복숭아 과원에서 월동 후 세균구멍병 방제를 위한 보르도액 최적 살포시기

서 론

복숭아 세균구멍병(세균성구멍병에서 명칭 변경)은 1890년경 지중해 연안에서 처음으로 발병이 보고된 후 전 세계적으로 확산되어 큰 피해를 주고 있으며, 우리나라에서도 각지에 널리 분포하여 적지 않은 피해를 초래하고 있다(Park et al., 1995). 외국의 경우 세균구멍병에 대해 많은 연구가 있었으며(Agrios, 1988) 보르도액을 이용한 세균병의 방제에 대해서도 계속 연구가 수행되어 왔다(Rabindran and Marimuthu, 1986; Hagan et al., 1987; Ramesh et al., 1992; Kale et al., 1996; Abbruzzetti, 1997; Gutierrez-Barranquero et al., 2011). 우리나라에서는 1928년에 세균구멍병의 발생이 보고되었으나 그 후 다른 진균병 등에 비해 연구가 미진하였고, 최근에 일부 연구가 진행되고 있다(Lee and Kim, 1997; Choi et al., 2000; Park et al., 2010; Jung et al., 2011; Park et al., 2014).

복숭아 세균구멍병은 모든 부위에 발생하며, 특히 과실에 발병하면 부패하지는 않지만 상품성이 저하되어 해마다 복숭아 재배농가의 중점 방제대상이 되고 있다. 현재 주로 농용 항생제 계통의 약제로 방제하고 있으나 약제 내성 문제로 인하여 고시된 항생제의 사용을 연간 2~3회로 엄격히 제한하고 있으며, 방제효과도 재배농가에서 만족할 만한 수준은 아니다. 일부 재배농가에서는 개화직전에 6-6식 보르도액을 살포하여 효과를 보고 있으며, 근년에 들어 보르도액의 효능이 점차 알려지면서 살포하는 농가가 점차 증가하고 있는 추세이다(Kim et al., 2001).

보르도액은 프랑스의 Millardet가 포도 노균병의 방제에 유효함을 발견한 이래 현재까지 광범위하게 사용되고 있는 중요한 보호살균제이다(RDA, 1995). 하지만 복숭아 생육기에는 약해를 일으킬 우려가 있으므로 주로 발아 전에 사용하고 있으며, 복숭아 수확 후 9월 하순부터 10월 중순경에 과석회 보르도액(4-8식, 4-12식)을 1~3회 살포하는 경우 세균구멍병의 억제효과가 인정됨에 따라(Kim et al., 2001) 이 시기에 살포하는 농가가 증가하고 있다.

일반적으로 복숭아 재배농가에서는 보르도액(6-6식)을 개화 전에 세균구멍병, 잎오갈병 등의 병해 방제를 위해 적뢰기부터 개화직전에 살포를 하는데, 약해 방지를 위해 석회유황합제를 살포하고 15일~20일 정도 경과 후에 살포를 하도록 하고 있다. 그러나 석회유황합제의 살포시기가 늦어질 때나 보르도액(6-6) 살포시기에 강우나 강풍 등 기상관계의 영향으로 보르도액(6-6)의 살포시기를 놓치는 경우가 종종 발생하게 된다. 이 경우 재배농가에서는 결실불량, 약해발생 등을 우려하여 보르도액(6-6)을 살포하지 않고, 낙화 후에 일반 보호살균제로 대체하게 되면 방제비용이 증대되고 병해의 방제효과가 떨어지는 결과를 초래한다. 또한 개화 전의 보르도액 살포일부터 낙화 후 살균제 살포일까지의 간격이 길어질수록 병의 감염이 증가할 수 있으므로 보르도액 살포는 약해 등의 피해가 없는 범위에서 가능하면 늦게 살포할수록 약효가 높아질 수 있다.

따라서 본 연구에서는 개화시기를 전후하여 보르도액(6-6)을 살포하여 결실률, 약해, 세균구멍병 발생정도 등을 고려하여 보르도액(6-6)의 한계 및 최적 살포시기를 구명코자 수행하였다.

재료 및 방법

세균구멍병 분리 및 동정

세균구멍병으로 의심되는 이병조직을 1% 차아염소산나트륨과 70% ethanol로 표면 소독 후 멸균수에 2회 세척하였다. 표면 소독한 이병조직을 증류수 1 ml에 막자사발로 파쇄하여 현탁액을 Nutrient agar (NA) 고체배지(Difco^TM, France)에 치상하고 30°C 배양기에 24시간 배양 후 NA배지에 자라난 단일 콜로니를 순수분리하였다. 세균구멍병임을 동정하기 위하여 NA배지에서 30°C, 24시간 동안 배양한 콜로니를 HiGene^TM Genomic DNA Prep kit (BIOFACT., Korea)를 사용하여 genomic DNA를 추출하였으며, 종 특이적 primer를 사용하였다(Rhu et al., 2010).

