채소작물과 과수작물의 생육에 악영향을 미치는 서리발생을 미리 예측하기 위해 모형을 구축하고 채소 주산지에 적용해 보았다. 서리 발생 전날에 관측되는 다양한 기상인자들(최저기온, 18시 기온, 21시 기온, 24시 기온, 평균풍속, 18시 풍속, 21시 풍속, 구름량, 5일간 강수량, 3일간 강수량, 상대습도, 이슬점온도, 초상최저기온, 지면온도)을 수집 하고, 그 중에서 서리발생에 유의한 영향이 있다고 판단되는 변수들을 통계적 방법(T-test, Random Forest, Multicollinearity test, Akaike Informaiton Criteria, 그리고 Wilk’s lambda values)을 통해 선택하였다. 여러 통계적 방법을 통해 선택된 유의한 기상 인자는 24시 기온, 구름량, 이슬점온도, 21시 풍속 이였으며, 이 기상인자를 기계학습법의 한 종류인 랜덤 포레스트에 적용하여 서리 발생 예측 모형을 구축하였다. 이렇게 구축 된 서리 발생예측 모형의 정확도는 70.6%로 나타났으며, 이 모형을 가을배추와 가을무의 주산지인 홍성과 서산에 적용하였을 때 65.2%와 78.6%로 나타났다.

작물 생육에 영향 요소인 기상 변수들을 이용하여 우리나라 쌀 생산량(kg 10a−1 )을 추정하였다. 이 연구는 기상 변수의 연 변동성을 기반으로 간단하지만 효과적인 통계 방법인 다중회귀모형을 이용하여 쌀 생산량에 대한 예측 가능성을 살펴보았다. 비균질적인 환경 조건의 특성을 고려하여, 연 쌀 생산량을 우리나라 도별로 추정하고 검증하였다. 기상청에서 제공하는 1986년부터 2018년까지 33년간 관측된 61개지점의 월 평균 기상 자료를 설명자료로 사용하였다. 11겹 교차검증(11-fold cross-validation)을 이용하여 추정된 쌀 생산량의 정확도를 추정하였다. 분석한 결과, 상관계수 (0.7) 측면에서 간단한 과정으로도 도별 쌀 생산량의 시간적 변화를 잘 모의하였다. 또한 추정된 쌀 생산량은 0.7 kg 10a−1 (0.15%)의 평균 오차를 가지며, 관측의 공간적 특성을 잘 모의하였다. 이 방법은 적시에 농업기상 예측 정보를 얻는다면 쌀 생산량에 대한 유용한 정보를 사전에 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

곤충의 초발생일, 최대발생시기, 발육 단계 등을 예측하는데 기상자료는 필수적으로 사용하고 있다. 기상자료의 수집방법으 로는 조사지점에 기상관측센서를 설치하거나, 인근 기상관측지점의 자료를 활용하는 방법이 있다. 현재 국내에는 기상청, 농촌진흥청, 산림청 등에서 약 3700여개의 기상관측장비를 운영하고 있으며, 공간분해능은 약 5km정도이다. 하지만 일반 사용자의 기상관측자료의 접근성, 기상관측센서 및 기상관측값의 품질 등의 이유로 국내 기상관측자료의 활용사례는 제한이다. 따라서 본 자료에서는 국내외 기상관측자료의 수집 방법에 대해서 기술하였다. 기상청에서는 600여개의 자동기상관측장비를 운영하고 있으며, 국가기후데이터센터(sts.kma.go.kr), 방재기상정보시스템(afso.kma.go.kr)을 통해서 기상관측자료를 제공하고 있다. 국가기후데이터센터에서는 국내 기상관측자료 뿐만 아니라 전세계 149지점의 기상관측자 료 또한 수집이 가능하다. 그리고 세계기상정보시스템(WIS)과 연계한 농업기상정보 자료센터(dcpc.wamis.kma.go.kr)에서는 50개 국가의 농업기상자료를 제공하고 있다. 농촌진흥청 국립농업과학원은 농업기상을 관측하기 위해 현재 180지점에서 기상관측장비를 운영하고 있으며, 2017까지 200지점으로 확대할 예정이다. 농업기상관측자료는 농업기상정보서비스 (weather.rda.go.kr)를 통해 제공하고 있다. 산림청 국립산림과학원 역시 2017년까지 산악기상관측지점을 200지점으로 확대할 예정이며, 산악기상관측자료는 산악기상정보시스템(mtweather.nifos.go.kr), 산악기상관측시스템(mw.nifos.go.kr)을 통해 제공 하고 있다. 각 기관에서 제공하고 있는 기상관측자료는 기상관측센서와 관련된 관측상의 문제점을 보완할 수 있는 방법이며, 기상관측센서를 정기적으로 유지․점검하고 있기 때문에 고품질의 기상자료를 생산한다는 측면에서 곤충 생태 연구에 효율적으로 활용될 수 있을 것이다.

