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문제 정의
- 본 연구는 포장에서 벼 잎도열병에 의한 수량구성요소와 수량감소를 분석하고 경제적 피해수준과 경제적 방제 수준을 설정하기 위하여 시험을 수행하였다.
제안 방법
- 경제적 방제 수준을 설정하기 위하여 발병정도와 수량 구성 요소 및 수량과의 회귀식을 구하고, 수익역치(GT)를 산정하고, GT 값과 피해계수를 근거로 한 경제적 피해수준을 설정하고, 마지막으로 경제적 피해수준의 80% 수준에서 경제적 방제수준을 설정하였다(Stone과 Pedigo, 1972: Chen과 Cheng, 1978).
- 도열병의 발병 정도를 조절하기 위하여 온실에서 파종하여 3주간 자란 묘를 l/5,000a Wagner pot 에 이앙하여 4주간 자란 벼에 도열병균(2X105 spores/mZ)을 접종한 후, 온실에서 5일간 발병을 유인하여 줄사이180X포기 사이 60 cm, 줄사이 180X포기사이 120 cm 간격으로 포장에 접종된 벼 (Spreader)을 옮겨 심었다. 무발병과 낮은 수준의 발병을 위하여 Spreader 무이식구를 두 었다.
- 발병정도가 균일한 벼 포기를 플라스틱 막대기로 표식을 하고 병반면적율을 표기한 라벨을 완전 임의로 3반복을 선별지정하였다. 발병정도별 선별지정이 완료되면 선별 지정된 벼를 포함하여 전 포장은 트리싸이클라졸.
- 발병정도를 표식한 벼는 출수 45일 후에 발병정도별로 선별된 벼 포기를 채취하여 건 조 후 주당이삭수, 이삭당입수를 조사하였으며, 등숙율은 소금으로 물 비중을 1.13으로 조절하여 전체 입수에 대한 가라앉은 입수를 백분율로 하였다. 천립중은 완전립의 1,000립에 대한 무게를 평량하여 구하였다.
- 발병정도별 선별지정이 완료되면 선별 지정된 벼를 포함하여 전 포장은 트리싸이클라졸.수화제를 살포하여 병이 더 이상 진전되지 않도록 하였다.
- 도열병 발생을 유인하기 위하여 질소비료만 배량으로 처리하였고, 발병을 고정하기 전에는 방제 약제를 살포하지 않았다. 시험구 배치는 기계이앙 후 난괴법 3반복으로 구획하였으며, 처리당 시험구의 크기는 30.6X5.6 m로 하였다.
대상 데이터
- 벼 잎 도열병 경제적 방제수준 설정 시험을 위하여 농업과학기술원 이천시험지 논포장에서 본 시험을 수행하였다. 진미벼를 시험품종으로 상자 육묘(60X30cm, 상자당 130 g 파종) 35일 후에 본답에 30X15 cm간격으로 기계이앙하였다.
- 벼 잎 도열병 경제적 방제수준 설정 시험을 위하여 농업과학기술원 이천시험지 논포장에서 본 시험을 수행하였다. 진미벼를 시험품종으로 상자 육묘(60X30cm, 상자당 130 g 파종) 35일 후에 본답에 30X15 cm간격으로 기계이앙하였다. 육묘, 시비 등 벼재배관리에 관련된 사항은 농촌진흥청 표준경종법에 준하여 실시하였다.
데이터처리
- 발병정도별 수량구성요소(주당이삭수, 이삭 당입수, 등숙율, 천립중)와 수량은 던칸 다중 검정하였고, 이들 상호 요인간의 상관을 구하였으며, 발병정도와 수량 구성요소 및 수량에 대하여 직선회귀식을 구하였다. 다음으로는 Fig.
이론/모형
- 발병정도별 수량구성요소(주당이삭수, 이삭 당입수, 등숙율, 천립중)와 수량은 던칸 다중 검정하였고, 이들 상호 요인간의 상관을 구하였으며, 발병정도와 수량 구성요소 및 수량에 대하여 직선회귀식을 구하였다. 다음으로는 Fig. 1(박 등, 2007)을 근거로 하여, 수익역치 (Gain threshold)를 산정(총방제비용을 농산물가격으로 나눈 값)하고, 경제적 피해수준과 경제적 방제수준(MaGrat와Stainszewska, 1996)을 설정하였다.
