귤굴나방(Phyllocnistis citrella Stainton [Lepidoptera: Gracillariidae])은 동남아시아가 원산지로 감귤을 포함하는 운향과(Rutaceae) 식물의 잎을 가해하는 해충이다. 특히 1990년 이후에는 유럽, 북미, 남미 등으로 확산되었으며, 어린잎에 산란 및 섭식으로 인한 피해뿐만 아니라 감귤궤양병(citrus canker, Xanthomonas citri subsp. citri)의 유도로 세계적으로 중요한 해충이 되었다. 잎의 조직 내에서 가해하는 귤굴나방의 생물적 특성과 살충제에 대한 저항성 발달로 방제가 어렵다. 최근에는 성페로몬을 이용한 교미교란 기술이 개발되어 시도되고 있지만 아직까지는 외래 침입한 귤굴나방의 경우 도입 천적을 이용한 생물적 방제가 가장 경제적이고 환경 친화적인 것으로 알려져 있다. Ageniaspis citricola (Encyrtidae)와 Citrostichus phyllocnistoides (Eulophidae)는 각각 미국과 스페인에 도입되어 성공적으로 정착 및 귤굴나방 방제에 성공한 기생벌이다. 국내에서 귤굴나방은 귤응애, 진딧물류 등와 더불어 감귤류의 중요한 해충으로 알려져 있다. 특히 시설재배 만감류(한라봉 등)에서는 과실성장 및 결과지 형성을 위하여 신초의 발생이 중요하기 때문에 경제적 중요도가 아주 높다. 하지만, 아직 효과적인 천적이 없기 때문에 주기적인 화학적 방제에 의존하고 있는 실정이다. 본 발표에서는 해외 사례의 고찰을 통하여 제주도를 비롯한 국내에서 귤굴나방 방제를 위한 생물적 방제의 가능성에 대하여 검토하였다.

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 북미대륙이 원산지로 공식적으로 국내에서 2009년에 최초 발생이 보고되었다. 1년에 1회 발생하며 광식성이어서 포도, 사과, 배, 단감, 감귤 등 과수류, 고추, 오이, 딸기 등 과채류, 단풍나무, 느릅나무 등 산림수목류 120여종의 기주식물을 가해하는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 단감, 배, 사과, 포도, 매실, 고구마, 콩, 옥수수, 아카시아, 철쭉, 밤나무, 단풍나무 등 다수의 수목류에서 발생이 확인되었고 분포지역이 점차 넓어지고 있다. 미국선녀벌레의 확산을 막기 위하여 약제선발 및 등록이 이루어졌으나, 장기적인 자연적 개체군 밀도억제를 위해서는 생물적방제인자의 활용이 필요하다. 미국선녀벌레는 1979년 유럽남부에 침입하여 개체군분포가 확산되었으며 1987년 처음 이탈리아에서 미국선녀벌레의 생물적방제를 위하여 미국으로부터 약충기생봉인 집게벌 일종 (Neodryinus typhlocybae)을 도입하여 방사하였고 1996년부터는 프랑스 등 다른 유럽국가로의 방사가 지속적으로 이루어졌다. 10여년간 600여곳의 도시와 농업지역에 방사하여 기생봉밀도가 꾸준히 증가하였으며, 도입 16년 후(2003년)에는 미국선녀벌레 개체군밀도를 성공적으로 억제했다고 평가되었다. 기생봉의 국내 도입을 위해서는 도입국에서의 기생봉 채집/도입시기와 국내에서의 미국선녀벌레 약충(3∼5령) 발생시기의 일치성 검토, 기생봉 사육을 위한 미국선녀벌레의 사육 체계 확립이 선행되어야 할 것이다.

