옥수수에서 가장 위협적인 해충과 질병은 무엇인가요?
옥수수는 높은 수확량이 자랑하는 작물이지만, 그 잠재력을 발휘하려면 농부는 재배 기간 동안 식물의 건강을 보호해야 합니다. 식물의 생애 초기에 발생하는 잡초를 제외하면, 옥수수 생애주기의 다양한 시점에 성장과 생산을 위협할 수 있는 여러 해충과 병원균들이 존재합니다. 농가는 이를 인지하고 피해를 피하거나 제어하기 위해 예방 및 억제 조치를 취해야 합니다. 농부에게 권장되는 조치사항들은 다음과 같습니다.
- 현장을 자주 방문하여 식물을 주의 깊게 관찰하고 견본을 채취하여 '해충 및 병원균'의 확산 범위를 확인합니다.
- 옥수수 해충의 확산에 유리한 요인과 작물의 경제적 방세수준을 파악하여 여부, 시기, 방법을 어떻게 취해야 할지 결정하세요.
- 해충이나 병원균이 밭 전체에 감염되기 전에 조치를 취하면 화학물질 사용량을 줄이고 작물 보호 효과를 높일 수 있습니다.
옥수수에서 가장 흔하고 치명적인 해충
일부 해충은 옥수수 식물의 특정 생장 단계를 선호하거나 더 많이 발생하는 반면, 다른 해충은 전체 생장 기간 내내 옥수수를 위협합니다.
왕담배나방(Corn earworm)
옥수수 왕담배나방(Helicoverpa armigera 또는 Helicoverpa zea)는 옥수수에 치명적이고 흔한 해충으로, 단옥수수에 광범위한 피해를 입힐 수 있습니다. 유충은 잎, 수염, 특히 이 벌레가 먹이로 선호하는 수염과 이삭에 피해를 입힐 수 있습니다. 이러한 피해는 수분과 곡물 형성을 감소시킬 수 있으며, 이후 옥수수 내부 손상은 곰팡이 독소 감염을 유발할 수 있습니다. 이 해충은 번데기 상태로 토양에서 겨울을 보냅니다. 다른 숙주 식물로는 목화, 토마토 및 일부 콩과 식물 등이 있습니다.
방제 조치는 알이 부화하고 어린 애벌레(최대 5cm)일 때 이루어져야하고 부화한 유충의 지속적인 관찰도 계절 후반기 내내 계속되어야 합니다. 화학적 살충제 이외도 페로몬 트랩, 천연 미생물 살충제(바실러스 튜린겐시스), Entrusts SC또는 핵다각체바이러스(Nucleopolyhedrovirus, NPV)를 사용할 수 있으며, 자연적인 해충의 천적을 활용할 수도 있습니다(1).
옥수수 줄기 천공충
옥수수 천공충( Busseola fusca, Chilo partellus, Chilo orichalcociliellus, Sesamia calamistis) 는 여전히 감염에 가장 큰 영향력 미치는 해충 중 하나입니다. 개발도상국의 옥수수 농장(3천만 헥타르(2))은 물론 유럽에서도 심각한 피해(최대 50-75%의 수확량 손실)를 입힐 수 있습니다. 이외 기장, 수수, 사탕수수도 이 해충의 숙주 식물들입니다. 애벌레(유충)는 황갈색에 갈색 머리를 가지고 있으며 어린 식물을 먹으며, 식물이 기형적이고 왜소하게 자라는 증상(dead hearts)을 유발하고 잎을 손상시킵니다. 애벌레가 성숙해지면 줄기로 들어갑니다. 먹이 피해는 작지만 속이 빈 줄기와 영양분과 수분 흐름의 방해로 인한 발육 저하 식물을 초래합니다(3).
농부는 파종 3주 후부터 개화 단계까지 매주 2회씩 식물 점검을 시작해야 합니다. 반듯기 유충이 줄기에 들어가기 전 방제 조치를 취해야 합니다. 직접 방제를 위해 농부는 화학적 방제(4)과 천적, 기생충, B. thurigiensis 및 바이오농약(3)와 같은 생물학적 방제를 사용할 수 있습니다. 저항성 품종도 많이 있습니다: TELA하이브리드(5), KDH4SBR, KDH5, KEMBU 214, EMB 0702, KATEH 2007-3, MTPEH 0703(6) 등이 있습니다.
