열대 및 아열대 아메리카 지역이 원산지인 열대거세미나방(신칭; Spodoptera frugiperda (Smith, 1797))은 최근 전세계적에서 돌발적으로 문제가 되고 있는 농업 해충이다. 높은 비행능력을 가진 열대거세미나방은 2016년 아프리카를 시작으로 2018년 인도, 2019년 동남아시아에서 발견되어 확산 속도가 매우 빠르다. 한국에서 열대거세나방은 2019년 6월 13일 제주도 옥수수 재배 농가포장에서 처음 발견되었고, 그 후 2019년 7월 초까지 전라도, 경상남도의 여러 시/군에서 추가로 발견되었다. 한국에서 최초 침입집단을 미토콘드리아 COI유전자를 이용하여 열대거세미나방임을 유전적으로 동정하였고, 서로 다른 분기군에 속하는 2개의 haplotypes(hap-1, hap-2)으로 구성됨을 확인하였다. 분석된31개의 COI 염기서열 중 hap-1 이 93.5%로 우점하였다.

비래해충 개체군은 중국 남쪽에서 제트기류를 타고 한국으로 유입되는 해충이다. 애멸구(Laodelphax striatellus), 벼멸구(Nilaparvata lugens), 흰등멸구(Sogatella furcifera), 멸강나방(Mythimna separata), 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)은 주요 비래해충 5종으로 주요 작물인 벼에 피해를 주기에 중요하다. 이 연구는 2016년 7월 하순에서 9월 상순, 2017년 7월에서 8월까지 전라도의 벼논에서 하였다. 멸강나방과 혹명나방은 페로몬 트랩을 사용하여 채집하였고, 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구는 육안 조사, 포충망 조사, 끈끈이 트랩을 사용하여 채집하였다. 비래해충을 분석 하기 위해 공간통계학 중 SADIE (Spatial Analysis by Distance IndicEs)를 사용하였다. SADIE는 사용하여 공간분포 및 집중지수 Ia를 분석 하였고, 클러스터지수 Vi, Vj를 사용하여 공간분포를 조사하였다. 또한, 클러스터지수는 red-blue plot를 사용하여 지도 위에 나타내었다. 멸강나 방과 혹명나방은 SADIE 공간 집중 분석, red-blue plot 분석에서 다른 분포를 보였다. 애멸구와 다른 멸구의 초기 공간분포는 표본 추출 위치와 시간이 다르게 나타났다.

비래해충인 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)과 멸강나방(Mythimna separata)은 아시아의 주요 벼 재배국가에 광범위하게 분포하고 있는 벼의 주요 해충이다. 국내에서는 벼멸구, 흰등멸구와 함께 중국에서 비래하여 나타나는 것으로 알려져 있다. 혹명나방과 멸강나방의 발생지역과 통계적으로 유의미한 상관관계에 있는 환경변수를 확인하고, 국내에서의 지속적인 발생 가능성을 알아보기 위해 Maxent (Maximum Entropy Model) 3.3.2를 사용하였다.

온도 상승을 비롯한 기후의 변화가 빠르게 진행되고 있다. 이러한 기후의 변화는 우리나라 주요 작물인 벼(Oryza sativa)를 가해하는 해충의 발생 양상을 변화시키고 있다. 벼를 가해하는 해충 중, 중국 남부 및 동남아시아지역에서 비래하는 해충의 발생 실태 조사를 위해서, 경기도 및 충청남도의 4개 시군에 총 24곳의 포장을 선정하여중부지역 벼 재배지대별 비래해충의 발생 실태를 조사하였다. 한반도에 비래해충이 유입되기 전인 4월부터 벼수확 직전인 8월 말까지 주요 비래해충인, 애멸구, 벼멸구, 흰등멸구, 멸강나방, 혹명나방의 발생 실태를 조사하였다.나방류는 성페르몬 트랩을 이용하여 조사하였고, 멸구류는 동력흡충기, 육안조사, 쓸어잡기 및 끈끈이트랩을 이용하였다. 본 실태조사는 2016년에 시작하여 지속적으로 실시하고 있으며, 지속적인 실태조사를 바탕으로 향후 기후변화에따른 벼 재배지역에 발생하는 주요해충에 대한 발생 및 이동 예측모델 개발 및 방제대책 연구에 대한 기초자료로활용될 것이다.

