Clubroot disease of curcifer crops caused by Plasmodiophora brassicae had been first reported in 1928 in Korea, and maintained mild occurrence until 1980s. Since 1990s the disease has become severe in alpine areas of Kyonggi and Kangwon, gradually spread to plain fields throughout the country, and r...
Clubroot disease of curcifer crops caused by Plasmodiophora brassicae had been first reported in 1928 in Korea, and maintained mild occurrence until 1980s. Since 1990s the disease has become severe in alpine areas of Kyonggi and Kangwon, gradually spread to plain fields throughout the country, and remains as the great-est limiting factor for its production. Researches on the disease has begun in late 1990s after experiencing severe epidemics. Survey of occurrence and etiological studies have been carried out, particularly, on the pathogen physiology, race identification, quantification of soil pathogen population, and host spectrum of the pathogen. Ecology of gall formation and its decay, yield loss assessment associated with time of infection, and relationships between crop rotation and the disease incidence was also studied during late 1990s. In studies of its control, more than 200 crucifer cultivars were evaluated for their resistance to the disease. Lime applica-tion to field soil was also attempted to reduce the disease incidence. Resistant radish and welsh onion were recommended as rotation crops with crucifers after 3-year field experiments. However, so for, most studies on clubroot disease in Korea have been focused on chemical control. Two fungicides, fluazinam and flusulfamide, were selected and extensively studied on their application technologies and combination effects with lime application or other soil treatment. To develop environmentally-friendly control methods, solar-disinfection of soil, phosphoric acid as a nontoxic compound, and root-parasiting endophytes as biocontrol agents were examined for their effects on the disease in fields. In the future, more researches are needed to be done on development of resistant varieties effective to several races of the pathogen, establishment of economically-sound crop rotation system, and improvement of soil-disinfection technique applicable to Korean field condi-tion, and development of methodology of pretreatment of fungicides onto seeds and seedbeds.
Clubroot disease of curcifer crops caused by Plasmodiophora brassicae had been first reported in 1928 in Korea, and maintained mild occurrence until 1980s. Since 1990s the disease has become severe in alpine areas of Kyonggi and Kangwon, gradually spread to plain fields throughout the country, and remains as the great-est limiting factor for its production. Researches on the disease has begun in late 1990s after experiencing severe epidemics. Survey of occurrence and etiological studies have been carried out, particularly, on the pathogen physiology, race identification, quantification of soil pathogen population, and host spectrum of the pathogen. Ecology of gall formation and its decay, yield loss assessment associated with time of infection, and relationships between crop rotation and the disease incidence was also studied during late 1990s. In studies of its control, more than 200 crucifer cultivars were evaluated for their resistance to the disease. Lime applica-tion to field soil was also attempted to reduce the disease incidence. Resistant radish and welsh onion were recommended as rotation crops with crucifers after 3-year field experiments. However, so for, most studies on clubroot disease in Korea have been focused on chemical control. Two fungicides, fluazinam and flusulfamide, were selected and extensively studied on their application technologies and combination effects with lime application or other soil treatment. To develop environmentally-friendly control methods, solar-disinfection of soil, phosphoric acid as a nontoxic compound, and root-parasiting endophytes as biocontrol agents were examined for their effects on the disease in fields. In the future, more researches are needed to be done on development of resistant varieties effective to several races of the pathogen, establishment of economically-sound crop rotation system, and improvement of soil-disinfection technique applicable to Korean field condi-tion, and development of methodology of pretreatment of fungicides onto seeds and seedbeds.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
여기에서는 최근 문제가 되고 있는 배추 뿌리혹병(1 日 무사마귀병)의 국내 발생현황과 언구현황을 소개하고 현재 뿌리혹병의 방제에 대한 당면문제점을 도출하여 향후 연구방향을 제시해 보고자 한다.
성능/효과
포장재배력과 발병정도. 작물을 경작하지 않은 야산이나 나대지에는 뿌리혹병균이 전혀 검출되지 않거나 g 토양 당 IO"이하의 낮은 밀도로 검출되었다. 십자화과 작 물이 아닌 고추, 옥수수 등의 재배지에서의 뿌리혹병균 밀도는 g토양 당 0.