거세미나방류 (검거세미나방, 거세미나방)
거세미나방류(Agrotis ipsilon, Peridroma saucia)는 옥수수 육묘의 큰 피해를 주는 주요 해충입니다. 애벌레는 토양에서 겨울을 나고 봄에 활동을 시작합니다. 유충은 줄기와 잎을 먹으며 어린 식물을 뿌리 부분에서 잘라낼 수 있습니다. 다른 숙주 식물로는 완두콩, 알팔파 및 많은 채소(감자, 토마토, 배추과, 상추 등)가 있습니다.
시중에는 해충 방제를 위해 잘 처리된 종자들이(seed dressers) 판매되고 있습니다. 땅에 미끼를 뿌리는 것도 또한 효과적인 방제 방법입니다. 해충은 목초지와 잡초가있는 인근 지역이나 밭에 남아있는 이전 (숙주) 작물의 잔류물에서 옥수수 밭으로 이동할 수 있기 때문에 농부는 이러한 위험을 최소화하기 위해 예방 조치를 취해야합니다. 거세미나방류는 천적(포식자, 기생충, 병원균)이 많기에, 이는 농부들에게 이로운 기능을 하며 해충 개체 수 감소를 촉진할 수 있습니다. 그러므로 천적을 해칠 수 있는 화학 화합물을 과도하게 살포하지 않는 것이 좋습니다.
옥수수 진딧물과 총채벌레
두 해충 모두 옥수수의 생산성을 감소시키고 특히 수분이 부족한 식물과 유리한 환경 조건에서 큰 피해를 입힐 수 있습니다. 감염이 심하면 식물은 황화 증상(잎에 황색 반점이 생기는 현상)을 일으킵니다. 일반적으로 봄 말과 여름 초에 개체 수가 증가합니다. 보통 살포는 비용 대비 효율적이지 않기 때문에 두 해충를 위한 적극적인 방제는 하지 않습니다. 하지만 진딧물을 많은 천적(예: 무당벌레 유충, 기생 말벌 등)들이 있어 자연적으로 개체 수를 제어할 수 있습니다. (1). 진딧물이 흔한 문제인 지역에서는 저항성 하이브리드 품종을 심는 것도 고려 할 수 있습니다(조명나방 유충에 저항성이 있는 품종이 효과적일 수 있음). 특히 옥수수 치사 괴사병을 유발하는 바이러스가 보고된 지역에서는 해충 개체 수를 지속적으로 통제 및 관리해야 합니다(더 자세한 정보는 아래 참조).
흰색 굼벵이, 검은 집게벌레, 풀무치(메뚜기과)
이들 각각은 (식물의 성장 단계에서) 옥수수에 심각한 문제와 손실을 초래할 수 있으며, 아프리카와 중국에서 더 큰 문제가 보고되고 있습니다. 다른 곡물 작물과 달리 시중에서 옥수수에 사용할 수 있는 인증된 살충제의 수는 제한적입니다.
옥수수의 흔한 주요 질병
단일 재배, 경운 감소 또는 무경운, 화학적 방제제의 남용, 기후 변화로 인해 수많은 옥수수 질병의 감염도가 증가하여 작물의 최종 수확량이 큰 위험에 처해 있습니다. 농부들은 밭을 자주 방문하여 초기 단계부터 주요 옥수수 질병을 미리 파악하여 조치를 취할 수 있어야 합니다. 일반적으로 통합된 관리 접근법을 적용하는 것이 가장 좋은 결과를 가져옵니다. 여기에는 엽면 살포, 종자 처리, 작물 잔여물 관리, 작물 윤작, 식물에 대한 균형 잡힌 영양분과 수분 공급이 포함됩니다. 질병은 식물 병원성 곰팡이, 박테리아 또는 바이러스로 인해 발생할 수 있습니다.
