환경보전형 농업과 식물의 토양병 관리

안동대학교 농생물학과 이 순 구

1. 환경보전형 농업: 지속가능한 농업 - 대안적인 생명산업

'지속가능한 발전'의 개념: 이 용어는 1970년대에 처음 출현(지속가능한 발전(sustainable development) C.L.Wilson(1973, 로마 클럽 4회총회 동경회의).)했으나, 최근 몇 년 사이에 급속도로 전파되어 널리 자주 쓰이고 있다. 그 정의를 내린다면, 양적 성장 위주의 경제개발 또는 맹목적인 환경보전의 어느 한쪽에 치우침없이 개발과 보전이 조화를 이룸으로써, 그 발전의 지속이 보장되는 발전형태라고 할 수 있다. 개발과 환경보전이 서로 조화될 수 있는 개념인가의 문제는 1980년 이후 여러 모로 검토 연구되었다. 예컨데 UN의 '환경과 개발을 위한 세계위원회'(World Commission on Environment and Development)가 1987년 제8차 위원회에서 제출한 <우리 모두의 미래 Our Common Future>라는 보고서에서 개발과 환경의 관계를 본격적으로 다루었다.그리고 <지속가능한 발전, sustainable development>이라는 개념을 처음으로 제시하였다. 경제발전문제와 환경문제를 통합하여 접근한 문자 그대로 새로운 시도였다. 빈곤은 지구 환경문제의 원인이기도 하지만, 그 결과이기도 하다는 선언은 경제사회문제와 환경문제를 서로 분리해 다루어서는 아니됨을 극명하게 시사해준다. 이 보고서는 개발과 환경이 서로 영향을 주고 받는 동반자적 시스템으로 보고,가난한 나라가 기본적인 필요를 충족시키기 위한 경제개발하는 것을 당연시하였고, 그 개발은 환경의 한계를 초과해서는 안된다했다. 이때 그 한계는 기술진보와 사회제도 개선에 의해 변화될 수 있다고 보았다. 이는 생태 중심의 환경보전에서 사회경제적으로 지속 가능한 발전이라는 사고체계의 전환을 가져오는 계기로 평가된다. 빈곤을 해결하기 위한 경제개발의 필요성을 인정하고, 다른 한편으로 선진국을 향해서는 환경용량에 맞는 생활방식으로의 전환을 촉구한 것이다.

그 결과 세계 도처에서는 지금 자원의 재생산과 재활용을 가능케 하고 농약과 화학비료의 투입량을 최소한도로 억제하여 지역자원과 환경을 보전하면서, 일정한 생산력과 수익성을 확보하고, 안전하 식품생산에 기여코자하는 새로운 농법체계(農法體系)가 광범위하게 권장되고 있다. 미국의 이른바 저투입농법(Low Input Sustainable Agriculture : LISA), EC의 조건불리지역을 중심으로하는 조방화(粗放化)농법과 환경특구(Environmentally Special Area : ESA)농법, 그리고 일본의 SAYURI(Sustainable Agriculture Yield Under Reasonable Input)농법 등이 그것이다.

이들 환경조화형 농법의 기본 패러다임은 단기적인 것이 아닌 장기적인 이익추구, 경제이익과 환경 및 안정성의 균형, 단작(單作) 중심이 아닌 순환적 종합농업체계, 생태계 메커니즘을 활용한 고도의 농업기술(예, 유기농법)등의 개발이다. 여기에는 언제나 가족농의 사회경제적 연대활동과 꾸준한 인적 자본의 육성이 전제되고 있다. 저투입 영농체계와 환경생태계 및 사회경제적 환경의 조화를 바탕으로 자연과 인간이 하나됨을 목적으로 하는 환경보전형 농업은 이제 국제적 보편성을 띠기 시작했다.

유기농업(organic gardening)과 환경보전형 농업

환경보전형 농업의 90 %는 심리적인 것이고 나머지 10 %가 기술적인 것이다.

지난 1980년부터 미국에서 유기농업 혹은 환경보전형농업에 대한 회의와 심포지엄이 몇차례 있었다. 그때마다 특히 용어의 개념혼란이 야기되어 논란을 거듭해 왔는데,1989년부터는 지속형 농업(sustainable agriculture)이란 용어가 정착되기시작했다. 이전까지 쓰여왔던 유기농업(organic agriculture)은 인간이 만든 일체의 유기 합성 화학약품의 사용을 배제시킨 농업을 말하는데, 이는 전업농이나 경영농업에서는 거의 불가능하고, 일부 소규모 종교집단 단체나 가정에서나 가능한 농업으로 공공연구기관이나 정부에서는 이를 백안시하거나 불신하는 경향이 많았다. 반면, 환경운동단체나 소비자운동단체등 민간차원에서는 유기농업만이 지구를 살리고 병든 생태계를 회복시킬 수 있다면서 이를 극히 교조적으로 주장하기도했다. 특히 농업과학전문가 그룹과 이들 민간차원의 운동가들은 서로 의사소통이 안 될 정도로 서로가 경직되어 온 것도 사실이다. 지속형 혹은 환경보전형 농업은 경운기술변경에 의한 토양침식방제,병해충 및 잡초방제를 위한 최소한도의 합성농약 및 비료의 사용을 기해, 수질오염 등 환경을 위해하는 공해요인를 극히 적게하는 농업으로 현대의 고도기술농업을 수용하는 입장으로, 전업농이나 경영농업 쪽에서도 이를 매우 환영하고 있으며, 어느정도 현실에 타협하는 개념이라 할 수있다. 그러나 아직까지 용어 사용자 사이에 완전한 공감대를 가지는 용어는 아니다.

지속성(sustainable) 혹은 환경보전형 농업이란 용어는 아직까지 명확한 뜻을 지닌 말이 아니다. 이를 여러가지로 정의 내릴 수 있지만 그 핵심은 "경제적으로 이윤이 있고, 환경적으로 건전하며, 사회적으로 용납되는("economically viable, environmentally sound, and socially acceptable")영농방식으로, 건강한 대지에서 풍요한 먹거리를 재배하며, 검박하게 생활하는 농민의 삶(a kind of farming that encourages the farmer to earn a decent living growing good food on healthy land)에 희망을 주는 것(Klinkenborg 1995)을 말한다.

환경보전형 농업에 관련된 용어도 지역에 따라 미주권에서는 유기농법(organic farming), 지속성 농업(sustainable agriculture) 등, 유럽권에서는 생물학적 농법(biological farming), 자연농법(natural farming), 생태 농업(ecological agriculture) 등으로 불리운다. 미국이나 서구와는 농업환경이나 농업역사 문화적 배경,작물생산체계가 판이한 한국이나 일본, 중국에서 그쪽 농업 실천개념이나 생각을 그대로 수용하는 것도 문제가 있다. 유기농업 혹은 지속농업의 전통이 수천년 오랫동안 면면히 아직도 살아있는 이쪽 정서(農者天下之大本같은 의식)에서는 오히려 환경보전형농업(環境保全型農業)이란 용어가 유기농업이나 지속농업 등의 말보다 생경하지않고 친근감이 있으며, 최근 이와 유사한 접근으로( 유기농업 비슷한 것 등을 뜻할 때 ) 정부기관, 농업유관기관에서는 실제로 이 용어를 보편적으로 사용하고있다. 보전(保全)이란 무엇을 보호한다는 뜻과 함께 지속,영속한다는 뉴앙스를 가지기 때문에 용어사용의 공식화, 보편타당성 확보, 학문적 정리정돈에 편리함이 있다. 일본에서도 최근 복잡다기하고 개념의 혼란을 초래하는 이 분야의 용어로 환경보전형농업이 점차 정착되어 가는 경향이다(熊澤喜久雄.1995)

일본에서의 환경보전형 농업에 대한 구상(熊澤喜久雄.1995)을 살펴보면 다음과 같다.

(1) 물 흐름에 대한 淨化 및 반복 이용: 지하수, 지표수. 생활하수,공장페수처리수의 재이용

1] 논의 淨化機能 活用

2] 수로, 하천변의 植生을 이용하여 영양물질 제거

(2) 물을 순환적으로 이용하여 정화

(3) 물의 지역 순환 시스템 구축

(4) 유기성 폐기물의 지역내 순환

1] 축산폐기물

2] 하수찌꺼기, 분뇨찌꺼기, 농업부산물 찌꺼기

3] 식품산업 페기물

4] 공업,광업 부산물, 폐기물

(5) 작물생산과정

1] 有機, 輪作, 施肥農業 확립

2] 병, 해충의 종합적 방제(IPM)

(6) 유기농업: 환경보전형농업의 한 형태로 보며,이것은 전형적인 무농약, 무화학비료로 농사짓는 것을 말한다. 환경보전형 농업은 유기농업의 성과를 포함해서 그보다 더 넓은 의미의 시야로 세게의 식량공급과 환경보전을 염두에 둔다.

(7) 환경보전형 농업에서 지속가능한 농업이 비로소 가능해진다.: 여기에는 환경보전형 농가에 대해서 집약적 농업을 경영하는 농가에 비교해서 경제적 보상 수단이 강구되어야한다.

1}경제적 수단에 의해 환경보전형 농업 진작

EU에서는 농가와 농업개량보급소 등에 공적 기능을 부여하여 만약 환경보전적 방법으로 영농하는 경우에는 일정한 관리협정을 준수하는 조건으로 교부금을 지급하고 있다.

영국의 경우, 질산태질소과잉 오염지역의 경우, 비료사용량을 감소하는 대신 보조금 지급

미국의 경우, 토양보전을 목적으로 휴경, 혹은 목초지 전환시 보조금 지급

일본의 경우, (한국도 마찬가지로) 産直제도로 농가와 소비자 간에 관리협정을 맺어

운행( 대개, 무농약, 무화학 비료 재배의 유기농업의 경우에 해당함)

연작장해 해소를 위한 윤작시 보조금 지급: 나가노 현의 윤작보조금 지급

경관(景觀)보전의 경우에도 관리협정: 농사조건 불리지역에서의 농업 유지 조건으로

해당지역의 전통농업 영위 농가에 보조금 지급(EU)한다.

중산간지역의 삼림, 초원, 논, 밭들의 경관유지 기능과 환경보전 기능에 대해 농가에 보상금 내지는 교부금을 지급해야 한다.

2}규제적 수단에 의해 환경보전형 농업 달성

핀랜드: 비료 농약에 대한 규제를 과세와 함께 시행

네델란드: 가축사양밀도의 제한, 퇴비의 과량 시용 규제

일본: 상수도원 지역에서의 농약의 일부 사용 규제

축산 폐기물, 화학비료, 농약 등을 중심으로 규제가 필요하다..

유기농업이란 어디까지나 개인 취미적, 민간적, 비공식적, 비정부적, 혹은 일부 소규모환경 생태보호 운동차원의 그것으로 여겨지고 있다.

환경보전형 농업의 전제조건

- 인류가 필요로 하는 식량과 섬유를 충분히 생산할 것.

- 환경과 자연자원의 질을 높힌 것.

- 자연생태계의 순환과 조절기능을 활용할 것.

- 농업의 경제적 건실성을 향상시킬 것.

- 농민과 전체주민의 생활의 질을 향상시킬 것.

환경 보전형 농업의 실천방안

- 단작이 아닌 윤작(輪作).

- 작물재배와 축산의 복합영농.

- 콩과 식물의 질소고정능 활용.

- 작물병 해충 잡초의 종합적 관리.

- 무경운 혹은 최소경운에 의한 표토(表土) 토양보전.

- 작물 영양분의 종합적 관리.

- 농업부산물의 생물비료(biofertilizer) 및 토양개량제로의 활용.


환경보전형 농민

농민의 사회적 위상:산업화 사회에서 농민의 사회 경제적 위상이 저하되었다.

"내가 프랑스 농민층에 대해 아는 바는 '불만에 차 있다'는 것 이야말로 농민의 존재조건이라는 것입니다. 농민이라면 항상 툴툴거린다는 거죠."

農者天下之大本(동양) : 農奴(서양)

'촌놈'

농업의 첫 시작은 여성이었고,

여성은 최초의 노예였다

여성은 자애롭고,소규모적이며,환경보호적인 반면,

남성은 이기적, 이해타산적이며, 인간중심적이며,대규모적이고,환경파괴적이다 (에코페미니즘)

종교 단체, 환경 보호운동 단체에 의한 환경보전형 농업: [정농회]

대부분의 나라에서 유기농업 운동은 소규모의 집단에서 시작되어 확산되었다.

Puritanism(청교도), 기독교, 천주교 기타 일본에서의 구세교(EM농법)

농업문제는 오래 기간 동안 무조건 식량 및 섬유원료의 생산원천으로만 여겨져왔다. 그러나 최근 선진국들이 주도하는 대량 과잉생산체제의 영농방식은 세계 농산물 무역구조의 혼란과 더불어 자원의 고갈, 환경오염, 그리고 환경파괴를 초래한다는 점이 크게 주목받았는데, 그린라운드 등 앞으로 이에 대한 국제적 조처가 역설되기에 이르렀다. 그것이 다름 아닌 <지속가능한 농업>개념의 등장인 것이다. 지속가능한 농업은 환경보전적 기술 측면만이 아니라, 사회적 경제적 측면의 농촌, 농민문제의 중요성을 동시에 강조하고 있다. 즉 지역자립을 위한 행정권력의 분산, 지역중심의 환경관리, 농촌 지역사회의 활성화, 그리고 가족농의 보호육성 등이 그 예이다. 국제 소비자기구(IOCU)도 <녹색 소비자>의 개념 아래 식품의 안전성과 건강 및 농약문제 차원에서 지속가능한 농업의 장려를 직극 지지하고 나섰다. 자연파괴적이고 자원고갈적인 방식의 대량농업시스템으로는 장기적으로 지구촌의 인류가 지속되기 어렵다는 데 세계여론은 한 방향을 잡고 있다. 경제 성정과 소득분배 및 환경보전 등을 조화하는 새로운 과제로서 지속가능한 농업 개념이 크게 주목받기에 이른 것이다. 이 개념의 중심부분은 가족농과 그 단체활동(group farming)이라는 데 있다. 이제까지의 대형 기업농에 의한 대량생산체제(coporate farming system)와는 명백히 구별되는 개념이다.

환경보전형 농촌

환경보전 특구: 상수도 수원지 지역 및 자연보호가 절실히 요구되는 국립공원 지역 등

농업 불리 지역(중산간 지역)

자연 경관 유지(공원,관광 지역)

이러한 지역에서의 영농은 농약, 인공비료 사용을 억제하는 대신 정부로 부터, 그 손실차액을 교부금 형식으로 지급받는다.

환경보전형 농산물

품질 인증 제도: 유기농업단체, 지역자치단체, 소비자-생산자 직거래

상표 내지는 생산자 주소 성명 명기

농장-가공 : 과수(포도) 등의 농장내에서 저장, 가공

각국의 환경보전형농업 실태

1).미국:

F.W.King(1910)은 한국과 중국, 일본의 농업을 시찰한 후 동양3국의 농업을 가장 훌륭한 자연적 농업인 유기농업의 종주국이라고 칭송했다(4천년의 농부). 미국의 재생농업(alternative agriculture)운동은 R.I.Rodale의 유기농업('Pay Dirt',1945년 출간)이라는 책을 저술하여 환경보전형 농업을 처음으로 역설했다. 그는 '유기원예'외 10여개 잡지를 발간, 로데일 출판사 및 로데일 농장(Rodale farm)을 통해 새로운 이론과 정책을 제시하는 등 가장 활발한 영향력을 펼쳐왔다. 현재 미국에는 3만여 유기농업농장이 있고 그중 1만개는 전혀 농약을 쓰지않는 완전한 유기농업을 시행하고 있으며 나머지 2만개는 농약을 조금 사용하고 있다고 한다. 1982년에 유기농업법안(The organic farming act of 1982 H R 5618)이 하원에 상정되었으나 부결되었다. 그러나 1985년 농업생산성 법안이 다시 상정, 통과되어 지속형 농업, 혹은 LISA(Low-input sustainable agriculture)에 관한 연구, 교육이 실시되기 시작하였다. 그후 다시 1990년 농업법(Farm Bill)이 농무성에서 상정되어 통과됨으로서 환경보전형 농업에 관한 여러가지 제반 조처들이 특히 환경보호, 생태계 보전 차원에서 새롭게 전개되기 시작하였다. 그리고 이법안에는 유기농산물 인증제도 시행 조처가 명문화되었다. 1975년까지 미국의 농학자의 75 %는 유기농업 내지는 환경보전형 농업에 관심이 없었지만, 1990년 현재는 90 %가 공감하고 있으며, 화학비료와 농약을 고집하고 있는 보수주의자는 10 %에 불과하다고 한다.