천안지역에서 2006년에 꽃매미의 발생이 문제가 된 이후 2011년에는 전국 10개 시도 68개 시군의 포도과원 7,463ha에서 발생하여 큰 피해를 주고 있다. 이는 여러 가지 이유가 있겠지만 국내에 유망한 꽃매미 토착천적이 없다는 것이 가장 큰 요인일 것으로 생각된다. 따라서 농촌진흥청에서는 꽃매미의 원산지로 보이는 중국에서 천적을 도입하기위한 사전조사를 2009년부터 실시한 결과, 중국의 중국삼림과학원에서 사육중인 벼룩좀벌(Anastatus orientalis)을 도입하는 것이 타당할 것으로 판단되었다. 이 기생봉은 꽃매미 알에 대한 기생율이 최대 60%에 이르며, 작잠의 알 등에도 기생하기 때문에 사육이 용이하다는 장점이 있다. 우리나라 국립산림과학원에서 발견한 벼룩좀벌과 유사한 천적이며, 중국에는 이와 유사한 천적이 4종 보고되어 있다. 현재 중국에서 도입한 천적을 국립농업과학원 작물보호과 천적연구실에서 작잠의 알을 이용해 증식하면서 생물학적 특성을 구명하기 위한 연구를 추진하고 있다.

소나무재선충병(Pine wilt disease)은 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)이 소나무류에 시들음 증상을 일으켜 나무를 죽게 하는 병으로 1988년 부산에서 최초 발생 후 전국적으로 확산되었다. 2011년에는 49개 시･군･구 5,123ha의 면적에 발생하였으며, 2006년 말에는 중부지방의 잣나무림에서도 발생하였다. 현재 소나무재선충병을 방제하고 피해 확산을 저지하기 위해서 벌채 후 훈증처리, 예방나무 주사, 항공살포 등의 화학적 방제법과 벌채 후 소각･파쇄 등의 물리적 방제법이 시행되고 있으나 보다 원천적, 친환경적 방제법의 개발이 요구되었다. 이와 같은 필요성에 의해 방제 타깃인 소나무재선충 매개충, 솔수염하늘소(Monochamus alternatus)의 유력한 천적을 탐색하게 되었는데, 중국에서는 벌목(Hymenoptera) 침벌과(Bethylidae)에 속하며 각종 하늘소류의 체외에 기생하는 종으로 동남부 8개성(廣東, 湖南, 江蘇, 河南, 陝西, 山西, 山東, 河北)에 분포하는 것으로 알려진, 솔수염하늘소의 유력한 천적기생봉, 개미침벌(Sclerodermus harmandi)을 선발하여 방제에 활용하고 있었으며 전세계적으로 현재까지 보고된 천적 가운데 이용 가능성 측면에서 가장 유력한 종으로 판단되었다. 중국과의 공동연구를 통하여 개미침벌에 대한 기초연구를 수행하던 중 우리나라에서도 분포함을 공식적으로 확인하게 되어 개미침벌의 대량사육을 통한 생물적 방제법 개발이 가능하게 되었다. 그간 천적기생봉 개미침벌 사육용 공시충을 확보하고자 인공사료를 이용한 솔수염하늘소의 사육기술을 개발하였고, 생산성 및 경제성을 고려하여 개미침벌의 대체기주를 이용한 대량사육시스템을 개발하였으며, 방사에 따른 방제효과를 구명함으로써 생물적방제인자로 개미침벌을 상용화하고자 지속적인 연구를 추진하고 있다.

사과면충은 미국 원산으로 1904∼1905년에 침입한 것으로 추정되며, 사과면충의 기생봉인 사과면충좀벌(Aphelinus mali)을 1934년 일본 아오모리현에서 도입하여 대구, 수원 등에 방사하였고, 1935년에는 인천, 대전, 영동, 항주 등, 1936년에는 경기, 충남, 충북, 경북, 경남, 전북, 전남, 황해, 평남의 30개 지역에 방사하였다. 사과면충좀벌에 대한 각 태별 형태와 생물학적 특성을 조사에서 연간 세대수는 12세대를 경과하며, 1세대 기간은 5.6∼9.9일이다. 약제에 대한 영향은 석회유황합제 등 3종의 약제에 평균 90.1%의 생존율을 보였다. 방사 68년 후인 2002년 조사(김동순 등)에서 사과면충좀벌의 기생률이 지제부 29.7%, 주간부 97.8%, 신초 77.6%로 도입천적이 성공적이었음을 보여준다. 루비깍지벌레는 감귤 등의 해충으로 천적인 루비붉은깡충좀벌(Anicetus beneficus)을 1975년 일본에서 도입하여 제주도 서귀포시 제주시험장 감귤포장의 방사면적 1.5m×15m(265주)에 좀벌 암컷 90마리, 수컷 40마리를 방사하였다(김홍선 등). 연도별 기생률은 ‘75(3.5%), ‘76(14.1%), ‘77(31.1%), ‘78(37.0%)였고, 방사 18년 후인 ‘93년에는 기생률이 10.7%로 낮아졌으나, 루비깍지벌레의 밀도는 거의 찾아볼 수 없을 정도로 줄었다.