주요 옥수수 곰팡이병
점무늬병
점무늬병(병원균: Cercospora zeae-maydis)은 전 세계 대부분의 지역에서 옥수수 작물의 주요 위협으로 간주되며, 최대 100%의 곡물 수확량 손실을 초래합니다. 이 곰팡이는 작물 잔여물에서도 생존하기 때문에 농부들이 매년 동일한 밭에 옥수수를 심고 무경운 경작을 하게 될때 문제는 더욱 심각해집니다. 감염은 아래쪽 잎에서 병변으로 시작하여 점차 위쪽으로 퍼집니다. 첫 단계에서는 병변의 크기가 작고 노란색 무리로 둘러싸여 확장되어 잎맥에 평행 한 직사각형 (최대 5cm 길이, 0.3cm 너비)의 더 큰 회색 반점이 생깁니다. 따뜻하고 습하며 비가 많이 내리는 흐린 날씨가 감염 확산에 영향을 줍니다. 감염된 잎은 점차 말라서 죽습니다(괴사).
수확량 손실을 피하기 위해 농부는 점무늬병 저항성을 가진 하이브리드 품종을 선택하여 재배할 수 있습니다. 이는 곰팡이 감염 사례가 있었던 지역에서 적극 권장됩니다. 이는 농부가 무경운을 적용하고자 할 때 작물 윤작과 함께 질병 관리에 매우 유용할 수 있습니다. 또는 시중에 판매되는 적절한 살균제를 사용할 수도 있습니다. 그러나 살포는 특히 병원균의 성장에 유리한 환경이 예상되거나 재배될 하이브리드 품종이 취약 할 때 가능한 한 빨리 수행되어야합니다.
북부(터시쿰) 잎마름병 및 남부 옥수수 깨씨무늬병
북부 잎마름병은 엑스세로힐룸 터시쿰(헬민토스포리움 터시쿰) (Exserohilum turcicum (Helminthosporium turcicum))이, 남부 깨씨무늬병은 바이폴라리스 메이디스(헬민토스포리움 메이디스) ( Bipolaris maydis (Helminthosporium maydis) )가 원인균입니다. 이들은 서로 다른 곰팡이에 의해 발생하는 별개의 질병이지만, 잎에 길쭉한 회녹색에서 황갈색 병반이 나타나는 증상과 현 시점 옥수수 밭에서 이 병원균으로 인해 상당한 수확량 손실이 발생하고 있다는 공통점을 가지고 있습니다. 북부 잎마름병의 경우, 병반이 잎맥을 따라 확장되지 않고 잎 전체로 퍼집니다. 습하고 비가 오며 바람이 많이 불고 따뜻한 날씨는 옥수수 밭에서 병의 성장과 확산에 영향을 줍니다.
이 질병의 증상은 특히 감염 초기에 점무늬병과 유사한 증상을 보일 수 있습니다. 원인 병원균을 파악하기 위해 보다 전문적인 진단이 필요할 수 있습니다. 살균제를 제외하고 이 질병을 방제하는 매우 효과적인 방법은 잔여물 관리(경운, 태우기), 숙주가 아닌 종으로 작물 윤작, 저항성 하이브리드 품종 사용 등 있습니다.
녹병 및 노균병
옥수수 밭에 전 세계적으로 가장 널리 퍼져 있는 두가지 질병입니다. 특히, 아시아와 아프리카에서 효과적으로 방제되지 않을 경우 높은 수확량 손실을 초래할 수 있습니다. 이 병들은 밭 내에서 매우 쉽게 퍼질 수 있으므로 주변 옥수수밭으로 전염되어 전염병 수준의 심각성을 발생시킬 수 있습니다.
