호박 흰가루병의 수량감수 모델, 요방제 수준 및 경제적 방제수준을 산출하기 위하여 2008년부터 2년간 포장에서 시험하였다. 호박 흰가루병은 정식 후 50일경인 6월 하순에 발생하기 시작하여 7월 하순~8월 상순에 가장 심하였고, 그 이후 감소하는 경향을 보였다. 흰가루병의 발병정도와 수확 과실수, 과실의 생체중, 수량(생체중$\times$수확 과실수)간에는 고도의 부의 상관이 있었고 생체중과 상품과율은 정의 상관을 보였다. 흰가루병의 발병수준(X)에 따른 호박의 수량(Y) 추정 단순직선회귀식은 Y = -10.399X + 6607.5였고 결정계수($R^2$)는 0.9700으로 모델의 적합도가 매우 높았다. 방제비용을 고려하지 않은 흰 가루병의 요방제 수준은 병반면적율 6.5%였으며, 방제비용을 정당화 시킬 수 있는 경제적 피해수준은 병반면적율 21.6%였고, 농가에서 실제로 적용 가능한 경제적 방제수준은 병반면적율 17.3%로 산출되었다.
호박 흰가루병의 수량감수 모델, 요방제 수준 및 경제적 방제수준을 산출하기 위하여 2008년부터 2년간 포장에서 시험하였다. 호박 흰가루병은 정식 후 50일경인 6월 하순에 발생하기 시작하여 7월 하순~8월 상순에 가장 심하였고, 그 이후 감소하는 경향을 보였다. 흰가루병의 발병정도와 수확 과실수, 과실의 생체중, 수량(생체중$\times$수확 과실수)간에는 고도의 부의 상관이 있었고 생체중과 상품과율은 정의 상관을 보였다. 흰가루병의 발병수준(X)에 따른 호박의 수량(Y) 추정 단순직선회귀식은 Y = -10.399X + 6607.5였고 결정계수($R^2$)는 0.9700으로 모델의 적합도가 매우 높았다. 방제비용을 고려하지 않은 흰 가루병의 요방제 수준은 병반면적율 6.5%였으며, 방제비용을 정당화 시킬 수 있는 경제적 피해수준은 병반면적율 21.6%였고, 농가에서 실제로 적용 가능한 경제적 방제수준은 병반면적율 17.3%로 산출되었다.
The experiments were carried out in fields for two years from 2008 to assess yield losses of squash due to powdery mildew caused by Sphaerotheca fuliginea and to determine its economic thresholds. Powdery mildew disease was first observed in late June, about 50 days after field-transplanting, progre...
The experiments were carried out in fields for two years from 2008 to assess yield losses of squash due to powdery mildew caused by Sphaerotheca fuliginea and to determine its economic thresholds. Powdery mildew disease was first observed in late June, about 50 days after field-transplanting, progressed rapidly during late July to early August, and began to reduce from late August. Powdery mildew severity was negatively correlated with squash yields. A positive correlation was observed between fruit weight and % marketable fruits. A simple linear regression model was obtained as Y=-10.399 X + 6607.5 with $R^2$ = 0.9700 when squash yields (Y) was predicted using powdery mildew severity as an independent variable(X). Spray threshold for maximizing squash yields without economic considerations was estimated as 6.5% in terms of leaf lesion area with powdery mildew. Economic threshold and economic spray threshold able to compensate the costs of fungicide sprays were determined as 21.6% and 17.3% in leaf lesion area, respectively.
The experiments were carried out in fields for two years from 2008 to assess yield losses of squash due to powdery mildew caused by Sphaerotheca fuliginea and to determine its economic thresholds. Powdery mildew disease was first observed in late June, about 50 days after field-transplanting, progressed rapidly during late July to early August, and began to reduce from late August. Powdery mildew severity was negatively correlated with squash yields. A positive correlation was observed between fruit weight and % marketable fruits. A simple linear regression model was obtained as Y=-10.399 X + 6607.5 with $R^2$ = 0.9700 when squash yields (Y) was predicted using powdery mildew severity as an independent variable(X). Spray threshold for maximizing squash yields without economic considerations was estimated as 6.5% in terms of leaf lesion area with powdery mildew. Economic threshold and economic spray threshold able to compensate the costs of fungicide sprays were determined as 21.6% and 17.3% in leaf lesion area, respectively.
