가. 연작은 왜 잘 안 되는가?

가. 연작은 왜 잘 안 되는가?

매년 같은 채소를 같은 밭에 재배, 요컨대 연작을 함으로서 해마다 작황이 나빠지고 결국에는 거의 수확할 수 없게 되어 버리는 것을 「기지현상 (忌地現象)」이라 하고 옛날부터 알려져 있습니다. 그리고 이제까지는 장해가 나기 쉬운 것은 완두나 가지科 채소, 박科 채소 등 특정한 것이어서 독농가는 경험적으로 한번 재배하면 몇년간 지나지 아니하면 「회복」이 되지 않는다고 인식하고, 재배하는 종류를 생각해왔습니다. 그러나 최근에는 연작장해가 나기 어렵다고 되어 있던 상추, 고구마, 파, 소송채 (小松菜) 등에서도 장해가 눈에 띄게 되었습니다. 그 반면 접목기술 등으로 연작을 할 수 있게 된 것도 있어서 연작장해의 현상은 복잡하고 또한 심각하게 되고 있습니다.

  

특히 주말농장이나 가정텃밭이라면 밭이 비교적 좁은 점도 있어서 채소재배에서는 좋고 싫고 에 관계없이 특정작물의 연작이 계속되게 됩니다. 그것으로 인하여 노지재배나 시설재배에서도 토양전염성 병해가 대규모면적에 만연해 왔습니다. 노지재배에 익숙해진 작물을 연작한 결과 문제되는 장해가 발생하고 있는 것입니다. 전국적인 연작장해에 대해서는 각 시도에서 설문조사를 실시하고 있으며 그 결과는 제1표와 같이 되어 있습니다. 연작장해의 요인으로서는 ①유해 토양미생물에 의한 피해, ②토양의 이화학성의 악화. ③식물에 유래하는 유해물질의 축적으로 분류됩니다. 장해에는 병해 및 충해 같은 것이 70%를 차지하고 그 중에서도 토양전염성 병해가 주류를 이루고 있습니다.

  

이것을 일으키게 하는 원인으로서는 우선 연작연수가 너무 길어진 것, 유기물의 시용이 적었던 것, 더욱이 심경을 하지 않게 된 기계화에 의하여 경반층 (어느 일정한 깊이까지 밖에 갈지 않기 때문에 단단한 층을 만드는 것)이 생긴 것, 배수불량으로 뿌리의 생육이 약해진 것, 많은 시비에 의한 비료분의 집적, 석회·마그네슘·칼리 등 염기바란스의 붕괴, 토양미생물상의 단순화 등을 들 수 있습니다. 이것들의 원인 몇 가지가 조합되어 장해가 일어나는 것이라고 생각되고 있습니다. 결국 연작을 하면 할수록 연작장해가 발생하게 되고 예산한 수량이 올라가지 않게 되는 것입니다.

나. 연작장해의 원인

연작장해의 원인은 병해에 의한 것이 압도적으로 많고 토양전염성 병해가 전체의 57%를 차지하고 있습니다. 그 중에서도 병원균의 종류를 알아보면 대부분은 Fusarium菌과 Verticillium菌, 細菌 (연부병, 풋마름병 등)과 배추科 채소에 나오는 뿌리 혹 병균이 커다란 문제로 되고 있습니다.  Fusarium菌, Verticillium菌, 細菌의 3가지 균은 흙 속 깊은 곳까지 퍼져있습니다. 그 때문에 발병한 경우는 방제가 대단히 어렵게 됩니다. 또 그 외의 병원균은 흙 속 얕은 곳 밖에 번식하지 않습니다만 발병한 경우는, 역시 방제는 어렵게 됩니다. 병충해 이외의 것으로는 토양의 화학성 불량이 가장 많아지고 있으며 채소를 재배하는 경우는 얼마나 흙 만들기가 중요한지를 가르쳐주고 있습니다.

다. 연작장해를 경감하려면

연작장해대책은 여러 가지 방법이 있으며 채소의 종류에 따라서 다릅니다. 다음과 같은 방법을 생각해보았습니다.