최근 충북 영동지역 과수원에 갈색여치(Paratlanticus ussuriensis)가 대발생하여 복숭아, 포도, 자두 등의 잎과 줄기, 열매 등을 갉아 먹는 등 많은 피해를 유발하고 있다. 이와 같은 현상은 2006년 및 2007년도 같은 지역에 높은 밀도로 발생하여 과수 생산에 많은 손실을 주었는데, 영동뿐만 아니라 옥천, 청원, 보은에서도 예년보다 높은 밀도로 발생하였다. 친환경적 갈색여치 방제를 위한 일환으로 야외 및 실내에서 분리된 백강균(Beauveria bassiana)을 이용하여 갈색여치에 대한 감염여부와 방제 가능성을 검토하였다. 야외채집 및 실내에서 분리된 백강균을 이용하여 갈색여치에 대한 살균활성을 검정하였다. 사용된 모든 백강균은 갈색여치에 대해 80~100%의 강한 살균활성을 나타냈으며, 접종 후 3~6일내 갈색여치가 사망하였다. 각 지역에서 채집된 백강균 및 실내에서 분리한 백강균간의 살균활성 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 본 실험을 통해, 백강균은 갈색여치에 대해 살균활성을 나타내는 것으로 확인되었다

갈색여치는(Paratlanticus ussuriensis) 메뚜기목 여치과에 속하는 곤충으로 2001년 충북 충주 및 단양 지역의 과수농가에 피해가 보고된 이후로, 충북 영동 지역을 중심으로 해마다 지속적으로 발생하고 있으며, 2006년 및 2007년 충북 영동지역에 대발생하여 과수농가에 많은 피해를 주었다. 갈색여치와 같은 메뚜기목 곤충들이 대발생하여 농작물에 피해를 준 사례는 국내에서는 흔치 않아 갈색여치 방제에 어려움이 많기 때문에, 최근 국내에서 갈색여치의 생태 및 방제 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 갈색여치의 과거 및 현재 분포 정보를 제공하고, 향후 갈색여치 분포를 예측함으로 해서 갈색여치 방제를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 2001년도까지 보고된 자료에 따르면 갈색여치는 전국 41개 시군에서 발생이 보고되었다. 2006년부터 2009년까지 갈색여치 분포 조사 결과 경기도, 강원도, 충북, 경북 북부 지방을 중심으로 11개 시군에서 갈색여치 발생이 새롭게 확인되었다. 이 중 충북 영동, 옥천, 전북 무주, 전남 구례, 경북 문경, 강원 홍천 대관령 일대에서 많은 개체가 확인되어, 이들 지역은 갈색여치 피해위험 지역으로 판단할 수 있다. 갈색여치 분포는 활엽수 분포 지역과 상당히 밀접한 관계를 보였으며, 향후 지구 온난화에 따라 활엽수 분포 지역이 넓어질 것으로 예측되기 때문에 갈색여치의 분포 지역 또한 넓어질 것으로 예상된다.

