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Ⅳ. 연구개발결과
1. 연구개발 결과
가. 유기농 고추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발
유기농 고추 재배시 문제되는 탄저병, 역병, 흰가루병, 풋마름병, 담배나방, 진딧물 등의 주요 병해충을 효과적으로 방제하고자 경종적, 재배적, 생물적 방제기술을 종합하였다. 강원도 화천지역 반비가림시설에서 공시한 13개의 품종 중 수량성이 높은 품종은 3품종(마니따, 신독불장군, 신옥동자)이며, 칼슘장해나 무름병 발생이 적은 품종은 4품종 (신독불장군, 역강홍장군, 엄청나, 청양고추) 이었다. 해충에 의한 피해 정도가 낮았던

Ⅳ. 연구개발결과
1. 연구개발 결과
가. 유기농 고추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발
유기농 고추 재배시 문제되는 탄저병, 역병, 흰가루병, 풋마름병, 담배나방, 진딧물 등의 주요 병해충을 효과적으로 방제하고자 경종적, 재배적, 생물적 방제기술을 종합하였다. 강원도 화천지역 반비가림시설에서 공시한 13개의 품종 중 수량성이 높은 품종은 3품종(마니따, 신독불장군, 신옥동자)이며, 칼슘장해나 무름병 발생이 적은 품종은 4품종 (신독불장군, 역강홍장군, 엄청나, 청양고추) 이었다. 해충에 의한 피해 정도가 낮았던 품종은 3품종(독야청청, 일등공신, 청양고추)이었다. 특히 반비가림시설내에서는 13개의 품종 모두 역병이 전혀 발생하지 않았으며 탄저병은 2% 미만의 발생을 보였다. 또한 공시한 13개 품종 중 반비가림시설에서 건고추 및 홍고추 생산에 적합한 품종은 4품종(마니따, 신독불장군, 신옥동자, 역강홍장군)이며 청양고추는 해충피해나 생리장해가 적은 대신에 반비가림내에서 개화가 늦은 단점이 있다.
또한 화천과 수원의 노지 유기농 고추 포장에서의 역병 발생을 비교하였을 때 재배 초기인 7월 15일에는 전혀 발생이 전혀 없다가 본격적인 더위가 시작되는 8월 22일 화천의 반비가림 시설에서는 미발생한 반면 화천과 수원에서 생육 후기(8월24일)에 화천에서는 청양고추에만 역병이 발생하였으며, 수원에서는 13개 품종 중 신옥동자, 천하재일, 신핫, 청양고추 등 4개 품종에서 역병이 발생하였다.
유기농 고추 건전 육묘 기술을 개발하고자 식물호르몬과 유사한 작용을 하는 것으로 알려진 천연광물 추출물인 풀빅산, 휴믹산과 미생물제제인 EXTN을 각각 500배 또는 1000배로 단독 또는 혼합하여 물에 희석 후 바로커상토에 처리 후 공시한 PR마니따 등 13개 품종에 대한 유묘기 생육촉진효과를 보았더니 무처리에 비해 풀빅산 500배 처리의 경우 고추유묘의 생육을 촉진 효과가 있었으나 휴믹산 500배 처리의 경우 무처리에 비해 생육이 억제되었다.
3종의 유기농자재(풀빅산, 휴믹산, EXTN)를 처리하여 육묘한 건전묘를 포장에 심었을 경우 고추의 수확량을 비교한 것으로 3종의 유기농자재 처리구가 무처리구에 비해 상대적으로 수확량이 높았으며 특히 풀빅산 1000배와 EXTN+풀빅산 1000배 처리구가 무처리에 비해 훨씬 더 13개 품종 모두에서 수확량이 높게 나타났다. 또한 역병저항성 품종을 이용한 적합품종선발 시험에서 공시한 13개 품종에 대해 3종의 유기농자재(풀빅산, 휴믹산, EXTN)를 처리하여 유묘를 반비가림 시설에 심었을 조사된 수량을 비교한 것으로 공시한 13개의 품종 중 신옥동자, 신독불장군, 마니따 품종의 수량이 상대적으로 높았다.
고추종자 파종 후 지상부를 잘라 삽목하는 기술을 개발하였는데 그냥 고추묘를 옮겨 심었을 때보다 삽목하였을 때, 고추삽목 처리가 관행처리에 비해 뿌리 발달이 더욱 왕성하였으며, 특히 풀빅산 1000배 처리구의 뿌리무게가 가장 높게 나타났으며 휴믹산 1000배와 EXTN 500배 처리가 2번째로 유묘의 뿌리무게가 높은 것으로 나타났다. 또한 고추묘는 육묘기간이 길고 이른 봄 수광상태나 온도에 따라 교추묘의 노화와 웃자람으로 인하여 건전묘 육성에 어려움이 많았는데 본 시험에서는 고추를 삽목한 처리의 경우 관행의 방법으로 육묘했을 때보다 지상부의 마디 는 관행에 비해 절간이 짧아 육묘 후기에 웃자람을 방지하는 효과가 있었다.
전국으로 유기농 과수재배 농가를 중심으로 친환경 병해충 관리를 위해 많이 활용하고 있는 자재중의 하나인 황토유황합제는 제조 후 5주가 지나면 pH가 12.7으로 변하여 매우 강한 염기성을 띄기 때문에 병해충 방제효과가 높은 반면에 사용하는 시간이나 당일의 기상에 따른 작물의 신초나 꽃눈에 약해를 입히는 단점이 있다는 지적이 있어 가성소다의 함량과 약해를 경감할 수 있는 기술의 개발이 필요하였다. 본 시험에서는 황토유황합제 100L 제조에 필요한 가성소다의 량을 기존의 20kg에서 15kg으로 25% 감량하고 물을 첨가하는 량을 조절하면 기존의 황토유황제조법과 동일하게 액상의 유황을 제조할 수 있었다. 또한 제조 5주 경과 후 원액의 pH를 조사하였을 때 11.7로 기존의 황토유황합제 제조방법에 비해 pH를 1정도 낮추는 효과가 있었다. 현미식초의 첨가량에 따라 황토유황합제의 pH를 교정할 수 있었다. 그 결과 황토유황합제의 pH를 11 이하로 교정하였을 때 신초나 꽆눈에 약해가 나타나지 않음을 확인하였다. 또한 pH교정을 위해 사용한 현미식초는 전혀 신초나 꽃눈에 약해를 주지 않는 것으로 나타났다. pH교정 황토유황합제의 흰가루병에 대한 방제효과를 보았을 때 pH가 8이하로 내려가면 작물에 대하여 안정적이기 하지만 방제효과가 떨어지는 결과를 알 수 있었다. 따라서 황토유황합제의 안정성을 높이기 위한 적절한 현미식초의 사용량의 황토유황합제 희석액 20L를 기준으로 30ml의 현미식초를 사용 전 첨가하여 이용하는 것이 가장 효과적이었다. 파종 후 40일 된 토마토유묘에 흰가루병의 병반면적이 평균 20% 정도 발생하였을 때 pH교정 황토유황합제의 pH별로 흰가루병 방제효과를 검정하였을 때 pH별로 방제효과의 차이가 있으나 75%이상 방제효과를 보였으며 pH교정황토유황합제의 pH가 8 이상이었을 때 방제효과가 93% 이상 유지 되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 민간에 고추 흰가루병 방제에 효과가 있다는 현미식초와 아미노베스추출물을 대조구로 사용하였을 때, 현미식초는 처리농도에 상관없이 약간의 흰가루병 방제효가(15~35%)가 있으나 처리시간의 경과에 따라 무처리와 비슷해졌으며 아미노베스는 양분공급 효과는 있으나 전혀 흰가루병을 방제하는 효과가 없었다.
기존의 황토유황합제가 가진 높은 pH에 의한 약해문제를 개선하고자 황토유황합제를 물에 희석하여 살포 전 희석액 20L에 현미식초 30ml를 첨가하여 고추 흰가루병 방제에 사용하였다. 대조구로 석회유황합제를 동일한 방법으로 현미식초를 첨가하여 살포하였다. pH교정 황토 유황합제는 살포 14일 후 방제가를 조사하였더니 93.8%였고 pH교정 석회유황합제는 흰가루병 방제 91.3% 이상 방제효과가 있었다.
pH교정황토유황합제의 유기농자재로서의 안전성을 확인하고자 기존의 유기농자재허용을 위한 안전성평가기준에 준하여 농촌진흥청 화학물질안전성과에 시험을 의뢰하여 급성경구·경피독성, 안점막자극성, 어독성 평가 등을 평가하였다. pH교정황토유황합제의 안전성평가결과 급성경구 및 급성경피독성은 각각 “Ⅳ급(저독성)”이었으며, 피부 및 안점막자극성 평가는 “자극성 없음”으로 판별되었고 급성어독성에 대한 평가결과 어독성 Ⅲ급으로 저독성으로 분류되어다. 따라서 pH교정황토유황합제는 기존의 황토유황합제가 가진 약해문제를 개선했을 뿐만 아니라 유기농자재 사용기준에 적합하다는 평가를 받았기 때문에 작업자 및 소비자에게도 충분한 안전성을 확보해 줄 것으로 사료된다.
pH교정 황토유황합제와 석회유황합제를 유기농 고추에 발생하는 주요 병해충을 동시에 방제하고자 2주 간격으로 살포 후 피해주율을 조사하였다. 고추 탄저병의 경우 무처리는 75% 발병한 반면 pH교정 황토유황합제와 석회유황합제는 각각 10%, 15%로 무처리에 비해 80% 이상 탄저병 발생을 억제하였다. 고추 세균성 반점병의 경우는 무처리는 58.4% 발병한 반면 pH교정 황토유황합제와 석회유황합제는 가각 8.4%, 7.5%가 발병하여 무처리에 비해 58.6% 이이상 발병을 억제하였다. 고추흰가루병의 경우는 무처리는 35.2% 발병하였으나 pH교정 황토유황합제와 석회유황합제를 살포한 처리구에서는 전혀 발생하지 않았다. 또한 pH교정 황토 유황합제와 석회유황합제를 교호 살포하였을 경우 각각을 단독으로 살포하였을 경우보다 상승효과가 나타나는 것으로 나타났다.
2012년부터 수원의 농업생물부 유기농 고추 연작포장에서 매년 헤어리벳치와 호밀을 추파(10월 말~11월 초)한 후, 고추 정식 20일 전에 예취하여 토양에 혼화 처리하였다. 녹비작물 예취 후 포장을 경운과 무경운에 따른 고추 주요병원균의 발생정도를 조사한 것이다. 고추 토양전염성 병원균이 역병과 풋마릅병에 대한 병 발생억제효과를 조사하였더니 고추역병은 호밀을 윤작하지 않은 무처리구와 호밀 녹비를 심고 경운 후 흑색비닐을 피복한 처리구는 각각 87.0%와 12.0% 발병하였다. 그러나 무경운 헤어리벳치와 호밀 처리구 및 경운 헤어리벳치구에서는 전혀 역병이 발병하지 않았다. 고추 풋마름병의 경우 녹비작물을 재배하지 않고 고추를 연작한 무처리구에서만 45.6% 발병하였고 녹비를 윤작한 처리구에서는 전혀 발병하지 않았다. 또한 세균성 반점병의 경우 녹비를 윤작한 처리구에서는 전혀 발병하지 않았고 무처리구에서는 45.6% 발병하였다.
