본 연구는 콩 콤바인 수확 시 수확장애와 종실의 품위를 떨어뜨리는 잎과 줄기의 노화 지연에 관한 연구로 2015~2016년도 국립식량과학원 남부작물부(경남 밀양시 소재)의 시험포장에서 수행하였다. 시험품종은 대원콩과 풍산나물콩을 사용하였으며, 6월 9일에 고휴 2열로 휴폭 110 cm, 주간거리 40 cm, 1주 2본 재배하였고, 콩 꼬투리를 0~50%범위에 수준별로 제거하여 성숙기 생육특성과 잎과 줄기의 건물중에 대해서 조사하였다. 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 대원콩과 풍산나물콩 모두 종실비대시 콩 꼬투리 제거가 생육특성에 영향을 미치지는 않았지만, 제거 비율이 높아질수록 성숙기가 지연되었다. 2. 콩 꼬투리 제거 비율이 높아짐에 따라 종실 무게도 증가하였는데 꼬투리의 제거비율이 대원콩은 20%, 풍산나물콩은 30% 이상일 경우에는 차이가 없었다. 3. 꼬투리 제거비율이 높아질수록 잎과 줄기의 건물중이 증가하였는데, 이는 종자에 축적되어야 할 잉여 동화 산물이 잎과 줄기에 축적된 결과로 보여진다. 4. Sink/source 감소폭은 대원콩 20% 제거 시 0.18, 풍산나물콩 30% 제거 시 0.42로 이전 처리구에 비해 크게 감소하였기 때문에 잎과 줄기의 성숙이 불리할 것으로 판단된다.

산림과수로서 일부 재배되던 대추가 충북 보은, 경북 경산, 영천 등을 중심으로 집약적으로 재배되기 시작함에 따라 기존에 발생하지 않던 해충이 발견되고 있다. 2015년 8월 중순 보은군 대추과원에서 신초 가지의 잎줄기에 착과 된 대추 과실이 한쪽으로 휘어지는 기형과가 처음으로 발견 되었다. 기형과 속에는 유충 또는 번데기 단계의 해충이 가해를 하고 있었으며, 그 해충의 DNA를 추출하여 mtDNA의 COI gene을 GenBank에 Blast search 한 결과 콩꼬투리혹파리 (Asphondylia yushimai)로 동정되었다. Asphondylia속 혹파리는 Kanzawa (1918)가 일본 콩에서 발생되는 해충으로서 최초 보고되었으며, 그 후 Yukawa et al. (2003)이 유전자 분석을 통해 A. yushimai라고 동정 되었다. 보은지역 대추과원의 피해 조사 결과, 8개 농가 중 6개 농가에서 콩꼬투리혹파리에 의한 대추 기형과가 발견되었으며, 신초 가지의 잎줄기에 착과 된 대추 과실의 3~16%에서 발생 되었다. 이번 보고를 통해 콩꼬투리혹파리가 대추에 피해를 입힌다는 것이 처음 확인되었으며, 대추 과실을 직접 가해하여 큰 피해를 끼치게 되므로 생활사 규명 및 방제법에 관한 연구가 시급한 실정이다.

