Unusually severe rice blast epidemic sweeped over the rice growing area in Gyeongnam Province and elsewhere in 1993. Leaf blast infection was reached to 33,133 ha, which is about 24.5% of total paddy area and neck blast infection was apparent throughout 4,421 ha. Major factors affecting such an unusual epidemic appeared to be as follow: Firstly, low temperature, frequent rainfall and coincidentally insufficient duration of sunshine through July and August; Secondly, most cultivars possessing low levels of field resistance were cultivated in wide areas: Thirdly, blast fungus population was enough for successive infection under optimum weather condition and most races distributed in field were able to infect most cultivars.
In order to investigate the causes of epidemic out break of rice blast disease in 1978, investigations were undertaken in respect of climatic conditions, variety, cultural practice and plant pathology. During 1978, especially in August at heading time, it was higher temperature and humidity, higher frequency and amount of rainfall, lower amount of sunshine and solar radiation than less blast infested years. Nitrogen content in rice plant was higher than previous years. Acreage increase of semi-dwarf varieties brought about a result of proportional increase of new blast races which are able to infect the semi-dwarf varieties. It was concluded that those conditions mentioned above might have caused the result of severe neck blast disease in rice varieties in Korea, 1978.
Climate change will affect not only the crop productivity but also the pattern of rice disease epidemics in Korea. Impact assessments for the climate change are conducted using various climate change scenarios from many global climate models (GCM), such as a scenario from a best GCM or scenarios from multiple GCMs, or a combination of both. Here, we evaluated the feasibility of using a climate change scenario from the best GCM for the impact assessment on the potential epidemics of a rice leaf blast disease in Korea, in comparison to a multi?model ensemble (MME) scenario from multiple GCMs. For this, this study involves analyses of disease simulation using an epidemiological model, EPIRICE?LB, which was validated for Korean rice paddy fields. We then assessed likely changes in disease epidemics using the best GCM selected for individual agro?climatic zones and MME scenarios constructed by running 11 GCMs. As a result, the simulated incidence of leaf blast epidemics gradually decreased over the future periods both from the best GCM and MME. The results from this study emphasized that the best GCM selection approach resulted in comparable performance to the MME approach for the climate change impact assessment on rice leaf blast epidemic in Korea.
1) 수도 도열병에 저항성이었던 관옥 품종이 1969년에 와서 저항성이 역전된 원인을 분석하였다. 2) 경기도지방 16개 지역의 이병된 관옥품종에서 분리한 균주는 15개의 C계통 레이스와 1개의 N계통 레이스로 판정되었다. C계통 레이스 중에는 C-8이 9균주, C-7과 C-1이 각각 2균주, 그 나머지는 C-1과 유사한 것이 1균주이고 C-5와 유사한 것이 1균주였다. 3) 도열병에 대하여 고도로 저항성이었던 관옥품종은 중국계통의 벼를 침해 한 수 있는 C레이스의 만연에 기인되었다고 결론지을 수 있다.
최근(1999∼2000년도) 남부지방에서 벼도열병이 심하게 발생된 원인을 분석한 결과, 잎도열병과 이삭도열병의 발병정도는 1998년에 비해 각각 1.5, 2.9배 증가되었다. 이시기는 밀양95호를 모본으로 육성된 대산, 동안, 일미벼의 재배면적 비율이 전국평균 11%(1998)에서 38.4%(2000)로 급격히 증가되었으며, 특히 전남지역에서는 2000년도 벼재배면적의 85%이상을 차지하였다. 농가포장의 도열병균 레이스 분포는 1998년의 우점레이스 KJ-301이 1999∼2000년도에는 KI-1117, KI-1113, KJ-105 레이스로 바뀌었으며, 남부지방에서의 세 레이스 분포비율은 1998년 1.7%에서 1999년에는 30%로 증가되었다. 대산, 동안, 일미벼는 기존의 주요 레이스에 대하여 저항성이었으나, KI-1117등 3개 레이스에 대해서는 균주에 따라 이병성과 저항성 반응을 나타내고 있었다. 따라서, 대산벼를 참고품종으로 하여 저항성 반응을 보이는 균주는 기존의 KI-l117, KI-1113, KJ-105로 분류하였으며, 이병성 반응을 보이는 균주는 새로운 레이스인 KI-1117a, KI-1113a, KJ-105a로I 명명하였다. 따라서, 최근 남부지방의 도열병 격발은 KI-1117a, KI-1113a, KJ-l05a 레이스의 급격한 증가에 따른 대산벼 등 밀양95호 모본 품종의 이병화에 의한 것이었다.
