시설재배지 연작에 의한 병 발생양상 및 방제

1. 연작장해

연작장해는 같은 종류의 작물을 같은 장소에 연속해서 재배함으로 인하여 작물의 생육과 수량, 품질 등이 어떤 원인에 관계없이 떨어지는 현상을 통틀어서 연작장해라고 한다. 특징적인 증상으로는 작물이 전신적으로 생육 불량, 황화, 뿌리의 갈변과 부패증상 등이 나타난다(그림 1)

그림 1. 연작장해에 의한 작물의 피해증상

2. 연작장해의 원인

연작장해의 원인은 아주 다양하다. 토양양분의 소모와 과다에 의한 양분의 불균형, 토양반응의 이상, 배수불량 등 토양물리성의 약화, 토양산도의 부적정과 염류집적, 생리장해, 작물에서 분비한 유해물질의 축적 등으로 인한 토양병원균의 증식으로 연작장해가 발생한다. 연작장해가 타 장해와 다른 특징은 연작에 의해서 장해가 발생하므로 작물특이성을 갖고 있다. 그리고 그 원인들이 토양 중에 축적되어 다음 작기에 발생한다는 것이다. 최근 시설채소 재배지의 연작장해가 문제화되는 원인은 토양양분의 소모보다는 토양에 축적된 각종 양분의 과잉이 대부분이다. 일본에서 연작장해를 원인별로 분석한 결과를 보면 병해에 의한 피해가 매년 증가하여 1992년에 85.0%로 가장 많고, 다음이 해충으로 6.0%, 토양물리성악화(물리성불량, 습해, 건조해, 지력저하 등)가 5%, 생리장해 3.5%로 조사되었다(표 1). 우리나라에서도 시설채소 연작지를 대상으로 연작장해 요인을 분석한 결과 토양병해에 의한 피해가 80%이상을 차지하고 있었다. 따라서 시설채소 연작장해의 주원인으로는 토양병해가 주체다.

표 1. 연도별 요인별 연작장해 피해 변천 추이 (일본)

요 인	피해율(%)
	1967	1976	1983	1992
병 해 선 충 생리 장해 토양물리성 악화 염류 집적 기 타	35.0 16.0 19.0 5.0 5.0 20.0	59.7 6.5 7.5 1.3 4.3 20.9	68.5 5.6 14.2 5.4 2.3 5.0	85.0 6.0 3.5 5.0 0.0 0.5

3. 연작장해에 의한 병해

일반적으로 잘 관리된 밭토양은 토양 1g중에 수천만의 세균, 수백에서 수십만의 방선균, 사상균과 원생동물 등 토양미생물이 살고 있다. 이들의 토양미생물은 자연계에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이들의 토양미생물 중에는 작물뿌리에 기생하여 뿌리를 부패시키고, 뿌리의 도관부를 침입하여 작물의 상부까지 전파되어 작물 전체를 시들게 하거나 심하면 죽이게 하는 성질을 가진 것들이 있다. 이와 같은 미생물을 토양병원균이라 하고 이러한 균에 의해서 발생하는 병을 토양병해라고 한다. 토양병해의 발생은 병원균이 토양 속에 아무리 많이 존재하고 있어도 기주 작물과 병 발생에 적당한 토양환경이 충족되지 않으면 병은 발생하지 않는다. 이와 같이 재배환경은 토양병해의 발생정도를 크게 좌우 할 정도로 중요한 역할을 한다. 앞에서 언급한 바와 같이 연작을 하게되면 토양물리성의 악화, 영양분의 불균형, 염류집적 등에 의해서 작물의 근권환경이 악화되어 뿌리가 갈변하거나 부패되고, 생육이 불량해진다. 이때 작물의 뿌리상처부위로 토양병원균이 쉽게 침입하게되어 병 발생이 많아지게 된다. 따라서 토양병해의 발생은 재배환경의 차이에 따라 크게 달라질 수 있다.

