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문제 정의
- 하지만 흰가루병균은 활물기생균이기 때문에 다른 병원성 곰팡이와 달리, 살균제의 방제 효과를 실내 검정 방법으로 조사할 수 없었다. 따라서 본 실험에서는 다양한 식물 병원성 곰팡이의 균사 생육을 억제하는 것으로 밝혀진 B. subtilis KB-401 이 오이 흰가루병 발생을 억제할 수 있을 지의 여부를 포장에서 직접 조사하고자 오이 재배 온실과 충남 아산시와 천안시의 오이 재배 하우스에서 방제효과시험을 수행하였다. 또한 미생물 제제의 처리 시기와 처리 간격이 병 방제 효과에 미치는 영향을 구명하기 위하여 충남 당진군의 오이 재배 하우스에서 실험을 수행하였다.
제안 방법
- subtilis KB-401 이 오이 흰가루병 발생을 억제할 수 있을 지의 여부를 포장에서 직접 조사하고자 오이 재배 온실과 충남 아산시와 천안시의 오이 재배 하우스에서 방제효과시험을 수행하였다. 또한 미생물 제제의 처리 시기와 처리 간격이 병 방제 효과에 미치는 영향을 구명하기 위하여 충남 당진군의 오이 재배 하우스에서 실험을 수행하였다.
- 선발한 B. subtilis KB-4011- 포장에서 실험하기 위해서 100 ppm 의 polyoxyethylene tridecyl ether를 분산제로, 100 ppm의 EFKA-UVALINK ADP를 자외선 차단제로, 그리고 0.5%의 sodium-2-pyrrolidone carboxylate를 보습제 등으로 첨가하여, 수화제 형태로 제형화하여 사용하였다. 이 때 수화제에서 B.
- subtilis의 농도는 1* x10 개 ml「로 조절하였다. 이처럼 제제한 3 subtilis KB-401 을 사용하여 오이 재배 하우스에서 흰가루병에 대한 방제 효과를 직접 검정하였다.
- 사용하였다. 시험에 사용한 미생물 제제는 발생초기인 2007년 9월 10일부터 250배, 500배' 1000배로 희석하여 10 일 간격으로 총 3회 처리하였으며, 발병 조사는 마지막으로 미생물 제제를 처리하고 10일 후에 최상위엽에서부터 총 10 개의 오이 잎에 발생한 흰가루병의 발병 지수를 조사하였다. 발병 지수는 흰가루병이 발병하지 않았을 때 0, 엽당 병반면적률이 1에서 5%의 발병 지수를 1로 하고, 병반면적률이 5.
- 충남 당진군 합덕읍 소재의 시설하우스에서 난괴법 3 반복으로 설계하였으며, 모든 처리구의 반복에는 30주의 오이를 사용하였다. 미생물 제제는 병 발생의 시기를 달리하여 처리하였는데, 포장에서 병 발생 정도가 1% 미만이 되는 빌생 초기와, 5%에서 10% 사이의 발병도를 보이는 발병 중기, 그리고 25%의 발병도를 보이는 발병 후기로 임의로 구별하여, 각각의 시기에 오이의 잎에 충분히 묻도록 미생물 제제를 총 4회 살포하였다.
- 미생물 제제는 병 발생의 시기를 달리하여 처리하였는데, 포장에서 병 발생 정도가 1% 미만이 되는 빌생 초기와, 5%에서 10% 사이의 발병도를 보이는 발병 중기, 그리고 25%의 발병도를 보이는 발병 후기로 임의로 구별하여, 각각의 시기에 오이의 잎에 충분히 묻도록 미생물 제제를 총 4회 살포하였다. 각각의 발병 시기에 미생물 제제를 처리할 때에는 처리 간격을 5일, 7일, 10일 간격으로 조정하여 처리하였으며, 발병 조사는 각 처리구마다 마지막 처리를 하고 10일 후에 위와 같은 방법으로 잎에서의 발병도를 조사하여 방제 가를 계산하였다.
- 미생물 제제는 병 발생의 시기를 달리하여 처리하였는데, 포장에서 병 발생 정도가 1% 미만이 되는 빌생 초기와, 5%에서 10% 사이의 발병도를 보이는 발병 중기, 그리고 25%의 발병도를 보이는 발병 후기로 임의로 구별하여, 각각의 시기에 오이의 잎에 충분히 묻도록 미생물 제제를 총 4회 살포하였다. 각각의 발병 시기에 미생물 제제를 처리할 때에는 처리 간격을 5일, 7일, 10일 간격으로 조정하여 처리하였으며, 발병 조사는 각 처리구마다 마지막 처리를 하고 10일 후에 위와 같은 방법으로 잎에서의 발병도를 조사하여 방제 가를 계산하였다. 미생물 제제를 처리하고 나타나는 약해는 미생물 제제를 1차 처리하고 3, 5, 7일 후에 오이 잎에 나타나는 약해를 육안으로 조사하였다.
