병해 발생의 구성
병해 발생 조건은 첫째 병원균이 있어야 하고, 둘째 병원균이 침입, 증식, 감염하는데 알맞은 재배환경이 조성되어야 하며, 셋째 식물체가 병에 걸리기 쉬운 상태로 되어있을 때이다. 이들 중 어느 한 가지 요소가 빠지게 되면 병은 걸리지 않게 되고 재배자는 이 점에 착안하여 재배적 조처를 잘하는 것이 중요하다.
병원균
병원균이란 병을 일으키는 병원체를 말하며 곰팡이, 세균, 바이러스, 바이로이드, 파이토플라즈마 등이 이에 속한다.
가. 곰팡이(眞菌 : Fungus)
곰팡이는 진균(眞菌)이라고도 하며 병원균 중에서 종류가 가장 많아 10만 종이 넘으며 거의가 죽은 유기물을 분해하여 이를 영양원으로 활용하면서 살고 있다. 이들 중 50여종은 동물의 피부병을 8,000여종은 식물에 병을 일으킨다. 또한 인류에게 유익한 효모균과 식용버섯류도 곰팡이에 속한다. 수박에서는 탄저병, 덩굴마름병, 덩굴쪼김병, 역병, 잘록병(立枯病), 흰가루병, 뿌리검은점썩음병, 균핵병, 점무늬병 등이 있다.
나. 세균(細菌 : Bacteria)
세균은 가장 원시적인 생물의 하나로, 현재 1,600여종이 알려져 있다. 이들도 썩은 부식질을 영양원으로 하고 있고, 인간생활의 잔재물을 분해해주고 있다. 이들 세균집단 중에는 인간에 질병을 일으키는 폐결핵, 장티푸스, 콜레라 등이 있으며 수박에서는 세균성 과일썩음병(Bacterial Fruit Blotch)이 발생하고 있다.
다. 바이러스(Virus)
바이러스는 지금까지 살펴본 곰팡이나 세균보다 훨씬 작은 병원체로, 전자현미경으로서만 관찰이 가능하고 살아있는 생명체에서만 증식이 가능한 특징을 가지고 있다. 수박에서는 오이모자이크바이러스(CMV), 수박모자이크바이러스(WMV), 파파야윤문반점바이러스(PRSV), 오이녹반모자이크바이러스(CGMMV), 멜론괴저반점바이러스(MNSV)등이 보고되고 있다.
라. 기타
감자걀쭉병을 일으키는 바이로이드(Viroid), 대추나무 빗자루병을 일으키는 파이토플라즈마(Phytoplasma) 등이 있으나 아직 수박에는 발병이 보고된 바 없다. 이들 중 수박에 병을 일으키는 병원균은 곰팡이, 세균, 바이러스이다. 이들 병원균은 수박을 재배하는 지역의 밭 또는 공기 중에 다수 분포하고 있어 재배환경이 병원균의 증식조건에 적합한 환경이 되면 병이 발생하게 된다.
재배환경
병의 발생은 재배환경 조건과 밀접한 관계를 가지며 앞에서 언급한 바와 같이 발병정도는 병원체, 식물체(식물병리학에서는 기주(寄主)라고 함), 환경의 조합에 따라 좌우된다. 환경조건은 크게 기상환경, 토양환경 그리고 재배방법 등을 들 수 있다.
가. 기상환경
(1) 온 도
온도는 병원균의 발육, 증식 및 기주(寄主)인 수박의 생육에 영향을 미친다. 수박의 병해는 발병적온이 20∼30℃ 범위로 덩굴쪼김병, 역병, 바이러스병 등은 고온에서, 덩굴마름병, 탄저병, 균핵병 등은 저온에서 발병이 많다. 특히 대부분의 역병은 저온에서 많이 발생하나 수박역병은 고온성이다.
