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작성일 : 20-03-17 17:54
[특집] 미생물농법 - 미생물을 이용한 병해충 방제 비법
 글쓴이 : 친환경 (58.♡.80.182)
조회 : 21  

`병해충 방제 미생물제는 작물생산에 피해를 주는 병해충의 발생을 억제하거나 죽이는 기능을 하는 우수 미생물을 선발해 증량제와 같이 혼합하여 제품으로 만드는 것이다. 이러한 미생물제는 농약관리법에서 천연식물보호제(생물농약) 중에 미생물농약과 친환경농업육성법에서 친환경유기농업자재목록공시 법규에 따라 등록해 현장에서 사용되고 있다. 전 세계적으로 생물농약시장은 년 13.9% 증가되고 있으며, 국내 미생물산업 시장 규모는 매년 증가하고 있다. 미생물을 이용한 병해충 방제. 월간 친환경 특집으로 조명해 본다.
ı자료: 국립농업과학원 농업미생물과, 농축산 유용미생물 현장 활용 기술, 농사로 ı김경호·이경민·김경윤·엄정식 기자

유기농업에서의 미생물 활용
흙 속에는 많은 생물체들이 존재한다. 세균, 방선균, 효모, 곰팡이, 조류, 프로토조아와 같은 다양한 미생물 종류들과 토양 선충, 지렁이 그 외의 무척추 생물들이 함께 살면서 균형을 이루며 서로 상호 작용을 하고 있다. 유기농업이란 자연과 인간의 상호적인 물질순환을 기본원리로 강조하고 자연생태계의 순환을 강조하는 농업이므로 토양보존을 통한 지속농업의 한 형태라 할 수 있다. 한편, 토양보존과 함께 유기합성 농약과 화학비료의 사용을 줄이고 발효퇴비를 이용하므로 폐기물 처리의 기능까지 담당하는 환경보존형 농업이라 할 수 있다. 유기농업을 통해 환경을 보존하면서 안전한 고품질의 농산물을 생산하는 것은 우루과이 라운드 이후의 전면적인 농산물 개방에도 대비할 수 있는 대응 방안이라 할 수 있을 것이다.

유기농업을 이끌어갈 다양한 미생물의 농업적 활용 방안은 크게 나누어 토양 미생물제 및 미생물 비료 분야와 미생물 농약 분야로 나누어 설명할 수 있다. 미생물을 이용하여 기존의 화학비료와 농약을 적게 쓰고도 농사를 지을 수 있다면 토양환경을 지속적으로 보존하여 장기적인 생산성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 저공해 농산물을 생산할 수 있게 되어 농산물의 안전성을 확보할 수 있을 것이며 화학비료와 농약에 의해 야기되는 생산자의 건강 문제와 환경오염 문제를 해결할 수 있게 될 것이다. 이는 자연 생태계와 조화를 이루는 지속적인 농업기술과 관련된 것으로 발효 부숙 퇴비를 이용하여 흙을 살리고 길항 미생물 등을 이용한 생물학적 방제를 기본으로 하는 유기농업의 방법에 접목할 수 있다. 토양 중의 유기물은 토양의 물리·화학적 성질을 개선해 주는 한편 유기물 중의 미생물이 잘 자랄 수 있게 하고 뿌리 주변의 미생물 군을 다양하게 한다. 미생물은 각종 유기물을 분해하여 작물에 직접 흡수되도록 하고 서로의 상호작용으로 지력을 유지하는데 도움을 준다. 이러한 유기물과 함께 각종 유용 미생물이 투여될 수 있다면 뿌리주변의 다양한 미생물 군에 의한 완충 효과를 높일 수 있다. 이와 같은 효과를 통해 뿌리의 활력을 증대시켜 식물체에 도움을 주게 된다. 이것은 퇴비 부숙용 미생물 종균제와 토양개량용 미생물 종균제의 활용으로 가능하다. 한편, 토양중의 유용한 방선균을 포함한 토양중의 여러 미생물 가운데는 생육조절물질을 포함하는 각종 생리활성물질을 생산하는 유용 미생물들이 많이 존재한다.