뿌리 혹의 형성 및 발육은 25℃에서 가장 좋았으며 토양수분 은 최대용수량의 80%, 토양산도는 pH6이 가장 적합하였 고 광/암처리 각각 12시간에서 혹의 발육이 가장 빠르게 나타나 혹의 생성 및 발육에는 환경이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다(김 등, 1999b). 완전 성숙된 뿌리혹의 부 패는 온도가 높을수록 빨라서 321에서는 12일, 8。(2의 저 온에서는 28일이 소요되었으며 토양수분이 많을수록 뿌 리혹이 빨리 부패되었다. 여러 환경요인 중에서 뿌리혹의 부패에 온도가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 들어났으 며 온도가 낮을수록 토양수분등 다른 환경요인에 의해 영향을 많이 받았다.
상기 두 가지 약제는 시험장소에 따라 방제 효과에 큰 차이를 보였으며 전면 토양혼화외에 배추정식 구의 집중적인 토양혼화도 큰 방제효과를 보이지 않았고 후루아지남 수화제의 토양관주 효과도 지역에 따라 방제 효과에 일관성을 보이지 않았다(농촌진흥청, 2001). 98년 부터 3년간의 시험에서 토양소독제 다조메 입제의 토양 소독 효과는 년차와 장소에 따라 차이는 있었으나 대체 로 방제가 80~100%의 높은 효과를 보였다. 98~'99년의 포장시험에서 여러가지 조합처리 중 후루아지남 수화제 의 육묘상 침지와 후루설파마이드 분제의 정식전 토양혼 화처리는 3개 지역의 시험에서 94~98%의 방제가를 보였 으며 이러한 높은 방제효과는 2000년의 시험에서도 재현 되었다.
강원도 평창, 태백의 농가포장의 재배력별로 뿌리혹병균 휴면포자의 밀도를 보면 배추, 무를 연작하고 있는 포장 에서 밀도가 높은 반면 옥수수, 콩, 메밀, 당귀 등 십자화 과 작물과는 거리가 먼 작물을 재배한 곳에서 병원균 밀 도가 현저히 감소하였다. 广.
2001). 배추 파종구 주변에 석회를 다량 시용하여 토양pH를 8.4정도로 높혀도 첫해에는 전혀 방제효과가 없 었던 반면에 다음해 시험에서는 발병이 14% 감소하였고 동일 장소의 3년차 시험에서는 무처리에 비해 39% 발병 감소 효과가 있었다. 그러나 3년차 시험에서는 석회과다 시용으로 인한 배추의 붕소결핍 증상이 나타나 실제적용 에는 문제가 있었다.
감염시기와 피해. 배추는 포장내 감염시기에 따라 그 피해정도에 큰 차이가 있었으며, 감염시기가 빠를수록 피 해정도는 현저히 증가하였다. 포장 정식시 및 정식 후 10 일, 20일에 감염된 배추는 모두 위조, 고사하여 수확이 불 가능하였으며 정식 후 30일에 감염된 배추는 외관상 생 육이 건전하였으나 수량이 건전주의 59%에 불과하여 상 품성이 없었다(Fig.
이병배추는 시간이 갈수록 잔뿌리의 생성이 감소되어 생육 후기에는 잔뿌리가 거의 없게 되며 뿌리 길이도 건전주 에 비해 1/2-1/3수준으로 감소하였다. 뿌리혹의 발달 및 부패에는 배추 생육기간중의 온도가 가장 중요한 요인이 었으며 온도가 높을수록 빨라졌다. 배추의 시들음 증상은 최초 뿌리혹이 생긴지 약 10일이 지난후에 나타났으며 뿌 리혹의 발달 및 부패속도에 따라 달랐으나 대부분 20일 안에 완전히 고사하였다.
완전 성숙된 뿌리혹의 부 패는 온도가 높을수록 빨라서 321에서는 12일, 8。(2의 저 온에서는 28일이 소요되었으며 토양수분이 많을수록 뿌 리혹이 빨리 부패되었다. 여러 환경요인 중에서 뿌리혹의 부패에 온도가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 들어났으 며 온도가 낮을수록 토양수분등 다른 환경요인에 의해 영향을 많이 받았다. 토양 담수효과를 보면 고온(32℃)에서는 혹부패에 큰 영향이 없었지만 온도가 낮을 경우(12~24℃) 담수에 의해 혹부패가 촉진되었다.