(2) 습도
병원균이 작물체내에 침입할 때는 높은 상대습도를 필요로 한다. 오이 잎에 상처를 낸 후 덩굴마름병 병원균을 접종했을 때 상대습도 95%에서는 발병률이 52.1%를 보였으나 상대습도 60%에서는 5.6%로 발병률이 아주 낮았다. 즉 상대 습도와 병 발생과는 매우 밀접하다고 볼 수 있다.
(3) 빛
광선이 부족하면 광합성 작용이 원활하지 못하여 당 및 단백질의 함량이 낮고 암모니아, 아마이드와 같은 가용성 질소 함량이 증가하는데 이는 식물체가 병균의 영양에 알맞은 상태로 변하기 때문이다. 특히 시설재배는 자연상태보다 빛이 부족하고 자외선 투과가 적기 때문에 작물이 연약하게 자라 병의 저항성이 떨어지고 약제에 의한 피해가 나기 쉽다. 빛 이용도를 높이려면 적정한 잎 수를 확보하고 잎이 빛을 많이 받을 수 있게 공간적으로 균일하게 분포하도록 하며 잎자루가 짧은 것이 좋다. 또한 잎의 끝부분이 처지지 않고 바로 설 수 있도록 질소, 인산, 칼리의 균형시비를 하고, 미량요소가 결핍되지 않도록 한다.
(4) 바람
바람은 병원균의 씨(포자(胞子))를 멀리 분산 전파시키며 식물체의 기계적 상처를 초래하여 병원균의 침입을 쉽게 한다.
나. 토양환경
(1) 토양습도
토양습도는 토양 속의 병원균의 활동과 기주체인 수박의 저항성에 영향을 미친다. 토양에 습기가 많을 때는 역병, 과실부패병, 잘록병 등의 발생이 많다. 역병균과 과 실부패병균은 유주자(遊走子, 물속을 운동하면서 이동하여 전염을 일으키는 포자)라고 하는 균씨(포자)가 물속을 헤엄쳐 이동하여 작물의 뿌리를 통해 침입하여 병을 일으키므로 토양 내 수분의 유무는 병 발생에 큰 영향을 미친다. 따라서 이랑의 두둑을 높이 하여 물빠짐을 원활히 하는 것이 병 발생을 줄이는 요점이 된다. 또한 토양이 건조할 때는 후사리움속의 균(수박에서는 덩굴쪼김병을 일으킴)이 발생하기 쉬운데 오이의 경우 덩굴쪼김병은 오이가 자라기에 알맞은 토양습도보다 건조할 때 발생률이 높다.
(2) 토양온도
철 당겨 가꾸기(촉성재배) 또는 조금 당겨 가꾸기(반촉성재배)와 같이 저온기에 수박이 재배될 때는 균핵병, 잘록병, 탄저병, 덩굴마름병의 발생이 많다. 이는 이들 병원균의 생육적온이 저온이기 때문이며, 고온성 작물인 수박은 토양 온도가 낮으면 생육상태가 불량해져 식물체의 병에 대한 저항성이 낮아지기 때문이다.
(3) 토양반응
토양의 산성 또는 알칼리성 정도를 말하며 토양반응에 따라 병해 발생이 달라지는데 덩굴쪼김병(만할병)은 산성토양에서 발생이 심하다.
(4) 비료
영양과 병 발생과는 매우 복잡하고 일정한 관계를 논하기는 매우 어렵다. 일반적으로 질소비료를 많이 주었을 경우 병이 많이 발생하나 질소가 결핍되어도 병이 발생하는 경우도 있다. 질소 과다 시 덩굴이 웃자라 잎이 바로 서지 않기 때문에 수광태세가 나빠지게 되며, 군락 내 통기불량 및 과습 상태로 유지되어 병 발생에 좋은 조건이 된다. 마그네슘이 결핍될 경우에는 잎마름증(잎말이 탄저라고도 함)이 발생하며, 각종 미량성분이 결핍하게 되면 병에 대한 저항성이 떨어져 병 발생이 많아진다. 또한 양액에 규산을 첨가하여 재배할 경우 흰가루병의 발생이 적은 것으로 보고되었다.
