시설 고추 주요 해충인 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)의 방제를 위해 유기농업자재들의 단독 처리 및 종합 투입시 방제 효과를 검정 하였다. 황색끈끈이롤트랩은 지제부에 설치하고, 포식성 천적(Hypoaspis miles)은 지제부에 접종하며, 식물추출물(커스터드애플시드 오일 50% + 계 피 추출물 10%)은 경엽살포하는 방식으로써 각각의 단독 처리시 방제 효과는 45.3, 36.6, 50.2%였다. 한편, 3종의 유기농업자재들을 종합 투입했을 경우 고추 수확기 방제 효과가 무처리 대비 62.4~80.9%로 유지되어, 시설 고추 꽃노랑총채벌레 친환경 방제용으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

총채벌레는 우리나라에 60여 종이 알려져 있으며 다양한 시설작물에서 직접적인 섭식 피해 이외에 토마토반점위조바이러스(TSWV)를 매 개하는 간접적인 피해도 유발한다. 그동안 총채벌레 방제는 살충제에 의존해 왔는데, 이는 농업환경에 많은 부작용을 유발하고 해충의 저항성을 유발시켜 더욱 방제를 어렵게 하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 내성 회피를 위한 물질을 탐색하였다. 실내검정으로 약용작물 67종의 추출물을 꽃노랑총채벌레 성충에 처리하여 가장 효과가 우수한 목단피를 선발하였다. 목단피 추출물을 처리 후 1일차에 100%의 살충효 과를 보였다. 또한, 목화진딧물은 3일차 83%, 복숭아혹진딧물 3일차 97%, 점박이응애 1일차 100%의 살충효과를 보였다. 고추 포트 검정에서 꽃노랑총채벌레 방제가는 1일차 77.6%, 2일차 40%의 효과가 나타났다. 현재 추가적으로 효과를 증대시킬 수 있는 물질을 탐색하고 있으며, 총 채벌레 방제에 본 추출물을 활용한다면 효과적일 것으로 기대된다.

대량유살 기술을 통한 총채벌레 방제 기술이 시설 고추재배지를 중심으로 개발되었다. 이 기술의 핵심 요인은 효과적 유인제 개발에 있다. 집합페로몬에 의존하였던 유인전략은 노지 재배지에서는 뚜렷한 효과를 보이지 않았다. 따라서 본 연구는 노지 고추재배지에서 총채벌레의 대량 유살을 위해 새로운 유인물질의 추가가 필요하였다. 또한 노지재배지에서 집합페로몬의 유인력 감소 원인을 규명할 필요가 있었다. 새로운 유인 물질로서 methyl isonicotinate (MIN)이 제시되었고, 이 물질이 실내 유인행동분석을 통해 총채벌레에 대한 자체 유인력은 물론이고 집합페로 몬과 협력효과를 보였다. 이를 바탕으로 집합페로몬과 혼합물 형태로 노지 고추재배지에서 분석한 결과 총채벌레의 포획밀도를 증가시켰다. 특 히 이러한 증가는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)에서 뚜렷하게 나타났다. 유인트랩에 집합페로몬의 함량 증가는 노지 고추재배지에 서 꽃노랑총채벌레는 물론이고 다른 총채벌레류의 포획밀도를 뚜렷하게 증가시켰다. 본 연구는 집합페로몬 유인력이 시설재배지와 노지재배지 사이에서 차이가 있으며, 노지 재배지의 경우 효과적 유인력을 발휘하기 위해서는 더욱 많은 집합페로몬 함량을 요구한다는 것을 밝혔다. 또한 본 연구는 집합페로몬에 MIN을 추가하여 꽃노랑총채벌레에 대한 고효율 유인제를 개발할 수 있는 기술을 제시한다.

소형 곤충으로 좁은 틈새에 있는 총채벌레는 종종 살충제 살포에 노출되기 어렵다. 이에 접촉페로몬을 처리하여 은둔행동을 막으려는 행동 교란 방제 전략을 세웠다. 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)에서 밝혀진 접촉페로몬은 7-methyltricosane (7TM)으로 본 연구에서는 먹이에 이 물질을 처리하여 행동 교란 유무를 생물검정하였다. 이 접촉페로몬은 유충에게 영향을 주지 않았지만 수컷 성충으로 하여금 처리된 먹 이로부터 회피하려는 행동을 유발하였다. 반면에 암컷 성충에게는 오히려 7TM이 처리된 지역으로 이동하는 행동을 유발하였다. 동일한 접촉페 로몬에 대해서 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)에서도 유사한 행동 변화가 관찰되었다. 이러한 7TM에 기인한 총채벌레의 행동 변화를 살충 제 처리와 연결하여 고추를 가해하는 총채벌레류를 대상으로 방제효과를 검정하였다. 스피네토람 살충제 단독 처리에 비해 7TM과 혼합하여 처 리하면 총채벌레류 방제효율이 증가하였다. 흥미로운 점은 7TM 단독 처리로도 대만총채벌레 밀도에 일부 감소 효과를 보여 이 물질이 총채벌레 의 행동교란을 주는 것을 뒤받침하였다. 본 연구는 접촉페로몬 처리로 총채벌레의 살충제 회피 행동을 줄여 방제효과를 높인 새로운 해충방제기 술을 제시한다.