곤충의 성장속도, 산란량 등에 영향을 미치는 중요 인자 중 하나가 먹이로 하는 식물의 질과 양의 변화이다. 특히 메뚜기목 곤충은 단백질과 동시에 수분을 포함한 다른 영양원을 먹이에서 얻는다. 메뚜기류는 다른 곤충에 비해 체내 조직의 총 질소 함량이 높기 때문에 그 높은 수준을 유지하기 위해서는 지속적 으로 질소함유량이 높은 먹이원을 섭취해야만 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 기주식물의 질적인 변화는 메뚜기의 성장과 산란에 영향을 미쳐 전반적으로 밀도변화를 가져오는 주요인으로 작용한다. 충북 영동지역을 중심으로 지난 2006년 및 2007년 대발생하여 농작물에 피해를 준 갈색여치는 주로 야산에서 부화한다. 부화한 갈색여치는 서식지의 식물이 개엽하기 전까지는 부식질을 섭식하며, 갈참나무를 포함한 참나무류가 개엽을 하면 이들의 어린잎을 섭식한다. 갈색여치가 산림지역에서 과수원으로 이동하는 시기는 5월 초순경으로 복사나무 잎이 개엽하는 시기와 일치하였다. 복숭아 잎에 대한 선호성에는 갈색여치의 성장과 발육에 직접적으로 관계되는 질소함량 차이 와 상관성이 높은 것으로 조사되었다. 야외에서 갈색여치가 과수원으로 이동 하는 시기와 갈참나무 잎의 질소함량이 급격히 감소하는 시기가 일치하며, 동일시기 복사나무 잎의 질소함량은 갈참나무 잎보다 항상 높은 값을 유지하였다. 또한 실내실험에서 3가지(갈참나무 잎, 복사나무 잎, 어린 복숭아) 먹이 중 복사나무 잎 > 복숭아 > 갈참나무 잎의 순으로 먹이를 선호하는 것으로 관찰되었다.

현재 우리나라에서 멸종위기보호야생동식물로 지정되어 있는, 꼬마잠자리는 습지의 식생천이나 대규모 개발에 의해서 서식지가 감소하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 꼬마잠자리의 독특한 서식지에 출현하는 식물상을 조사함으로서 향후 꼬마잠자리의 서식지 복원 및 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 조사지역은 꼬마잠자리가 높은 밀도로 서식하고 있는 3곳(문경 농암면, 문경 산북면, 영동)으로 하였다. 서식지의 환경적 특성은 사면의 하부에서 상부까지 서식지의 위치에 상관없이 연중 수심이 2-10cm로 유지되면서, 직사광선이 차단되지 않는 개방된 습지에서 주로 서식하고 있었다. 꼬마잠자리 서식지에 분포하는 관속식물은 29과 50속 62종 9변종 2품종으로 총 73분류군으로 조사되었다. 조사된 식물들의 각 과별 구성종은 사초과와 벼과가 각각 21.9%와 13.7%로 많이 나타났다. 조사 지역별로는 영동에서 37분류군, 문경 산북에서 48분류군, 문경 농암에서 43분류군이 확인되었다. 이들 3곳에서 공통으로 출현한 식물종은 버드나무, 고마리, 벼룩나물, 좀고추나물, 매듭풀, 바늘꽃, 통발, 골등골나물, 별날개골풀, 골풀, 청비녀골풀, 사마귀풀, 뚝새풀, 조개풀, 도깨비사초, 방동사니대가리, 쇠털골로 총 17분류군이었다. 출현한 관속식물 73분류군의 생활형을 살펴보면, 휴면형은 수생식물(HH)이 24종, 1년생식물(Th)이 15종, 1년생수생식물(HH(Th))이 14종으로 많이 출현했다. 번식형에서 산포기관형은 풍력산포와 중력산포를 가지는 것(D1,4) 이 25종, 중력산포형(D4)이 23종으로 많이 출현했다. 지하기관형은 영양번식형 (R5)이 34종, 자동산포형(R3)이 15종으로 많이 출현했다. 생육형은 직립형(e)과 총생형(t)이 각각 21종으로 많이 출현했다.

Characteristics of habitat alteration and post-embryonic development of Paratlanticus ussuriensis were investigated in the mountain region of Bitanri, Yeongdong county, Chungcheongbuk-do from 2007 to 2009. Overwintered eggs under the ground in the hillside were hatched from late March to early April. The soil temperature during this season was 7~14℃. Young nymphs lived mainly at the hillside by eating oak tree leaves but the 3rd or 4th instars switched their habitat to orchards near the hillside in early May, which is the time for sprouting of peach leaves. Old nymphs developed into the adult stage at the orchards in late May and moved back to the hillside in late June. Duration of post-embryonic development from the first instar nymph to adult was 49.2 days after 7 moltings at 25℃. Female adults collected from the field had long ovipositor (26.2 ㎜) and were slightly longer in the body length, hind femur, tegmen and pronotum than those of males.