한반도 기온상승에 따른 기후변화로 인해 벼(Oryza sativa) 해충 발생양상이 다양해지고, 특히 비래해충의 월동가능성 증가와 토착화될 가능성이 높아지게 된다. 최근 벼멸구(Nilaparvata lugens), 애멸구(Laodelphax striatellus), 흰등멸구(Sogatella furcifera) 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis), 멸강나방(Mythimna separata) 등 비래해충류의 발생이 증가하고, 이들에 의해 식물병에 의한 2차적 피해지역이 확산되고 있다. 비래해충과 같은 외래 침입곤충의 새로운 서식처점유 속도는 1년에 약 2Km가 넘는다고 보고되었으며, 따라서 월동가능성과 토착화 가능성이 있는 비래해충의예측 및 그 방제대책에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 호남지역의 전라북도 고창군, 부안군과 전라남도강진군, 보성군에서 과거 비래해충 출현이 보고된 각 군별 6개의 벼 재배지역을 선정하여 비래해충 조사 자료확보 연구를 위한 2017년 비래해충 분포조사를 진행하였다.

기후변화로 인한 한반도의 온도 상승은 비래해충으로 인한 벼 작물의 피해를 증가시키는 추세이다. 이에 따라토착 가능성이 있는 비래해충에 대한 조사가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 영남지역의 벼 재배지대별비래해충의 실태 조사를 실시하였다. 조사 대상으로는 벼를 가해하는 주요 비래 해충인 멸구류 3종(벼멸구, 애멸구,흰등멸구)과 나방류 2종(혹명나방, 멸강나방)을 선정하였으며, 조사 지역으로는 경남의 고성과 밀양, 경북의 안동,상주로 각 도별 2개의 시를 선택하여 조사를 실시하였다. 멸구류의 경우 육안 조사, 포충망 조사, 끈끈이 트랩및 동력 흡충기를 이용하여 발생수를 조사하였으며, 나방류의 경우 앞서 제시된 방법에 페로몬 트랩을 추가하여조사하였다. 그 결과 멸구류는 조사 지역 전체적으로 꾸준히 발생한 것에 반해, 나방류의 경우 경북은 조사 초반,경남은 조사 후반부터 발생됨을 확인할 수 있었다. 이러한 조사 결과는 기후변화로 인한 벼 작물의 비래해충 피해를감소시키기 위한 조기 경보 시스템 확립에 토대가 될 것이다.

농경지에서 해충발생 및 피해의‘실태조사’란 기후변화 또는 이상기상으로 야기된 현상을 조사하는 것을 말하며,농작물에서 해충실태 조사는 직접조사와 간접조사의 방법을 통하여 실시한다.‘영향평가’란 기후·기상 인자가 안정화된 현재의 농업생산시스템(적지, 생산성, 병해충, 생물다양성 등)에 변화를 일으키는 영향값을 산출하는 것이다.즉, 현재 상태를 기준으로 하여 기후변화에 따른 병해충의 피해 영향값 차이를 평가하는 것을 말한다. 농경지에서해충발생 및 이에 따른‘취약성’이란 기후변동과 극한현상을 포함한 기후변화의 부정적 영향에 대해 민감하게 반응하거나 대처할 수 없는 정도를 말한다. 따라서 ‘해충발생 취약성평가’는 기후변화의 부정적 영향값을 낮추거나 제거할수 있는 기술·정책의 유무 및 해당 기술·정책이 영향값 조절에 기여하는 정도를 차감하여 평가하는 것을 말하며,본 연구자들은 이번 주제발표에서 개별 해충에 대한 ‘실태조사, 영향평가, 취약성 평가’방법론에 관해 제안 및방법론의 정당성에 대해 논의한다.

