[ 부록 1 ]


하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독

저 투입·환경보존형으로 비교적 안전한 태양열을 이용하여 토양을 소독하는 태양열 토양소독법이 오래 전부터 알려져 왔었으나 국내에서는 실용화되지 않았고, 비닐하우스의 급격한 보급에 따른 연작장해형 토양 전염병의 발생이 심한 이 웃 일본에서는 토양병해에 대한 경종적 방제법의 중요한 수단이 되고 있다. 이 소독법은 처음에는 하우스 토양만을 대 상으로 실시되어 왔으나 최근에는 노지토양을 대상으로도 실시되고 있다.

○ 작업 순서

이 소독법의 효과는 태양의 열에너지를 어떻게 토양 중에 축적시키고, 축적된 열을 어떻게 병원균에 대해 유효하게 작용시키느냐에 달려 있다. 이러한 문제의 해결을 위하여 여러 가지 연구와 노력이 이루어져 왔으나 표준작업순서는 다음과 같다.


①		②		③		④		⑤		⑥		⑦		⑧
경운	→	유기물 과 석회시용	→	작은 이랑 만들기	→	지표면 피복	→	일시 담수	→	하우스 밀폐	→	하우스 개방 및 피복 제거	→	경작

(1) 경 운

토양 깊은 곳까지, 하우스 구석구석까지 충분한 열 전달을 위하여 깊게 경운하고, 하우스 측면에는 열이 상승하기 어렵기 때문에 가능하면 토양을 하우스 안쪽으로 몰리게 한다

(2) 유기물과 석회 시용

볏짚, 옥수수짚 등 벼과 작물의 잘게 썬 유기물(건물중으로 2톤/10a)과 석회 중화량의 석회(100Kg/10a정도), 해당작물 기비량의 질소비료를 고루 살포하고 로타리 해서 토양 중에 잘 혼화 시킨다.

(3) 작은 이랑 만들기

뒤에 작업될 일시 담수시의 수로를 만들고 지표면적을 넓혀 열전도율을 높일 목적으로 작은 이랑(폭60∼70cm)을 만들지만 이랑작성기가 부착된 기계의 경우 동시작업도 가능하고, 없는 경우에는 다목적 관리기를 이용한다.

(4) 지표면 피복

작은 이랑을 만든 뒤 표면을 헌비니루 등으로 피복 한다. 이때 보온성을 높이기 위하여 비닐의 파손된 부분은 보수해서 사용하고, 하우스 구석구석 틈이 없도록 밀봉한다.

(5) 일시 담수

고랑사이에 물을 대고 일시 담수상태로 한다. 이때 공급된 물은 열의 전달을 양호하게 하고, 유기물의 급격한 분해를 촉진시켜 토양 중의 산소를 소비하여 혐기상태를 만들어 병균을 질식하여 죽게 만든다. 일시담수는 1회에 한하고 자연히 落水(낙수)되게 한다.

(6) 하우스 밀폐

이상의 작업이 끝나면 하우스를 밀폐한다. 밀폐 상태의 양부(良否)가 하우스 내 기온상승을 좌우하고 따라서 지온의 상승도 결정지어 지기 때문에 하우스의 비닐이 파손된 부분은 보수하고 천창이나 측창의 출입구를 완전밀봉하는 등 하우스의 기밀성(氣密性)을 높이는 노력이 필요하다.

하우스밀폐처리는 장 마1개월 전인 5월 하순부터, 장마직후인 7월 하순부터 8월의 연중 기온이 높고 맑은 날이 많은 시기를 선택해서 실시하고 맑은 날이 많은 경우에는 2∼3주 이상, 적은 경우에는 3∼4주 이상 처리 기간이 필요하다.

(7) 하우스 개방·피복제거

밀폐처리가 종료되면 하우스를 개방하고 지표면의 피복을 제거해서 토양을 자연상태로 건조시켜 작물재배준비를 한다.

그 기간중 쓸모 없는 출입을 삼가서 토양의 오염을 방지한다.

○ 하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독 모식도 (생략)

○ 하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독의 원리와 문제점

본 방법은 여름철 고온 다조기에 하우스를 밀폐해서 하우스내 공간의 기온을 상승시키고 그 열을 멀칭 내부로 전도 복사시켜 지온을 상승시키는 것이다. 지온은 표면에 가까울수록 높고 13∼15시경에는 60℃이상까지도 다다른다. 이 열은 서서히 지표층에 전달되지만 야간의 방사열보다도 한낮의 가열온도가 많기 때문에 서서히 축열되고 소독효과가 나타나게 된다.

처리하우스 지온의 하루중 변화 폭은 지표에 가까운 곳일수록 높고 깊은 곳에서는 적으며 지하 20∼30cm에서도 40∼50℃에 달하고 상당히 장기간 유지되지만 온도는 심층일수록 낮고 각 해에 따라 연차간 변동이 크다.

일반적으로 토양병원균은 60℃이상의 고온토양 중에서는 아주 짧은 시간에 사멸하지만 이 온도는 지표하의 극히 일부분에서 기대되고 10∼30cm의 부근에서는 40∼50℃가 유지되어진다고 생각된다. 온도가 낮아지면 병원균의 사멸시간은 기하급수적으로 길게 되고 태양열만으로 심층까지 소독하기에는 무리가 있다. 따라서 본 소독법에 있어서 유기물 시용과 일시담수는 기온과 상승적으로 작용하여 효과를 높이는 중요한 처리라고 할 수 있다.

고온조건하에서 다량의 미분해 유기물은 일시담수에 의해 급격하게 분해되고 토양중의 산소를 소비하여 토양을 혐기상 태로 만든다. 토양병원균의 거의 모두는 호기성 균이기 때문에 고온 산소결핍상태에서는 장기간의 생존이 불가능하다.