우리나라 작물에 발생하는 59종의 깍지벌레 중 배나무에는 가루깍지벌레(P. comstocki) 등 9종이 보고되어 있다. 대부분 봉지재배를 하는 배의 경우 봉지속 깍지벌레는 약제에 대한 노출기회가 적을 뿐만 아니라 깍지벌레 스스로가 분비하여 덮고 있는 왁스물질로 인해 농약으로는 방제가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구는 배과원에 발생하는 난방제 해충인 깍지벌레류의 생물적 방제를 위하여 토착천적을 선발, 산업화하기 위해 수행하였다. 경기지역 배과원에 발생하는 깍지벌레의 포식성 천적으로 어리줄풀잠자리를 선발하였으며, 가루깍지벌레에 대한 발육특성 및 포식력을 검정하였다. 사육실 조건(26±1℃, RH 60~70%, 16L:8D)에서 어리줄풀잠자리의 발육 기간은 16.8일이 소요되는 가운데, 령기별로는 알 3, 1령 2, 2령 2, 3령 2.7, 번데기 7.1일이었다. 어리줄풀잠자리 1마리는 일생동안 약 669마리의 가루깍지벌레(2령 기준)를 포식하는 것으로 조사된 가운데, 령기별로는 3령(약 444마리) > 2령(약 126마리) > 1령(약 99마리) 순이었다. 향후 온도별 발육특성 구명, 대체먹이 개발을 통한 대량사육기술 개발은 물론 최적 팩킹기술 개발 등 산업화를 위한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

2010년 5월부터 8월까지 충남 태안군의 노지고추(면적 1653m2) 포장에서 진 딧물류과 총채벌레류의 방제를 위해 진디벌과 으뜸애꽃노린재를 방사하고 해충과 천적의 밀도변화를 약 7일 간격으로 조사하였다. 5월 20일 황색점착트랩에 잡힌 진딧물 유시충을 확인하여 진딧물의 예방적 방제를 위해 진디벌 뱅커플랜트 6포 트를 포장에 옮겨 심었다. 6월 4일 조사에서 진딧물 밀도가 전 주보다 증가하여서 (진딧물 0.1마리/주) 진디벌 0.9마리(/m2)를 추가로 방사하였다. 진디벌 방사 후 6 월 9일(진딧물 0.5마리/주)까지는 진딧물 밀도가 증가하였으나, 이후부터 진디벌 의 머미수가 증가하면서 진딧물 밀도가 억제되기 시작하였고 7월 14일 조사에서 는 진딧물 밀도가 주당 0.05마리로 낮아졌다. 6월 4일 황색점착트랩에서 총채벌레 의 유입이 처음 확인되어 총채벌레류의 방제를 위해 6월 4일, 9일에 으뜸애꽃노린 재 0.6마리(/m2)를 방사하였다. 이후 총채벌레의 밀도가 계속적으로 증가하는 추 세여서 6월 28일에 으뜸애꽃노린재 3마리(/m2)를 추가로 방사하였다. 총채벌레 밀 도는 6월 28일(꽃당 약 2마리)부터 7월 7일(꽃당 약 12마리)까지 급격히 증가되었 고, 이후 애꽃노린재의 밀도가 점차적으로 높아지면서 총채벌레의 밀도가 급격히 감소하여 8월 19일에는 꽃당 2마리로 총채벌레밀도가 낮아졌다.

