Editorial Board

실내 포트 검정에 이용된 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 당근뿌리혹선충(M. hapla)은 경농 중앙연구소의 유리온실에서 토마토 유묘를 이용하여 증식하였다. 증식은 직경 16.0 cm 높이 13.5 cm 플라스틱 포트에 45~50일된 토마토(선명, 농우) 유묘를 정식하여 40~45일 동안 뿌리혹이 형성되도록 관리하였다. 그리고 뿌리혹이 형성된 뿌리를 1 cm 길이로 잘라서 새로운 토마토 유묘를 심을 포트에 상토(바로크, 서울바이오)와 함께 섞은 후 토마토 유묘를 정식한 다음 누대 증식하였다. 포트 검정에 사용된 뿌리혹선충은 누대 증식 중이던 고구마뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충의 유충을 사용하였다.

실내 포트에서 imicyafos 입제(네마킥, 5%)의 고구마뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충에 대한 처리별 방제효과에 대한 시험은 직경 16.0 cm 높이 13.5 cm 플라스틱 포트에 45~50일된 토마토(선명, 농우) 유묘를 상토(바로크, 서울바이오)가 담겨 있는 포트에 심었다. 그리고 처리방법에 관계없이 정식과 함께 각각의 증식된 뿌리혹선충의 유충을 분리하여 포트 당 1,000마리를 접종하였다. 뿌리혹선충의 알 분리는 누대증식 중이던 토마토 뿌리를 수거하여 깨끗이 씻어서 뿌리 속의 알을 분리하기 위하여 개량된 sodium hypochloride 방법(Baker et al., 1985)을 사용하였다. 분리방법은 깨끗이 씻은 뿌리를 1 cm 간격으로 잘라서 200 ml의 1% NaOCl 용액이 들어있는 믹서기에 넣고 고속으로 1분간 회전시켰다(Kim and Lee, 2008). 그리고 믹서기 내의 뿌리 찌꺼기, 알은 75 μm와 28 μm 체를 통과시키고 28 μm 체에 거른 알이 부화할 때까지 상온(25 ± 2°C)에서 보관하였다. 건전한 유충을 시험에 활용하기 위하여 일별 부화율을 현미경하에서 관찰하면서 부화율이 최적의 정점에 달하는 날에 1차 체에 거른 후 2차 깔때기법으로 거른 후 획득한 유충을 시험에 이용하였다. 실험은 처리별로 뿌리혹선충 종에 따라 한 개의 포트를 1반복으로 하여 10반복으로 조사하였다. 조사는 뿌리혹선충의 생태에 비추어 약제처리 후 30일과 60일째 포트 내의 상토 중 100 g을 개량깔때기법(Kaya and Stock, 1997)으로 선충의 밀도를 조사하고, 60일째 토마토에 형성된 뿌리혹의 난낭수를 조사(Taylor and Sasser, 1978)하여 방제효과를 처리간 비교, 분석하였다.

Imicyafos 입제(네마킥, 5%) 약제의 고구마뿌리혹선충 대한 방제효과 시험은 시설재배 수박, 참외, 멜론, 오이와 토마토 재배지에서 수행되었으며, 다음과 같이 각 작물별로 약제를 처리하여 효과를 조사하였다. 작물별 시험은 시설수박(삼복꿀수박)은 경남 함안에서 2012년 4월 1일, 시설참외(금관)는 경북 예천에서 2012년 7월 2일, 시설멜론(뷰티)은 경북 경주에서 2012년 6월 1일, 시설오이(조은백다다기)는 경북 경주에서 2012년 9월 3일, 시설토마토(선명)는 경북 경주에서 2012년 6월 8일에 수행하였다.

각 작물별로 imicyafos 5% 입제를 10a 당 6 kg 처리한 후 로터리 작업을 하고, 작물을 정식한 다음 물을 관주하였다. 대조약제로는 fosthiazate 5% 입제를 사용하였고, 10a 당 6 kg을 동일한 날짜에 처리하였다. 토양 중 고구마뿌리혹선충의 발생밀도는 imicyafos 입제와 대조 약제인 fosthiazate 입제를 처리하기 전 토양을 채취하여 사전밀도를 조사하였고, 약제 처리 후 30일째와 60일째 동일한 방법으로 토양을 채취하여 선충의 생충수를 조사하였다. 토양 내 고구마뿌리혹선충의 살아있는 밀도 조사는 작물별로 다소 차이는 있지만, 단동 및 연동 구분 없이 330 m²를 1개 구역으로 정하고 임의로 5곳을 지정한 다음 지점 당 토양 100 g을 채취하여 500 g을 취하여 골고루 섞고 다시 이중에서 100 g의 토양을 개량깔때기법(Kaya and Stock, 1997)을 이용하여 뿌리혹선충의 유충을 추출하여 생충수를 조사하였다. 조사는 330 m² 1개 구역을 1반복으로 3반복으로 토양 내 고구마뿌리혹선충의 밀도를 조사하였다. 또한 살선충제 처리 후 60일째는 작물체의 주위를 야삽으로 조심스럽게 파고, 작물체를 뽑은 다음 흐르는 수돗물에 뿌리에 묻어 있던 흙을 제거하고, 난낭수를 조사하였다. 난낭수 조사는 Phloxin B 용액에 20분간 염색하여 붉게 염색된 난낭의 수를 계수 하였고(Taylor and Sasser. 1978), 10주를 1반복으로 30주를 조사하였다.

