고, 벼의 출수기인 7월 하순부터 9월 중순까지 기상월보(기상청)를 참조하여 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등을 5일 간격(반순)으로 정리하여, 연도별로 병 발생이 많은 해와 적은 해의 기상환경을 비교 분석하였다.
관계를 검토하였다. 또한 온실과 포장에서 접종 시험을 통해 병원균 농도와 기상 조건과의 관계를 구명하였다.
발생간의 상관성. 병 발생과 기상요인 간의 상관성을 분석하기 위하여 1992~2000년까지 9개년 동안의 7~9월중 기온과 강수량을 반순별로 정리한 후 연도별 발생면적과 비교하였다. 많이 발생했던 해는 94, 95, 98년, 2000년이었고 적게 발생한 해는 '93, 97년이었다 (Table 1).
세균접종 농도 및 습실처리 시간에 따른 세균성 벼알마름병의 발생과 수량 조사 대산벼를 2000년 6월 9일 pot당 3주를 심어 유리온실 내에서 전남 표준재배 조건으로 관리한 후, 병원균 접종농도를 0, 102, 104, 106, 108 cfu/ mZ로 하여 처리 당 5 pot씩 출수기인 8월 24일에 분무 접종하였다. 접종 pot는 120 cm(H)X 120 cm(W)X200 cm(L)규모로 제작된 간이 습실상에 옮기고, 비닐과 흑색 차광망으로 멀칭하여 습도를 유지하고 고온 상승을 예방하였다.
수량구성요소는 접종 농도 및 습실처리 시간별로 3주씩 취하여 이삭수, 이삭알수, 천립중 및 등숙율을 조사하여 비교 분석하였다. TR-72 온습도계 (Japan)를 이용하여 유리온실과 습실상의 온습도를 측정하였다.
접종 pot는 120 cm(H)X 120 cm(W)X200 cm(L)규모로 제작된 간이 습실상에 옮기고, 비닐과 흑색 차광망으로 멀칭하여 습도를 유지하고 고온 상승을 예방하였다. 습실처리는 0, 24, 48시간으로 하고, 습실처리 후에는 pot를 다시 유리온실로 옮겨 관리하면서 이삭의 발병 정도를 접종 후 3주까지 조사하였다. 발병지수는 아래와 같은 방법으로 조사하였다.
연차간 출수기의 기상과 세균성벼알마름병 발생에 관한 자료분석. 농작물 병해충 예찰 방제보고서(농촌진흥청)를 참조하여 1992년부터 2000년까지 세균성 벼알마름병 발생면적을 조사하였고, 벼의 출수기인 7월 하순부터 9월 중순까지 기상월보(기상청)를 참조하여 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등을 5일 간격(반순)으로 정리하여, 연도별로 병 발생이 많은 해와 적은 해의 기상환경을 비교 분석하였다.
접종 pot는 120 cm(H)X 120 cm(W)X200 cm(L)규모로 제작된 간이 습실상에 옮기고, 비닐과 흑색 차광망으로 멀칭하여 습도를 유지하고 고온 상승을 예방하였다. 습실처리는 0, 24, 48시간으로 하고, 습실처리 후에는 pot를 다시 유리온실로 옮겨 관리하면서 이삭의 발병 정도를 접종 후 3주까지 조사하였다.
발생. 출수기의 균접종 농도 및 습실처리시간에 따른 발병정도 및 수량구성요소를 조사하였다. 습실처리를 한 경우에는 접종 농도에 관계없이 접종 4일 후부터 발병하기 시작하였고, 농도가 높을수록 발병 정도도 심해져, IO8 cfu/mZ 접종구의 경우 접종 후 18일에 80% 이상 증가하였다.
대상 데이터
병원세균의 배양. 농업과학기술원 식물병리과에서 분양받은 Burkholderia glumae SL 947 균주를 peptone sucrose agar(PSA : peptone 20 g, sucrose 20 g, agar 15 g per liter) 평판배지에서 27℃ 48시간 배양한 후 멸균수로 현탁, 접종원으로 사용하였다. 접종원은 실험 목적에 따라 멸균수에 단계별로 희석하여 농도를 조정, 사용하였고, 균주는 4℃ 보존하면서 이용하였다.