PCR 반응액은 PCR premix (Bioneer Co., Korea)를 이용하여 forward primer와 reverse primer를 각각 1 μl (10 pmole/μl), deionized distilled water (Bioneer Co., Korea) 16 μl 및 genomic DNA 2 μl를 넣어 총 볼륨 20 μl로 반응을 진행하였다. PCR 조건(GeneTouch Thermal Cycler, Bioer Technology, China)은 94°C에서 1분간 denaturation, 55°C에서 30초간 annealing, 72°C에서 1분 extension 반응을 30회 반복하고, 30회 반응 종료 후에는 5분간 72°C에서 extension 반응을 수행하였다. 증폭된 PCR 산물은 1% agarose gel에서 20분간 전기영동하여 UV 하에서 DNA의 단편 증폭 유무를 확인하였다.

복숭아 과실과 잎에서 분리된 병원균은 PCR 증폭 결과 약 760 bp에서 목적한 단편이 증폭되어 세균구멍병임을 확인하였다(Fig. 1).

Fig. 1.

Detection PCR primer set of X. arboricola pv. Pruni (M: 100 bp DNA ladder, A: Fruit, B: Fruit, C: Leaf, D: Leaf, P: X. arboricola pv. Pruni, N: DDW.

결과 및 고찰

보르도액 살포시기별로 약해를 조사한 결과 2002년의 경우 Fig. 2에서 보는 바와 같이 미백도와 유명의 품종에 관계없이 개화시까지는 약해를 보이지 않았으며, 만개기에 부분적으로 약해를 보이다가 만개 3일후에는 신초부위에 아주 가벼운 약해로서 작은 약반이 약간 인정되는 1정도의 약해를 나타내었으나 생육에 지장을 줄 정도는 아니었다. 만개 1주 후와 만개 2주 후에는 신초부위에 처리된 잎의 적은 부분에 약해가 인정되는 2정도의 약해가 있었는데 생육이 경과함에 따라 새 잎이 자라면서 약해의 흔적은 감소하였다.

Fig. 2.

Chemical injury on peach leaves by treatment with Bordeaux mixture (6-6). A: just before blooming period, B: blooming period, C: full bloom stage, D: 3-days after the full blooming, E: 7-days after the full blooming, F: 14-days after the full blooming.

2014년에 천홍품종에서 개화기에 보르도액 종류별로 처리한 후 시기별 약해정도를 조사한 결과 자가 조제한 보르도액 처리구에서는 만개 1주후와 만개 2주후 조사에서 1정도의 약해가 있었으나 만개 7주후 조사에서는 부분적으로 약해 흔적만 보일뿐 약해정도는 경미하였다. 한편 완제품 형태로 시판되는 보르도액 처리구에서는 2개의 회사제품 모두에서 만개 1주후와 만개 2주후 처리구에서 평균 0.2 정도의 약해만 발생하여 약해정도가 경미하였고, 만개 7주후 조사에서는 약해가 발견되지 않았다(Table 1, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5).

보르도액 조제 방법별로 개화시에 처리하였을 때 세균구멍병 방제효과를 조사한 결과 이병엽률은 보르도액 조제구와 완제품 배량구에서 21~25% 정도로 완제품 기준량의 28~30%보다 우수하였으며, 이병과율에서는 보르도액 자가 조제구와 완제품 배량에서 5.0~5.3%로써 완제품 기준량의 7.0~9.8%보다 방제효과가 높은 경향이었다(Fig. 6).

Table 1.

Mean chemical injury level (0~5) by treated bordeaux mixture in peach tree at 2004

Fig. 3.

Bordeaux mixture spray at blooming period after 1 week of fruit branches in 2014. A: Bordeaux Mixture (6-6), B: A company finished product (twice the quantity), C: B company finished product (twice the quantity).

Fig. 4.

Bordeaux mixture spray at blooming period after 2 weeks of fruit branches in 2014. A: Bordeaux Mixture (6-6), B: A company finished product (twice the quantity), C: B company finished product (twice the quantity).

Fig. 5.

Bordeaux mixture spray at blooming period after 7 weeks of fruit branches in 2014. A: Bordeaux Mixture (6-6), B: A company finished product (twice the quantity), C: B company finished product (twice the quantity).

Fig. 6.

Efficacy of the Bordeaux Mixture treatment for control of bacterial shot hole at blooming period in 2014. A: Bordeaux mixture (6-6) by self-preparation, B: A company finished product (Base quantity), C: A company finished product (twice the quantity), D: B company finished product (Base quantity), E: B company finished product (twice the quantity). Vertical vars are SE of the means (n = 3)

보르도액(6-6) 처리 후 신초 생육상황은 만개 3일 후 처리구의 경우 복숭아 잎의 끝부분을 중심으로 부분적인 약해를 보였으며, 일부 잎은 낙엽되는 경우도 있었지만 대부분 생육에는 지장이 없었는데, 이것은 약해증상은 보르도액 살포시 신초가 나와 있는 부분에만 피해를 입혔으며 이후에 나온 신초는 약해를 보이지 않은 결과로 사료된다.

