ABSTRACT - 경기농정 · 2016-06-01 · 9bacb 9k7cb bab cbc 7 bccb k9 cb 7bb7cb a 99bacb 9cb 7bcb cbj79 bccb jk7 cb a7bbkcb c k bccb7 9kcb c7bcb cb ka j bccb k7jcb b bcbckk a b

Ⅴ. 소득자원연구 551

과제구분 기 본 수행시기 전반기

연구과제 및 세부과제명 연구분야 수행기간 연구실 책임자

인삼 재배지 토양관리기술 연구 인삼․약초 ’14~’20농업기술원

소득자원연구소이정혜

인삼 논 재작 예정지 관리기술 개발 인삼․약초 ’14~’15농업기술원

소득자원연구소이정혜

색인용어 인삼, 토양, 뿌리썩음병

ABSTRACT

The combination effect of soil disinfection and organic matter addition in re-planted ginseng field was invastigated for two years from 2014 to 2015. We planted one year ginsengs there soon after treated nine applications with four soil disinfection materials and three organic matters. On the whole, soil chemical property like EC, available phosphate, nitrate nitrogen interested and others chemical property values have no significant difference between treatments and the results were a range of acceptable levels. As the cultivation period was lengthened in years, the population of actinomyces were the highest, whereas fungal populations were the lowest at T3(rice straw 1.8ton/10a → soil flooding → rice straw 2ton/10a → plowing 10 times). Growth of shoot and root of two years old ginseng has no problem in this study. T3 treatment had the lowest incidence rate of root rot in shoot and root. In 2 years ginseng field, root rot has emerged in a group of rhizome, taproot, root and showed the highest value in combination of both or multiple. Cylindrocarpon destructans and Fusarium solani were detected in all treatments using real-time PCR primer.

Key words : Ginseng, Cylindrocarpon destructans, Fusarium solani

1. 연구목표

인삼은 우리나라 작물 중 국제적으로 경쟁력 있는 약용작물이자 고소득 작물로 손꼽

혀왔다. 그러나 인삼의 재배면적은 2009년 19,702ha를 정점으로 점점 감소하고 있는데

(농림축산식품부, 2015) 이 원인 중 재배농가와 관련된 것은 재배적지 부족, 인삼밭 임

차료 및 농자재 가격 등 상승 등을 들 수 있다.

2015년도 시험연구보고서552

작물의 특성상 인삼은 동일포장에서 4~6년간 재배를 하기 때문에 토양환경이 절대적

으로 중요한 요소이다. 특히 인삼은 연작장해가 심한 작물로서, 한번 인삼을 수확한 후

인삼을 다시 재배하기 위해서는 논은 6년, 밭은 10년간 다른 작물을 재배한 이후 재작이

가능한 것으로 알려져 있다. 인삼의 연작장해는 뿌리썩음병, 선충에 의한 피해, 토양미생

물상의 단순화 등의 요인으로 발생하는 것으로 알려져 있다(이일호 등, 1989). 이 중 대

표적 원인인 인삼 뿌리썩음병은 뿌리에 발병한 후에도 어느 정도 진행하기 까지는 발견

이 되지 않아서 직접 채취를 해야만 발병여부를 알 수 있다. 이로 인해 농가에서는 재

배상에 큰 어려움을 겪고 있으며, 채굴한 시기가 3~4년이 지났음에도 불구하고 재작시

뿌리썩음병이 발병하는 것으로 보고(농촌진흥청, 2007)되고 있다. 그러나 그동안 뿌리썩

음병 발생의 억제 및 경감을 위해 토양훈증소독, 답전윤환 후 논삼재배법 등 여러 방법이

시험적으로 시도되고 있으나 아직까지 상기의 단독 방제법으로는 뚜렷한 효과를 거두지 못하고

있어 뿌리썩음병 해결을 위한 연구가 지속적으로 요구되고 있다(조재성 등, 1996).

따라서, 본 연구에서는 2013년에 6년근 인삼을 수확한 논 포장을 대상으로 하여 인삼

뿌리썩음병원균의 밀도를 낮추어 발병을 억제시킬 수 있는 인삼 재작지에 대한 예정지

토양 관리체계를 확립하고자, 2014년에 수단그라스, 볏짚, 팽화왕겨 등의 유기물을 먼저

시용한 후 담수, 알코올, 차아염소산나트륨 및 과산화수소로 토양소독을 한 후 볏짚 2톤,

규산질 비료를 시용하여 예정지를 관리하였고 2015년에 묘삼을 이식하여 1년간 재배한

결과를 보고하는 바이다.

