우리나라는 지난 100년간 평균 기온이 겨울 1.9℃, 여름 0.3℃ 상승하여 겨울이 짧아지고 여름이 길어지며 봄꽃 개화시기가 빨라진 것으로 보고 있으며, 이에 따라 농산물 재배적지의 변동, 병해충 피해 증가, 잡초 피해 증가, 생육기간 단축 및 조기 결실에 의한 농업생산성 저하 등의 현상이 발생하고 있다(김과 이, 2009; 신, 2011; 정 등, 2009). 농업은 지역특성이 뚜렷하며, 기후는 지역의 물리적 특성을 대표하는 요소 중 하나로 기후변화는 농업생태계 및 재배지대에 영향을 미치는데(윤, 1998), 기후조건에 따라 작물 재배 가능지역은 위도상으로 81 km가 북상하고, 고도상으로는 154 m가 높아진다(우, 2012).

우리나라의 대표적 양념채소인 고추의 재배면적은 1981년 151,037 ha를 정점으로 지속적으로 감소하여 2010년대 평균 44,464 ha에 머무르고 있다(KOSIS, 2013). 고추의 작황 결정요인은 강우량, 병해충, 일조량, 기온, 품종의 순으로 상위 5개 요인중 기상요인이 3개를 차지하고 있다(이와 이, 1995). 고추는 생육적온이 26∼36℃인 고온성 여름작물로, 일평균기온이 12℃이상인 날을 기준으로 적산온도가 1,100∼1,300℃에 도달시 수확을 시작하는데, 기온 상승에 따라 파종기는 매년 0.4일, 수확기는 매년 0.54일씩 빨라지고 있으며, 정식기도 매년 0.03일씩 빨라지고 있다(조, 2008).

마늘은 1987년 49,198 ha로 재배면적이 최대에 이른 이후 2000년대 후반 평균 26,547 ha까지 줄었으나, 최근 증가 추세에 있어 2010년대에는 평균 27,222 ha의 재배면적을 가지고 있다(KOSIS, 2013). 마늘의 재배적지는 온대 남부에서 아열대 북부까지로 우리나라에서는 겨울 동안 온난하고 건조하지 않은 지대로서 봄이 긴 지방에서 재배가 잘 되는 작물이다. 우리나라의 남부지역에서 재배되고 있는 마늘의 품종은 난지형이고, 내륙 및 중부지방에서 주로 재배되는 품종은 한지형인데(신, 2011), 단위농가당 수확량을 결정하는 요인으로는 한지형과 난지형의 구분없이 강수량과 기온 등 기상요인이 가장 크게 영향을 끼친다(이와 이, 1995).

양파는 마늘과 함께 월동작물이나, 주산지가 마늘보다는 제한적으로 주산지 집중율이 높은 특징을 가지고 있다(이와 이, 1995). 양파는 1970년대 후반 이후 2010년대 평균 21,323 ha까지 재배면적이 지속적으로 증가하였는데, 경상남도와 경상북도를 제외한 모든 지역에서 재배면적이 증가하고 있고, 이중 전라남도는 2003년 이후 전국 양파 재배면적의 50% 이상을 차지하고 있다(KOSIS, 2013). 양파는 생육적온이 20∼25℃인 온대지방이 재배적지인 작물로, 마늘에 비하여 생육온도 하한선이 다소 높은 특징을 가지고 있다. 양파재배에 있어서는 고온다습에 의한 습해에 주의하여야 하며, 특히 겨울철 고온은 화아분화를 유도시키기 때문에 불리한 조건이라 할 수 있다. 이와 이(1995)는 양파의 작황에 미치는 요인으로 기상조건인 강우량과 기온의 영향이 가장 크다고 하였다.

고추의 대표적 주요 병해인 역병(Phytophthora blight)과 탄저병(Anthracnose)을 포함한 곰팡이병은 꾸준히 많은 피해를 주고 있으며, 바이러스병도 1990년대 후반부터 발생이 증가하여 최근까지도 피해가 많다. 고추 역병은 온도 상승이 심각해지는 지역에서 급증하며, 고추 탄저병은 강우량이 증가되는 지역에 발병이 집중된다(윤, 2010). 고추 바이러스병 가운데 최근 들어 문제가 되는 Cucumber mosaic virus(CMV)와 Broad bean wilt virus 2(BBWV2)는 강수량 부족으로 증가되는 진딧물에 의해 전염되는 충매전염성 바이러스이다(조 등, 2007).

