다락골사랑

아인산을 이용한 효과적인 역병 방제법 개발

□ 역병 발생 현황

○ Phytophthora capsici (고추역병) 등 총 15종의 역병균이 보고됨.
 - 현재까지 총 66종의 기주 작물에서 역병발생
  ·'96∼97'년 수박, 고추, 사과, 유자 등에 대 발생하여 큰 피해를 초래함
  ·98년 배, 복숭아 및 수경재배 상추에 대 발생하여 큰 피해를 초래함
○ 98년 배 및 상추 수경재배시 역병 발생 현황
   표 1. 작물의 역병발생 현황  (첨부 문서 참조)

□ 역병 방제용 PHA의 특성 및 방제효과

 1. PHA의 기능 및 특성

  가. 작용기작
   - P-H구조가 역병균류(Oomycetes)의 인산대사 작용억제 : Fungistasis
   - 식물의 병 방어 시스템 자극 : 식물체의 병저항성 증대
   - 목질부와 사관부로 자유롭게 이동 : 지하부 및 지상부 역병 방제

  나. 외국에서의 사용 현황
   - 감귤류 역병 방제를 위한 수간주사용으로 사용 : 호주, 미국, 남아공
   - 기존 역병 농약인 Fosety1-A1(알리에테)의 효과는 H3PO3에 의한 역병균 인산대사작용 방해기작으로 밝혀짐

  다. 국내에서 활용법 규명(농과원, 나주배연구소, 유자시험장)
   - 과수류 : 사과나무, 유자나무, 배나무 역병
   - 채소류 : 상추, 오이, 토마토, 고추 역병

  라. 특성
   - 수용성으로 식물체내 순환
   - 수관 주사로 과수 역병 감염주 치료 가능
   - 저항성균 출현 및 약해가 없음
   - 인축, 어류 독성 및 환경공해가 없음
   - 농약가격의 1/7 이하 (공업용 시약으로 제조시)

  마. 제조 및 사용법 개발
   - H3PO3를 KOH와 반응시켜 KH2PO3 또는 K2HPO3형태로 사용하며 pH를 약 5.5∼6.0으로 조절
   - 과수류 : 수간 주사(년 2회, PHA 50g/ℓ용액)
   - 채소류 : 지상부 살포, 토양관주, 정식전 침지
   - 수경재배 : 양액과 혼합(PHA 100∼200ppm)

2. 시험성적 결과 요약('부표"참조)

 가. 상추역병 방제 효과
  - PHA 200ppm에서 100%로의 방제 효과를 나타냈음
  - 농가 실증 실험에서도 PHA 100ppm 사용시 발병율(1∼2%)로 효과가 매우 뚜렷하였음

 나. 오이 및 토마토 역병 방제효과
  - 오이, 토마토 모두 PHA 200ppm처리시 100% 방제효과를 나타냈음

 다. 고추역병 방제효과
  - 수경재배시 200ppm, 토양관주시 500ppm, 묘침지시 2000ppm에서 100%의 방제효과를 나타냈음

 라. 배역병 방제 효과
  - PHA 2000ppm 지상 살포 시 역병방제용 농약인 �탄 수화제나 산도판과 같은 효과(방제가 90%)를 보였음

 "부표"

□ PHA에 의한 역병 방제 효과

 1. 상추역병 방제 효과 시험

  가. 온실에서의 역병 효과시험

   표 1. 양액재배시 상추역병 발생효과

  * 상추 역병균(P.drechsleri) 접종농도 : 수경액 1㎖ 당 유주자 약 100개

  나. 상추 수경재배 농가에서의 싫증시험(98. 7. 21)

  - 장소 : 서울시 강남구 울현동 174번지 은화농장 하성수
  - 품종 : 적상추(리도찹), 파종 : 98. 6. 26, 정식 : 98. 7. 21
  - 처리 : ① PHA 100 ppm
              ② 리도밀 12.5 ppm
              ③ 무처리 (관행재배)
  - 시험구 : 200평/하우스, 양액량 10톤/하우스, 12베드/하우스
  - 조사내용 : 시기별 역병 발생율, 생육, 생산량 및 생산시기