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문제 정의
본 연구는 호박 흰가루병의 발생정도와 수량에 대한 관계를 조사하여 요방제 수준 및 경제적 방제수준을 설정하기 위하여 2008년부터 2년간 수행하였다.
제안 방법
각 구별로 생육기간동안 생산된 호박과실의 개수, 과실 생체중, 상품과율을 농촌진흥청의 표준조사방법(농진청, 2003)에 의거 조사하였다. 생산된 전체과실의 생체중량을 각 구의 수량으로 산출하였다.
포장 내 시설하우스용 파이프를 설치하여 식물체를 유인하였고 이 밖의 관수 및 비배관리는 농촌진흥청이 제시한 표준재배법(농진청, 2001)에 따랐다. 시험구의 크기는 구당 20 m2로 흰가루병 발병수준별 6처리를 두고 난괴법 3반복으로 배치하였다.
흰가루병 발병수준을 6단계(처리)로 하여 병반면적율 0%(무발병), 5% 이하(소), 6~10%(중), 11~20%(다), 21~40%(심), 41% 이상(극심) 및 무조절구(대조구)로 구분하였다. 자연발병으로 초기전염을 유도한 후 이 후의 각 수준별 발병정도는 흰가루병 전용약제인 테트라코나졸 유제를 사용하여 조절하였다.
흰가루병 발병조사. 처리구별 흰가루병의 발생정도는 6월 하순부터 10월 중순까지 7일 간격으로 표준조사방법(농진청, 2003)에 의거 병반면적율을 조사하였다.
흰가루병 발병유도. 흰가루병 발병수준을 6단계(처리)로 하여 병반면적율 0%(무발병), 5% 이하(소), 6~10%(중), 11~20%(다), 21~40%(심), 41% 이상(극심) 및 무조절구(대조구)로 구분하였다. 자연발병으로 초기전염을 유도한 후 이 후의 각 수준별 발병정도는 흰가루병 전용약제인 테트라코나졸 유제를 사용하여 조절하였다.
흰가루병의 수량예측 모델. 흰가루병 발병정도를 독립변수로 하고 호박의 수량 혹은 수량 구성요인을 종속변수로 하여 단순직선회귀식(simple linear regression)을 구하여 수량감수모델을 작성하였다(Fig. 3). 수량, 수확과실 수, 과실무게에 있어서의 변이는 흰가루병의 발병정도로 각각 97%, 94%, 89%의 설명이 가능하였다.
대상 데이터
호박 재배. 시험은 2008년과 2009년, 2년에 걸쳐 강원도 춘천 소재, 강원도농업기술원 시험포장에서 수행하였다. 실험에 사용한 호박품종은 ‘호반애호박’으로 3월 하순에 파종, 온실에서 육묘하였으며, 5월 중순에 포장에 정식하였다.
실험에 사용한 호박품종은 ‘호반애호박’으로 3월 하순에 파종, 온실에서 육묘하였으며, 5월 중순에 포장에 정식하였다.
데이터처리
흰가루병의 발병정도(병반면적율)와 수량, 수확 과실수, 과실 생체중, 상품과율과의 상관을 SAS 프로그램을 이용하여 분석하였다. 수량(Y)을 종속변수로, 흰가루병 발병정도(X)를 독립변수로 하여 회귀식을 산출하였고, 분산분석을 통하여 유의성을 검정하였다. 도출된 회귀식을 사용하여 경제성을 고려함이 없이 흰가루병의 발병이 호박수량에 영향을 주기 시작하는 흰가루병 발병수준인 요방제 수준과, 살포 비용 등을 정당화 시킬 수 있는 경제적 피해수준 및 경제적 방제수준을 Pedigo 등(1996)이 제시한 방법에 따라 산출하였다.
요방제 수준 및 경제적 방제수준의 설정. 흰가루병의 발병정도(병반면적율)와 수량, 수확 과실수, 과실 생체중, 상품과율과의 상관을 SAS 프로그램을 이용하여 분석하였다. 수량(Y)을 종속변수로, 흰가루병 발병정도(X)를 독립변수로 하여 회귀식을 산출하였고, 분산분석을 통하여 유의성을 검정하였다.
이론/모형
호박 수량조사. 각 구별로 생육기간동안 생산된 호박과실의 개수, 과실 생체중, 상품과율을 농촌진흥청의 표준조사방법(농진청, 2003)에 의거 조사하였다. 생산된 전체과실의 생체중량을 각 구의 수량으로 산출하였다.