2).유럽:

영국의 Albert G.Howard 경(1873-1947)은 식물병리 및 미생물학자로서 1900년초부터 40여년간 농업시험장에서 퇴비를 중심으로한 유기농법의 연구활동을 했으며, 그 결과를 토대로 1941년 '농업성전(Agricultural Testament)'을 저술하여 유기농업 이론을 정립했다. 그의 이론을 요약하면, 영속적인 농업의 발전 및 안정은 지력에 의해 얻을 수 있는 것이며, 그 지력은 토양중의 부식에 유래한다. 자연의 생산과 부식의 작용이 균형을 이루는 것이 농업원리의 핵심이다는 것이다. 영국에서 유기농업, 영양, 건강, 환경운동의 최대 기구는 '토양협회'(1951년 설립, 산하 37개 지역단체가 있고, 5천여명 회원)가 있어, 이 단체를 중심으로 환경보전형 농업을 보급하고 있다. 영국의 생태학적 농업은 완전 무농약, 무화학비료를 고집하지 않고 다양한 생산방법을 채용하며, 그 생산물은 생산자 단체 별로 신용을 보증하는 라벨을 붙여서 유통하고 있다.

1986년 새로 제정된 농업법(Agriculture Act)에 의하면, 농업에 의한 환경 부담의 경감, 경관 보전과 야생생물보호를 위해 환경보전농업지구(ESA, environmentally sensitive areas)의 지정과 축산 조방화 계획이 실시되고 있다. 환경보전농업지구에서는 저투입 저생산 농업(집약농업에서 복합영농으로 전환을 촉구하고, 환경보전과 전통농업보전, 한게지에서의 생산조정,등)을 장려하고, 이 지구에서의 정책에 동의하고 참여하는 농민들에게는 소득 감소분을 보상해 주고 있다.

프랑스의 생물학적 농산물은 유럽에서도 가장 엄격한 기준을 가지고 높은 가격에 거래되고 있다. 1981년 프랑스 정부는 농무,경제,공업성의 장관이 서명한 '자연식품법'을 제정하여, 이에 적합한 생산 기준을 농무성이 공인(公認)하고 있다. 프랑스의 유기농업단체로서 널리 알려진 것으로는 '자연과 진보'(nature et progress)가 있는데 1964년 농민과 소비자로 창립된 협회이다. 특히 이 협회의 활동으로는 '유기 식품 표시 운동'을 전개하였던 일로, 이후 유기농산무? 수요가 급증하였다고 한다.

독일의 생물학적 농업(Biologische Anbau)은 화학비료 및 농약의 사용정도에 따라 6등급으로 나누어지며, 각기 생산자 협회가 결성되어 생산기술을 지원하고 생산품의 품질 보증 및 상표에 대한 심사를 맡고 있다. 예컨대 생물학적 농업은 일체의 화학 비료와 농약의 사용을 금지하고 "Demeter"상표로 유통되며, 유기-생물학적 농업은 화학비료와 농약의 사용을 제한하여 "Bioland"상표로 유통되고 있다. 독일에서는 ecology와 anthropology를 합친 개념의 학문인 ?kothropologi가 새로운 연구분야로 각광받고 있으며, 환경보전형 농업의 연구는 이 학문속에 들어간다. 주요 유기농업 단체로는 "슈타이너"운동 단체와 "베아란드"운동 단체, "Demeter"(어머니 대지로 돌아가라)운동 단체가 있다.

네델란드는 환경과 농업에 대한 대책으로 1989년 농업의 지속적인 발전 개념을 안고있는 농업구조규약(Agricultural Structure Memorandum)을 제정하였다. 환경을 보호하고 품질을 향상시킬 수 있는 여러가지 청정기술(clean technology)과 종합적 작물생산체계(Integrated System)를 강조하고 있다.

스위스의 유기농업운동을 주도적으로 이끌고 있는 인물은 국빈론(國貧論)의 저자로 유명한 뮬러 박사이다. 그는 가난을 극복하는 연구를 그 책에서 기술하였다. 1950년대부터 생물학적 농업에 입각한 유기농업의 필요성을 강조하였다. 생물학적 노업은 생물학적 동태적 농업, 유기적 생물학적 농업, 생물학적 농업조합, 생물학적 농업협회, '푸로가나' 등의 농업단체들을 포함하고 있다. 그리고 생물학적 농업연구소가 있어 과학적 근거와 증명, 기술 개발의 뒷받침을 해주고 있다.

3).일본:

일본의 유기농업도 구미 제국의 내용이나 배경과 비슷하다. 有機農業硏究會(1971)는 유기농법이란 "환경 파괴를 일으키지 않고, 지력을 유지, 배양하며, 건강적이고 맛이 좋은 식물(食物)을 생산하는 농법"이라고 하였다. 일본의 自然農法은 무농약, 무화학비료 뿐만 아니라 인축의 분뇨나 두엄을 금하는 것이 유기농업과 다른 점이다. 1987년 일본에서는 자민당 의원 109명이 有機農業議員聯盟, 이듬해에는 사회당 의원이 有機農業硏究會를 조직하여 국정 레벨에서 큰 영향을 미치고 있다.

4)제3세계:

쿠바의 경우,1990년 사회주의 블럭과의 무역관계가 무너졌을 때 식량수입은 반이하로 줄어들고, 살충제수입은 60%이상 떨어지고, 비료는 77%로, 농업용 석유는 50%까지 떨어졌다. 농업시스템은 이중적 도전에 직면했다. 즉, 반이상으로 떨어진 <투입물>을 가지고 식량생산을 두배로 해야 할 필요성이 있었고, 그와 동시에 나라의 외환사정의 악화를 필사적으로 막기위하여 수출작물(설탕 등)의 생상을 유지해야 할 필요성이 있었다. 주민의 칼로리 및 단백질 섭취량은 현저하게 떨어지기 시작하였고, 수십년만에 처음으로 영양실조의 신호가 나타났다. 그 결과, 쿠바는 지금까지 세계에서 유례가 없었던 큰 규모로 관행농업에서 유기농업 혹은 반(半)유기농업으로의 전환을 경험하고 있다. 미국이나 기타 지역의 경험을 보면, 유기농업으로의 전환이전의 생산성 수준을 달성하려면 3년 내지 5년이 걸린다. 토양의 상실된 생명력을 회복하고 해충에 대한 자연적 제어를 재확립하는데 시간이 걸리는 것이다. 그러나 쿠바는 3년이나 5년을 기다릴 여유가 없다. 그 주민은 단기간 내에 배를 채워야 하는 것이다. 그래서 쿠바의 농업과학자와 정책입안자들은 새로운 유기농법의 개발에 정교한 첨단생명기술(biotechnology)을 이용함으로써 이러한 과정을 단축시키고자 했다. 만약 이러한 시도가 성공한다면, 쿠바식의 지속가능한 농업(sustainable agriculture)은 다른 개발도상국들 뿐만 아니라 미국과 유럽, 우리나라와 일본의, 전환기에 처한 농업에 대해서도 뜻깊은 암시를 줄 것이다.

유기농업운동의 국제적 연대를 위한 조직 결성

1972년 30개국의 호응을 얻어 '유기농업 국제연합'결성, 현재는 그 명칭이 '국제유기농업연맹(IFOAM)'으로 변경되엇고 본부는 독일에 있고 매2년 마다 국제대회를 개최하고 있다.한국은 한국유기농업협회(1990년 가입)와 한국유기농업학회(1992년 가입)가 정회원으로 가입해서 연대 활동을 하고 있다. 아시아지역협의회는 93년에 제1차 대회를 일본에서 개최하였고, 95년 7월에 제2차대회를 서울에서 개최한 바 있었다.

5). 한국

우리나라에서는 正農會(1976, 회원수 450), 유기농업환경연구회(1978), 한살림모임(1986), 한국유기농업협회(회원수10,000,33지부), 한국유기농업학회(1991)등이 조직되어 생산자, 소비자 및 환경운동에 뜻을 두고 있는 사회인사, 학자들을 포함하고 있으나 그 활동은 외국에 비해 부진한 편이다. 1995년 현재, 환경보전형 농업에 관한 입법(안)이 국회에 상정되어 있다. 수도작의 경우 현재 IPM에 의한 농약제한사용에 의한 환경보전형 농업이 시행되고 있다. 일부 유기농의 경우 오리을 논에 사양하여 잡초를 제거하는 방법을 채택하고 있으며, 기타 무경운 직파재배법이 널리 보급되고 있으나, 제초제 의존형에서 탈피하고 있지 못하고 있는 실정이다.

여름철 고온다습한 잡초의 나라 한국에서는 농민들이 게으르면 벼가 잘 자라지 않는다. 채소는 아예 전멸한다. 벼는 도열병에 걸리기 쉽고 채소와 과일은 벌레가 먹는다. 그 결과 전후(戰後) 증산 위주의 농정이 효율화라는 명분 아래 화학비료와 농약의 남용을 정당화하였다. 증산을 통해 농업 부가가치는 창출됐으나, 토양오염, 수질오염이라는 價値差減 현상이 동시에 진행되었다. 거기에 국제화 개방화의 UR 태풍을 맞아 우리사회는 농업의 공익적 기능을 경시하고 공업지상주의에 젖어 마침내 낙동강, 영산강 오염사건 등을 불러들였다. 이제 먹는 음식, 숨쉴 공기, 마실 물마저 오염돼 시나브로 인간과 자연의 공존공영에 균형이 깨지고 있다. 농업과 자연의 파괴가 곧 한국사회의 종말로 이어질 가능성이 커지고 있다.

국제화 개방화시대를 맞아 위기를 맞고 있는 21세기 우리나라 소농 가족농업이 환경보전형농업으로 인해 역설적으로 새로이 명맥을 보존하고 발전할 수 있는 계기가 생성되고 있는 것이다. 소규모 가족농이 중심이기 때문에 오히려 그장점을 살려 우리 농업은 환경우호적인 농법을 통해 생산자는 소비자의 건강과 생명을 보호하고, 소비자는 이같은 농산물의 애용을 통해 생산농민들의 생활도 보장하는 새 기원을 열 수 있는 것이다. 흙도 살리고, 물도 살리며, 공기도 살리는, 그리하여 하늘과 땅과 사람(생산자, 소비자)을 모두 살리는 새 농업의 <신세계>를 여는 것이 21세기 한국 농업이 당면한 길이다. 이 길만이 치열한 경쟁의 WTO체제하에서 한국적 소규모 가족농이 살아 남는 길이다. 농업을 단순히 교역대상의 <상품>만을 생산 공급하는 기업개념으로 보는 시각은 이제 고별할 때이다.

환경보전형농업의 2가지 실례: 환경보전형 농업의 동아시아적 전통과 한국적 전통.

인삼재배와 벼농사.

2. 환경보전을 위한 농산물 생산 및 가공· 유통의 지원에 관한 법률(안)

· 제1장 총칙(제1조 - 제2조) ·제2장 정부의 역할(제3조-제4조) ·제3장 환경보전형 농산물

관리위원회(제5조-제8조) ·제4장 환경보전형 농산물 생산(제9조-제16조) ·제5장 환경보전형

농산물의 품질인증(제24조 - 제37조) ·제7장 환경보전형 농산물생산 및 가공유통지원기금

(제32조 - 제 37조) ·제8장 감독(제38조 - 제40조) ·제9장 벌칙(제41조 - 제44조)

·제10장 부칙(제1조 -제2조)

제1장 총칙

제1조(목적) 이 법은 환경보전을 위한 농산물 생산 및 가공유통 등에 관하여 필요한 사항을 정함으로써 수질 및 토양오염의 방지, 농경지의 지속적인 경작, 자연경관의 보전등 농업환경을 보전하고 소비자에게 안전한 식품을 공급하여 국민건강에 기여함을 목적으로 한다.

제2조(정의) 이 법에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.

1. "환경보전형 농업"이라 함은 농어촌 지역 중 환경보전에 중요하다고 인정되는 지역 또는 기타지역에서 제12조의 지속가능한 농업으로 농산물을 생산하는 것을 말한다.

2. "환경보전형 농산물"이라 함은 제 1호의 농업으로 생산한 가공하지 아니한 상태의 농산물·임산물·축산물과 기타 대통령령이 정하는 것을 말한다.

3. "환경보전형 농업· 생산· 소비단체협의회"(이하 "협의회"라 한다)라 함은 환경보전형 농산물의 생산자단체 및 소비자단체가 자발적으로 조직한 전국단위의 민간단체 협의기구를 말한다.

4. "환경보전형 농산물 생산자단체"(이하 "생산자단체"라 한다)라 함은 제1호의 농업을 하는 생산자들이 조직한 단체로서 법령에 의하여 등록된 단체를 말한다.

제2장 정부의 역할

제3조(정부의 역할) ① 농림수산부장관은 이법의 목적을 달성하기 위하여 환경보전형 농산물 생산 및 가공 유통에 관한 제반 사업을 협의회의 자율사업으로 위임하고, 재정적 및 행정적으로 지원하며, 이를 감독하는 역할을 한다. ② 농림수산부장관은 생산자단체 및 소비자단체가 수행하고 있는 환경보전형 농산물의 생산 및 유통·가공에 대한 자발적이고 자생적인 경제적 활동과 이에 따르는 기타 활동을 금지하지 못한다.

제4조(지방자치단체의 역할) 지방자치단체장의 관할구역내 역할은 제3조을 준용한다.

제3장 환경보전형 농산물 관리위원회

제5조(위원회의 설치) 협의회의 대표는 이법의 목적을 달성하기 위하여 협의회내에 환경보전형 농산물 관리위원회(이하 '위원회'라 한다)를 중앙(서울특별시)관리위원회(이하 '중앙위원회'라 한다) 및 시도관리위원회(이하 '시도위원회'라 한다)와 시군관리위원회(이하 '시군위원회'라 한다)를 설치한다. 단 지역의 특성 및 위원회의 직무상 필요하다고 인정되는 경우에는 2상의 시·군위원회를 통합하여 1의 시군위원회를 둘 수 있다.

제6조(위원회의 업무수행방법) ① 위원회는 이 법에서 정한 업무의 기본방침 및 계획의 수립과 시행을 자율적으로 함을 원칙으로 한다. 단, 업무수행의 효율성을 높이기 위하여 농림수산부 및 관계행정부, 지방 자치단체와 관련 정책 및 시책에 관하여 협의할 수 있다.

② 중앙위원회는 시도 및 시군위원회의 업무상태 및 회계상황에 대하여 관리 감독할 수 있다.

③ 시도 및 시군위원회의 직무에 관하여는 농림수산부령으로 정한다.

제7조(위원회의 구성) ① 위원회는 협의회내의 독립된 기구로서 협의회가 구성한다.

② 위원회는 위원장 및 부위원장 각 1인을 포함한 10이상 20인 이내로 한다.

③ 위원회의 구성 및 운영과 임기에 관한 세부사항은 대통령령으로 정한다.

제8조(경비보조) 위원회의 운영과 직무수행에 필요한 재정은 중앙정부 및 지방 자치단체의 예산내에서 지원할 수 있다.

제4장 환경보전형 농산물의 생산

제9조(생산기술의 개발 및 보급) ① 농림수산부장관은 환경보전을 위한 농산물의 생산 및 가공에 관한 기술의 개발 및 보급을 위하여 합성화학물질에 의하지 않는 병충해 방제 및 제초기술, 지력증진기술, 품종개발, 작부체계, 가축사육방법, 유기성 폐기물자원의 재활용방법, 가공기술 및 시설등에 관한 연구 및 보급체계를 갖추어야 한다.

② 농촌진흥청장은 제1항의 목적을 효율적으로 달성하기 위하여 기술개발센터 및 시험포 또는 시 험농장을 설립운영하여야 한다.

③ 농촌진흥청장은 민간기술연구소에서 개발한 생산기술을 수렴하여야 하고, 필요하다고 인정될 때에는 민간기술연구소와 공동연구 또는 위탁연구를 실시할 수 있다.

제10조(생산기술의 협의 및 교육) ① 농촌진흥청장은 생산기술을 개발하였을때 기술체계 및 보급에 관한 사항을 위원회와 협의하여야 한다.

② 위원장은 생산기술의 보급을 위하여 생산자에 대한 기술교육을 전반기와 후반기로 나누어 연 2회이상 정기적으로 실시하여야 하고, 생산자단체의 요청이 있을 때에는 특별교육을 실시할 수 있다.

제11조(민간의 기술개발 지원) 농림수산부장관은 민간기술연구소의 생산기술 개발 활동을 촉진시키기 위하여 재정적 및 행정적으로 지원할 수 있다.

제12조(생산방법에 대한 기준)

① 생산방법에 대한 기준은 다음 각호와 같다.