노균병
이 질병은 작물 잔여물뿐만 아니라 옥수수 밭 근처에서 자라는 다른 작물과 잡초에서도 생존할 수 있습니다. 공기와 씨앗을 통해 전염됩니다. 작물 묘목은 계절 초기에 감염될 수 있으며, 따뜻하고 습한 날씨에서 문제가 더 악화됩니다. 농부는 지역, 옥수수 품종, 질병을 일으키는 병원균에 따라 식물 생장 제한, 일반적으로 잎 양면에 흰 가루(곰팡이 성장)로 덮인 괴사, 옥수수 수염의 기형 등과 같은 증상을 관찰할 수 있으며 이로 인해 생산량 감소 및 없음의 결과를 가져올 수 있습니다 (7).
가장 영향력 있고 효과적인 방제 방법은 저항성 옥수수 하이브리드 품종을 선택하는 것입니다. 추가적으로 농부는 작물 윤작, 체계적인 살균제 사용 및 살포, 처리된 종자 사용 및 조기 파종 등의 방법들을 활용할 수 있습니다 (4,8).
일반적인 녹병
이 질병은 육안으로 확인할 수 있는 특징적인 증상이 있습니다. 증상은 임관(캐노피)의 윗부분에서 더 많이 발견되며, 바람에 의해 옮겨진 곰팡이 포자에 의해 쉽게 감염됩니다. 감염이 심한 경우, 잎 (및 기타 식물 부분)의 양면 표면에 주황색 갈색의 가루로 덮인 농포로 뒤덮여 있습니다.
폭립종이나 감미종 품종을 재배하는 밭에서는 일반적인 녹병에 대한 민감하기 때문에 살균제 (9)로 적절히2-3 회 엽면 스프레이를 사용하는 것이 좋습니다. 이른 시기에 살포하는 것이 더 효과적입니다. 시중에는 저항성 또는 반저항성(내성) 품종도 판매되고 있습니다.
깜부기병
이 질병은 스파셀로테카 또는 스포리소리움 레일리아나 (Sphacelotheca or Sporisorium reiliana fungus) 곰팡이에 의해 발생하며 옥수수 농가에 큰 경제적 손실을 불러오는 질병으로 간주됩니다. 이 '침묵의 적'은 어린 옥수수 육묘가 토양에서 나올 때와 나온 후에 감염되며, 초기에는 아무런 증상 나타나지 않고 식물 내부에서 전체적으로 퍼지고 자랍니다. 증상은 옥수수의 개화 단계 (옥수수 수염 형성 단계)에 나타납니다. 감염된 옥수수 식물의 생식 부위에는 이상비대하여 혹이 생기거나 잎이 무성한 기형적인 수염이 생깁니다(9).
이 병원균으로 인한 수확량 손실을 방지할 수 있는 가장 효과적인 방법은 예방 조치를 취하는 것입니다. 바로 깜부기병 옥수수 저항성 품종(예: 하이브리드 B840)을 사용하는 것입니다. 이 곰팡이는 토양에서 수년 동안 생존할 수 있으므로 이미 감염된 적이 있는 경우, 살균 처리된 종자를 사용하는 것이 필요할 수 있습니다. 조기 파종와 알맞은 비율의 시비(인은 긍정적인 효과가 있는 반면 질소는 질병 문제를 증가시킬 수 있음)도 중요한 요소입니다.
뿌리썩음병(Pythium and Rhizoctonia)
두 곰팡이(Pythium and Rhizoctonia)는 옥수수의 생육 단계와는 상관 없이 뿌리 시스템을 감염시켜 썩게 만듭니다. 감염된 식물은 생장이 저해되고(잘록 증상), 뿌리가 변색된 채로 튼튼하지 못하고 백화 증상을 보이며, 수침상하거나 죽을 수 있습니다. 이 병원균은 토양의 수분 함량이 높고(배수가 잘 안 되는 밭) 일반적으로 낮은 온도에서 잘 자랍니다.
이 질병에 저항성이 있는 콩과 식물 종으로 윤작하고 저항성 품종을 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 문제가 있는 밭에서는 적절한 살균제 또는 살균 처리된 종자를 사용하고 밭의 관개를 개선하는 조치를 취할 수 있습니다.
