Stored grain pests can cause reduction of grain quantity, quality, commercial value and germination rate. Susceptibility of three fumigants, methyl bromide, ethyl formate and phosphine, were assessed on Tribolium castaneum, which is an important stored grain pest. On susceptible insects, LCT50 of phosphine was 0.654mg h/L for egg, 0.127mg h/L for late larvae, 0.105mg h/L for pupae and 0.048mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of methyl bromide was 33.193mg h/L for egg, 14.585mg h/L for late larvae, 8.616mg h/L for pupae and 11.967mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of ethyl formate were 25.165mg h/L for egg, 80.912mg h/L for late larvae, 176.326mg h/L for pupae and 68.578mg h/L for adult stage, respectively. On resistant insects, LCT50 of phosphine were 82.325mg h/L for egg, 33.315mg h/L for late larvae, 73.546mg h/L for pupae and 55.707mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of methyl bromide were 19.250mg h/L for egg, 43.413mg h/L for late larvae, 76.842mg h/L for pupae and 19.387mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of ethyl formate were 87.552mg h/L for egg, 113.457mg h/L for late larvae, 200.122mg h/L for pupae and 85.394mg h/L for adult stage, respectively.

The existing ethyl formate fumigant is carbon dioxide (CO2) mixed liquified gas in metal cylinder, but this product type costs a lot to manufacture, translate and maintain cylinder. To supplement these problems, we have developed a new ethyl formate fumigation technique with nitrogen (N2) carrier. We assessed the susceptibility of mealy bugs, the most frequently detected pests in imported banana, and phytotoxicity of banana fruits. Ethyl formate and nitrogen were concurrently treated on citrus mealybug, one of the most resistant mealybug to fumigant, and ethyl formate was treated with LC50 product of independent treatment dosage. Nitrogen was treated with 7 dosages from 79% to 95% concentration. Phytotoxicity of banana was assessed by treating EF 35 mg/L with N2 79% for 14 days, and color, sugar contents and loss of weight were measured. EF with N2 treatment showed more than 50% of mortality on every growth stages, and there was no significant difference between control and treatment banana fruits. These results indicate that concurrent treatment of EF and N2 can be used to control mealybug in banana fruits.

The susceptibility of three fumigants, methyl bromide, ethyl formate and phosphine, and concurrent treatment of ethyl formate and phosphine were tested on Lasioderma serricorne. Susceptibility assessment were performed by treating 5 to 6 initial dosage on every growth stages of L. serricorne. The LCT50 of methyl bromide was 13.896mg h/L for egg, 36.038mg h/L for late larvae, 25.172mg h/L for pupae and 21.758mg h/ L for adult, respectively. The LCT50 of phosphine was 0.317mg h/L for egg, 0.649mg h/L for late larvae, 3.748mg h/L for pupae and 0.703mg h/L for adult, respectively. In case of ethyl formate, the LCT50 was 43.657mg h/L for egg, 137.606mg h/L for late larvae, 72.676mg h/L for pupae and 52.951mg h/L for adult, respectively. Concurrent treatment of ethyl formate and phosphine was performed by treating 5 to 6 initial dosage of ethyl formate with 0.5 mg/L phosphine for 4 hours on every growth stages of L. serricorne. The LCT50 of ethyl formate concurrent treatment was 13.746mg h/L for egg, 8.156mg h/L for late larvae, 27.087mg h/L for pupae and 11.353mg h/L for adult, respectively, and these results indicate that concurrent treatment can control pest with lower dosage and shorter period. Sorption rates and ventilation periods of each fumigants were also calculated for efficacy and safety