1. 유기농산물의 생산방법은 최소 3년이상 화학비료, 유기합성농약(농약, 생장조절제, 제초제), 가축사료첨가제등 일체의 합성화학물질을 사용하지 않고 유기물과 자연광석, 미생물 등 자연적인 자재만을 사용하는 것으로 한다.

2. 전환기농산물의 생산방법은 제12조 제1호의 생산방법으로 전환한지 3년이내의 것으로 한다.

3. 무농약농산물의 생산방법은 화학비료의 사용량을 70%이상으로 줄이고, 유기합성농약(농약, 생장조절제, 제초제), 가축사료첨가제 등을 일체 사용하지 않으며 유기물과 자연광석, 미생물 등 자연적인자재를 최대한 활용하는 것으로 한다.

4. 저농약농산물의 생산방법은 화학비료, 유기합성농약(농야, 생장조절제, 제초제), 가축사료첨가제 등 합성화학물질의 사용량를 70%이상으로 줄이고, 유기물과 자연광석, 미생물 등 자연적인 자재를 최대한 활용하는 것으로 한다.

제13조(생산자 및 생산농지의 등록) ① 위원장은 환경보전형 농산물 생산의 효율적인 지원 및 관리를 위하여 환경보전형 농산물을 생산하고자 하는 생산자 또는 생산자단체로 하여금 해당 생산농지 또는 생산단지를 지정하여 등록신청을 하게 할 수 있다. 단, 등록신청은 생산자단체의 명의 및 생산단지 단위로 함을 원칙으로 한다.

② 위원장은 신청받은 생산자 또는 생산자단체의 생산농지 또는 생산단지가 환경보전형 농산물 생산요건을 갖추고 있다고 판단되면 지체없이 등록하여야 한다.

③ 생산농지 또는 생산단지의 생산요건에 관하여는 농림수산부령으로 정한다.

제14조(생산자 및 생산농지의 등록취소) 위 원장은 등록한 생산자 및 생산자단체가 제12조의 생산방법을 위반하거나 제16조의 의무를 준수하지 않았을때는 생산자 또는 생산자 단체 및 생산농지 또는 생산단지의 등록을 취소할 수 있다.

제15조(생산지원 등) ① 농림수산부장관은 환경보전형 농업을 지원· 육성하기 위하여 제12조의 생산방법에 따라 생산을 하고 있거나 생산하고자 하는 제13조의 등록을 한 자 및 지역에 대하여 다음 각호의 생산단지 유형에 따라, 생산단지 조성을 위한 생산기반 정비와 시설 설치, 환경보전형 농업으로의 전환 및 지속적 생산을 촉진시키는 융자 또는 장려금, 직접보조금 및 소득보상과 기타 대통령령이 정하느 사항에 대하여 지원할 수 있다.

1. 일반지역 생산단지

2. 산간지역 생산단지

3. 생산조건불리지역 생산단지

4. 경관유지지역 생산단지

5. 상수원보호지역 생산단지

6. 기타지역

② 위원장은 생산자 또는 생산자단체로 부터 생산을 위한 융자 및 지원신청서를 접수하고, 그 대상자와 지원액 규모 및 방식을 농림수산부장관과 협의하여 결정한다.

③ 생산단지별 지원유형에 관한 세부사항은 농림수산부령으로 정한다.

제16조(생산자의 의무) 등록을 한 생산자 또는 생산자단체는 다음 각호의 의무사항을 준수하여야 한다.

1. 제12조의 생산방법에 대한 기준

2. 위원회에서 실시하는 정기적인 기술교육 과정 이수

3. 위원회에서 직접 실시하거나 국립농산물검사소에 위탁하여 실시하는 토양검사 및 농산물

검사등 검사

4. 농산물의 출하시 인증마크 부착

5. 생산방법의 기록 보관

6. 위원회가 감독 및 검사를 위해 요구하는 관련자료의 제공

7. 기타 위원회의 지시 및 권고사항의 이해

제5장 환경보전형 농산물의 가공, 판매 물류센터등

제17조(가공방법에 대한 기준) ① 환경보전형 농산물의 가공품(이하 "가공품"이라 한다)은 제13조에 의해 등록된 생산물을 원료 또는 재료로 제조·가공하여야 한다.

② 가공품의 생산은 식품위생규정을 준수하여야 한다.

③ 가공품의 생산에 허용되는 식품첨가제 및 부재료 및 허용기준량만을 사용하여야 한다.

제18조(가공업장 및 가공품의 등록 및 등록취소) ① 위원장은 환경보전형 가공품의 안전성을 효율적으로 관리하기 위하여 제17조의 기준에 의하여 가공품을 생산하거나 생산하고자 하는 자로 하여금 가공원료 및 가공방법, 가공지역, 가공품 등을 정하여 등록신청을 할 수 있다.

② 위원장은 등록을 신청한 가공업자가 가공품의 생산요건을 갖추고 있다고 판단되면 지체없이 등록을 하여야 한다.

③ 등록취소의 요건은 제29조의 인증 취소를 준용한다.

제19조(가공품의 포장 및 표시) 제 17조의 등록을 하고 제24조의 품질인증을 마친 가공품은 판매시 이에 해당하는 가공품임을 나타내는 포장 및 표시를 하여야 한다.

제20조(가공에 대한 지원 등) ① 농림수산부장관은 환경보전형 농산물의 가공업을 육성하기 위하여 제17조의 등록을 한 자에 대하여 가공기술 개발과 가공설비 및 시설, 기타 대통령령으로 정하는 사항에 대해 지원할 수 있다.

② 위원장은 가공업자로부터 가공을 위한 융자 및 지원신청서를 접수하고, 그 대상자와 지원액규모 및 방식을 농림수산부장관과 협의하여 결정한다.

③ 지원 대상사업과 지원액 규모 및 지원방식에 관한 세부사항은 농림수산령으로 정한다.

제21조(가공업자의 의무)

1. 제17조의 생산방법에 대한 기준

2. 위원회 또는 위원장이 위탁하여 실시하는 정기적인 기술 교육과정의 이수

3. 위원회 또는 위원장이 위탁하여 실시하는 식품위생검사, 품질검사, 식품첨가물검사, 기타 위원회가 정한 검사

4. 가공품의 판매시 인증마크 부착

5. 가공방법의 기록보관

6. 위원회가 감독 및 검사를 위해 요구하는 관련자료의 제공

7. 기타위원회의지시 및 권고사항의 이행

제22조(환경보존형 생산물의 판매) 위원장은 환경보전형 생산물의 허위공고 및 판매를 방지하여 국민의 건강을 보호하기 위하여 환경보전형 생산물을 판매하는 자(이하 "판매자"라 한다)로 하여금 판매목적의 선전 광고를 위한 시설물의 설치 및 대중매체와 기타의 방법을 이용하고자 할 때는 승인을 받도록 하여야 한다.

제23조(물류센터 설립의 지원등) ① 농림수산부장관 또는 지방자치단체장은 협의회가 환경보전형 농산물의 유통비용 절감과 가격안정을 위하여 물류센터를 설립하고자 할 때, 물류센터의 부지 및 시설과 기타 필요한 사항에 관해 지원할 수 있다.

② 물류센터의 주요 시설은 집하장, 배송장, 저장고, 소포장실, 가공실, 직판장, 유통정보시트템 등으로 한다.

③ 물류시설을 이용할 수 있는 자는 이 법에 의해 위원회에 등록을 필한 생산자 또는 생산자단체, 소비자단체, 유통단체, 가공업자, 판매자 등으로 한다.

④ 물류센터의 관리 운영방법에 관한 사항은 농림수산부령으로 정한다.

제6장 환경보전형 생산물의 품질 인증

제24조(인증기준) 환경보전형 생산물에 대한 품질인증 기준은 제12조 및 제17조의 생산 및 가공방법의 기준에 따라 유기농산물 및 그 가공품, 기타 위원회가 인정한것으로 구분한다.

제25조(인증기관 및 인증마크 교부) ① 품질인증은 농림수산부령으로 정한 기준에 따라 위원회가 실시한다. 단, 인증마크에 표시되는 출하자 명의는 생산자 또는 생산자 단체, 가공업자로 한다.

② 위원회는 생산자 또는 생산자단체와 가공업자에게 제1항에 의해 인증을 받은 농산물 및 그 가공품에 대하여 출하 또는 판매 예정량에 상당하는 인증마크를 교부한다. 단, 인증받은 자는 교부받은 인증마크가 남았을때 잔여분을 지체없이 위원회에 반납하여야 한다.

제26조(품질검사) 환경보전형 생산물의 품질검사는 위원회가 생산자 또는 생산자 단체와 가공업자의 신청을 받아 직접 토양검사 및 농산물 잔류농약 검사, 식품첨가제의 허용치 및 원료성분의 중량비(중량에는 수분 및 염분을 제외한다) 검사, 가축사료첨가제 잔류검사와 위생검사를 실시하거나 국립농산물검사소 또는 전문연구기관에 의뢰할 수 있다.

제27조(인증대상) 품질인증의 대상이 되는 환경보전형 생산물은 농산물 및 가공품이고, 인증대상이 되는 자는 위원회에 등록한 자로 한다.

제28조(인증기간) 품질인증의 유효기간은 1년을 원칙으로 한다. 단, 생산물의 성질 및 유통의 특성에 따라 기간은 따로 정할 수 있다.

제29조(인증취소) 위원회는 다음 각호에 해당되는 경우에 대하여 인증을 취소할 수 있다.

1. 제26조의 품질검사에 따른 생산물 및 생산지 또는 가공품 및 가공시설에 대한 검사에서 인증기준과 다른 잔류물 또는 첨가물등이 검출되거나 원료성분의 중량비 기준에 미달되었을때 또는 식품으로서의 원생기준에 미달되었을때

2. 인증마크를 허위기재 또는 허위 및 과대선전광고하였을때

3. 기타 인증사항을 부정으로 사용하였을때

제30조(환경보전형 생산물의 수입품) 환경보전형 생산물의 수입품의 품질기준, 품질검사, 품질인증 및 취소에 관한 사항은 제24조, 제 25조, 제26조, 제28조, 제29조를 준용한다.

제31조(유사부착물 및 표시의 금지) 이법에 의한 유기농산물 및 그 가공품, 저농약농산물 및 그 가공품, 기타 위원회가 인정한 농산물 및 가공품과 수입품이 아니면 그와 유사한 상표 및 표시, 부착물은 사용하지 못한다.

제7장 환경보전형 농산물생산 및 가공·유통지원기금

제32조(기금의 설치) 협의회는 환경보전형 농산물의 생산 및 가공유통의 발전을 촉진하기 위한 재원을 확보하기 위한 자조금은 조성하여 협의회내에 환경보전형 농산물 생산 및 가공·유통 지원기금(이하 "기금"이라 한다)을 설치할 수 있다.

제33조(기금의 조성) ① 기금은 다음 각호의 자금으로 조성한다.

1. 단체의 회비

2. 기부금 또는 후원금

3. 기금의 결산상 잉여금

4. 정부의 보조금

5. 기타

② 기금의 운영상 필요하다고 인정될 때에는 기금의 부담으로 자금의 장기 또는 일시차입을 할 수 있다.

제34조(기금의 관리·운영) ① 기금은 기업회계의 원칙에 따라 협의회의 대표가 관리 운영한다.

② 기금은 다음 각호의 사업을 위하여 융자 또는 직접 보조할 수 있다.

1. 위원회 운영에 관한 경비

2. 제11조의 민간기술지원 및 제15조의 생산지원, 제20조의 가공에 대한 지원 및 제22조의 물류 센터 설립의 지원

3. 환경보전형 생산물의 소비촉진, 상태 및 시장조사 연구

4. 소비자 및 생산자 교육, 정보제공사업

5. 기타

③ 기금의 관리규정과 결산은 농림수산부장관의 승인을 받는다.

제 35조(기금의 회계) ① 협의회의 대표는 소속 직원 중에서 기금의 관리·운용에 있어 회계의 사물를 담당할 기금출납원을 임명하여야 한다.

② 회계를 담당하는 기금출납원의 직무 및 의무에 관한 사항은 농림수산부령으로 정한다.

제36조(기금의 운영계획) ① 협의회의 대표는 매회계년도 개시전에 기금 운영 계획을 수립하여 농림수산부장관의 승인을 받는다.

② 제1항의 기금운영계획에는 다음 각호의 상항을 정하여야 한다.

1. 기금의 수입·지출

2. 융자 또는 직접보조의 목적, 대상자, 대상사업, 금리 및 기간

3. 기타

제37조(목적외 사용금지) 기금을 융자 또는 보조받은 자는 융자금 또는 보조금을 받을때 지정한 목적 이외의 목적에 사용할 수 없다

제8장 감독

제38조(보고) 농림수산부장관은 협의회에 대하여 이 법인 시행과 관련된 업무 상황 및 회계를 보고하게 할 수 있다.

제39조(검사) 농림수산부장관은 농림수산부령에 의하여 소속공무원으로 하여금 기금으로부터 재정적 지원을 받은 자의 업무상황과 회계상태를 검사하게 할 수 있다.

제40조(권한의 위임등) 농림수산부장관은 대통령령이 정하는 바에 의하여 이법에 의한 그 권한의 일부를 지방자치단체장 또는 농촌진흥청장, 국립농산물 검사소장에게 위임하거나 협의회의 대표 또는 위원회의 위언장에게 위탁할 수 있다.

제9장 벌칙

제41조(벌칙) 다음 각호의 1에 해당하는자는 0년 이하의 징역과 000만원 이하의 벌금에 처한다.

1. 제22조의 규정에 위반하여 환경보전형 생산물을 판매한자

2. 제29조 제2호 및 제3호의 규정을 위반하여 인증마크 및 인증내용을 부정으로 사용한자

3. 제31조으 규정에 위반하여 유기농산물, 무농약농산물 또는 저농약농산물, 무공해농산물 또는 저공해농산물과 이와는 유사한 명칭을 사용한자

제42조 다음 각호의 1에 해당하는 자는 0년 이하의 징역과 000만원의 벌금에 처한다.

1. 제29조 제1호의 규정의 위반정도가 심하여 소비자의 건강에 위해를 끼치거나 끼칠 우려가 있는자

2. 제38조의 규정에 의한 보고를 하지 아니하거나 허위의 보고를 한자

3. 제6조 제2항 및 제39조의 규정에 의한 검사 또는 감독을 거부·방해·기피하거나 허위의 장부를 제출한자

4. 제37조의 규정에 위반하여 기금을 정하여진 목적 이외에 사용한자

제43조(벌칙) 다음 각호의 1에 해당하는 자는 000만원이하의 벌금에 처한다

1. 생산지원 또는 가공시설 지원을 받은자가 제16조 및 제21조의 의무사항을 위반한자

2. 제25조 제2항의 규정에 위반하여 인증마크의 잔여분을 반납하지 아니한자

제44조(양벌규정) 법인의 대표자, 법인이나 개인의 대리인·사용인 기타 종업원이 그 법인 또는 개인의 업무에 관하여 제00조 및 제00조의 위반행위를 한 때에는 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여도 각 해당 조의 벌칙에 처한다

제10장 부칙

제1조(관계법령의 제정 등) 농림수산부장관과 지방자치단체장은 국민의 건강과 환경보전을 위하여 환경보전지역 및 기타지역에서 환경보전형농산물의 생산 및 가공·유통 등에 대한 지원·육성을 위하여 필요한 관계법령 및 조례와 규칙의 제정 또는 개정조치를 취하여야 한다.

제2조(시행일) 이 법은 공포한 날로 부터 시행한다.

3. 환경보전형 농업과 식물병 관리

작물보호와 IPM(Integrated Pest Management)

농업에서의 컴퓨터 이용: 작물 병 해충 예찰 시스템

작물 관리의 전문가 시스템

미생물을 이용한 식물병 방제

미생물의 농업적인 이용은 뿌리혹박테리아(根瘤菌, Rhizobium spp.)을 위시하여 광합성세균, 알코홀 발효균, 형광색소를 형성하는 Pseudomonas spp., 식물생장촉진근면세균(Plant Growth Promoting Rhizobacteria), Bacillus spp., 토양 곰팡이류인 Trichoderma spp. 및 Gliocladium spp., Penicillium spp. 등과 균근(菌根, Mycorrhizae), 그리고 특정 식물병원균의 비병원성 균주들을 이용한 식물병 방제 등에서 이루어지고 있다. 이들 미생물들은 식물병의 방제 효과 이외에도 토양유기물(퇴비) 부숙 촉진 작용도 가지고 있어, 많은 토양학적 연구, 개발의 대상이 되기도 한다. 이 연구 발표자료는 먼저 시설원예에 발생하는 식물병과 그 방제 방법을 제시하고, 다음으로 시설채소의 토양전염성 식물병에 대한 미생물들을 이용한 방제(생물학적 방제)의 원리와 그 실제 현황에 대한 것으로, 경상대학교 박창석 학장과 정영륜 교수가 정리한 것을 다시 편집한 것이다.