 

⑴ 접목에 의한 방법

오이, 가지, 토마토 등 극히 일반적으로 재배되는 과채류는 접목을 함으로서 연작장해를 상당히 회피할 수가 있습니다. 요즘은 전문육묘장이나 종묘취급점의 가게 앞에서도 접목묘의 판매가 늘었습니다. 가격은 접목을 하고 있지 않는 것에 비하면 꽤 비쌉니다만 그 만큼 안심하고 재배할 수 있습니다. 다만 장해에 대하여 100% 안전하다고 하는 것은 아니므로 구입할 때는 품종을 확인하도록 합시다.

 

⑵ 저항성·내병성품종의 이용

해마다 저항성품종 및 내병성품종이 늘어가고 있습니다만 종류가 한정되어 있습니다. 저항성이라는 명칭이 붙어 있으면 그 특정병충해에는 거의 걸리지 않는다고 생각되며, 내 병충성이라는 명칭이 붙어 있으면 그 병해충에 60～70% 정도는 효과가 있다고 생각해도 좋을 것입니다.  병해충을 50% 정도 억제해준다면 재배는 상당히 편하게 되기 때문에 가격은 높지만 앞으로는 사용해 주었으면 합니다.

 

⑶ 농약(살충·살균제)의 이용

현재 판매되고 있는 농약의 종류는 대단히 많아지고 있습니다. 인간에 대한 독성은 매년 낮아지고 말하자면 안심·안전한 농약이 늘어가고 있기 때문에 농수산부에서 발행하고 있는 「병해충방제기준」이라는 책자를 참고로 효율성 있게 사용해주었으면 합니다. 병해는 예방을 중점으로 발병 직전에서의 살포가, 해충은 조기발견·조기방제가 농약사용의 포인트입니다.

 

⑷ 각종 토양시용자재의 이용

특히 후술하는 토양개량자재, 미생물자재 등은 많이 나돌고 있습니다. 이것들은 작물을 보다 건강하게 키우기 위하여 시용하는 자재입니다.

 

⑸ 각종자재 (피복·토양멀칭·막덮기·방충망 등)의 이용

① 피복자재…폴리에틸렌, 비닐 등의 피복자재를 이용하여 비 가림 터널을 만들어 생육촉진을 도모하는 동시에 병해충을 경감시키려고 하는 것으로 터널에는 피복재나 골재의 비용이 듭니다. 기온이 상승하는 시기에 환기를 하지 않으면 안되고 강풍 시에는 날리지 않도록 주의가 필요합니다.

② 토양멀칭…주로 폴리에틸렌이고 지표면에 접하여 피복하는 것을 토양멀칭이라고 합니다. 자재의 색에 따라서 지온상승, 해충회피, 잡초방제, 지온상승억제, 흙의 고결방지 (固結防止), 활착촉진, 비료의 유실방지 등 여러 가지 효과가 있으며 작물은 쑥 쑥 자랍니다. 다양한 재배형에서 이용하고 싶습니다.

③ 막덮기자재…흙의 표면이나 작물에 직접 피복하는 자재로 소재는 폴리 비닐알코올, 폴리에틸렌 등 매우 가벼운 것입니다. 1㎡당 중량은 15～20g로 거의 마음을 쓰지 않아도 좋을 정도입니다. 가격도 싸므로 생육촉진이나 해충회피 (감 농약) 등에 더욱 사용해 주었으면 하는 자재입니다.

④ 방충망…10수년 전부터 해충을 물리적으로 완전히 내쫓는 목적으로 각종 방충망이 판매되고 있습니다. 파종이나 모를 심은 직후부터 이와 같은 망을 터널형태 또는 돔모양으로 피복함으로서 해충의 피해를 회피할 수 있습니다. 가격도 비교적 쌉니다.

 

⑹ 태양열이용의 토양소독

토양소독에는 토양훈증제가 흙 속의 살균·살충제로서 사용되고 있습니다만 이것은 독성이 강하고 자극성도 있기 때문에 권할 수 없습니다. 대신에 이외로 권유하는 방법이 태양열을 이용한 토양소독입니다. 1㎡당 60～100g의 석회질소를 평균적으로 흙과 섞고, 깊게 잘 갈아서 높은 이랑을 만들고 폴리에틸렌을 피복하는 방법입니다. 7～8월의 20일간 정도의 더운 시기에 실시합니다. 끝나면 갈아서 시비하고 적절한 작물을 재배합니다.