2. 재료 및 방법

본 연구는 2013년에 6년근을 수확한 포장 중 뿌리썩음병이 발생한 논토양을 선정하여

2014년 농가현장에서 실시되고 있는 예정지 토양관리기술 중 뿌리썩음병 경감이 기대되는

토양 소독기술 및 유기물 시용방법을 조합하여 표 1의 9개 처리를 한 후 2015년 묘삼을

이식하여 뿌리썩음병 발병억제 효과를 검토하고자 실시하였다.

시험포장은 경기도 파주시 적성면 율포리에 소재한 논 토양을 선정하였고, 시험처리는

유기물 시용→토양소독→유기물 시용→경운→비료시용순으로 진행하였다.유기물 시용은 T1은 수단그라스를 2014년 6월 2일에 파종한 후 출수기인 8월 7일에

예취하여 토양 혼화처리하였으며(수단그라스 생체중 3.7ton/10a), T2 ～ T8은 환산량 볏짚

1.8톤/10a을, T9는 볏짚 2톤/10a과 팽화왕겨 2톤/10a를 5월 28일에 투입하였다. 토양소독은

T3은 6월 17일부터 8월 14일까지 60일간 담수처리를 하였고, T4～T8은 과산화수소와

차아염소산나트륨 200ppm, 알코올 1%로 조절하여 7월 7일에 토양소독하였다. 유기물

시용은 T8을 제외한 모든 처리구에 7월 28일에 10a로 환산한 볏짚의 2톤을 투입하였다.

경운작업은 7월 28일부터 10월 26일까지 총 10회 실시하였고, 11월 26일 가작판을 실시

하였다. 2015년에는 4월 6일 배토작업 및 두둑조성을 실시하였으며, T7, T8처리 중 규산질

비료를 10a 기준 200kg을 시용하였다. 4월 10일에 K-1품종 묘삼을 7행 9열 배열로 이식

Ⅴ. 소득자원연구 553

하였고, 해가림 설치는 4월 17일에 하였다. 해가림 자재는 청색 차광지를 설치하고 그

위에 3중직 검정 차광망을 추가 설치하였다. 시험구배치는 단구제로 처리하였다.

토양화학성 분석은 pH, EC, 유기물함량, 유효인삼, NO3-N와 NH4-N, 그리고 양이온

치환량을 분석하였다. pH는 초자전극법, EC는 포화용액침출법, OM은 비색법, 유효인산

은 Lancaster법을 사용하였으며, NO3-N와 NH4-N은 Kjeldahl 증류법으로 분석하였다.

엽록소 측정은 IRRI법으로 파장 652nm에서 비색정량하였다. 미생물상 조사용 토양시료

는 수분 함량이 5% 정도 되도록 음건시킨 후 평판희석법으로 분석하였다.

표 1. 토양소독 및 유기물 시용별 처리내용

구분 유기물 시용 토양소독유기물 시용(2ton/10a)

경운비료 시용

(200kg/10a)

T1 수단그라스 - 볏짚 10회 -

T2 볏짚 1.8ton/10a - 볏짚 10회 -

T3 볏짚 1.8ton/10a 담수 볏짚 10회 -

T4 볏짚 1.8ton/10a 과산화수소 200ppm 볏짚 10회 -

T5 볏짚 1.8ton/10a 알코올 1% 볏짚 10회 -

T6 볏짚 1.8ton/10a 차아염소산나트륨200ppm 볏짚 10회 -

T7 볏짚 1.8ton/10a 차아염소산나트륨200ppm 볏짚 10회 규산질 비료

T8 볏짚 1.8ton/10a 차아염소산나트륨200ppm - 10회 규산질 비료

T9 볏짚+팽화왕겨 각 2ton/10a - 볏짚 10회 -

토양 총세균은 TSA(Tryptic soy agar)배지, 방선균은 GYA(Glycerol yeast

extract agar)배지, 사상균은 SDA(Sabouraud dextrose agar)배지에 접종하여 25℃

에서 배양하였으며, 총세균은 3일후, 사상균과 방선균은 7일후 균수를 조사하였다.