출수기 기상조건과 세균성벼알마름병의 발생정도 조사 출수기를 다르게 하기 위하여 일미벼를 2000년 5월 30일과 6월 15일에 전남농업기술원 시험 포장에 이앙하였다. 각각의 출수기인 8월 19일과 8월 23일에 2수준(106과 108 cfu/m/)의 세균현탁액을 일몰 이후에 분무접종하고 자연 방치한 후 접종 2주 후에 처리 당 20주씩 앞의 방법과 동일하게 발병정도를 조사하였다.
이론/모형
비교 분석하였다. TR-72 온습도계 (Japan)를 이용하여 유리온실과 습실상의 온습도를 측정하였다.
성능/효과
또한, 포장상태에서 출수기를 다르게 하여 병원 세균을 접종한 후 발병정도와 기상 환경과의 관계를 조사한 결과, 8월 19일 처리에서는 8월 23일 처리에서보다 발병 도가 2배 이상 높게 나타났으며, 접종농도별로도 동일한 경향을 보였다. 전자의 경우에는 접종 당일 최저온도가 23.
비하여 50% 수준이었다고 하였다. 본 시험에서도습실처리를 하였을 경우, 습실처리시간(24시간과 48시간) 에 따른 차이 없이 I* O cfWmZ에서는 lOMfu/mZ처리에 비하여 50% 이하의 수준이었지만, 102 cfu/mZ에서도 발생하여 접종 1주일 후에는 104 cfu/m/ 처리와 거의 비슷한 수준으로 증가하였다. 습실처리를 하지 않은 경우에는 IO8 cfu/m/ 처리에서 접종 2주일 후에 12.
5%의 발병도를 보였고 그 외 농도에서는 전혀 발생하지 않았다. 이들 처리에 따른 수량구성요소를 보면 발병 도가 증가할수록 이삭 및 이삭알수는 큰 차이를 보이지 않았던 반면 천립중과 등숙율이 현저히 감소했는데, 특히습실처리구의 IO8 cfu/m/ 농도에서 둥숙률은 10% 내외로무처리 89.8%에 비해 매우 낮았다(Table 2).
中山, 1986)은 포장 시험결과, 출수기 전후 5일간의 최저기온의 평균치가 23℃에서 강수일수가 많을 때 발병이삭율이 높았으며, 이 경우 강수량은 1일 5 mm 이상 30 mm까지는 발병이삭율이 높았으나 30 mm를 넘었을 때는 낮았다고 했다. 이상의 결과와 마찬가지로 본 논문에서도 병 발생이 많았던 '94, 98년의 출수기 기상이고 온 다습한 경향이었고, 특히 출수기(8월 중 . 하순) 의지속적인 고온이 이 병의 다발생을 조장하는 것으로 생각되었다. 또한 조, 중, 중만생종의 재배면적과 연차 간의 발생면적을 비교 분석한 결과 일정한 경향치는 없었으며, 포장저항성의 강약은 출수시의 환경조건에 의해 발병이 좌우되며 고온 하에서는 어떠한 품종에서도 발병한다는 茂木과 對馬(1984)의 보고와 일치하는 경향이었다.
출수기의 기상조건에 따른 발병정도를 구명하기 위하여 출수기가 서로 다른 8월 19일과 8월 23일 일미벼에 106과 108 cfu/mZ 농도로 접종한 결과, 8월 19일에 접종했을 경우 106 cfu/mZ 농도에서 53.2%, 108 cfu/m/ 농도에서 92.9%로, 8월 23일에 접종한 8.2%와 49.2%보다 높게 발생하였다(Table 3). 한편, 접종 당일인 8월 19일에는 최저온도가 23ZC로 8월 23일의 17.
후속연구
따라서 앞으로 이 병의 효과적인 방제를 위해서는 정확한 예찰이 필수적이고, 이를 위해서는 출수 전에 벼 식물체내의 병원균 밀도를 간편하고 신속하게 측정할 수 있는 방법을 개발하고, 식물체내 병원균 밀도와 기상 조건과의 상호 관계를 구명해야 할 것으로 생각된다.
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