- 각각의 발병 시기에 미생물 제제를 처리할 때에는 처리 간격을 5일, 7일, 10일 간격으로 조정하여 처리하였으며, 발병 조사는 각 처리구마다 마지막 처리를 하고 10일 후에 위와 같은 방법으로 잎에서의 발병도를 조사하여 방제 가를 계산하였다. 미생물 제제를 처리하고 나타나는 약해는 미생물 제제를 1차 처리하고 3, 5, 7일 후에 오이 잎에 나타나는 약해를 육안으로 조사하였다.
- 수화제로 제형화한 3. subtilis KB-401의 흰가루병 방제 효과를 시험하였다. 병이 발생하기 시작하는 초기에 아산시의 오이 재배 하우스에서는 10일 간격으로 총 4회를, 그리고 천안시에서는 동일한 간격으로 총 3회를 경엽처리하였다.
- subtilis KB-401의 흰가루병 방제 효과를 시험하였다. 병이 발생하기 시작하는 초기에 아산시의 오이 재배 하우스에서는 10일 간격으로 총 4회를, 그리고 천안시에서는 동일한 간격으로 총 3회를 경엽처리하였다. 이 때 대조 살균제로는 Cyfluffenamid와 Hexaconazole의 합제(a.
- 30% WP)을 사용하였다. 각 실험은 오이 재배 하우스에서 난괴법 3반복으로 실험 구를 배치하여 수행하였으며, 각 반복 당 오이는 30주씩을 사용하였다. 발병 조사는 두 포장 모두에서 미생물 제제를 마지막 처리한 날로부터 10일 후에 위에서 설명한 방법으로 발병 도를 조사하여 방제가를 계산하였다.
- 각 실험은 오이 재배 하우스에서 난괴법 3반복으로 실험 구를 배치하여 수행하였으며, 각 반복 당 오이는 30주씩을 사용하였다. 발병 조사는 두 포장 모두에서 미생물 제제를 마지막 처리한 날로부터 10일 후에 위에서 설명한 방법으로 발병 도를 조사하여 방제가를 계산하였다.
- 실험하였다. 앞의 실험결과를 바탕으로 미생물 제제는 500배로 희석하여 10일 간격으로 처리하였다. 아산시의 오이 재배 하우스의 경우에는 미생물 제제와 대조 살균제를 총 4회 처리하였으며 천안의 경우에는 3회 처리하였다.
- 앞의 실험결과를 바탕으로 미생물 제제는 500배로 희석하여 10일 간격으로 처리하였다. 아산시의 오이 재배 하우스의 경우에는 미생물 제제와 대조 살균제를 총 4회 처리하였으며 천안의 경우에는 3회 처리하였다. 아산시와 천안시의 오이 시설하우스에서 미생물 제제와 살균제를 처리하지 않은 무처리구에서의 흰가루병 발병도는 각각 54.
- 시험에 사용한 미생물 제제는 발생초기인 2007년 9월 10일부터 250배, 500배' 1000배로 희석하여 10 일 간격으로 총 3회 처리하였으며, 발병 조사는 마지막으로 미생물 제제를 처리하고 10일 후에 최상위엽에서부터 총 10 개의 오이 잎에 발생한 흰가루병의 발병 지수를 조사하였다. 발병 지수는 흰가루병이 발병하지 않았을 때 0, 엽당 병반면적률이 1에서 5%의 발병 지수를 1로 하고, 병반면적률이 5.1 에서 25% 정도일 때의 발병지수를 2, 25.1에서 50%일 경우를 3, 50% 이상일 때를 4로 결정하였다. 조사한 오이 한 주의 발병도는 아래 식을 이용하여 구하고 무처리구의 발병 도와 비교하여 방제가를 계산하였다.
대상 데이터
- 충남 당진군 순성면 소재의 오이 시설하우스에서 난괴법 3반복으로 실험하였으며, 처리구의 모든 반복에서 30주의 오이를 사용하였다. 시험에 사용한 미생물 제제는 발생초기인 2007년 9월 10일부터 250배, 500배' 1000배로 희석하여 10 일 간격으로 총 3회 처리하였으며, 발병 조사는 마지막으로 미생물 제제를 처리하고 10일 후에 최상위엽에서부터 총 10 개의 오이 잎에 발생한 흰가루병의 발병 지수를 조사하였다.