2012~2013년 수원 및 서산의 유기농 고추 연작포장에서 헤어리벳치와 호밀을 추파(10월 말~11월 초)한 후, 고추 정식 20일 전에 예취하여 토양에 전량 혼화 처리하였다. 수원포장의 경우 무처리구에서는 역병, 풋마름병, 시들음병이 각각 15.2%, 15.4%, 5.4% 발생하였으나 헤어리벳치 처리구에서는 3종류의 토양전염성 병이 전혀 발생하지 않았으나, 호밀 및 무처리구에서는 역병, 풋마름병, 시들음병이 각각 5.4%, 8.4%, 3.7% 발생하였다(표 12). 서산지역에서는 무처리구에서는 역병, 풋마름병, 시들음병이 각각 13.3%, 24.7%, 14.5% 발생하였으나 헤어리벳치와 호밀 혼파 처리구에서 역병, 풋마름병, 시들음병이 전혀 발생하지 않았다.
또한 수원과 서산 모두 무처리구에 비해 녹비처리구에서 고온장해가 덜 발생하는 것으로 나타났다.
2012~2013년 고추에 발생하는 연작장해의 하나인 고추 역병과 풋마름병을 발생을 억제하고자 녹비작물인 호밀과 헤어리벳치를 추파한 후 이듬해 봄에 전량 시험포장에 환원한 후 고추 수량에 미치는 영향을 조사하였더니, 호밀에 비해 헤어리벳치 처리구에서 청고추 수량이 월등히 많았으며, 무경운(1년차)에 비해 경운 처리구의 생육과 수량이 좋았다.
2012~2013년 수원 및 서산의 유기농 고추 재포장에서 잡초 및 병해 발생 경감효과를 조사하고자 왕겨훈탄, 솔잎, 볏짚매트 등의 유기물로 헛골을 피복하였더니 무처리구에 비해 유기물을 피복한 처리구의 잡초 발생량과 종수가 작았으며 한 낮의 지중온도(지표면 아래 5cm)도 평균 28.3℃로 대조구인 흑색비닐피복구가 39.7℃인데 비해 매우 낮은 것으로 나타났다.
유기물 피복에 따른 유기농 고추의 생육 및 토양 화학성 변화에 미치는 영향을 조사하였더니 솔잎과 왕겨 피복 철구에서는 토양의 pH가 0.1~0.2 낮아졌으며 헤어리벳치와 볏짚은 0.2~0.3 높아졌으며. 유기물 피복에 따른 토양의 EC는 무처리에 비해 0.2~0.4 정도 증가하는 것으로 나타났다. 또한 헤어리벳치, 볏짚이 무처리에 비해 생육 및 수량 2배 이상 우수하였다.
유기농 고추 병해충 종합관리를 위해 개발한 개폐형 반비가림시설과 고정형 반비가림시설 사용에 따른 고추 흰가루병 발병 엽면적율을 장마기가 시작되는 5월 20일부터 10월 8일까지 조사하였더니, 노지 재배고추와 비교하였을 때 최고로 많이 발생한 7월 23일의 경우 노지가 28%였고 고정형 반비가림시설의 경우 85.2%가 발생한데 비해 개폐형 반비가림시설의 경우 23.1%로 개폐형 반비가림시설이 고정형 반비가림시설에 비해 41% 덜 발생한 것으로 나타났다. 또한 7월 23일 pH교정 황토유황합제를 1회 살포하고 흰가루병 발생추이를 살펴 본 결과 개폐형 반비가림시설이 고정형 반비가림시설에 비해 72.4% 덜 발생하는 것으로 나타났다.
개폐형 반비가림시설과 고정형 반비가림시설 사용에 따른 유기농 고추 웃자람 개선효과를 PR대촌, 역강홍장군, 청양고추 3품종에 대해 조사한 결과 노지에 비해 2종류의 비가림시설 모두 웃자라는 것으로 나타났으며 고정형 반비가림시설에 비해 개폐형 반비가림시설이 3~11% 정도 웃자람 개선효과가 있는 것으로 나타났다.
유기농 고추 안전생산을 위한 개폐형 반비가림시설과 고정형 반비가림시설 사용에 따른 유기농 고추 웃자람 개선효과를 PR대촌, 역강홍장군, 청양고추 3품종에 대해 조사한 결과 노지에 비해 2종류의 비가림시설 모두 웃자라는 것으로 나타났으며 고정형 반비가림시설에 비해 개폐형 반비가림시설이 3~11% 정도 웃자람 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 청고추의 수량은 무처리에 비해 휴믹토와 목초액처리구의 수량이 11.4% 높았으며, 고온장해에 대한 경감효과는 휴믹토와 풀빅산+휴믹토 혼합처리구가 무처리구에 비해 13.5% 경감되었다. 고추의 초장은 풀빅산처리구가(14%), 과육두께는 목초액처리구가(4%) 무처리에 비해 좋았다.
나. 유기농 배추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발
유기농 배추 건전육묘 육성을 위해 사용하는 육묘트레이의 크기에 따른 유묘의 생육을 조사한 결과 관행적으로 사용하는 168홀보다 105홀의 육묘트레이를 사용하였을 때 유묘의 생육이 좋았으며 2012년 늦서리로 인하여 정식시기가 늦추어졌을 때 육묘기간이 길어지면서 Rhizoctonia solani에 의한 밑둥썩음병이 발생하여 40%이상의 유묘 피해가 발생하였다. 또한 육묘용 상토에 휴믹산 500배액을 처리 후 배추종자를 파종하여 육묘하였을 때 무처리에 비해 지하부의 뿌리 생육이 월등히 좋았다.
2011년 강원도 화천에서 전작으로 케일 재배한 유기농 배추 포장에 유묘기에 유기농자재(EXTN, 플빅산, 휴믹토)를 처리하여 육묘한 배추를 2011년 5월 12일 정식한 후, 유기농 자재 유묘처리에 의한 유기농 봄배추 병해충 경감효과를 조사하였더니 무처리에 비해 유기농자재를 처리한 처리구의 배추뿌리혹병, 무름병, 밑둥썩음병, 검은무늬병의 발병이 감소하였다. 또한 해충에 의한 피해는 미생물제제인 EXTN을 처리하였을 때 무처리에 비해 조금 감소하였으며 풀빅산과 휴믹산은 무처리와 유의한 차이를 찾을 수 없었다. 특히 풀빅산과 휴믹산을 500배 처리한 처리구의 병 발생억제효과가 우수하였다. 또한 고온기의 칼슘장해도 무처리에 비해 유기농자재를 처리한 처리구에서 장해를 덜 받았으며 유기농자재 처리 간에는 큰 차이를 보이지 않았다.
또한 2011년 수원시 농촌진흥청 생물부 유기포장에서 전작으로 헤어리베치를 재배하여 전량 토양으로 환원 20일 후 유묘기에 유기농자재(EXTN, 플빅산, 휴믹토)를 처리하여 육묘한 배추를 2011년 5월 20일 정식한 후, 유기농 자재 유묘처리에 의한 유기농 봄배추 병해충 경감효과를 조사하였다. 강원도 화천에 비해 병행의 발생 정도는 낮았으며 배추뿌리혹병의 경우 무처리에서는 발생하였으나 유기농자재를 처리한 처리구에서는 전혀 발생하지 않았다. 검은무늬병은 무처리와 유기농자재 처리간의 차이가 없었으며 무름병과 밑둥썩음병은 유기농자재를 처리하였을 때 무처리에 비해 병 발생이 훨씬 감소하였다. 또한 해충에 의한 피해는 강원도와 비슷하였으며 미생물제제인 EXTN을 처리하였을 때 무처리와 유의한 차이가 없었으나 풀빅산과 휴믹산을 처리한 처리구의 해충 발생이 억제되었다. 또한 고온기의 칼슘장해는 강원도와 비슷한 양상을 보였는데, 무처리에 비해 유기농자재를 처리한 처리구에서 장해를 덜 받았으며 유기농자재 처리 간에는 큰 차이를 보이지 않았다.
유기농 자재(EXTN, 플빅산, 휴믹토)를 봄배추 육묘시 1회 처리하여 정식 후 본 밭에서 생육시켰을 때 고온에 의한 추대지연 효과를 조사하였더니 무처리에 비해 풀빅산이나 휴믹산을 육묘에 처리하였을 때 강원도 화천이나 수원 생물부 유기포장에서 동일하게 봄배추의 추대가 지연되는 효과가 나타났다. 물론 배추 품종에 의한 추대에 대한 반응정도가 다르긴 하였지만 휴믹산 처리의 경우 휴믹토 처리시 추대시기가 늦어졌고 꽃대의 길이도 짧아 지속적으로 고온에 의한 추대를 지연하는 것으로 나타났다.
배추뿌리혹병의 경우 저항성 품종으로 판명된 품종도 화천은 7개 품종(SC02, SC05, SC11, SC17, SC22, SC23, SC27), 수원은 15개 품종(SC01, SC02, SC03, SC04, SC05, SC09, SC10, SC11, SC16, SC17, SC22, SC23, SC31, SC38, SC50)으로 높게 나타났다. 배추무름병의 경우도 화천은 4개품종(SC11, SC17, SC22, SC23), 수원은 8개 품종(SC09, SC11, SC16, SC17, SC22, SC23, SC31, SC38)이었다. 배추밑둥썩음병의 경우는 화천은 4품종(SC11, SC17, SC22, SC23), 수원은 10개 품종(SC01, SC02, SC04, SC09, SC11, SC16, SC17, SC22, SC23, SC38)으로 나타났다. 공시한 봄배추 50품종 중 4개 품종(SC11, SC17, SC22, SC23)은 수원과 화천 모두에서 뿌리혹병, 무름병, 밑둥섞음병에 대하여 저항성을 나타내었다.
2011년 국내에서 시판중인 주요 배추품종 중에서 유기농 배추 재배에 적합한 품종을 선발하고자 주요 배추 품종 파종 후 35일 배추유묘에 세균성 무름병(Pectobacterium carotovorum sub carotovorum; KACC10804)의 접종농도는 유묘당 5ml/주 침지접종 (107 cfu/ml) 하였다. 그 결과 공시한 봄배추 50품종 중 흰가루병에 대해 2개의 저항성(SC22. SC23) 및 2개(SC49, SC50)의 중도저항성 품종 선발 되었다. 또한 봄배추 50품종 중 세균성 무름병에 대해 2개의 저항성(SC22. SC23) 및 3개(SC07, SC08, SC11)의 중도저항성 품종을 선발하였다.
