방선균(방사상균이라고도 불리움)은 세포막이나 핵의 성질로 보아 세균의 일종에 속한다. 세포의 크기도 세균과 거의 같으나, 세포가 흡사 곰팡이의 균사처럼 실 모양으로 연결되어 발육하여 그 끝에 연쇠상의 포자를 형성하는 특징을 가진 그룹이다.
방선균도 세균이나 사상균과 마찬가지로 토양 미생물중의 하나로 토양 속 동식물의 사체를 분해하여 무기물로 변화시키는 역할을 한다. 또한 대부분의 방선균은 배지 위에서 여러 가지의 행생물질을 생산하기 때문에 인간에게 유용한 존재이기도 하다(현재 우리나라에서는 방선균을 세균의 방선균목으로 분류하고 있다).
그러나 세균이나 곰팡이처럼 방선균 중에서도 식물의 뿌리에 기생하면서 병해를 일으키는 것들이 있다. 과거에는 염분이 많은 사질토나 석회암지대와 같은 알칼리성 토양에서 풍토병처럼 항상 발생하는 감자의 더댕이병이 대표적인 방선균에 의한 병으로 알려져 있으나, 최근 감자에는 병원과 증상이 다른 여러 가지 방선균에 의한 병이 발생하게 되고 더욱이 무(더댕이병), 멜론, 고구마(잘록병) 등 기주작물의 수가 늘어나고 발생지역도 확대되고 있다.
방선균이 급증하고 있는 원인은 무엇일까? 첫째로는 최근 이들 채소의 재배환경, 특이 지온, 토양수분, 토양산도 등 토양조건이 방선균병의 발생에 적합하게 변화하고 있다는 점을 지적할 수 있다. 이야말로 '토양병해는 인간이 만들어내는 병'이라는 말을 뒷받침하는 사례라고 할 수 있다.
감자의 방선균병 (사진 1~8)
옛날부터 알려져 있는 감자의 더댕이병은 괴경의 표면에 크고 작은 다양한 부스럼딱지 모양의 병반이 생기는 병이다. 증상이 가벼울 경우 감자의 수량에는 영향이 없으나 상품가치가 크게 손상된다. 그러나 중증일 경우에는 감자의 전분 함량도 감소한다.
● 증상과 병원
감자 더댕이병의 전형적인 증상은 과경표면에 형성되는 담갈색~회갈색의 부스럼딱지 모양을 하고 가장자리가 약간 융기한 병반이다. 병반은 표면에만 영향을 미치고 내부 조직의 갈변은 2~3mm 정도이다. 병원은 방선균으로 Streptomyces scabies이다.
그러나 전술한 전형적인 증상 외 ① 병반의 가운데 부분이 凹형으로 패이는 증상, ② 괴경 표면에 얕게 그물 같은 균열이 생기는 증상 등이 있다.
병원은 형태적 특징과 생리적 성질로 보아 최소한 4종의 방선균이 전술한 것과 같은 증상발현에 관여하며 상피병(象皮病)과 귀갑병(龜甲病)은 다른 2종류의 방선균에 의해 발생한다.
 