생육조사 중 지상부는 출아율, 초장, 경장, 경직경, 엽장, 엽폭 등을, 지하부는 근장,

근직경, 주당근중을 농진청 농업과학기술 연구조사분석기준(2012)에 준하여 조사하였다.

뿌리썩음병의 지상부 증상은 2015년 7월 2일부터 9월 24일까지 7차례에 걸쳐 잎에

엷은 붉은 색을 띄거나 노랗게 변하는 인삼을 조사할 때마다 다른 색의 막대를 발병

개체 옆에 꽂아 그 수를 조사하였다. 지하부는 2015년 10월 3일에 처리별 5칸씩 채굴

하여 증상을 조사하였다. 일반 PCR(그림 1)과 정량 PCR은 현재 경기도농업기술원 소득

자원연구소에서 개발중인 real-time용 primer를 이용하여 Cylindrocarpon destructans

와 Fusarium solani를 분석하였다. 통계분석은 SPSS Version. 11.5 프로그램을 사

용하였다.

2015년도 시험연구보고서554

그림 1. 시험전 뿌리썩음병 유무확인

3. 결과 및 고찰

가. 예정지 토양관리 처리 후 토양화학성 변화

6년근 인삼을 수확한 직후 1년간 예정지를 관리한 후 토양화학성을 조사한 결과는 표

2와 같다. 인삼 GAP 표준재배지침서의 토양화학성 기준(농촌진흥청, 2009)에 비교해 볼

때 토양의 pH는 시험전보다 높아졌으나 허용범위 수준이었고, EC는 시험전과 큰 차이가

없이 적정수준에 머물렀다. OM은 시험전 14g/kg에서 처리별로 15∼18g/kg까지 높아지는

경향이었고, 유효인산 역시 시험전 64mg/kg에서 146∼174mg/kg까지 높아졌으나 적정

∼허용범위 수준이었다. 교환성양이온 K 함량은 시험전 0.14cmol/kg에서 0.29∼

0.35cmol/kg으로 증가하는 반면에 Na는 시험전 0.46cmol/kg에서 0.07∼0.30cmol/kg으로

크게 낮아졌다. 양이온 Ca와 Mg, 암모니아태질소와 질산태질소는 큰 차이가 없었다.

표 2. 예정지 토양관리 처리 후 토양화학성

처리 pHEC

(ds/m)

OM

(g/kg)

Av. P2O5(mg/kg)

Ex.Cations(cmol/kg) NH4-N

(mg/kg)

NO3-N

(mg/kg)K Ca Mg Na

처리전 5.6 0.30 14 64 0.14 4.2 1.3 0.46 20 6

T1 6.1 0.36 17 156 0.35 3.3 0.9 0.07 5 7

T2 6.0 0.28 17 159 0.32 4.0 1.3 0.07 11 5

T3 5.9 0.22 15 174 0.31 3.9 1.2 0.10 6 6

T4 6.0 0.27 15 166 0.33 4.1 1.4 0.16 9 6

T5 5.9 0.33 16 151 0.36 4.0 1.6 0.18 4 5

T6 6.0 0.38 17 146 0.29 4.1 1.7 0.30 6 11

T7 6.0 0.43 16 157 0.30 4.0 1.2 0.27 9 6

T8 6.0 0.32 17 148 0.33 3.6 1.1 0.10 7 7

T9 6.3 0.26 18 152 0.30 3.4 0.9 0.07 8 4

적정범위 5.0-6.0 0.0-0.5 15-25 50-150 0.2-0.6 3.0-5.0 1.0-2.0 0.1-0.15 - 50 이하

허용범위 6.0-6.5 0.5-1.0 25-30 150-300 0.6-1.0 5.0-6.5 2.0-4.0 0.15-0.2 - 50-100

※ 조사일자 : [처리전]2014.03.31., [T1~T9]2014.10.08.