- 도열병의 발병 정도를 조절하기 위하여 온실에서 파종하여 3주간 자란 묘를 l/5,000a Wagner pot 에 이앙하여 4주간 자란 벼에 도열병균(2X105 spores/mZ)을 접종한 후, 온실에서 5일간 발병을 유인하여 줄사이180X포기 사이 60 cm, 줄사이 180X포기사이 120 cm 간격으로 포장에 접종된 벼 (Spreader)을 옮겨 심었다. 무발병과 낮은 수준의 발병을 위하여 Spreader 무이식구를 두 었다.
- 진미벼를 시험품종으로 상자 육묘(60X30cm, 상자당 130 g 파종) 35일 후에 본답에 30X15 cm간격으로 기계이앙하였다. 육묘, 시비 등 벼재배관리에 관련된 사항은 농촌진흥청 표준경종법에 준하여 실시하였다. 도열병 발생을 유인하기 위하여 질소비료만 배량으로 처리하였고, 발병을 고정하기 전에는 방제 약제를 살포하지 않았다.
성능/효과
- 경제적 방제수준 설정을 위하여 포장에서 진미벼를 공시하여 잎도열병 발병을 유도하고 발병정도별 수량 구성요소인 주당이삭수, 이삭당입수, 등숙율, 천립중과 수량을 조사하였다(Table 1), 최소발병 병반면적율 7.5%에서 주당이삭수는 최소 24.0개였으나 병반면적율 30%에서21.4개로 유의한 차이로 감소하였으며, 병반면적율 60%는 14.4개로 30%의 21.4개에 비하여 유의한 차이로 감소 되었다. 이는 도열병 감염으로 인하여 유효분얼기에 분얼 을 정상적으로 하지 못한데 기인한 것으로 생각된다.
- 96의area of rice blast.둥숙율에서는 15.21%일 때가 각각 경제적 방제수준이 되며, 천립중에서는 233.57%가 됨으로 방제를 하지 않아도 된다는 결과를 얻었으나 이는 전자에서 언급한 바와 같이 주당이삭수와 등숙율이 저하됨으로 나타난 결과로 회 귀식에서 범할 수 있는 오류라 생각된다. 수량에 있어서 는 병반면적율 2.
- 방제를 위해 소요되는 시간과 손실을 최소화하기 위하여 80% 수준에서 방제하는 것이 합리적이므로 각각의 경제적 피해수준에 0.8을 곱하게 되면 경제적 방제 수준이 산출(박 등, 2007; Pedigo 등, 1986)됨으로 주당이삭수에 있어서는 병반면적율 33.42%, 이삭당입수에서는 7.79%,병반면적율에 따라 주당이삭수, 이삭당입수, 등숙율, 천립중 그리고 수량에 대한 상관을 분석한 결과 주당이삭수, 등숙율, 수량과는 1% 수준에서 -0.97, —1.00, -0.96의area of rice blast.둥숙율에서는 15.
- 병 반면적 율과 수량구성 요소인 주당이 삭수, 이삭당입 수, 등숙율, 천립중과 수량과의 상관에 있어서는 주당이삭수,등숙율 그리고 수량과는 1% 수준에서 각각 -0.97, -1.00, -0.96의 부의 상관이 있었으며, 병반면적율이 증가될 수 록 상기의 요인들은 감소함을 알 수 있었다. 이삭당입수 와 천립중과는 1% 수준에서 공히 0.
- 병반면적율 7.5%에서는 등숙율이 57.0%인데 비하여 병 반면적 율이 증가될수록 등숙율은 감소하였고 병 반면적 율 60%에서는 등숙율이 33.5%로 유의한 차이로 감소함을 알 수 있었다. 이는 병반면적율이 높을수록 도체의 세력이 약화되었거나, 새로운 분얼경의 벼알이 충분히 등숙하 는데 필요한 시간이 부족한데 기인한 것으로 사료된다.