 

⑺ 석회질소의 이용

옛날부터 석회질소는 연작장해에 효과 있는 비료로서 알려지고 실적도 있습니다. 대상인 병충해에 따라서 시용량을 가감합니다. 석회질소를 이용하는 경우는 다음과 같은 주의가 필요합니다.

①소정량을 시용하고 흙과 잘 섞을 것.
②정식(定植)하는 경우는 4월경이면 시용으로부터 10일정도 간격을 두고 여유를 보아서 한다.
③석회질소는 분상인 것을 사용한다.
④흙에 적당한 습기가 있을 때가 조건상으로 좋다.

 

⑻ 유기물의 시용

완숙한 유기물은 화학적으로나 생물적으로도 여러 가지로 광범위한 효과를 초래합니다. 유기물을 시용하는 것으로 흙 속의 미생물의 활동을 활발하게 만들어 병원이 되는 미생물의 번식을 억제할 수가 있습니다. 유익한 균을 증가시키고 유해한 균을 억제하는 작용이 있으므로 이 점에서도 양질의 유기물을 시용하고 싶습니다.

 

⑼ 윤작

같은 밭에 매년 같은 작물을 재배하는 연작이나, 또는 같은 科의 작물을 재배하는 것은 될 수 있는 대로 피하지 않으면 안됩니다. 윤작의 기본으로서는 ①과채류, 엽경채류, 근채류의 바꾸어 심기를 생각하고 ②같은 科의 것을 연속해서 재배하지 않으며 ③밭의 휴작기간을 두는 3가지 점을 들 수 있습니다. 어떻든 편중되지 않는 재배를 하는 것입니다.

라. 토양환원소독법

⑴ 제1차 처리하는 요령

처리하는 방법은 먼저 종균을 섞은 쌀겨나 밀기울을 300평당 1,000㎏을 뿌려 로터리로 고르게 혼합하여 충분한 관수를 하여놓고, 필름으로 멀칭을 하여 태양열을 흡수시키며, 수분의 증발을 막음으로서 토양을 일정기간 고온다습한 상태로 유지하는 것이다. 관수요령은 담수상태를 만드는 것이 아니라 중력수가 되어 하층으로 투수되지 않을만큼 관수하는 것으로 토양공극을 모두 물로 채움으로서 산소 공급이 안 되는 환원상태를 만드는 것이다. 이곳 연구진들은 점적호스를 60㎝ 간격으로 배설하고 멀칭을 한 다음 충분한 관수를 하고 하우스를 밀폐하여 약 20일간 방치하는 것으로 처리는 끝나는 것이다.

 

⑵ 살균의 원리는 산소결핍, 유기산, 고온의 작용

태양열소독과의 차이점은 태양열만으로 살균을 하는 것이 아니라 토양을 최대한 환원상태로 만들어 유해균을 질식시키는 생물학적 효과로서 병원균인 푸자리움균을 사멸시키는 것이다. 미생물의 먹이가 되는 쌀겨나 밀기울을 살포하여 흙에 섞지만 사상균인 푸자리움균은 너무 다습하여 활동을 못하므로 유익균들만 먹이를 이용하여 급격히 증식됨으로서 단기간에 토양은 산소가 결핍된 환원상태에 이르는 것이다. 이들 미생물은 토양공극에서 산소를 못 얻으면 토양성분 중 산화물질에 결합된 산소도 분해시켜서 탈취하므로 토양은 극도의 산소결핍이 되어 푸자리움균은 30℃의 낮은 온도에서도 쉽게 사멸하는 것이다.