Temperature effects on diapause termination of Paratlanticus ussuriensis eggs were studied by measuring embryonic development and hatching rates at various conditions of indoor chilling and overwintering temperatures. Diapausing eggs of P. ussuriensis did not hatch at continued incubation at 25℃ and even after chilling for once at either 5℃ or 10℃ for 30, 45 and 60 days. In addition, double chillings at 5℃ with a 90 days interval at 25℃ did not induce hatching of diapausing eggs. However, double chillings at 10℃ induced hatching at 3.6~26.7%. When eggs were incubated at 25℃ after chilling for once at 5℃ for various periods, those weights were not changed but those chilled at 10℃ gradually increased to approximately 1.5 times. When 60-days-old eggs were artificially deposited under the soil at three different mountain sites in September 2007, the hatching rates of the first-overwintered eggs were 11.3, 3.5 and 4.1% and those of the second-overwintered eggs were 25.1, 21.6 and 0.4% at Hoepori, Bitanri and Hwasanri, respectively. Most eggs were hatched from mid-March to mid-April but little bit earlier in southern regions. During the hatching period soil temperatures in three tested locations were around 8 to 12℃. In overall, diapausing eggs of P. ussuriensis were greatly influenced by chilling temperature conditions and those repeated cycles, and may required overwintering for one or two times to hatch for the post-embryonic development.

2001년 이전 갈색여치는 주로 산림에 서식하는 것으로 알려져 있었고, 농업 에 별다른 피해를 주지 않았다. 하지만, 지난 2006년과 2007년 영동군을 중심 으로 한 충청북도 일원에서 갈색여치가 대규모로 발생하여 농작물 피해를 입 혔다. 2006년과 2007년 갈색여치를 방제하기 위해 사용된 농약으로 인해 영동 군의 청정이미지가 실추되어 농산물 판매에 어려움이 많았다고 한다. 본 연구 는 친환경적으로 갈색여치를 방제하기 위해 농가에서 쉽게 사용하고 있는 비 닐막 및 끈끈이 트랩의 효과적인 이용 방법에 대해 조사를 하였다. 갈색여치 가 야산에서 과수원으로 서식처를 옮기는 5월 초순 전에 비닐막을 설치하여 1차적으로 갈색여치의 이동을 막을 수 있다. 또, 비닐막 지지대에 끈끈이 트 랩을 반드시 부착하여 지지대를 통해 넘어오는 갈색여치를 2차적으로 차단할 수 있으며, 비닐막을 넘어 과수원으로 이동한 갈색여치는 기어서 나무위로 올 라가는 습성이 있으므로 나무 밑둥지에 끈끈이 트랩을 부착하면 연령에 관계 없이 갈색여치를 방제할 수 있다. 끈끈이 트랩 설치 시 과수나무 전체에 끈끈 이 트랩을 설치하는 것은 노동력, 경제적 측면 및 익충 밀도 유지를 고려하면 바람직하지 못한 것으로 조사되었다.

갈색여치는 우리나라에서 4월 초·중순에 야산에 출현하여 5월 말경에 성충 이 된다. 야산에서 부화하여 5월 초순경에 인근 과수원으로 내려오기 시작하 여 산란 전까지 약 한 달 동안 과수원에 서식하며 어린잎과 과실에 피해를 준다. 2008년 충북 영동지역을 중심으로 야외 생태를 조사한 결과 갈색여치가 과수원으로 내려오는 시기인 5월 초순에는 주로 3-4령이었고, 과수원내에서는 주로 섭식을 하며, 산란을 위해 다시 인근 야산으로 이동한다. 산란기간은 약 2개월 동안 지속되었고 일생 동안 산란하는 량의 50% 이상을 산란초기인 7월 초순에 하였다. 한편 겨울동안의 지온은 야산이 과수원보다 높고, 토양습도 또한 40% 이상이 유지되어 갈색여치 알이 겨울을 나는데 유리한 조건이 되었 을 것으로 추정된다. 따라서, 4월에 약충이 된 갈색여치는 5월말과 6월초에 성충이 되고 7월부터 9월까지 산란을 하고 죽는다. 갈색여치는 알로 휴면하며 알이 부화하기 위해서는 저온과정을 반드시 거쳐야 한다. 2007년 산란된 알은 2008년과 2009년에 걸쳐 부화하였고 일부는 초기 휴면단계에 들어가 있어 갈 색여치의 알은 1년 또는 2년 이상 휴면하는 것으로 관찰되었다.

