사과재배에서 가장 무서운 부란병은 1900년경 경제적인 과수원이 조성되면서부터 문제되어온 병이다. 이 병은 일종의 곰팡이에 의하여 일어나는 병으로 전파력이 매우 강하여 한번 발생한 포장에서는 완전히 방제하기가 매우 어렵다. 부란병은 전국적으로 발생하고 있으나 충주, 경산과 같이 오래된 과수원에서 많이 발생하며 30년 이상된 과수원에는 발병되지 않은 나무가 없을 정도로 많이 발생되고 있다. 이 병은 다른 사과나무 병과는 달리 주로 나무의 주간과 주지에 발생하므로 빨리 치료하지 않으면 과수원이 폐원되는 경우가 흔히 있는데 부란병의 방제에 도움이 될 수 있는 병원균의 특성, 병징, 발생시기, 발병요인, 방제법 등에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
우리나라에 제일 먼저 도입된 과수는 사과이며 그후 경제적인 과수원이 조성된것은 1901년이고 국가적인 차원에서 시험연구사업이 시작된 것은 1906년부터이다. 과수병의 연구는 1910년 부터 배나무 붉은별무늬병을 비롯하여 몇가지 병에 대한 약제방제시험으로부터 시작되었다. 본격적인 농약으로서의 살균제는 석회보르도액이며 1945년 이전까지 주로 과수원에서만 사용되어 왔다.
최근에 과수농가의 농민과 원예 및 능금조합의 지도기사들을 대상으로 과수해충 방제실태에 대한 설문조사를 한 결과, 사과원에서는 응애류가 심식충류나 진딧물보다 방제가 어려운 해충으로 지적되고 있다. 또한 필자가 전국 6개 지역의 15개 일반 농가의 사과원을 2년간 년 3회 이상 관찰한 결과에서도 심식충류의 피해를 받고 있는 농가는 거의 없었으며, 응애류는 그 발생정도에 차이는 있으나 대부분의 사과원에서 상존하고 있는 현상이었다. 이와 같이 응애류가 사과원에서 주요해충으로 등장하게 된 이유는 첫째, 시비$\cdot$농약살포 등 관리상태의 향상으로 사과나무 잎의 생리적 조건이 변화되어 응애류의 생식력을 자극시켰기 때문이라는 ''생식자극설''(生殖刺戟設)과 둘째, 1940년대 후반 이후 농약 사용의 급증으로 인하여 응애류의 발생을 억제하던 포식성 응애를 비롯한 천적류가 감소 또는 멸종되었기 때문에 응애류가 격발(激發)하게 되었다는 ''포식자억제설''(捕食者抑制設) 등이 있다.
화분매개는 속씨식물 번식에 매우 중요한 역할을 한다. 화분매개 곤충은 식물 다양성과 밀접한 관계를 가지며, 농작물 생산성 향상에 기여한다. 사과원 내 식물 다양성은 과수와 주변부, 그리고 하부 식생에 의해 결정된다. 본 연구는 사과꽃 개화기에 서양민들레 등 초생이 피복된 사과원과 초생이 없는 과수원에서 화분매개자의 다양성과 네트워크, 그리고 결실률과 생산된 과실의 크기 차이를 분석하였다. 경북 안동시 길안면 소재 각 5개의 사과원에서 2020년 4월 사과 개화기에 이루어졌다. 사과와 같은 시기 개화하는 초생은 민들레가 우점이었다. 두 사과원 유형에 따른 꿀벌수는 통계적으로 차이가 없었으나, 전체 풍부도 및 검정파리류와 뒤영벌류의 풍부도는 초생 피복 사과원에서 높았다. 민들레 피복 사과원에서 화분매개자 16 그룹과 801개 상호작용이, 초생 제거 사과원에서는 화분매개자 14개 그룹과 589개 식물-화분매개자 상호작용이 확인되었다. 또한, 초생 피복 사과원의 수확기 사과 크기가 더 컸다. 본 연구의 결과는 서양민들레 등 초생 피복은 봄철 화분매개자의 다양도를 증가시킬 수 있고, 수확기 과수의 크기에 긍적적 영향을 줄 수 있으며, 지속 가능한 사과원 경관관리를 위한 초생재배의 중요성을 확인시켜 주었다.
1998년 8월 중순 경북 북부지역에 있었던 집중호우에 의한 하천 범람으로 침수된 과수원을 군위, 의성, 안동에서 지역별 6개 과수원씩, 총 18개 과수원을 대상으로 '후지' 사과나무의 생육 상황과 주요 병해 이병률을 조사하였다. 조사 과수원의 침수 깊이는 70cm-350cm였고, 침수 기간은 6시간-72시간이었다. 침수 피해 사과원의 낙엽률, 발아율 및 이상개화 현상은 침수 깊이가 깊을수록, 침수 기간이 길어질수록 증가하였다. 새 뿌리 발생은 침수 기간이 길어질수록 급격히 감소하였고, 침수로 인한 뿌리 고사율은 16.2%로 나타났다. 잎의 갈색무늬병, 과실의 부패병, 역병 발생이 무침수 과원에 비해 크게 증가하였고, 조사 항목 간 상관분석 결과, 침수에 의한 이상 생육과 발병 증가가 침수 깊이보다는 침수 기간에 더 큰 영향을 받는 것으로 조사되었다.