고랭지 배추밭에서 가장 문제가 되는 배추좀나방(Plutella xylostella L.)을 생물 적으로 방제하기 위한 방안은 천적 대량방사와 천적 유인식물의 도입이다. 이를 위해 2009년 4종(레드클로버, 감국, 배초향, 메밀), 2010년 3종(부처꽃, 부추, 메 밀) 식물의 천적 유인효과를 검토하였다. 배추묘 정식(15×8m/구) 한달 후(7/28) 배 추좀나방 성충 200마리를 접종하였다. 산란과 부화를 거쳐 충분한 밀도의 배추좀 나방 유충이 보이기 시작한 시기(8/9)에 배추나비고치벌(Cotesia glomerata L.) 성 충을 구당 60마리씩 방사하였다. 천적방사 후 일주일 간격으로 유인작물 시험구별 배추 10주의 잎에 붙은 고치의 수를 4주간 조사하였다. 그 결과, 천적방사 1주와 2 주차에 가장 많은 고치를 보인 곳은 부처꽃(Lythrum anceps (Koehne) Makino) 도 입 배추밭이었으며, 부추>메밀>무방사구 순이었다. 그러나 3주차에 접어들면 모 든 시험구에서 별 차이가 없었다. 2009년의 경우, 감국(Chtysanthemum indicum L.)이 심겨진 배추밭에서 고치가 많은 경향을 보였으나 모든 유인식물간 유의성은 없었다. 2010년 야외 고치발생 밀도는 2009년에 비해 낮았는데, 이는 2009년 8월 하순 이후부터 강수량이 극히 적어서 낮은 상대습도와 긴 일조시간 때문에 배추좀 나방 발생량을 증가시켰고 이는 천적기생률 및 고치개체수의 증가를 가져왔다고 생각된다. 앞으로 배추좀나방의 기생천적인 배추나비고치벌을 유인하기 위해서는 부처꽃을 배추밭에 도입하는 것이 효과적일 것으로 생각되며, 추후 경제적 효과를 산정하기 위한 부처꽃 재식밀도에 대한 시험이 요구된다.

녹비작물 헤어리베치에서 톱다리개미허리노린재의 발생양상을 조사하기 위하 여 페로몬트랩과 포충망을 이용하여 대전시 유성구에 3곳, 아산시 지역에 2곳에서 수행하였다. 보리와 헤어리베치를 혼식한 아산 포장 두 곳에서페로몬트랩에 유인 포획된 톱다리개미허리노린재는 5월에 비해 6월에 매우 감소하였지만, 7월 달에 는 급격히 증가하였다. 헤어리베치만 정식되어 있는 노은포장과 궁동 제 1 포장에 서는 7월에 비해 8월에 많이 포획되었다. 하지만 헤어리베치가 정식되어 있는 포 장 4곳에 비하여 유인포장으로서 콩이 정식되어 있는 궁동 제 2 포장에서의 유인 포획된 톱다리개미허리노린재는 월등히 많았다. 아산시 포장, 노은포장과 궁동 제 1 포장에서는 톱다리개미허리노린재보다 닮은초록노린재, 변색장님노린재, 알락 수염노린재 등이 더 많이 포획되었지만, 궁동 제 2포장에서는 톱다리개미허리노 린재가 주로 포획되었다. 친환경농자재를 헤어리베치 채종지에 사용하여 톱다리 개미허리노린재의 방제 여부를 알아보기 위해 실내에서 직접살포 및 간접살포를 실시한 결과, 직접살포에서 일부 친환경농자재가 효과를 보였다.

Biological-control-based-integrated-pest-management of major pests occurring on sweet pepper in greenhouse during summer season was tried. As many as 2.1 Orius laevigatus per ㎡ were released in two times on June 6 and 19, and the population of thrips was kept under control and accordingly the damage was negligible throughout the season. To control aphids, a total of 0.8 Aphidius colemani per ㎡ were released in four times, 0.2 of them at a time, flonicamid on May 14 and July 18 and pymetrozine on June 14 and September 4 were sprayed on the spots of high aphid occurrence to reduce the release of the wasp, and the density of aphids was kept under control. Whitefly was controlled successfully by releasing a total of 343.4 Amblyseius swirski per ㎡ in nine times, 38.1 of them at a time, from May 9 until November 12 and dinotefuran was sprayed on November 12 when the density of whitefly increased up to 200 per trap. Tetranichus kanzawai was controlled by both Phytoseiulus persimilis which was released a total of 44.4 per ㎡ in five times 8.9 of them at a time from May 23 to September 10, and the A. swirski which was released for the control of whitefly.