미생물의 병해충 방제 원리
미생물을 이용한 병해충 방제에는 미생물 자체(곰팡이, 세균, 바이러스 등)가 이용된다. 살아있는 미생물로 병원균이나 해충의 밀도를 감소시키거나 죽여서 병해충 발생을 줄이는 방법으로 미생물을 이용하는 병방제의 작용기작은 길항(항생, 항균), 경합(먹이나 공간의 경쟁), 기생, 휘발성 항균물질 생성, 식물체의 저항성 유도, 공생, 간섭(비병원성균주이용 포함)으로 나뉜다. 해충방제의 작용기작으로 세균 비티(BT, Bacillus thuringensis)는 해충의 가운데 장(중장)에서 독소가 발현되어 해충을 죽이며, 곤충병원 곰팡이들은 동충하초와 같이 해충 표피를 뚫고 들어가서 기생해 해충을 죽인다.

병해충 방제 미생물제의 장단점
미생물제의 장점은 환경에 안전하고 잔류의 우려가 없어 생육시기와 아무런 관계 없이, 심지어 수확기에도 사용이 가능하다는 것이다. 또한 사람과 가축이나 환경에 대한 안전성 및 독성 등에 문제가 없어 사용 횟수에 제한이 없을 뿐만 아니라 미생물제를 사용한 농산물을 먹는 소비자나 농작업을 하는 농업인에게도 안전하다. 화학약제에 비해 식물병원균의 내성균과 저항성 해충의 발달을 억제하기도 한다. 화학농약에 비해 방제효과가 지속적이며 사람과 가축에게 독성이 없고 환경생태계에 안전할 뿐만 아니라, 소비자의 기호에 맞는 친환경 농산물을 생산할 수 있는 장점이 있다. 또한 개발비용이나 기간에서도 화학농약에 비해 유리한 점이 많다. 반면 미생물제는 화학농약에 비해 방제효과가 낮고 약효가 늦게 나타나며 적용 병해충의 범위가 제한적인 단점이 있다. 물론 방제효과가 높은 제품도 있으나 일반적으로 낮은 방제효과를 보이고 있다. 또한 제품의 안정성, 균일성 및 저장성이 화학농약에 비해 낮다.

병해충 방제용 미생물제 등록의 차이점
천연식물보호제(생물농약) 중 미생물농약은 농약관리법하에서 약효시험 3회, 약해시험 3회, 다른 작물에 대한 병원성과 약해시험, 독성시험 등을 해 포장지에 적용작물, 사용적기, 사용량, 사용방법 등이 표기되어 있다. 포장지의 색은 화학농약과 같이 살균제는 분홍색, 살충제는 초록색이다. 친환경농업육성법하에서 친환경유기농자재목록공시는 급성경구시험, 급성경피시험, 어독성시험, 유해미생물 분석, 다른 작물에 대한 약해시험을 한다. 안전한 미생물이라고 알리는 공시제는 포장지에 적용작물, 사용량, 사용방법이 표기되나 적용 병해충명은 기재가 불가능하며 병해 관리용, 해충관리용, 병해충관리용으로 구분된다.
2000년에 생물농약법이 시행되어 등록 미생물농약이 46종에서 2017년 27종으로 감소되었다. 그간 미생물농약 등록비용이 2~3억원 정도이고 시험기간도 2~3년 정도 소요되었으나, 2007년 친환경유기농자재목록공시가 시행된 이후에는 등록비용 3,000만원 정도에 시험기관도 3~6개월 소요되는 친환경유기농자재 등록을 선호하고 있다. 이로써 병해충 방제 제품이 약 100여 종으로 증가되었으나 농업인들은 이에 대한 선별사용에 어려움을 겪고 있다.
미생물 농약(좌), 친환경유기농자재 목록공시 자재(우) 비교

지상부 병해충 방제 미생물의 외부 영향
살포한 살균제, 살충제 등 농약의 영향, 산성비나 오존 등 환경오염물질의 엽면미생물에 대한 영향 등도 엽면미생물의 서식 환경에 큰 영향을 주고 있다. 엽면미생물의 증식과 생존에 영향을 미치는 환경요인은 강우, 이슬, 온도, 습도, 상해, 바람 및 태양광선, 황사 등이 있다. 미생물의 이용과 효과 증진에 이들의 영향을 반드시 고려해야 한다.

