배추-방제-뿌리혹병

[마당바위(경북 영주)]

뿌리혹병은 1926년 국내에서 최초 발생이 보고된 이래로 해마다 조금씩 발병이 관찰되었으나 1997년 경기도 연천지역의 집중호우로 인한 침수로 인근 배추밭이 모두 오염된 후 이 병이 집단적으로 발생하여 문제시되었다. 그해의 발생면적은 5개도 9개 시·군에서 275ha, 이듬해인 1998년에는 전국에서 295ha가 발생하였고 1999년에는 5개도 25개 시·군에서 모두 700ha가 발생하여 해마다 그 발생지역이 확산되고 면적도 기하급수적으로 늘어가는 추세에 있다. 특히 이 병은 경기, 강원의 고랭지 재배 배추 및 무에 급격히 번져서 이 지역 배추 생산에 큰 타격을 주었으나 지금은 전국적으로 발생하고 있다.

                  그림 1. 뿌리혹병의 병징

1. 병원균의 생리, 생태학적 특성

병원균은 Plasmodiophora brassicae라는 변형균의 일종으로 토양에서 십수년간 살 수 있는 토양서식균이다. 토양에서는 주로 기주작물인 배추, 무의 이병조직에서 휴면포자의 형태로 월동하여 토양에 잔존하며 토양 내 온도와 수분이 적합하면 발아하여 운동성이 있는 유주자를 토양에 방출하게 된다. 이 유주자들은 토양 내 수분을 따라 이동하여 배추, 무 뿌리의 뿌리털을 침입하게 되며 침입한 조직에서 증식하여 크고 작은 여러 개의 뿌리혹을 만들게 된다. 뿌리혹은 나중에 토양 중에서 부패하여 조직에 들어 있던 휴면포자가 또다시 토양에 유출하게 되어 생활환을 반복한다. 병원균의 발병 최적온도는 20~25℃이며 최적 토양수분 함량은 최대 용수량의 80% 수준이다. 토양 pH는 병원균의 발아에 직접적인 영향을 미치는 중요요인으로 pH 4.6~6.5의 산성토양에서 발생이 많고 pH가 7.1이상인 토양에서는 휴면포자의 발아가 억제되어 발병하지 않는다. 가을재배보다는 봄 재배에서 일반적으로 많이 발생하며 모래가 많이 섞인 사질토보다는 부식질이나 점토함량이 많은 곳에서 발생이 심하다. 병원균의 월동태인 휴면포자는 주위 환경에 대한 견디는 힘이 매우 높아 여간해서는 잘 죽지 않으며 배추, 무를 연작하는 고랭지밭에서는 해마다 병원균이 그 밭에 누적하게 되어 병 발생이 점점 심해지는 양상을 보이고 있다. 무사마귀병균은 배추, 무, 양배추, 갓, 케일, 순무 등의 배추와 채소만을 침해하여 병을 일으키며 타작물에서는 병 발생이 없다. 또한 냉이 등의 십자화과 잡초에도 발생하여 병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 병원균은 생리적으로 병원성이 분화되어 있어 배추, 무, 양배추등의 품종에 따라 병원성 반응이 다르게 나타난다.

2. 발생생태

 