  

또한 미생물이 급격히 증식되면 쌀겨가 분해될 때 발생되는 유기산이나 환원상태에서 증식되는 젖산균이 분비하는 강산성의 젖산에 의해서 토양이 강산성이 되는 것도 병균을 사멸시키는 원인이 될 수 있다. 최저 살균지온인 30℃는 반드시 유지되어야한다. 푸자리움균이 산소결핍으로 쇠약해진다해도 그 이하의 저온에서는 사멸율도 떨어지는 것이다. 물론 30℃이상이면 높을수록 사멸효과는 커지고 처리기간도 짧아질 수 있다. 이와 같이 토양환원소독법은 어려운 것은 아니며, 지온과 환원조건에서 야기되는 몇 가지 생물학적 요인으로 소독되는 것으로 혼합하는 유기물과 충분한 관수 및 지온의 유지가 요점이라고 할 수 있다.

 

⑶ 쌀겨나 밀기울을 선택한 이유

쌀겨나 밀기울은 미생물의 먹이자재로 살포하는 것으로 이들을 선택한 이유는 쌀겨와 밀기울에는 미생물이 좋아하는 당분이 많이 함유되어 있어 단기간에 미생물을 활성화시킬 수 있기 때문이다. 또한 단백질도 다량 함유하고 있으므로 미생물이 섭취하는 질소의 공급원이 되어 질소결핍으로 분해가 중단되는 일도 없다. 태양열소독에서 흔히 사용되는 볏짚에는 질소분이 너무 적어 질소결핍을 일으킬 가능성이 크기 때문에 질소비료와 석회를 동시에 섞어 뿌려야 하는 것이다.

  

미생물을 단기간에 활성화시키려면 유기물의 형태도 매우 중요한데 쌀겨와 밀기울은 알곡의 껍질을 깎아낸 것이므로 미생물이 쉽게 이용할 수 있도록 조직이 파괴되고 토양에 고르게 섞일 수 있도록 미세하므로 단기간에 미생물을 증식시키기에 적합한 형태라고 할 수 있다. 또한 농가의 입장에서는 구하기 쉽고 가격이 싸야 하는 것으로 이 또한 충족될 수 있는 자재이다. 가장 중요한 것은 처리 후의 효과일 것이다. <표 1>에서 보는 바와 같이 밀기울은 어떠한 다른 자재보다도 살균효과도 뛰어나다.

                              표 1: 재료별 푸자리움균 살균효과

배양온도		30℃			35℃			40℃
배양일수		7	14	21	7	14	21	7	14	21
푸 자 리 움 균 수 / g 건 토	볏짚	1333	133	0	633	367	0	0	0	0
	보리	300	100	0	0	0	0	0	0	0
	밀기울	200	33	0	0	0	0	0	0	0
	셀루로스	2200	3000	5800	733	867	1500	0	0	0
	전분	1500	900	67	0	0	0	0	0	0
	설탕	100	0	0	0	0	0	0	0	0
	무살포	1767	2567	5300	2233	233	367	67	0	0

 

⑷ 핵심기술은 관수량

토양환원소독법을 실시하여 실패를 했다면 그 원인은 대부분 온도가 안 오르는 날씨이거나 관수량이 문제일 것이다. 관수량은 토양공극 전체에 고르게 충분히 흡수(吸水)되어야 하는 것으로 날씨보다도 중요한 요인이 된다. 이와 같이 충분히 관수하여 물리적인 환원상태를 만들면 관수 후 7일 전후에 썩는 냄새를 느낄 수 있으며, 밀폐기간이 끝나고 멀칭 밑의 흙을 파보면 쌀겨가 몰린 부위는 물이 항상 있는 고논의 흙처럼 청색을 띄고 있다. 그러나 이러한 환원상태의 증거가 없거나 온도가 과잉으로 올라갔다고 해서 생기는 문제는 없다(토양소독은 잘 된 상태다).

마. 병해충방제

(1) 균핵병

상추의 병중에서 가장 피해가 큰 병해로 온도가 낮고, 다습할 때 발생한다.

  

(가) 증상

땅과 닿는 부분에 수침상의 병반이 생겨 아래 위로 진전하며, 눈처럼 흰 균사가 생긴다. 병환부는 물러 썩으나 냄새는 없고 그 부위에 쥐똥과 같은 균핵이 생긴다.