2012년 배추 뿌리혹병 상시 발병 지역인 대관령 고령지농업연구소 시험장포장에서 2011년녹비작물로 호밀 추파하여 2012년 5월 1일 전량 토양에 환원 후 품종별로 15주씩 3반복 정식35일 후 뿌리혹병 발병정도를 조사하였더니 국내 시판 가을배추 39품종 중 AC37 품종은 뿌리혹병에 대해 저항성으로 나타났다. 또한 공시한 가을배추 39품종 중 3품종 (AC14, AC18, AC28)이 배추밑둥썩음병이 미발생하는 것으로 나타났다. 또한 2012년 배추 뿌리혹병 상시 발병 지역인 대관령 고령지농업연구소 시험장포장에서 2011년녹비작물로 호밀 추파하여 2012년 5월 1일 전량 토양에 환원하였으며 난각칼슘(100kg/10a) / 훈탄(200L/10a)을 토양 개량제로 처리하였다. 국내 시판 중인 가을배추 39품종에 대한 배추 뿌리혹병 발생 경감을 위해 유기농자재 (EXTN, 휴믹산, 풀빅산)를 처리하였을 때 무처리(38품종이 20%이상 발병)에 비해 발병정도가 낮았다.
2013년, 지난 2년간 개발한 CR저항성품종 및 난각칼슘과 훈탄을 활용한 배추뿌리혹병 방제기술에 대해 진안군 유기농 배추 재배 농가에서 지역 적용 확대 시험을 하였다. 우선 진안군에 적합한 배추 품종을 선발하고자 CR맛 등 진안지역에서 선호하는 3개 품종과 본 시험연구 결과 선발한 고향쌈과 추월 2개 품종에 대한 뿌리혹병 발병토를 이용하여 실내검정을 실시하였더니 본 시험연구결과 선발한 고향쌈과 추월 2개 품종은 난각칼슘과 훈탄처리구에서 전혀 뿌리혹병이 발생하지 않았으며 CR맛 등 진안지역에서 선호하는 3개 품종은 무처리에서는 16.5% 이상 발병하였으며 난각칼슘과 훈탄처리구에서는 8.5% 이하로 발병하여 난각칼슘과 훈탄을 활용한 배추뿌리혹병 방제기술에 대해 진안군 유기농 배추 재배 농가에서 지역 적용가능할 것으로 판단하였다.
2012년 진안지역에서 뿌리혹병이 발생했던 이병토양에 난각칼슘(100kg/10a)과 훈탄(200L/10a)을 혼합 처리하였더니 토양의 pH는 5.52에서 6.78로 1.26 교정되었으며 토양EC는 145.8에서 296.0으로 150.2 교정되어 난각칼슘과 훈탄 혼합처리가 토양의 이화학성을 교정하는 효과가 있어 배추뿌리혹병의 발병을 억제하는 것으로 추측할 수 있다.
시험에 사용한 두 가지의 혼합제 처리 중 0.3% 난황유+0.05% Matrine 혼합처리가 0.3% 난황유+0.05% Neem 혼합처리의 방제효과보다 높게 나타났다. 친환경자재 1회 처리 후 7일째 0..3% 난황유+0.05% Neem 혼합처리는 방제효과가 65.2%였으나 14일째 75.1%, 21일째 90.2%로 지속적으로 방제 효과가 증가하였다. 또한 0.3% 난황유+0.05% Matrine 혼합처리도 1회 처리 후 7일째 방제효과를 조사하였더니 방제효과가 70.2%로 나타났으며 14일째부터 21일째까지 95.3% 이상의 높은 방제효과와 지속효과를 나타내었다. 처리 3일 후, 0.1% 고삼추출물, 0.1% 님추출물 그리고 0.1% BT수화제를 단독으로 처리했을 경우보다 두종류(68.3~70.0%) 또는 세 종류(95.2%)의 자재를 혼합처리 하였을 경우에 배추흰나비 유충에 대한 살충효과가 더 높게 나타났다. 처리 6일 후 님+BT 혼합처리는 90.2%, 고삼+BT 혼합처리는 95.1%의 살충효과를 보였으며, 3종류의 자재를 혼합 처리했을 때 배추흰나비 유충 살충효과가 100%로 가장 높게 나타났다. 처리 후 9일 후, 단독 처리구에서 Matrine이 82.1%로 가장 높은 유충 살충효과를 보였으며, 님+BT 혼합처리는 94.3%, 고삼+BT 혼합처리와님+고삼+BT 혼합처리는 100%로 조사되었다. 좁은가슴잎벌레 유충에 대한 BT+Matrine, BT+Neem, BT+Matrine+Neem 혼합제의 처리농도별 살충효과를 시험한 결과, 3가지의 혼합제 중 BT+Neem의 방제효과가 다른 처리에 비해 낮게 나타냈으며, 좁은가슴잎벌레 유충이 3일째까지 지속적으로 배추잎을 섭식하였다.
처리 3일 후 3가지 혼합제의 농도별 살충효과를 비교한 결과, 3가지 혼합제 모두 0.2% 농도에서 가장 높은 살충효과를 보였다. 농가에서 권장농도로 사용하고 있는 0.1% 농도에서 BT+Neem은 40.8%의 방제효과를 나타내었으나 BT+Matrine 혼합제와 BT+Matrine+Neem 혼합제는 94.1%의 높은 방제효과를 나타내었다. 또한 0.05%의 농도에서 BT+Neem은 17.4%로 매우 낮은 방제효과를 나타내었으나 BT+Matrine 혼합제와 BT+Matrine+Neem 혼합제는 90.6% 이상의 방제효과를 나타내었다. 처리 후 14일째에는 님추출물(70.6%), 고삼추출물(70.6%), BT 제(64.7%) 단독 처리보다 0.05% Matrine+0.05% Neem+0.05% BT(82.4%) 혼합제 처리가 배추좀나방에 대한 방제효과가 더 높게 나타났으며, 28일째에는 0.1% BT처리를 제외하고 80.0% 이상의 높은 방제효과를 보였고, 0.05% Matrine+0.05% Neem+0.05% BT가 90.0%로 가장 높은 방제효과를 나타내었다. 처리 35일 후, 0.05% BT+0.05% Matrin 및 0.05% BT+0.05% Matrin+0.05% Neem 혼합제 처리구에서 90.0% 이상의 매우 높은 방제 효과를 나타내었다.
2011년 공시한 유기농 봄배추 50품종을 육묘기간 중 휴믹토 500배액을 상토에 처리 후 육묘한 배추를 수원 생물부 포장에서 정식 후 재배하여 수확 후 저온저장기간에 따른 신선도 변화를 조사하였더니 휴믹토 500배액을 처리하지 않은 대부분의 봄배추 품종은 저온 저장 60일째에 신선도를 조사하였더니 50품종 중 36품종이 부패되어 신선도를 잃었으며 50품종 중 저장 120일 후에도 전혀 부패하지 않고 신선도를 유지하는 봄배추 품종은 6품종으로 나타났다. 이 시험에서 품종에 따른 배추 저장성의 차이도 있었지만 휴믹토 처리에 의한 저장성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
배추 육묘 시 난각칼슘 0.1 % 또는 난각칼슘+훈탄 0.1 % 처리 시 무처리에 비해 배추 유묘의 지상부와 지하부의 생체중이 30~87%, 뿌리네트 형성 정도는 70% 이상 향상 되는 것으로 나타났다. 배추육묘 시 낮 온도가 28.6℃ 이상 지속될 경우 웃자람 방지 목적으로 목초액을 처리가 무처리에 비해 0.1%와 0.2% 목초액은 엽장을 32%, 46%, 엽폭을 24%, 34% 억제함. 배추유묘의 뿌리네트 형성 정도는 0.1% 농도에서 무처리에 비해 115% 이상 향상되었으며 흰가루병 방제효과는 0.1% 이상 처리할 경우 76.3~86.8%로 나타났다. 따라서 배추 육묘시 목초액을 웃자람 방지목적으로 사용할 경우 0.1% 농도를 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.
가을작기 서산지역 저항성 품종(추월, CR참진) 및 토양개량제 처리에 의한 배추 토양전염성병 방제효과도 봄작기와 동일하게 난각칼슘+훈탄 처리로 배추뿌리혹병, 세균성 무름병, 밑둥썩음병 경감효과를 보였다. 특히 배추뿌리혹병에 대해 감수성 품종인 동풍의 경우 무처리는 뿌리혹병으로 인하여 상품화율이 20.1% 였으나 난각칼슘+훈탄 처리의 경우 85.8% 이상의 상품화율을 보여 난각칼슘+훈탄 처리가 뿌리혹병의 발병을 억제하는 것으로 나타났다.
2013년 봄작기 진안지역 저항성 품종 및 토양개량제 처리에 의한 배추 토양전염성병 방제 효과를 실내검정을 통한 진안지역 적합품종으로 추월과 CR참진을 선발하였다. 특히 고향쌈은 수원, 서산, 대관령 등에서 봄작기 유기농 배추재배에서 배추뿌리혹병, 흰가루병 등에 저항성을 보이는 품종이었다. 또한 난각칼슘+훈탄 처리에 의한 진안지역 토양의 pH 및 EC 교정에 대한 효과를 실내에서 조사한 결과 pH 5.52에서 pH 6.78로 pH가 1.26 올랐으며 EC는 145.8 ms/cm에서 296.0 ms/cm로 150.2 정도 올라 토양의 이화학성이 교정된 것을 확인하였다. 특히 진안 농가포장에서 배추뿌리혹병을 방제하고자 난각 칼슘+훈탄을 농가포장에 처리 후, 생육 및 상품화율을 조사하였더니 무처리 대비 75.4% 이상의 상품화율 보였다.
2013년 가을작기에 진안지역 농가에서 배추뿌리혹병 저항성 품종 및 토양개량제인 난각칼슘과 훈탄을 이용하여 배추 토양전염성 병해 방제 효과를 검정한 결과, 뿌리혹병의 이병주율은 봄 작기와 동일하게 무처리에서는 감수성 품종인 동풍에서는 75.3% 발생하였으나 저항성 품종인 추월(화천, 수원 저항성 품종)과 CR참진의 경우는 각각 5.5%, 15.3%로 발생이 적게 되었다. 그러나 토양개량제인 난각칼슘+훈탄을 처리구에서는 각 품종별로 무처리에 비해 뿌리혹병의 이병주율이 금격히 감소하였으며 저항성 품종인 추월과 CR참진의 경우 난각칼슘+훈탄을 처리에 의해 뿌리혹병이 전혀 발생하지 않았다(표 36).
또한 난각칼슘+훈탄 처리에 의한 세균성무름병과 밑둥썩음병에 대한 품종별 이병주율을 조사하였더니 무처리에 비해 난각칼슘+훈탄 처리구의 이병주율이 상대적으로 감소하였으며 밑둥썩음병도 무처리에 비해 감소하는 것으로 나타났다(표 36). 또한 배추 정식 60일 후 각 처리별로 품종별 상품화율을 조사하였더니 무처리 대비 난각칼슘+훈탄 처리구가 75.4% 이상의 상품화율이 높게 나타났다.