백합과 채소인 마늘과 양파에는 약 20여 종류의 병해가 발생하는데, 그 중 최근에 피해가 심한 것은 토양전염성 병해인 흑색썩음균핵병(white rot)이다(조와 김, 1996). 흑색썩음균핵병은 토양습도에 따라 발병 정도에 큰 영향을 나타내는데(김 등, 2005), 늦가을부터 겨울에 걸쳐 비나 눈이 많이 오고 온난한 해에 발생이 심한 병해로 알려져 있다(Kim & Kim, 2002).

본 연구에서는 우리나라의 기상요인의 변화에 따른 주요 양념채소인 고추, 마늘, 양파의 재배지역과 주요 병해의 발생 변화를 비교 분석하였다. 이 연구의 범위는 지역별 평균기온과 강수량의 변화에 의한 분석을 중심으로 하였으며, 기타 변동요인(토양 및 재배적 요인, 물가, 대체작물 등)에 대한 관계는 고려하지 않았다.

조사지역은 기상청 기상자료가 수집되는 지역을 도별로 한 곳씩 임의로 선정하여 각 도의 대표치로 하였으며, 각 도의 평균치로 전국적인 변화를 계산하였다. 임의 선정한 9개 지역은 경기도 수원시, 강원도 춘천시, 충청북도 청주시, 충청남도 서산시, 전라북도 전주시, 전라남도 광주직할시, 경상북도 포항시, 경상남도 진주시 그리고 제주도 제주시이다.

기상청의 지상관측자료에서 전국 94개 지점 가운데 1970년부터 기온과 강수량이 빠짐없이 기록된 지점 중 각 도별로 1개 지점씩 임의 선정하여 총 9개 지점의 관측자료를 수집하였다. 김과 이(2009)의 보고에 따르면 계측지점과 가까이에 위치한 관측소의 20년 평균 기온을 비교한 결과, 대체로 비슷한 결과를 도출되었다고 하였는데, 이에 따라 임의 선정한 9개 지점의 평균기온이 각 도의 평균기온을 대표할 수 있을 것으로 판단하였다. 기온은 연도별 월평균기온을 수집하였으며, 이를 10년 단위로 평균 기온을 계산하였다. 강수량은 연도별 월 총강수량을 수집하여 10년 단위로 평균 강수량을 계산하였다.

주요 양념채소인 고추, 마늘 그리고 양파의 작물별 재배면적은 1976년부터 매 5년 단위로 평균 재배면적으로 계산하였다. 전국 7개 특별시와 광역시의 자료는 조사개시 년도가 각기 다르고 재배면적이 극히 적어, 각 특별시와 광역시가 위치한 도의 재배면적으로 합산하여 계산하였다.

수집한 기상요인과 연관성을 분석하기 위해 고추는 주된 병해인 역병(Phytophthora blight)과 탄저병(Anthracnose), 그리고 근래에 피해가 증가되고 있는 바이러스병인 Cucumber mosaic virus (CMV)와 Broad bean wilt virus 2(BBWV2)으로 한정하였으며, 마늘과 양파는 최근 가장 큰 병해인 흑색썩음균핵병(white rot)으로 한정하였다. 분석 대상 병해의 전국적 또는 지역별 발병율 자료는 1999년부터 2005년까지의 보고된 자료를 이용하여 기상요인과의 회귀분석을 통해 상관성을 분석하였다.

강수량이 많으면 세균과 곰팡이에 의한 병이 많고, 강수량이 적으면 곤충의 발생이 증가하여 충매전염성 병해 발생이 많다(서 등, 2011).

고추 역병(Phytophthora blight)은 바람과 관개수에 의해 널리 퍼져 충분한 습기가 있을 때 15∼25℃의 온도에서 발아되어 발병하며(Kim 등, 1989), 고추 역병균(Phytophthora capsici)의 균사는 25℃까지는 생장이 빠르다가 30℃까지 서서히 증가한 후 감소한다(윤, 2010). 고추 탄저병(Anthracnose)은 여름철 장마기에 분생포자가 주로 비바람에 의해 전반되어 강우와 밀접한 관계가 있어 여름철에 비가 자주 올 때 피해가 크며, 고추 탄저병원균(Colletotrichum acutatum)은 23 ℃가 균사의 생장에 가장 적합한 온도로 28℃까지 기온이 오를수록 생장이 증가하다가 감소된다(윤, 2010).