수량(Y)을 종속변수로, 흰가루병 발병정도(X)를 독립변수로 하여 회귀식을 산출하였고, 분산분석을 통하여 유의성을 검정하였다. 도출된 회귀식을 사용하여 경제성을 고려함이 없이 흰가루병의 발병이 호박수량에 영향을 주기 시작하는 흰가루병 발병수준인 요방제 수준과, 살포 비용 등을 정당화 시킬 수 있는 경제적 피해수준 및 경제적 방제수준을 Pedigo 등(1996)이 제시한 방법에 따라 산출하였다.
실험에 사용한 호박품종은 ‘호반애호박’으로 3월 하순에 파종, 온실에서 육묘하였으며, 5월 중순에 포장에 정식하였다. 포장 내 시설하우스용 파이프를 설치하여 식물체를 유인하였고 이 밖의 관수 및 비배관리는 농촌진흥청이 제시한 표준재배법(농진청, 2001)에 따랐다. 시험구의 크기는 구당 20 m2로 흰가루병 발병수준별 6처리를 두고 난괴법 3반복으로 배치하였다.
성능/효과
3). 수량, 수확과실 수, 과실무게에 있어서의 변이는 흰가루병의 발병정도로 각각 97%, 94%, 89%의 설명이 가능하였다. 흰가루병의 병반면적율(X)로 호박의 수량(Y)을 예측할 수 있는 모델은 Y = −10.
05 수준에서 유의성이 있었다(Table 2). 수량구성요인인 과실개수, 과실무게, 상품과율 간에는 대부분 유의성 있는 정의 상관관계를 나타냈으나, 과실개수와 상품과율 간에는 상관관계가 낮았다.
위의 산출식에서 보는 바와 같이 경제적 측면을 고려했을 때 방제비용을 정당화 시킬 수 있는 최소한의 흰가루병 발병정도는 병반면적율 21.6%이었으며, 농가현장에서 적용할 수 있는 경제적 방제수준은 피해수준의 80%인 병반면적율 17.3%였다. 따라서 호박의 흰가루병 병반면적율이 이 수준에 도달하면 농민들은 살균제 살포 등의 방제수단을 실행해야 할 것으로 생각된다.
흰가루병 발병정도와 과실개수, 과실의 생체중, 상품과율, 수량과는 고도의 부의 상관이 있었으며, 상관계수도 상품과율을 제외하고는 모두 −0.94 이상이었고 p = 0.05 수준에서 유의성이 있었다(Table 2).
흰가루병 발병 수준별 호박 수량 및 수량 구성요인. 흰가루병의 발병정도가 높을수록 수확 과실의 개수는 감소하였으며, 과실무게도 감소하는 경향을 나타냈으며, 이러한 경향은 병 발생이 비교적 적은 경우(발병도 20% 이하)보다 발병이 심한 경우에 더욱 뚜렷하게 나타났다(Table 1). 상품과율은 발병수준과 상관없이 87~88%의 범위였으며, 발병정도가 낮을 경우 다소 높게 나타났다.
흰가루병의 병반면적율(X)로 호박의 수량(Y)을 예측할 수 있는 모델은 Y = −10.399X + 6607.5 (R2= 0.9700)로 모델의 적합도도 매우 높은 것으로 나타났다.
후속연구
지금까지는 이에 대한 지침이 없어 흰가루병에 의한 피해정도나 경제적인 방제방법 등을 잘 알지 못하여 호박 생산농가가 여러 가지 애로가 있었으나 본 연구 결과를 잘 활용하면 앞으로 흰가루병이 발생하더라도 농가 이득을 극대화한 최선의 방제체계를 적용할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서 도출한 요방제 수준이나 경제적 방제수준은 절대적인 것이 아니고 농산물 가격이나 인건비 등 방제비용, 호박품종 등 환경요인에 따라 많은 영향을 받기 때문에 재배지역이나 시기에 따라 얼마든지 달라질 수 있으므로 향후 시기와 장소를 달리하여 반복실험을 수행함으로서 이를 보완해 나가면 좀 더 보편적으로 사용할 수 있는 피해예찰모델이나 경제적 방제수준의 도출도 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 호박생산의 가장 큰 제한요인중의 하나인 흰가루병의 경제성을 고려한 방제지침을 우리나라에서는 처음으로 수립했다는 데에 가장 큰 의의를 찾을 수 있을 것으로 생각된다. 지금까지는 이에 대한 지침이 없어 흰가루병에 의한 피해정도나 경제적인 방제방법 등을 잘 알지 못하여 호박 생산농가가 여러 가지 애로가 있었으나 본 연구 결과를 잘 활용하면 앞으로 흰가루병이 발생하더라도 농가 이득을 극대화한 최선의 방제체계를 적용할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서 도출한 요방제 수준이나 경제적 방제수준은 절대적인 것이 아니고 농산물 가격이나 인건비 등 방제비용, 호박품종 등 환경요인에 따라 많은 영향을 받기 때문에 재배지역이나 시기에 따라 얼마든지 달라질 수 있으므로 향후 시기와 장소를 달리하여 반복실험을 수행함으로서 이를 보완해 나가면 좀 더 보편적으로 사용할 수 있는 피해예찰모델이나 경제적 방제수준의 도출도 가능할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
흰가루병의 특징은 무엇인가?
