파프리카흰가루병(Leveillula taurica)은 우리나라 시설재배에서 아주 심각한 피해를 주는 병해 중의 하나이다. 이 균은 내부 기생성으로 잎의 내부에 균사가 발달한 뒤 잎의 표면에 황화현상이 발생하여 병반이 나타나고, 잎의 뒷면에 있는 기공을 통하여 균사가 외부로 뻗어 나오면서 분생포자를 형성하여 흰가루를 형성한다. 난황유를 0.3, 0.5% 농도로 2, 3회 처리한 시험구에서 발병지수가 1 이하로 아주 우수한 방제효과가 인정되었다. 또한 약 3주간 발병이 억제되는 것을 확인하였다. COY의 처리는 환경 친화적이면서 경비도 저렴하여 활용가치가 높은 것으로 생각된다. 난황유 처리 3일 후 주사전자현미경을 이용하여 잎의 표면을 관찰한 결과 흰가루병이 대부분 제거되어 아주 빠른 시간에 효과가 나타난다는 것을 일 수 있었으나, 흰가루병에 감염된 잎은 건전 잎에 비하여 광합성과 증산작용이 크게 감소되었다. 따라서 발병을 예방하거나 초기에 발병을 억제하는 것이 최선의 대책으로 판단되었다. 난황유 처리로 인한 잎의 광합성이나 증산작용도 무처리구에 비교하여 아무런 차이가 나지 않아 잎에 해로운 부작용은 없는 것으로 확인되었다.
파프리카 흰가루병(Leveillula taurica)은 우리나라 시설재배에서 아주 심각한 피해를 주는 병해 중의 하나이다. 이 균은 내부 기생성으로 잎의 내부에 균사가 발달한 뒤 잎의 표면에 황화현상이 발생하여 병반이 나타나고, 잎의 뒷면에 있는 기공을 통하여 균사가 외부로 뻗어 나오면서 분생포자를 형성하여 흰가루를 형성한다. 난황유를 0.3, 0.5% 농도로 2, 3회 처리한 시험구에서 발병지수가 1 이하로 아주 우수한 방제효과가 인정되었다. 또한 약 3주간 발병이 억제되는 것을 확인하였다. COY의 처리는 환경 친화적이면서 경비도 저렴하여 활용가치가 높은 것으로 생각된다. 난황유 처리 3일 후 주사전자현미경을 이용하여 잎의 표면을 관찰한 결과 흰가루병이 대부분 제거되어 아주 빠른 시간에 효과가 나타난다는 것을 일 수 있었으나, 흰가루병에 감염된 잎은 건전 잎에 비하여 광합성과 증산작용이 크게 감소되었다. 따라서 발병을 예방하거나 초기에 발병을 억제하는 것이 최선의 대책으로 판단되었다. 난황유 처리로 인한 잎의 광합성이나 증산작용도 무처리구에 비교하여 아무런 차이가 나지 않아 잎에 해로운 부작용은 없는 것으로 확인되었다.
Powdery mildew of Paprika caused by Leveillula taurica has been a serious problem in greenhouse. It is an unusual endophytic powdery mildew because the mycelia grow inside the leaf, such that the pale yellow lesions on adaxial surfaces appear first and the white powdery lesion/signs develop later on...
Powdery mildew of Paprika caused by Leveillula taurica has been a serious problem in greenhouse. It is an unusual endophytic powdery mildew because the mycelia grow inside the leaf, such that the pale yellow lesions on adaxial surfaces appear first and the white powdery lesion/signs develop later on the corresponding to the spots of the abaxial leaf surface, where the conidiophores are typically emerge through the stomatal opening. Although one foliar application of cooking oil and yolk mixture(COY) to the foliage was not practically effective enough, two or three, weekly application of COY to the foliage at either 0.3 or 0.5% concentration resulted in excellent control against powdery mildew with disease index less/lower than 1, respectively. This treatment could provide protection for three weeks, which, we believe, is not only cost-effective, but also environment-friendly. Powdery mildew fungus was affected by COY treatment quickly which is recognizable in three days. Net photosynthesis and evapotranspiration was remarkably reduced by powdery mildew infection compared to healthy leaves, suggesting that prevention and early protection is the most critical strategy for peak paprika fruit yield. Moreover, COY treatment did not adversely affect the photosynthesis and evapotranspiration of foliages.
