먼저 잎집무늬마름병의 공간자기상관 계수는 모든 모형에서 정(+) 의 방향으로 통계적 유의성을 보여, 공간자기상관 효과가 잎집무늬마 름병의 발생률을 증가시킴을 알 수 있다(<표 3-6> 참조). 특히 흰잎 마름병 발생과의 공간 및 시간 시차를 의미하는 공간연관성 변수 또 한 정(+)의 방향으로 1% 유의수준에서 통계적으로 유의한 것으로 추 정되었다. 이는 유사한 기상조건을 공유하는 제한된 공간 및 시간 시 차 범위 내에서 흰잎마름병 발생 포장과 인접한 지역에서 잎집무늬마
2004 21,867(0.00446) 0.63182 178(0.00480) 0.67892 2005 30,434(-0.01141) -1.88442* -481(-0.01212) -1.99218**
2006 13,032(-0.00631) -0.79357 -137(-0.00764) -0.95762 2007 7,361(0.02638) 3.17766*** 360(0.02748) 3.31220***
2008 12,497(0.01580) 1.88093* 282(0.01665) 1.98024**
2009 9,481(-0.00664) -0.90987 -143(-0.00999) -1.39184 2010 6,489(-0.01902) -2.69932*** -258(-0.01936) -2.74000***
2011 40,135(-0.04627) -11.43388*** -3,699(-0.04449) -11.45596***
2012 4,836(-0.00496) -0.95531 -74(-0.00499) -0.95818 2013 7,307(0.01676) 3.03950*** 370(0.01533) 2.90954***
2014 10,455(0.00134) 0.33257 73(0.00204) 0.51949 2015 24,056(-0.02304) -5.82405*** -1,373(-0.02351) -6.17841***
2016 33,294(-0.02239) -6.96015*** -2,216(-0.02899) -9.41588***
름병이 발생하는 공간연관성 효과가 있음을 보여준다.
다음으로 잎집무늬마름병 발생이 증가하는 현상을 나타내는 발생기 온 및 최적온도 변수는 통계적으로 유의하였다. 잎집무늬마름병 피해 는 벼의 생장단계와 밀접한 관련이 있으며, 본 연구에서는 생장도일 변수와 생육기간 더미변수(생식생장기, 등숙기)를 통하여 잎집무늬마 름병 주 발생시기와 관련된 효과를 분석하였다. 생장도일 변수는 정 (+)의 계수를 가지는 것으로 나타나 벼가 성장할수록 잎집무늬마름병 발생이 증가함을 보였으며53), 생육기간 더미변수도 통계적으로 유의 한 수준에서 잎집무늬마름병 발생률을 증가시켰다. 특히, 추정된 생식 생장기 더미의 계수 값이 등숙기 더미 계수 값 보다 큰 것은 잎집무늬 마름병 발생률이 등숙기보다 생식생장기에 높아지는 현실을 반영한 것으로 생각된다54).
하지만 강수량 변수의 경우 생육기간 더미가 포함된 Model-B와 Model-D에서 통계적으로 유의하지는 않지만 음(-)의 부호를 보였으 며, 모든 모형에서 회귀분석에 포함된 변수 중 발생률에 미치는 효과 가 가장 작은 것으로 나타났다55). 이는 고온다습한 조건에서 발병률 이 높아지는 잎집무늬마름병을 추정하기 위해서 습도 변수 대신에 강 수량 변수를 추가하였으나, 강수량 변수가 병해충이 발생한 실제 포장 의 습한 정도를 설명하지 못했기 때문인 것으로 보인다. 이러한 습도 변수와 강수량 변수간의 차이는 고온다습한 환경에서 발생이 증가하 는 인삼 탄저병의 피해함수를 연구한 김용준 외(2015)와 김용준 외 (2017)에서도 언급되고 있다.
53) 벼의 생장과 기상변수와의 관계를 회귀분석 한 연구인 Ortiz-Bobea(2013)에서도 생장도일(GDD) 변수의 누적 값을 활용하여 벼의 생육단계를 8 구간으로 구분하 였다. 이는 생장도일 변수 값의 증가가 벼 생육단계의 증가를 의미함으로써 생육 기간 더미변수와 강한 상관관계가 있음을 의미한다.
54) 잎집무늬마름병 발생이 생식생장기에 심화됨은 김정주 외(2013), 농사로 농업기 술포털(http://www.nongsaro.go.kr)에서 확인할 수 있다. 생장도일변수와 벼의 생육기간 더미변수는 강한 상관관계를 보이며, 따라서 유사한 의미를 지니는 두 변수를 동시에 고려하지 않았다.
55) Model-A를 기준으로 강수량, 최적온도, 발생기온의 평균 수준에서 잎집무늬마름 병은 0.07%, 0.11%, 2.03% 증가하여, 강수량 변수의 효과가 상대적으로 미미함 을 알 수 있다.
본 연구는 부록의 <부표 A-1>에서 공간효과를 제외한 잎집무늬마 름병 피해함수의 추정 결과를 제시하였다. 분석 결과 공간효과를 고려 한 모형에서 AIC 지표가 하락하였으며, LR test 결과 1% 유의수준에 서 공간자기상관과 공간연관성 변수를 포함한 모형이 그렇지 않은 모 형에 비하여 모형 적합도가 향상됨을 보였다. 따라서 본 연구는 공간 효과를 고려한 모형 중 AIC를 기준으로 상대적으로 모형의 적합도가 양호한 Model-D를 최종 모형으로 선정하여 기후변화에 따른 병해충 발생률의 변화를 살펴보고자 한다.
주1 : ***, *는 각각 1%, 10% 유의수준에서 유의함을 의미한다.
주2 : 제시된 계수 값은 APE(average partial effect)이며, 표준오차(standard error)는 OIM(observed information matrix) 방식을 통해 산출되었다. 한계효과를 제시 함에 따라 발생기온 및 최적온도의 제곱항은 모형에서 제외되었다.
주3 : 실제 모형은 관측되지 않은 개별특성()을 반영하기 위하여 시간에 따라 변화하 는 독립변수의 평균 값을 포함하고 있으나 위의 추정 결과에서는 제외하였다.
변수 Model-A Model-B Model-C Model-D
상수항 -5.6848*** -6.7403*** -2.2383 -3.5803*
공간자기상관 0.0135*** 0.0140*** 0.0122*** 0.0131***
공간연관성 0.114*** 0.0934*** 0.1509*** 0.1293***
발생기온 0.1114*** 0.0740*** 0.4413*** 0.4278***
최적온도 0.0107*** 0.1481*** 0.0382*** 0.1430***
강수량 0.0029*** -0.0001 0.0031*** -0.0006
생장도일 0.0072*** - 0.0074***
-추세 - - -0.7569*** -0.7982***
생식생장기
더미 - 5.2387*** - 6.2576***
등숙기 더미 - 2.8305*** - 3.3138***
Log
likelihood -64,082.39 -63,452.88 -62,886.01 -62,085.38 AIC 128,198.80 126,939.80 125,808.00 124,206.80 BIC 128,341.20 127,082.10 125,958.80 124,357.50
<표 3-6> 잎집무늬마름병 피해함수 한계효과 추정 결과