Ⅴ. 소득자원연구 555

나. 2년생 인삼재배 후 처리별 토양화학성

1년간의 예정지 관리 후 묘삼을 이식하여 1년간 재배한 후의 처리별 토양화학성은 표

3과 같다. 인삼 GAP 표준재배지침서(농촌진흥청, 2012)와 비교해 분석한 결과, 2년근 인

삼을 1년간 재배한 토양화학성은 예정지관리 후 토양화학성 분석치에 비해 EC와 유효

인산, NO3-N는 증가하였으나, 그 외의 화학성은 큰 변화가 없었다. 특히, EC는 예정지

관리 직후보다 2～3배 정도 높아졌고, 유효인산은 282～323mg/kg으로 허용범위 전후하

여 분포하였고 모든 처리구에서 2배 이상 높아졌다. 이 연구가 이루어진 논 토양의 예

정지관리 직후와 2년생 재배후의 토양화학성 중 큰 변화가 일어난 성분은 유효인산과

NO3-N 뿐이다. 표 2와 표 3에서 나타난 결과로만 본다면 EC의 변화 원인은 유효인산

과 NO3-N의 변화로 추정할 수 있다. 이러한 결과는 토양 미생물상의 변화에도 영향을

미칠 것으로 보인다.

표 3. 처리별 2년생 포장 토양화학성

처리 pH EC(ds/m)

OM(g/kg)

Av. P2O5(mg/kg)

Ex.Cations(cmol/kg) NH4-N(mg/kg)

NO3-N(mg/kg)K Ca Mg Na

T1 6.3 0.61 16 323 0.59 4.3 1.4 0.23 6 30

T2 6.3 0.61 16 304 0.48 3.7 1.3 0.17 4 40

T3 6.2 0.64 19 301 0.58 4.5 1.8 0.19 5 47

T4 6.1 0.65 17 308 0.64 4.5 1.7 0.22 3 35

T5 6.0 0.67 18 289 0.68 4.7 2.0 0.24 4 36

T6 6.1 0.66 18 290 0.79 4.7 1.8 0.22 4 32

T7 6.0 0.86 19 302 0.75 4.8 2.0 0.24 4 43

T8 6.2 0.94 18 309 0.72 4.6 1.8 0.24 3 54

T9 6.0 0.61 15 282 0.61 3.8 1.2 0.18 3 40

적정범위 5.0-6.0 0.0-0.5 15-25 50-150 0.2-0.6 3.0-5.0 1.0-2.0 0.1-0.15 - 50 이하

허용범위

6.0-6.5 0.5-1.0 25-30 150-300 0.6-1.0 5.0-6.5 2.0-4.0 0.15-0.2 - 50-100

※ 조사일자 : 2015.10.03.

다. 2년생 인삼재배 후 처리별 토양미생물상 변화

토양소독과 유기물 시용을 처리하여 예정지를 관리한 후 묘삼을 이식하여 1년간 생육한

처리별 토양미생물상은 표 4와 같다. 처리별로 총세균수는 8.8~18.3×106cfu/g 수준으로

처리간 큰 차이는 없었다. 방선균에서는 T3(볏짚 1.8ton/10a → 담수 → 볏짚 2ton/10a

→ 경운 10회) 처리구에서 가장 균수가 많았고 사상균에서는 사상균은 역시 T3에서 가장

균수가 적게 나타나 담수처리가 미생물상 변화에 크게 영향을 미친 것으로 판단되었다.

2015년도 시험연구보고서556

표 4. 2년생 인삼재배 후 처리별 토양미생물 밀도

처리 총세균(106cfu/g) 방선균(106cfu/g) 사상균(104cfu/g)

T1 10.9b† 4.7c 9.0a

T2 11.8ab 6.7b 7.3ab

T3 15.1ab 11.0a 3.3c

T4 12.2ab 4.7c 6.0ab

T5 13.5ab 4.7c 6.7ab

T6 17.7a 6.3b 5.0bc

T7 18.3a 7.3b 5.0bc

T8 14.7ab 7.0b 5.7bc

T9 8.8b 7.0b 7.3ab

† 같은 문자에 대하여 5%내에서 유의차이 없음(DMRT), ※ 조사일자 : 2015.10.03.