   표 2. 양액재배시 상추역병 방제 효과                            (98농가 실증시험)

  * 발병율은 완전고사주만 이병주로 간주하여 조사 함

 2. 기타 작물 역병 방제 효과시험

    표 1. 처리 방법별 고추 역병 방제 효과                           (98 농과원 온실)

  * 고추묘 포장 정식전 PHA 용액에 24시간 침지

     표 2. 오이 및 토마토 수경재배시 역병 방제 효과        (98 농과원 온실실험)

   * 0 : 건전,   1 : 약간 갈변,   2 : 심하게 갈변,   3 : 썩음,   4 : 완전히 썩음

     표 3. 엽면 살포에 의한 배역병 방제 효과                 (98 농과원 여기산 포장시험)

     표 4. 역병 방제 약제와의 장단점 비교

아인산(Phosphorous Acid)에 의한 역병 방제기술

○ 제제의 특성
 환경에 전혀 부담이 없고 독성이 없다는 장점과 식물의 수관과 조직사이를 순환하면서 역병균을 살균해 주므로서 죽어가는 식물도 살아나게 하며 특히 과수에 수관 주사하면 흡수, 이행이 매우 빨라 성목도 완치시킬 수 있고 비용이 적게 소요되는 것이 특징이다.

○ 작용기작
 기존 역병약(알리에테)를 살포하게 되면 아 인산(H3PO3)이 생성되어 역병을 살멸하는데 착안하여 식물체에 직접 아 인산을 살포해주는 방법임

○ 조제방법( 100ppm액 )
 H3PO3 1kg + 물 5ℓ + KOH(또는 NAOH)(약 800g) → 양액 10톤에 희석   = KH3PO3 + H2O
※ 아 인산은 물에 매우 잘 녹으므로 쉽게 녹 일수 있으나 수산화칼륨은 녹을 때 열과 가스가 발생하므로 서서히 녹여야 하며 pH 5.5∼6.0 조절량 만큼 희석한다(아 인산과 수산화칼륨의 혼합비율은 대체로 1 : 0.8 정도이다. 녹인 아 인산 액의 pH는 1∼2정도임)

○ 기타 참고사항
- 아 인산은 국내에서 생산이 되지 않아 일본에서 시약으로 수입(kg당 35000원)하며 공업용(50kg 드럼통 - 대만제)으로 구입시는 kg당 3500원 정도 소요
- 수산화칼륨은 국산으로 동양화학에서 생산되고 있음
- 양액처리 또는 예방일때는 100ppm, 병해방제일 때는 200ppm액 처리
- 적용작물은 특히 수경재배에 효과적이며 채소류, 감귤류, 배, 일반작물의 역병방제에 탁월한 효과가 있다.

역병 방제용 아인산염(KPHA)의 특성 및 효과

농업과학기술원/식물병리과/ 지 형진   1998. 11. 17

1. 아 인산염의 작용기능

 가. 구조
               HO                              HO
                │                               │
       HO ─P＝ O                 HO ─P＝ O
                │                               │
                H  (아인산, H3PO3)     OH  (인산, H3PO4)

 나. 작용기능
- P-H구조가 역병균류의 인산대사 작용억제
- 식물의 병 방어 시스템을 자극: 식물체의 저항성 증대
- 목질부와 수관부를 자유롭게 이동 : 지상부 및 지상부 역병 방제

2. 외국에서의 사용현황
- 감귤류 역병 방제를 위한 수간주사용으로 사용 : 호주, 미국, 남아공
- 각종 작물의 역병 및 노균병 방제에 효과가 있다는 보고가 다수 있음