시설재배지 고추를 가해하는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 대상으로 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 이용한 생물적 방 제가 검토되고 있다. 그러나 대상 해충의 빠른 집단 성장은 화학 살충제의 투입이 때에 따라 요구된다. 본 연구는 화학 살충제와 천적의 이상적 종합 방제를 구현하기 위한 목적으로 선택성이 높은 살충제 선발 및 이들 살충제 처리 이후 미끌애꽃노린재의 안전한 재투입 시기를 결정하기 위해 수행 되었다. 첫째로 꽃노랑총채벌레에 방제 효과가 높은 상용 살충제가 선발되었다. 총 17종류의 상용 살충제 가운데 5종류(pyriproxyfen+ spinetoram, abamectin, spinosad, acetamiprid, chlorpyrifos) 주성분을 갖는 상용 살충제가 꽃노랑총채벌레에 우수한 방제효과를 주는 약제로 선발되었다. 이들 5종류의 살충제에 대해서 미끌애꽃노린재의 감수성 반응은 꽃노랑총채벌레와 상이하였다. 특별히 아바멕틴과 스피네토람이 유 기인계 또는 네오니코티노이드에 비해 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 이들 5종류의 살충제 처리 이후 잔류 독성을 미끌애꽃노린재를 이용하여 생물검정한 결과 유기인계 및 네오니코티노이드 약제는 비교적 오랜 기간 독성을 유지하지만, 아바멕틴과 스피네토람 약제의 경우 3일 이후에는 대상 천적에 피해를 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 잔류독성결과는 LC-MS/MS를 이용한 농약 잔류량 화학분석을 통해 뒷받침되었다. 이상 의 결과는 높은 밀도로 증가한 꽃노랑총채벌레에 대해서 이 해충에 살충성이 높은 아바멕틴 또는 스피네토람의 약제를 살포하고 이후 3일 지나 미 끌애꽃노린재의 투입을 통해 대상 해충의 평균 밀도를 경제적피해수준 이하로 유지할 수 있다는 종합방제 기술을 제시하고 있다.

시설재배지 고추(Capsicum annuum)에 주요 총채벌레는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)와 대만총채벌레(F. intonsa)이다. 본 연구는 이들 총 채벌레의 월동 생리를 분석하는 데 목적을 두었다. 두 총채벌레는 동결감수성 곤충으로 낮은 저온(-15~-25°C)에서 체내빙결점을 보였다. 그러나 이 체내빙결 점은 두 종 사이에 그리고 발육태에 따라 상이하였다. 꽃노랑총채벌레의 경우 성충 -25.7±0.5°C, 번데기 -17.2±0.3°C, 약충 -15.0±0.4°C였고 대만총채벌레 는 성충 -24.0±1.0°C, 번데기 -27.0±0.5°C, 약충 -17.2±0.8°C에서 체내빙결점을 기록하였다. 그러나 실제로 두 종의 저온 피해는 체내빙결점보다 높은 온도 에서 일어났으며, 처리온도가 내려갈수록 그리고 노출시간이 증가할수록 증가하였다. 대만총채벌레에 비해 꽃노랑총채벌레가 저온에 대해서 높은 내한성을 보였으며 발육태에 따라 약충보다는 성충이 높은 내한성을 나타냈다. 그러나 두 종 모두는 치사 저온조건(-10°C, 2시간)에 노출되기 전에 0°C에서 2시간 미리 노출되면 저온 피해가 현저하게 줄어드는 급속내한성유기를 보였다. 또한 단계적으로 감소하는 저온에 노출되면서 저온순화를 발현하였다. 이들 총채벌레의 월동처를 알아보기 위해 시설재배지 안팎에서 동계모니터링이 진행되었다. 동계기간(11월~2월) 두 종 성충은 야외에서 채집되지 않았지만, 시설재배지 내부 에서는 꽃노랑총채벌레가 황색점착트랩과 잡초에서 포획되었다. 동계기간 시설재배지 토양시료에서 꽃노랑총채벌레 성충이 지속적으로 우화되었으나, 대만 총채벌레는 11월과 12월 토양시료에서 나오지 않았지만, 1월 이후 채집된 시료에서 성충 우화가 관찰되었다. 휴면에 따른 우화율 차이인지를 분석하기 위해 상이한 일장을 이들 두 총채벌레 종에 처리하였다. 이 결과 꽃노랑총채벌레는 일장조건과 무관하게 우화한 반면 대만총채벌레는 단일조건에서는 우화하지 않 았다. 한편 이들 총채벌레가 전파하는 Tomato spotted wilt virus도 동계기간 총채벌레가 채집된 잡초에서 검출되었다. 이상의 결과는 꽃노랑총채벌레가 겨 울기간 시설재배지 내부에서 잡초를 먹이로 발육하는 반면, 대만총채벌레의 경우는 휴면상태로 토양 속에서 월동하는 것으로 추정되었다.