Powdery mildew of Paprika caused by Leveillula taurica has been a serious problem in greenhouse. It is an unusual endophytic powdery mildew because the mycelia grow inside the leaf, such that the pale yellow lesions on adaxial surfaces appear first and the white powdery lesion/signs develop later on the corresponding to the spots of the abaxial leaf surface, where the conidiophores are typically emerge through the stomatal opening. Although one foliar application of cooking oil and yolk mixture(COY) to the foliage was not practically effective enough, two or three, weekly application of COY to the foliage at either 0.3 or 0.5% concentration resulted in excellent control against powdery mildew with disease index less/lower than 1, respectively. This treatment could provide protection for three weeks, which, we believe, is not only cost-effective, but also environment-friendly. Powdery mildew fungus was affected by COY treatment quickly which is recognizable in three days. Net photosynthesis and evapotranspiration was remarkably reduced by powdery mildew infection compared to healthy leaves, suggesting that prevention and early protection is the most critical strategy for peak paprika fruit yield. Moreover, COY treatment did not adversely affect the photosynthesis and evapotranspiration of foliages.
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문제 정의
본 연구는 농촌진흥청에서 개발된 친환경제제인 난황유(Jee 등, 2005; 2006)를 파프리카에 적용하여 살포농도및 횟수에 따른 방제효과를 확인하고, 기주식물에 대한 부작용 검정을 위하여 처리 후 증산작용과 광합성 효율에 대해 조사하였다.
제안 방법
난황유 조제 및 처리. Jee 등(2008)이 사용한 난황유 제조 방법을 변형하여 실험에 사용하였다. 물 20 m/에 계란 노른자를 1개(15 m/)를 넣고 믹서기로 2~3분간 혼화시킨 후 올리브유를 각각 20, 60, lOOml를 첨가하고 다시 5분 이상 충분히 유화시 킨 다음 20/의 물에 각각을 혼합하여 조제하였다.
난황유 조제 및 처리. Jee 등(2008)이 사용한 난황유 제조 방법을 변형하여 실험에 사용하였다.
난황유 처리에 의한 파프리카 흰가루병의 방제효과를 알아보기 위해 난황유 처리횟수를 달리했을 때 최종 처리 후 3주 동안 일주일 간격으로 방제 효과를 조사하였다. 각 처리구의 발생지수는 COY의 처리 효과를 검정하기에 충분하였다.
Jee 등(2008)이 사용한 난황유 제조 방법을 변형하여 실험에 사용하였다. 물 20 m/에 계란 노른자를 1개(15 m/)를 넣고 믹서기로 2~3분간 혼화시킨 후 올리브유를 각각 20, 60, lOOml를 첨가하고 다시 5분 이상 충분히 유화시 킨 다음 20/의 물에 각각을 혼합하여 조제하였다. 이때 식용유 비율은 0.
흰가루병에 감염된 파프리카 잎에 난황유 1회, 2회, 3회 처리구, 무처리구 및 물을 살포하는 대조구에 10반복으로 실시하였다. 방제효과 및 억제 지속효과는 최종 처리 일주일 마다 3주 동안 조사하였다.
파프리카에 나타난 흰가루병의 발병 정도 평가는 발생 면적지수로 산출하였다. 병반의 발생 정도에 따라 발병도를 0-9까지 나누었으며 0=발생 없음, 1=병반면적 5-15%, 3 = 병반 면적 20-30%, 5 = 병반 면적40-50%, 7 = 병반 면적 60% 이상, 9=흰가루병이 심하여 낙엽이 된 것으로 구분하여 조사하였다. 흰가루병에 감염된 파프리카 잎에 난황유 1회, 2회, 3회 처리구, 무처리구 및 물을 살포하는 대조구에 10반복으로 실시하였다.
광합성 수분증산 측정. 이 실험에서 사용한 가장 높은농도인 5%의 난황유를 처리하여 3일 후 LI-COR 6400(LI- 6400)을 이용하여 광합성과 수분증산을 측정하였으며, 난황유를 처리하여 흰가루병이 방제된 부분, 흰가루병이 발생한 부분, 난황유를 처리한 건전 잎, 난황유를 처리하지 않은 건전 잎으로부터 각각 10개 잎을 반복 조사하였다.
물 20 m/에 계란 노른자를 1개(15 m/)를 넣고 믹서기로 2~3분간 혼화시킨 후 올리브유를 각각 20, 60, lOOml를 첨가하고 다시 5분 이상 충분히 유화시 킨 다음 20/의 물에 각각을 혼합하여 조제하였다. 이때 식용유 비율은 0.1, 0.3, 0.5% 농도가 되며, 이와 같이 조제한 난황유를 흰가루병이 발생한 파프리카 잎에 분무기를 이용하여 1회, 2회 및 3회 처리 구로 각각 나누어 살포하였으며, 2회 처리와 3회 처리는 최초 1회 처리 후 7일 간격으로 살포하였다.