새로운 도열병균의 생태형에 대하여 감수성이 높은 수도 통일계 품종 밀양 23호의 도열병의 발생경과와 발생양상에 미치는 시비수준의 영향을 구명하기 위하여 이 연구를 시도하였다. 그 동안에 얻은 연구 결과는 다음과 같다. 대체로 시비수준이 높아짐에 따라 밀양 23호는 도열병에 대하여 감수성이 더욱 높아지며 발병과 시비 수준사이에 밀접한 관계가 인정되었다. 이와 같은 관계는 마디도열병이나 이삭목도열병의 발생보다도 잎도열병 발생에 있어서 더욱 뚜렷하게 나타난다. 시비수준이 낮은 경우에도 마디도열병이냐 목도열병이 상당히 많이 발생하며 시비수준이 높은 경우의 마디 또는 이삭목도열병의 발생과 차이가 크지 않았다. 따라서 시비수준을 조절하므로서 마디 또는 목도열병을 회피시킨다는 것은 불가능할지 모르며 또한 잎도열병의 발생상으로부터 목도열병을 예찰한다는 것도 곤란한 일이라 생각된다.
한국(韓國)에서 농업관계연구(農業關係硏究) 기관(機關)에 의해 벼도열병(病) 방제(防除)에 관(關)한 실질적(實質的)인 연구(硏究)가 시작(始作)된 것은 전북일부지방(全北一部地方)에 목도열병(病)이 격발(激發)한 다음해인 1927년(年)부터였다. 과거 55년간(年間)에 걸쳐 많은 수도관계학자(水稻關係學者), 특(特)히 식물병리학자(植物病理學者)들의 노력(努力)에도 불구하고 도열병(病)은 아직도 가장 피해(被害)가 심(甚)하고 광범위(廣範圍)하게 발생(發生)하고 있는 병(病)중의 하나이다. 벼도열병(病)은 병원균(病原菌)의 특이(特異)한 병원성(病原性)의 변이(變異)때문에 방제(防除)가 매우 어렵다. 지난 70 년 동안의 병발생(病發生) 추이조사(推移調査)에서 도열병(病)의 발생(發生) 양상(樣相)에는 잎도열병형(病型), 목도열병형(病型), 지속적(持續的)인 발생형(發生型)의 3가지 각기 다른 발생(發生) 양상(樣相)이 존재(存在)함을 알았다. 일반적(一般的)으로 도열병(病) 발생(發生)은 잎도열병(病) 발생(發生)은 적어도 목도열병(病)은 심(甚)한 소위 잎도열병(病)과 목도열병(病)의 불연속현상(不連續現象)이 존재(存在)하는 특징(特徵)이 있다고 한다. 따라서 수량(收量)에 직접 영향(影響)을 미치는 목도열병(病)의 방제(防除)에 주의를 기울여야 한다. 과거 70 년 동안의 도열병(病)에 관(關)한 광범(廣範)한 조사(調査)와 연구(硏究)에서 도열병(病) 발생(發生)을 야기(惹起)시키는 주요인(主要因)은 병진항성(病振抗性)의 역전(逆轉), 질소질비료(窒素質肥料)의 과용(過用)과 만식(晩植), 그리고 지속적(持續的)인 강우(降雨)등으로 밝혀졌다. 그동안 한국(韓國)에서는 주(主)로 그룹 A에 속하는 곡양도(穀良都), 다마금(多摩錦), 은방주(銀坊主), 풍옥(豊玉) 둥 일본형(日本型) 수도품종(水稻品種)이 30 년이상(年以上) 재배(栽培)되어 왔다는 사실이 학자(學者)들에 의해 주목(注目)되어 왔다. 도열병(病)의 경우 동일(同一)그룹내(內) 품종간(品種間)의 포장지항성 차이(差異)는 매우 적으나 때로는 역학적(疫學的)으로 상당한 차이가 발견(發見)되기도 해서 도열병(病)의 성공적(成功的)인 방제(防除)를 위해서는 포장지항성 연구(硏究)에 보다 많은 관심을 기울여야 하겠다. IR 계통(系統) 품종(品種)들에 대(對)해 질소비료과용(窒素肥料過用)은 잎도열병(病)보다 목도열병(病) 발생(發生)에 더 조장(助長)하며 질소비료(窒素肥料) 소량시비시(少量施肥時)에도 IR 계통(系統) 품종(品種)들의 목도열병(病) 발생(發生) 비교적 심(甚)했고 도열병(病) 발생(發生)에 대(對)한 저온(低溫)의 영향(影響)은 매우커서 잎도열병반(病斑)의 전염능력(傳染能力)과 수잉기(穗孕期)의 엽초내 목도열병(病)의 감염(感染)을 현저히 증가(增加)시켰다. 출수전(出穗前) 3회(回), 출수후(出穗後) 2회(回)의 약제살포(藥劑撒布)가 도열병방제(病防除)에 가장 효과적(效果的)인 것으로 추정(推定)되었으며 도열병(病)에 대(對)해 완벽(完壁)한 단독(單獨) 방제방법(防除方法)은 없고 1950년경에 작성(作成)된 혼합방제법(混合防除法)이 수도(水稻)가 재배(栽培)되는 한 가장 효과적(效果的)일 것이다.
