원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2014.10.13 14:51
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기후변화가 식물병해에 미치는 영향

■ 연구기관
△독일=괴팅겐 대학교
△인도=파마르 원예산림대학, 쉐르카쉬미르 농업과학기술대학
■ 주요내용
기후 변화는 인류에게 큰 위협으로 이로 인해 전 세계적으로 1년에 약 400,000명이 사망하고 1조 2천억 달러 이상(세계 총생산량의 1.6%)의 추가비용 발생이 예상된다.
지구 평균기온이 100년 동안 0.74℃ 상승하고, 대기 중 CO2 농도가 1,750년 280ppm에서 2013년 400ppm으로 증가해 농작물 재배와 생육, 동시에 많은 식물병원균의 재생산, 확산 및 발병도에 영향을 미치고 있어 식량 안보에 위협을 주고 있다.
※식물병해는 전 세계적으로 중요 식량작물과 환금성작물의 수량을 거의 20% 감소
온도 상승과 CO2농도 증가는 감자 역병(Phytophthora infestans), 벼도열병(Pyri-cularia oryzae)과 잎집무늬마름병(Rhizoctonia solani)의 발병 위험을 높일 것으로 예측된다.
CO2 농도 증가는 독성에 영향을 주는 식물병원균의 진화를 가속화시키며, 감소된 기공개폐와 변화된 식물 엽의 화학조성은 기공을 통해 감염되는 병원균의 식물병 발생과 발병도를 감소시킨다.
※보리는 높은 CO2 수준에서 병원균 분화, 숙주의 변화로 병 발생과 발병도가 증가
온도 상승은 작물생육, 병원체의 병원성, 식물의 생리와 작물의 병 저항성을 변화시키며, 녹병 병원균은 고온에 적응할 것으로 예측된다. 
※저항성에 대한 온도 감수성은 밀 녹병 (Puccinia recondita), 담배 역병(Phytop-hthora nicotianae), 벼 세균성 마름병 (Xanthomonas oryzae pv. oryzae)에서 보고
기후 변화로 인해 식물병 발생이 변화가 예상됨에 따라 포장 조건에서 주요 작물의 문제 병원균 발병양상을 예측하는 모델연구와 지속 가능한 식량생산을 위해 식물병 관리전략도 변화가 필요하다.
■ 국내 기술수준과 전망
감귤, 참다래에 대하여 온도, CO2 등 기후요인을 기반으로 한 식물병 발생 영향 평가 및 예측 모델을 개발 또는 연구하고 있다. 식물병해와 작물간의 상호관계를 바탕으로 한 병해 위험도분석, 온도 외 강우량, 가뭄 등 극단적인 기상 조건에서 병해발생과 작물수량에 대한 영향평가가 필요하다. UV-B, 오존 단독 또는 온도와 CO2 등 복합조건에서 식물병해에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하다.
※식물병원균은 UV-B 복사에 의하여 진화가 가속화되며, 햇빛은 숙주 조직속의 보호색소나 phytoalexins 축적으로 병원균에 영향을 줌
■ 참고문헌 및 사이트
● Juroszek, P. and Tiedemann, A. V. 2013. Climate change and potential future risks through wheat diseases: a review. Eur. J. Plant Pathol. 136: 21-33.
● Gautam, H. R., M. L. Bhardwaj, and R. Kumar. 2013. Climate change and its impact on plant diseases. CURRENT SCIENCE. 1685-1691.
 
■ 자료제공 : 국립원예특작과학원 온난화대응농업연구센터 농업연구사 좌재호