본 연구는 메꽃과 6종의 식물에 대해 신속하고 비파괴적으로 분류하기 위해 근적외선 (Vis-NIR) 스펙트럼을 이용하였고 데이터의 전처리와 머신러닝 기술을 적용하였다. 전국적으로 분포하는 메꽃과 6종에 대해 야외에서 휴대용 분광기를 이용하여 판별하였다. 식물의 잎의 표면에서 400~1,075 nm의 근적외선 스펙트럼 (1.5 nm)을 수집하였 다. 수집된 스펙트럼 데이터는 3가지의 전처리와 raw데이터를 이용하였고 4종류의 머신러닝 모델을 적용하여 높은 판별 정확도를 확인하였다. 전처리와 머신러닝 모델의 조합을 통해 분석된 판별의 정확도는 43~99%의 범위로 분석되었고, standard normal variate 전처리와 support vector machine 머신러닝 모델의 조합에서 판별 정확도가 98.6% 로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 수집된 스펙트럼은 식물의 성장단계, 다양한 측정 지역 및 잎에서의 측정 위치 등과 같은 요인과 더불어 데이터 분석을 위한 조건으로 최 적의 전처리와 머신러닝 기술을 적용한다면 메꽃과 식물의 야외에서의 정확한 분류가 가능하고 이들 식물의 효과적인 관리와 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

2019~2020년 동안 강원도 강릉지역의 아마란스 포장에서 진딧물류 3종(잠두진딧물, 목화진딧물, 복숭아혹진딧물), 노린재류 12종(애긴 노린재, 각시장님노린재, 풀밭장님노린재 등), 나방류 4종(흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방, 도둑나방) 등 총 7과 18종의 해충을 확인하였다. 이 가운데 발생량이 많아 경제적으로 큰 피해를 주는 종류는 잠두진딧물, 애긴노린재, 각시장님노린재, 파밤나방, 흰띠명나방 등 5종이었다. 진딧물류는 4월 하순부터 발생하기 시작하여 6월 초순에 최대 발생을 보였다. 애긴노린재는 5월 중순부터 발생하여 8월 하순에 최대 발생량을 보이다가 9월 초순부터 밀도가 감소하였고, 각시장님노린재는 9월 중순부터 밀도가 급격히 늘어나서 10월 하순까지 지속적으로 발생하는 경향을 보였다. 흰띠명나방과 파밤나방은 8월 중순부터 유충 발생이 시작되어 10월 중순까지 아마란스에 피해를 주었다. 각각의 해충에 대한 방제구와 무방제구의 수량을 비교한 결과, 진딧물류와 노린재류에 의한 종실 수량 감소율은 각각 51.9%, 69.8%였다. 또한 흰띠명나방과 파밤나방에 의한 잎 생체량 감소율은 각각 72.5%, 36.5%였다.

토양 콘의 무게를 기반으로 한 간단한 토양 수분 측정 방법이 개발되었다. 토양 콘은 토양으로 채워진 원추형 다공성 세라믹 컵이다. 세 가지 토양 샘플에서 코어 방법과 FDR (Frequency Domain reflectometry) 방법에 의한 토양 수분 함량은 직선 회귀식의 결정계수가 각각 0.92－0.98 및 0.97－ 0.99였으며, 선형 관계였다. 토양 세라믹 콘 내부 토양의 체적 수분 함량과 콘 내부 토양 수분 중량 및 FDR의 센서 값의 회귀 결과 결정계수가 각각 0.96 및 0.97였다. 토양 콘 중량과 FDR 센서 값(r 2 = 0.99, p < 0.001) 사이는 높은 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 토양 콘의 무게를 측정하여 토양 수분 함량을 측정할 수 있었다.