 

(나) 병원균  : ① Sclerotia sclerotiorum(Lib.) de Bary. ② Sclerotinia nor jagger.

진균계의 자낭균문에 속하며 균핵 자낭반 자낭포자를 형성한다. 균핵은 흑색 구형 내지 부정형이며 휴면 후 발아하여 몇 개의 자낭반을 형성한다.  이 균의 생육온도의 범위는 0~29℃이고 생육적온은 20~22℃이다.

  

(다) 발생생태

곰팡이의 일종으로 균핵과 자낭포자를 형성하며, 균핵과 땅 표면에서 20년간 생존하지만 토양속에서 2~5년간 생존한다. 병원균의 발육적온은 20℃ 내외로 저온균에 속한다. 균핵의 형태로 토양 전염한다. 무가온 시설재배시는 온도가 낮고 다습할 때 많이 발생하며, 노지에서는 기온이 20℃전후이고, 비가 자주 올 때 발생한다. 질소질비료를 많이 주어 쇠약하게 자라거나 웃자라면 발생이 많아진다.

  

(라) 방제 방법

약제방제는 발병초기에 베노밀수화제 1,500배액, 푸로파수화제 1,000배액을 발병초부터 10일 간격으로 몇차례 살포한다.

표 2. 균핵병 적용약제 및 안전사용 기준

적용약제	사용적기	희석배수	안전사용기준
			시기	횟수
베노밀수화제	발생초기 10일 간격	1,500배	수확 14일전까지	4회 이내

(2) 노균병

생육기간중 온도가 낮고, 습도가 높거나 비가 자주 올때는 언제나 발생하므로 흔히 볼 수 있는 병해다.

  

(가) 증  상

잎 표면에 뚜렷하지 않은 병반을 형성하며, 점차 갈색의 뚜렷한 병반으로 된다. 병반 뒷면에는 서릿발모양의 곰팡이가 생긴다.

  

(나) 병원균 : Bremia lactucae Reg

크로마스타계의 난균문에 속한다. 절대기생균으로 살아있는 식물체만 기생하고 인공배양은 되지 않는다. Bremia속 균은 현재까지 36속 230종 이상의 국화과 작물을 침해하는 것으로 알려져 있다. 종(種)별로 기주 특이성이 높으며 상추노균병균은 주로 상추에만 강한 병원성을 가지고 있다. 포자낭은 유주자를 형성하지 않고 직접 발아하며, 온도범위는 1~19℃, 최적온도는10~15℃이다.

  

(다) 발생생태

물과 관련이 깊은 조균류의 일종으로 분생포자와 난포자를 형성한다. 분생포자의 발아적온은 6~10℃이며, 형성적온은 8~15℃이다. 난포자의 형태로 병든 식물의 잔재물에서 월동하여 전염원이 된다. 분생포자는 직접 발아하여 기공을 통하여 침입한다. 15℃내외의 저온에서 다습하면 발생이 많다. 질소질비료를 편용하여 약하게 자라거나 생육후기에 비료기가 떨어져 생육이 쇠퇴한 밭에서 많이 발생한다.

  

(라) 방제방법

병든 잎은 일찍 제거하고 수확후 병든 식물의 잔재물이 남지 않도록 모아서 토양깊이 묻는다. 씨앗전염하므로 건전씨앗을 사용하거나 종자소독 후 파종한다. 배게 심지 않으며 그늘진 포장에서의 재배를 피한다. 생육후기에 비료기가 떨어지지 않도록 충분히 시비한다. 약제는 병원균의 밀도가 적은 발병초기에 살포하여야 효과가 있다. 대표적 약제로는 메타실수화제 2,000배액, 프로피수화제 500배액을 발병초기 부터 7일 간격으로 살포한다.

                표 3. 노균병 적용약제 및 안전사용 기준

적용약제	사용적기	희석배수	안전사용기준
			시기	횟수
디메쏘모르프(수)	발병초 7일 간격	1000배	수확 10일전까지	1회 이내
디메쏘모르프·염기성염화동(수)	발병초 7일 간격	2000배	수확 14일전까지	1회 이내