Recently, phosphine resistance of Sitophilus oryzae has been reported from China, India, Brazil and Australia. In this study, susceptibility of three fumigants were assesses on phosphine resistant and susceptible S. oryzae to investigate domestic phosphine resistance level and to use base data for resistance control. On susceptible insects, LCT50 of phosphine was 0.440mg h/L for egg, 0.602mg h/L for early larvae, 3.901mg h/L for late larvae, 6.171mg h/L for pupae and 0.295mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of methyl bromide was 9.997mg h/ L for egg, 12.113mg h/L for early larvae, 18.952mg h/L for late larvae, 21.104mg h/L for pupae and 17.824mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 of ethyl formate was 75.795mg h/L for egg, 60.110mg h/L for early larvae, 160.491mg h/L for late larvae, 255.797mg h/L for pupae and 77.711mg h/L for adult stage, respectively. On resistant insects, LCT50 of phosphine was 6.959mg h/L for egg, 28.456mg h/L for early larvae, 48.170mg h/L for late larvae, 29.106mg h/L for pupae and 16.550mg h/L for adult stage, respectively. LCT50 product of methyl bromide was 17.842mg h/L for egg, 14.900mg h/L for early larvae, 25.840mg h/L for late larvae, 43.520mg h/L for pupae and 16.397mg h/ L for adult stage, respectively. LCT50 of ethyl formate was 60.034mg h/L for egg, 64.450mg h/L for early larvae, 149.028mg h/L for late larvae, 140.408mg h/L for pupae and 66.043mg h/L for adult stage, respectively. Domestic resistant S. oryzae showed 4 to 56 times higher resistance rate than susceptible insects.

Spotted wing drosophila, Drosophila suzukii, is an important pest of grape and strawberry because it lays egg inside fruit by damaging fruit surface. Recently, D. suzukii has been widely spreaded and causes several problems, so many countries include Australia designated D. suzukii as an important quarantine pest. Because of this, Korean farmers have trouble to export strawberry. In this study, we tested ethyl formate and phosphine to control D. suzukii, and also tested concurrent treatment of ethyl formate and phosphine to reduce phytotoxicity and enhance efficacy. When treated 35g/m3 of ethyl formate for 4 hours, mortality of egg, larvae, pupae and adult stages of D. suzukii was 22.2%, 21.1%, 19.2% and 28.3%, respectively. When treated 1g/m3 of phosphine for 24 hours, all stages of D. suzukii was completely controlled, but caused phytotoxic effect on strawberry. When treated with 35g/m3 of ethyl formate and 1g/m3 of phosphine concurrently for 4 hours, efficacy has been increased with less phytotoxicity than separate treatment. This result indicates that concurrent treatment enhanced efficacy with less phytotoxicity.

우드펠렛은 가정용, 상업용, 산업용 등으로 사용되며 특히 화력발전소에서 석탄 대용으로 수입량이 급증하여 연간 약 2,400만톤 가량 수입되고 있는 상황이다. 우드펠렛 검역훈증제로 기존에는 메틸브로마이드(이하 MB)가 최근까지 사용되어져 왔으나, MB의 높은 흡착률과 우드펠렛의 과도한 수용비로 인해 최종가스농도 기준에 미치지 못하여 재투약하는 사례가 빈번히 발생해 문제가 되어져왔다. 이를 해결하기 위해 농림축산검역본부에서는 올해 초 MB와 포스핀을 병행으로 처리하는 방식의 소독처리기준을 신설하였다. 새로운 소독처리기준이 설정됨에 따라 배기시 안전한 배기시간 수준을 설정하기 위해 병행처리 후 수착과 탈착되는 가스농도를 조사하였다. 실내 훈증상에 우드펠렛을 채우고 약제 처리한 결과 각 훈증제의 TLV(Threshold Limit Value)-TWA(Time Weighted Average) 기준이하로 농도가 감소되는 배기시간은 25℃일 때 MB는 120시간, 포스핀은 6시간으로 측정되었고 15℃일 때 MB는 186시간, 포스핀은 19시간으로 측정되었다.

