증산은 적정 관수 관리에 중요한 역할을 하므로 수분 스트레스에 취약한 토마토와 같은 작물의 관개 수요에 대한 지식이 필요하다. 관수량을 결정하는 한 가지 방법은 증산량을 측정하는 것인데, 이는 환경이나 생육 수준의 영향을 받는다. 본 연구는 분단위 데이터를 통해 수학적 모델과 딥러닝 모델을 활용하여 토마토의 증발량을 추정하 고 적합한 모델을 찾는 것을 목표로 한다. 라이시미터 데이터는 1분 간격으로 배지무게 변화를 측정함으로써 증산 량을 직접 측정했다. 피어슨 상관관계는 관찰된 환경 변수가 작물 증산과 유의미한 상관관계가 있음을 보여주었다. 온실온도와 태양복사는 증산량과 양의 상관관계를 보인 반면, 상대습도는 음의 상관관계를 보였다. 다중 선형 회귀 (MLR), 다항 회귀 모델, 인공 신경망(ANN), Long short-term memory(LSTM), Gated Recurrent Unit(GRU) 모델을 구 축하고 정확도를 비교했다. 모든 모델은 테스트 데이터 세트에서 0.770－0.948 범위의 R2 값과 0.495mm/min－ 1.038mm/min의 RMSE로 증산을 잠재적으로 추정하였다. 딥러닝 모델은 수학적 모델보다 성능이 뛰어났다. GRU 는 0.948의 R2 및 0.495mm/min의 RMSE로 테스트 데이터에서 최고의 성능을 보여주었다. LSTM과 ANN은 R2 값이 각각 0.946과 0.944, RMSE가 각각 0.504m/min과 0.511로 그 뒤를 이었다. GRU 모델은 단기 예측에서 우수한 성능 을 보였고 LSTM은 장기 예측에서 우수한 성능을 보였지만 대규모 데이터 셋을 사용한 추가 검증이 필요하다. FAO56 Penman-Monteith(PM) 방정식과 비교하여 PM은 MLR 및 다항식 모델 2차 및 3차보다 RMSE가 0.598mm/min으로 낮지만 분단위 증산의 변동성을 포착하는 데 있어 모든 모델 중에서 가장 성능이 낮다. 따라서 본 연구 결과는 온실 내 토마토 증산을 단기적으로 추정하기 위해 GRU 및 LSTM 모델을 권장한다.

The occurrence level of Metcalfa pruinosa, Halyomorpha halys, and Spodoptera litura was investigated in persimmon tree and bean cultivation fields in 14 cities and counties of the Jeonbuk region in June and July. Metcalfa pruinose was visually inspected, while Halyomorpha halys and Spodoptera litura were investigated by installing pheromone traps and counting the number of captured individuals once, seven days after trap placement. Metcalfa pruinose nymphs occurred in eight cities and counties, which showed an increase compared to the previous year, and Halyomorpha halys nymphs had higher occurrences in the plains, with an average count of 5.5. The average count of Spodoptera litura was 26.7, which was lower than the previous year.

The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda, is an invasive pest species in Africa and Asia, which is native to the Western hemisphere. Invaded FAW was corn feeding strain. We study the developmental and biology of the corn strain FAW on the rice plants compare the result with corn feeding up to F2- generation. The development periods of F0, F1 and F2 generations of the rice-fed colony were 21.7%, 18.3% and 18.9% longer than corn-fed colony. The rice-fed colony was significantly lower in the body weight of larvae and pupae, and pre-adult survival rate and the fecundity than corn-fed colony. Our results showed that the corn strain FAW can survive and complete its life cycle by feeding rice plants up to several generations under laboratory condition, but their development and fecundity were reduced in comparison to the corn feeding colony. However, this study suggests potential impact of invaded FAW to the infestation of rice fields in Asian countries.

