농촌진흥청(청장 권재한)은 전남대학교, 서울대학교 연구진과 협력해 오이 병해충을 친환경적으로 방제할 수 있는 미생물 기반 기술을 개발하고 기술이전해 실용화했다.
이번 연구는 화학농약 사용을 최소화하고 작물 생산성을 높일 수 있는 병해충 방제법을 모색하기 위해 지난 5년 동안 추진한 '잔류농약 저감을 위한 미생물 활용기술 개발' 과제에 따른 것이다.
오이는 국내 시설재배 작물 중 농지면적당 소득액이 높은 대표적인 고소득 작물이다. 토양 내 병원균으로 모잘록병, 덩굴쪼김병, 탄저병 등이 주로 발생한다. 이들 병에 걸리면 뿌리와 줄기, 잎이 상하고 생장 저해, 말라 죽음 등 피해가 생긴다. 현재 대부분 화학농약으로 병원균을 제거하고 있으나 환경에 끼치는 영향을 최소화한 방제 방법이 필요하다.
탄저병 방제 미생물 2종= 농촌진흥청 연구진은 세균 1,720종, 방선균540종을 분석해 오이 탄저병을 효과적으로 억제할 수 있는 미생물 2종(슈도모나스, 방선균)을 발굴했다. 이들 미생물은 병원균 성장을 방해하는 항균활성물질을 만들며, 탄저병뿐만 아니라 다양한 식물병에도 적용할 가능성을 확인했다.
모잘록병, 덩굴쪼기병 방제 종자코팅제와 분말수화제= 전남대학교 연구진은 모잘록병, 덩굴쪼기병 방제 능력이 뛰어난 방선균을 발굴해 종자코팅제와 분말수화제*를 개발했다. 종자코팅제는 미생물이 오이 종자 표면에 보호층을 형성해 병원균 감염을 70% 이상 예방하고 안정적인 초기 생육을 돕는다. 분말수화제는 화학농약과 비슷한 수준으로 병 발생을 억제한다.
* 분말 형태로 물에 녹여서 사용하는 농자재
나방류 등 해충 방제 기술 기반 마련= 오이 농가에서는 병 외에도 검거세미나방, 열대거세미나방 등 나방류 해충으로 피해가 자주 발생했다. 화학 살충제는 오래 사용하면 저항성이 증가하는 문제가 있다.
서울대학교 연구진은 바실러스 투린지엔시스(Bt)*를 활용해 해충 방제 기술 기반을 마련했다. 이 균주는 해충에 패혈증을 일으키는 내독소 단백질을 생산하는데, 연구진이 이 균주의 내독소 단백질 생산량은 최대 100%까지 늘리는 최적의 대량 생산 조건을 확립한 것이다.
* 해충의 소화기관에 작용해 선택적으로 살충 효과를 나타내므로 목적 해충 이외의 곤충이나 사람, 환경에 안전함.
이 균주는 오이의 주요 나방류 해충뿐만 아니라 시설재배지와 산림에서 발생하는 다양한 나방류 해충 방제에도 적용할 수 있다.
연구진이 이들 미생물을 기술이전해 제제화한 후 시험 재배지에서 검증한 결과, 탄저병은 43~56% 감소했다. 오이 모잘록병은 무처리구보다 73%, 덩굴쪼김병은 최대 80% 방제 효과가 있었다. 바실러스 투린지엔시스(Bt) 미생물제의 배추좀나방 살충활성은 무처리구보다 61.6% 높았다. 이들은 시험 재배지 검증 후 제품화돼 올해 하반기부터 농업 현장에서 사용할 수 있다.
연구 결과는 국제 학술지에 논문으로 게재됐으며, 국내외 산업재산권도 총 10건 출원했다. 또한, 산업체에 기술이전해 '오이 병 방제용 미생물 분말수화제', '종자처리제' 제품이 등록 절차를 밟고 있다. 나방해충 방제 미생물은 유기농업자재로 공시됐고, 농림축산식품부에서 신기술로 인증받았다.
농촌진흥청 농업미생물과 김상범 과장은 "앞으로 오이뿐만 아니라 다양한 작물에 적용할 수 있는 미생물 기반 병해충 방제 기술을 확대 개발해 종합관리체계 구축에 나설 것이다."라며, "환경친화적인 기술이 농업 현장에서 널리 활용돼 농업인과 소비자 모두에게 이로운 변화를 가져오는데 기여할 수 있을 것이다."라고 말했다.
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