선박이나 컨테이너로 수출입되는 곡류 및 박류는 검역용 훈증제인 메틸브로마이드(이하 MB)와 인화수소(이하 PH3)를 사용하는데, 처리 온도/수용비/선적방식에 따라 충분한 배기시간을 필요로 한다. 현장에서 배기시간 미설정으로 검역관 및 방제기술자에게 훈증제 TLV(Threshold Limit Value)-TWA(Time Weighted Average) 기준 이상의 농도에 노출될 위험이 있으므로, 소독 전, 후 작업자 안전을 고려하여 각 훈증제 별 작업자 안전기준에 적합한 배기시간이 설정되어야 한다. 따라서, 실내 훈증상에서 곡류(쌀, 대두) 및 박류(대두박, 주정박)를 대상으로 현행 소독처리기준으로 소독 후 탈착되는 가스농도를 측정해 MB 1 ppm, PH3 0.3 ppm 수준 이하로 감소되는 배기시간을 조사하였다. 조사결과 TLV-TWA 기준이하의 수준으로 감소되는데 필요한 배기시간은 주정박/대두박/대두에 MB가 처리된 경우는 모두 30시간, 쌀에 PH3가 처리된 경우는 30분이 소요되는 것을 확인하였다.

This study investigated the fumigant activity of phosphine (PH3) on 2 kinds of mealybug (Pseudococcus longispinus and P. orchidicola (Hemiptera: Pseudococcidae)) adults and nymphs. All of the two mealybugs adults showed higher LCT99 values than nymphs, and P. longispinus showed higher tolerance than P. orchidicola in a 12 L desiccator. The absorption of phosphine on 13 nursery plants showed 12.2~41.5% difference depending on the plant. All of the mealybugs treated with phosphine 2 mg/L in 0.5 m3 fumigation chamber for 4 h showed 100% fumigant activity, except P. longispinus adult (approximately 90% at bottom part). However, when the exposure time was increased to 24 h, all of them showed 100% mortality. In the treatment of 10 m3 container, the 24 h treatment of phosphine showed 100% mortality to P. longispinus and P. orchidicola adults and nymphs. In all the experiments, no phytotoxicity of phosphine observed on 13 plants until 1 month after treatment.

For the setting of control timing, the number of overwintering eggs on host plants and population density of Metcalfa pruinosa nymphs and adults was surveyed in the three peach orchards. According to a survey of the overwintering eggs density (∅2~3㎝, 20㎝ branches) of M. pruinosa on host plants, 221.8 in Mugunghwa trees, 189.3 Oak trees, and 152.7 Acacia trees, and 57.0 Peach showed the number of eggs laid. Examined peach branches within the 50cm (∅1~5cm) was not found population densities of M. pruinosa nymphs and adults, and it was also very low in the sticky trap. The peak density of the adult was highest at 5.4 per trap on August 7 after being first investigated on July 16 in a string wrap survey, and then decreased. In the peach orchard, it is judged that the control of the M. pruinosa is due to be 20 days after the end of the insect hatching, and that distribution of host plants is more important in the outside region than inside region.

붉은불개미는 세계 100대 침입외래 해충 중의 하나로 우리나라에서는 관리 해충으로 1996년도에 지정되었다. 2017년 9월28일 부산항 감만 부두에서 국내 최초로 발견된 후, 2018년에 부산항, 평택항 과 인천항에서 발견이 되었고, 9월18일에 대구의 아파트 공사장에서 내륙에서는 처음으로 발견이 되었다. 대구에서 발견된 붉은불개미도 아파트 건설을 위하여 중국에서 수입한 석재에 혼합되어 수입된 토양과 식물체와 같이 혼입된 것으로 추측이 된다. 그러므로, 현재까지 국내에서 붉은불개미가 번식을 하여 토착화되었다는 증거는 없다. 현재까지 붉은불개미에 대한 종 판명은 전문가에 의한 형태적인 분류가 대부분이다. 그래서, 붉은불개미에 대한 확증을 위해서는 채집된 개체를 검역기관으로 이송하여 분자진단을 실시해야 하므로, 최소 이틀의 시간이 필요하다. 현재 항원항체 반응을 이용한 붉은불개미 진단 키트가 해외에서 개발되어 판매되고 있지만, 낮은 민감도로 최소 3~5개의 충체가 필요한 실정이다. 현재 판매되고 있는 진단키트가 가지는 문제점은 이를 대신할 새로운 키트의 개발이 필요함을 보여주고 있다. 신속한 붉은불개미의 검역현장에서 진단을 가능하게하기 위한 노력 중의 하나로 우리는 붉은불개미의 복부에서 발현되는 유전체에 대한 연구를 수행하였다. 본 발표에서는 그에 대한 현재까지의 연구 진행과 결과를 설명하도록 하겠다. (본 연구는 농림축산 검역본부의 연구비 지원으로 이루어졌음).