오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)는 형태학적, 생태학적으로 습성이 유사한 70여종을 포함하여 Bactrocera dorsalis species complex (오리엔탈과실파리종군)에 포함되어 있다. 이 종은 동남아시아와 태평양 일대에 널리 분포하며 기주범위가 넓은 다식성 해충으로 가장 많이 연구된 분류군 중 하나이다. 이 종은 여러 나라에서 검역병해충으로 지정되어 있으며, 우리나라에서는 유입될 경우 감귤류 및 여러 농작물에 심각한 피해 를 줄 수 있어 금지병해충으로 지정하여 관리하고 있는 종이다. 우리는 이 종과 가장 유사한 4종(B. carambolae, B. correcta, B. latifrons, B. verbascifoliae)과 비교하여 형태학적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 각 종별 특징 및 진단형질을 제공하고, 도판을 이용하여 형태적 차이를 제시하였다.

The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), which is native to tropical and subtropical regions of the Western Hemisphere is now annually arrives in Korea. In this study, we developed loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay, one of the main merits of which is a rapid identification of target species. Five among 11 FAW-specific loci tested successfully provided a consistent reaction when ten FAWs, which were collected from eight localities in four countries were tested, whereas the 13 non-target species were not amplified. To increase in-field applicability of the method all life stages, reaction time, and different periods after death was tested using the quick extracted DNA. Our FAW diagnostic protocol can be completed within 30 min, from the process of extracting genomic DNA from an egg or a 1st instar larva to species determination.

최근 벚나무에 벚나무깍지벌레에 의한 피해가 증가하여 친환경적인 방제제로서 곤충병원성 곰팡이인 Beauveria bassiana ARP14를 검증하였다. 경북 안동시 안동대학교 캠퍼스 내 벚나무에서 벚나무깍지벌레의 감염율을 조사하고, 벚나무의 연령을 추정하여 상관관계를 분석하였다. 곤충병원성 곰팡이의 살충력을 확인하 기 위해 약충의 이동성이 가장 활발한 4월 말부터 5월 중순까지 벚나무깍지벌레에 감염된 가지를 채집하여 23°C 의 항온기에 보관하면서 두 가지 곤충병원성 곰팡이(ARP14, AAD16)를 살포하여 살충제(스피로테트라맛 액상 수화제) 처리구와 살충률을 비교하였다. 그 결과 대조구(물처리)보다 곤충병원성 곰팡이를 살포한 가지에서 약충의 개체 수가 더 감소하였으나, 살충제를 처리한 가지에서 보다는 약충의 수가 많았다. 따라서 가로수로 많이 식재된 벚나무 해충 방제시 일어날 수 있는 사람에 대한 피해를 최소화할 수 있는 친환경 방제제로서 곤충병 원성 곰팡이를 사용할 수 있을 것이다.

Stilbene-based fluorescent brighteners (FB) have been shown to enhance insecticidal activities of entomopathogenic viruses but little is known its effect on entomopathogenic bacteria. We investigated the effect of two FBs (FB 28 and FB 71) on the insecticidal activity of B. thuringiensis var. kurstaki (Btk) as well as the Lymantria dispar multiple nuclear polyhedrosis virus (LdMNPV) in Lymantria dispar asiatica. FB 28 increased the mortality at the combination with low concentration (1.6×102 IU/ml) of Btk, but FB 71 slightly reduced the mortality with middle and high concentrations (1.6×103 and 1.6×104 IU/ml) of Btk in comparison to Btk alone. Both FB 28 and FB 71 increased mortality in combination with LdMNPV at all concentrations (3×102, 3×104, and 3×106 POBs/ml) compared to LdMNPV alone. Our findings suggest that FBs enhanced pathogenic activities but depend on chemical nature of FBs.