가. 감염시기와 피해
		봄배추 뿌리혹병 감염시기와 배추피해와의 관계를 보면 일찍 병에 감염될 수록 피해가 커서 육묘시 감염된 묘를 이식하거나 건전묘를 이식하더라도 정식 20일 안에 감염되면 전연 수확이 불가능하고 정식 20~30일 사이에 감염되면 수확은 가능하나 상품성이 없고 정식 40일 이후 감염된 것은 전연 피해가 없는 것으로 나타났다. 정식 시 감염되면 그 20일 후에 뿌리의 표면에 돌기가 형성되기 시작하여 혹이 비대하며 그 5일 후에는 혹이 염주알 모양으로 커지고 세근이 비대한다. 세근비대 5일 후에는 식물체가 시들기 시작하고 주근도 비대하며 주근비대 후 10일 후에는 혹이 부패하기 시작하고 지상부는 심하게 위조하며 위조후 10일 후에는 혹이 완전부패하고 식물체는 말라죽는다. 무사마귀병의 감염에서 식물체가 완전히 죽을 때까지의 과정를 보면 감염에서 20일까지의 잠복기를 거쳐 다음 20일간의 혹비대기를 가지며 그후 10일간의 혹부패기를 거쳐 토양내 전염원의 생존기를 갖는 것으로 생각된다.
		나. 병원균의 휴면포자 생리생태
		휴면포자의 발아는 8℃~32의 범위에서 폭넓게 이루어지고 있으며, 최적 발아온도는 24~28℃로 생각되며 24시간 후에는 약 50%가 발아되고 5~6일 후에는 70~80% 정도가 발아하는 것으로 나타나 생각보다는 휴면포자의 발아에 상당한 시간이 소요되는 것으로 생각된다. 휴면포자는 온도에 대한 저항력이 매우 높아 40~65℃의 고온에서 1시간 정도 있어도 40~50%만이 사멸하고 나머지 50~60%는 생존하는 것으로 나타나고 있으며 70℃의 극 고온에서도 한시간 정도 처리해야 90%이상이 죽는 것으로 나타나 이 온도에서도 완전 멸균이 불가능하였다. 뿌리혹을 담수하여 혐기상태로 놓으면 처음에는 휴면포자의 사멸율이 급격히 높아지나 점차 완만해져 9일 후에는 60.3%가 죽는 것으로 나타나고 있어 뿌리혹의 담수는 뿌리혹 내 휴면포자의 사멸 유도에 긍정적인 효과가 있는 것으로 생각된다. 그러나 토양 내 뿌리혹이 부패되어 휴면포자가 이미 토양 내에 확산되어 있는 토양의 담수처리에 의한 휴면포자의 사멸유도 효과는 뿌리혹에 비해 그리 크지 못한 것으로 나타나고 있어 이병 포장을 5개월간 담수 처리해도 휴면포자의 약 33%만이 사멸하였다. 토양 내 휴면포자의 분포를 보면 병원균의 대부분이 표토와 5㎝이내의 토양에 존재하고 있었으며 토양 깊이가 깊어질수록 병원균의 숫자도 줄어들어 깊이 35㎝이하에서는 극히 적은 숫자가 발견되고 깊이 45㎝ 토양에서는 병원균이 전혀 발견되지 않고 있다. 토양 내 병원균의 수평분포를 조사해보아도 병원균의 휴면포자는 포장의 일정위치에 모여 있기 보다는 전 지역에 골고루 분포하고 있는 것으로 나타났다.

3. 뿌리혹병의 방제

 

가. 작부체계 (윤작) 효과
		각종 작물은 뿌리혹병균 휴면포자의 발아 및 밀도분포에 영향하는 것으로 나타나고 있는데 배추, 무 등의 뿌리는 무사마귀병균 휴면포자의 발아를 촉진하며 반대로 상추 등 7개 작물은 휴면포자의 발아를 억제하는 것으로 나타났고 토마토 등 24개 작물은 중간이었다. 작부체계별로 휴면포자 밀도 분포를 조사한 결과 몇몇 예외는 있으나 배추 주산지인 연천, 평창, 태백에서 배추, 무를 재배한 곳에서 병원균의 밀도가 타작부체계에 비해 병원균 밀도가 높았으며, 당귀 등의 약초, 옥수수 등의 화본과 작물 쪽파, 콩, 감자 등의 작물을 재배한 곳에서는 병원균의 밀도가 상대적으로 낮게 나타나고 있다. 실제로 강원도 태백시의 농가에서 재배하고 있는 작부체계를 선정하여 그 밀도변화를 경시적으로 조사한 결과에서 보는 바와 같이 배추-무, 배추-배추, 배추-휴한의 작부체계는 토양 내 병원균의 밀도가 증가하고 있으며 배추-당귀, 배추-메밀의 작부체계에서는 휴면포자 밀도가 감소하고 있다. 경기도 연천의 시험포장에서 수행한 연구결과를 보더라도 저항성 무 재배나 황기 등의 약초로 윤작한 구에서는 무사마귀병의 발생이 배추 연작이나 순무 연작구에 비해 훨씬 낮게 나타나고 있어 작부체계를 잘 활용하면 병발생을 효과적으로 억제할 수 있으리라 생각된다. 나. 품종저항성 일반적으로 배추와 양배추의 뿌리혹병균에 대한 저항성은 낮은 것으로 생각되며, 무의 저항성 정도는 강한 것으로 여겨지고 있다. 현재까지 이 시험 결과를 보더라도 상기 서술의 일반화는 틀림없는 것으로 나타나고 있으며 농과원, 경기농기원, 강원농기원의 3개시험장에서 2년 간에 걸쳐 수원, 이천, 평택, 연천, 평창지역에서 시험한 결과를 보더라도 대체로 상기 기술과 일치하고 있다. 현재까지 배추에서는 CH208 한 계통이 저항성이었고, CR그린 등 5개품종/계통이 중도 저항성으로 나타나고 있을 뿐이다 (표1). 표 1. 뿌리혹병에 대한 배추의 품종저항성 검정결과 다. 약제방제 병 발생이 심한 증상은 배추의 정식 전에 토양에 적용약재를 살포한다. [출처] 배추-방제-뿌리혹병|작성자 하마