By releasing predatory mite, Amblyseius swirskii Athias-Henriot, with 25 individuals per cucumber plant in a commercial greenhouse (1,600 ㎡), the population of western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), was kept under the economic threshold level. The initial thrips population of 18.3 individuals per leaf decreased to 2.1 individuals per leaf after four weeks, while the number of A. swirskii reached to 16.6 individuals per leaf. It was also observed that at a point where the thrips occurred in high density of about 34.3 individuals per leaf, A. swirskii population built up on the lower part of cucumber plant first, but as time passed the predatory mites moved upward to the top of the plant and aggregated.

This study was conducted on the biological control effects of the natural enemy, Amblyseius cucumeris , against Polyphagotarsonemus latus. The broad mite moved to a new habitat after the carrying capacity of the preferred habitat on the upper leaf has been reached. Population dynamics between predator, Amblyseius cucumeris, and prey, P. latus, were quite well synchronized since the predator followed the movement of the prey. In predation test by Amblyseius cucumeris on P. latus, A. cucumeris fed on 8.8, 15.2, 27.0 and 30.3 individuals/day under the temperatures of 15, 20, 25, and 30℃, respectively. The A. cucumeris larva, protonymph, deutonymph, adult male, and adult female fed on 0.5, 1.6, 5.2, 3.8, and 27 individuals of adult P. latus per day, respectively, under 25℃ condition. The functional response curve of adult P. latus to the densities of A. cucumeris showed Holling’s Type Ⅱ curve. The consumption of prey by A. cucumeris increased with the prey density increase, but the consumption rate decreased. The critical ratio of predator vs. prey effectively to suppress (98% over) the population of P. latus by releasing A. cucumeris was 1:40 on red pepper.

Five effective strains against tobacco cutworm, Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae), Steinernema carpocapsae (GSN1), Steinernema sp. (GSNUS-10), Steinernema sp. (GSNUS-14), Heterorhabditis bacteriophora Hamyang (HbH), and Heterorhabditis sp. (GSNUH-1) were selected among 14 isolates of Korean entomopathogenic nematode in laboratory tests. LC₅₀ values of above five strains against tobacco cutworm were various by different nematode strains and developmental stages of tobacco cutworm. LC₅₀ value of S. carpocapsae (GSN1) was the lowest by 4.0~8.3 infective juveniles (Ijs) and 2nd instars of tobacco cutworm was most susceptible. Pathogenicity of five effective strains against tobacco cutworm depends on nematode strain, concentration, and application times. The most effective strain was determined as S. carpocapsae (GSN1). Two or three times of applications were effective regardless of nematode strain, or concentration. Efficacy of S. carpocapsae (GSN1), Steinernema (GSNUS-10), Steinernema (GSNUS-14), and Heterorhabditis (GSNUH-1) was variable depending on nematode strain, concentration, application times, and host variety. S. carpocapsae (GSN1) was the most effective and inoculation of 100,000 infective juveniles per ㎡ (720,000 Ijs/7.2 ㎡=1×10⁹ Ijs/㏊) resulted in higher efficacy. Three times of application of nematodes led to higher control efficacy than one or two applications. Efficacy of nematodes was higher on Chinese cabbage than cabbage or kale.

수원 소재 원예연구소 유리온실(90m2 ) 2동에 각각 오이(조은백다다기)를 2008년 3월 21일에 정식하여 목화진딧물에 대한 꼬마남생이무당벌레의 방제 효과와 오이 생육을 대조구와 비교하였다. 꼬마남생이무당벌레는 5월 16일과 30일 각각 주당 2마리 밀도(320마리/160주)로 방사하였고, 꼬마남생이무당벌레 방사 후 7일 간격으로 7월 7일까지 목화진딧물의 밀도변동과 오이 생육을 조사하였다. 반촉성 시설오이 재배에서 꼬마남생이무당벌레 방사구와 대조구의 목화진딧물 밀도를 조사한 결과 꼬마남생이무당벌레 방사구에서 주당 0.1～271.3마리로 대조구의 1.3～12.535마리보다 적었다. 오이 생육에서는 꼬마남생이무당벌레 방사구가 초장에서 796.5～1,473.5mm, 대조구가 818.0～1,479.8mm, 과실길이는 241.8mm, 234.1mm로 유의적인 차이가 없었으나, 과실수에서는 꼬마남생이무당벌레 방사구에서 4,510개, 대조구에서 3,245개, 수량은 1,167.9kg, 819.0kg으로 많은 차이가 있었다.