병반의 발생 정도에 따라 발병도를 0-9까지 나누었으며 0=발생 없음, 1=병반면적 5-15%, 3 = 병반 면적 20-30%, 5 = 병반 면적40-50%, 7 = 병반 면적 60% 이상, 9=흰가루병이 심하여 낙엽이 된 것으로 구분하여 조사하였다. 흰가루병에 감염된 파프리카 잎에 난황유 1회, 2회, 3회 처리구, 무처리구 및 물을 살포하는 대조구에 10반복으로 실시하였다. 방제효과 및 억제 지속효과는 최종 처리 일주일 마다 3주 동안 조사하였다.
관찰. 흰가루병에 대한 난황유 처리 효과를 관찰하기 위해 5% 난황유를 흰가루병이 발생한 잎에 처리하여 3일 후 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, Philips XL30 S FEQ Netherlands 이용하여50배와 500배에서 비교 관찰하였다.
데이터처리
방제가 분석. SAS (SAS Institute, Inc.; 1989, Cary, NC)program 을 이용하여 AN OVA 분석하였다. 처리 평균간 비교를 위하여 Duncan's multiple range test (DMRT, P=0.
; 1989, Cary, NC)program 을 이용하여 AN OVA 분석하였다. 처리 평균간 비교를 위하여 Duncan's multiple range test (DMRT, P=0.05)를 실시하였다.
성능/효과
각 처리구의 발생지수는 COY의 처리 효과를 검정하기에 충분하였다. 1회 처리구의 처리농도 0.1, 0.3, 0.5%별 흰가루병 발병지수는 각각 3.8, 2.4, 1로서 0.5%농도에서만 방제 효과가 약간 있었으며 물을 처리한 대조 구에서 6.2로 효과가 없었으며, 무처리구에서는 흰가루병 지수가 7로 낙엽가능성이 있는 것으로 나타났다. 따라서 난황유 1회 처리구는 처리 후 2, 3주 경과되면서 흰가루병 발생 또한 증가하여 무처리구와 비교해 보았을 때방제효과가 없었다(Fig.
1로 각각 나타났다. 2회 처리와 3회 처리구 모두 난황유의 처리농도의 범위 내에서 방제 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었다. 물을 2회, 3회 처리한 구에서의 병방제 지속효과는 처리 후 1주일간 효과가 있었으나 그 후부터는 방제효과가 떨어지는 것을 관찰할 수 있었다(Fig.
5% 난황유 처리 3일 후 잎과 흰가루병이 발생한 잎을 주사전자현미경 이용하여 비교 관찰한 결과 난황유 무처리구에는 잎의 표면에 균사 및 포자가 많이 존재하였고(Fig. 2A), 난황유 처리구에서는 균사, 분생포자병 및 포자가 거의 존재하지 않은 것을 확인되었다(Fig. 2C). 이를 확대하였을 때는 흰가루병균의 균사가 기공을 통해 뻗어 나온 것과 (Fig.
Disease severity index was rated in one, two, and three weeks after final treatment respectively. Based on the disease indices of the symptoms and signs 0, no powdery mildew(PM) lesion 1, PM lesion 5-15%; 3, PM lesion 20-30%; 5, PM lesion 40-50%; 7, PM lesion 60%; 9, PM lesion widespread and defoliated. Means followed by the same letter A within the column are not significantly different at P=0.
COY의 처리는 환경친화적이 면서 경 비도 저 렴하여 활용가치 가 높은 것으로 생각된다. 난황유 처리 3일 후 주사전자현미경을 이용하여 잎의 표면을 관찰한 결과 흰가루병이 대부분 제거되어 아주 빠른 시간에 효과가 나타난다는 것을 일 수 있었으나, 흰가루병에 감염된 잎은 건전 잎에 비하여 광합성과 증산작용이 크게 감소되었다. 따라서 발병을 예방하거나 초기에 발병을 억제하는 것이 최선의 대책으로 판단되었다.
난황유 처리가 파프리카 잎에 미치는 영향을 조사하기 위해 광합성 효율과 증산작용을 조사한 결과 흰가루병이 발생한 잎의 광합성 효율과 수분증산 능력은 비슷한 경향을 보였으며, 난황유를 처리한 건전 잎과 처리하지 않은 건전 잎의 광합성효율과 수분증산 능력 또한 비슷한 경향을 보였다(Fig. 3). 일반적으로 식물체의 잎 표면에 난황유를 살포하면 기름막이 코팅되어 잎의 광합성 능력이나 수분 증산작용이 억제될 것으로 추측되지만, 실험결과 난황유 처리는 광합성과 증산작용을 전혀 방해하지 않는다는 결과가 나타났다.