Paraquat 토양 잔류량을 사과원, 배원, 포도원 및 복숭아원을 대상으로 조사하였다. 대상 과수원은 각 과수별 주산 단지에서 15개소씩을 선정하였다. 한편 과수원별 토양의 paraquat 흡착능을 밀 뿌리 생육 50%를 저해하는 농도(Strong adsorption capacity measured using wheat bioassay, SAC-WB)로 산출하고, 총 SAC-WB (SAC-WB값+paraquat 잔류량)에 대한 paraquat 잔류 수준을 조사하였다. 우리나라 과수원 토양 60개소의 paraquat 결합성 잔류량은 평균 6.9 ppm이었다. 잔류량이 가장 높았던 토양은 사과원 토양의 20.2 ppm이었으며, 사과원 토양의 paraquat 평균 잔류량은 다른 과원 토양의 거의 두 배 정도의 높은 경향을 보였다. 잔류량이 높았던 상위 5개소 양에 대한 치환성 잔류량은 0.5 ppm 검출한계 미만이었다. SAC-WB 값은 평균 276.1 ppm이었으며, SAC-WB 값과 점토 함량, 유기물 함량 및 양이온 치환 용량간에는 상관관계를 인정할 수 없었다. 한편 우리나라 과수원 토양의 총 SAC-WB 값 대비 paraquat 잔류 수준은 평균 2.43%이었다.
톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris Fabricius)는 지역에 따라 사과에 심각한 경제적 피해를 야기하고 있지만, 사과에서 톱다리개미허리노린재 친환경 방제에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서, 이번 연구에서는 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬 성분 중 (E)-2-hexenyl (Z)-3hexenoate (E2HZ3H)이 노린재검정알벌(Gryon japonicum Ashmead)과 노린재깡충좀벌(Ooencyrtus nezarae Ishii)에 미치는 영향을 조사하였다. 사과 과수원에서 E2HZ3H는 전체 과수원에 발생하는 2종의 포식기생자의 밀도에는 직접적으로 영향을 주지 않았고 이들 포식기생자의 공간분포도 변화시키지 않았다. 그러나, E2HZ3H 루어가 설치된 지역 주변에서는 2종의 포식기생자 모두 제한적으로 유인하는 것을 확인하였다. 따라서, E2HZ3H 루어는 사과 과수원 내에서 정밀방제를 목적으로 친환경 방제에 고려될 수 있을 것으로 생각된다.
유기농업체계가 토양의 비옥도와 지속가능성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 유기농 사과과수원 토양의 양분상태를 관행농과 비교하여 조사하였다. 동일한 토양에 조성된 인접한 유기농 및 관행농 사과과수원을 선정하여 2006년 5월부터 10월까지 월별로 5-20 cm 깊이의 토양을 채취하였으며, 유기물, 총 질소 및 무기질소, 유효인산, 교환성 양이온, 가용성 미량원소의 함량을 조사하였다. 평균 유기물 함량은 유기농과 관행농 과수원 토양에서 각각 63.3 및 $31.0g\;kg^{-1}$으로 유기농 과수원 토양에서 훨씬 높았다. 총 질소 함량은 평균값으로 유기농과 관행농 과수원 토양에서 각각 3.3 및 $1.7g\;kg^{-1}$이었다. 유기농 과수원 토양에서는 암모늄 및 질산태 질소 함량이 작기 중에 비교적 안정한 수준을 지속적으로 유지하였으나 관행농 과수원 토양에서는 화학비료 시용으로 인하여 조사 초기에 그 함량이 아주 높았으며 8월까지 급격히 감소하였다. 유기농 과수원의 경우 유효인산은 5월에는 관행농 과수원에 비하여 낮았으나, 작기가 진행되면서 지속적으로 증가하여 8월에는 그 함량이 $1000mg\;P_2O_5\;kg^{-1}$ 이상으로 나타났다. 유효인산은 관행농과 유기농 과수원 모두에서 적정수준인 $200-300mg\;P_2O_5\;kg^{-1}$보다 훨씬 높았다. 교환성 K, Ca, Mg 함량은 관행농에 비하여 유기농 과수원 토양에서 상대적으로 높았다. 가용성 Cu, Fe, Mn 함량은 관행농 과수원 토양에서 높았으며, 0.1 N HCl 가용성 Zn 함량은 반대로 유기농 과수원 토양에서 높았다. 이상의 결과에서 보면 관행농과 유기농 과수원 토양 모두에서 각종 양분함량이 적정수준보다 높은 것으로 나타났으며, 화학비료를 사용하는 관행농에 비하여 유기농 과수원 토양에서 각종 양분 함량이 오히려 높았다. 이러한 양분 과다 현상은 토양과 주변 환경에 부정적인 영향을 미칠 것이며, 유기농업의 근본 목적에도 벗어나는 결과이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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