유기농 배추 재배 포장에 발생하는 주요 해충은 달팽이류, 배추좀나방, 벼룩잎벌레, 도둑나방, 배추흰나비 등 이다. 2012년부터 2013년 2해에 걸쳐 충남 서산지역에서 쑥갓, 청겨자, 적겨자 등의 엽채류 간작에 의한 배추해충 경감하고자 배추정식과 동시에 해당 엽채류를 골 가장자리마다 정식하였더니, 배추좀나방 92.6% 이상 경감, 배추잎벌레 90.7% 이상 경감, 진딧물 100% 경감효과가 지속적으로 나타났다. 특히 기후에 따라 달팽이류 이상 발생하였으나 75.7% 이상 경감할 수 있었다. 따라서 유기농 배추재배 농가에서 적겨자와 청겨자는 해충을 유인하여 피해를 줄이고 쑥갓은 해충이 기피하여 피해를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
가을작기 엽채류 간작에 의한 배추 해충 피해 경감 효과는 적겨자, 청겨자, 쑥갓을 이용한 엽채류 간작으로 유기농 배추 해충 피해 경감으로 90.5% 이상의 상품화율을 보이는 것으로 보아 3종류의 엽채류 중 청겨자가 해충피해 경감율이 제일 높은 것으로 나타났다.
다. 유기농 시설엽채류 병해충 관리방법 개발 및 매뉴얼 개발
유기농엽채소 재배시 생육시기별 병해충 발생종류와 피해정도를 파악하기 위하여 명아주과 채소인 비트와 적근대, 십자화과 채소인 적겨자와 잎브로콜리, 국화과 채소인 잎치커리와 상추를 봄, 가을, 겨울작기에 재배하면서 발생 병해충과 발생정도를 조사하였다.
비트에 발생하는 병해충을 조사한 결과로 배추좀나방은 6월 8일, 잎굴파리는 6월 17일에 각각 0.7%, 0.4%의 피해엽률을 보였고, 진딧물은 5월 11일부터 발생을 시작하여 6월 17일에 발생량이 95%에 이르렀으며, 파밤나방은 5월 25일에 26.8%의 발생피크를 보인후 점차 감소하는 경향을 보였다. 가을 작기에서는 진딧물이 10월 17일에 7.8% 피해엽률을 보였고, 잎굴파리는 9월 23일부터 점차 증가하여 10월 17일에 9.6%, 파밤나방은 9월 8일과 10월 7일에 각각 1.6%, 1.7% 발생하였으며, 흰띠명나방은 9월 8일부터 발생되어 10월 9월1일에 9.4%의 발생을 보였다. 담배거세미나방 또한 9월 8일부터 발생하여 9월 23일에 11.5%로 발생 피크를 보였다가 점차 감소하는 경향을 보였다. 겨울작기에는 발생하지 않았다. 전체적으로 배추좀나방, 진딧물, 파밤나방은 봄작기에, 잎굴파리, 파밤나방, 흰띠명나방, 담배거세미나방은 가을작기에 발생이 많았다.
적근대에 발생하는 병해충을 조사한 그림으로 봄작기에는 배추흰나비 6월 17일에는 0.3%의 피해엽률을 보였고, 파밤나방이 5월 25일 조사에서 10.7%발생하였다. 진딧물은 5월 중순부터 발생되어 점차 발생량이 증가하여 6월 중순에 79.6%의 높은 발생을 보였다. 가을작기에는 배추흰나비가 10월 17일에, 파밤나방이 9월에, 잎굴파리가 10월 7일에 발생되었고, 10월7일 조사에서 진딧물 7.3%, 잎굴파리 3.8%가 발생되었다. 담배거세미나방은 9월 8일 발생되어 10월 17일에는 14.2%의 피해엽이 발생되었고, 흰띠명나방 또한 9월 8일부터 발생되어 10월 17일에는 4.6%로 증가하였다. 겨울 작기에서는 3월 22일 조사에서 진딧물이 5.6% 피해엽률을 보였다.
십자화과 작물인 적겨자에 발생하는 병해충으로 봄작기에는 5월 25일과 6월 중17일에 배추흰나비가 0.3∼2.0% 발생되었고, 배추좀나방은 5월 25일에 3.4% 발생되기 시작하여 6월 17일에 29.0% 발생엽률을 보였다. 진딧물은 5월 11일부터 2.9% 발생이 시작되어 점차 증가하여 6월 17일에 81.5%의 발생을 보였다. 잎굴파리는 5월 11일에 3.5% 발생되기 시작하여 5월 25일 26.7%로 증가하였고, 6월 8일 20.2%, 6월 17일 3.7%로 감소하였다. 파밤나방은 5월 11일에 2.3% 피해엽이 발생되고 이후에는 발생되지 않았다. 가을작기에는 생육후기인 10월 10일에 진딧물 2.4%, 잎굴파리 2.0%, 파밤나방 1.0%의 피해엽이 발생되었고, 담배거세미나방은 생육초기인 9월 5일에 6.3%, 9월 20일 7.6%, 9월 30일 8.5%, 10월 10일 5.9%로 꾸준한 피해를 주었으며, 흰띠명나방 또한 9월 5일 1.3%, 9월 20일 2.5%, 9월 30일 2.6%, 10월 10일 1.4%로 꾸준한 피해를 주었다. 벼룩입벌레는 9월 5일 1.7%, 9월 20일 1.3%, 9월 30일 2.6% 발생되었다. 겨울작기에는 진딧물이 생육후기인 3월 13일 18.9%, 3월 22일에 95.0%로 급격히 증가되었다.
잎브로콜리에 발생하는 병해충이며, 봄작기에는 배추흰나비가 5월 25일에 8.5%발생이 시작되어 6월 8일 3.0%, 6월 17일에 11.4%로 증가하였음, 배추좀나방 또한 5월 25일 9.0%, 6월 8일 36.8%, 6월 17일 28.8% 발생되었고, 진딧물은 5월 11일 2.6% 5월 25일에 18.7% 피해엽률을 보였다. 잎굴파리는 5월 11일 1.6%, 5월 25일에 3.1% 발생되었고, 파밤나방은 5월 11일 0.8%, 5월 25일에 20.7% 피해를 주었다. 또한 점박이 응애가 5월 11일 0.7%의 발생엽률을 보였다. 가을작기에는 9월 5일 진딧물이 1.0% 발생되었고, 잎굴파리는 9월 30일 2.5%, 파밤나방은 9월 20일 1.3% 10월 10일 2.7% 발생되었고, 담배거세미나방은 9월 5일 6.2% 9월 20일 11.1%, 9월 30일 3.1%, 10월 10일 6.9% 발생되었고, 흰띠명나방은 9월 5일 4.0%, 9월 20일 2.0%, 9월 30일 0.5%, 10월 10일 2.0%의 피해를 주었다. 담배가루이 9월 30일 1.3%, 10월 10일 1.9% 발생되었다. 배추순나방은 9월 30일 0.8%, 노린재가 10월10일 0.8% 발생되었다. 겨울작기에는 병해충의 발생이 없었다. 전체적으로 배추흰나비, 배추좀나방, 진딧물은 봄자기에 발생이 많았고, 담배거세미나방, 흰띠명나방은 가을에 발생이 많았다.
잎치커리에 발생하는 병해충으로 봄작기에는 진딧물이 6월8일 1.0%, 6월 17일 1.2% 발생되었고, 잎굴파리는 5월 11일 12.3%, 5월 25일 10.8%, 6월 8일 2.0%, 6월 17일 4.1%로 생육이 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. 가을작기에는 잎굴파리가 9월 5일 4.1%, 9월20일 3.8%, 9월 30일 3.4%, 10월 10일 2.1%로 지속적인 발생이 되었고, 담배거세미 9월 5일 0.9%, 9월 20일 0.6%, 도둑나방이 9월 30일 0.5%, 무잎벌이 10월 10일 0.2%로 산발적인 발생을 보였다. 겨울작기에는 병해충 발생이 없었다.
상추에 발생한 병해충 발생 소장으로 봄작기에는 배추흰나비가 5월 25일과 6월 8일 조사에서 0.1%의 발생을 보였고, 배추좀나방이 6월 17일 2.0% 피해를 보였으며, 진딧물이 5월 25일 0.5%, 6월 8일 24.4%, 6월 17일 40.0%로 생육이 진행됨에 따라 발생이 증가하였으며, 잎굴파리 또한 5월 25일 41.4%, 6월 8일 47.1%, 6월 17일 26.4%의 높은 피해를 주었다. 가을작기에는 진딧물이 9월 20일과 9월 30일에 1.7%, 10월 10일에 3.4%의 발생을 보였으며, 잎굴파리가 9월 30일 3.0%, 10월 10일에 3.7%의 발생을 보였고, 흰띠명나방이 9월 5일 4.0%, 9월 20일 2.3%, 10월 10일 0.2% 발생되었고, 담배거세미나방은 9월 5일 1.2%, 9월 20일 1.6%, 9월 30일 0.5, 10월 10일 0.7% 발생되었다. 담배가루이는 9월 20일 0.8%, 9월 30일 0.6% 발생되었다. 그리고 밑둥썩음증이 9월 30일 25.0%, 10월 10일에 2.5%의 발생주율을 보였다. 그리고 겨울작기에는 병해충의 발생이 없었다. 전체적으로 진딧물과 잎굴파리는 봄작기에, 흰띠명나방과 담배거세미나방은 가을작기에 발생이 많았다.
봄재배에서 친환경 종합기술투입이 명아주과 채소인 비트와 적근대에 발생하는 해충 피해를 조사한 표로서 비트의 경우 관행의 경우는 배추좀나방 0.2%, 진딧물 46.9%, 잎굴파리 0.1%, 파밤나방 8.4%의 피해엽률을 보인반면 종합기술 투입은 진딧물 30.2%, 잎굴파리 0.9%, 파밤나방 2.4%의 피해엽률을 보여 잎굴파리를 제외하고는 종합기술투입 처리에서 병해충의 발생이 적었다. 적근대의 경우에는 배추흰나비 0.2%, 진딧물 33.8%, 파밤나방 2.8%의 피해를 보였는데 종합기술투입구는 배추흰나비 0.2%, 배추좀나방 0.3%, 진딧물 29.5%, 잎굴파리 0.2%, 파밤나 0.5의 발생엽률을 보여 큰 차이가 없었다.
봄재배에서 친환경종합기술투입이 십자화과 채소의 병해충 발생에 미치는 영향을 조사한 표로서 적겨자의 경우 친환경자재만 처리한 관행에서는 배추흰나비 0.9%, 배추좀나방 8.9%, 진딧물 30.0%, 잎굴파리 13.%, 파밤나방 0.6%가 발생된 반면 종합기술을 투입한 처리에서는 배추좀나방과 진딧물만 각각 4.5%, 27.5% 발생되어 종수와 피해가 현저히 줄어들었다. 잎브로콜리에서도 배추흰나비 5.7%, 배추좀나방 18.6%, 진딧물 5.8%, 잎굴피리 1.2%, 파밤나방 20.7%, 점박이응애 0.2%가 발생될 때 종합기술 처리구에서는 배추흰나비 1.5%, 배추좀나방 6.9%, 진딧물 4.7%, 파밤나방 0.4%가 발생되어 전체적으로 종합기술투입 처리구가 발생종수와 피해정도가 낮았다.