본 연구는 MaxEnt 모형을 활용하여 가는털비름의 잠재서식지를 예측하고, 예측된 잠재서식지와 밭면적을 활용하여 가는털비름의 잡초로서의 부정적 영향에 대한 위험도 지수를 예측하기 위하여 수행되었다. 가는털비름의 분포 예측을 위 하여 MaxEnt 모형을 구축하기 위하여 남한 전국의 254지점의 분포 자료와 6개의 생물 기후 인자를 활용하였다. 밭농업에 대한 두가지 방법의 위험도 평가를 수행하였고 격자 위험도 지수 (raster risk index)는 1 km2 격자별로 잠재 서식지 분포 확률과 밭면적의 비율을 서로 곱하여 나타냈다. 지역 위험도 지수 (regional risk index)는 잠재 서식지 분포 확률의 평균과 전체 밭 면적 중 지방자치단체의 실제 밭면적의 비율을 곱하여 산출하였다. MaxEnt모형으로 예측된 가는털비름의 잠재서식지는 실제서식지와 유사하게 나타났으며 모델의 AUC 값 또한 0.711로 좋은 설명력을 지니는 것으로 분석되었다. 잠재서식지 비율이 가장 높게 나타난 지역은 광주광역시였고 격자 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 제주도였다. 지역 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 경상북도였다. 잠재 서식지 비율과 위험도 지수의 서로 다른 순위는 외래식물의 위험성을 예측할 때 잠재 서식지 비율만을 활용하여 외래식물의 위험성을 예측하는 것보다 외래식물이 부정적 영향을 주는 대상과 결합된 위험도 지수의 필요성을 제시한다. 또한 격자 위험도 지수, 지역 위험도 지수의 서로 다른 순위는 분석의 필요성에 따라서 다양한 평가 기법이 개발될 필요성을 보여준다.

진딧물은 감자에 다양한 바이러스병을 옮기는 대표적인 매개충이다. 따라서 감자밭으로 날아오는 진딧물을 방제하는 것은 매우 중요하다. 비래진딧물의 종류, 비래시기와 비래량, 바이러스 보독률 및 진딧물의 겨울철 월동기주를 구명하기 위하여 강원도 고랭지의 씨감자 생산지역 3곳 을 중심으로 진딧물 비래양상을 조사하였고, 비래초기부터 6월 하순까지 날아오는 진딧물의 잎말림바이러스(PLRV) 보독 여부를 조사하였다. 또한 진딧물의 이동방향을 따라 57종의 수목류 가지와 수피를 채집하여 월동중인 진딧물 알의 존재 여부를 조사하였다. 강릉 왕산 지역과 홍천 내 면 지역의 여름기주 비래최성기는 모두 6월 중순이었고 평창 횡계 지역은 5월 하순으로 나타났다. 겨울기주로 날아가는 비래최성기는 3개 지역 모두 10월 상순이었다. 비래진딧물의 2.8%가 PLRV를 갖고 있었으며, 진딧물 종류별 보독률은 복숭아혹진딧물 15.4%, 감자수염진딧물 9.1% 였다. 시기별로는 5월 하순부터 PLRV 보독 진딧물이 비래하였고 6월 중순에 비래한 진딧물의 바이러스 보독률이 10.4%로 가장 높게 나타났다. 고로쇠나무(Acer pictum subsp. mono (Maxim.)), 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum (Pax)) 등 17종의 수목류에서 진딧물알이 월동하였다. 월동 진딧물은 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 홉사마귀진딧물(Phorodon humuli) 등 14종으로 동정되었다. 특히 자작나무진딧물(Betula platyphylla var. japonica), 단풍알락진딧물(Yamatocallis hirayamae) 등은 아직까지 감자에서 바이러스를 옮기는지 여부는 알려진 바 없지만, 넓 은 지역에 걸쳐 분포하는 기주식물에서 월동하기 때문에 앞으로 바이러스 매개 능력에 대한 연구가 필요하다.

감자에 바이러스를 매개하는 진딧물은 여름기주와 겨울기주 사이를 이동하는 기주전환을 한다. 해발 600~800m에 위치한 고랭지에서 바이러스 매개 진딧물의 월동 여부는 씨감자 재배 측면에서 매우 중요한 정보가 된다.여름기주(감자, 배추 등)에서 겨울기주(주로 장미과 수목류)로 이동하여 월동하는 진딧물 종류를 알아보기 위하여1~3월에 걸쳐 강원 고랭지(평창군, 횡성군) 감자밭 주변의 수목류 55종의 가지를 채취하여 실험실에서 수피와눈 주변에 월동중인 진딧물 알을 조사하였다. 그 결과 벚나무, 사과나무, 복숭아나무, 아로니아 등 11종의 수목류에서진딧물 월동알을 확인하였다. 진딧물은 BLASTN으로 종동정하였는데, 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 홉사마귀진딧물(Phorodon humuli), 붉은테두리진딧물(Rhopalosiphum rufiabdominalis), 자작나무진딧물(Euceraphis betulae) 등 9종을 확인하였다. 최근 강원 고랭지의 겨울철 기온상승으로 매개진딧물의 발생량이 증가하는 만큼 앞으로 지역별진딧물 확산 예측과 바이러스 매개율 변화에 대한 연구를 진행할 예정이다.