라. 2년생 인삼의 처리별 지상부 생육특성

1년간 예정지관리 처리 후 묘삼을 이식하여 1년간 생육한 2년생 인삼의 처리별 지상부

생육특성은 표 5와 같다. 본 연구소 2013년 「인삼 신품종 K-1 재배법 개발 연구」시험연구

과제에서는 2년생 K-1의 경우, 초장 12.8∼13.5cm, 경장 6.9∼7.1cm, 경직경 2.1cm, 엽장

7.2∼7.6cm, 엽폭 3.5∼3.8cm로 보고한바 있다. 이에 비교해볼 때 처리별 출아율은 85.2

∼92.1% 범위로서 모두 양호한 수준이었으며, 초장, 경장, 엽장이 T8(볏짚 1.8ton/10a →

차아염소산나트륨 200ppm → 경운 10회 → 규산질비료 200kg/10a)처리에서 높은 수준

이고, T9(볏짚 + 팽화왕겨 각 2ton/10a → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회) 처리에서 낮은

수치를 보였으나 전체적으로 정상적인 생육수준을 나타내고 있었다.

표 5. 2년생 인삼의 처리별 지상부 생육특성

처리 출아율(%) 초 장(cm) 경 장(cm) 경직경(mm) 엽 장(cm) 엽 폭(cm) 엽록소함량(mg/g)

T1 85.2 16.3c 6.3b 1.8ns 5.1b 2.8ns 0.55b

T2 87.8 16.5bc 6.4b 1.9 5.3b 3.0 0.55b

T3 92.1 16.0cd 6.4b 1.9 4.9b 2.8 0.68a

T4 91.0 15.9d 6.3b 1.8 5.2b 2.8 0.51b

T5 85.2 17.3b 6.6ab 1.8 5.2b 2.8 0.76a

T6 85.2 16.5bc 6.2b 2.0 5.4b 2.8 0.37c

T7 87.3 17.0b 6.9a 1.9 5.3b 2.9 0.38c

T8 89.9 18.0a 7.2a 2.2 5.9a 3.1 0.40c

T9 90.5 15.5d 5.5c 1.8 5.0b 2.9 0.61b

† 같은 문자에 대하여 5%내에서 유의차이 없음(DMRT), ns : 유의차이 없음

※ 조사일자 : 2015.08.05

Ⅴ. 소득자원연구 557

마. 지하부 생육특성

1년간 예정지관리 처리 후 묘삼을 이식하여 1년간 생육한 2년생 인삼의 처리별 지하부

생육특성은 표 6과 같다. 근장과 근직경이 가장 높았던 처리는 담수처리 또는 규산질비료

시용처리가 특징인 T3(볏짚 1.8ton/10a → 담수 → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회), T7(볏짚

1.8ton/10a → 차아염소산나트륨 200ppm → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회→ 규산질비료

200kg/10a), T8(볏짚 1.8ton/10a → 차아염소산나트륨 200ppm → 경운 10회 → 규산질

비료 200kg/10a)에서 나타났으며, 주당근중은 T8에서 2.5g으로 높았고 기타처리는 1.4∼

2.0g의 범위로서 유의차가 없는 수준이었다. 전체적으로는 지상부 생육과 마찬가지로 인삼

수확 후 바로 예정지관리를 1년 수행한 포장임에도 생육상태는 정상적인 수준을 보였다.

표 6. 처리별 2년생 지하부 생육특성

처리 근 장(cm) 근직경(cm) 주당근중(g/plant)

T1 12.5c† 6.4ab 1.8b

T2 12.7c 5.8c 1.4b

T3 14.8a 6.5a 2.0b

T4 12.8c 6.5a 1.7b

T5 12.1c 5.7c 1.6b

T6 13.9b 6.4ab 1.7b

T7 14.7a 6.7a 1.8b

T8 14.6a 6.8a 2.5a

T9 12.9c 6.1b 1.6b

† 같은 문자에 대하여 5%내에서 유의차이 없음(DMRT) ※ 조사일자 : 2015.10.03.