- 조사한 오이 한 주의 발병도는 아래 식을 이용하여 구하고 무처리구의 발병 도와 비교하여 방제가를 계산하였다. 포장에서의 대조 살균제로는 Cyfhi企namid와 Hexaconazole의 합제(a.i. 4.5%, SC) 를 2000배로 희석하여 사용하였다.
- 병이 발생하기 시작하는 초기에 아산시의 오이 재배 하우스에서는 10일 간격으로 총 4회를, 그리고 천안시에서는 동일한 간격으로 총 3회를 경엽처리하였다. 이 때 대조 살균제로는 Cyfluffenamid와 Hexaconazole의 합제(a.i. 4.5% SC)와 Triflumizole(a.i. 30% WP)을 사용하였다. 각 실험은 오이 재배 하우스에서 난괴법 3반복으로 실험 구를 배치하여 수행하였으며, 각 반복 당 오이는 30주씩을 사용하였다.
- Bacillus subtilis KB-401의 오이 흰가루병에 대한 방제 효과를 충남 아산시와 천안시에 위치하는 오이 재배 하우스에서 실험하였다. 앞의 실험결과를 바탕으로 미생물 제제는 500배로 희석하여 10일 간격으로 처리하였다.
데이터처리
- c; In a column, means followed by the same letter are not significantly different 5% level by Duncan's multiple range test.
- *; In a column, means followed by the same letter are not significantly different 5% level by Duncan's multiple range test.
성능/효과
- 의 균사 생장을 아주 강하게 억제하였을 뿐만 아니라, 자낭균류에 속하는 Botrytis, Colletotrichum, Fusarium 등과 난균문인 Phytophthora capsici§\ 균사 생육도 억제하였다(남 등, 2009). 이 결과로부터 B. subtilis KB-401의 작용 범위는 매우 넓어서, 진정균류와 유사균류에 속하는 다양한 식물병원균의 균사 생장을 억제한다는 것을 알 수 있었다.
- 최종적으로 나 subtilis KB-401> 처리하고 10일 후에 조사한 무처리구에서의 흰가루병 발병도는 47.1%로 시험에 사용한 시료의 효과를 판단하기에 충분한 발병도를 보였다(Fig. 1). 대조약제로 처리한 Cyflufenamid와 Hexaconazole의 합제처리구에서는 3.
- 1). 대조약제로 처리한 Cyflufenamid와 Hexaconazole의 합제처리구에서는 3.6%의 발병도을 보여, 오이 흰가루병에 대하여 92.4%의 방제효과를 보였다. 제형화한 B.
- 4%의 방제효과를 보였다. 제형화한 B. subtilis KB-401 을 농도별로 경엽 처리한 처리구에서의 발병도와 방제 가를 보면, 250배로 희석하여 처리한 경우 발병도은 7.4%이었으며 이에 따라 방제가는 84.3%로 나타났다. 500배와 1000배로 희석하여 미생물 제제를 처리한 처리구에서도 발병도와방제가가 7.
- 9%로 나타났다. 세 가지의 처리 농도에서 1000배로 희석하여 처리하였을 때의 방제 효과는 다른 두 처리 농도에 비하여 저조하였으며,250배와 500배 희석 처리구의 결과에서는 유의성 있는 차이가 나타나지 않았기 때문에 농가에서 직접 사용하는 경우 경제성을 고려하여 500배의 희석 농도가 적합할 것으로 생각한다.
- subtilis KB-401의 효과를 판단하기에 충분하였다(Table 1). 미생물 제제를 흰가루병이 발생하기 시작한 초기에 처리한 경우에 방제 효과가 78.8%에서 81.4%로 나타났다. 하지만 미생물 제제를 처리하는 시기가 늦어질수록 방제가 역시 감소하였으며, 포장에 이미 흰가루병이 발생하여 발병도가 25% 이상일 경우에는 미생물 제제의 방제가가 40.
- 6% 로 매우 저조하였다. 병 발생 시기별로 미생물 제제를 5일, 7일, 10일간으로 처리 간격을 다르게 하여 처리하였을 때, B. subtilis KB-401의 흰가루병에 대한 방제 효과 간에는 통계적인 유의성이 인정되지 않았다. 이 결과는 포장에서 B.