fuliginea에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다(Shin, 2000). 흰가루병은 시설이나 노지재배를 불문하고 잎에 흔히 발생하는데 병든 잎은 일찍 떨어지고 주 전체의 자람이 약화되면서 결국 수량이 저하한다(이 등, 2001).
흰가루병의 방제방법 중 하나인 약제방제를 어렵게 하는 요인은 무엇인가?
흰가루병의 방제에는 농약살포(McGrath, 1991, 1992; 장 등, 2001), 중복기생균을 이용한 생물학적 방제(Shin과 Kyeung, 1994; 이 등, 2005), 식물성 기름의 이용(McGrath과 Staniszewska, 1996), 저항성 품종 재배(조 등, 2004) 등 여러 가지 방법이 있다. 그 중 약제방제가 가장 일반적이나 주기적 농약 살포로 인한 비용과 노력의 증가, 약제 저항성균의 출현에 의한 약효 감소가 방제를 어렵게 하는 요인이 되고 있다(이 등, 2001). 흰가루병은 발생초기에 방제시기를 설정하는 것이 매우 중요하며 그 시기를 놓치면 약제 살포의 효과가 떨어져 병이 급격히 퍼져서 탄소동화작용이 감소하여 과실의 착생과 비대가 불량해지며 결국 수량이 감소한다(이 등, 2001).
흰가루병을 일으키는 병원균 두 종류는 무엇인가?
박과류에 흰가루병을 일으키는 병원균은 세계적으로 Sphaerotheca fuliginea와 Erysiphe cichoracerum 두 종류가 보고되어 있는데(Zitter 등, 1996), 국내에서는 주로 S. fuliginea에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다(Shin, 2000).
참고문헌 (23)
Beloanger, R. R., Dik, A. J. and Menzies, J. M. 1998. Powdery mildews recent advances toward integrated control. In: Plantmicrobe Interactions and Biological Control, ed. by Boland, G. J. and Juykendall, D. L. Marcel Dekker, New York.
McGrath, M. T. 1991. Evaluation of fungicides and effect of timing of bayleton applications on control of pumpkin powdery mildew, 1990. Fungic. Nematicide Tests 46: 164.
McGrath, M. T. 1992. Efficacy of fungicides applied preventatively or based on disease occurrence for managing powdery mildew of pumpkin, 1991. Fungic. Nematicide Tests 47: 124.
McGrath, M. T. and Staniszewska, H. 1996. Management of powdery mildew in summer squash with host resistance, disease threshold-based fungicide programs, or an integrated program. Plant Dis. 80: 1044-1052.
Pedigo, L. P. 1996. General models of economic thresholds. pp. 41-57. In Higley, L.G. and Pedigo, L. P. eds. Economic Thresholds for Integrated Pest Management. University of Nebraska Press, Lincoln.
Shin, H. D. 2000. Erysiphaceae of Korea. National Instiute of Agricultural Science and Technology, Suwon, Korea. pp. 227-235.
Shin, H. D. and Kyueng, H. Y. 1994. Isolation of hyperparasitic fungi to powdery mildews and selecton of superior isolates for biocontrol of cucumber powdery mildew. RDA. J. Agri. Sci. 36: 141-151.
Stone, J. D. and Pedigo, L. P. 1972. Development and economic injury level of the green cloverworm on soybean in Iowa. J. Econ. Entomol. 65: 197-201.
Verhaar, M. A. and Hijwegen, T. 1993. Efficient production of phialoconidia of Verticillium lecanii for biocontrol of cucumber powdery mildew Sphaerotheca fuliginea. Neth. J. Pathol. 99: 101-103.
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