잔디 설부소립균핵병(gray snow mold)는 Typhula spp.에 의해 한지형 잔디에 발생하는 병으로 적설 시 낮은 온도에서 발생하는 저온성 잔디 병이다(Chang and Lee, 2012). 적설 시 병의 발생은 병원균의 종류에 따라 다소 차이는 있으나 Typhula incarnata의 경우 65일 이상 경과하면 병이 발생하는 것으로 알려져 있다(Smith and Reiter, 1976). Typhula spp.는 잔디 대취층에서 균핵의 형태로 월하하며(Smith and Reiter, 1976), 동절기에 잔디 위에 적설 시 적정 환경이 되면 균핵이 발아하여(Hisang et al., 1999) 잎의 기공이나 상처 및 뿌리를 통해 감염된다(Burpee and Goultry, 1984). 병원균 감염 후 병해는 눈이 녹는 봄철에 나타나며, 병징은 약 2-10 cm 정도의 작은 원형이나 부정형의 패취 형태로 회색을 나타낸다(Smith and Reiter, 1976).
잔디 설부소립균핵병 방제를 위해 사용되는 농약은 보호살균제와 침투성살균제 등을 사용하고 있으며, 2022년 현재 병의 방제를 위해 약 19종의 농약성분이 등록되어 있다(PSIS, 2022). Chang and Lee (2012)는 잔디 설부소립균핵병 방제를 위해 azoxystrobin, propiconazole 및 tebuconazole의 처리 시 병의 방제효과가 우수하였다고 보고하였다.
Azoxystrobin은 균사의 신장과 포자의 발아를 억제하는 스트로빌루린계의 침투성살균제이다(Turner, 2015). 스토로빌루린계 살균제는 병원균의 미토콘드리아에서 전자전달을 차단하여 아데노신 삼인산(adenosine triphosphate; ATP)생산을 억제하여 에너지가 결핍됨으로써 살균효과를 나타낸다(Fernández-Ortuño et al., 2008). 현재 잔디 관리에서는 잔디 설부소립균핵병과 라이족토니아마름병 방제를 위해 이용되고 있다(PSIS, 2022).
Difenoconazole은 에르고스테롤의 생합성을 저해하여 살균작용을 나타내는 트리아졸계 침투성살균제이다(Cho et al., 2016). Difenoconazole은 현재 잔디 관리에서는 녹병 방제에 사용되고 있으나(PSIS, 2022) 잔디 설부소립균핵병 방제에 사용하는 tebuconazole, metconazole, hexaconazole 등과 같은 트리아졸계 살균제로 유사한 작용 기작을 나타내므로 유사한 살균효과를 나타낼 것으로 생각된다. 잔디 설부소립균핵병 방제를 위해서 tebuconazole이나 hexaconazole은 azoxystrobin과 합제로 사용하고 있다(PSIS, 2022). 따라서 본 연구는 azoxystrobin과 difenoconazole 합제 처리 시 크리핑 벤트그래스(Agrostis palustris Huds)에서 잔디 설부소립균핵병 방제효과를 확인하고자 수행하였다.
본 연구는 2020년 11월부터 2022년 04월까지 18개월 동안 강원도 평창군 소재의 A 골프장(2020-2021년)과 경기도 군포시 소재의 B 골프장(2021-2022년)에서 수행되었다. 공시 잔디는 크리핑 벤트그래스를 이용하였고, 시험포장의 토성은 각각 미사질양토와 사토였으며, 토양 근권층 깊이는 약 15 cm였다.
공시약제는 아족시스트로빈˙디페노코나졸 28.7% 액상수화제(azoxystrobin 14.4% + difenoconazole 11.3%; AD, Jahngryu Co. Ltd., Cheongju, Korea)는 ㈜장유산업으로부터 공여 받아 사용하였고, 대조 약제인 메트코나졸 액상수화제(metconazole 20%; Me, Dongbang Agro, Seoul, Korea)는 농자재상에서 구매하여 사용하였다.
처리구는 수돗물만 처리한 대조구(control), 대조 약제 처리구[Me, metconazole 0.067 g a.i. (active ingredient) m2] 및 아족시스트로빈˙디페노코나졸 액상수화제 처리구(AD, azoxystrobin 0.0435 g a.i. m2 + difenoconazole 0.02825 g a.i. m2)로 구분하였다. 실험포장의 시험구 단위는 4 m2 (2 m × 2 m) 크기로 전체포장은 36 m2였고, 실험구는 난괴법으로 3반복씩 배치하였다. 대조구에서 A골프장과 B골프장의 잔디 설부소립균핵병 피해 면적율은 각각 23.8%와 21.4%로 나타나 약효를 검토하기에 적합하였다.
살균제는 적설 직전 10일 간격으로 3회(1차 시험: 2020년 11월 2일, 12일, 22일, 2차 시험: 2021년 11월 13일, 23일 및 12월 3일)로 나누어 토양에 관주처리 하였다. 1차 시험과 2차 시험 기간 동안 평균기온은 각각 1.6-8.6℃와 0.6-6.6℃의 범위로 시험을 수행하기에 적합하였다. 살균제의 처리 효과는 맹아 출현 후 처리구당 피해면적율을 조사(1차 시험: 2021년 4월 30일, 2차 시험: 2022년 4월 20일)하여 비교하였고, 약효는 아래의 식으로 계산하였다
발병 면적율(%) = 처리구의 발병 면적 / 처리구 면적 × 100
설부소립균핵병의 방제가는 대조구와 처리구의 발병 면적율을 이용하여 아래 식에 준하여 계산하였다.