- subtilis KB-401의 흰가루병에 대한 방제 효과 간에는 통계적인 유의성이 인정되지 않았다. 이 결과는 포장에서 B. subtilis KB-401 를 사용하여 오이 흰가루병을 방제하기 위해서는 처리하는 간격보다는 포장에서 흰가루병이 발생하기 직전에 예방 처리를 하거나, 또는 병이 발생하기 시작하는 초기에 처리하는 것이 방제에 성공할 수 있는 방법이라는 것을 보여주고 있다. 흰가루병을 방제하기 위해서는 미생물농약뿐만 아니라 화학농약에 있어서도 병이 발생한 후에 처리하는 치료적인 개념의 살균제 처리보다는, 병이 발생하기 전 또는 발병 초기에 처리하는 것이 효과적이다(Keinath와 DuBose, 2004).
- 아산시의 오이 재배 하우스의 경우에는 미생물 제제와 대조 살균제를 총 4회 처리하였으며 천안의 경우에는 3회 처리하였다. 아산시와 천안시의 오이 시설하우스에서 미생물 제제와 살균제를 처리하지 않은 무처리구에서의 흰가루병 발병도는 각각 54.3%와 62.5%로, 실험에 사용한 미생물 제제의 활성을 정확하게 파악하는데 충분한 발병도를 보여 주었다(Table 2). 두 하우스 모두 대조 살균제로 처리한 Cyflufenamid/Hexaconazole 합제와 Triflumizole의 흰가루병 방제가는 91.
- 0% 이 었다. B. subtilis KB-401> 제형화한 미생물 제제 역시 두 곳에서 각각 83.8%와 83.4%의 방제 가를 보여 흰가루병 방제에 충분한 가능성이 있음을 보여주었다. 특히 총 4회 처리한 아산시의 하우스 포장과 3회 처리한 천안시의 하우스 포장 간에 방제 효과에 큰 차이가 없는 것을 보아, 흰가루병이 발생하기 전 혹은 발생 초기에 B.
- 4%의 방제 가를 보여 흰가루병 방제에 충분한 가능성이 있음을 보여주었다. 특히 총 4회 처리한 아산시의 하우스 포장과 3회 처리한 천안시의 하우스 포장 간에 방제 효과에 큰 차이가 없는 것을 보아, 흰가루병이 발생하기 전 혹은 발생 초기에 B. subtilis KB-401을 처리한다면 10일 간격으로 3회 처리해도 흰가루병의 방제가 가능할 것으로 생각한다. 흐卜지만 3회 처리 후에 혹은 4회 처리 후에 미생물 제제를 처리하지 않고 계속적으로 발병상황을 조사하지 않았기 때문에, 미생물 제제를 계속적으로 사용하지 않았을 때, 그 효과가 얼마만큼 계속적으로 유지될 지는 정확하게 예측할 수 없다.
- 무처리구에서 오이 흰가루병의 발병도는 77.8%로 B. subtilis KB-401의 효과를 판단하기에 충분하였다(Table 1). 미생물 제제를 흰가루병이 발생하기 시작한 초기에 처리한 경우에 방제 효과가 78.
후속연구
- 이처럼 흰가루병의 발생 정도는 발병 환경에 따라서, 또는 기주식물에 따라서 차이가 있지만, 지속적으로 발생하여 농업 생산성을 위협하는 주요 식물병이다. 하지만 흰가루병균은 활물기생균이기 때문에 다른 병원성 곰팡이와 달리, 살균제의 방제 효과를 실내 검정 방법으로 조사할 수 없었다. 따라서 본 실험에서는 다양한 식물 병원성 곰팡이의 균사 생육을 억제하는 것으로 밝혀진 B.
- 흐卜지만 3회 처리 후에 혹은 4회 처리 후에 미생물 제제를 처리하지 않고 계속적으로 발병상황을 조사하지 않았기 때문에, 미생물 제제를 계속적으로 사용하지 않았을 때, 그 효과가 얼마만큼 계속적으로 유지될 지는 정확하게 예측할 수 없다. 따라서 포장에서 더욱 안정적으로 B. subtilis KB401 을 사용하기 위해서는 미생물 제제의 지속성에 대한 실험 등이 보완되어야 할 것으로 생각한다.
- subtilis以 효과를 더안정화시키기 위해서 무기염, 항산화제, 호흡억제제 등과 혼합하여 사용하기도 하며, 종합적 방제를 수행하기 위해서 살균제와의 병행도 검토하는 것이 좋다(Nofal과 Haggag, 2006). 본 연구에서 개발한 KB-401 균주도 그 활성을 높이고, 사용범위를 확대하기 위해서는 다양한 방법을 고려해야 할 것으로 본다.
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