유기농업을 수행해온 배추와 무의 근권토양과 관행농법의 근권토양 및 비경작지 토양으로부터 토양시료를 채취하여 선충의 밀도를 조사하고, 토양내 유익선충인 곤충병원성 선충의 분포상황을 검토하였다. 경작지 토양 내 선충 분포율이 비경작지에 비하여 높았고, 유기농업 토양이 관행농업 토양보다 선충의 밀도가 높게 나타났다. 선충의 정량적 평가법으로 직접계수법과 MPN 법을 비교 조사한 결과 MPN법이 신속하고 정확한 방법임이 확인되었다. 각 토양으로부터 분리된 곤충병원성 선충은 Rhabditida목 선충과 Diplogasterida목 선충으로 분류되었다. 이들 선충 중 Diplogasterida목 선충이 50% 이상을 차지하여 높은 점유율을 나타내었다. 누에를 기주체로 사용한 살충력 검정에 있어 24∼36시간 이내에 90%이상의 기주 치사율을 보여 농작물 해충방제를 위한 생물농약으로의 활용 가능성을 나타내었다.
경상북도내의 금속광산, 공장 및 공업, 일반폐기물, 공단주거지역 및 특수 용수사용지역 등 360곳의 토양을 2001년 3월부터 10월가지 채취하여 토양 오염도를 조사하였다. 토양 오염도는 중금속인 카드뮴, 구리, 비소, 수은, 납, 6가 크롬 및 시안의 7개 항목을 대상으로 하였으며, 그 중 각 항목에서 가장 오염도가 심한 5개 지점을 대상으로 토양내 곤충병원성 선충의 분포를 조사하였다. 토양내 선충은 누에를 이용하여 곤충병원성, 사물기생성 선충을 대상으로 하였으며, white trap을 설치하여 선충을 분리하였다. 카드뮴오염이 0.870ppm 이하인 지역에서 Rhabditida목 선충 2과가 확인되었으며, 비소에 오염된 토양에서는 0.745ppm이하에서 Rhabditidae과 선충이 확인되었다. 6가 크롬은 0.05ppm 이하인 토양에서 Cylindrocorpidae과 선충이 확인되었고, 납과 구리, 시안 오염 지역에서는 오염농도와 관계없이 Rhabditidae목 선충 2과가 검출되었다. 그러나, 시안에 오염된 토양과 토양오염우려기준을 초과한 토양에서는 선충이 검출되지 않았다. 이러한 결과는 오염지역내 선충의 분포 밀도는 매우 낮거나 존재하지 않는 것으로 확인되며 토양의 오염은 선충의 생존에 불리한 환경으로 작용하는 것으로 보인다.
나선선충 접종 밀도가 토마토의 생육에 미치는 영향을 조사하고자, 시판 토마토 6품종을 직경 10-cm 토화분에 심고, 나선선충을 0, 0.02, 0.2, 2마리/g 토양 수준으로 접종하여 60일간 온실에서 재배하였다. 나선선충은 식물체의 무게나 뿌리의 무게에는 영향을 미치지 않았으나 키에는 영향을 주었는데(P < 0.05), 토양 g 당 나선선충 2마리 접종 시 포세이돈 품종은 무처리에 비하여 키가 24% 위축되었다. 나선선충을 접종하였을 때(2마리/g 토양), 가장 나선선충의 선충의 증식이 많았던 토마토 품종은 호용으로 최종 선충 밀도는 7.0마리/g 토양 이었고, 가장 나선선충의 선충의 증식이 적었던 토마토 품종은 미니흑수품종으로 최종 선충 밀도는 2.2마리/g 토양 이었다.
국내 마 주산지인 경상북도 안동시 풍천면 일대 총 53개 지점을 대상으로 식물기생성선충 종류와 밀도, 시기별 발생 실태, 토양 깊이별 분포를 조사하였다. 검출된 식물기생성선충은 뿌리혹선충(Meloidogyne incognita), 침선충(Paratylenchus spp.), 뿌리썩이선충(Pratylenchus spp.)등 3개의 속이었으며, 그중 뿌리혹선충은 53개 조사지점 중 43개 지점에서 검출되어(81%) 안동지역 마 재배지에서 가장 중요한 식물기생성선충이었다. 시기별 토양 내 뿌리혹선충 유충의 수는 8월까지는 토양 $300cm^3$ 당 10마리 정도였으며 9월에는 274마리, 수확기인 10월에는 624마리로 증가되었다. 토양 깊이별로는 토양 40-50 cm 깊이에 가장 유충의 밀도가 높았으며(1,840마리/$300cm^3$) 토양 70 cm 깊이까지 뿌리혹선충 유충이 발견되었다. 뿌리혹선충에 감염된 괴경은 외부에 혹이 발생하였고 괴경의 내부는 갈색점으로 변색되었으며, 마의 괴경 내 침입한 뿌리혹선충의 수도 40-50 cm에서 79마리로 가장 많았다. 따라서, 마 재배지에서의 뿌리혹선충 방제를 위해서는 토양 깊이 50 cm 정도에 가장 많은 뿌리혹선충 유충이 분포하므로 현재 사용하고 있는 시설재배지 토양소독법과는 다른 방제 방법이 개발되어야 할 것이다.