배추, 양배추 및 배추 시설재배지에서 담배거세미나방에 대한 방제효과는 선충 계통, 처리농도, 처리회수 및 엽채류의 종류에 따라 차이가 있었다. GSN1(Steinernema carpocapsae GSN1), GSNUS-14(Steinernema sp. GSNUS-14) 및 GSNUH-1(Heterorhabditis sp. GSNUH-1) 계통중에서는 GSN1 계통이 가장 방제효과가 높았고, 처리농도에서는 7, 200,000IJs의 처리가 가장 방제효과가 높았다. 그리고 처리회수간에는 3회 처리가 1회와 2회 처리보다 방제효과 높았고, 엽채류 종류에 따라서는 배추가 양배추나 케일보다 방제효과가 높았다. 배추에서의 방제효과가 가장 높았던 것은 GSN1 계통을 7,200,000Ijs의 농도로 3회 처리하였을 때 95.9%였고, GSNUH-1 계통을 800,000Ijs의 농도로 1회 처리시 64.9%로 가장 낮은 방제효과를 보였다. 양배추에서 방제효과는 GSN1 계통을 7,200,000Ijs의 농도로 3회 처리하였을 때 92.2%로서 가장 높았고, GSNUS-14 계통을 2,400,000Ijs의 농도로 1회 처리시 57.3%로 가장 낮은 방제효과를 보였다. 케일에서 방제효과가 가장 높았던 것은 GSN1 계통을 7,200,000Ijs의 농도로 3회 처리했을 때로 88.6%였고, GSNUH-1 계통을 800,000Ijs의 농도로 1회 처리시 55.3%로 가장 낮은 방제효과를 나타내었다.

Five strains of Korean entomopathogenic nematodes (EPN), steinernematids and heter-orhabditids were evaluated and tried in laboratory, pot, and vegetable greenhouses for environmentally friendly control of diamondback moth (DBM), Plutella xylostella, from 2002 to 2005. LC₅₀ values of five EPN strains against DBM were different depending on nematode strain and DBM instar. LC₅₀ value of Steinernema carpocapsae GSN1 (GSN1) was the lowest representing 2.6~3.9 infective juveniles (Ijs, 3rd stage) to 2nd to 4th instars of DBM. Pathogenicity of five effective strains against DBM was different depending on nematode strain, concentration, application times, and vegetable in pot. The most effective nematode was GSN1. Steinernema spp. was more effective than Heterorhabditis spp. against DBM. Two or three times of applications of EPN were effective regardless of nematode strain and concentration in pot. Efficacy of EPN was different depending on vegetable species. Efficacy was higher on Chinese cabbage, red mustard, and Ssamchoo than that on cabbage, kale, and leaf broccoli. Efficacy of GSN1, Steinernema GSNUS-10, Steinernema GSNUS-14, and Heterorhabditis GSNUH-l was variable depending on nematode strain, concentration, application times, and vegetable in greenhouse experiments. GSN1 was the most effective and 100,000 infective juveniles per ㎡ (=1 × 10⁹ Ijs/ha) resulted in higher efficacy. Three times of application of nematodes led to higher control efficacy than one or two applications. Efficacy of nematodes was higher on Chinese cabbage than cabbage or kale in greenhouse.

대용량 밀 저장 엘리베이터(직경 8 m, 높이 41 m)에서 화랑곡나방(Plodia interpunctella ())의 유충기생봉, Bracon hebetor Say, 방사를 통한 화랑곡나방 개체군의 억제 실험을 수행하였다. 2002 년 7월 23일부터 일주 간격으로 총 50,000 마리의 기생봉을 방사하였던 바 화랑곡나방 성충의 밀도 수준이 방사하지 않은 엘리베이터에 비해서 30% 수준으로 유지되었다.