소나무재선충(Pine wood nematode, PWN)은 아시아와 유럽의 소나무류들에 침입하여 고사시키는 심각해 병원성 선충이다. 가장 완벽한 방제 방법은 감염목을 소각/분쇄의 방법으로 PWN 감염목을 제거하는 것이다. 현재 PWN의 다른 종과 차이를 가지는 유전자서열을 이용한 진단 방법이 다양하게 개발되어져서 실험실에서의 종 판명은 가능한 실정이다. 하지만, 대부분의 분자진단방법은 소나무 목편에서부터의 시료 추출, 그리고 분자진단 시약과 혼합하고, PCR을 이용하여 증폭을 진행 한 후, 결과를 확인하는 과정이 필요하다. 그러므로, 분자진단법을 현장에 적용하기 위해서는 향 후 많은 노력이 필요하다. 이에 반하여 항원/항체 반응을 이용한 진단 방법의 경우는 항원 추출 후, 일정량을 신속진단키트에 떨어 뜨려서 반응을 확인하는 과정을 거치므로, 전문적인 지식이나 기술이 필요하지 않다. 하지만, PWN과 PWN 감염목에 특이적인 항원이 밝혀지지 않은 상황이다. 최근에 우리는 PWN단백질 중에서 분비되는 Aspartic peptidase 1 (ASP1)을 항원으로 선정을 하고, 전장단백질을 Baculovirus Expression System으로 발현을 하였다. PWN-ASP1을 항원으로 단클론항체를 분비하는 세포 주를 확립하였다. 이러한 단클론항체는 향후, PWN의 소나무 침입에 관한 연구와 신속진단키트의 개발에 활용될 수 있을 것이다. (본 연구는 국립산림과학원의 연구비 지원으로 진행되었음)

In order to identify the specific antigens for pine wood nematode (PWN), we confirmed that one of the genes commonly found in the transcriptome, proteome and secretory proteins of PWN belonged to the Aldose Reductase (AR) family protein. 36.5 kDa PWN-AR1 was expressed and purified using Baculovirus Expression System. Total 1,546 hybridoma fusion library was generated and screened for specificity to PWN-AR1 by Enzyme Linked Immunosorbent assay (ELISA). Nine clones showed strong immunoreactivity to PWN-AR1 were limited-diluted. Total 864 limited-diluted clones were further screened using PWN-AR1 by ELISA and 34 monoclonal antibody (Mab) clones were selected. 34 Mab clones were further screened using PWN extracts and a standard PWN-infected pine tree extract by ELISA. Finally nine clones were selected and their immunoreactivities to 4 different nematodes were examined by ELISA. Seven clones pecifically recognized PWN while two clones recognized 4 nematodes. Our data suggested that PWN-AR1 is a PWN secretory enzyme while PWN is invading pine trees, Thus, PWN-AR1-Mabs could be used to develop diagnosis tools for PWN and its infected pine trees. (This work was supported by National Institute of Forest Science)

Bursaphelenchus xylophilus, commonly known as pine wood nematode (PWN) and pathogen of pine wilt disease, is transmitted to new host trees through Monochamus spp.. In this study, five points were set 1 km apart placing the interface of the damaged area in the middle to measure density of the beetles and confirm the presence of PWN in Chungcheongbuk-do, Republic of Korea. The vectors collected from five traps on each point were sorted on weekly basis until the 12th week. We confirmed the presence of PWN in each collected vector by PCR with species-specific ITS primers.

This study was conducted to surveyed the community structure of insects on thirty varieties of Hibiscus syriacus in Busan and Suwon, Korea. In addition, seasonal changes and damage rates of major insect pest species were investigated. Insect pests were visually observed from the area of H. syriacus plantations. As a result, 16 species belonging to 9 families of 4 orders were observed, while 13 species were classified to insect pests. Among insect pests, hemipterans (6 species) and lepidopterans (4 species) were most diverse groups. During summer season, Rehimena surusalis (Lepidoptera: Crambidae) and Haritalodes derogate (Lepidoptera: Crambidae) were damaged to flower buds and leaves, respectively. In September, nymphs and adults of Plautia stali (Hemiptera: Pentatomidae) were found from flower buds and leaves.