다만 관주접종의 경우 침지접종에 비해 발병이 고 르지 않다는 문제점이 있었다. 유묘검정시 병발생에 적당 한 묘령은 16일이었으며 이보다 묘령이 높아질 경우 육 묘기간이 길어지고 식물이 커서 취급에 문제가 있었다.
정식 후 40일 감염배추는 혹이 형 성되더라도 거의 피해가 없어 수량도 건전주와 비슷하였 다(김 등, 2000d). 이 결과에 따라 정식 후 40일까지는 배추가 뿌리혹병에 걸리지 않도록 오염된 물의 유입이나 침 수 및 배수관리가 필요한 것으로 나타났다.
뿌리혹병균 휴면포자의 밀도를 109/m/ 로 높이면 뿌리혹의 형성이 빠르고 감염식물의 수도 증 가하였으나, 10%n/에서는 발병이 늦어지고 발병개체의 수도 현저히 감소하였으며 103/即이하에서는 발병하지 않았 다(김 등, 1999a). 이병토양접종, 포자 현탁액의 관주접종, 침지접종 중 병토접종에서 발병이 가장 빠르고 뿌리혹의 발육도 좋아서 접종 25일후 모든 접종주가 발병되었다. 관주접종이나 침지접종도 발병의 시기가 병토접종에 비해 다소 늦어진다는 점은 있으나 발병유발에는 문제가 없었다.
98~'99년의 포장시험에서 여러가지 조합처리 중 후루아지남 수화제 의 육묘상 침지와 후루설파마이드 분제의 정식전 토양혼 화처리는 3개 지역의 시험에서 94~98%의 방제가를 보였 으며 이러한 높은 방제효과는 2000년의 시험에서도 재현 되었다. 이외에 후루아지남 수화제의 토양관주 및 후루설 파마이드 분제의 토양혼화 조합처리도 3개 지역에서 82-96% 의 높은 방제효과를 보였다(Table 7). 실내시험에서 병원 균의 사멸효과가 좋았던 아인산염은 포장시험에서 48% 의 낮은 방제효과를 가져왔으며 후루아지남 수화제의 생 육기 토양관주도 방제효과는 있었으나 배추의 생육을 저 해하여 사용에 문제가 있었다.
배추는 포장내 감염시기에 따라 그 피해정도에 큰 차이가 있었으며, 감염시기가 빠를수록 피 해정도는 현저히 증가하였다. 포장 정식시 및 정식 후 10 일, 20일에 감염된 배추는 모두 위조, 고사하여 수확이 불 가능하였으며 정식 후 30일에 감염된 배추는 외관상 생 육이 건전하였으나 수량이 건전주의 59%에 불과하여 상 품성이 없었다(Fig. 3). 정식 후 40일 감염배추는 혹이 형 성되더라도 거의 피해가 없어 수량도 건전주와 비슷하였 다(김 등, 2000d).
배추유묘의 뿌리혹형성 은 현미경하에서 접종13일 후, 육안으로는 18일 후에 최 초 관찰되었는데 뿌리혹은 근두부에서 가장 많이 형성되 었고 후에 주근, 측근, 세근에서도 형성되었으며 접종23 일후에 혹의 크기와 중량이 급격히 증가하였다(김 등, 1999c). 포장에서 생육중기의 이병배추는 건전주에 비해 뿌리직경은 3배, 뿌리무게는 2.8~5.7배 많았으며 근장은 1/6로 감소하였고 이병뿌리의 근모는 거의 없었다. 뿌리 혹의 형성 및 발육은 25℃에서 가장 좋았으며 토양수분 은 최대용수량의 80%, 토양산도는 pH6이 가장 적합하였 고 광/암처리 각각 12시간에서 혹의 발육이 가장 빠르게 나타나 혹의 생성 및 발육에는 환경이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다(김 등, 1999b).
담수하에서는 휴면포자의 생존력이 급격히 줄어들어 5개월 후 밀도의 31%가 감소하였다(김 등, 2000c). 휴면포자의 성숙도는 뿌리혹의 부패 후 시간이 경과할수록 증가하였으며, 신선한 뿌리혹은 부패한 혹에 비하여 휴면포자의 밀도도 낮고 성숙도도 저조하였다(Table 2). 완전히 부패한 뿌리혹내 휴면포자의 밀도는 1g조직 당 6.