꿀벌에 대한 중요성이 인식되고 도시양봉의 수요가 증가하는 가운데 도시양봉에 최적화된 벌통을 제작하였 다. 꿀벌과 도시양봉에 대한 설문를 진행한 결과, 분봉으로 인한 민원이 도시양봉을 하는 데 가장 큰 저해요소로 꼽혔다. 이에 분봉을 방지하여 시민과 어우러질 수 있으며 친환경적인 벌통을 제작하는 데 초점을 맞췄다. 분봉을 방지하기 위해서는 여왕벌의 이탈을 감지하는 자성 센서와 벌들이 분봉을 하고자 하는 욕구인 분봉열을 감지하 는 온도 센서를 설치하여 효율을 파악하였다. 더불어 최근 이상기후로 인한 잦은 폭우와 고열을 견디기 위하여 밀랍을 이용한 벌통 코팅을 진행하였다. 벌통의 바닥에는 트레이를 서랍처럼 분리 설치할 수 있도록 함으로써 무더운 기온에서는 손쉽게 트레이를 빼서 환기에 중점을 두고, 그 외의 조건에서는 트레이를 끼워둠으로써 바닥 에 떨어진 꿀벌의 사체를 주기적으로 수거하여 유전자 분석을 함으로써 꿀벌의 건강 상태를 점검할 수 있도록 하였다. 꿀벌이 해당 벌통으로 인하여 스트레스를 받는지 꿀벌의 주요 스트레스 마커 유전자의 상대적 발현량을 조사한 결과, 일반적인 벌통에서의 발현량 수준과 큰 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다. 이처럼 새로이 디자인된 벌통을 이용한다면 이상기후에서도 도시양봉을 하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

The choice of suitable companion plants is crucial for enhancing pest management strategies in agricultural fields. Riptortus pedestris, an important agricultural pest, has drawn attention for its serious damage on soybean. To identify an ideal companion plant for soybean, we investigated the pest’s behavioral patterns when exposed to corn seedlings in laboratory. Series of choice experiments were conducted for 4th instar nymphs and unmated female adults of R. pedestris when presented with corn and/or soybean pot against soybean or blank pot. In 4th instar nymphs, 56% preferred the treatment of corn pot plus soybean pot over soybean alone pot while 69% of unmated female adults preferred the same combination. These findings provide valuable insights into the behavior of this insect pest, which could be beneficial for establishing polycultures in agricultural fields.

Tetranychus kanzawai Kishida (Acari: Tetranychidae) is a major pest on strawberry, reducing both the quality and quantity of fruit production. We compared the virulence of an entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin ARP14 with a commercial GHA strain against T. kanzawai. In the laboratory, leaf dipping method was conducted while a one-time spray was carried out on selected planting units in strawberry greenhouse with each fungus strain and Triton X-100 as control. Adult T. kanzawai showed lower LT50 when treated with ARP14 strain compared to GHA in the laboratory. The densities of both adult and nymph mites in the greenhouse were significantly reduced in the treatment of two fungus strains compared to the control. The mycosis rate of T. kanzawai in greenhouse was 97.9% at 14 days when treated with ARP14 strain while it was 85.5% when treated with GHA strain. The results suggest that B. bassiana ARP14 can be an effective mycoinsecticide against T. kanzawai.

The ladybird beetles have been used as biological control agents against several pest species. The aim of this study is to evaluate the compatibility between ladybird beetles and an entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin AAD16. The virulence of AAD16 strain was compared with that of commercial GHA strain on three developmental stages of two coccinellids; Harmonia axyridis Pallas and Chilocorus stigma Say. The topical application method was used for both adult and larval stage while dipping method was used for egg stage. The LT50 and mycosis rate for all life stages of two ladybird beetles tested were not significant between AAD16 and GHA strain. In larval stage, the mycosis rates of H. axyridis and C. stigma were 36 and 40% and 63 and 60% in AAD16 and GHA strain. In adult stage, the mycosis rates of H. axyridis (male and female) and C. stigma (unsexed) were 20, 23, and 23% and 26, 30, and 30% in AAD16 and GHA strain, respectively. Therefore, the two predatory coccinellids could be compatible with these two fungus strains due to their relatively lower mycosis rate.