Frankliniella occidentalis is an invasive pest insect, which affects over 500 different species of host plants and transmits viruses (tomato spotted wilt virus; TSWV). Despite their efficiency in controling insect pests, pesticides are limited by residence, cost and environmental burden. Therefore, a fixed-precision level sampling plan was developed. The sampling method for F. occidentalis adults in pepper greenhouses consists of spatial distribution analysis, sampling stop line, and control decision making. For sampling, the plant was divided into the upper part (180 cm above ground), middle part (120-160 cm above ground), and lower part (70-110 cm above ground). Through ANCOVA, the P values of intercept and slope were estimated to be 0.94 and 0.87, respectively, which meant there were no significant differences between values of all the levels of the pepper plant. In spatial distribution analysis, the coefficients were derived from Taylor’s power law (TPL) at pooling data of each level in the plant, based on the 3-flowers sampling unit. F. occidentalis adults showed aggregated distribution in greenhouse peppers. TPL coefficients were used to develop a fixed-precision sampling stop line. For control decision making, the pre-referred action thresholds were set at 3 and 18. With two action thresholds, Nmax values were calculated at 97 and 1149, respectively. Using the Resampling Validation for Sampling Program (RVSP) and the results gained from the greenhouses, the simulated validation of our sampling method showed a reasonable level of precision.

꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis) 방제 전략 가운데 하나로 대량유살 기술이 제기되었다. 이를 위해 본 연구는 이 해충에 적용되는 상용유인제 의 효능을 시설 고추재배지를 중심으로 분석하였다. 총채벌레 모니터링에 사용되는 점착트랩의 경우 청색과 황색 색상에 따른 유인력 차이는 크지 않았다. 그러나 트랩의 위치는 큰 변수로서 기주에 가까이 위치할수록 포획 밀도가 높았다. 또한 상하 위치도 중요한 변수로서 기주 작물 수관 부위에서 가장 높은 포획 밀 도를 보였다. 이를 기준으로 황색 점착 트랩을 설치한 경우 전체 총채벌레 밀도의 약 1%를 유살하였다. 이러한 낮은 유살 능력을 높이기 위해 상용유인제를 황색트랩에 추가하였다. 집합페로몬 또는 식물 휘발성 유인제(4-methoxybenzaldehyde) 성분의 두 가지 상용유인제 추가 처리는 황색트랩 단독 처리에 비해 크게 유인력을 증가시키지 못하였다. 그러나 Y-튜브 실내 행동분석은 집합페로몬과 식물 휘발성 유인제(methyl isonicotinate)들이 각각 꽃노랑총채벌레에 대해서 높은 유인력을 가지고 있는 것을 확인하였다. 반면에 이들 유인물질은 기주 고추 꽃보다 꽃노랑총채벌레에 대해서 상대적으로 낮은 유인력을 나타냈다. 이는 꽃이 없는 시설 대파(Allium fistulosum) 재배지에서는 상용유인제 추가 처리가 황색트랩 단독 처리보다 꽃노랑총채벌레에 대하여 높은 유인력을 가지는 것을 미뤄 이 곤충의 꽃에 대한 높은 선호성을 뒷받침하였다. 본 연구는 꽃노랑총채벌레에 사용되는 상용유인제들의 한계성을 지적하며 추후 고추 꽃을 중심으로 새로운 유인물질의 탐색에 대한 기초자료를 제공한다.