Ⅰ. 시설채소에 발생하는 식물병과 그 방제

시설원예 농업은 많은 생산물을 얻는 것보다 품질이 우수한 농산물을 생산하는 것이 보다 더 중요한 과제로 생각하게 되었다. 우수한 농산물을 생산하기 위해서는 작물생육 전기간을 통하여 건강한 상태로 유지되어야 하기 때문에 병 해충의 방제가 농사에서 차지 하는 비중이 아주 커졌다. 그러나 유감스럽게도 다른 농사기술에 대해서는 모든 선진기술을 받아 들일려고 애쓰면서 병 해충의 방제 만은 아직도 재래식의 관념에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 병은 발생하기 전에 예방이 중요하고 미리 부터 병이 발생할 소지를 없애는 것이 병발생 후에 농약을 살포하고 다른 여러가지 조치를 취하는 것보다 낮다는 것은 누구나 잘 알고 있다. 그러나 대부분의 재배자들이 병에 대한 관심을 소홀히 하다가 병이 발생한 다음에야 방제를 서두르게 되는데 그때는 이미 다른 방제방법은 모두 시기를 놓쳐 버린 후여서 마지막 방법인 농약살포에 의존하는 것이 농가의 현실이다

농업생산에 투여하는 모든 자산과 노력을 경영적인 측면에서 생각해 볼 때 병 해충의 방제도 경제적이어야 하며 합리적이어야 한다. 따라서 병 해충 방제를 위하여 별도의 계획을 마련하는 것이 아니라 작물의 전 생육기간 중에 동원되는 모든 작업과 관리계획에 맞추어서 종합적인 방제 방안을 수립해야 한다. 그러기 위해서는 재배하려는 작물의 전생육기간 중에 발생할 수 있는 주요한 병에 대해서 그 원인과 발병환경, 적절한 방제법 등을 좀 더 많이 알고 있어야 할 것이다.

1. 채소작물과 병발생

단단한 보호조직이 없는 채소작물은 재배 중이나 저장과 수송과정에서 병이 발생하기가 쉽고 한번 병에 걸리면 다른 조직으로 빠르게 퍼저나갈 소지를 가지고 있다. 병원균의 침입이 용이한 채소작물은 잎, 줄기, 열매 등에 온갖 종류의 병반이 생기며 피해조직이 물렁하게 썩는 무름병의 발생도 많다.

시설채소의 재배는 지역에 따라 여건이 다르지만, 그 지역에 이미 구축해 놓은 생산물 유통체제를 유지해 나가기 위하여 한가지 작물을 해마다 심어야만 안정된 소득을 보장할 수 있다. 한가지 작물의 연작은 그 작물을 침해하는 병원균의 밀도가 누적적으로 증가되어 상습적으로 큰 피해를 주는 병이 생겨 나가게 마련인데 그중에서도 토양병으로 인한 피해는 가장 심각한 문제로 대두되고 있다.

시설채소 농사의 또다른 특징 중에 하나는 최대의 수익을 올리기 위하여 집약적으로 관리하며 비료를 많이 주고 밀식하는 것이 기본인 것처럼 되어 있다. 게다가 생장조절제나 영양제는 같은 특수처방이 서슴없이 투여되고 있다. 그 결과 채소작물은 지나치게 무성하고 지탱하기 힘들 만큼의 열매를 달고 있는 경우가 많다. 이러한 재배조건에서는 작물이 병에 대한 저항성이 낮아지고 일단 병이 발생하면 심하게 피해를 입는 경우가 많다.

채소를 시설내에서 재배하는 경우, 낮과 밤의 온도 차이가 극히 심하고 날씨가 맑은 날의 낮에는 고온장애, 야간에는 저온장해를 일으키기 쉽다. 또 하우스 내는 외부와 차단되어 있으므로 습도가 높아지기 쉽다. 보통 저녁 때 기온이 낮아지면 습도는 100%로 되며, 밤에는 식물체이 잎 주변에 물방울이 생기게 되고 비닐 내벽에 많은 물방울이 생겨 흘러 떨어져 다습한 상태가 계속된다. 하우스 안에는 외부와 비교해서 햇빛의 강도가 낮다. 촉성재배에 있어서는 생육초기 일수록 기온이 낮으므로 이중삼중으로 덮어야 한다 이로인해 한충 더 광선은 약해지고 광량도 부족해 진다. 다습과 광선부족은 식물을 웃자라게 하고 연약하게 만들며 물리적인 환경의 변화는 각종 병에 대한 저항력을 약하게 만든다.

2. 전염원에 따른 채소의 병

1) 토양 전염성 병

토양병균들은 식물체에 침입하여 증식하는 기간을 제외 하고는 일생의 대부분을 땅속에서 생활한다. 지상부에 발생하는 병은 전년도 발병과는 거의 상관이 없지만 토양병은 병균의 상당수가 바로 그 토양에 생존하고 있기 때문에 일단 병균의 밀도가 증가된 상태에서 출발한다고 본다면 전년도 발병과 밀접한 상관을 가질 수 밖에 없다.

토양병균의 개체 하나 하나는 침입력이 강하지 않기 때문에 상처로 침입 하거나 아주 연약한 부분인 잔뿌리, 뿌리털 또는 발아한지 얼마 안되는 어린 줄기를 침입한다. 또한 기주식물이 성장하기에 부적당한 환경으로 말미암아 생육상태가 나빠지고 연약해졌을 때 침입하는 경우가 많다. 따라서 좋은 조건에서 왕성하게 생육하는 작물에는 토양병균이 침입하기가 어렵다.

토양병균의 이동은 극히 수동적이여서 운동성이 있는 유주자 또는 세균이라 하더라도 스스로 움직일 수 있는 거리는 수 cm 정도 밖에 안되고 대부분 토양수분, 곤충 또는 선충과 함께 이동하고, 그밖에 경운이나 제초작업시 전파된다. 지상부 병에서 처럼 먼 곳에서 전염원이 날아 오거나 비, 바람 등을 통해서 전혀 알 수 없는 곳으로 부터 병원균이 도입되는 경우는 없다. 특히 시설재배에서는 이러한 현상이 더욱 뚜렷하다.

토양병은 땅속에서 병이 진행되기 때문에 병이 상당히 진전되여 잎이나 줄기에 어떤 증상이 나타나기 까지는 전혀 알 수가 없다. 그러나 지상부에 나타난 병징을 보고 그 병의 원인을 진단하기는 매우 어렵다. 토양병은 복합적으로 일어나는 것이 많고 염류장해나 각종 생리장해로 인한 증상도 토양병으로 오해하기가 쉽다. 지상부에 발생하는 병들은 짧은 기간에 증가되지만 토양병은 새로운 감염이 일어나기 까지는 상당한 시간이 걸리며 병이 진전되는 속도가 완만하다. 토양병은 당년에 병균이 엄청나게 늘어나는 것이 아니라 몇해에 걸처서 이미 상당한 량의 병균이 누적되었고 병발생에 아주 알맞는 환경이 되었을 때 대발생한다. 그래서 여러해를 연작하여도 토양병의 피해가 없다가 어느해 갑자기 대발생하여 큰 피해를 주는 경우가 종종 있다.

표 1. 채소작물의 토양전염성병

----------------+--------------------------------------------------------------

병 명 - 주 요 피 해 기 주

----------------+--------------------------------------------------------------

균 핵 병 - 무우, 배추, 양배추, 고추, 가지, 양파, 파, 마늘, 상치,| 당근, 셀러리

시들음병 - 무우, 오이, 도마토, 고추, 가지,시금치, 딸기

뿌리썩음병 - 양배추, 배추, 당근, 무우, 마늘, 상치, 생강

모작록병 - 무우, 배추, 양배추, 수박, 오이, 참외, 고추, 가지, 양파 , 파, 시금치

역 병 - 오이, 참외, 호박, 도마토, 고추, 가지, 파

덩굴쪼김병 - 오이, 수박, 참외

무 름 병 - 배추, 양배추, 도마토, 고추, 양파, 파, 마늘, 상치, 당근,

세균성시들음병 - 오이, 참외, 도마토, 가지

흰비단병 - 오이, 참외, 호박

----------------+--------------------------------------------------------------

2) 공기 전염성 병

잎, 줄기, 과일 등 지상부에 발생하는 병들은 대부분 공기전염을 한다. 공기전염이라고 함은 병든식물에서 만들어진 세균이나 병원균의 포자가 공중으로 확산되고 공기중에 떠다니던 병원체가 잎의 기공이나 수공, 상처난 곳으로 침입하는 것을 말한다. 이러한 병원체들은 조건이 좋을 때는 한 작기에 5-6회 정도 반복하여 새로운 감염을 일으킬 수 있다. 공기중에 떠 있는 병원체는 주로 온도가 내려갈 때 응결수와 함께 식물체에 내려 앉게 되고 식물체 표면의 수분이동과 함께 이동된다. 공기전염성병은 병원균의 특성과 발병환경에 따라 다음과 같이 몇가지 유형으로 구분할 수 있다.

가. 점무늬병

점무늬병은 기주에 침입하여 다양한 병반을 형성하는 것으로 검은무늬병, 겹둥근무늬병, 잎곰팡이병, 검은별무늬병 등이 이에 속한다. 이들은 병반 위에 다량의 포자를 형성하며 주로 잎과 과일에 발생한다. 이들은 온도가 비교적 높은 조건에서 쉽게 발생하며 재배말기나 작물의 생장이 불량할 때 많이 발생한다. 이들은 조기 발견이 용이하고 농약에 의한 방제가 비교적 쉽기 때문에 방제에 큰 어려움이 없다.

나. 탄저병

탄저병도 점무늬병의 일종이라고 말할 수 있으나 잎 보다는 줄기와 열매에 많이 발생하고 유묘기 부터 발생하며 전염원의 공중확산 보다는 빗물에 의한 이동이 더 많다는 점에서 다양한 종류의 점무늬병들과는 구별하여 취급한다. 탄저병은 오이, 참외, 수박 등 박과작물에 많이 발생하며 고추의 경우는 노지고추에 피해가 크고 양파나 가지 등에도 발생한다. 탄저병은 병균이 과실이나 식물조직 종자에 붙어 겨울을 난 다음 비바람을 타고 새로운 과일에 붙어 병을 일으킨다. 연작지, 습지 배수불량 토양에서, 햇빛이 잘 들지 않는 지역, 통풍이 불량한 곳에서 많이 발생한고 질소비료를 과다하게 사용하였을 때 발병이 심하다.

다. 잿빛곰팡이병

잿빛곰팡이병은 기주범위가 넓고 비교적 저온에서 발생하기 때문에 무가온 비닐하우스에서 많이 발생한다. 토마토, 딸기, 오이, 호박, 고추 같은 과채류에 발생하는데 작물이 생육하는 동안에는 꽃, 과일, 새로나온 줄기 등에 피해를 줄 뿐만아니라 딸기 같은 과일은 수확후에도 품질에 결정적인 영향을 주는 병이다. 시설재배는 잿빛곰팡이병의 발생에 유리한 조건이지만 농약을 살포하여 이 병을 방제하기에는 불리한 조건이어서 높은 방제효과를 내기가 어렵다. 특히 딸기에 있어서 약제방제에 대한 소비자의 과민반응 때문에 약제사용을 더욱 까다롭게 한다.

병원균은 20^oC 전후의 다습상태가 계속되면 심하게 발병하고 과다한 관수에 의한 다습조건에서 발병이 많다. 또 질소비료 과다시비, 경엽의 과번무, 밀생 재배에서 발병이 증가한다. 균핵 또는 균사 형태로 토양. 병든식물체, 하우스의 받침대 등에 살아남아서 다음해에 전염한다. 하우스에서는 년중 채소류가 재배되므로 분생포자에 의한 공기전염이 이루어지게 된다.

라. 노균병

노균병은 주로 잎에만 발생하며 무 배추와 같은 십자화과 채소와 오이, 멜론, 참외 등 박과작물에 피해가 크다. 그 밖에 양파나 파 같은 작물에도 발생한다. 노균병은 공기중으로 분산한 포자낭이 잎에 부착하였다가 충분한 습기가 있을 때 직접 발아하여 기주에 침입하기도 하지만 습기가 많고 온도가 낮을 때는 포자낭 안에 유주자를 만들어 이 유주자들이 빗물을 타고 이동하여 새로운 병반을 만든다. 따라서 노균병은 습기가 많고 온도가 비교적 낮을 때 심하게 발생하며 잎이나 줄기가 무성할 때 더욱 빠른 속도로 전염된다. 일차전염원은 주로 토양중에 월동하고 있던 난포자가 빗물에 튀는 토양입자와 함께 무 배추나 오이의 아랫잎 뒷면에 부착하여 기공으로 침입한다. 따라서 하우스 재배 보다는 노지에서 발생이 심한데 장마기를 제외하고는 일단 병이 발생되면 습도가 높은 하우스 안에서 병이 더 빨리 진행된다.

마. 흰가루병

흰가루병은 주로 잎에 발생하며 밀가루을 뿌러 놓은것 같이 흰 곰팡이가 잎 전면에 피어난다. 노지 보다는 습도가 높은 하우스 재배에서 피해가 심하며 비교적 온도가 낮을 때 많이 발생한다. 이 병은 오이, 호박, 참외 같은 박과작물에 많이 발생하며 촉성재배하는 딸기에서 특히 피해가 심하고 고추에도 많이 발생한다. 병원균은 눈, 병든 잎, 줄기 위에서 균사 또는 자낭구의 형태로 월동하여 이듬해 전염원이 되지만 시설재배에서는 년중 분생포자를 생산하여 이들이 공기중에 비산하여 전염된다. 봄과 가을의 온도 교차가 심하고 건조한 상태와 습한 상태가 반복적으로 엇갈리는 조건에서 발생이 많다. 질소질 비료를 많이 주어 잎이 무성하고 통풍이 나쁜 곳에 피해가 심하다.

표 2. 채소 작물에 발생하는 공기전염섬병

---------------+---------------------------------------------------------------

병 명 - 피 해 기 주

---------------+---------------------------------------------------------------

잿빛곰팡이병 - 오이, 도마토, 고추, 가지, 양파, 파, 상치, 딸기, 셀러리

노 균 병 - 무우, 배추, 양배추, 오이, 참외, 양파, 파, 상치, 시금치

잎곰팡이병 - 도마토, 고추, 시금치

탄 저 병 - 배추, 오이, 수박, 참외, 고추, 가지, 양파, 시금치

덩쿨마름병 - 오이, 수박, 참외, 호박

흰가루병 - 무우, 수박, 오이, 참외, 호박, 고추, 가지, 우엉, 딸기

녹 병 - 파, 마늘

흰녹가루병 - 무우, 배추

잎마름병 - 쑥갓, 딸기, 셀러리

세균성반점병 - 무우, 배추, 고추, 도마토, 상치

흑 반 병 - 무우, 배추, 양배추, 수박, 참외, 호박, 고추, 가지, 양파, 파, 시금치, 당근 셀러리

---------------+---------------------------------------------------------------

3) 곤충 전염성 병

채소에 발생하는 병 중에는 주로 곤충매개에 의해서만 전파되는 병들이 있는데 거의 대부분이 바이러스병이 여기에 속하고 몇가지 세균병들 곤충에 의해서 전파된다. 곤충은 자신이 좋아하는 기주만 찾아서 옮겨 다니기 때문에 아주 효과적으로 병을 옮겨줄 수 있다. 그 뿐아니라 곤충은 기주식물을 가해할 때 상처를 만듦으로 병원체의 침입을 돕는다. 그리고 일부 병원세균들은 곤충 체내에서 월동하기 때문에 이듬해 일차 전염원으로서 매개 곤충은 아주 중요한 의미를 갖는다. 따라서 곤충에 의하여 매개되는 병들은 병원체를 방제하는 방법을 사용하는 것보다 곤충을 없애거나 밀도를 줄이는 방법을 택하는 것이 훨씬 유리하다. 더욱이 현실적으로 바이러스병을 직접 방제하기 위한 방법은 아직 없기 때문에 전적으로 매개곤충의 방제에 의존하고 있다.