바. 시기별 지상부 및 지하부 인삼 뿌리썩음병 증상 발현률

인삼 뿌리썩음병은 모든 연생에서 발생하며 봄부터 늦은 가을까지 발생하는데 초기

증상은 잎이 붉게 변하거나 잎이 안쪽으로 오므라드는 증상을 보이면서 고사하게 된다

(농촌진흥청, 2014). 이러한 지상부 증상을 기준하여 7월초부터 9월말까지 뿌리썩음병

발현률을 조사한 결과는 그림 2와 같다. 대부분 처리에서 7월2일에 최초로 발현하였고 8월

11일부터 급증하여 8월27일에 가장 많이 발현하는 경향을 보였다. 처리별로 최초 발현

일은 T2(볏짚 1.8ton/10a → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회), T4(볏짚 1.8ton/10a → 과산

화수소 200ppm → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회), T6(볏짚 1.8ton/10a → 차아염소산나트

륨 200ppm → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회), T7(볏짚 1.8ton/10a → 차아염소산나트륨

200ppm → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회→ 규산질비료 200kg/10a), T8(볏짚 1.8ton/10a

→ 차아염소산나트륨 200ppm → 경운 10회 → 규산질비료 200kg/10a), T9(볏짚 + 팽화

2015년도 시험연구보고서558

왕겨 각 2ton/10a → 볏짚 2ton/10a → 경운 10회) 처리가 7월2일, T1(수단그라스+볏짚+

경운), T5(볏짚+알코올+볏짚+경운)처리 7월16일, T3(볏짚 1.8ton/10a → 담수 → 볏짚

2ton/10a → 경운 10회) 처리가 가장 늦은 7월31일이었다. 대부분의 처리구에서는 8월

11일부터 급증하여 높은 발현률을 보였는데, T3 처리구는 시기별로도 전체적으로 지상

부의 뿌리썩음병 증상 발현률이 적어 누적발현률 또한 9월24일에 9.8%로 다른 처리구의

16.3∼30.4% 보다 낮은 수준이었다(표 7). 그러나 인삼뿌리를 채취하여 발병정도를 확인

한 발병주율은 T3 처리구가 76.6%로 기타 처리구의 87.2∼94.3% 보다 상대적으로 낮은

수준이나 전체적으로 매우 높은 뿌리썩음병 이병률을 보였다. 따라서 이상의 처리방법

으로는 인삼수확 이듬해에 1년간 예정지관리 후 인삼 재작시 뿌리썩음병 발병을 막기는

어려운 것으로 확인되었다. 다만 담수처리가 포함되어 있는 T3 처리에서 다른 처리보다

뿌리썩음병을 지연시키고 상대적으로 발병률이 낮은 것으로 보아 담수기간 등 다양한

담수처리 효과를 추가로 조사할 필요가 있을 것으로 생각된다.

그림 2. 시기별 인삼 지상부 뿌리썩음병 증상 발현률

표 7. 시기별 인삼 지상부 뿌리썩음병 증상 누적발현률 및 뿌리 발병주율

처리최초

발현일

시기별 인삼 지상부 뿌리썩음병 증상 누적발현률(%) 인삼뿌리발병주율♪

(%)7/2 7/16 7/30 8/11 8/27 9/10 9/24

T1 7/16 0.0 0.3 0.6 2.8 8.1 13.2 16.3 92.2

T2 7/2 0.1 0.3 0.4 6.1 13.5 21.3 26.2 89.3

T3 7/31 0.0 0.0 0.3 1.8 4.0 6.2 9.8 76.6

T4 7/2 0.1 0.9 1.2 8.1 18.8 24.4 26.5 91.0

T5 7/16 0.0 0.6 0.7 3.6 11.9 15.6 18.8 87.2

T6 7/2 0.4 1.0 1.3 6.2 17.5 26.2 30.4 92.9

T7 7/2 0.3 1.0 1.3 7.7 18.1 24.0 28.4 89.2

T8 7/2 0.1 0.3 0.7 3.7 11.0 16.6 23.4 89.4

T9 7/2 0.1 0.4 0.9 2.5 8.0 13.5 17.3 94.3

♪ 발병주율(%) = 뿌리 발병주수/조사주수×100

※ 지하부 발병주율 조사일자 : 2015.10.03.