사진 1. 감자 더댕이병균의 공기중의 균사와 나선형의 포자고리 사진 2. 감자더뎅이병균의 포자고리
 
사진 3. 감자더뎅이병균의 포자발아 사진 4. 감자더뎅이병균의 포자쇄
 
사진 5. 감자더뎅이병의 증상 사진 6. 감자더뎅이병의 증상, 수확직후 병반 위에 흰균사가 만연
사진 7. 감자상피병의 증상
사진 8. 감자 귀갑병의 증상, 상피병과 구별하기 어렵다.
● 생활사와 발생생태
일반적으로 방선균은 토양 속의 유기물을 이용하여 살고 있다. 특히 세균이나 사상균은 벼로 이용하지 않는 고분자 유기물(키친, 젤라틴, 라미날린 등)을 매우 좋아하는 특이한 성질을 가지고 있다. 토양 속에서 부생적 생활을 영위하고 있던 더댕이병균은 괴경이 형성되는 초기의 피목이나 상처부위를 통해 침입하여 괴경의 피층세포 사이에 들어가 증식한다.
증식과정에서 여러 가지 대사 산물의 자극으로 침입한 부위의 주변세포는 비대해져 코르크층을 형성한다. 이것이 더 크고 두터워져 괴경의 표피를 파괴하고 융기하여 특이한 형태의 병반을 만들 게 된다. 포장에 병에 걸린 괴경이 남게 되면 더댕이병균은 괴경의 조직속에서 내구생존하면서 다음 재배 때 감염원이 된다. 이병 종서에 의한 전염도 있으나 토양전염에 비해 그 가능성은 적다.
이 병의 발생은 토양산도와 밀접한 관계가 있어 pH 6.5 알칼리성에서 많이 발생한다. 아시아의 몬순지대에 위치하면서 화산이 많은 일본의 토양은 기본적으로 산성토양으로 서 과거에는 산성토양의 개량이 중요한 연구목표의 하나이기도 하였다. 그러나 그 이후의 농민과 농업기술자들의 노력으로 과거에 악명 높던 산성토양지대에서도 요즘은 토양 pH가 8에 가까운 수치를 나타내는 곳도 드물지 않게 되었다. 이것은 더댕이병의 발생과 무관한 것이 아닐 것이다.
더댕이병은 괴경형성기, 특히 비대초기에 지온이 20℃ 이상으로 높고 비가 적어 토양이 건조한 기색이 보이면 많이 발생한다. 그러나 상피병의 경우에는 오히려 토양이 다습한 조건에서 많이 발생한다.
● 방 제
이병 종서에 의한 전염을 막기 위해 무병종서를 사용한다. 육안으로 종서의 이병유무를 판별하기란 대단히 어렵기 때문에 발병지에서 생산된 괴경은 종서로 사용하지 않는 것이 무난하다. 토양산도를 산성으로 하기 위하여 시비에는 복합비료나 용성인비, 석회질소를 피하고 유안, 과린산석회, 유산칼리 등 생리적 산성비료를 사용하고 유황화(硫黃華)를 시용한다. 유기질비료로는 완숙퇴비를 사용하고 방선균의 부생적 증식을 방지하기 위하여 미숙한 퇴비는 사용하지 않는 것이 좋다.
연작을 삼가고 병원균의 밀도가 높아지지 않게 한다. 이 병이 많이 발생하는 포장에서는 클로르피ㅡ린, 클로르피크린?DCIP유제, 다조멧트분입제, D-D제 등에 의한 토양소독을 실시한다. 또한 PCNB분제나 후루아지남분제를 토양과 섞어주는 것도 효과적이다. 종서소독은 옥시테트라사이클린?스트렙토마이신 수화제, 스트렙토마이신?치오파네이트메틸 수화제, 동(銅)수화제, 후루아지남 수화제, 후루설파마이드 수화제 등을 종서에 뿌리거나 종서를 잠깐동안 침지한다.
고구마 잘록병 (사진 9~14)
병원균은 Streptomyces ipomeae이다.
● 증 상
모를 본포에 심을(揷苗) 때, 발근 후 일단 활착하여 지상부의 생육이 시작될 무렵부터 증상이 나타난다(삽묘 2주~1개월 후). 엽색이 황색~자홍색을 띠며 마치 단풍과 같은 상태가 된다. 이후 생육이 차츰 나바져 덩굴의 신장이 정지된다. 나중에 경엽은 시들어 대부분 고사하게 된다. 이런 증상을 나타내는 포기의 뿌리는 거의가 검게 썩어 떨어져 나간다. 지하부의 줄기(모를 심은 부분)에는 원형 혹은 부정형의 움푹 들어간(凹형) 흑갈색의 병반이 보인다.
증상이 가벼울 경우 모는 자라지만 맑은 낮에는 경엽이 시들고 생기를 잃어 약간 은색을 띤다. 이런 개체의 뿌리도 부분적으로 썩어있기 때문에 지상부 줄기의 마디에서 문어발 모양으로 뿌리가 나온다. 품종에 따라서는 꽃이 피기 쉬워진다.
수확한 괴근의 표면에는 검고 둥근 병반이 형성된다. 병반은 오래되면 약간 움푹해지지만 기껏해야 몇 mm에 불과하며 내부조직에의 침윤(浸潤)은 없고 코르크화하여 궤양과 같은 병반이 된다.
 
사진 9. 고구마잘록병의 피해포장 사진 10. 고구마잘록병에 걸린 초기의 확대사진. 잎이 황화한다.
 
사진 11 사진 12
사진 11. 병에 걸린 포기의 지하부증상. 뿌리는 검게 변하고 지하부줄기에는 검은 병반이 보인다.
사진 12. 생육중의 저장근에 나타난 검은 병반
 