미생물을 이용한 지상부 병해충 방제 기술
지상부 병해충 방제는 잎 표면에 서식하는 미생물, 잎의 구조 등에 따라 다르며 처리한 미생물제가 잎 등의 표면에 잘 부착되어야 한다. 처리한 미생물(세균, 곰팡이)이 발아해 정착이 잘 돼야 방제 효과를 증진시킬 수 있다. 또한 병해충이 발생하기 전에 예방해야 높은 방제효과를 기대할 수 있다. 미생물제는 추천희석배수로 희석해 식물체의 앞면과 뒷면에 고루 묻도록 살포해야 한다. 미생물제는 처리 시 온도와 습도에 영향을 받으므로 미생물제의 주성분인 곰팡이와 세균의 활력을 극대화하기 위해 미생물 발아에 필요한 습도 유지가 요구된다. 추천하는 전착제와 희석해 처리하면 상승효과를 볼 수 있고 사용하는 미생물제의 특성에 따라 살포 시간을 맞추면 방제 효과를 높일 수 있다

미생물제를 이용한 토양 병해충 방제기술
토양 병해충을 방제하는 미생물제의 유효미생물은 환경변화에 따라 매우 민감한 반응을 보이며, 포장에 따라서 토양 병해충의 방제 효과가 다르게 나타난다. 이러한 이유는 포장마다 토양의 종류와 서식하고 있는 미생물상에 큰 차이가 있으며, 같은 작물이라 하더라도 토양에 따라 다른 병원균에 의해 병이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 미생물제는 토양환경조건, 처리 방법, 처리 시기에 따라서 방제 효과를 극대화할 수 있다. 특히 주의를 기울여야 할 것은 미생물제에 의한 토양 병해충의 방제가는 대부분 40~70% 수준이므로 작물 재배 시 전적으로 이들 미생물제에 의존해 토양병해를 방제하려고 하는 생각은 버려야 한다. 또한 재배적방제와 함께 사용해야 방제효과를 높일 수 있는 것이다.
발생피해가 심한 포장에서는 작물을 심기 전에 토양 소독(태양열 등)으로 토양병해충의 밀도를 감소시킨 뒤 미생물제를 처리하면 방제 효과를 더 높일 수 있으며, 매년 지속적인 토양 관리를 통해 병해충 발생을 예방해야 한다. 그리고 씨뿌림이나 모 기르기, 병해충 발생 전에 토양에 관주처리해 미리 선점하면 토양병해충 발생을 예방해 건강한 작물의 생육으로 안전한 농산물 생산이 가능하다.

효과적인 미생물제 사용 방법
작물 병해충의 효율적인 방제를 위해 작물의 재배관리를 철저히 하면서 재배적 방제법과 더불어 미생물제를 이용하는 것이 바람직하다. 미생물제는 가능한 예방위주로 처리하거나 발병 또는 발생초기에 처리해야 방제 효과를 볼 수 있으며, 미생물제의 유효성분 미생물의 특성을 잘 숙지하고 처리해야 방제 효과를 증진시킬 수 있다. 한번 개봉한 제품은 즉시 사용하는 것이 바람직하다. 사용 후 남은 미생물제는 밀봉해 가급적 냉장 보관해 미생물의 활력이 저하되지 않도록 주의한다.


작물 병 방제 미생물 활용기술
① 바실러스(CC178)를 활용한 곰취흰가루병 방제(강원)
사용한 미생물은 Bacillus amyloquefacient CC178 (KACC 91292P)이며, 작물은 곰취이다. 농업기술센터에서 배양해 보급하거나 제품으로 생산되어 판매되는 미생물제를 이용했으며, 곰취의 엽면에 흰가루병이 발병하기 전 배양액(5×106cfu/㎖)을 엽면에 살포시 무처리 대비 5회 처리에서 66.7%의 방제효과를 보였다.
곰취 흰가루병 발병전 Bacillus amyloquefacient CC178을 5×106cfu/㎖ 농도로 엽면에 5회 살포한 결과 무처리구 대비 66.7%의 방제효과를 보였다.

② 벼 키다리병 친환경방제를 위한 바실러스
활용법(전남)
작용 미생물은 Bacillus methylotrophicus GH1-13 (KACC 91953P)이며, 농촌진흥청에서 개발한 균주로 무상으로 기술이전해 이용이 가능하다.
처리방법은 볍씨를 60℃에서 10분간 온탕소독한 후 발아기를 이용해 30℃ 조건으로 맞추고 미생물 배양액을 넣어 24시간 동안 처리한다. 처리농도는 1×107cfu/㎖이며 처리량은 종자량 대비 2배를 처리한다. 본답에서 키다리병 방제효과는 유용미생물 단독 처리 시 39.2%, 온탕 소독 후 유용미생물 처리시에는 92.2%의 방제효과를 보였다.

<기사중략>