Ⅴ. 소득자원연구 559

처리인삼뿌리 부위별 뿌리썩음병 발생률(%)

뇌두부위 중간부위 하단부위 복합부위

T1 8.0 15.9 26.9 49.2

8.0 18.0 27.5 46.5T2

7.0 16.5 30.3 46.1T3

6.1 15.4 32.0 46.5T4

4.3 13.6 32.6 49.5T5

3.4 10.7 30.4 55.5T6

2.0 9.3 32.0 56.7T7

3.4 11.0 30.6 55.0T8

T9 4.3 9.1 35.2 51.5

사. 인삼뿌리 부위별 뿌리썩음병 발병률

인삼뿌리 부위별로 뿌리썩음병 발병률을 조사한 결과는 표 8, 그림3과 같다. 뿌리썩음

병은 뇌두, 중간, 하단 부위와 중간+하단, 뇌두+중간, 전체 등 복합부위에서 발병한 경우

등 크게 4가지 유형으로 구분하여 조사한 결과, 뇌두부위 2.0∼8.0%, 중간부위 9.1∼

18.0%, 하단부위 26.9∼35.2% 수준이었으며 복합부위는 46.1∼56.7%로 가장 높았다.

표 8. 정량 PCR을 이용한 뿌리썩음병원균 검출

그림 3. 인삼뿌리 부위별 뿌리썩음병 발병유형

2015년도 시험연구보고서560

아. 정량 PCR을 이용한 뿌리썩음병원균 검출

예정지관리 처리 후 재배한 2년근 인삼뿌리의 뿌리썩음병원균을 정량 PCR을 이용하

여 검출한 결과는 표 9와 같다. Ct(Cycle threshold)는 정량 PCR 이용시 병원균이 검출

되는 한계농도를 나타내는 사이클 수를 말하는데, 이 값이 낮을수록 검출된 양이 많다는

것을 의미한다. 보통 real-time PCR에서 정밀도, 검출한계, 직선성이 유지되는 보고범위

를 33±3까지로 보는데(정희영 등, 2007), 본 연구에서는 모든 처리에서 C. destructans와

F.solani가 동시에 검출되었으며 처리별 두 균주 모두 24~35의 Ct값을 나타내었다. 박

등(1997)이 보고한 바에 따르면 재작지 포장에서 병원균의 감염형태는 생육초기에

Clindrocarpon destructans가 단독으로 병을 일으키나 후기가 되면 Fusarium solani,

Pseudomonas fluorescens 등의 토양 전염성 병원균들과 공존하면서 병을 일으키는 것

으로 알려져 있으며, 이 등(2014)의 연구에서도 C. destructans 분리 과정 중 대다수 병

반에서 Fusarium spp.가 공존하는 인삼뿌리에서 C. destructans만 존재하는 뿌리보다

뿌리썩음병 발생속도가 빠르다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 그림2와 같이 7월 하

순에 급속히 지상부에서 뿌리썩음병 발현률이 증가하였으며 인삼뿌리에서도 모든 처리

구에서 76.6∼94.3%로 높은 발병률을 보였는데(표 7), 이것은 18~21℃에서 활성하는 C.

destructans가 30℃에서 활성하는 F. solani와 이 시기에 복합적으로 어울려 뿌리썩음병

의 진전속도를 증가시켜 높은 발병률을 나타낸 것으로 보인다.

표 9. 정량 PCR을 이용한 뿌리썩음병원균 검출

처리Ct value

Clindrocarpon destructans Fusarium solani

T1 32 25

T2 34 28

T3 35 29

T4 33 26

T5 32 24

T6 29 27

T7 31 30

T8 35 30

T9 31 28

ControlPositive 21 22

Negative 0 0

Ⅴ. 소득자원연구 561

4. 적 요본 연구는 인삼 뿌리썩음병 억제를 위해 농가에서 활용하고 있는 담수, 알코올, 과산

화수소, 차아염소산나트륨 등을 이용한 토양소독과 수단그라스, 볏짚, 팽화왕겨 등 유기물

시용방법의 효과를 검토하고자 2013년에 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 2014년 9개

조합의 예정지관리 처리를 1년간 실시하고 2015년 묘삼을 이식하여 1년간 재배한 후 인

삼 뿌리썩음병 발병정도를 조사한 바 그 결과는 다음과 같다.

가. 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 1년간 각 처리별로 1.8~4ton/10a의 유기물을 시용하고 담수, 알코올 등 토양소독을 처리한 후 다시 2ton/10a의 유기물을 시용하여

예정지를 관리한 결과, pH, OM, 유효인산, 교환성 양이온 K가 처리전보다 높아졌

으나 허용범위를 크게 벗어나지 않는 수준이었고, EC, 양이온 Ca와 Mg, 암모니아

태질소와 질산태질소는 처리전과 큰 차이가 없었다.