가. 바이러스병

우리나라에서 재배되고 있는 모든 종류의 채소작물에는 한가지 이상의 바이러스병이 발생하고 있으며 그 중에는 바이러스의 정체가 완전히 밝혀지지 않은 것도 많다. 채소에 발생하는 중요한 바이러스는 기주범위가 아주 넓어서 거의 모든 채소작물에 발생하는 오이 모자익 바이러스(CMV), 가지과 작물에 폭 넓게 발생하는 담배 모자익 바이러스(TMV), 그리고 십자화과 채소에 많이 발생하는 순무 모자익 바이러스(TuMV) 등이 있다. 이들은 일부 접촉전염에 의해서도 전염 되지만 대부분 진딧물에 의해서 병이 옮겨진다. 따라서 채소의 바이러스병을 방제하려면 무엇 보다도 진딧물을 철저히 방제해야 하는데 진딧물이 활발하게 활동하는 시기에는 방충망을 씌워서 적극적으로 진딧물의 접촉을 차단해야 한다. 일반적으로 온실이나 하우스에 발생하는 진딧물은 한 곳에서 집중적으로 서식하기 때문에 진딧물 자체의 피해는 크지만 외부로 부터 날아드는 진딧물 보다는 바이러스병을 매개하는데 크게 기여하지 않는 편이다.

표 3. 채소 작물의 주요 바이러스 병

----------------------+----------------------------------------------------

바이러스 종류 - 피 해 기 주

----------------------+----------------------------------------------------

담배 모자익 바이러스 - 토마토, 고추, 가지

오이 모자익 바이러스 - 무우, 배추, 양배추, 오이, 호박, 참외, 수박, 토마토, 고추, 가지, 상치, 시금치, 당근, 셀러리, 생강

순무 모자익 바이러스 - 무우, 배추, 양배추, 쑥갓

수박 모자익 바이러스 - 오이, 수박, 참외, 호박

감자 X, Y 바이러스 - 고추, 가지, 토마토

마늘 모자익 바이러스 - 파, 양파, 마늘

----------------------+-----------------------------------------------------

나. 세균병

양파나 마늘의 무름병은 월동 성충이 마늘이나 양파 지제부에 알을 낳게 되는데 부화한 유충의 장내에는 무름병을 일으키는 세균이 이미 존재하고 있는 경우가 많다. 따라서 고자리 파리가 발생한 마늘이나 양파는 거의 대부분 무름병이 발생한다. 그러나 일반적으로 양파나 마늘 한구에 10여 마리의 고자리 파리 유충이 발생함으로 해충 자체만으로도 큰 피해를 준다. 담배나방이 매개하는 고추 열매의 무름병도 고자리파리에 의한 무름병의 발생과 유사한 과정을 밟는다. 담배나방의 유충은 고추가 완전히 성숙하기 전에 기주를 탈출하지만 무름병은 계속해서 진전됨으로 열매를 못쓰게 만든다.

4) 종자 및 묘목 전염성 병

일반적으로 과일에 병증이 발생하는 채소병은 대부분 종자에 의해서 전염 된다. 이러한 병들은 대개 공기전염에 의해서 확산되는 것이 많기 때문에 공기전염성 병에서 이미 취급하였다. 그러나 일차전염원이 분명히 종자에서 부터 오는 것은 일차전염원을 제거함으로서 확실하게 병을 방제할 수 있는 것이기 때문에 종자 전염성병을 별도로 구분할 필요가 있다. 이러한 병들은 철저하게 무병종자를 사용하고 더 확실하게 하기 위하여 종자소독을 실시하면 거의 90% 이상 방제할 수 있다.

시설원예에 있어서는 직파재배 보다는 이식재배를 많이 하므로 전염원이 묘에서 오는 경우가 상당히 많다. 이 경우 모종으로 부터 전염되는 바이러스병이나 세균병 또는 탄저병, 흰가루병, 노균병과 같은 병이 도입되지 않도록 철저하게 무병종묘를 선택하여야 한다.

3. 재배법에 의한 방제

재배법을 가지고 작물병을 방제한다고 하면 전 근대적인 방법이라고 무시해 버리거나, 크게 기대할 수 없는 소극적인 방법이라고 생각하기가 쉽다. 그러나 재배방법을 적절히 활용하면 다른 어떤 방법 보다도 효과적이고 실질적인 병 방제를 할 수 있다. 병 방제의 목표를 모든 병원균을 철저하게 박멸하려는데 두지 않고 작물이 피해를 입지 않는 경제적 피해수준 이하로 병 발생을 억제하는데 두면 경종적인 방제는 이러한 전략에 맞는 매우 실용적인 방법인 것이다.

1) 포장위생과 건전한 종묘의 사용

아무리 대발생한 병이라도 병의 근원은 아주 작은량의 전염원에서부터 비롯된다. 전염원은 병이 발생하였던 포장에 대부분 남게 되며 이것이 다음해 새로운 병을 일으키는 씨가 된다. 전염원을 없애는 방안을 철저히 강구 한다면 별다른 방제방법을 생각하지 않아도 병의 피해를 최소로 줄일 수 있다. 특히 공기로 전염되는 병들은 짧은 기간에 많은 량의 전염원을 생산하므로 전염원을 근본적으로 줄여나가는 것이 최선의 방제 대책이다. 또한 건전한 종자나 묘목을 심으므로 새로운 병의 도입을 철저하게 막아야 할 것이다. 특히 토양병을 일으키는 병원균은 전여 알 수 없는 곳으로 부터 유입 되거나 먼곳에서 날아오는 것이 아니고 바로 경작하는 그 토양에서 온다. 그렇다고해서 토양병의 모든 근원이 토양으로부터 시작되는 것은 아니다 시설원예에 있어서는 직파재배 보다는 이식재배를 많이 하는데, 전염원이 묘에서 오는 경우가 상당히 많다. 병균에 감염되지 않은 종자나 모종을 심는다는 것은 토양병을 새로 끌어들이지 않는다는 매우 중요한 의미를 갖는다.

2) 윤작에 의한 방제

같은 작물을 한 장소에서 계속해서 재배할 경우 가장 문제되는 것이 토양으로 부터 전염되는 각종 병이라는 것은 이미 잘 알려져 있는 사실이다. 흔히 문제되는 토양병이 한번 발생하면 그 후에는 해마다 누적적으로 증가 되는 경우가 많다. 같은 작물을 연작하기 때문에 생기는 장해를 없앤다고 할 때 먼저 윤작을 생각하게 된다.

채소작물은 생강이나 부추 같은 식물을 제외하고는 거의가 다 쌍자엽 식물이기 때문에 윤작에 의한 병 방제 효과가 가장 크게 나타날수 있는 것은 벼, 보리, 밀, 옥수수 같은 벼과작물를 대신 심는 것이다. 이들 작물이 재배되는 동안 병원균은 전여 증식할 수 없고 집단이 점차 감소되어 다음해 감수성 식물을 심는다 하더라도 병을 일으킬 만큼 충분한 전염원을 만들지 못한다. 이들이 다시 작물에 피해를 줄 정도로 집단을 증가 시키려면 적어도 2년 이상이 걸리게 된다. 또한 물에 잠겨 있는 동안에 토양표면에 집적되었던 염류가 희석된다.

양파나 파 같은 작물의 뿌리주위에는 오이, 수박과 같은 작물에 시들음병을 일으키는 후자리움이라는 토양병균을 억제하는 세균이 많이 서식한다는 연구결과가 일본에서 보고 되었다. 따라서 이러한 작물을 재배한 후에 오이나 수박을 심거나 이들을 섞어서 심으면 접목을 하지 않아도 덩굴쪼김병에 걸리지 않을 정도로 효과가 좋았다고 보고하고 있다. 또한 땅콩을 재배한 후 고추를 심으면 고추역병이 크게 줄어든다는 연구결과도 있다.

3) 수분 조절에 의한 방제

작물재배에 있어서 가장 중요하고도 어려운 것이 수분관리라고 할 수 있다. 과습이나 건조가 반복되면 식물은 스트레스를 받아 전반적인 기능이 저하되고 병에 대한 저항력도 약화된다. 적정수분은 주로 관배수에 의해 조절되지만 시설재배에 있어서는 환기에 의한 공기중의 습도 조절도 작물생장과 병 발생에 매우 중요하다. 포화상태에 이르는 습도는 병원균의 기주침입과 증식에 결정적인 도움이 되며 유리수분은 병원균의 이동을 돕는다. 또한 토양병균이나 선충들은 토양수분의 이동과 함께 전파되는데 특히 역병균은 과습한 토양에서 많은 유주자를 만들어서 일시에 병이 확산된다. 배수불량으로 인하여 과도한 토양수분도 문제이지만 급속한 증발과 배수로 인한 건조도 병 발생을 조장한다. 따라서 채소재배에 있어서 가장 기본이 되는 물대기는 항상 병 발생을 염두에 두고 수행해야 할 것이다. 병원균의 증식과 이동을 조장하는 담수관개나 공중 습도를 고려하지 않은 살수관개, 미스트 살포 등은 삼가해야 할 것이다. 최근들어 많이 보급되고 있는 점적관개법은 일시에 많은 량의 물을 공급하지도 않고 수분이 부족하게 하지도 않기 때문에 뿌리발육을 원활하고 토양병 발생도 막는 이상적인 물대기법이라 할 수 있다. 한꺼번에 많은 량의 물을 대는 방법을 쓰지않으려면 배수가 너무 잘되는 토양은 작물을 재배하기 전에 유기물을 넣거나 객토를 하여 토양의 보수력을 증가시키고 재배중에는 부초나 비닐멀칭을 하여 수분의 증발을 억제하여 될수 있는대로 적정한 토양수분을 오래동안 유지하도록 해야 한다.

4) 토양의 비배관리

특히 시설원예에 있어서는 과다하게 사용한 비료로 인하여 토양이 산성화되어 작물에 직접 피해를 줄 뿐만 아니라 토양의 미생물 집단에도 크게 영향을 미친다. 특히 각종 작물에 시들음병을 일으키는 후사리움균은 산성토양이나 염류가 집적된 토양에 잘 견디기 때문에 상대적으로 약해진 작물을 쉽게 침입하여 병을 일으킨다. 토양의 화학적 성분이 한쪽으로 편중되면 그 환경에 적응하는 한 두가지 미생물만 번성하게 되므로 미생물 생태계가 단순하게 된다. 이러한 환경에 토양병균이 적응하게 된다면 이를 억제하는 미생물이 없기 때문에 토양병이 대발생 하게 된다.

4. 농약에 의한 방제

농약은 그 효과가 정확하고 신속하며 사용이 간편하고 병이 발생한 후에도 효과를 나타낸다는 탁월한 장점을 갖고 있지만 병 방제를 농약에만 의존하였던 결과 여러가지 부작용을 낳았던 것도 사실이다. 칼의 양면성과 같은 농약의 공과 과는 농민이 얼만큼 현명하게 사용하는냐에 따라서 득과실이 결정될 것이다. 그러기 위해서는 농약의 특성과 효과적인 사용방법 등에 대해서 되도록 많은 지식을 갖고 있어야 할 것이다.

1) 종자소독제

채소작물의 종자소독을 위하여 현재 우리나라에 고시된 농약은 1종 뿐이고, 벼 종자소독제나 기타 작물을 위한 종자소독제까지 합쳐도 10종을 넘지 못한다. 앞서 재배법에 의한 방제에서 언급한 바와 같이 병들지 않은 종자를 심고 더 확실하게 하기 위하여 종자소독제를 사용하는 것은 매우 중요하다. 종자에 살아 남은 병원균은 아주 작은 시작에 불과하지만 나중에 큰 피해를 줄 지도 모르는 불씨를 없앤다는 의미에서 매우 중요하다. 종자소독은 처리가 간편하고 시간과 노력이 적게 드는데 비하여 다른 어떤 방제 보다 효과가 크기 때문에 농약을 사용하여 병을 방제하는 것들 가운데 가장 중요한 방법이라 할 수 있다.

2) 살포제

농가에서 매년 사용하는 농약의 대부분을 차지하고 있는 것이 살포제이다. 살포제는 종류도 많고 다양한 특성을 가지고 있기 때문에 대상병에 따라 올바른 약제선택이 중요하며 다음과 같은 몇가지 사항을 반드시 염두에 두어야 한다.

첫째, 대상병균을 억제할 수 있는 올바른 약제를 선택해야 한다. 농약은 개발단계에서 부터 대상 병균과 적정한 작물이 한정되 있으므로 이를 벗어나는 경우에는 효과가 전여 없거나 매우 낮다. 같은 흰가루병이라 하더라도 딸기에 발생하는 것과 오이에 발생하는 것은 병원균의 발병생태에 많은 차이가 있고 약제의 효과도 크게 차이가 난다. 따라서 작물에 발생한 병을 정확하게 진단하여 꼭 맞는 살균제를 택해야 한다.

둘째, 약제의 살포시기를 잘 포착해야 한다. 효과적인 작물병의 방제는 예방이 최우선이고 될 수 있는대로 초기에 진압하는 것이 중요하다는 것은 누구나 잘 알고 있다. 살포제에는 병 발생을 사전에 막기위한 보호살균제와 병이 발생한 후에 치료와 더 이상의 진전을 막기위한 치료제가 있다. 치료제 중에는 식물의 조직내부 까지 침투한 병균을 죽이기 위한 침투성 농약이 많이 개발되고 있다. 일반적으로 보호살균제는 값이 싸고 적용범위도 넓은 반면에 치료제 또는 침투성 농약은 값이 비싸고 적용범위도 좁은 것이 특징이다. 병의 발생과 관계없이 무조건 보호살균제를 살포한다는 것은 경제성으로 보나 환경보호적인 면으로 보나 무모한 일이 아닐 수 없다. 따라서 병 발생상황에 따라서 보호살균제를 처리할 시기와 치료제를 사용한 시기를 적절히 선택해야 할 것이다. 이와 함께 수확전에 살포제를 사용할 수 있는 마지막 시기를 항상 고려해야한다. 수확물의 농약잔류는 앞으로 철저하게 규제될 전망이어서 병으로 인한 약간의 피해를 다소 감수 하더라도 농약의 안전사용을 지킴으로서 안전하고 깨끗한 농산물을 생산해 낼 수 있어야 한다.

셋째, 살포량과 살포농도를 지켜야 한다. 일반적으로 농가에서 사용하는 농약은 규정 농도 보다 진하고 더 많은 량을 살포하는 것이 보통이다. 농약의 살포량과 농도는 대상병을 충분히 방제할 수 있도록 고려하여 정한 것이다. 살포량과 농도를 배로 늘인다 하여도 그 효과는 크게 향상되지 않는다. 농도가 짙어 짐으로 인하여 예기치 않았던 약해를 가져 올 수 있으며 많은 량을 살포하여 농약만 허비할 뿐이다. 더 중요한 것은 병원체가 그 농약에 빠르게 저항성을 갖게 되어 나중에는 그 농약을 사용할 수 없게 만든다. 게다가 과도한 농약의 사용은 잔류되는 농약의 량을 많게하고 생태계에 여러가지 해로운 영향을 끼치게 된다.

3) 토양처리제

토양처리제는 일반적으로 지상부에 비해서 농약에 의한 효과가 낮다. 토양 속이 보이지 않으므로 정확하게 약이 병환부에 전달되게 할 수 없고 토양입자에 흡착되는 약 성분이 많다. 토양병을 막으려면 작물이 심기기 전에 토양 전면 살포하여 골고루 섞어 주거나 훈증제를 사용하는 방법 밖에는 없다. 그럼에도 불구하고 농약의 우수한 약효에 익숙해 있는 농민들은 토양병에 대해서도 같은 약효를 기대하고 비슷한 살균범위를 갖는 살균제를 재배중에 관주하거나 심지어는 지상부에 살포하고 있다. 이러한 경우 규정농도 보다 진하게 살포하게되고 양도 늘리는게 보통이다. 이러한 부적절한 사용은 농약에 대한 불신만 불러 일으키고 원치않는 부작용을 낳고 있는 셈이다.

토양처리제는 대부분 분제 아니면 입제로서 비교적 일찍 개발된 제형이다. 분제나 입제는 작물을 심기 전에 작토 층 전면에 골고루 섞어서 토양중의 병균 밀도를 감소시키는 것이다. 종자가 발아 할 때는 많은 영양물질이 주위로 나오고 또 아주 연약하기 때문에 주변의 많은 병균이 침입하기 쉽다. 따라서 발아직후나 유묘기에 발생하는 모잘록병은 분제나 입제를 처리하여 효과적으로 방제할 수 있다. 종자소독제를 종자에 분의 하였을 때도 이와 비슷한 효과를 거둘수 있다. 분제나 입제를 사용할 때는 토양의 수분을 될 수 있는대로 적게 하여 토양과 골고루 섞이게 해야 한다.