(5) 토양 미생물
토양에는 조류, 사상균, 방선균, 박테리아, 효모, 바이러스 등 많은 종류의 미생물이 살고 있다. 이들 중 식물에 병을 일으키는 유해 미생물은 100여종에 이르고 나머지 수백여 종은 유익 미생물로, 이들은 유해 미생물, 즉 병원균의 작용을 억제하는데 이러한 작용을 길항작용이라 한다.
다. 재배방법
병해충 발생을 조장하거나 억제하기도 한다. 밀식재배하거나 질소질 비료의 과용으로 덩굴이 무성할 때는 통풍불량으로 흰가루병, 덩굴마름병 등이 많이 발생하며 재배방식에 따라서 병해 발생양상이 달라지며 하우스 억제작형의 경우 아주심는 초기가 고온기가 되므로 약해에 의한 피해도 종종 발생한다.
이어짓기 재배는 염류장해뿐만 아니라 각종 토양병원균(덩굴쪼김병, 균핵병, 잘록병, 역병, 바이러스병)의 밀도가 높아져 병 발생이 많아진다. 1998년 에프알킹투(FRKing Ⅱ) 대목으로 접목한 수박에서 오이녹반모자이크바이러스병(CGMMV)이 발생하였을 때 에프알킹투 대목으로 접목한 대부분의 농가가 기르던 중 폐기처분을 했다. 그러나 이미 수박이 많이 자란 상태에서 폐기시키기도 어려워 계속 재배한 농가들 중 대부분은 바이러스병으로 많은 피해를 보았다. 그중 몇 농가는 덩굴치기 등의 작업을 할 때 자주 손이나 기구를 소독하면서 작업하였는데 그 농가의 수박은 피해가 아주 적었다. 이와 같이 재배적 조치들도 병 발생 양상을 달라지게 한다. 또한 시설재배에서 아주심기 할 때 피복비닐을 일(-)자로 찢기한 포장에서는 지제부에 덩굴마름병이 발생하지만 원형(ㅇ)으로 찢기한 경우는 발생하지 않았다. 병 발생과 수박 잎의 상처와는 아주 높은 상관관계가 있다.
즉 잎이 젖어있는 상태에서 상처가 났을 경우 덩굴마름병이 42.2%의 발병을 보이지만 상처가 나지 않을 경우는 1.6%의 낮은 발병률을 보이고 있다. 또한 상처가 났을 경우에는 잎이 젖어 있지 않으면 7.8%로 발병률이 낮아지므로 흙갈이 작업을 할 경우 맑은 날 습도가 낮을 때나 잎에 물기가 마른 후에 작업을 실시하면 병 발생을 크게 낮출 수 있다.
식물체
병이 발생하기 위해서는 병원균이 있고 재배환경이 병을 일으킬 수 있는 조건이 필요한데 이와 같은 조건에서도 병이 발생되지 않을 때는 식물체가 병에 대한 저항성이 있을 때이다.
저항성이란 식물의 종류나 품종에 따라서 병원체가 침입하여도 병에 걸린 증상을
볼 수 없거나 병반이 아주 적을 때가 있는데 이와 같이 병원체의 작용을 억제하는 식물체(기주)의 능력을 말한다. 병 저항성을 보이는 것은 식물체의 껍질(각피)이 두껍거나 발달한 경우, 식물 즙액 속에 저항성 물질이 있는 경우에서 병원체가 침입하면 식물체의 세포가 급격히 반응하여 죽어버려 병원균의 생육이 저지되거나 불활성화된다.
저항성을 이용하여 작물의 병을 성공적으로 대처한 것은 벼에서 도열병, 줄무늬잎마름병(호엽고병)을 들 수 있다. 수박의 경우 탄저병에 대한 저항성 품종이 국립원예특작과학원과 수박시험장에서 육성되었으나 덩굴마름 병이나 역병 등에 대한 효과적인 저항성 품종을 육성하지 못하고 있으며, 최근 이에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.
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