- 57%가 됨으로 방제를 하지 않아도 된다는 결과를 얻었으나 이는 전자에서 언급한 바와 같이 주당이삭수와 등숙율이 저하됨으로 나타난 결과로 회 귀식에서 범할 수 있는 오류라 생각된다. 수량에 있어서 는 병반면적율 2.7%(벼 식물체 하부의 2개 잎이 병무늬 로 거의 덮이거나 대형병무늬 20개 정도가 하부에 산재) 에서 방제를 하는 것으로 나타나서 잎도열병 피해가 수량구성요소 보다도 수량에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 국내에서는 서구의 대규모 농업이나 인건비 가 낮은 저개발국에 비해 곡류값이 상대적으로 비싸고 방 제비용이 상대적으로 적기 때문에 병발생 초기에 병방제 를 하여야 할 것으로 나타났다.
- 이는 도열병 감염으로 인하여 유효분얼기에 분얼 을 정상적으로 하지 못한데 기인한 것으로 생각된다. 이 삭당입수에 있어서는 병반면적율이 증가될수록 현저하게 증가하였는데 병반면적율 7.5%는 58.9립인데 비하여 병 반면적율 22.5%는 66.3립으로 유의한 차이로 증가되었으 며, 병반면적율 60%는 103.1립으로 병반면적율 30%의 70.58립에 비하여 유의한 차이로 증가되었다. 이는 병반 면적율이 증가될 수록 주당이삭수가 감소함에 따라 이삭 당입수가 증가되었는데 이들 두 요인간에는 1% 수준에서 -0.
- 96의 부의 상관이 있었으며, 병반면적율이 증가될 수 록 상기의 요인들은 감소함을 알 수 있었다. 이삭당입수 와 천립중과는 1% 수준에서 공히 0.98의 정의 상관이 인 정되어 병반면적율이 증가될수록 전자의 요인들이 감소 함에 따라 역작용으로 증가 되는 것을 알 수 있었다.
- 잎도열병 병반면적율과 수량구성요소인 주당이삭수, 수당입수, 등숙율, 천립중 및 수량과의 회귀식은 각각 y = -0.1999x + 26.958(R2= 0.9424), y = 0.8574x +49.262(R2= 0.9666), y=-0.4393x+59.592(R2=0.9965), y= 0.0286x + 22.89(R2 =0.9515), y = -2.4892x + 729.25(Rz= 0.9266)로 나타났다(Fig. 2, 6).
- 이는 병반면적율이 높을수록 도체의 세력이 약화되었거나, 새로운 분얼경의 벼알이 충분히 등숙하 는데 필요한 시간이 부족한데 기인한 것으로 사료된다. 천 립 중은 병 반면적율이 증가할수록 증가하였는데 , 병 반면적율 7.5%에서는 22.95 g인데 비하여 병반면적율 15.0%는 23.32 g으로 유의한 차이로 증가하였으며, 병반면적율 30%는 23.92 g으로 병반면적율 15.0%의 23.32 g에 비하여 유의한 차이로 증가하였고, 병반면적율 60%는 24.51 g 으로 병반면적을 30%의 23.92g에 비하여 유의한 차이로 증가하였는데 , 이는 병반면적율이 증가할수록 주당이삭수가 적고 등숙율이 낮음으로 인하여, 합성된 동화양분이 세력이 우수한 벼알에만 집적된데 기인한 것으로 생각된다.
후속연구
- 농약 사용으로 인한 부작용을 최소화하기 위하여는 먼저 정밀 예찰기술 개발과 함께 경제적 피해수준 설정이 선행되어야 할 것이다. 경제적 피해수준 설정은 병해충 종합관리에 있어서 방제의사 결정을 하는 과정에서 고려해야 할 가장 중요한 요소로서 (Allen과 Rajotte, 1990; Stem 등, 1959) 세계적으로 많은 작물에서 그 기준들이 설정되어 해충방제에 약제사용을 줄이는데 상당히 기여하고있다(Whalon과 Croft, 1984).
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