4) 훈연제

농촌 노동력의 부족 현상이 심각해지고 농약 살포작업을 기피하는 경향이 높아짐에 따라 제때에 병 해충을 방제하지 못할 때가 많다. 이로 인하여 농약의 방제효율을 저하시키고 과다한 농약사용을 불러오게 된다. 이러한 폐해를 극복하고 농약을 보다 안전하고 손쉽게 사용하기 위하여 고성능 방제기기의 개발이 끊임없이 계속되고 있으며 노동력을 적게 들이고도 사용이 가능한 새로운 약제의 개발을 서두르고 있다. 특히 시설하우스 재배가 보편화 되어 있는 현실에서는 사용자의 안전과 편의를 위하여 훈연제 농약의 실용화가 활발하게 진행되고 있다.

수화제의 살포는 하우스내의 습도를 높여 경우에 따라서는 병 발생을 오히려 조장할 뿐만 아니라 살포하는 동안 밀폐된 공간에 확산된 미세한 농약의 입자가 살포자의 피부나 점막부위에 부착할 위험성이 아주 크다. 이를 해결하기 위하여 연무기를 사용하여 농약성분량을 고르게 하우스 전체에 빠른 속도로 퍼지게 하는 연무살포와 약제를 태워서 훈연입자를 확산시키는 방법이 제시되고 있다. 전자는 비교적 가격이 비싼 고성능 연무기를 사용해야하는 단점이 있으나 과립훈연제를 사용하는 경우에는 별도의 장비가 필요없다. 과립훈연제는 단위 면적당 주성분 사용량이 수화제의 36-48% 에 불과하고, 비교적 단시간에 미세 간격 내부까지 침투되고, 작물의 표면 전체에 골고루 부착되므로 방제효과를 증진 시킬 수 있다. 하우스내에서 연기화된 훈연제 농약의 주성분은 상당기간 동안 공기중에 잔존하게 되므로 훈연작업 후 일정 기간 동안은 하우스내에 들어가지 말아야 한다. 특히 훈연제 농약은 주성분이 아주 미세한 입자로 확산되므로 하우스 작물 표면에 습기가 많으면 표면에 부착된 농약의 주성분이 작물체내로 다량 흡수되여 약해를 일으킬 우려가 있다 따라서 장마철이나 관수 직후에는 사용을 삼가해야 한다. 또한 이식직후, 유묘기 등 작물이 연약할 때, 고온이나 저온기 같은 비정상적인 조건에서는 약해가 나기 쉽다. 훈연제 농약은 연기상태의 미세한 입자로 확산되므로 하우스의 공간용적을 적확하게 계산하여 사용약량을 반드시 지키도록 해야한다.

5. 물리적인 방제

작물병을 방제하는데 있어서 물리적인 방법이란 농약 같은 화학물질도 쓰지 않고 재배법이나 기타 생물학적인 방법을 이용하지 않는 방제법을 말한다. 대표적인 것으로서 태양열을 이용한 토양소독과 증기나 열을 이용한 토양소독을 들 수 있다. 이 밖에 토양의 담수처리에 의한 선충이나 병원균의 전염원 제거, 심토을 끌여 올려서 병원균이 없는 토양에 작물을 재배하는 방법을 들 수도 있다. 드믈게는 전기 쇼크나 초음파를 이용한 토양살균이 있는데 아직은 실용화 단계에 이르지 못하고 있다.

태양열소독은 다른 방법에 비하여 비용이 적게 들 뿐만아니라 별도의 장비나 시설이 필요없기 때문에 현실적으로 가장 활용 가치가 높다. 토양의 태양열소독은 기온이 높은 여름철에 투명한 비닐을 토양에 멀칭하여 태양열로 토양온도를 높혀서 토양병균을 사멸시키거나 불활성화 하는 것이다. 원래 태양열을 이용한 토양소독은 여름철 내내 비가 오지않고 기온이 높은 지중해성 기후를 가진 나라에서 개발된 방법이다. 우리나라와 일본 같은 나라도 비닐하우스 토양은 태양열 소득이 가능하다. 작물을 재배하지 않는 7, 8월 고온기에는 비닐하우스 안의 온도가 엄청나게 올라갈 뿐만아니라 비를 가려주기 때문에 태양열 소독하기에 아주 적합한 조건을 갖추고 있다.

태양열 소독으로 모든 토양병원균을 다 방제 할 수 있는 것은 아니다. 크기가 비교적 큰 곰팡이 병균은 잘 방제가 되지만 세균 중에는 잘 죽지 않는 것도 있으며 토양 깊이 분포하고 있는 균에 대해서는 비교적 효과가 적다. 오이나 딸기 처럼 뿌리가 얕게 뻗는 작물에 침해하는 병원균들은 잘 방제가 되지만 도마도 처럼 뿌리가 깊게 뻗는 작물에 기생하는 병균에 대해서는 효과가 적다. 또한 담배 모자이크 바이러스 처럼 내열성이 강한 병원체는 태양열소독으로는 잘 죽지 않는다.

태양열소독은 비닐하우스 재배에서 문제가 되는 선충이나 토양해충을 방제하는데 탁월한 효과가 있다. 더운 여름철에 한달 정도 태양열을 처리하면 대부분의 토양해충이나 선충이 죽게 된다. 잡초종자는 거의 대부분 토양표면에 가까이 있던 것이 발아하여 올라오는데 태양열소독으로 대부분의 잡초종자가 죽거나 제대로 발아하지 못하게된다. 태양열 소독의 또다른 장점은 훈증소독이나 고압멸균소독 처럼 모든 생물을 죽임으로서 생물학적 공백을 만들지 않는다는 것이다. 만약 생물이 전여 없는 곳에 새로 병원균이 오염되면 경쟁미생물이나 길항미생물이 없기때문에 빠른 속도로 증식하여 큰 피해를 초래하게 된다. 그러나 태양열 소독은 내열성 균류와 포자형성 세균 등이 일부 살아남아서 견재 또는 길항력을 나타냄으로 새로 유입되는 병원균이 급격히 증식하는 것을 막는다.

6. 생물학적인 방제

1) 생물학적 방제의 현황

각종 작물의 병이나 해충의 피해를 농약을 사용하지 않고 길항미생물이나 천적생물을 이용하여 방제하려는 노력은 이미 금세기초 부터 시도 되었다. 그동안 학자의 연구실이나 소규모 온실재배에서 실험적으로 수행되오던 생물적방제는 최근들어서 각종 환경문제와 무공해 농산물에 사회적 인식이 크게 달라짐에 따라 본격적으로 실용화를 서두르고 있다. 생물적방제를 적용하기에 가장 적당한 농업이 시설원예이며 그 중에서도 토양병의 생물적방제가 가장 유망한 분야이다. 지금까지 성공한 사례들을 보면 병원균을 방제할 수 있는 유용한 미생물을 이들이 잘 자라는 유기물속에 넣어 증식 시킨다음 이 유기물을 토양전면에 골고루 섞어서 토양중에 있는 병원균과 경쟁하게 하거나 병원균을 억제하는 물질을 분비하게 하여 병을 막는 방법이 가장 대표적이다. 최근 우리나라에도 국내외에서 생산한 유기질 비료 또는 효소제라는 이름으로 천적미생물에 대한 내용은 밝히지 않은체 효과만을 강조한 제품들이 유통되고 있다. 사용상의 문제점과 대상 병에 대한 정확한 정보가 없는 상태로 사용하기 때문에 일관성 있는 효과를 얻지 못하는 경우가 많다.

2) 생물학적 방제의 전망

시설원예에 있어서 생물적방제는 앞에서 말한 바와 같이 가장 실용성이 높은 분야이다. 현재의 시설원예 생산체제로서는 농약의 사용이 불가피하고 농약에 의존도가 지나치게 높기 때문에 비록 생산물의 색이나 크기면에서 상품성이 뛰어나다 하더라도 그 생산물에서 기준량 이상의 농약이 검출된다면 모든 것이 헛수고가 되고 말 것이다. 비록 100%의 완벽한 방제를 하지 못하더라도 경제적인 피해 수준에 미치지 않는 정도의 병발생을 용납할 수 있다면 생물적방제는 비교적 순조롭게 정착할 수 있을 것이다. 지금까지 병원균을 억제할 수 있는 많은 미생물들이 개발되었고 실험실에서 성공을 거두고 있으나 농가에서 광범위하게 적용되는 생물적방제가 우리나라에는 아직 없다. 우선은 비교적 쉽고 효과가 좋은 유기물처리 방법 부터 도입하여 점차 생물학적 방제체제를 도입할 필요가 있다. 특히 유묘를 생산하는 농가에서는 유묘기에 발생하는 각종 병을 예방할 뿐만 아니라 유묘의 생장을 촉진시키는 미생물을 상토에 처리하여 높은 효과를 기대할 수 있다. 또한 이식하는 묘에 길항미생물을 접종하여 상처로 침입하는 병원균를 막아주고 가장 취약한 시기에 작물의 생장을 촉진 시켜서 병에 대한 저항력을 나타낼 수 있다. 생물적방제의 또다른 적용은 카네이숀, 거베라, 장미 같은 다년생 작물의 토양병을 방제하기 위하여 비병원성균을 미리 작물에 접종하여 나중에 병원성이 강한 병균이 침입하였을 때 저항성을 발휘하도록 하는 방법이다. 이러한 생물적방제는 아직 실험 단계이지만 성공한 예가 보고되고 있으므로 머지 않아 실용화 되리라고 본다. 병 방제에 이용되는 미생물을 제형화하는 것은 생물적방제를 실용화 하는데 가장 핵심적인 기술이다. 현재까지 국내에서 여러가지 제형이 개발되어 시판단계에 까지 이르고 있으나 기존의 화학농약의 우수한 살균력을 따라가지 못하기 때문에 아직은 답보 상태에 있다.

7. 결 론

채소는 다른 작물에 비하여 부드럽고 연약한 작물인데다가 보다 많은 수량을 얻기 위하여 밀식과 다비 조건에서 재배되고 있으며 철에 맞추어 노지에서 기르는 것 보다는 인위적으로 조성한 비정상적인 환경에서 자라는 것이 많기 때문에 차칫 잘못하면 각종 질병이 발생하기 쉽다. 이렇듯 병이 발생할 우려가 많은 환경이라면 마땅히 종자를 선택할 때 부터 병 방제를 염두에 두고 농사계획을 수행해 나가야 할 것인데 대다수의 농민은 병이 발생한 후에야 비로소 병 방제를 염려하고 있다. 병이 발생하기 이전이나 발병 초기에는 비용과 노력을 적게 들이고도 병을 막을 수 있는 방법이 얼마든지 있다. 또 알맞는 농약을 선택하여 다른 방제법과 겸하여 사용하면 농약을 적게 쓰고도 효과를 올릴 수 있다. 그러나 일단 병이 만연되면 농약 이외는 다른 방법이 없고 결국에 가서는 많은 문제점이 있다는 것을 알면서도 농약을 과다하게 사용하게 된다.

작물을 잘 키우기 위해서는 그 작물의 특성을 잘 알아야 하듯이 병을 현명하게 방제하기 위해서는 병의 근원과 발병환경에 대해서 잘 알아야 한다. 그럼에도 불구하고 아직까지 많은 재배자들이 병이 발생하면 그 이름과 잘 듣는 농약만 알아내면 해결된다고 믿고 있다. 더욱이 상품가치를 손상시키지 않기 위해서 조그만한 병반이나 피해도 용납하지 않으려는 의지 때문에 과다하게 농약을 사용하는 경우가 많다. 농약의 과다사용으로 인한 폐해는 이미 여러가지 면에서 드러나 있고 농산물에 잔류하는 농약성분에 대한 규제는 점점 더 강화 되가고 있다. 앞으로의 채소재배에서는 병이 발생하면 좋은 약으로 잡겠다는 단순한 생각을 버리고 병에 대해서 좀 더 많이 알고, 재배하는 작물의 특성과 병 발생과정에서 얻어진 모든 정보를 토대로 병을 예방하고 관리한다는 자세로 대처해 나가야 할 것이다.

참 고 문 헌

1. 강수웅. 1994. 채소류 병해충 방제 사전. 원예세계 40:19-24

2. 김충회. 1989. 과채류 주요병해의 생태와 방제대책. 농약과식물보호 10(3):71-80

3. 박창석. 1990. 難防除 토양전염성 병의 방제 방안. 농촌진흥청 심포지움 6:23-35

4. 박창석. 1992. 시설원예 작물에 발생하는 토양전염성병의 합리적인 방제방안.

'92 경남 농진원 심포지움 41-58

5. 오병렬. 1993. 훈연제 농약은 이렇게 쓴다. 농약정보 114:74-75

6. 이두형. 1993. 시설재배의 채소병해. 한농 60:42-45

7. 정봉구. 1989. 딸기병해 발생생태와 방제대책. 농약과식물보호 10(1):103-110

8. Agrios. G. N. (1988) Plant Pathology(3rd ed.). Academic Press.

9. 高原吉華 等. 1994. 最近話題の野菜病害と對策. 今月の農藥 38(4):40-59

Ⅱ. 시설채소 토양전염성 식물병의 생물학적 방제

UR 이후 농산물시장 개방에 따른 우리나라 농업의 경쟁력 저하 우려에도 불구하고 시설채소 농업은 외국에서 수입하기 곤란한 작물의 특성 때문에 현재 농민의 주요 소득원으로 자리잡고 있다. 시설채소 재배에 있어서는 고품질의 농산물을 생산하는 것이 다른 어떤 작물의 재배에서 보다 더 강조되고 있는데, 이를 위해서는 적절한 토양, 비배관리 및 병해충 방제가 중요한 요인이다. 이 중에서도 병은 다습한 시설환경, 부적합한 토양관리 및 연작 등에 의하여 경우에 따라 채소생산에 치명적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 효과적인 작물의 병 방제는 질 높은 채소의 안정적 생산에 있어서 무엇보다도 중요하다.

채소를 포함한 작물병의 방제는 병이 발생되기 전에 미리 예방을 하는 것이 발생 후에 농약을 살포하거나 또는 다른 여러 조치를 취하는 것보다 훨씬 효율적이지만 대부분의 재배자들은 병에 대한 관심을 소홀히 하다가 병이 발생한 다음에야 비로소 화학적 방법인 살균제 살포에 의존하는 것이 농촌의 현실이다. 그러나, 최근 국민의 생활수준이 높아지고 건강한 생활영위를 위한 깨끗한 먹거리에 대한 수요증가와 환경보전에 대한 사회적 인식의 변화로 우리 농업 생산자들은 화학살균제를 사용하는 기존의 병방제 방법에 대한 변화의 필요성을 느끼고 있다. 특히 1992년의 브라질 리우 환경회담에서 세계의 정상들이 모여 '환경적으로 안전하고 지속가능한 발전'에 관한 의정서를 발표한 이후, 농업생산에 있어서도 농약이나 화학비료를 가능한 적게 사용하며 작물을 생산하는 소위 '지속성' 혹은 '환경보전형' 농업에 대한 논의가 활발히 진행되고 있으며 실천 방안도 제시되고 있다.

'환경보전형' 농업이란 용어가 지금까지 명확하게 정의된 것은 아니지만 그 핵심은 "경제적으로 이윤이 있고, 환경적으로 건전하며, 사회적으로 받아들여 질 수 있는 영농방식으로 건강한 대지에서 좋은 먹거리를 재배하며 만족스럽게 살아가는 농민에 희망을 주는 것"으로 생각되고 있다 (Klinkenborg, 1995). 우리나라에서도 오래 전부터 이러한 형태의 영농방식이 사용되어져 왔으나 지난 30여년 동안 식량증산이라는 국가 정책 때문에 화학비료와 농약을 많이 쓰는 영농방법이 농사의 주를 이루어 왔다. 앞서서 언급한 바와 같이 사회적인 분위기의 변화에 따라 근년에 일부 농민 또는 종교단체에 의해 환경보전형 농업의 한 형태로 볼 수 있는 소위 '유기농업'이 활성화 되기 시작하였고 정부에서도 이를 위한 지원을 하고 있다. 환경보전형 농업이 강조하는 것은 현재 많이 사용되고 있는 화학적 합성농약의 사용을 가급적 줄이고 그 대신 경종적 방법이나 생물학적 방제 기술을 이용하여 토양의 물리화학적 성질을 개선하고 잡초 및 병해충을 방제하고자 하는 것이다. 이러한 관점에서 볼 때 앞으로 생물학적 방제법은 작물병의 종합적 관리체계 내에서 중요한 방제 수단의 하나로 대두될 것으로 생각되어, 이 글에서는 시설채소 토양병의 생물학적 방제에 관하여 논의하고자 한다.