비래해충은 중국에서 봄철 바람을 타고 넘어들어와 문제가 되는 해충으로 애멸구를 제외한 나머지 것들의 월동은 불가능 한 것으로 알려져 있다. 기후변화는 이러한 비 월동개체군의 월동 가능성 및 토착화 가능성을 내포하고 있으므로, 이에 대비하여 비래해충의 피해가 있는 주 재배지별 비래해충의 발생과 유입특성 파악을 위한 실태조사가 절실하다. 본 연구에서는 호남지역 도별 각 2개의 시군을 선정하여 비래해충에 대한 실태조사를 진행하였다. 이 중 멸구류 (벼멸구(Nilaparvata lugens), 애멸구(Laodelphax striatellus), 흰등멸구(Sogatella furcifera))는 육안조사, 포충망 조사를 이용하였고, 나방 두 종류(멸강나방(Mythimna separata), 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis))는 종 특이적 페로몬을 설치하여 조사하였다. 호남 지역에서 멸구류는 애멸구, 흰등멸구가 벼멸구보다 상대적으로 많이 조사되었고, 나방류는 전남 보성지역을 제외한 나머지 지역에서 혹명나방의 밀도가 증가한 뒤 멸강나방의 밀도가 증가하는 것으로 조사되었다.

한반도의 기온은 지난 80년간 꾸준히 상승해왔다. 온도의 상승이 불가피한 미래 기후변화에 따라 월동가능성 및 토착화 가능성이 있는 외래 침입 해충에 대한 연구가 필요하다. 그 중 벼(Oryza sativa)를 가해하는 주요 비래해충은 총 5가지로 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구, 멸강나방, 혹명나방이 있다. 기후변화에 따른 벼 재배지대별 비래해충의 발생 특성조사를 위해 영남 지역에서 도별 각 2개의 시군을 선정하여 비래해충에 대한 실태조사를 진행하였다. 멸구류는 육안조사, 포충망조사, 동력흡충기를 이용하여 조사를 하였고, 나방류는 성페로몬 트랩을 추가하여 해충의 발생을 조사하였다. 영남 지역 내에서 북쪽으로는 멸구류의 발생이 조사 기간동안 지속적으로 발생하였으며, 남쪽으로 는 멸구류와 나방류 모두 지속적인 발생을 보였다. 이러한 결과는 향후 기후변화에 따른 외래 침입해충 발생에 대한 조기 경보시스템 확립의 기초자료가 될 것이다.

기후변화가 야기하는 농업생산성 변화시 해충발생상황이 중요한 바, 온도상승으로 인한 발육 촉진 및 작물 수량에 기인하는 밀도의 급격한 증가, 열대·아열대에 서식하는 외래종의 분포가 확대되고 토착화될 가능성이 높아지게 된다. 주작물인 벼 생산은 국가식량안보에 중요한 바, 특히 벼 비래해충에 대한 피해가 크게 대두될 것으로 예측되며, 이는 겨울철 고온으로 인한 비래해충의 월동 및 토착화 가능성 증가에 그 이유가 있다고 본다. 비래해충과 같은 외래 침입곤충의 새로운 서식지 점유 속도는 1년에 약 2km가 넘으며, 따라서 온도의 상승이 불가피한 미래 기후변화에 따라 월동가능성 및 토착화 가능성이 있는 비래해충의 예측 및 그 방제대책에 대한 연구를 위한 기후변화 영향·취약성 평가 및 실태에 관한 자료 확보를 기본으로 하여야 하나, 현재 자료의 확보가 미진한 실정이다. 본 발표는 호남지역 벼 재배지역에서 비래해충 조사 자료 확보 연구를 위한 포장 설정 및 2016년 비래해충 발생상황이며, 향후 연구를 위한 전문가의 의견을 수렴하고자 한다.