Imicyafos 입제의 방제효과를 작물별로 구분하여 뿌리혹선충에 대한 방제효과를 Tukey test로 처리평균간 차이로 분산분석 하였다(SAS Institute, 2008).

토마토 포트시험에서 imicyafos 입제 처리 후 30일째와 60일째 생충률은 각각 고구마뿌리혹선충이 3.4%, 12.5%, 당근뿌리혹선충이 4.9%, 12.2%로 fosthiazate 입제와 유의차는 없었으나 방제가는 유의적 차이가 있었다(Table 1). 특히 60일 후 난낭수에서 fosthiazate 입제 처리 보다 imicyafos 입제 처리가 고구마뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충의 난낭 형성을 더 많이 억제하였다.

Fosthiazate는 미국의 Georgia에서 땅콩뿌리혹선충 방제(Minton et al., 1993), Florida에서 담배뿌리혹선충 방제(Rich et al., 1994)에 사용되어 그 효과가 인정된 약제로 국내뿐만 아니라 외국에서도 널리 사용되고 있다. 본 연구에서 이용한 imicyafos 입제는 fosthiazate 입제보다 뿌리혹선충에 대한 방제 효과가 더 뛰어나 효과적으로 뿌리혹선충을 방제 할 수 있을 것으로 기대된다.

시설재배 수박, 참외, 멜론, 오이, 토마토에서 imicyafos 입제를 처리하여 방제효과를 조사한 결과 고구마뿌리혹선충에 대하여 imicyafos 입제는 처리 후 30일째와 60일째 까지 90% 이상 높은 방제가를 나타내었다(Table 2).

멜론을 제외한 모든 처리구에서 imicyafos 입제 처리 후 30일째 생충률과 방제가는 대조약제인 fosthiazate 입제 처리구와 유의적 차이가 나지 않았다. 하지만 처리 후 60일째 방제가에서 imicyafos 입제 처리가 fosthiazate 입제 처리 보다 방제가가 더 높았는데, 이는 imicyafos 입제 처리가 상대적으로 약효 지속성이 더 높기 때문인 것으로 생각되어진다. 난낭수 조사에서도 모든 작물에서 약효 지속성이 더 뛰어난 imicyafos 입제 처리에서 방제 효과가 더 뛰어났다.

Imicyafos는 유기인계 침투성 살선충제로 침투한 약제가 신경자극계로 이동하여 Acethylcholin 수용체에 부착하여 Acethylcholinesterase (AChE)의 작용을 억제함으로써 신경전달을 저해하여 뿌리혹선충을 죽인다. Imicyafos와 fosthiazate는 유기인계(organophosphorus) 살선충제이고, 침투이행성 약제로 대표적인 비훈증 약제이다(Wada et al., 2011). 두 약제 모두 뿌리썩이선충(Pratylenchus penetrans)에 방제효과가 우수하며, 토양 내 자유생활선충(free-living nematode), 비표적 미생물(non-target organism) 및 박테리아 섭식 선충(bacterial-feeding nematode)에는 영향이 적다고 하였다(Sturz and Kimpinskim, 1999; Wada et al., 2011). 그러나 imicyafos가 토양 내 선충 개체군의 독성 범위에 있어서는 fosthiazate보다 영향이 더 적고, 작기 내내 지속적으로 뿌리썩이선충과 같은 식물기생성선충의 밀도를 억제할 수 있었다(Wada et al., 2011). 또한 약제의 처리 후 자유생활을 하는 토양 선충의 개체군에 대한 영향이 imicyafos는 토양 표면에 한정적이며 일시적인 반면 fosthiazate는 보다 넓다고 하였다(Kimpinski et al., 2005). 또 다른 imicyafos 약제의 특징으로 cadusafos 등 다른 살선충제와 달리 약제에 접촉된 선충을 다시 분리해 정상적인 기주에 접종하여도 뿌리혹을 형성하지 못하게 되는데, 이러한 특성은 본 실험에서 imicyafos 입제 처리가 fosthiazate 입제 처리 보다 난낭 형성이 억제된 원인이라 할 수 있다.

따라서 imicyafos 입제는 뿌리혹선충 뿐만 아니라 뿌리썩이선충에 대하여 방제효과가 뛰어나며, 특히 난낭형성을 억제하고 장기간 지효성이 있어 재배기간이 긴 작물에도 효과적일 것으로 생각되어진다. 본 연구에서는 imicyafos 입제에 따른 뿌리혹선충 방제 효과 시험만 이루어 졌으나, imicyafos 액제에 대한 방제효과 연구결과가 더해진다면 토양혼화 처리 외에 정식 후에도 뿌리혹선충을 효과적으로 방제 할 수 있는 방법도 개발 할 수 있을 것으로 기대되므로 금후 imicyafos 액제를 이용한 뿌리혹선충 방제효과 시험이 필요하다고 생각된다.