소나무재선충병의 매개충인 북방수염하늘소의 체내 선충보유량에 따른 비행능력의 차이를 구명하기 위하여 춘천시 지내리의 잣나무림에서 어리소나무재선충(Bursaphelenchus mucronatus)에 감염이 확인된 북방수염하늘소 암·수 각 20마리를 채집, 실내사육 후 우화-섭식 1 주일이 지난 시점부터 1주 간격으로 Flight mill을 이용하여 비행실험을 진행하였다. 동시에 사육통 바닥에 여과지와 섭식한 잣나무 신초를 3~4일 마다 교체 후 Baermman funnel법으로 소나무 재선충을 분리하여 그 수를 조사, 비행능력과 선충보유량의 관계를 조사하였다. 그 결과 약 50,000마리 이상 선충을 체내에 보유시 비행능력이 급감하는 것을 확인 할 수 있었으나, 전체적으로 선충의 체내 보유량에 따른 비행능력의 차이는 상관관계가 없는 것으로 확인 되었다.

농업용 무인멀티콥터를 활용한 방제면적은 수도작은 물론 밭작물에서도 방제 범위가 확대되고 있다. 밭작물은 작물의 형태가 다양하여 비행속도, 살포높이 등을 최적화하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 배추, 대파, 고추에서 발생하는 나방류에 대하여 무인멀티콥터의 살포 높이에 따른 방제효과를 확인하였다. 살포된 약제가 작물에 부착되는 정도를 조사한 결과, 배추는 2m, 대파는 3~4m, 고추는 모든 높이에서 비슷한 부착정도를 보였지만, 전체적으로 부착량이 적고 불균일 하였다. 살포 높이별 방제효과는 작물별로 각각 배추(9~10엽기)는 2m높이, 고추(약 1.2m)는 2~3m, 대파(약 60cm)는 2, 3, 4m 각각 비등한 방제효과를 보였다. 각각의 작물모두 경엽처리 대비 약효가 미흡하였으며, 고추는 4m높이 살포시 방제효과가 현저히 낮았다.

최근 수목 병해충을 방제, 예방하기 위해 나무주사법이 많이 사용되고 있다. 나무주사법은 기상에 상관없이 약제처리가 가능하며, 약제사용량 감소와 천적등 비표적 생물에 대한 영향을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 현재 국내에서 나무주사법은 산림 해충을 대상으로만 등록, 적용되어 있을 뿐, 과수에 등록된 제품은 없다. 과수에 나무주사법이 적용되기 위해서는 농약잔류와 약효에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 복숭아(천중도)에 Acetamiprid 10% SL을 나무주사 후, 잔류성과 약효를 조사하여 실용가능성을 확인하였다. 약제가 나무주사된 나무는 복숭아 벚나무깍지벌레(Pseudaulacaspis prunicola)에 대하여 방제효과가 있으나, 가지별로 불균일한 약효와 잔류성을 보여 향후 수형, 흉고직경 등을 고려한 나무주사제의 처리법 최적화에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 생각된다.