농촌진흥청 작물보호과에 1962년 이래로 보관되어 온 전국 159개 예찰답의 유아등 성적을 분석하여 그간 국내의 기후변화와 벼멸구, 흰등멸구, 혹명나방 등의 주요 벼 비래해충의 초기 비래일 변화를 살펴보았다. 토착해충과 달리 비래해충은 유아등에 유인되는 날짜의 변화가 기후변화와 반드시 일치하거나 연관성이 높음을 단정지을 수 있는 이론은 아직까지 없으나, 그럼에도 불구하고 국내에서 월동가능하며 중국에서의 비래량 또한 무시할 수 없는 애멸구의 경우에는 유아등에 유인되는 초기 개체수의 피크 밀도가 지구온난화에 따른 해충발생시기 변화의 중요한 단서를 제공할 수 있다. 우리나라 남한지역을 편의상 9등분하여 조사한 결과 경남 및 전남지역 등 남부지역의 경우 애멸구의 본답이동시기가 1960년대에 비해 2010년대에는 약 10일정도 더 빨라짐을 알 수 있었고, 경기, 강원 등 북부지역의 경우에는 3~5일 정도 이동시기가 빨라졌음을 알 수 있었다. 따라서 지구온난화에 따른 해충발생상 변화 속도는 남부지역이 북부지역보다 더 빠르게 진행되고 있음을 알 수 있었다.

벼에 치명적인 피해를 주는 벼멸구는 매년 중국으로부터 비래해오는 벼의 중요 한 해충으로 2013년에는 2005년 이래로 가장 많은 발생을 보였다. 농촌진흥청 벼 해충 중앙예찰단이 2013년 7월 29~31일까지 충남 청양 등 4개 도 19개 시․ 군에서 논 342필지를 대상으로 벼멸구의 발생현황을 조사한 결과 192필지에서 발생하여 56.1%의 평균 발생필지율을 보였으며, 이중 방제가 필요한 필지율은 14.3%(49필 지)로 나타났다. 이는 2012년 평균 발생필지율 1.9%보다 약 30배 정도 높고 요방제 필지율 1.0% 보다 14배 이상 높았다. 2013년 8월 30일 현재 전국적으로 벼 고사 피 해(Hopper burn)를 받은 지역은 전북, 전남, 경북, 경남 등 4개도 17개 시군이였으 며, 경북 상주, 성주, 칠곡, 예천, 전북 남원, 순창 등 내륙지역에서도 피해가 많이 발 생하였다. 2013년도에 발생한 벼멸구를 대상으로 주요 약제의 방제효과를 조사하 기 위하여 전남 해남지역에서 벼멸구 성충을 채집하여 페노브카브 유제(50%) 등 10약제를 가지고 추천농도로 살포하여 24∼72시간 후 감수성계통 벼멸구와 살충 효과를 비교 조사한 결과 페노뷰카브유제, 에토펜프록스유제, 디노테퓨란수화제 등이 살충효과가 높았으며 중국에서 사용중인 약제는 살충효과가 낮았는데 이는 중국에서 사용하는 약제에 대해서 저항성이 발달한 벼멸구가 우리나라로 비래해 왔기 때문인 것으로 추정된다.

우리나라의 본농초기 해충군과 비래성 멸구류를 통합관리할 수 있는 살충제의 체계적 처리법을 확립하기 위하여 이앙직접 carbofuran 토양혼화처리후에 벼멸구 비래시기와 buprofezin 처리시기 및 처리약량을 달리하였을때의 벼멸구 밀도 억제효과를 조사하였다. 이앙직전 carbofuran (3G) 토양혼화처리의 효과로부터 벗어난 7월중 비래 벼멸구에 대한 buprofezin (25% WP)의 적정처리시기는 7월말~8월초이었다. 이때 buprofezin 의처리약량은 관행처리량보다 훨씬 낮은 수준인 7.0 g a.i./10a으로도 벼멸구의 증식밀도를 효과적으로억제할 수 있었다. 이와 같은 carbofuran 토양혼화처리와 buprofezin 처리는 흰등멸구에 대해서도 탁월한 방제효과를 나타내었으며 멸구류를 천적인 거미밀도에 대해서는 영향을 미치지않았다. 따라서 우리나라의 수도해충 발생특성을 고려할 때 carbofuran 과 buprofezin을 이용한 살충제 체계적 처리 즉, 이앙직전 carbofuran 토양혼화처리후 7월말-8월초 bupro-fezin처리는 본 논초기 발생해충들 및 비래성 멸구류를 효과적으로 방제할 수 있는 방제체계로 생각된다.