나. 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 1년간 예정지관리 처리 후 묘삼을 이식하여 1년

간 생육한 토양의 화학성 중 EC와 유효인산, NO3-N는 증가하였으나, 그 외의 화

학성은 큰 변화가 없었다.

다. 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 1년간 예정지관리 처리 후 묘삼을 이식하여 1년

간 생육한 토양의 미생물을 조사한 결과 T3(볏짚 1.8ton/10a → 담수 → 볏짚

2ton/10a → 경운 10회)처리에서 다른 처리에 비해 방선균의 수가 가장 높았고, 사

상균의 수가 가장 낮았다.

라. 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 1년간 9개 조합으로 예정지 관리한 포장의 2년생

출아율은 85.2~92.1% 수준이었으며 초장, 경장, 경직경, 엽장, 엽폭, 엽록소 함량

등의 지상부와 근장, 근직경, 주당근중 등의 지하부 생육상태로 보아, 예정지 관리를

1년 수행한 포장임에도 불구하고 생육상태는 비교적 양호한 수준이었다.

마. 지상부를 기준으로 뿌리썩음병 발현률을 조사한 결과 대부분 처리구에서 7월 2일

또는 7월 16일에 발병하였으나 T3처리에서 7월 31일로 발병일자가 가장 늦었다.

누적발현률 또한 T3처리가 다른 처리에 비해 가장 낮았다.

마. 인삼 뿌리를 채취하여 뿌리썩음병 발병주율을 조사한 결과 T3처리가 76.6%로 다른

처리에 비해 가장 낮았으나 전체적으로 76.6∼94.3%로 매우 높은 뿌리썩음병 이병

률을 보였다.

바. 6년근 인삼을 수확한 논토양에서 1년간 9개 조합으로 예정지를 관리하고 묘삼을

이식하여 재배한 결과, 뿌리썩음병은 뇌두, 중간, 하단부위로 나뉘어 발병하였으며,

2부위 이상 복합적으로 발병하는 경우가 모든 처리구에서 가장 높았다.

사. 경기도농업기술원에서 개발중인 real-time PCR primer를 이용하여 정량 PCR을

분석한 결과, 모든 처리에서 C. destructans 와 F. solani 가 동시에 검출되었으며

Ct값은 24~35 수준이었다.

2015년도 시험연구보고서562

5. 인용문헌

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농촌진흥청. (2007). 인삼 예정지관리 표준지침.

농촌진흥청. (2012). 농업과학기술 연구조사분석기준. pp. 757-771

농촌진흥청. (2014). 인삼-농업기술길잡이 103(개정판)

박규진, 조대휘, 유연현, 오승환. (1997). 재작지에서 2년생 인삼의 뿌리썩음병 진전과 근

권 미생물 밀도변화. 한국식물병리학회지 13(5), 262-268

이일호, 육창수, 박훈. (1989). 토양이화학성의 연차변화가 인삼수량 및 결주율에 미

치는 영향. 한국토양비료학회지 22(1), 18-24

정희영, 김유리, 황경아, 최병후, 박숙자, 성홍섭, 김미나. (2007). BK 바이러스 DNA

정량을 위한 TaqMan Probe법 실시간 중합효소연쇄반응법의 수행능 평가. 대한

임상미생물학회지 10(2), 77-83

조재성, 김충수, 원준연.(1996). 고려인삼의 답전윤환재배 효과. 한국약용작물학회

4(1), 19-26

6. 연구원 편성

세부과제 구분 소속 직급 성명 수행업무참여년도

’14~’15

인삼 논 재작

예정지 관리기술

개발

책임자 농업기술원소득자원연구소 농업연구사 이정혜 세부과제총괄 ○

공동연구자 〃 농업연구사 안영남 공동연구수행 ○

〃 〃 김진영 공동연구수행 ○

〃 무기계약직 임효숙예정지 관리

및 생육조사○

〃 김은주 토양화학성분석 ○

〃 박미정 토양화학성분석 ○

〃 농업연구관 이은섭 연구방향자문 ○

〃 〃 강창성 연구방향자문 ○