최근 대추 재배 면적이 5,160ha로 전국적으로 면적이 계속 증가하고 있는 추세이다. 대추의 재배면적이 증가하면서 기존에 대추에 발생하지 않던 다양한 해충들 또한 발생을 하고 있는데 장님노린재의 경우 2015년 대추에 피해를 준다는 것이 확인 되었다. 현재 대추에 발생하는 장님노린재류는 두 종으로 애무늬고리장님노린재와 초록장님노린재이다. 애무늬고리장님노린재와 초록장님노린재는 대추 발아기부터 새순을 흡즙하여 피해를 주는데 피해를 받은 새순과 잎은 정상적으로 생육하지 못하고 잎에 구멍이 뚫리는 등 비정상적인 생육을 하게 된다. 장님노린재의 경우 거의 모든 대추과원에서 발생을 하고 있으며, 현재까지 대추과원에서 정확한 발생 기간과 방제 약제에 대한 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서 2017~2018년에 걸쳐 2년 동안 발생 소장을 조사 하였으며, 시판되고 있는 농약 10종을 대상으로 약제 선발 시험을 수행하였다. 그 결과 시기별 밀도 조사의 경우 약충은 5월 상순부터 발생을 시작하여 7월 중하순까지 발생을 하였으며, 성충은 5월 하순부터 발생을 시작하여 7월 중하순까지 발생을 하였다. 또한 2017년의 경우 약충은 5월부터 꾸준히 발생량이 증가하다 7월 상순 많은 강우로 인해 밀도가 크게 감소하였으며, 2018년의 경우 5월과 7월에 발생량이 많고 6월에 발생량이 급감하여 마치 2세대가 나타나는 듯한 현상을 보였다. 물론 이는 더욱더 시간을 두고 지속적인 관찰이 필요할 것으로 판단된다. 약제 선발 시험의 경우 10종의 약제 중 페니트로티온 등 6종의 약제에서 방제가가 80% 이상인 것으로 나타났다. 따라서 대추에 발생하고 있는 장님 노린재의 피해를 줄이기 위해서는 장님노린재가 발생하기 시작하는 5월부터 방제를 시작하여 초기밀도를 낮추어야하며, 이동성이 좋은 장님노린재의 성충이 외부로부터 유입이 될 수 있으므로 성충이 발생하는 7월까지는 꾸준한 관찰을 해 주어야만 그 피해를 줄 일 수 있을 것으로 판단된다.

최근 화훼작물로 각광받고 있는 절화용 작약은 전남이 주산지로 재배면적은 7ha이며, 전국의 70%를 차지하고 있다. 주요 재배지역은 강진, 장흥이며, 비가림재배에서 발생하는 주요해충의 발생양상을 2년간 조사하였다. 잎말이나방류는 5월 하순, 7월 하순, 9월 상순에 발생하였고, 시설재배에서 심각한 피해를 주고 있다. 잎말이나방에 대한 방제약제 5종을 선발하였는데, 사이안트라닐리프롤 유제 1,000배, 에마멕틴벤조에이트 유제 2,000배, 비펜트린 액상수화제, 에토펜프록스 유제 1,000배, 클로란트라 릴리프롤 입상수화제 1,000배 처리에서 90% 이상의 방제효과를 보였다. 목화진딧물은 3월 하순부터 발생하기 시작하였고, 화뢰가 형성되기 시작하는 4월 중하순이 방제적기였다. 대만총채벌레는 3월 하순부터 발생하기 시작하였으며, 5월 하순과 7월 상순이 발생최성기였다. 뿌리혹선충은 토경재배에서 지속적으로 발생하였지만 큰 피해는 없었다.

갈색날개매미충 성충을 효과적으로 방제하기 위하여 선호하는 광과 행동습성을 이용하여 유인포획장치를 개발하였다. 포획장치는 주광색 컴팩트램프 2개(30W, 20W), 황색판, 포집수반으로 구성되었다. 포획장치의 포획효과를 조사하기 위하여 갈색날개매미충 발생밀도가 높은 과수원 3개소를 선정하여 성충이 발생하기 전인 7월 상순에 차, 블루베리, 아로니아 과수원에 트랩을 설치하고 9월 하순까지 일주일 간격으로 포획량을 조사하였다. 2017/2018년 겨울은 이상저온 지속기간이 길어 월동한 알의 평균 부화율이 24.7%로 평년의 65%보다 40% 낮아져 해충 발생밀도는 현저하게 낮았다. 포획트랩에 성충은 7월 중순부터 9월 하순까지 포획되었는데, 8월 중하순에 가장 많이 포획되었고 야간평균기온이 20℃ 이하로 낮아지는 9월 상순부터는 포획량이 급격하게 감소하였다. 작물별 포획량이 가장 많았던 시기는 8월 하순으로 광주 아로니아에는 1,570마리, 보성 차에는 510마리, 화순 블루베리에는 571마리가 포획되었다. 따라서 포획트랩을 이용한 갈색날개매미충 방제는 7월 중순부터 9월 상순까지가 가장 효율적이다.