고추에 있어 1999년부터 2005년까지 기상요인과 주요 병해인 역병, 탄저병, CMV, 그리고 BBWV2의 발병율을 분석한 결과, 고추 정식기인 5월, 그리고 생육기인 7∼8월의 평균 기온과 7∼8월의 강수량에 큰 영향을 받는 것으로 조사되었다. 1970년부터 2012년까지의 기상자료를 이용하여 5월 평균 기온이 18℃를 넘고 7월 평균 강수량이 300 mm를 넘는 경우는 총 5차례였는데, 그 중 4차례가 2003년 이후에 발생하였다. 지난 40여년간 고추 주요 재배지역별 기온의 변화 추이를 감안하여 탄저병원균과 역병균의 생장이 28 ℃까지 지속적으로 증가시 주요 재배지역에서의 고추 재배 한계연도를 추정하였다(Table 7). 경상북도는 2070년대, 그리고 전라남도와 전라북도는 2060년대까지 탄저병과 역병의 발생이 극에 달하여 더 이상 고추 재배가 어려울 것으로 추정되며, 충청남도는 2070년대에도 7∼8월의 평균기온이 25.2℃로 추정되어 고추 주 재배지가 중부지방 이상으로 이동될 것으로 예상된다.

마늘의 구비대기인 4∼5월의 평균기온이 15.0∼15.9℃일 때 흑색썩음균핵병의 발병율이 17.6 %에 달하였으나, 기온이 그 이상 올라 16.5℃에 이르러서도 발병율은 10%대에 달하였다. 1970년부터 현재까지의 4∼5월 평균기온의 변화 추이를 보았을 때, 현재 마늘의 주산지인 전라남도와 경상남도에서 흑색썩음균핵병의 피해는 줄어들지 않을 것으로 추정된다. 그러나 4∼5월 평균기온의 변화에 따른 주산지 이동은 당분간 일어나지 않을 것으로 추정된다. 한지형 마늘의 주산지인 충청남도와 경상북도에서도 2003년 흑색썩음균핵병이 각각 8.4%와 7.8%로 조사되었으며, 경기도를 비롯한 중부지방에서의 4∼5월 평균기온의 상승폭이 남부지방보다 더 크게 발생하고 있기 때문이다.

양파는 생육적온이 20∼25℃인 온대지방이 재배적지인 작물로 마늘에 비하여 생육온도 하한선이 다소 높은 특징을 가지고 있으며, 양파의 작황에 미치는 요인으로 기상조건인 강우량과 기온의 영향이 가장 크다(이와 이, 1995). 양파에서의 흑색썩음균핵병과 기상요인과의 관계를 분석한 결과, 11∼1월의 평균기온이 4.0℃ 이상이고, 3월 평균 강수량이 40 mm 이상일 경우, 흑색썩음균핵병 발병율이 증가하는 경향을 보였다. 흑색썩음균핵병이 우리나라에서 처음 보고된 1988년 이후 25년간, 이 두 가지 조건을 갖춘 경우는 전라남도는 13회로 1990년대에 이미 흑색썩음균핵병 발병을 위한 기온과 강수량 조건에 도달하였으나, 경상남도는 4회에 불과하다. 이에 반해 중부지역(경기도, 강원도, 충청북도, 충청남도)에서는 11∼1월의 평균기온이 4.0℃ 이상, 3월 평균 강수량이 40 mm 이상의 두 가지 조건을 만족했던 해는 한번도 없었다. 양파는 마늘에 비해 내한성이 약하여 중부이북 지역에서는 거의 재배가 이루어지지 않았으나, 기상요인의 변화에 따라 경기도, 강원도, 충청북도 지역에서의 전국 대비 재배면적은 1970년대 0.42%에서 2010년대 1.2%로 증가하고 있다. 따라서 양파에서 피해가 많이 발생하고 있는 흑색썩음균핵병의 발생이 적은 중부지방으로의 재배지 이동을 추정할 수 있다.