게다가 혐기조건 하에서 유기물 분해는 과정 중에 종종 여러 가지 유기산을 비롯하여 각종 유해물질이 생성하고 이것이 병원균의 생존에 악영향을 미치는 것으로 생각되어진다. 이와 같이 하우스 밀폐에 의한 토양소독은 물리적 방제와 동시에 생물적 방제로서의 요소로도 크다고 할 수 있다. 본 소독법의 실시에 있어서 이점의 이해가 충분하여야만 한다.

본 소독법은 자원재활용, 노력절감, 안전성, 증기소독에 비해서 토양 생태계에 대한 교란정도가 적고 소독과 병행해서제초, 제염, 지력증강도 기대되는 등 많은 이점이 있다.

그러나 뭐니 뭐니해도 토양소독 효과는 하우스 밀폐기간중 기상에 좌우된다. 그 효과는 기상에 따라, 지역에 따라, 해에 따라 큰 차이가 있을 수 있다.

위와 같은 결점을 보완하기 위해서 유기물, 석회 등을 시용하고 일시 담수 하지만 일시담수가 곤란한 밭에서는 문제가 있다. 또 오히려 배수 불량의 습지대에서는 지온의 상승이 어렵고 게다가 소독 후에 비가 많이 와 주위의 밭으로부터 병원균에 오염된 토양이 흘러 들어와 효과를 망치는 경우도 있다.

이와 같은 사실로부터 하계하우스 밀폐에 의한 태양열 소독법은 비교적 배수가 양호한 지역에만 주로 권장 될 수 있다.

○ 하우스 밀폐에 의한 태양열 토양소독의 효과

무엇보다도 농업현장에서 이루어진 본 기술은 연작장해로 토양병해에 골치 아픈 산지에 보급 가능성이 크고 종종 채소 의 토양병 방제에 적용되어 왔다. 그 동안에 이루어진 시험연구 결과와 병원균의 생태적 특성들을 근거로 본 소독법에 의해 방제가 가능한 작물병은 다음과 같다.

(1) 방제효과가 높은 병 : 상추시들음병 오이류 덩굴쪼김병, 딸기위황병, 가지·토마토 반시들음병, 피망역병, 토마토 갈색뿌리썩음병, 균핵병, 흰비단병

(2) 발병억제, 피해경감효과는 인정되지만 생육후기에 병이 발생되는 병 : 토마토시들음병

(3) 방제효과가 불충분한 병 : 토마토, 가지, 피망의 청고병(풋마름병), 토마토연부병

(4) 방제효과가 없는 병 : 토마토 모자이크병(TMV)

(5) 기타효과 : 연작장해지의 토양염류 경감효과, 잡초방제효과. 토양선충 방제효과

○ 상추시들음병 방제효과 ('98. 경기)


처 리 내 용	발병도(%)	방제효과(%)	수량(kg/10a)	수량지수
다조메 단용 ('98) 30㎏/10a	30.1	69.9	1,535	100
다조메 연용 ('97+'98) 30㎏/10a	34.8	65.2	1,414	92
하우스밀폐 태양열 토양소독*	15.5	84.5	1,860	121
토양개량 (볏짚2톤+석회200㎏/10a)	99.6	0.3	6	0.3
무 처 리	99.9	-	2	0.1

* 태양열소독 : 볏짚2톤/10a + 석회100㎏/10a + 비닐피복 + 일시담수 + 비닐밀봉 태양열소독

* 토양개량 : 볏짚2톤/10a + 석회100㎏/10a

* 태양열소독 기간 : '98.5.26∼6.29

가지·토마토의 반시들음병(Verticillium wilt)은 담수에 의해서도 쉽게 방제효과를 얻을 수 있지만 본 법의 방제효과가 더 높다고 생각된다. 피망역병균은 지표부근에서 활동하는 균이기 때문에 지표에 가까울수록 방제효과가 높다. 상추, 오이, 딸기는 비교적 천근성 작물로 소독효과가 높은 표층부분에 근권이 분포하기 때문에 방제효과가 높다고 할 수 있다. 이 두 병과 같은 후사리움(Fusarium)균에 의한 병해인 토마토시들음병의 방제 효과가 후기에 감소되는 것은 토마토뿌리가 오이, 딸기뿌리에 비하여 비교적 깊게 신장하기 때문에 열처리가 불충분한 심층에 살아남아 있는 병원균의 감염을 받는 것이라고 생각된다.

복리계산적으로 증가하는 병인 공기전염병에 대해서 토양병해는 단리 계산적 병이기 때문이지만 이것은 병원사상균에 의한 토양병에 해당되는 경우이고 연부병세균이나 청고병세균과 같이 조건에 따라 전염원으로부터 기하급수적으로 증식 전염하는 병인 경우에는 방제효과가 낮다. 그러나 이들 세균병에 대해서도 유효한 시험결과가 있고 특별한 방제수단이 없는 병해의 종합방제의 한 수단으로써 본 소독법은 사용될 수 있다.

○ 시금치 입고병에 대한 태양열토양소독과 메칠브로마이드 훈증소독 효과


토 양 소 독 법	입모율(%)	입고율(%)	엽폭(㎝)	수량(g/㎡)
태양열 토양소독	75	0	22	1,345
>메칠브로마이드 훈증소독	73	0	24	1,329

(1993, 北田:富山野菜花卉試驗場)

[ 참고문헌 ]

1. 土壤病害の發生生態と防除 1995. タキイ種苗(株)

2. '98 시험연구보고서(상추시들음병 방제법 구명시험) 1998. 경기도농업기술원

3. 太陽熱とハウス密閉處理による土壤消毒法について. 1980. 小玉孝司奈良縣農業試驗場硏究報告書第 10?