방제가(%) = (1 - 처리구의 발병 면적율 평균 / 대조구의 발병 면적율 평균) × 100
통계처리는 SPSS (ver. 12.1, IBM, New York, USA)를 이용하여 Duncan 다중검정을 통해 처리구 간 평균값의 유의차를 검정하였다. 약효시험은 농약의 등록기준 약효 및 약해 시험기준과 방법에 준하여 시험을 수행하였다.
공시농약 처리 후 약해 여부를 조사하였다. 처리구는 수돗물만 처리한 대조구(control), 대조 약제 처리구[Me, metconazole 0.067 g a.i. m2], 아족시스트로빈˙디페노코나졸 액상수화제 기준량 처리구(AD, azoxystrobin 0.0435 g a.i. m2 + difenoconazole 0.02825 g a.i. m2) 및 아족시스트로빈˙디페노코나졸 액상수화제 배량 처리구(2AD, azoxystrobin 0.087 g a.i. m2 + difenoconazole 0.0565 g a.i. m2)로 구분하였다. 실험 포장의 시험구 단위는 1 m2 (1 m × 1.0 m) 크기로 전체 포장은 18 m2였고, 실험구는 난괴법으로 3반복씩 배치하였다.
살균제는 1차 시험은 2020년 11월 2일에, 2차 시험은 2021년 11월 23일에 토양 관주처리 하였다. 살균제의 약해는 맹아출현 후 5, 7, 14일 후(1차 시험: 2021년 3월 12일, 3월 14일, 3월 21일, 2차 시험: 2022년 3월 14일, 3월 16일, 3월 23일) 외관상 약해 유무를 달관 조사하여 비교하였다. 약해시험은 농약의 등록기준 약효 및 약해 시험기준과 방법에 준하여 시험을 수행하였다. 1차 조사에서 대조구, Me 처리구 및 AD 처리구의 잔디 설부소립균핵병 발병 면적율은 각각 23.8%, 4.5%, 4.2%였고, 2차 조사에서는 각각 21.4%, 2.5%, 2.4%를 나타냈다(Table 1). 잔디 설부소립균핵병의 방제가는 1차 조사에서 Me 처리구와 AD 처리구에서 각각 81.1%와 82.5%를, 2차 조사에서 88.2%와 88.6%를 나타냈다. Me 처리구와 AD처리구의 잔디 설부소립균핵병 방제가의 T검정 결과 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않아 공시약제인 아족시스트로빈˙디페노코나졸 액상수화제는 잔디 설부소립균핵병 방제에 효과가 있음을 알 수 있었다. Chang and Lee (2012)는 크리핑 벤트그래스에서 tebuconazole이나 propiconazole을 azoxystrobin과 혼용처리 시 90% 이상 방제효과를 나타낸다고 보고한 바 있다.
아족시스트로빈˙디페노코나졸 액상수화제 기준량 및 배량 처리 후 1차와 2차 조사 시험에서 맹아 출현 후 5, 7 및 14일차에 약해 여부를 조사했을 때, 약해는 발생하지 않았다(Table 2). Azoxystrobin은 잔디병원균의 미토콘드리아 내 cytochorome bc와 cytochrome b에 부착하여 호흡을 저해하여 ATP를 생산하지 못하도록 함으로써 에너지 고갈에 의해 살균작용을 나타낸다(Bartlett et al., 2002). 살균제가 작용점에 도달 시 병원균의 호흡을 저해하므로 효과는 우수하나 반복적으로 사용하는 경우 저항성이 발생한다는 단점이 있다(Heaney et al., 2000). 특히 고추(Capsicum annuum)에서 azoxystrobin과 작용 기작이 동일한 pyrachlostrobin을 처리하는 경우 저항성을 유발하나 작용 기작이 다른 약제를 처리하는 경우 저항성을 예방할 수 있는 것으로 알려져 있다(Park and Kim, 2022). 이는 스트로빌루린계 살균제에만 해당되는 사항은 아니며 트리아졸계 농약에서도 동일하게 나타났다(Park et al., 2002). Kim et al. (2010)은 동전마름병에서 다른 병해 방제를 위해 사용했던 농약들에 의해 저항성이 발생할 수 있으므로 약제 저항성이 낮은 농약이나 작용 기작이 다른 농약을 혼용하는 경우 저항성 발생이 낮아진다고 보고하였다. 잔디 설부소립균핵병의 방제는 11월경에 진행되고(Chang and Lee, 2012), 골프장 잔디관리를 위해 지속적으로 농약을 사용했던 점을 고려할 때(Kim et al., 2010), 단일 성분의 약제를 사용하는 경우 약제 저항성을 나타낼 수 있으므로 합제를 사용하는 것이 병해 방제에 효과적일 것으로 판단된다.
Authors Information
Woo-Sung, Kim, Department of Bio Environmental Chemistry, College of Agricultural and Life Sciences, Chungnam National University, Ph.D. student and Jahngryu Industries Co., Ltd., Cheongju 28101, Korea, Chief Technology Officer
Young-Sun Kim, Department Horticultural Science, College of Natural and Life Sciences, Daegu University, Professor; Institute of Basic Science, Daegu University Researcher
Chi-Hwan Lim, Department of Bio Environmental Chemistry, College of Agricultural and Life Sciences, Chungnam National University, Prefessor