벼 도열병 발병 모의 실황 포장을 발병 상습지(안동대 실험포장; 산간 협곡 위치한 천수답)에 설정하여 벼 식물생육군락(일품벼 공시)의 실황 기상자료를 무인기상관측 장치를 통해 수집, 가공하여 도열병 발병에 미치는 기상요인의 가변값을 추정, 분석하였다. 기상요소 측정은 시험포장에 무인기상관측장치를 설치하여 매시단위로 기온, 상대습도, 일사량, 강우량, 풍향, 풍속, 지온, 잎습전지속 시간 등을 측정하였다. 각 기상요인중 도열병 발병에 가장 많은 영향을 미친 것은 발병 전 10일간 평균최고기온으로 결정계수 0.95*을 나타냈으며, 도열병 발병에 영향을 가장 미치지 않은 요인은 풍속으로 결정계수 0.24$^{ns}$ 로 나타났다. 도열병 발병과 병 진전에 가장 높은 유의성을 보인 기상요인은 평균온도(T-ave), 최고온도(T-max), 상대습도(RH), 상대습도 90%이상인 누적시간(RD) 등이었으며, 이들을 이용한 통계적 모형은 아래와 같다. Y = -3410.91 - 23.91 $\times$ T-ave + 28.56 $\times$ T-max + 41.0 $\times$ RH - 3.75 $\times$ RD, ($R^2$= 0.99*), (T-ave >= 19$^{\circ}C$ and T-max - T-ave >= 5.2$^{\circ}C$ and RH% >= 90.4%. 발병모형과 발병심각도의 적합도 검정($\chi$$^2$)은 유의도 0.001로 발병모형이 실제 발병 심각도와 유사함을 나타내었다.
2003년은 냉해의 해였다. 3월부터 7월까지 저온이 지속되었고 생육기 내내 비가 자주 내려 강수량은 평년의 1.6배 일조시간은 평년의 68% 수준이었다. 이 때문에 벼도 열병, 흰잎마름병이 심하게 발생하였고 강우에 의해 전반되는 역병이 대발생하여 고추의 경우 전국 재배면적의 55%가 피해를 입었다. 이외에 저온다습 조건에서 발생이 많은 잿빛곰팡이병 균핵병, 노균병이 전년에 비해 크게 증가하였고 과수의 경우 사과갈색무늬병, 배검은별무늬병이 대발생하여 큰 피해를 가져왔다.
1961-1980년의 20개년간 수도 재배면적은 거의 일정하였으나 생산량은 1961년의 3,462.6천t에서 1977년의 6,0056.천t까지 73.4%가 증가되었는데 이는 재배기술의 개선과 더불어 다수성 통일성 품종의 육성 보급에 힘입은 바 크다 할 것이다. 그러나 1978년 통일형 품종의 도열병 신균계에 대한 리병화와 더불어 계속된 이상기상으로 하여 1980년의 생산량은 1960년대 수준으로 떨어지므로서 수도작은 새로운 국면에 처하게 되었다. 한편 통일품종이 육성 보급된 1971년을 전후한 20개년 생산성은 계속 증가되어 왔으나 농가와 시험연구기관간에 수량차이는 1960-1971년의 79kg/10a에서 1972-1980년의 101kg/10a으로 점차로 커져왔고, 또한 동기간중 지역간 차이도 50-60kg/10a과 80kg/10a으로 더 커지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 품종의 생산능력을 증대시키므로서 전체 생산성의 상한선은 제고하였지만 절대편차는 변화시키지 못하였음을 입증해주고 있다. 그간의 생산성 증가에 있어서 품종적 요인이 40%이고 기술적 요인을 13%로 추정할 경우 나머지 47%는 품종과 기술외적인 요인으로 볼 수 있을 것인데 이에 대하여는 최근 사회적, 생산기반조성 및 환경개선 등 여러 각도에서 집중적으로 논의되어왔다. 물론 재배환경의 균일화나 재배기술의 평준화는 기대하기 어려운 요인이라 하더라도 농가수량과 시험장수량과의 차이 20%, 지역간 차이 20%를 가능한 줄이는 방향으로 노력해 간다면 현재의 품종 생산능력과 기술수준으로서도 상당한 정도의 증수를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 이와 같은 효과를 기대하기 위하여는 다음과 같은 요인들이 착실하게 지속적으로 실천되어져야 할 것이다. 첫째, 품종의 생산능력 증대와 재해 저항성 증진을 위한 육종사업과 재배기술개선을 위한 수도의 생리ㆍ생태적 기초연구의 강화. 둘째, 안정된 생산기반 조성 특히 지력증진과 관배수시설을 위한 지속적 노력. 셋째, 농민들의 생산의욕 고취를 위한 안정된 정책적 뒷받침. 넷째, 장기계획 수립을 위한 정확한 통계조사 등이라 하겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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