톱다리개미허리노린재는 대표적인 흡즙형 곤충으로 콩의 잎, 줄기, 꼬투리, 종 실을 가해하여 콩 생산량 감소에 가장 큰 영향을 주는 해충으로 알려져 있다. 특히, 톱다리개미허리노린재는 콩 꼬투리 안쪽의 종자에 구침을 찔러 넣은 후 종자 내의 영양분을 흡즙함으로서 콩 착협기에 주로 피해를 입히므로 인해서 종자가 제대로 발달하지 못하거나 기형이 된다. 이때에 콩 꼬투리 표면에 뚜렷한 섭식흔이 남는 다. 따라서 이들 톱다리개미허리노린재의 콩 꼬투리 섭식행동을 EPG를 이용하여 관찰하고 특성을 파악하고자 한다. 콩 꼬투리에서의 톱다리개미허리노린재의 EPG 파형은 크게 7가지로 분류할 수 있었다. 톱다리개미허리노린재가 섭식하지 않고 있을 때 아무런 전압의 변화를 보이지 않는 경우에 waveform NP, 섭식할 장소 를 물색하기 위하여 잎 위를 배회하는 경우에는 불규칙한 전압변화 패턴을 보이는 데 이는 waveform Z, 톱다리개미허리노린재가 흡즙을 하기 위하여 콩 꼬투리의 콩 깍지에 구침을 삽입할 때 나타나며 파형의 진폭이 큰 waveform PA, 구침을 삽입하 면서 feeding sheath를 형성하기 위한 타액을 분비하는 waveform PB, 유관속관다 발조직에 구침을 꽂고 섭식하는 waveform PC, 구침이 콩 꼬투리를 통과하여 종실 부분을 침투할 때 나타나는 것으로 추정되는 waveform PS(Penetrating Seed), 콩 꼬투리 안의 미성숙 종실로부터 흡즙 할 때에 나타나는 것으로 추정되는 waveform SS(Sucking Seed) 등의 EPG 패턴을 확인하였다.

콩의 새로운 문제 해충인 콩꼬투리혹파리의 발생양상, 콩 꼬투리 피해 및 약제에 의한 방제효과를 조사하였다. 콩꼬투리혹파리는 구골나무에서 월동하 였으며, 봄철의 구골나무 열매에서 콩꼬투리혹파리의 출현율은 약 9.0% 이었 다. 콩포장에서 콩꼬투리혹파리의 발생은 개화기부터 발생되어 9월 중순경에 최고의 발생량을 보였으며, 콩꼬투리혹파리에 의한 콩 꼬투리의 피해률은 9월 상순경에 가장 높았다. 콩의 노린재 방제약제로 등록된 ethofenprox 유제의 살포횟수 및 시기에 따 른 콩 꼬투리의 피해는 1회 약제살포시의 경우 R2.5>R2>R3>R3.5>R4>R4.5의 순으로 피해가 적었으며, 2회 약제살포시의 겨우 R2.5+R3>R2.5+R3.5, R2.5+R4, R2.5+R4.5>R2+R3>R2+R4>R3+R4의 순으로 피해가 적었다. 따라서 약제살포에 의한 콩꼬투리혹파리의 방제효과는 1회 약제살포의 경우 R.25에서 약 93%로 가장 높았으며, 2회 약제살포의 경우 R2.5+R3에서 약 98%로 가장 높았다.

최근에 국내에서 콩의 수량감소를 유발하는 신 문제 해충으로 콩꼬투리혹파리를 들 수 있다. 전 세계적으로 콩꼬투리혹파리가 콩의 주요 해충으로 크게 주목받기 시작한 것은 2003년 일본에서 DNA분석을 통해 기주교대 한다는 사실이 재발견되면서 비롯되었다. 콩꼬투리혹파리는 봄과 겨울에 각각 여름기주와 겨울기주를 교대하면서 연중 생활사를 완료하는 것으로 전 세계적으로 콩꼬투리혹파리의 기주교대에 관한 최초의 발견은 1975년 지중해 동부의 키프로스공화국의 쥐엄나무에서 월동한다는 사실이 보고되면서였다. 그 후 일본에서 상록수인 쥐엄나무(2003년)와 구골나무(2005년) 열매의 충령에서 콩꼬투리혹파리가 1령으로 월동한다는 사실이 보고되면서 본 충의 연구가 활성화되기 시작하였다. 콩꼬투리혹파리는 파리목 혹파리과에 속하며, 성충의 크기가 3～4㎜로 작고 그 형태가 모기처럼 생겨 조사가 쉽지 않다. 콩꼬투리혹파리는 콩의 어린 꼬투리 안에 산란하고 부화된 약충이 꼬투리 안에서 자실체를 먹고 발육하여 번데기가 되고 우화하면서 탈피각을 꼬투리 표면에 부착함으로 그 발생여부를 쉽게 관찰 할 수 있다. 또한 콩꼬투리혹파리에 의해 피해 받은 콩 꼬투리는 기형화 되므로 정상적인 발육이 불가하여 큰 수량감소를 유발하게 된다. 지구온난화로 인한 생태계의 변화는 농업생태계에 있어 해충의 발생양상 변화를 가져올 것이다. 따라서 금후 콩의 신 문제 해충으로 등장할 가능성이 높은 콩꼬투리혹파리의 발생에 관한 정보를 공유함으로 본 충에 관한 관심을 기대하는 바이다.