사진 13. 수확기의 저장근에 나타난 병반 사진 14. 수확기의 저장근에 나타난 병반의 확대사진
● 발생생태
이 병은 감자의 더뎅이병과 같이 토양산도가 중성~약알칼리성인 토양에서 많이 발생하며 약산성 토양에서는 잘 발생하지 않는다. 또한 지온이 25℃ 이상 특히 35℃에서 가장 심하게 발생한다.
고구마 정식 시기에 이러한 고온은 노지재배에서는 있을 수 없으나 투명한 PE로 멀칭할 경우 맑은 날 낮 동안은 지온이 쉽게 올라간다. 멀칭을 이용한 고구마의 조기재배가 이 병의 발생을 초래한다고 할 수 있다. 지온이 상승하기 쉬운 동서이랑의 남쪽 면이나 경사지에서 저녁해가 비치는 장소에 많이 발생하는 경향이 있다.
토양습도도 이 병의 발생에 깊은 관계가 있는데, 지형이나 입지조건상 건조하기 쉬운 포장에 많이 발생한다. 씨고구마에 의한 전염가능성은 없다.
● 방 제
감자 더뎅이병과 같이 토양산도를 저하시키도록 한다.
클로르피크린에 의한 토양소독이 효과적이다.특히 모를 심기전에 이랑에 PE멀칭을 하고 멀칭 안쪽에 30cm간격으로 10~15cm 깊이로 클로르피크린을 3㎖씩 주입한 후 가스누출을 방지하여 7~10일간 방치한 후 모를 심는 방법은 일관작업기가 개발되어 보급되고 있다.
이 병에 대한 저항성에는 품종간에 차가 있다. 고계(高系)-14호, 타마유타카(玉豊)는 약, 베니아카(紅赤), 코가네센간(黃金千貫)은 다소 약, 베니코마치(紅小町)는 다소 강인한데 베니아즈마(紅東 혹은 紅吾妻)는 저항성이 강해 감염정도가 경미한 포장에서 재배하기에 적합하다. 지온상승을 억제하는 흑백필름에 의한 이중멀칭의 방제효과도 높다.
멜론의 암종병(癌腫病) (사진15~19)
병원균은 Streptomyces tuberis이다.
● 증상
본포에 정식한 후 생육이 서서히 불량해져 본엽이 10장쯤 될 무렵이면 맑은 날 낮에는 경엽이 시들 게 된다. 특히 심하게 발병하면 착과초기에 고사하는 경우도 있다. 가령 착과한다고 해도 상품가치가 있는 과실을 기대할 수는 없다. 모에 발생한 경우에는 생육불량묘가 된다.
이러한 증상이 지상부에 나타나는 것은 지하부에 심한 병변(病變)이 일어나기 때문이다. 뿌리에는 처음에 흰색~담갈색의 작은 혹이 여러개 생긴다. 이 혹은 비대해짐에 따라 표면이 부스럼딱지처럼 되어 조잡한 모양으로 미세한 요철부가 생기고 더 진행되면 부풀어올라 표면이 더욱 거칠어진다. 혹들은 최후에 갈색~흑갈색으로 변하여 코르크모양이 되어 부패하여 부서지기 쉬워진다.
혹의 크기는 직경 2~15mm의 것들이 많으나 병세의 진전과 함께 염주모양으로 이어지고 심한 것은 혹이 몇 개씩 융합되어 암종모양을 보이는 것도 적지 않다. 이 병에서 생기는 혹은 뿌리에 붙은 것 같이 형성되는 경우가 많고 특히 지근(枝根)에 형성된 혹은 비대해짐에 따라 주근에 붙어사는 것처럼 발달한다.
이 병은 접목한 멜론 외에 오이와 호박에 접목한 오이에서도 발생하는 것으로 화긴되었다.
 
사진 15. 암종병에 걸린 멜론의 지상부 증상 사진 16. 암종병에 걸린 멜론의 지상부 확대사진
 
사진 17. 뿌리에 형성된 암종(다소 큼) 사진 18. 뿌리에 형성된 다수의 암종
사진 19. 부패가 진행됙고 있는 대형의 암종병
● 발생생태
가맞의 더뎅이병이나 고구마 잘록병과 같이 멜론 암종병의 발생도 토양환경과 밀접한 관계가 있다. 지온 15℃를 기점으로 온도가 높아질수록 발병이 심해져 35℃에서 가장 심하게 발생한다. 토양산도는 pH 5.5 이하에서는 발생하지 않고 pH 6.5~7.0에서 심하게 발생한다. 토양수분은 pF 2.4로 상당히 건조한 상태에서 심하게 발생한다.
● 방제
멜론 암종병균은 약하면서도 다른 박과작물을 시작으로 가지과, 배추과, 명아주과, 국화과 채소들을 침해할 가능성이 있으며 윤작도 반드시 방제효과가 있다고는 할 수 없다.
토양환경제어의 효과에 대해서는 멜론의 품질관계상 토양을 다습한 조건으로 유지하는 것도 실용적이지 못하다. 나머지 수단으로는 토양산도를 어느 정도까지 낮출 수 있느냐 하는 것 뿐이다.
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