4. 시비와 토양병해

토양에 양질의 유기물 시용은 양분으로서의 효과 이외에 토양의 물리적, 화학적 성질을 개선하여 작물재배에 적합한 토양의 성질로 만들어 토양병해의 경감효과를 주고 있다. 그러나 최근에 와서 농업경영 환경변화로 질 좋은 유기물보다는 미숙가축퇴비 등 여러 가지의 불량한 퇴비를 시용 함으로써 토양내의 가스발생과 염류집적 등으로 작물뿌리에 장해가 발생하여 피해가 크다. 또한 미숙가축분을 시용하면 토양속에 있는 사상균 미생물이 주종을 이루게되고, 분해가 어려운 목질물 등의 퇴비를 다량 투입하면 미생물상이 단순화되어 토양병원균의 증식이 용이하게 되므로 병 발생을 조장하는 경우도 있다. 일부농가에서는 미숙가축분을 시용하고 바로 작물을 정식함으로써 농사를 망치는 경우도 종종 있다. 따라서 충분히 부숙된 양질의 유기물을 시용 하여 작물을 재배하면 토양내 유용미생물이 증가하고 토양병원균의 감염이 억제되므로 뿌리활력이 좋아져 병 발생이 적어진다. 시설재배에서 연작장해의 큰 문제점의 하나로 생각하는 것이 각종 화학비료의 다량투입에 의한 엽류집적과 농도장해로 작물의 뿌리에 손상을 일으켜 토양병원균의 침입을 용이하게 한다는 것이다. 특히 특정비료를 과잉 시비하게 되면 재배작물의 저항성을 저하시켜 병 발생을 조장시키는 경우도 있다. 이렇게 불합리한 비배 관리는 토양병해의 발생을 용이하게 한다는 점에서 중요하다. 한편으로는 비배관리에 따라 토양미생물상에 크게 영향을 미쳐 토양병원균의 밀도를 증가시키는 등 병해발생과 밀접한 관계가 있다. 예를 들면 토양중에 비료농도가 증가함에 따라 토마토 시들음병과 박과채소 덩굴쪼김병의 발생이 증가하는 것으로 알려져 있다. 우리나라 시설재배지에서 가장 큰 문제가 염류집적이다. 염류가 집적된 토양에서 작물을 재배하면 뿌리가 갈변되거나 심하면 부패되고 잔뿌리는 거의 탈락되어 작물의 생육이 정상적으로 자라지 못하게 된다. 이때 작물의 잎은 오그라들며 색은 농녹색을 뛴다. 이와 같이 뿌리의 장해와 병원균의 감염에 의해서 뿌리에서 양·수분이 원활히 공급되지 못하므로 작물체는 황화 되면서 시들게 된다. 특히 토마토의 촉성재배에서 피해가 많다

5. 효과적인 방제

제 최근 발생하는 토양병해는 일단 발생하면 피해가 크다. 이렇게 큰 피해를 가져오는 주원인은 병원균 단독에 의한 것보다는 작물재배에 부적절한 토양환경이 더 큰 원인으로 생각된다. 일반적으로는 환경이 좋은 곳에서 재배하면 뿌리의 상태가 건전하여 세균, 사상균의 어느 토양병원균도 작물체에 쉽게 침입이 어렵기 때문에 토양병해방제의 근본은 작물을 활력 있게 생장하도록 토양환경을 관리하는 것이 첫째라고 생각된다. 따라서 작물을 건전하게 기르기 위해서는 토양관리와 비배관리를 과학적으로 할 필요가 있다. 최근 발생하는 시설재배지의 연작장해는 종래와는 크게 다른 양상으로 발생하고 있으므로 이에 대한 새로운 인식이 중요하다. 특히 연작장해는 그 주원인이 토양병해 뿐만 아니라 여러 가지 복합적인 원인에 의해서 나타나는 결과다. 끝으로 토양병해는 농가소득에 가장 큰 제한요인으로 화학적 방제가 곤란한 병해다. 따라서 단독방제보다는 종합방제대책을 강구하지 않으면 안된다. 특히 토양환경을 개선하여 연작장해를 방제하면 좋은 결과가 반드시 올 것으로 믿는다.