국화과 채소 봄재배에서 종합기술투입 처리가 병해충 발생에 미치는 영향을 조사한 표로서 잎치커리는 친환경자재만 처리한 관행처리는 진딧물 0.6%, 잎굴파리 7.3%가 발생될 때 종합기술투입 처리구는 진딧물 1.7%, 잎굴파리 1.7%의 피해를 보였다. 상추의 경우는 관행에서 배추흰나비 0.1%, 배추좀나방 0.5%, 진딧물16.2%, 잎굴파리 28.7% 발생엽률을 보였고, 종합기술투입은 배추좀나방 0.8%, 진딧물 11.3%, 잎굴파리 1.5%, 파밤나방 0.2%의 발생을 보여 전체적으로 종합기술투입 처리구가 친환경자재만 처리한 관행에 비해 병해충 발생이 다소 적었다.
친환경 종합기술투입에 따른 유기농엽채소 봄재배 전체수량이다. 비트는 종합기술투입이 5%, 적근대는 20%, 적겨자는 124%, 잎브로콜리는 211%, 잎치커리는 11%, 상추는 74%의 수량증가가 있었다.
가을재배에서 친환경 종합기술투입이 명아주과 채소인 비트와 적근대에 발생하는 해충 피해를 조사한 표로서 비트의 경우 친환경자재 단독처리인 관행의 경우는 흰띠명나방 5.1%, 담배거세미나방 6.7%, 파밤나방 1.0%, 잎굴파리 3.6%, 진딧물 1.9%의 발생엽률을 보일 때 종합기술투입은 흰띠명나방 1.1%, 담배거세미나방 1.9%, 잎굴파리 1.3%, 진딧물 1.4%로 종합기술투입처리가 병해충의 발생 종류 및 발생정도가 낮았다. 적근대의 경우도 관행은 흰띠명나방 2.3%, 담배거세미나방 8.0%, 파밤나방 0.5%, 잎굴파리 0.9%, 진딧물 2.8% 배추흰나비 0.2% 발생을 보일 때 종합기술투입은 흰띠명나방 0.9%, 담배거세미나방 1.3%, 잎굴파리 0.7%를 보여 종합기술투입이 발생 종수 및 피해정도가 현저히 적었다.
가을재배에서 친환경 종합기술투입이 십자화과 채소인 적겨자와 잎브로콜리에 발생하는 병해충 피해를 조사한 표로서 적겨자의 경우 관행은 흰띠명나방 1.9%, 담배거세미나방 7.1%, 파밤나방 0.3%, 잎굴파리 0.5%, 진딧물 0.6%, 벼룩잎벌레 1.4%의 피해엽률을 보일 때 종합 기술투입은 흰띠명나방 1.5%, 담배거세미나방 1.9%, 잎굴파리 0.7%의 발생엽율을 보여 종합 기술투입이 발생 병해충의 종류와 피해정도가 적었다. 잎브로콜리에 있어어도 관행은 흰띠명나방 2.1%, 담배거세미나방 6.8%, 파밤나방 1.1%, 잎굴파리 0.6%, 진딧물 0.2%, 담배가루이 0.8%, 배추순나방 0.2%, 노린재 0.2%의 피해를 보일 때 종합기술투입은 흰띠명나방 0.7%, 담배거세미나방 2.7%, 잎굴파리 0.6%, 담배가루이 0.1%의 발생을 보여 잎브로콜리에 있어서도 종합기술투입 처리가 병해충의 발생종류와 발생정도가 적었다.
가을재배에서 친환경 종합기술투입이 국화과 채소인 잎치커리와 상추에 발생하는 병해충 피해를 조사한 표로서 잎치커리 관행처리는 담배거세미나방 0.4%, 잎굴파리 3.4%, 도둑나방 0.1%, 무잎벌 0.1%가 발생될 때 종합기술투입은 흰띠명나방 0.1%, 담배거세미나방 0.5%, 잎굴파리 1.5%, 진딧물 0.1% 발생되었다. 상추의 경우는 관행의 경우 흰띠명나방 1.6%, 담배거세미나방 1.0%, 잎굴파리 1.7%, 진딧물 1.7%, 담배가루이 0.4% 발생엽률과, 밑둥썩음증 7.5% 발생주율을 보일 때 종합기술 투입은 잎굴파리 1.3%, 진딧물 0.1%, 배추흰나비 0.1%의 피해엽률을 보여 상추의 경우에서도 종합기술투입처리가 병해충의 발생이 현저히 적었다.
친환경 종합기술투입에 따른 유기농엽채소 작목별 가을재배 전체수량이다. 비트는 종합기술투입이 2%, 적근대 2%, 적겨자는 5%, 잎브로콜리는 2%, 잎치커리는 2%, 상추는 2%의 수량증가가 있었다. 가을재배에서는 봄재배에 비해 종합기술투입처리의 수량증가가 적었는데 이는 가을재배에 발생하는 병해충의 피해정도가 봄재배에 비해 현저히 적다 보니 종합기술투입에 의한 효과가 봄재배에 비해 적었기 때문으로 생각된다.
겨율재배에서 친환경 종합기술투입이 명아주과 채소인 비트와 적근대에 발생하는 해충 피해를 조사한 표로서 비트의 경우 병해충 발생이 없었으며, 적근대의 경우는 관행인 친환경자재 단독처리에서만 진딧물이 1.1% 발생되었다.
유기농 엽채소 겨울재배에서 친환경 종합기술투입이 십자화과 채소인 적겨자와 잎브로콜리에 발생하는 해충 피해를 조사한 표로서 적겨자 관행처리에서만 진딧물이 22.8% 발생되었다. 국화과 채소인 잎치커리와 상추에 발생하는 해충 피해를 조사한 표로서 잎치커리 관행처리에서만 진딧물이 13.3% 발생되었다.
유기농 엽채소 재배에서 병해충방제를 위하여 태양열토양소독, 유아등, 방충망, 환기팬, 점착트랩, 페로몬트랩, 친환경자재살포 등 친환경종합기술투입의 효과를 분석한 결과 봄재배에서는 병해충의 발생이 많고, 종합기술투입의 효과가 높아 관행인 친환경자재 단독처리에 비해 비트 5%, 적근대 20%, 적겨자 24%, 잎브로콜리 211% 잎치커리 11%, 상추 74%의 수량증수 효과가 있었다.
식물추출 친환경자재 중 아자디락틴이 0.75% 함유된 님제, 마트린 4.0% 함유된 고삼제, 로테논 3.5% 데리스제, 니코틴 2.2% 함유된 담배제 등 4종의 친환경자재의 담배거세미나방의 살충 및 방제효과를 나타낸 표로서 비트 포장에서 담배거세미나방 2∼3령충이 발생할 때 비트에 발생하는 담배거세미나방 유충을 계수하고, 친환경자재를 250배로 물에 희석하여 1회 살포한 후 7일 후 살충률을 조사한 결과 고삼제는 84.7%, 님제 81.0%, 데리스제 53.7%, 담배제 47.4%의 살충률을 보여 무처리 대비 방제가는 고삼제 78.8%, 님제 73.6%, 데리스제 35.8%, 담배제 27.1%의 방제가를 보였다. 이러한 결과는 식물추출 친환경자재에 의한 담배거세미나방의 방제효과가 충분히 있는 것으로 생각되었다.
고삼제와 님제의 농도별 담배거세미나방의 방제효과를 살펴 보기 위하여 표 55과 동일한 방법으로 고삼제와 님제의 농도를 각각 100, 250, 500, 1,000배로 각각 달리 처리한 후 살충률과 방제가를 살펴본 결과 고삼제와 님제 모두 250배에서 80% 이상의 살충률을 보였고 방제가는 방제가는 각각 78.8%, 73.6%를 보였다.
식물추출 친환경자재의 파밤나방의 살충효과를 살펴본 결과 고삼제는 95.8%, 님제 91.1%, 데리스제 45.2%, 담배제 37.5%의 살충률을 보여 무처리 대비 방제가는 고삼제 94.3%, 님제 87.9%, 데리스제 25.9%, 담배제 15.5%의 방제가를 보였다. 이러한 결과는 식물추출 친환경 자재에 의한 파밤나방의 방제효과가 충분히 있는 것으로 생각되었다. 고삼제와 님제의 농도별 담배거세미나방의 방제효과를 고삼제와 님제의 농도를 각각 100, 250, 500, 1,000배로 각각 달리 처리한 후 살충률과 방제가를 살펴본 결과 님제 100배에서 94.3%의 방제가와 고삼제 250배에서 94.3%의 방제가를 보였다. 식물추출 친환경자재의 잎브로콜리의 배추좀나방 살충효과를 살펴 보기 위하여 무처리는 증류수를 처리하고, 님제, 담배제, 데리스제, 고삼제를 처리하고 살충률을 살펴본 결과 고삼제 96.0%, 님제 89.3%, 담배제 42.0%, 데리스제 33.4%, 무처리 11.3%의 살충률을 보였다. 무처리를 대비하여 방제가를 살펴본 결과 고삼제 95.5%, 님제 87.6%, 담배제 34.8%, 데리스제 24.7%의 방제가를 보였다. 고삼제 농도에 따른 배추좀나방 살충률을 조사한 결과 500배에서 94.6%의 사충률과 94.3%의 방제가를 보였다. 식물추출 친환경자재의 비트 흰띠명나방의 살충효과를 살펴본 결과 고삼제 93.1%, 담배제 83.7%, 님제 80.0% 데리스제 58.5%, 무처리 20.0%의 살충률을 보였다. 무처리를 대비하여 방제가를 살펴본 결과 고삼제 91.3%, 담배제 79.6%, 님제 75.0, 데리스제 48.1%의 방제가를 보였다. 고삼제 농도에 따른 비트 흰띠명나방 살충률을 조사한 결과 500배에서 86.7%의 사충률과 83.9%의 방제가를 보였다.