후속연구
현재까지 연작에 의해 증가된 토양내 병원균의 밀도를 단시간 내에 줄일 수 있는 간편한 토양소독 기술 의 개발 . 보급도 필요하며, 현재 사용하고 있는 약제의 대량 포장시용 대신 적은 약량으로 종자나 유묘에 처리 하여 방제효과를 올릴 수 있는 전처리 약제방제방법, 이 를테면 종자처리나 파종구 처리, 육묘상처리에 의해 본답 에서도 좋은 방제효과를 올릴 수 있는 약제방제방법을 시 급히 개발할 필요가 있다. 유기합성 농약을 대신할 수 있는 아인산염 등 저독성 약제의 시용기술의 개발, 내지는 내생균 등의 종자처리에 의해 지속적인 방제효과를 올릴 수 있는 생물학적 방제방법의 개발도 필요하다고 생각된다.
보급도 필요하며, 현재 사용하고 있는 약제의 대량 포장시용 대신 적은 약량으로 종자나 유묘에 처리 하여 방제효과를 올릴 수 있는 전처리 약제방제방법, 이 를테면 종자처리나 파종구 처리, 육묘상처리에 의해 본답 에서도 좋은 방제효과를 올릴 수 있는 약제방제방법을 시 급히 개발할 필요가 있다. 유기합성 농약을 대신할 수 있는 아인산염 등 저독성 약제의 시용기술의 개발, 내지는 내생균 등의 종자처리에 의해 지속적인 방제효과를 올릴 수 있는 생물학적 방제방법의 개발도 필요하다고 생각된다. 지역에 따라 어느 한 방법에 의해 큰 방제효과를 올릴 수 없는 경우, 앞서 설명한 여러방법중 동시처리가 가능한 방법을 조합하여 사용할 수 있는 실용 가능한 종합 방제기술(IPM)의 개발에 많은 노력을 기울여야 할 것이다.
유기합성 농약을 대신할 수 있는 아인산염 등 저독성 약제의 시용기술의 개발, 내지는 내생균 등의 종자처리에 의해 지속적인 방제효과를 올릴 수 있는 생물학적 방제방법의 개발도 필요하다고 생각된다. 지역에 따라 어느 한 방법에 의해 큰 방제효과를 올릴 수 없는 경우, 앞서 설명한 여러방법중 동시처리가 가능한 방법을 조합하여 사용할 수 있는 실용 가능한 종합 방제기술(IPM)의 개발에 많은 노력을 기울여야 할 것이다.
참고문헌 (20)
Chee, H. Y., Kim, W. G., Cho, W. D., Jee, H. J. and Choi, Y. C. 1998. Detection of Plasmodiophora brassicae by using polymerase chain reaction. Korean J. Plant Pathol. 14(6): 589-593
장석원, 홍순성, 김성기, 김희동, 이은섭. 2000. 배추뿌리혹병방제약제의 처리방법 개선을 통한 방제효과 제고. 식물병연구 6(1): 39-42
Cho, W. D., Kim, W. G. and Takahashii, K. 2003. Occurrence of clubroot in cruciferous vegetable crops and races of the pathogen in Korea. Plant Pathol. J. 19(1): 64-68
Lee, C. S., Lee, S. B. and Kim,C. H. 2000. An improved method for estimating number of resting spores of Plasmodiophora brassicae in soil. Plant. Pathol. J. 16(6): 344(abstract)
Lee, S. B., Lee, C. S., Kim, Y. K., Lee, S, Y. andKim, C. H. 2001. Effect of crop rotation on the development of clubroot disease of chinese cabbage caused by Plasmodiophora brassicae. Plant Pathol. J. 17(6): 369(abstract)
Lee, S. B., Lee, C. S., Kim, S. K., Hong, S. S., Choi, J. K., Lee, J. H. and Kim, C. H. 2001. Screening resistant varieties of crucifer crops to clubroot disease .caused by Plasmodiophora brassicae in Korea. Plant Pathol. J,. 17(6): 369-370(abstract)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.