콩 재배지에서 콩씨스트선충(Heterodera glycines)과 반짝이씨스트선충(Heterodera sojae)의 지리적 분포에 관한 조사를 강원도와 충청북도 지역에서 수행하였다. 강원지역 10개시군, 67개 포장에서는 콩씨스트선충이 13개소, 반짝이콩씨스트선충이 5개소에서 검출되었고, 두 선충 혼재하는 포장도 2곳이었다. 충북지역 9개 시군에서는 84개 조사 포장 중 27개소에서 콩씨스트선충이 검출되었고, 반짝이콩씨스트선충 4개소, 두선충 혼재 발생지 5곳이었다. 강원, 충북 지역에서 콩씨스트선충류 검출 여부에 따라 발생하는 다른 식물기생성선충 속의 다양성과 우점도 지수는 콩 재배지 사이에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 콩씨스트선충과 토양 화학성 사이의 관계 분석에서는 결정계수가 낮게 나타났으며 콩씨스트선충의 밀도가 높은 토양에서는 pH와 가용성 인산 함량이 높은 것으로 나타났다. 씨스트선충이 검출된 토양의 토성은 사질토가 전체 샘플의 60%를 차지하였다. 점토와 미사의 함량이 높은 토양에서는 콩씨스트선충의 밀도가 낮은 경향을 보였고, 모래 함량이 높은 토양에서 밀도는 높게 나타났다.
더덕 (Codonopsis lanceolata) 재배지에서 발생 빈도와 서식 밀도가 높은 식물기생선충을 파악하기 위하여 3개도 34개 지역 더덕 포장에서 조사한 결과 검출된 식물기생선충은 Meloidogyne(뿌리 혹선충), Pratylenchus(뿌리썩이선충)등 10개 속(genus)이었는데, 그 중 뿌리혹선충은 97%의 포장에서 검출되었고, 검출된 평균 선충수도 1,700마리/토양 300$m\ell$ 이상으로 대단히 높았다. 또 논 토양보다는 밭 토양에서 검출율이 높았고, 평균 밀도도 2,450마리로 10배정도 많았다.
국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 $72{\pm}6{\sim}2$, $898{\pm}468$마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.
국내 남부지역의 논, 밭, 산, 시설재배지 토양 총 43점에서 선충잡이곰팡이를 조사하여, 9종의 포식성곰팡이와 2종의 기생성곰팡이를 분리하였다. 논 토양에서는 1종이 분리되어 선충잡이곰팡이의 검출률이 가장 낮았고(17%), 산에서는 38%의 검출율을 보여 두 번째였으며, 밭과 시설재배지에서는 거의 100% 선충잡이곰팡이가 검출되었다. 우점종은 Arthrobotrys oligospora로 국내 토양 4곳 중 1곳에 서식하며, 시설재배지 토양에서는 2곳 중 1곳에 서식하고 있었다. 선충잡이 도구 중에서는 끈끈이그물(Adhesive nets)을 이용하여 선충을 포식하는 종류가 전체의 72.5%로 가장 많았으며, 다음은 수축성올가미를 가진 A. dactyloides (10.0%), 끈끈이균사를 가진 Cystopage lateralis 7.8%, 내부기생성곰팡이 5.0%, 끈끈이봉을 가진 Monacrosporium ellipsosporum 4.8% 순이었다. 선충잡이곰팡이의 종이나 밀도는 서식 지역에 따라 다르며 토양이 비옥한 시설재배지 토양에서 선충잡이곰팡이의 종과 밀도가 높은 경향이었다.
국화재배 포장에서 시들음증이 발생한 토양 내 식물기생선충의 종류와 발생 밀도 및 국화의 품질과 수량 피해 정도를 구명하였다. 구미 원예수출공사의 대규모 유리온실에서 발생한 식물기생선충의 종류는 사과뿌리썩이선충(Pratylenchus vulnus), 침선충(Paratylenchus sp.), 환선충(Criconemoides sp.)이 검출되었으며, 이중 사과뿌리썩이선충의 평균밀도는 토양 100 g당 667마리, 침선충은 716마리로 나타났고, 토양깊이별 분포는 $0{\sim}30$ cm사이에 87%가 분포하였다. 사과뿌리썩이선충의 국화 생육 기간의 밀도 변동은 정식전 토양 100 g당 854마리에서 정식 10주후에 토양 100 g과 뿌리 1 g에서 14,985마리로 17배 증가하였다. 국화 생육은 정식 10주후 무감염구에서 비해 초장은 8%, 생체중은 24.8% 감소하여 뿌리썩이선충이 국화 품질 및 수량에 영향을 주었다.
시설재배 참외 주산지에서는 농가별로 가용 경지면적이 제한되어 있어 동일 포장을 이용한 장기간 연작이 불가피하므로 토양의 염류집적 문제와 함께 선충 피해가 매우 심각하다. 참외 휴경기에 하우스의 비닐을 제거하고 김장배추를 재배하는 이모작 체계는 다음 작기 참외 재배 시 토양 선충 밀도를 줄이는데 아무런 영향을 미치지 못하였다. 일반 참외 연작 하우스와 비교하여 참외-미나리 이모작 하우스에서는 다음 작기 참외 재배기간 동안 6월까지는 토양의 선충 밀도가 상대적으로 낮았는데, 이는 토양을 3개월 정도의 담수 상태로 유지함으로써 얻을 수 있는 효과로 판단된다. 참외-미나리 이모작 하우스에서 다음 작기 참외 정식 전에 살선충제를 처리한 경우에는 참외 재배 후반기까지 선충 밀도가 피해유발수준 이하로 유지되었다. 농가에서 휴경기에 배추와 미나리를 윤작물로 재배하는데, 이러한 단기윤작은 참외 연작 비닐하우스 토양의 선충을 효과적으로 방제하는 방법이 되지 못한다. 따라서 객토, 토양소독, 윤작물 재배 등의 친환경적인 선충방제 수단을 적극적으로 활용하고 그 효과를 극대화할 수 있는 방안들이 강구되어야 할 것이며, 필요에 따라서 적절한 살선충 약제를 사용함으로써 작물생산에 미치는 선충의 피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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