최근 첨단공학기술로 부상되고 있는 LED(발광다이오드)를 이용한 해충방제기술을 개발하고자 파장이 다른 LED를 이용한 해충 유인 실험을 하였다. LED 파장에 따른 조도를 살펴본 결과(표 62) 517nm에서 131.1Lux로 가장 높았고, 461nm, 596nm 순이었다. 이러한 결과는 LED 파장의 크기와 조도와는 관련이 없었고 해충이 많이 유인되는 것으로 알려진 400nm 이하의 자외선 파장대에서는 조도가 0.3Lux로 매우 낮았다. LED파장에 따른 엽채소 해충의 유인효과를 조사한 표로서 배추좀나방은 405nm에서 222마리로 가장 많이 유인되었고, 590nm, 365nm순 이었으며 명나방류은 365nm에서 165마리로 가장 많이 유인되었으며, 405nm, 510nm순이었다. 밤나방과 불나방류는 365nm에서 유인이 잘되었으며, 파리류는 460nm와 630nm에서 유인이 잘되었고, 담배가루이는 510nm와 630nm에서 유인이 잘되는 경향을 보였다. 비트 재배하우스에 파장대가 다른 LED 유아등을 설치하고, 주변에 사각 방충망을 씌운다음 파밤나방 번데기를 각 망실마다 50마리씩 접종한후 성충으로 우화수 및 유아등 포살수 그리고 포살되지 않는 파밤나방이 산란을 하고 유충의 피해를 조사하였다. 파밤나방 성충유인률은 405nm처리에서 85%의 가장 높은 포살률을 보였고, 465nm, 517nm, 19.1nm, 625nm 순으로 포살되었다. 파장이 다른 LED유아등 설치에 따른 초장과 엽수는 처리간 차이가 크지 않았으나 파밤나방 피해엽률은 무처리가 66.9%일 때 405nm가 12.3%로 가장 낮았고, 625nm가 57.8%가장 높았다. 이러한 결과로 엽의 10a당 상품수량은 405nm가 2,328kg으로 가장 많았고 무처리에 비해 119%의 증수효과가 있었으며, 626nm가 1,235kg으로 가장 낮았다. 뿌리 수량은 통계적 차이가 없었으나 405nm가 705kg으로 가장 높았고 무처리 대비 39%의 수량 증수효과가 있었으며, 피해엽률이 높은 625nm가 597kg으로 낮은 수량을 보였다.
유아등 외벽에 노란색 끈끈이를 붙여 놓는 외벽을 설치하고, 아랫부분에는 살충성분이 들어 있는 약액을 담아 포집망에 포획되지 않고 유아등 주변에 떨어지는 해충을 포집하는 장치를 설치하여 포획정도를 조사하였다. 7일간 채집된 관행유아등에는 담배거세미나방 성충을 비롯하여 10종 33.5마리가 포획될 때 보조끈끈이트랩 설치 유아등에는 포획망에 왕담배나방 등 11종 24마리, 황색끈끈이트랩에 8종 31.5마리, 총 11종 55.5마리가 채집되어 65.6%의 포획 증가 효과가 있었다. 또한 황색점착트랩은 밤에 유아등에 유인될 뿐만 아니라 낮에 활동하는 해충도 유인 포집되는 효과가 있다.
해충 포살유인용으로 사용되는 블랙라이트는 명나방 등을 비롯하여 15일간 유아등 트랩당 채집된 해충의 수가 154.7마리, 삼파장은 65.7마리일 때 자외선차단램프는 36.0마리로 삼파장 대비 45.2%, 블랙라이트 대비 76.7%의 해충유인 억제효과가 있었다. 향후 자외선 차단램프를 이용한 엽채소 추대억제효과 및 해충유인 억제효과 등에 대한 연구가 필요 할 것으로 생각된다.
잎브로콜리 주변에 해충억제를 위하여, 펜지, 로즈마리, 어성초, 벼, 오데코롱민트, 나스타튬, 페닐로얄민트 등을 주위작 식물로 심고, 생육 및 수량을 조사하였다. 잎브로콜리재배시 주위작 식물로 벼를 재배할 때 피해엽률이 무처리 대비 15.5% 감소하는 효과가 있었으나 다른 식물에서는 처리간 차이가 없었다. 그러나 수량에 있어서는 차이가 없었다. 잎브로콜리는 해충이 매우 선호하는 작물로 기피식물의 주위작재배가 해충의 섭식 및 산란 교란효과를 가져오지 못한 것으로 생각된다. 시험기간동안 발생한 주요 해충으로는 배추좀나방, 목화진딧물, 배추흰나비, 왕담배나방 등이 피해를 주었다.
상추 주변에 해충억제를 위한 주위작식물을 심고, 생육 및 수량을 조사하였다. 상추재배시 주위작식물 재배에 의한 해충피해 억제효과는 없었다. 또한 수량에 미치는 영향도 없었다. 상추의 경우에는 모든 처리에서 해충에 의한 피해가 적었기 때문에 주위작 재배 효과 또한 나타나지 않은 것으로 생각되었다. 상추에 피해를 주었던 해충은 파밤나방과 도독나방이었다.
비트 주변에 해충억제를 위하여, 주위작 식물로 심고, 생육 및 수량을 조사하였다. 비트재배시 주위작 식물로 벼, 나스타튬, 페닐로얄민트를 재배할 때 피해엽률이 무처리 대비 각각 44.0%, 38.9%, 42.7% 감소하는 효과가 있었다. 이러한 결과는 수량으로 이어져 나스타튬을 주위작으로 재배할 때 61%, 페닐로얄민트를 재배할 때 52%의 수량 증수효과가 있었다. 이때 발생한 주효 해충은 파밤나방과 담배거세미나방이었다.
2013년 가을작기에 익산 여산면 소재 농가포장에서 유기농엽채소 병해충 종합기술투입 실증연구를 수행하였다. 비트에 발생하는 해충은 담배가루이, 파밤나방, 흰띠명나방, 도둑나방 등이었으며 관행에 비해 종합기술투입처리가 해충의 발생이 적었다. 상추에 발생하는 병해충 으로 종합기술투입 처리가 담배가루이, 왕담배나방, 배추흰나비 등에서 발생이 적었다. 잎브로콜리에 발생하는 병해충으로 담배가루이, 파밤나방, 흰띠명나방, 총채벌레, 배추흰나비, 도둑나방 등이 발생되었으며, 종합기술투입이 친환경 자재처리만 하는 관행에 비해 해충의 발생이 적었다. 농가포장에서 병해충 종합기술 투입에 따른 생육과 수량을 조사한 결과 생육은 큰 차이가 없었으나 종합기술 투입이 비트 11%, 상추 7.7%, 잎브로콜리 11.7%의 상품률이 증가하였고, 수량은 비트 17%, 상추 12%, 잎브로콜리 11%의 증가를 가져왔다.
라. 유기농 토마토 병해충 관리방법 및 매뉴얼 개발
2011년 방울토마토 와 일반토마토 총 4가지 품종을 대상으로 방울토마토 20, 25, 30cm 일반 토마토 25, 30, 35cm 재식거리를 달리하여 조사한 결과 방울토마토 25cm, 일반토마토 30cm에서 많은 수량을 수확 하였다. 하지만 도태랑의 경우 관행재배 재식거리보다 보다 좁은 25cm로 재배 하였을 때 수확량이 많았다. 도태랑을 제외한 3가지 품종에서 관행재배법에 따른 재식거리에서 높은 수확량을 보였다.
2012년의 경우 방울토마토 20cm, 일반토마토 30cm 에서 많은 수량을 수확 하였으며, 도태랑의 경우 관행재배 재식거리보다 보다 좁은 25cm에서 수확량 증가 하였다. 큐티, 호용은 관행 재배법에 따른 재식거리에서 높은 수확량이 높았다.
2013년에는 방울토마토 30cm(유니콘), 25cm(큐티), 일반토마토 30cm(호용, 도태랑)에서 많은 수량을 수확 하였으며, 유니콘의 경우 관행보다 넓은 재식거리, 큐티는 관행재배법에 따른 식거리에서 높은 수확량을 확인 하였으며, 호용, 도태랑은 관행재배 재식거리인 30cm에 수확량 증가 하였다.
방울토마토 와 일반토마토 총 4가지 품종을 대상으로 토리, 엑스텐, 청고이지 3가지 약재에 대한 방제력을 조사한 결과 토리의 경우 잿빛 곰팡이는 5월 중순, 흰가루병은 5월 초순에 처리하는 것이 예방의 효과를 기대 할 수 있으며, 엑스텐의 경우 정식 전에 토양에 처리하는 것이 병 발생 예방효과를 확인 하였으며, 청고이지는 발생 초기 7일 간격으로 경엽 처리시 효과를 볼 수 있다.
2011년의 경우 저온다습 시기에 많이 발생하는 잿빛곰팡이병, 흰가루병, 반족위조병, 겹무늬병 등의 발생. 방울토마토의 경우 6월 초순에 잿빛곰팡이, 흰가루병, 겹무늬병이 발생하였고 반족위조병의 경우 7월 말에 발생한 것으로 조사되었다. 하지만 재식거리와는 상관없이 모든 재식거리에서 같은 시기에 발생하였으며, 병발생 정도는 큰 차이를 보이지 않았다. 일반토마토의 경우 6월 초순에 잿빛곰팡이병, 흰가루병이 발생하였으며, 반족위조병 7월말, 겹무늬병의 경우 7월 중순에 발병하는 것으로 조사되었다. 하지만 방울토마토와 같이 재식거리의 따른 병발생 정도는 약간의 차이를 보이나 발생 시기에 차이는 없었다.
2012년의 경우 가뭄의 영향을 받아서 병발생 시기가 늦게 발생(잿빛곰팡이병 발병하지 않음)하였으며, 7월 초순에 발병 흰가루병, 겹무늬병, 검은잎곰팡이병, 반족위조병이 발생, 방울토마토 흰가루병이 발생 시작, 겹무늬병, 검은잎곰팡이병은 재식거리와는 상관없이 모두 발생하였다. 일반토마토는 흰가루병을 시작, 4가지 병이 순차적으로 발생 되는 것을 확인 하였다.
2013년 습도가 높음에도 불구하고 병의 발생이 다른 해에 비하여 늦게 발생하였다. 7월 중순에 발병 흰가루병, 겹무늬병, 반족위조병이 발생 하였으며, 방울토마토 흰가루병이 발생 시작, 겹무늬병, 검은잎곰팡이병은 재식거리와는 상관없이 모두 발생하였으며, 잿빛곰팡이는 가장 늦게 발생 하였다. 일반토마토 흰가루병을 시작, 5가지 병이 순차적으로 발생 하였고, 검은잎곰팡이 병은 일반, 방울토마토 모두에서 가장 많이 발생하였다.
2011년 재식거리별 미생물제제(토리) 처리 후 억제율은 재식거리와 무관하게 미약한 차이를 보였으나 병 억제에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 조사되었다. 방울토마토의 경우 최대 40%의 병 억제율을 확인 하였으며, 일반토마토에서는 최대 36%의 병 억제율을 확인 하였다. 2012년, 2013년 방울토마토의 경우 토리, 청고이지, 엑스텐을 처리한 결과 아주 경미한 차이로 효과를 확인하였으며, 일반토마토는 방울토마토와 비슷한 효과를 나타냈으며, 3가지 병에 무처리와 차이 거의 없는 것으로 확인 되었다.