국화를 가해하는 총채벌레류로 꽃노랑총채벌레, 대만총채벌레, 미나리총채벌레, 파총채벌레, 오이총채벌레, 고사 리그물총채벌레(Hercinothrips femoralis)가 보고되었다. 특히 꽃노랑총채벌레는 토마토반점위조바이러스(TSWV)와 국화줄기괴저바이러스(CSNV)를 매개, 확산시켜 국화 품질저하, 생산성 감소의 주요 원인 중 하나이다. 한편 고사리그 물총채벌레는 국화과, 장미과, 백합과, 사초과, 앵초과, 협죽도과, 후추과, 두릅나무과, 쐐기풀과, 천남성과, 꿀풀과, 선인장과 등 여러 식물을 가해하는 하는 것으로 국외에서는 이미 보고되었으나 국내에서는 아직 연구되고 있지 않다. 2018년 전북 완주군 이서면 국립원예특작과학원의 국화 시험온실(무농약)에서 꽃노랑총채벌레와 고사리그물총 채벌레가 발견되었다. 해충이 없는 국화에 꽃노랑총채벌레와 고사리그물총채벌레를 각각 정착시켜 피해 증상을 비교한 결과, 2종의 총채벌레가 가해한 국화 잎에서 각각 다른 피해 양상이 나타났다.

국내 시설 오이재배지에서 총채벌레류 방제를 위해 황색 끈끈이트랩을 이용한 밀도 조사 및 생물검정을 통해 효율적 약제를 선발하였다. 총채벌레류 밀도 조사는 천안시 병천면 오이 시설재배지에서 2018년 4월 01일부터 8월 14일까지 약 3개월간 실시하였고, 그 결과 오이에 발생하는 총채벌레류는 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis), 대만총채벌레 (F. intonsa), 오이총채벌레 (Thrips palmi), 파총채벌레 (T. tabaci), 볼록총채벌레 (Scirtothrips dorsalis), 좀머리총채벌레 (Microcephalothrips abdominalis), 미나리총채벌레 (T. nigropilosus) 등 총 7종이었고, 가장 많은 발생량을 보인 종은 꽃노랑총채벌레로 나타났다. 꽃노랑총채벌레의 약제저항성 발달을 알아보기 위해 10종 약제에 대하여 판별농도 (discriminating concentration; DC), 추천농도 (recommended concentration; RC), 배량농도 (2×recommended concentration; 2×RC)를 설정하고 엽침지법을 이용하여 지역계통별 생물검정을 실시하였다. 생물검정 결과 emamectin benzoate EC (RC, 10.8 μL L-1), chlorfenapyr EC (RC, 50.0 μL L-1), spinetoram SC (RC, 25.0 mg L-1), spinosad SC (RC, 50.0 mg L-1)는 추천농도에서 90% 이상의 살충활성을 보였으나, cyantraniliprole EC (RC, 50.0 μL L-1)과 neonicotinoid계통 4종 약제는 추천농도에서 모든 지역계통의 살충활성이 80% 미만이었고, cyantraniliprole EC는 배량농도에서 95% 이상의 살충활성을 보인 반면 neonicotinoid계통은 배량농도에서 다양한 살충활성을 보였다.

꽃노랑총채벌레는 저항성 해충군이 가지고 있는 크기가 작고 산란수가 많으며 세대기간이 매우 짧은 특성을 가지고 있다. 또한, 이동능력이 우수하고, 다양한 령기가 혼재하고 있으며, 꽃과 잎 등 식물체뿐만 아니라 토양에서 생활환을 완성하는 복잡한 생태를 가지고 있다. 이러한 총채벌레의 특성으로 인하여 시설 내 방제는 어려운 실정이며, 동일계통의 작용기작을 갖는 약제들의 단조로운 패턴의 약제사용으로 인하여 그 방제효과는 떨어지고 있다. 본 연구에서는 꽃노랑총채벌레의 효과적인 방제를 위한 약제 혼용살포, 연속살포, 로테이션 처리별 효과 검증을 통하여 방제체계를 제안하였다. 우선 실내에서 약제별 약충과 성충에 대한 처리방법별 효과 검토를 통하여 꽃노랑총채벌레 밀도가 높지 않은 초기에 사용이 가능한 약제와 총채벌레 밀도가 높은 시기에 처리할 수 있는 약제를 선발하였고, 이를 기반으로 포장에서 혼용살포, 연속살포, 로테이션 조합별 효과 검토를 하였다. 또한 본 시험결과들을 기초로 ㈜경농에서는 3가지 이상의 다른 작용기작의 약제를 밀도가 높을 경우 3~5일 간격으로 3회 이상 연속살포하는 3!3!3! 총채벌레 관리프로그램을 운영중이며 지속적으로 관리프로그램을 개선해 나가는 중이다.