The main habitats of diving beetles in agricultural ecosystems were identified as ponds, irrigation channels, and reservoirs, where the water system is maintained throughout the year. Four species, Cybister japonicus, Cybister brevis, Hyphydrus japonicus and Noterus angustulus, were selected as biological indicators which can be used to evaluate the healthiness of the agricultural ecosystem. The species number of 4 indicator species, the species number of diving beetle species, and the diversity index were used as factors for environmental evaluation. The evaluation was classified into grades Ⅰ~Ⅳ. The non-fertilizer and non-pesticide agricultural practicing area and the sustainable agricultural practicing area were evaluated as grades Ⅰ~Ⅱ, and the general agricultural area to be relatively fine with a grade Ⅱ. However, the analysis indicated the agricultural areas near a residential area and an industrial complex to be poor with a grade of Ⅳ, suggesting that immediate improvement in the agricultural environment is needed.

This study was conducted to compare the community structure and biodiversity of ground-dwelling invertebrates between conventional and organic paddy fields’s levees. Ground-dwelling invertebrates were collected using a pitfall trap every month for two years (2010-2011) in levees of conventional and organic paddy fields. The numbers of species and individuals were higher in organic paddy field than in conventional paddy field. For the pests, the treatment of insecticide and herbicide reduced the number of Delphacidae, and Chrysomelidae, but did not affect the other pests such as Chronomidae, Culicidae, Thripidae, and Aphididae. For the natural enemies, the treatment reduced the number of individuals of most of enemy's taxon (except only one taxonomic group, Ichneumonidae) in the levee of conventional paddy field.

수도품종의 GA3 에 대한 절간신장반응을 지베렐린 생합성 저해제인 Paclobutrazol과 관련시켜 평가하여 효과적으로 벼의 절간신장을 조절하고자 본 실험을 수행하였다. 진흥, 미네히까리, 한강찰벼를 공시하여 생육시기별(최고분얼기, 유수형성기 및 감수분열기)로 GA3 는 0, 20, 50, 100ppm 용액을 엽면살포하였고, Paclobutrazol은 10a당 성분량으로 0, 10, 20, 30 g을 각각 토양에 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. GA3 는 최고분얼기와 유수형성기에 처리하였을때, 제 5절간 이하의 신장을 촉진하였으며, 감수분열기에 처리하였을 때는 제 3절간의 신장을 현저히 촉진하였다. 2. GA3 는 100ppm 용액을 처리하였을 때 진흥에서는 최고분얼기에, 미네히까리는 유수형성기에, 한강찰은 감수분열기에 처리하였을 때 간장은 대조구에 비해 각각 15.6, 15.9, 44.1%로 신장이 촉진되었으며, 한강찰이 GA3 에 가장 민감하게 반응하였다. 3. Paclobutrazol은 최고분얼기와 유수형성기에 처리하였을 때 제4, 5절간의 신장을 억제하였으며, 감수분열기에 처리하였을 때는 제 2,3절간, 특히 제 3절간의 신장을 현저히 억제하였다. 4. Paclobutrazol은 처리농도가 증가함에 따라 간의 신장이 억제되었으며, 감수분열기에 처리할 때 가장 억제되어, 대조구에 비해 진흥은 25.3%, 미네히까리는 22.8%, 한강찰은 13.9%정도 간장이 단축되었고, 한강찰이 Paclobutrazol에 가장 둔감한 반응을 나타냈다. 5. Paclobutragol은 주내 모든 이삭들의 간장을 고르게 감소시켜 주내 간장의 변이는 대조구와 거의 차이가 없었다. 6. 감수분열기에 GA3 를 처리하면 세 품종 모두에서 다소 수장이 길어지나, GA3 를 100ppm의 고농도로 감수분열기 이전에 처리하면 진흥과 미네히까리 품종에서만 수장이 짧아졌다. 7. Paclobutrazol을 유수분화기 이후에 처리하면 수장은 처리농도가 증가함에 따라 짧아지는 경향이었다. 8. GA3 나 Paclobutrazol을 처리하였을 때 간장과 수장과의 상관관계는 Paclobutrazol을 진흥과 미네히까리에 처리한 경우에만 고도의 정의 상관관계를 인정할 수 있었다. 9. 수당 영화수는 GA3 를 최고분얼기에 처리한 경우, 진흥과 미네히까리에서만 감소되었으나 한강찰에서는 차이가 없었다. Paclobutrazol 처리에 의해서는 최고분얼기나 유수분화기에 처리하면 수당 영화수가 감소하였으나 감수분열기에 처리하면 수당 영화수가 변하지 않았다.