따라서 발병을 예방하거나 초기에 발병을 억제하는 것이 최선의 대책으로 판단되었다. 난황유 처리로 인한 잎의 광합성이나 증산작용도 무처리구에 비교하여 아무런 차이가 나지 않아 잎에 해로운 부작용은 없는 것으로 확인되었다.
이 균은 내부 기생성으로 잎의 내부에 균사가 발달한 뒤 잎의 표면에 황화현상이 발생하여 병반이 나타나고, 잎의 뒷면에 있는 기공을 통하여 균사가 외부로 뻗어 나오면서 분생포자를 형성하여 흰가루를 형성한다. 난황유를 0.3, 0.5% 농도로 2, 3회 처리한 시험구에서 발병지수가 1 이하로 아주 우수한 방제효과가 인정되었다. 또한 약 3주간 발병이 억제되는 것을 확인하였다.
2로 효과가 없었으며, 무처리구에서는 흰가루병 지수가 7로 낙엽가능성이 있는 것으로 나타났다. 따라서 난황유 1회 처리구는 처리 후 2, 3주 경과되면서 흰가루병 발생 또한 증가하여 무처리구와 비교해 보았을 때방제효과가 없었다(Fig. 1A), 그러나 난황유 2회 처리(Fig. IB)와 3회 처리구(Fig. 1C)는 흰가루병 발병지수가 모두 1 이하로 높은 방제율을 보였는데, 난황유 0.1% 2회 처리 구와 3회 처리구 각각 발병지수 0.6, 0.1 이 조사되었으며, 0.3% 처리구에서는 0.4, 0.1 로 조사되었으며, 0.5% 처리 구에서는 발병지수 1, 0.1로 각각 나타났다. 2회 처리와 3회 처리구 모두 난황유의 처리농도의 범위 내에서 방제 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었다.
5% 농도로 2, 3회 처리한 시험구에서 발병지수가 1 이하로 아주 우수한 방제효과가 인정되었다. 또한 약 3주간 발병이 억제되는 것을 확인하였다. COY의 처리는 환경친화적이 면서 경 비도 저 렴하여 활용가치 가 높은 것으로 생각된다.
2회 처리와 3회 처리구 모두 난황유의 처리농도의 범위 내에서 방제 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었다. 물을 2회, 3회 처리한 구에서의 병방제 지속효과는 처리 후 1주일간 효과가 있었으나 그 후부터는 방제효과가 떨어지는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 1B, C).
흰가루병 균사 및 포자는 공기중에 분포하는 수분을 효율적으로 흡수하여 건조환경에서도 잘 견디지만 물을 과도하게 흡수하면 팽창하여 터져 버리는 특징을 가지고 있다(Sakurai와 Hirata, 1959).본 실험에서 난황유의 대조구로 사용한 물 처리 구에서도 어느 정도 효과가 있는 듯하였으나 1회 처리구 2주 차에는 무처리구와 발병지수가 같아지고 2회, 3회 처리구 역시 시간이 지날수록 발병지수가 높아지는 것을 확인하였다.
본 실험에서도 올리브유와 계란 노른자을 이용하여 조제한 난황유도 마찬가지로 0.1, 0.3, 0.5%로 농도를 달리하여 처리하였을 때 1회 처리했을 때는 농도가 높아질수록 방제효과가 높은 경향이었으나, 7일 간격 2-3회 처리하면 처리농도에 관계없이 방제효과가 높아 실용적인 가치가 인정될 뿐만 아니라, 최소한 3주일간 흰가루병 발생 억제 효과가 지속됨을 확인하였다. 흰가루병 균사 및 포자는 공기중에 분포하는 수분을 효율적으로 흡수하여 건조환경에서도 잘 견디지만 물을 과도하게 흡수하면 팽창하여 터져 버리는 특징을 가지고 있다(Sakurai와 Hirata, 1959).
2C). 이를 확대하였을 때는 흰가루병균의 균사가 기공을 통해 뻗어 나온 것과 (Fig. 2B) 대조적으로 흰가루병균의 균사의 생장이 억제되어 균사의 흔적을 찾아볼 수 없는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 2D). 이것은 흰가루병이 발생한 토마토 잎에 기계유를 살포하였을 때 포자 발아나 균사생장을 억제시키고 기형을 만든다는 결과(Ohtsuka와 Nakazawa, 1996)와 일치한다.
3). 일반적으로 식물체의 잎 표면에 난황유를 살포하면 기름막이 코팅되어 잎의 광합성 능력이나 수분 증산작용이 억제될 것으로 추측되지만, 실험결과 난황유 처리는 광합성과 증산작용을 전혀 방해하지 않는다는 결과가 나타났다. 파프리카 흰가루병 방제를 위한 난황유 의사용은 친환경적이면서 또한 안전한 것으로 사료된다.
참고문헌 (15)
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