시판되고 있는 51종(단제 21종과 합제 30종)의 살충제를 이용한 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레 성충에 대한 약제 감수성을 검토한 결과 90% 이상의 살충률을 보인 약제 15종을 선발하였으며, 시판되고 있는 합제에서 많은 유효성분들이 오남용되고 있다고 보여진다. 2종의 총채벌레에 대한 살충제 감수성을 비교한 결과 모든 약제에 대하여 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레에 비해 높은 감수성을 보이기 때문에 꽃노랑총채벌 레에 효과 있는 약제로 동시방제가 가능할 것으로 판단된다. 꽃노랑총채벌레를 대상으로 선발된 15종의 약제를 이용하여 약효발현속도(LT50과 LT95), 침투이행성, 잔효성을 비교하였다. 약효 발현속도를 LT95 (hour)값으로 비교했을 때, chlorpyrifos WP, chlorpyrifos + diflubenzuron WP가 2시간 이내로 가장 빨랐고, spinetoram WG은 62.3시간으로 가장 느렸다. Chlorfenapyr SC에서 뿌리와 엽면을 통한 침투이행 효과가 나타났고, spinetoram WG에서 엽면을 통한 침투이행 효과만이 나타났다. 약제 잔효성 실험에서 chlorfenapyr SC는 14일, benfuracarb WG 와 chlorpyrifos WP는 3일까지 효과가 지속되었다. 꽃노랑총채벌레 야외집단(화훼재배지와 과채류재배지)간의 감수성 비교에서는 화훼재배지에서 채집된 집단이 더 낮은 약제 감수성을 보였다.

스키미투스응애(Stratiolaelaps scimitus)는 토양에 서식하는 해충의 포식성 천적으로 알려져 있으며, 꽃노랑총채벌레 (Frankliniella occidentalis)와 아메리카잎굴파리(Liriomyza trifolii)의 번데기를 친환경적으로 방제하는 데 이용되고 있다. 본 연구에서는 꽃노랑총채벌레의 유충, 번데기, 성충을 대상으로 스키미투스응애의 포식량을 조사하였고, 총채벌레의 번데기에 기생하는 천적인 곤충병원성 선충(Steinernema carpocapsae GSN1 strain과 Heterorhabditis bacteriophora Hamyang strain)과의 종간경쟁에 대해서도 시험을 수행하였다. 스키미투스응애는 꽃노랑총채벌레의 유충, 번데기, 성충을 하루에 6마리, 3마리, 4마리 정도 포식하는 것으로 조사되었다. 스키미투스응애는 주로 토양에 서식하기 때문에 총채벌레의 유충과 성충을 접촉할 기회는 많지 않지만, 접촉만 이루어진다면 하루에 4∼6마리 정도는 포식할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 총채벌레의 번데기에 기생하여 죽일 수 있는 천적으로 알려진 곤충병원성 선충과 스키미투스응애의 종간경쟁을 조사한 결과 스키미투스응애는 곤충병원성 선충의 감염충을 포식하지 않았으 며, 역시 곤충병원성 선충도 스키미투스응애에 기생하지 않았다. 두 천적을 동시에 꽃노랑총채벌레 번데기에 처리 후 기생력과 포식력을 알아본 결과, 스키미투스응애의 포식활동이 더 높았다.

최근 이상기후로 인한 총채벌레 발생 증가와 Neonicotinoids계, Pyrethroids계, Spinosyns계, Avermectins계 약제의 과다 살포, 중복 살포로 인한 저항성 발달로 총채벌레 방제가 어려운 상황이다. 본 연구에서는 총채벌레의 약제저항성 관리 및 효율적인 방제전략을 세우기 위한 기초 연구로 곤충성장저해제(insect growth regulator, IGR)의 적용 가능성을 검토하였다. 꽃노랑총채벌레 알, 1령 약충, 2령 약충, 성충으로 나누어 시험 약제를 처리하고, 조사는 약충의 경우 168시간까지 생충수, 알과 성충은 144시간까지 생충수와 부화 약충수를 조사하였다. 조사결과 클로르플루아주론 유제는 1령 약충, 2령 약충에 대하여 접종 168시간 후 각각 100%, 80%의 방제효과를 나타내었다. 또한 시험약제를 성충에 처리 시 산란에 대한 영향도 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 통해 곤충성장저해제의 꽃노랑총채벌레 령기별 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 총채벌레 적용약제의 계통을 다양화하여 저항성 관리에도 도움이 될 수 있다고 판단된다.