주요 옥수수 바이러스병
옥수수 치사 괴사병(MLND 또는 CLN)
이름에서 알 수 있듯이, 이 병해는 옥수수 재배자가 마주할 수 있는 가장 치명적인 신종 질병 중 하나입니다. 이 병은 옥수수퇴록얼룩무늬바이러스(maize chlorotic mottle virus (MCMV))와 포티바이러스과 (Potyviridae)(11)의 여러 바이러스 중 하나가 결합하여 발생하는 상승효과 바이러스성 질병입니다. 이 바이러스는 식물의 모든 생장 단계에서 발생할 수 있으며, 식물의 성장 제한, 잎의 황화(잎의 기저부에서 시작)로 인한 어린 식물의 “기형적이고 왜소하게 자라는 현상(dead hearts)”, 기형, 작거나 형성 되지 않은 이삭 및 불량한 수꽃차례, 심지어 식물 고사까지 초래할 수 있습니다. 이 바이러스는 감염된 종자와 옥수수 총채벌레, 진딧물, 뿌리충과 같은 매개체를 통해 전파될 수 있습니다.
바이러스 질병은 치료법이 없습니다. 따라서 농부는 감염을 피하기 위해 예방 조치를 취해야 합니다. 우선, 해당 지역에서 이미 바이러스 감염이력이 있거나 그 지역에서 생산된 종자를 가져온 경우에는 반드시 인증된 종자만 사용해야 합니다. 게다가, 일부 저항성 하이브리드 품종도 있습니다. 비기주식물과의 윤작으로 인해 기주 잡초 및 곤충 매개체 제어를 효과적으로 할 수 있습니다. 농부는 의심스러운 병변을 발견하면 감염된 옥수수 식물을 모두 제거하고 소각해야 합니다.
옥수수 병 발생을 줄이기 위한 작물 윤작
대규모 지역에서의 옥수수 단일재배나 연속적인 재배는 옥수수 질병과 해충에 유리할 수 있습니다. 농부는 이러한 위험을 줄이기 위해 예방 조치를 취해야 하며, 작물 윤작은 필수적입니다. 후속 작물 확정과 재배 기간을 결정하는 윤작 계획은 매우 신중하게 설계되어야 합니다. 목적은 옥수수 해충과 질병의 숙주가 아닌 비기주 작물을 선택하는 것입니다. 특히 옥수수 치사 괴사병의 병력이 있는 밭에서는 옥수수 다음에 특정 곡물 작물(예: 수수)을 심는 것을 피해야 합니다. 그럼에도 불구하고 밀, 보리, 귀리는 옥수수 윤작에 성공적으로 널리 사용되고 있습니다.과 콩과 식물(대두, 동부콩, 완두콩)이 바람직합니다. 수년간 지속되는 작물 윤작 계획에서 감자나 양파도 사용할 수 있습니다. 가장 최상의 작물 윤작 방식을 선택하려면 해당 지역의 공인 농업 전문가에게 조언을 구할 수 있습니다.
옥수수 해충 및 질병
옥수수 재배에서 잡초를 성공적으로 방제하여 수확량을 높이는 방법
참고자료
- https://www.daf.qld.gov.au/business-priorities/agriculture/plants/crops-pastures/broadacre-field-crops/insect-pest-management-specific-crops/insect-pest-management-maize
- https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-tropical-insect-science/article/abs/div-classtitlenatural-enemies-of-cereal-stemborers-in-east-africa-a-reviewdiv/5BB99F08B04EA3D3C6740E911CFC11CE
- https://agritech.tnau.ac.in/crop_protection/crop_prot_crop_insectpest%20_cereals_maize.html
- https://www.jica.go.jp/nepal/english/office/others/c8h0vm0000bjww96-att/tm_1.pdf
- https://www.cimmyt.org/news/new-maize-hybrid-shows-resistance-to-stem-borers-in-south-africa/
- https://www.plantwise.org/KnowledgeBank/pmdg/20137804329#
- https://repository.cimmyt.org/bitstream/handle/10883/3707/13180.pdf?sequence=1&isAllowed=y
- https://iimr.icar.gov.in/idm-for-important-diseases-of-maize/
- https://www.nepjol.info/index.php/JMRD/article/view/14242
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30059641/