3. 국내 연구 현황
- 수경재배 상추역병 방제 시험 완료 (98. 농과원)
- 주요 채소류 및 과수류 역병 방제 연구 추진(미완료)
- 온실 단위에서 역병 방제 효과 확인(고추, 토마토, 오이)
- 작물별 재배유형별 사용 방법 및 처리농도 설정을 위한 대형연구과제 신청중

4. 아 인산의 특성
- 수용성으로 식물체내 숭환
- 수관 주사로 과수 역병 감염주 치료 가능
- 저항성균 출현 및 약해가 없음
- 인축, 어류 독성 및 환경공해가 거의 없음
- 농약 가격의 1/7 이하(공업용 시약으로 제조 시)

5. 아인산염 제조 방법
- H3PO3를 증류수(수돗물 무방)에 녹인다음 KOH(수산화칼륨)를 소량씩 첨가하여 pH를 약 5.5∼6.0으로 조절한다.
- 반응 후 형성물은 KH2PO3형태가 된다.

주의
 1) 고농도의 아 인산염을 제조할 때 열이 발생되며 유독 가스가 발생할 수 있으므로 아 인산을 녹인 다음 KOH를 소량씩 첨가하면서 천천히 녹인다.
 2) H3PO3와 KOH의 혼합 비율이 약 100:83(v/v, 무게비)정도일 때 용액의 pH가 5.5∼6.0 정도가 되지만 제품의 순도에 따라 혼합비율이 달라질 수 있다.
 3) 아인산과 KOH를 전체 사용량(10말 혹은 1톤 등)에 녹이지 말고 소량의 물(1/2말 혹은 1말)에 녹여 pH를 정확히 보정한 다음 전체 사용량에 첨가한다.

표 1. 아인산염 제조방법 예시

6. 현재까지의 시험성적 요약

○ 수경재배 상추역병 방제 효과
 아 인산염 처리 200ppm에서 100%의 병 방제 효과를 나타냈음. 농가 실증시험에서도 무처리구의 발병율은 85% 이상인 반면 아 인산염 100ppm 처리구에서는 발병율이 1∼2%로 효과가 매우 뚜렷하였음. 상추역병이 심하게 발병된 포장에 아인산염 200ppm 처리시 85% 이상이 회복(치료)되는 효과를 나타내었음.

○ 배역병 방제 효과
 아 인산염 1000ppm 살포시 배역병 방제 효과는 우수하였으나 (방제가 88%) 농약인 �탄 수화제나 산도판 보다는 효과가 낮았음 (방제가 90%)

7. 사용방법 및 추천농도

○ 양액투여, 지상부 살포, 토양관주, 수간주사 등 모든 방법 가능
○ 기타 농약과의 혼용 가능성은 검토 된 바 없음.
○ 일반적으로 수경재배 양액 처리농도는 지상부 살포의 10∼20 희석

표 2. 재배유형별 추천 농도

 * 작물별로 아인산염에 대한 감수성이 다를 수 있으므로 약해에 특히 조심해야 하며
     농가 추천시는 반드시 소규모 예비 실험을 할 것.

 8. 금후 계획

○ 농민이나 지도소에서 간단하게 조제하여 사용할 수 있도록 제도적인 장치 마련
○ 조속한 기간내에 작물별 사용 방법, 처리 농도, 처리 횟수 등 기준 설정
○ 양액 재배 사용방법 특허 출원 및 시책건의

9. 당부 말씀

 아 인산염은 역병류 방제에만 효과가 있으며 기타 곰팡이와 세균성 병해에는 효과가 없으므로 사용 전 정확한 병해(역병) 진단이 우선되어야 하며 현재 농업과학기술원에서는 역병 방제용도로 사용상의 법적인 문제가 없을 경우 아 인산염을 수경재배 상추역병 방제용으로 활용하도록 권장할 계획이며 기타 작물에 발생하는 역병방제에 대해서는 연구가 진행중입니다.