일반재배와 무농약 재배에서 병발생 시기는 차이가 없었으나 담배나방은 무농약 재배에서 주로 발생하였다. 2011년에는 저온으로 인하여 담배가루이 등 해충 발생이 4월까지 없었으나, 6월부터는 해충 출현하였음. 담배나방의 경우 일반재배의 경우 담배가루이 방제를 통해서 담배나방의 출현이 적었으나 무농약 재배 에서는 발생 및 피해가 컸으며, 흰가루병은 재배법과 관계없이 수경재배에서 모두 발생하였다. 유니콘에서 발생한 잿빛곰팡이병은 줄기에 발생한 것으로 유니콘의 품종 특성상 유인과정에서 상처를 통해서 감염되었으며, 부여, 논산 지역에서 국내처음으로 Pseudocercospora fuligena 발견 되었다. 9월에는 조명나방이 발생 하였는데 이는 인근 논에서 날아 들어온 것으로 추정됨. 조사 품종이 잎곰팡이병 내병성을 갖는 품종으로 병 발생은 확인 되지 않았다.
2011년부터 2013년 춘천 지역의 병해 발생 양상을 확인 한 결과, 방울, 일반토마토 모두 같은 종류의 병이 발생 하였다. 일반토마토의 경우 3가지 병이 6월 하순부터 7월 중순까지 순차적으로 발생하였으며, 반족위조병은 7월 중순에 8월에 모든 품종에서 집중적으로 발생 하였으며, 방울토마토 의 경우 모두 4가지 병이 7월 하순에 시작하여 순차적으로 발생하였다. 흰가루병은 7월 말에 모든 품종에서 집중적으로 발생하였다.
2011년 토양에서 총 7개 균주를 분리하여 병방제 효과와 생육촉진 효과를 조사한 결과 AB14, AB15가 억제 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 토양에서 분리한 균주를 처리하여 초장, 엽록소 함량, 수확량을 조사한 결과 초장은 AB 5가 가장 효과가 좋았으며, 엽록소함량은 AB05, 수확량에서는 AB10이 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 2012년 토양으로부터 분리한 유용 균주를 이용하여 생육 촉진 및 방제 능력을 확인 한 결과, PA5는 B. cinerea와 Fusarium sp.의 균사생장을 48% 억제 하였으며, 유용 미생물을 처리했을 때 생장촉진 효과를 확인하였다. 또한 토마토의 과실당도 및 성숙한 과실의 수를 측정한 결과 PA12가 10.5brix, 19unit 생장촉진 효과가 있음을 확인. PA2 처리한 토마토의 PGPR효과가 가장 높은 것을 확인하였다.
처리별 망실내 온도 변화를 확인한 결과, 뮤처리와 비교 최고 온도는 2~3℃ 정도 상승하였으나 망의 굵기에 따른 차이는 나타나지 않았다. 처리별 묘 생육상황을 확인한 결과, 토마토 유묘 생육은 65mesh에서 도장하는 경향이 있었으며 엽장, 엽폭 등 생육은 control 이 좋았다.
처리별 각종 해충의 발생정도를 확인한 결과, 피해잎은 65mesh에서 5%, 무처리에서 25%를 보였고, 담배가루이 수는 65mesh에 서는 0.2마리/주, 무처리에서 1.5마리/주, 65mesh 에서 잎굴파리 피해와 담배가루이 숫자가 가장 적었다. 처리별 각종 해충의 발생정도를 확인한 결과, 피해잎은 65mesh에서 5%, 무처리에서는 25%를 보였고, 담배가루이 수는 65mesh에서 0.2마리/주, 무처리에서 1.5마리/주, 65mesh 에서 잎굴파리 피해와 담배가루이 숫자가 가장 적었다. 구미의 풋마름병 다 발생 농가 포장에서 EG203대목과 청강을 비교한 결과, 토마토 대목인 청강대목은 60 ~ 85 % 풋마름병이 발생한 반면, 같은 가지과 작물인 가지(egg plant) 대목인 EG20을 대목으로 이용하였을 때 병 발생률은 0 ~ 1 %로 매우 낮은 것으로 확인 되었다.
친환경 유기농자재를 탐색하기 위하여 Neem oil을 이용하여 작은 뿌리파리에 기피 효과 및 유인 식물인 감자를 이용하여 방제가 가능 한지를 확인하기 위하여 수행 하였으며, 기피 효과가 있는 Neem oil이 처리된 포장에 각각 250, 330, 500배 처리 한 결과, 기피 효과와 유인 효과를 확인 하였으며, 방제가는 55~60%로 확인 되었으며, 무처리에서도 20일 후, 작은뿌리유충 개체수가 33 % 줄어들었다.
현재 시중에 판매되고 있는 품종을 대상으로 TYLCV의 저항성 품종을 선발하기 위하여 실시하였으며, 저항성 품종의 저항성유전자 중 TY gene2을 갖고 있는 것은 루비킹이 유일하였다. 다른 저항성 품종들은 TY gene1, TY gene3을 갖고 있음. TY gene1을 갖고 있는 11개 품종 중 3개를 제외하고는 TY gene3을 동시에 갖고 있음. TYLCV 저항성을 유발하는 TY gene 1, 2, 3 갖고 있는 품종들은 이스라엘계통의 경우 TYLCV에 감염되어도 감염 후, 2달 정도까지는 병이 발생하지 않았다.
Oleic acid의 해충 피해 경감 효과를 알아보기 위하여 실시하였으며, Oleic acid 처리구에 가루이 수 감소, 농도간 차이 없었다. Neem, dinotefuran 처리에 따른 가루이 변화가 나타남, 무처리군 에서 날씨가 추워짐에 따라 가루이의 수가 감소하였으며 Neem, Dinotefuran, oleic acid 처리 모두 무처리구와 비교하였을 경우 급격하게 감소하였으나 처리 간의 차이는 없었다. Oleic acid 처리에 따른 방제가 70%에 가까운 높은 방제가를 보였다. Oleic acid 2,000ppm; 82%, Neem 1,500ppm, Dinotefuran 50ppm처리; 75%의 방제가 Oleic acid 2000, 4000ppm 모두 처리 횟수에 따른 약해는 발생하지 않았다. 처리 약제의 가격은 Oleic acid 가장 저렴하였으며 Neem이 가장 비쌌다.
국내 에서는 발견되지 않은 병으로서 검은잎곰팡이는 6월~11월까지 환절기에 주로 발생하였다. 대부분 잎곰팡이와 같이 발견, 품종에 상관없이 발생하였으며 그 병징은 그림 64와 같다. 검은잎곰팡이 병원균은 균사의 성장 속도가 매우 느리고 단포자로 분리배양이 가능하였다.
처음 발견된 잎곰팡이병에 대한 친환경 농자재를 선발하기 위하여 황토난항유, 올레산, 님오일을 각각의 농도로 처리한 결과, 처리별 방제가는 Boscalid가 70%로 가장 높았으며 황토유황 250배 67%, 500배 65%, 1000배 59%였다. 올레산 1,500배의 방제가는 46%, 님 오일은 40%로 가장 낮았다. 황토유황 처리의 경우 과일에서 6일 정도까지 냄새가 발생하므로 과일 수확 7일전 까지 처리할 수 있다. 올레산은 방제가가 46%로 비교적 낮았으나 냄새가 3일까지 잔류하므로 수확기에도 처리가 가능하다고 판단된다. 황토유황의 약해는 모든 배수에서 나타나지 않았다.

Abstract ▼

This study was conducted to develop integrated control model on plant disease and insect pest of green vegetables in organic farming. Organic cultivation area of hot pepper in 2011 was increased 30% compared to that in 2010. However, various diseases and insect pests like Phytophthora blight, anthra

This study was conducted to develop integrated control model on plant disease and insect pest of green vegetables in organic farming. Organic cultivation area of hot pepper in 2011 was increased 30% compared to that in 2010. However, various diseases and insect pests like Phytophthora blight, anthracnose, oriental budworm, aphid, affect organic hot-pepper production negatively every year.
In this study, various control technologies for integrated pest management were developed and practically applied to an organic farmland. One of the keys for success of organic farming will be to introduce a good green manure for crop rotation. Crop rotation with green manure can help improve the soil properties, suppress pests, and increase yield. Green manures, Rye (Secale cereale) and Hairy Vetch (Vicia villosa) are a well known substitute for chemical fertilizers. Pre-cultivation of Rye and Hairy Vetch and their incorporation into soil increased twenty percent of plant height and suppressed P hytophthora blight and bacterial wilt remarkably.
It is fundamental to raise healthy seedlings for successful organic crop production. We applied fulvic acid and humic soil into nurseling soil to promote the healthiness of pepper seedlings. When Seeds were treated with 0.2% fulvic acid (v/w) and 0.1% humic soil (w/w), seed germination rate was enhanced by 12 % compared to non-treated seeds. Also, application of two organic materials enhanced 30% and 80% of earlier growth of shoot and root compared to non-treated seeds, respectively. When fulvic acid and humic soil were once- applied, yield of hot pepper increased 20-85% compared to non-treated plants.
Phytophthora blight and anthracnose disease are the major factors limiting hot pepper production. Phytophthora blight was successfully controled by cultivation of resistant cultivars. We selected the twelve Phytophthora resistant (PR) cultivars from 47 commercial hot pepper cultivars. Phytophthora blight severity on the selected twelve PR cultivars showed 0%. Also, we developed the semi-rain protection installation effectively prevented dissemination and infection of hot pepper anthracnose pathogens during heavy rainy season. Pepper anthracnose pathogens are spreaded by rain splash. When hot peppers were cultivated under semi-rain protection installation in Gangwon and Chungnam province, the pepper anthracnose disease was suppressed over 98%. Also, cultivation of hot pepper under the semi-rain protection installation increased growth and yield of hot pepper compared with hot pepper cultivated in the open field.
We investigated the control effect of the soluble loess-sulfur mixture against powdery mildew and anthracnose disease of hot pepper in the open-field. 0.05% sulfur working solution adjusted to pH 9.5 and added with 1.5 ml/l of brown rice vinegar (pH 2.8) were sprayed two times at 7 day-intervals. The soluble loess-sulfur mixture suppressed powdery mildew over 90% at 7 days after first application. After second spray, soluble loess-sulfur mixture perfectively suppressed the powdery mildew disease. It did not caused phytotoxicity on foliar parts of hot pepper.
Therefore, integrated pest management technologies using cultivation of resistant cultivars, installation of semi-rain protection facility, and spray of organic materials was developed and can be successfully applied for production of organic hot-pepper.
We conducted the acute toxicity evaluation with three loess-sulfur complex samples in different pH (pH9, 10, 11) in order to supply the evidentiary data for selecting the optimal product among the tested materials. The results of acute oral toxicity using rats showed LD50 of over 2,000mg/kgbw for all three samples of loess-sulfur complex. the calculated acutedermal LD50 of all tested materials was over 4,000mg/kgbw. The skin and eye irritationa indicated that all tested materials have no irritation. Consequently, loess-sulfur complex was suggested to below in acutet oxicity at all different pH values(pH9~11).