1. 시설채소 토양전염병의 중요성

시설채소의 재배는 지역에 따라 재배작물의 종류 등 여건이 다르고 그 지역에 이미 구축해 놓은 농산물 유통체제를 유지해 나가기 위해서 한가지 작물을 해마다 계속 심어야 하는 것이 일반적이다. 시설채소 농사의 또 다른 특징 중의 하나는 최대의 수익을 올리기 위하여 집약적으로 관리하며 생장조절제 및 비료를 많이 주고 밀식하므로써 채소 작물이 지나치게 무성하고 지탱하기 힘들 만큼의 열매를 달고 있는 경우가 많다. 이러한 재배 조건에서는 작물이 병에 대한 저항성이 낮아지고 일단 병이 발생되면 심하게 피해를 입는 경우가 많다. 채소의 병은 재배시기에 따라 육묘와 본포에서 주로 발생되는 종류가 다를 수 있고, 또 발생부위에 따라 지상부에 많이 나타나는 공기전염병과 식물의 뿌리, 괴경 등 지하부에 나타나는 토양전염병이 있다.

시설채소 재배에서는 과습, 주야간 온도 일교차 폭이 크는 등 환경이 발병에 아주 유리한 조건이므로 특히 지상부 병의 발생이 심하다. 동시에 한가지 작물의 연작에 의하여 토양전염 병원균 밀도가 누적적으로 증가되고 이로 인하여 상습적으로 큰 피해가 발생되지만 효과적인 방제방법이 없는 토양전염병 또한 매우 심각한 문제로 대두되고 있다. 토양전염 병원균들은 식물체에 침입하여 증식하는 기간을 제외하고는 일생의 대부분을 땅 속에서 생활한다. 지상부에 발생되는 병은 발병정도가 전년도 발병과는 큰 상관이 없지만 토양전염병은 병원균의 상당수가 바로 그 토양에 생존하고 있기 때문에 일단 병균의 밀도가 증가된 상태에서는 전년도 발병과 밀접한 상관을 가질 수 밖에 없다. 토양병균의 개체 하나 하나는 침입력이 강하지 않기 때문에 상처로 침입 하거나 아주 연약한 부분인 잔뿌리, 뿌리털 또는 발아한 지 얼마 안되는 어린 줄기를 침입한다. 또한 염류장해, 토양수분 부족 등 기주식물이 성장하기에 부적당한 환경으로 말미암아 생육상태가 나빠지고 연약해졌을 때 침입하는 경우가 많으므로 좋은 환경조건에서 왕성하게 생육하는 작물에는 토양병원균이 침입하기가 어렵다.

토양병원균의 이동은 극히 수동적이어서 운동성이 있는 유주자 또는 세균이라 하더라도 스스로 움직일 수 있는 거리는 수 cm 정도 밖에 안되고 대부분 토양수분, 곤충 또는 선충과 함께 이동하고, 그 밖에 경운이나 제초작업시 전파된다. 지상부 병에서 처럼 먼 곳에서 전염원이 날아 오거나 비, 바람 등을 통해서 전혀 알 수 없는 곳으로 부터 병원균이 도입되는 경우는 거의 없다. 특히 시설재배에서는 이러한 현상이 더욱 뚜렷하다.

토양전염병은 땅속에서 병이 진행되기 때문에 지상부에 나타난 병징을 보고 초기에 그 병의 원인을 진단하기는 거의 불가능하고 병이 상당히 진전되어 잎이나 줄기에 어떤 증상이 나타났을 때에야 비로소 알 수 있다. 또한 토양전염병은 복합적으로 일어나는 것이 많고 염류장해나 각종 생리장해로 인한 증상도 토양전염병과 유사하기 때문에 구분하기가 쉽지 않다. 지상부에 발생하는 병들은 짧은 기간에 증가되지만 토양전염병은 새로운 감염이 일어나기 까지는 상당한 시간이 걸리며 병이 진전되는 속도가 완만하다. 토양전염병은 당년에 병균이 엄청나게 늘어나는 것이 아니라 몇해에 걸쳐서 이미 상당한 양의 병균이 누적되고 동시에 병발생에 아주 알맞은 환경이 되었을 때 대발생한다. 그러므로 여러해를 연작하여도 토양병의 피해가 없다가 어느해 갑자기 대발생하여 큰 피해를 주는 경우가 종종 있다.

2. 토양병의 생물학적 방제

1) 정의 및 개념

넓은 의미의 생물학적 방제(biological control)는 특정 길항미생물 이용, 식물의 유도저항성 및 다른 경종적인 방법까지를 모두 포함하는 개념이지만 좁은 의미로는 '사람을 제외한 한가지 또는 그 이상의 여러 생물에 의해 병원균의 전염원 밀도나 발병능력을 감소시키는 것'이다. 이때 생물은 병원성이 약하거나 없는 비병원성 진균과 병원진균의 생장, 생존 또는 발병능력을 억제하는 길항미생물, 그리고 유전적인 변형 또는 재배적인 방법, 미생물처리에 의해 저항성이 증가된 기주식물 등이 포함된다. 넓은 의미의 생물학적 방제는 1) 경종적인 농작업방법을 통해서 병원균에 길항작용을 하는 미생물 활동에 좋은 환경을 마련해 주거나, 기주 식물의 병원균에 대한 저항성을 높여 주는 환경, 혹은 이 2가지 모두를 조성하는 환경 관리를 하거나, 2) 작물육종을 통해 기주식물의 병원균에 대한 저항성(품종저항성)을 높여주거나, 길항균 활동에 적합한 기주서식처가 될 수 있도록 만들어 주거나, 3) 길항균 및 비병원성 균주, 혹은 기타 유용미생물을 대량 배양하여 작물 생육환경에 유입시키므로써 이루어진다.

이런 넓은 개념의 생물학적 방제는 바로 작물병의 종합적 관리와 같은 뜻이라 할 수 있으며, 병원균 그 자체만을 직접 방제 대상으로 하는 것 외에 작물 자체의 병에 대한 저항성(건강성)회복, 건전한 생육 및 그것을 조성할 수 있는 토양환경 관리 등 전체적인 시스템 관리를 이용하므로써 보다 더 자연생태계에 친화적인 환경보전형 농업이 가능해지는 것이다.

2) 역사 및 현황

가. 외국

식물병의 생물학적 방제는 살균제와 저항성 품종 육종에 의하여 어느 정도 효과적인 방제가 가능한 지상부 병에 대한 연구는 거의 없으며, 살균제 사용이 거의 불가능하거나 방제효과가 극히 낮은 토양전염병 방제에 대한 연구와 성공 예가 주를 이루고 있다. 외국에서는 일찍(1960년대)부터 토양미생물과 병원균과의 관계(길항,협력, 경쟁 등) 및 그 생태계, 서식처 천이 등에 주목하여 생물학적 방제연구를 진행하여 왔으며, 그 결과 몇 종류의 미생물들을 이용한 미생물농약이 개발되어 상품화 되었다. 대표적인 성공 사례는 과수 묘목의 근두암종병의 방제(Kerr 등, 1980)를 위하여 길항세균을 이용한 것인데, 이 길항세균은 병원세균과 아주 유사하지만 병원균만을 죽일 수 있는 물질인 bacteriocin을 분비하는 Agrobacterium radiobacter(strain-84)로서 병원세균의 침입을 발병부위(상처 혹은 접목부분)에서 억제한다. 이 세균은 발견 이후 전세계적으로 판매되고 있다. 그러나, 다른 주요 토양병의 경우 그 연구결과가 많음에도 불구하고 실제 농민에게 사용되는 예는 많지 않았다. 이는 실내시험 혹은 온실검정에서는 가능성이 높았던 길항미생물들이 포장에서는 방제효과가 제대로 발현되지 않았기 때문이었다.

이러한 상황하에서 생물학적 방제의 새로운 돌파구 및 그 가능성의 문을 연 것은 몇가지 토양전염병의 발병억제토양 현상이 발견되고 난 이후부터 였으며, 발병억제토양의 억제기작이 주로 토양 속에 있는 병원균의 길항미생물에 의한 것이 밝혀진 것이다. 그 이후로 길항미생물들을 이용한 대량배양, 제제화 및 이용기술이 개발되어 최근에는 많은 종류가 상품화 되었거나 등록을 위한 실험이 진행 중이다. 현재 상품화되어 사용되고 있는 미생물은 길항진균 Trichoderma harzianum과 T. polysporum으로 만들어진 BINAB T(1988, E.R. Butts International, 목재부후균을 억제), Gliocladium virens를 이용한 GlioGard(1990, W. R. Grace Co., 온실화훼작물 유묘의 병 억제), T. harzianum을 이용한 F-stop(1991, Kodak)과 길항세균 Bacillus subtilis를 이용한 KODIAK(1990, Gustafson, 종자처리제), Pseudomonas fluorescens를 이용한 DAGGER(1990, Ecogen Inc., 목화의 Rhizoctonia, Pythium 모잘록병 방제), P. cepacia를 이용한 BLUE CIRCLE(1990, Stine Microbial Products, 여러작물의 종자처리제), 그리고 길항방선균 Streptomyces griseoviridis를 이용한 MYCOSTOP(1985, Kemira Oy Biocontrol of Finland, Fusarium 시들음병, 모잘록병 방제) 등이 있다.

나. 국내

국내에서는 1970년대 초반부터 인삼뿌리썩음병의 생물학적 방제연구를 시발점으로 생물학적 방제에 관한 연구가 시작되었으며, 고추역병, 오이, 딸기시들음병, 참깨 모잘록병과 잿빛곰팡이병등의 생물학적 방제에 관한 연구가 한국인삼연초연구원, 농업과학기술원, 생명공학연구소 및 경상대학교를 포함한 여러 대학교에서 계속적으로 수행되어 왔다. 그러나, 국내에서도 외국과 마찬가지로 대부분의 연구결과가 온실과 조절된 환경하의 소규모 포장시험에서는 방제효과가 있는 것으로 나타났으나 본격적인 포장상태 실험에서는 방제효과가 분명하지 않아 공식적으로 상품화 된 것은 아직 없다. 일부 연구자 또는 기업에서 제조되어 미생물 토양개량제로 판매되고 있는 미생물제제는 공식적인 효과검정은 되지 않았으나 채소의 모잘록병, 균핵병, 줄기마름병 및 뿌리썩음병 등의 토양전염병 방제에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

이 미생물제제를 구성하고 있는 주요 길항미생물들은 식물병원균에 중복기생을 하는 Trichoderma hamatum, T, harzianum, Gliocladium virens, Penicillium 등과 항생물질을 분비하는 Bacillus subtilis, Pseudomonas cepacia, P. fluorescens, Streptomyces spp. 등의 세균들로서 미생물들을 단독 또는 복합적으로 특수한 기질을 섞어 제제화 하여 사용한다.

3) 생물학적 방제 원리

토양전염병의 생물학적 방제는 원리면에서 볼때 크게 분리, 배양된 길항미생물 또는 병원성이 약한 균주를 처리하므로써 병원균의 생장과 발병억제 능력을 직접 억제하는 방법과 유기물이나 퇴비, 특정미생물을 처리하여 길항미생물의 활력 또는 기주식물체의 병에 대한 저항력을 증진시키는 간접적인 방법으로 나누어 질 수 있다. 직접적이거나 간접적인 방법에 상관 없이 일반적으로 병원균의 밀도가 이웃미생물의 효소에 의한 분해(lysis), 영양분의 경쟁(competition), 항생물질(antibiotics) 등에 의하여 감소되며, 병원균의 virus에 의한 침입(hypovirulence)에 의해서도 병원균 감염능력이 약화되는 것으로 알려져 있다.

가. 효소에 의한 분해

병원균의 발아관이나 균사체는 토양속 다른 미생물이 분비하는 세포벽 분해효소인 chitinase나 ?-1,3-glucanase에 의해 분해되는데 이것을 타가분해(heterolysis)라고 하며, 병균이 이웃미생물과의 양분경쟁 또는 항생물질에 의한 영향으로 스스로 분해될 때 이것을 자가분해(autolysis)라 한다. 길항미생물 중 Trichoderma, Arthrobacter, Streptomyces, Serratia 종류가 이러한 효소를 분비하는 것으로 밝혀졌다.

나. 영양분의 경쟁

토양 중에서는 병원균의 포자 발아나 균사생장이 억제되는데 이러한 현상을 토양의 정균작용(fungistasis)이라 하며, 작용기작으로는 미생물들 간의 영양분 경쟁에 의한 특정 양분결핍이 주 기작으로 알려져 있다. 예를들어 썩지 않은 보리짚이나 볏짚을 토양에 첨가하면 Fusarium solani f.sp phaseoli에 의한 완두 뿌리썩음병이 억제되는데, 그 원인으로서 보리짚이 부숙될 때 부생미생물에 의해 질소가 흡수 고정되고, 따라서 병윈균이 이용할 수 있는 질소량이 부족하여 병원균 생장이 억제되는 것으로 밝혀졌다. 이 상태에서 무기질소 화합물을 토양에 넣어주면 발병억제 효과가 없어진다고 하였다. 또 밀짚 속에 남아있는 밀의 토양전염병원균인 Gaeumannomyces graminis var. tritici와 Fusarium roseum 'Culmorum'도 토양용액 속의 가용질소가 부족하면 생존기간이 짧아진다는 보고도 있다.

미량성분인 철분의 경쟁작용에 의한 발병억제 효과가 그동안 많이 연구 되었는데, 대부분 Pseudomonas sp.에 의해 생성되는 철분 착염형성 물질(siderophore)에 의한 토양전염병의 억제에 관한 내용이다. 토양용액 중의 철분은 병원균의 포자발아 및 발아관 신장에 꼭 필요한 성분으로 Fusarium oxysporum에 의해 발병되는 시들음병 억제토양에서 형광성 Pseudomonas sp.의 밀도가 높고, 이들 대부분이 철분 착염형성 물질을 생성하여 병균생장을 억제 하는 것으로 알려져있다. 이것에 의한 억제작용은 토양의 pH에 의해 영향을 받으며, 실제로 이 미생물을 포장실험에 이용하였을 때 포장에 따라 효과가 서로 다르게 나타남이 증명되었다.

다.병원균에 해로운 물질의 생성

토양속에는 많은 종류의 식물잔재와 부숙된 유기물이 있으며 이들이 미생물에 의해 분해되는 동안 여러가지 휘발성, 비휘발성 물질이 생성되는데, 토양중 비휘발성 물질은 그 생성여부를 확인하기가 어려우나 휘발성 물질에 대해서는 그것을 분리하여 병균억제에 관한 몇가지 연구가 보고되었다. 알팔파 건초가 분해되면서 발생되는 몇가지 물질(aldehydes)이 Verticillium dahliae의 소형균핵과 Sclerotium rolfsii의 균핵 발아를 촉진하는데, 발아관은 곧이어 다른 미생물들에 의해 분해된다고 한다. 또 십자화과 작물의 분해도중 유황을 포함한 휘발성 물질이 생성되는데, 이 또한 Aphanomyces euteiches의 생장을 억제하여 이 병원균에 의해 발병되는 완두 뿌리썩음병을 감소시킨다. 이외에 암모니아나 이산화탄소 등도 각각 Phytophthora cinnamomi와 R. solani의 발아나 균사생장을 억제하는 것으로 알려져 있다. 유기물 부숙과 관련하여 에칠렌이 Sclerotium rolfsii 균핵의 발아를 억제한다는 보고도 있으나 이와 반대되는 논문 결과도 있어 에칠렌이 확실히 발병억제에 관련이 있는지는 뚜렷하지 않다.

토양에 유기물을 첨가하면 길항미생물에 의한 항생물질의 생산이 증가되는 경우도 있다. 감자를 심기전에 윤작체계의 한 방법으로 콩의 유체를 미리 토양속에 첨가하면 Streptomyces scabies에 의한 감자 더뎅이병이 감소하였으며, 실내실험 결과 콩의 유체는 Bacillus subtilis에 의한 항생물질의 생성에 좋은 배지 임이 밝혀졌다. 또한 토양이나 잘 부숙된 유기물(퇴비 포함)에 정착되어 자라는 많은 세균, 방선균 및 진균들이 병원균을 억제하는 항생물질을 분비하는 것으로 알려져 있다. 길항미생물들로 부터 분리되어 구조가 확인된 항생물질로는 iturins, pyrrolnitrin외 수십여 종이 있다. 특히, Streptomyces spp. 에 의해 생산되는 항생물질인 polyoxin, validamycin 등은 이미 30년전에 일본에서 발견되어 상품화 된 이후로 우리나라와 일본에서 현재까지 환경오염이나 독성에 대한 문제없이 현재까지 널리 사용되고 있다. Pyrrolnitrin은 P. pyrrocinia의 배양액에서 1964년에 분리 확인된 구조가 간단한 항생물질로 빛에 불안정하기 때문에 농약으로 사용할 수 없었다. 그러나, 그 이후로 이 물질을 사용하여 여러 종류의 유도체를 합성한 결과 자연상태에서도 안정하며 병균억제 활성도 높은 화합물을 선발하여 최근에 Beret(fenpiclonil)이란 상표로 2-3년전에 유럽과 다른 몇 나라에서 살균제로 상품화 되었다.