미백도에서의 보르도액(6-6) 처리시기별 결실상황은 Table 2에서 보는 것처럼 결과지당 개화수는 20~27개 정도였으며, 만개 3주 후인 4월 하순의 결실률은 무처리의 83.8%에 비해 77~88% 정도로 처리간 큰 차이는 없었다. 만개 5주 후 경인 5월 중순에는 결실률이 21~30% 정도로 크게 감소하였는데, 그 이유는 2002년의 개화기 기상상황이 서리가 오는 등 꽃과 방화곤충의 활동에 영향을 미쳐서 화분이 거의 없는 품종인 미백도에서 완전한 수분이 이루어지지 않은 원인으로 생각되어지며, 이것은 방화곤충의 활동성이 떨어지는 복숭아 시설재배시에 만개 후 3주에 비해 만개 후 5주의 결실률이 크게 감소하는 것과 유사한 경향이었다(RDA, 1991).

Table 2.

Effect of Bordeaux mixture (6-6) application time on fruit branches per flower and fruiting in Mibaekdo variety of peach

유명 품종에서의 결실상황은 Table 3과 같이 결과지당 개화수는 24~27개 정도로 미백도와 비슷하였고, 만개 3주 후의 결실률은 53~80% 정도로 미백도보다 낮았으나 만개 5주 후경인 5월 중순에는 결실률이 35~62% 정도로 미백도 보다 오히려 15~32% 정도 증가하는 경향이었다. 이것은 유명 품종이 화분이 많아 나쁜 기상여건에도 불구하고 자가수분으로 정상적인 수분이 이루어졌기 때문인 것으로 생각된다. 한편 만개기의 결실률이 35.4%로써 무처리의 55.2%보다는 낮았지만 과실의 착과량 및 수확에는 지장이 없을 것으로 사료된다.

Table 3.

Yumyeong varieties of fruits status Bordeaux mixture (6-6) by treated time

미백도 품종의 보르도액(6-6) 처리시기별 세균구멍병 억제효과를 보면 잎에서는 10.2~11.3%로 무처리의 30.3%에 비해 62.6~66.5%의 억제효과가 있었으며, 처리간에는 유의성이 없었다(Table 4). 또한 과실에서도 무처리에 비해 68.8~76.9%의 억제효과를 보였으며 처리간에는 비슷한 경향을 보였다.

Table 4.

Efficacy of application time of Bordeaux mixture (6-6) against bacterial shot hole in Mibaekdo variety of peach

복숭아 세균구멍병은 이병가지의 병환부에서 월동하여 이듬해 봄의 발아기에 세균이 분출하여 잎과 과실로 전염되는 것으로 보고되어 있으며(Agrios, 1988; Park et al., 1995), 세균구멍병의 월동 병반지율과 이병엽률과는 고도의 상관관계가 인정되었다고 보고하였다. 또한 Jung (1997)에 의하면 발아기 전 초기에 약제를 살포하였을 때에 이병률이 2.3%로써 4월 이후에 약제를 살포했을 때의 8.7%보다 더욱 우수한 방제효과를 나타내었으며, 따라서 이와 같은 결과로 볼 때 보르도액 살포에 의한 세균구멍병의 발생 억제효과는 세균의 월동밀도를 낮춤으로써 1차전염원의 밀도가 감소하였기 때문인 것으로 생각된다.

유명 품종에서도 미백도와 마찬가지로 잎에서 66.3~68.8%, 과일에서 70.6~73.7%의 방제가로써 무처리에 비해 방제효과가 인정되었으나 처리시기 간에는 유사한 경향으로 통계적인 유의성이 인정되지 않았다(Table 5).

Table 5.

Control effect of bacterial shot hole of Yumyeong varieties Bordeaux mixture (6-6) by treated time

이상의 결과로 종합해 볼 때 복숭아 개화전후에 보르도액을 살포하는 것은 개화시까지는 안정적으로 살포할 수 있으며, 만개기에도 생육초기에 약간의 약해를 입기도 하지만 생육에는 지장이 없으므로 세균구멍병 방제를 위한 보르도액의 한계 살포시기는 만개기로 사료된다. 다만 최근 기상이변 등으로 인해 개화 전에 신초가 나오는 경우가 있는데, 이런 상황에서는 신초의 약해를 고려하여 보르도액 살포시기를 약간 앞당기는 것이 안전할 것으로 생각된다.

Acknowledgments

본 연구는 농촌진흥청 기후변화 대응 과수 안전 재배지대 설정 연구 과제(과제번호 PJ008224)의 지원으로 수행 되었습니다.

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