This study aims to evaluate resistance of the Chinese cabbage cultivar against clubroot disease. Unfortunately, many organic farmers do consider cultivating Chinese cabbage due to clubroot disease at every season in Asia. Clubroot disease is a major threat to crops belonging to Brassicaceae family crops included cabbage, kale, broccoli, radishes and all turnips. P lasmodiophora brassicae, the causal agent of Clubroot, shows a wide variation for pathogenicity. We investigated the resistance of 50 commercial Chinese cabbage cultivars included seven CR cultivars against clubroot disease caused by P . brassicae in the three difference fields, Suwon (pH 6.2), Hwacheon (pH 6.5), and Pyeongchang (pH 5.1) in 2011. Suwon and Pyeongchang have been cultivated Legume Hairy Vetch (Vicia villosa Roth) and rye (Secale cereal) as green manure, respectively from 2009 to 2010. We have transplanted 35 days old Chinese cabbage seedlings in 15 replications each cultivar in the field infected with P . brassicae. Wilting on Chinese cabbage was first observed at 15 days after transplanting in Pyeongchang. Suwon and Hwacheon was lately showed the wilting and root galls of clubroot disease after rainy season. Among 50 Chinese cabbage cultivars, four cultivars (CB34, CB35, CB46 and CB47) showed the highly susceptible symptoms as wilting and heavy root galls. Only, two cultivars (CB22 and CB23) showed significantly resistance to clubroot disease until harvest season in all of the three fields. From these results, two commercial cultivars were suitable candidate’s cultivars for organic Chinese cabbage cultivation and will be further test in vivo. Chinese cabbage is economically important vegetable crops and generally is consumed every day, thus farmer preferred resistant varieties to Culbroot disease.
Chinese cabbage has been an economical important vegetable in eastern Asia. Bacterial soft rot disease is one of the destructive diseases of Brassicaceae family, it is particularly damaging to Chinese cabbage and common cabbage. Erwinia carotovora sub carotovora, the causal agent of Club root disease, shows a wide variation for pathogenicity and host ranges. We investigated the resistance of 50 commercial Chinese cabbage cultivars against soft rot disease caused by E. carotovora sub carotovora in greenhouse and two provinces of open fields. They were screened for tolerance to E. carotovora sub carotovora by the leaf cutting method at 45 days old seedlings with 15 replications of each cultivar in greenhouse. Two susceptible and eight resistant Chinese cabbage cultivars were selected 14 days after inoculation. Among of eight resistant cultivars, six which was selected for resistance was found to be moderate resistant to soft rot disease 35 days after inoculation. However, two resistant cultivars, CB22 and CB23 showed significantly tolerance to E. carotovora sub carotovora 45 days after inoculation. From these results, two commercial cultivars were suitable candidate’s cultivars for organic Chinese cabbage cultivation and will be further test in vivo.
In order to establish control strategy against clubroot of organic Chinese cabbage, organic soil amendments, rice hull and egg shell calcium, were single- or mixed-applied into the naturally infested field with P lasmodiophora brassicae in 2012 and 2013. Single application of egg shell calcium (100kg/10a) and mixed application of egg shell calcium and carbonized rice hull (200L/10a) suppressed significantly club root until 60 days after transplanting. The application of both soil amendments annually effectively increased soil pH and EC compared to that of untreated control and enhanced the microbial population of actinomycetes, fungi and bacteria compared to that of untreated control in 2012 and 2013. The highest microbial population was recorded in the plot mixed-applied with egg shell calcium and carbonized rice hull. The results indicate that egg shell calcium and carbonized rice hull can be used as soil amendments to control Chinese cabbage clubroot under organic farming condition.
Leaf ring spot symptoms were first observed on upper leaves of Brassica campestris subsp. pekinensis at the eight-to-ten leaf stage in a field at Icheon Farm, Gyeonggi Province, Korea. The symptoms appeared as primary lesions consisting of small, circular necrotic ring spots, 1-3 mm in diameter, accompanied by secondary lesions with large irregular borders of leaves and stem. Fungi isolated in Korea, from Chinese cabbage were identified as R hizoctonia solani. All Chinese cabbage isolates anastomosed with both AG 1-IA and IB subgroups. On the basis of mycological characteristics and pathogenicity test on host plants, the fungus was identified as R hizoctonia solani. Further PCR identification should be carried out to verify this result.
Several insect pests cause yield loss and deteriorate produce quality during cultivation of Chinese cabbage. Push-pull strategies can be used to control insect pests through selecting attractant and repellent plants and cultivating mixed- or inter-cropping with Chinese cabbage. In order to select attractant or repellant plants for establishing push-pull strategy for controlling insect pests of organically-cultivated Chinese cabbage, attractant or repellent effect of nine plants, marigold, rye, Chinese chive, lettuce, chicory, Nongwoo-chicory, crown daisy, Treviso, and leaf mustard were evaluated against diamondback moth, striped flea beetle, aphid, and cabbage stink bug in Chinese cabbage. Of nine plants, rye and chicory attracted significantly brown-winged stink bug and cabbage stink bug, respectively. Cabbage stink bug was attracted by only a combination of lettuce and Chinese chive. Cabbage stink bug and brown winged stink bug were significantly attracted by single or combined cultivation of crown daisies, Treviso, and leaf mustard. The results above-mentioned indicate that selected insect-attractant and -repellent plants can be used as tools for integrated pest managements of Chinese cabbage.
In organic plastic film-house farms. disease and pest have occurred aphid in spring, Spoladea recurvalis. and tobacco cutworm in autumn, and also aphid in winter season in beet and red beet. These have occurred aphid, leaf-miners, cabbage moth, beet armyworm in spring, tobacco cutworm and striped cabbage flea beetle in autumn, and aphid in winter season in leaf broccoli and red mustard. In chicory and lettuce, the disease and pest have occurred leaf-miners, aphid and bottom rot in autumn.
The results on selection of environmental friendly materials for control of green vegetables pest, sophora products and neem products have high control efficiency of 73.6%∼95.5% for pest including tobacco cutworm, beet armyworm, cabbage moth and Spoladea recurvalis.
The effect of attract insecticide using LED was efficiency in 405nm and have high control effect as 85.4% and increased 119% of product quantity when it applied to beet armyworm. Futhermore, the control effect using yellow birdlime after setting it at outside of light trap was 65% higher than setting only light trap.
In the farmer cultivation unit, the results of apply synthesize technique using soil disinfection by solar heat, light trap, mosquito net, extractor fan, sticky trap, cultivation of insect repellent plant and environmental friendly materials have low occurred disease and pest, and increased product quantity of 16%, 12%, 11% in beat, lettuce and leaf broccoli, respectively.
In organic cultivation of tomato, the farmer grown tomato in an area of 6,144 ha and 6188 ha in 2008 and 2009, respectively. Out of total domestic fruit and vegetable production (2.78 million tons) tomato production contributes only 14.7% (40.8 ton) (Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, Ministry of Agriculture Food Key Statistics, 2009).
Tomato is used for various purposes like preventing cancer of the breast, bladder, cervix, colon and rectum, stomach, lung, ovaries, pancreas, and prostate. In some studies, lycopene, especially in cooked tomatoes, has been found to help prevent prostate cancer.
This research was carried out to collect and analyze the existing methods with modern organic farming. Use of eco-friendly methods as a disease control measures was the ultimate goal of this research with special attention to assess the effect of bio-control agents for the disease management in tomato. In the research two varieties of two types (cherry and general tomato) were tested. The varieties of cherry type tomato were ‘Unicorn’, ‘Cutie’, ‘Hoyong, and ’Dotaerang dia’ for the general tomato. Tomato was planted at various spacing and the occurrence and incidence of diseases were recorded for the different concentration of bio-pesticides. The experiment was carried out during the period of 2011 to 2013.
On an average the total number of fruit drops per plant in cherry and general tomato were 3491.3 and 282.5, respectively. There was variation in the number of fruit drops per plant with regard to varieties and plant distance. In variety Unicorn the number of fruit drops per plant were 3689, 3979 and 3800 at the planting spacing of 25, 25 and 30 cm, respectively. Similarly, the number of fruit drops per plant in Cutie were 2803, 3463 and 3214 at the planting spacing of 25, 25 and 30 cm, respectively. In variety Hoyong the number of fruit drops per plant were 347, 382 and 358 at the planting spacing of 25, 25 and 30 cm, respectively. While the number of fruit drops per plant in Dotaerang dia were 222, 188 and 198 at the planting spacing of 25, 25 and 30 cm, respectively.
Microbial pesticide treatment was done against the various fungal diseases (Botrytis cinerea, Erysiphe cichoracearum, Golovinmyces cichoracearum, Verticillium dahlia, Alternaria solani) in all the three years. The microbial pesticide Tori was used for the treatment of Botrytis cinerea and Golovinmyces cichoracearum while ‘EXTN-I’ and ‘청고이지’ for B.cinerea, G. cichoracearum, V. dahlia, A. solani. The treatment was done in between April and May but in case of V. dahliae it was done in the month of June. The onset of disease varied with regard to treatments and usually occurred after one month of treatment. The disease outbreak started from the August.
On an average the disease rate ranged from 0.5 to 5.0 scales. There were no significant differences in the disease rate with regard to varieties and spacing. The effect of eco-friendly pesticides was little on the inhibition of different fungal diseases thus it indicates that these bio-pesticides should be tested at different concentrations. The soil bacteria were isolated and several potential antagonistic isolates were found effective to control gray mold disease and plant growth promotion as well. This result reflects that those potential bacterial isolates should be promoted as bio-fertilizer and bio-pesticide for the commercial purpose by testing in wider scale. Similarly, the Neem oil extract with the concentrations varying from 250x to 500x showed remarkable effect on the control of fruit fly larvae. The mixture of red clay soil and sulfur exhibited remarkable effect on controlling leaf mold disease. During the entire period of project molecular study was also carried out to pinpoint the resistant gene and TYgene exhibited resistant in most of the tomato cultivars against yellow leaf curl virus. A survey was also conducted to find out the incidence of black leaf mold disease and results showed that the disease occurred in almost all the provinces of the country.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 21
• 목차 ... 26
• 제 1 장 서 론 ... 27
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 30
• 제 1 절 국내 연구 현황 ... 30
• 제 2 절 국외 연구 현황 ... 31
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 34
• 제1절 연구개발수행 내용 ... 34
• 1. 유기농 고추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발 ... 34
• 2. 유기농 배추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발 ... 36
• 3. 유기농 시설엽채류 병해충 관리방법 개발 및 매뉴얼 개발 ... 37
• 4. 유기농 토마토 병해충 관리방법 및 매뉴얼 개발 ... 39
• 제 2 절 연구 수행 결과 ... 43
• 1. 유기농 고추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발 ... 43
• 2. 유기농 배추 병해충 방제기술 개발 및 매뉴얼 개발 ... 62
• 3. 유기농 시설엽채류 병해충 관리방법 개발 및 매뉴얼 개발 ... 81
• 4. 유기농 토마토 병해충 관리방법 및 매뉴얼 개발 ... 106
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 124
• 제 1 절 세부과제별 정성적 연구목표대비 달성도 ... 124
• 제 2 절 정량적 성과 ... 127
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 134
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 134
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 134
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 134
• 제 9 장 참고문헌 ... 134
• 끝페이지 ... 140