라. 약병원성

병원균 자체도 살아 있는 생물이므로 병에 걸릴 수 있는데 그 중에서도 virus에 의한 침입으로 병원성이 약해진 경우가 종종 보고되고 있다. 토양전염병의 경우 일본 북해도 지방의 사탕무우 연작지에서는 재배 초기 몇 년 동안은 Rhizoctonia solani에 의한 병이 증가하였지만 수년이 경과한 뒤에 발병이 줄어드는 현상이 관찰되었다. 원인을 조사한 결과 병원균이 virus에 침입되어 병원성이 약화된 것 때문으로 밝혀졌다. 이것과 약간 다르지만 병원균 중에서도 다른 모든 성질은 같지만 병원성만 약한 부생적 균주가 있기 때문에 이 균주를 분리배양하여 처리하므로써 발병을 억제할 수 있씀이 확인되었다. 오이과 작물의 덩굴쪼김병(만할병)을 비롯한 각종 작물의 시들음병(wilt)을 일으키는 Fusarium oxysporum 균의 생물학적 방제에 가장 많이 이용되는 것이 부생성 F. oxysporum 균들이다. 카네이션 시들음병의 생물학적 방제에 이용되는 부생성 균은 병원균과 식물체 침입부위에서 경쟁을 하여 발병을 억제하는 것으로 알려져 있다. 또한 이들 미생물의 균주개량을 위해 여러가지 생물공학적인 방법이 쓰이고 있으며, 일본과 이태리에서는 약병원성 균주를 이용한 생물농약이 곧 시판될 예정으로 지금 등록 실험 중이다.

이 외에도 길항미생물처리에 의해 식물생장이 상대적으로 촉진되거나 직접 병원균은 아니지만 약간 해로운 작용을 하는 미생물을 억제하여 식물을 건강하게 유지하므로써 발병을 막는 등의 작용기작이 있다.

4) 접근방법

가. 미생물농약 (살균제)

미생물농약은 대량배양된 길항미생물을 화학농약 제제와 유사한 입제 또는 수화제로 만들어 처리하거나 재배자가 직접 농가에서 종자 미생물을 배양하여 처리하는 것으로 외국에서는 이미 많은 종류가 상품화되어 사용되고 있다. 국내에서는 한국인삼연초연구소에서 1980년에 최초로 인삼 뿌리썩음병에 대한 생물학적 방제 연구를 시작한 결과, 토양에서 곰팡이 3균주(Aspergillus sp., Penicillium sp., Trichoderma sp.)와 세균 3균주(Arthrobacter sp.,Bacillus sp., Pseudomonas sp.)의 유용 길항미생물을 분리하였고, 현재 이들을 혼합 배양하여 인삼재배 포장에서 병 방제에 이용하고 있다(표 1). 이 미생물제제는 그 적용범위가 매우 넓어, Pythium과 Rhizoctonia에 의한 토양병이 문제가 되는 골프장 잔디밭에서의 병 방제에도 효과가 있어 Pythium에 의한 벤트그라스 마름병이 거의 완전히 방제가 된다고 하였다(박규진 등, 1995). 채소 토양전염병의 방제로는 고추역병 방제를 위하여 길항세균인 Pseudomonas cepacia와 Bacillus sp. 처리에 의한 시험 결과가 있는데, 표 3과 표 4에서와 같이 처리에 따라서는 살균제인 리도밀동 수화제와 동일한 방제효과가 있는 것으로 판명되었다. 그 외 최근 경상대학교 생물학적 방제 연구팀에서도 중요 채소 토양병 방제용 미생물농약 개발 연구가 활발히 진행되고 있다.

표 1. 길항미생물 처리가 인삼 지하부 생육에 미치는 영향

(김 홍진, 1989)

표 2. 길항균 Pseudomonas cepacia와 Trichoderma harzianum 제형별 처리가

포장재배 고추역병 발생에 미치는 영향

* 길항균 상토처리 후 본포에 이식.

* 박 경석(1994)의 발표논문 내용을 일부 수정하여 정리하였슴.

표 3. 길항세균 Bacillus sp. AC-1 처리가 온실재배 고추역병 발생에 미치는 영향

(최 용철, 1994)

나. 발병억제토양

발병억제토양(suppressive soil)이란 병원균이 존재하더라도 감수성인 기주식물의 발병이 억제되는 토양으로 미국에서 바나나의 Fusarium 시들음병에 저항성인 토양을 연구하면서 이 현상이 발견되었다. 그 이후 많은 연구자가 토양전염병의 생물학적 방제를 위한 방법개발을 위해 이러한 토양의 억제 기작을 조사하기 시작하였는데, 토양의 물리화학적 및 생물학적 요인이 모두 관여된다고 밝혀졌으나 그 중에서도 길항미생물에 의한 생물적 요인이 가장 중요한 것으로 생각되고 있다(표 5). 채소재배 토양의 경우에도 억제토양을 조사하여 병원균에 대한 우수한 길항미생물의 선발에 이용할 수 있으며, 토양전염병의 발병정도에 따라 병 방제 전략을 세우는데 참고할 수 있다.

다. 퇴비의 토양전염병 발병억제 효과

퇴비는 글자그대로 부숙된 유기물을 비료로 사용하기 위하여 만들었으나 지난 10 여년 동안 서양의 몇 학자들에 의해 퇴비의 토양전염 식물병원균 억제효과가 연구보고 되었다. 특히 최근에는 농업, 산업 폐기물에 의한 환경오염 문제가 대두되면서 이러한 유기성 몌기물들의 퇴비화에 관한 연구가 집중적으로 이루어 지고 있다. 우리나라에서는 오랫동안 퇴비를 사용해 왔으며 퇴비처리가 발병억제 효과가 있다는 것이 경험적으로 잘 알고 있다. 이것은 인삼재배에 있어서 낙엽과 나뭇가지 등으로 만들어진 퇴비를 약토라고 불러오고 있는 것으로도 증명이 되는데, 약토를 많이 사용한 토양은 인삼묘의 모잘록병이 억제된다고 하였다.

외국에서는 미국 Ohio 주립대학교 Dr. Hoitink 연구팀에서 퇴비처리에 의한 토양 전염병 억제 연구가 활발하다. 목재 제재과정에서 생기는 활엽수의 껍질을 이용하여 퇴비를 만들어 토양에 처리하면 F. oxysporum, Phytophthora cactorum, Pythium ultimum, R. solani 등 중요한 토양 전염병원균의 생장이 억제되며, 그 억제기작은 주로 생물적인 요인으로 밝혀졌다. 정영륜 박사의 미국 Ohio 주립대학교 박사과정 연구를 보면, 활엽수 수피가 부숙되는 동안 재정착된 길항 미생물들, 즉 T. harzianum, T. hamatum과 세균, 방선균의 작용에 의하여 R. solani에 의해 발생되는 무의 모잘록병이 억제됨을 밝혔다. 이 퇴비를 70℃에서 열처리 하였을 때는 발병 억제효과가 없어지는 것으로 보아 이러한 길항 미생물들이 발병 억제에 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 여러 길항미생물들을 퇴비 또는 특정 유기물에 혼합하거나 적절하게 제제화하여 채소 토양병의 생물학적 방제에 효율적으로 이용할 수 있다. 그러나, 최근 국내 곳곳에서 속성으로 제조된 퇴비들이 상토 또는 채소작물 재배에 널리 이용되고 있는데 부숙이 충분하지 못한 퇴비의 과량 투여시 질소과다, 염류집적 및 혐기적 생물작용에 의한 피해가 나타날 수 있으므로 주의해야 한다.

라. 유기물 첨가에 의한 길항미생물의 증식

토양에 첨가된 유기물은 토양 미생물 중 어느 한 종류 또는 여러 종류의 생장을 촉진시키거나 억제시킴으로써 토양 미생물의 생태를 크게 변화시킨다. 생장이 촉진되는 미생물이 병원균에 대한 길항 미생물이면 그 억제효과가 크게 나타난다. 이는 앞에서 설명된 억제현상들이 길항 미생물 밀도의 증가와 활동의 촉진에 의한 것이라 할 수 있다. Pseudomonas나 Bacillus 같은 세균이 일반적으로 길항균으로 많이 보고되어 있는데, 이들은 첨가된 유기물에 함유되어 있는 여러 가지 다당류와 같은 영양물질을 빨리 이용하므로 다른 세균에 비해 상대적으로 길항능력이 높다고 보아진다. 특히, 귀리 짚을 토양에 첨가했을 때 F. solani, T. basicola, V. albo-atrum, R.solani 등의 병원균에 대한 길항세균들이 증가한다는 보고가 있다.

길항진균 역시 유기물 첨가에 의해 일반적으로 그 밀도가 증가되는데 Gliocladium roseum, Trichoderma hamatum 등에 의한 R. solani의 억제작용에 관하여 많은 연구가 되었지만 정확한 억제 작용에 대해서는 더 많은 연구가 필요하다. 방선균은 세균, 진균과는 달리 유기물 분해가 시작될 때는 그 밀도가 극히 낮으나, 어느 정도 부숙이 진행되어 가용성 물질의 분해가 끝나고 분해가 어려운 부식으로 변한 상태에서는 그 밀도가 높다. 일반적으로 토양 중 방선균 밀도가 높으면 발병이 적게 되는 것으로 알려져 있다. 옥수수 조직을 토양속에 섞어 넣은 뒤 약 5주 후에 방선균의 밀도가 급격히 증가하였으며, 이 기간동안 R. solani에 의한 발병이 억제되었고 이들 길항균의 대부분은 Streptomyces 이었음이 보고되었다. 특히 병원균의 세포벽 성분인 chitin으로 이루어진 게껍질, 새우껍질 등을 첨가하면 토양 중 방선균의 밀도가 증가하였고, 그 토양은 F. solani와 R. solani에 대하여 억제작용이 있다고 하였다.

5) 전망

생물학적 방제연구 결과 개발된 미생물농약(살균제)이 국내에서는 아직 공식적으로 농약으로 등록된 것은 없지만 이웃 일본을 비롯한 구미 각국에서는 최근들어 개발 및 상품화 등록이 급격하게 늘어나고 있다. 현재 전체 세계 농약시장에서 생물농약은 합성 살균제에 비해 아주 낮은 비율을 차지하고 있지만 앞서 언급된 바와 같이 환경오염 및 인축독성 문제로 인하여 앞으로는 더욱 더 생물학적 방제와 이를 이용한 미생물 농약 개발에 관한 연구가 늘어날 전망이다. 미국의 한 분석자료에 의하면 2,000 년대 초에는 살균, 살충, 제초성 생물농약이 전체 시장의 25% 이상으로 늘어 날 것으로 추정되고 있는데, 그 이유로는 순수한 유기합성 농약의 환경내 안전성과 독성연구에 엄청난 개발비가 소요될 것으로 판단되기 때문이다. 미국의 예를 보면 유기합성 농약의 상품화 등록을 위해서는 41종류의 환경관련 자료를 필수적 혹은 조건부로 요구할 수 있도록 법제화하고 있으며 미생물을 이용한 미생물농약의 경우에는 그 절반정도의 자료만을 첨부하도록 할 것이라고 한다.

이에 따라 세계적인 농약업체에서도 국가 연구기관, 대학교와 생물학적 방제에 관한 공동연구를 추진하기 시작하였으며 생물공학적 기법에 의한 새로운 형태의 미생물농약 개발에 박차를 가하고 있다. 우리나라에서도 1992년부터 과학기술처의 선도기술개발사업(G7)으로 '무공해 생물농약' 연구가 시작되었고, 농수산부에서도 농업특별소비세에 의한 생물학적 방제기술 개발 연구가 늘어날 전망이다. 특히, UR 협상에 의한 농산물시장 개방 이후 국내의 시설채소 농업이 살아남기 위해서는 고품질이면서도 안전한 농산품의 생산이 절대적이다. 따라서 기존의 재배기술과는 다른 새로운 형태의 환경보전형 생물학적 방제법의 개발과 이의 실용화 연구가 절실하게 요구되고 있으며, 정부에서도 앞으로 늘어날 생물농약의 등록을 위해 현재 생물농약 등록 기준 확립을 위한 연구를 수행 중에 있다.

3. 결 론

시설채소 작물의 토양전염병은 고품질 채소의 안정적 생산에 있어 가장 중요한 제한적 요소로 지상부 병과는 달리 살균제 사용과 같은 화학적 방법으로는 방제효과를 얻을 수 없기 때문에 그동안 저항성 품종 또는 경종적 방법과 같은 방제법이 주로 이용되어 왔다. 그러나, 지난 십수년간 과다한 화학비료 사용과 연작에 의해 토양의 보비력 감소 및 염류장해 등이 발생되어 왔으며, 이러한 현상은 직간접적으로 토양발병을 유발하는 효과를 가져오게 되어 이제는 위의 방법이 더 이상 효과적인 방제법이 되지 못하고 있다. 이러한 싯점에서 토양전염 병원균과 이웃미생물들의 생태학적 작용에 바탕을 둔 생물학적 방제법은 병억제를 위한 근본적이고도 가장 효과적인 방법으로 생각되어 많은 연구자에 의해 활발한 연구가 수행되고 있다.

생물학적 방제법은 노지가 아닌 비닐하우스나 온실과 같이 어느 정도 환경조절이 가능한 조건에서는 방제에 상당한 효과를 거둘 수 있다. 또한 시설채소의 경우 본포뿐만 아니라 상토에서의 발병억제도 중요하므로 방제의 경제적 측면에서도 실용화 가능성이 높다고 생각된다. 생물학적 방제는 길항미생물을 식물체에 직접 처리하거나 퇴비 또는 유기물과의 혼합에 의해 처리하는 방법이 일반적으로, 이러한 처리는 병원균을 직접 억제하기도 하지만 식물자체의 생육에 좋은 영향을 주어 병에 대한 저항성을 높혀 주기도 한다. 현재는 국내적으로 연구역사가 짧고 여건이 성숙되지 못하여 실용화된 경우가 많지는 않으나 최근 전국적으로 일고 있는 환경보전형 농업기술에 대한 농민인식 변화와 연구 개발에 대한 정부의 적극적인 지원으로 빠른 시일내에 우수한 생물학적 방제기술 개발이 이루어 질 전망이다. 생물학적 방제법은 근본 원리에서 보면 환경에 나쁜 영향을 미치지 않으면서 자연환경의 생태학적 원리를 따르는 방법으로, 기존의 저항성 품종이용 및 기타 경종적 방제방법과 함께 적용하므로써 시설채소 토양전염병을 가장 효율적으로 방제할 수 있을 것이다.

참 고 문 헌

1. Baker, K. F. and Cook, R. J. 1974. Biological control of plant pathogens. W.H. Freeman Co, San Francisco. 433p.

2. 정 봉구. 1995. 고추역병의 생물학적 방제. 식물균병학 연구. p.337-358. 정후섭 교수 정년퇴임 기념사업회

3. 정 영륜, 김 홍진, 오 승환, 이 일호. 1983. 인삼근부병 억제토양 및 유발토양의 특성. 한국식물보호학회지 22(3):203-207.

4. 정 영륜. 1989. 농업용 항생물질을 이용한 식물보호의 현황과 전망. 농산물 안전생산을 위한 미생물자원 활용 심포지움. p.59-82. 농촌진흥청 농업기술연구소.

5. Chung, Y. R. and Hoitink, H. A. J. 1990. Interactions between thermophilic fungi and Trichoderma hamatum in suppression of Rhizoctonia damping-off in a bark compost-amended container medium. Phytopathology 80:73-77.

6. Hoitink, H. A. J. and Fahy, P. 1986. Basis for the control of soilborne plant pathogens with composts. Ann. Rev. Phytopathol. 24:93-114.

7. 김 홍진. 1989. 토양미생물제제의 인삼에 대한 시용효과 검토, 한국인삼연초연구소 보고서.

8. 이 순구. 1996. 환경보전형 농업과 식물병 관리. 안동대학교 농업과학기술연구소. 246p.

9. 박 규진, 김 영호, 박 은경, 김 동성. 1995. 미생물제에 의한 잔디의 토양전염병 방제효과. 식물병과 농업 1:19-29.

10. 박 창석. 1992. 시설원예 작물에 발생하는 토양전염성 병의 합리적인 방제 방안. 작물병해충 방제 신기술 심포지엄. 경상남도 진흥원 p.41-58.

11. Schneider, R. W. 1982. Suppressive soils and plant disease. APS, St. Paul. 88p.