콩꼬투리혹파리 성충의 체장은 3～4㎜ 이며, 몸체는 회갈색을 띠고 있으며, 형태는 모기와 유사하나 다리와 안테나가 길고, 유충은 콩 꼬투리내에서 발육하고 번데기가 되어 탈출하고 콩 꼬투리의 표면에 번데기가 부착된다. 피해받은 꼬투리 부위는 잘록하게 기형으로 변하며, 심하게 진전되면 꼬투리가 뒤틀리게 되고 피해받은 종실은 기형화 되거나 퇴화된다. 콩꼬투리혹파리에 의한 콩의 피해증상은 착협기에 콩 꼬투리에서 확연히 나타나서 구별되지만 현재까지 콩꼬투리혹파리의 발생을 조사하는 방법이 확립되어 있지 않아 몇 가지 조사방법을 적용하여 가장 효과적으로 본 충의 밀도를 조사하는 방법을 확립하고자 하였다. 그 결과 포충망을 콩 포장의 이랑 사이에 놓고 양손으로 콩 식물체를 타락하여 조사하는 방법이 대상해충의 발생량을 가장 많이 조사할 수 있었으며, 다음은 사각트랩타락법 및 끈끈이트랩의 순서 이었다. 콩 포장에서 콩꼬투리혹파리는 7월 상순부터 발생되었으며, 발생량은 9월 상순경까지 증가하는 경향이었다.

콩에 있어서 특정부위의 source제거가 어느 부위의 sink에 영향을 주는가와 주요 sink인 협을 특정 부위에서 제거할 때 다른 부위의 sink에 어떠한 영향을 주는가 등을 절위별 협 및 종실의 변화를 중심으로 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽제거 부위별 절위당 협수변화는 엽제거 부위에서 감소를 가져왔으며 그 영향은 상부엽 > 분기엽 > 하부위 제거구 순으로 적었다. 2. 협제거 부위별 타부위의 절위당 협수 변화는 상부협 제거부가 주경의 중위절과 상위분기에서 협구가 약간 증가되는 경향이었고, 분기협 제거구는 주경의 모든 절위에서 약간 증가시키는 경향이었으나 하부협 제거구는 상위분기에서만 약간 증가시키는 경향이었다. 3. 엽제거 부위별 절위당 협당입수 변화는 엽이 제거되지 않는 부위에서만 약간 증가하는 경향이었고 협제거 부위별 절위당 협당입수도 협을 제거하지 않는 부위에서 약간 증가하는 경향이었다. 4. 엽제거 부위별 입당 입중변화는 엽제거 및 비제거 부위 모두 감소하였으나 협제거 부위별은 비제거부위에서 약간 증가하는 경향이었다. 5. 절위별 종실중은 엽제거부위에서 모두 감소하였고 동일부위에서는 상부가 하부보다 감소폭과 부위별 협제거에서는 상부협과 분지협 제거구가 지부위의 종실을 증가시켰으나 하부협 제거구는 오히려 종실중이 감소하였다. 6. 종피 구렬입율은 엽제거처리는 모두 낮았으며, 그정도가 엽이 제거된 부위에서 컸었고, 협제거 처리는 다른 부위의 종피 구렬입의 증가를 가져 왔으며 상부협 제거구가 그 경향이컸다.