토마토반점위조바이러스(TSWV, Tomato spotted wilt virus)는 총채벌레가 매개하는 Bunyaviridae과 Tospovirus속의바이러스로서 고추에서 원형반점, 황화위축, 기형, 고사 등 심각한 피해를 주는 세계적으로 중요한 바이러스이다.TSWV를 매개하는 총채벌레(이하 매개충)는 세계적으로 6종이 알려져 있으나 가장 대표적인 매개충은 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis (Pergande))이다. 우리나라에서 TSWV에 의해 가장 큰 피해를 입는 농작물은 시설재배고추이며, 특히 무가온 비닐온실에서 피해가 심하다. 본 발표에서는 TSWV의 특징, 매개기작을 알아보고, 매개충의월동여부, 매개충 및 기주식물에서 바이러스 보독정도, 년중 순환기작에 대해 연구한 결과를 살펴보고 바이러스피해방지대책을 제안하고자 한다.

농업생태계에 따른 지표배회성 무척추동물의 군집 특성을 비교하기 위하여 한반도 동부의 3개 행정권역내에 분포하는 논, 밭, 과수원을 대 상으로 선정하였다. 2013년부터 2015년까지 매년 2회에 걸쳐 pit-fall trap법을 사용하여 채집된 무척추동물을 통해 군집분석을 하고 기상자료를 포함하는 환경요인의 영향을 분석하였다. 전체 채집된 무척추동물은 13목 58과 172종 6,420개체이며, 분류군 중에서 벌목(38.26%), 메뚜기목 (16.28%)이 우점하였다. 경상남도 출현 개체수가 2,983개체(46.46%)로 가장 많았으며, 경상북도가 풍부도(1.96), 다양도(1.51) 모두 높게 나타 났다. 농업생태계 유형 중 논에서 69종 3,299개체(51.39%)가 조사되었으며, 종다양성 지수도 높게 확인되었다. 특히 우점종인 개미과의 포함유 무가 종 다양성지수 분석에 미치는 영향은 미미한 것으로 보여진다. 곤충 분류군과 환경요인과의 정준상관분석 결과, 토양 pH, 토양온도와 토양 함수율의 영향에 의해 매미목, 바퀴목, 흰개미목, 딱정벌레목과는 양의 상관관계로 구분되었고, 기온, 강수량, 전기전도도, 상대습도, 최저초상온 도와는 음의 상관관계를 나타냈다. 무척추동물 군집은 계층적 군집화를 통해 생태계 유형별로 패턴화가 일어나는 것으로 확인되었다. 이러한 결 과는 공간과 환경요인과의 상관관계가 무척추동물의 분포에 다소 영향을 주는 것으로 사료된다.

This study was conducted to predict the changes of potential distribution for invasive alien plant, Amaranthus viridis in Korea. The habitats of A. viridis were roadside, bare ground, farm area, and pasture, where the interference by human was severe. We used maximum entropy modeling (MaxEnt) for analyzing the environmental influences on A. viridis distribution and projecting on two different representative concentration pathways (RCP) scenarios, RCP 4.5 and RCP 8.5. The results of our study indicated annual mean temperature, elevation and precipitation of coldest month had higher contribution for A. viridis potential distribution. Projected potential distribution of A. viridis will be increased by 110% on RCP 4.5, 470% on RCP 8.5.

토마토반점위조바이러스(TSWV, Tomato spotted wilt virus)는 총채벌레가 매개하는 Bunyaviridae과 Tospovirus속의 대표 바이러스로서 고추에서 원형반점, 황화위축, 기형, 고사 등 심각한 피해를 주는 세계적으로 중요한 바이러스이다. TSWV는 외래 바이러스로서 우리나라에서는 2003년 충남 예산의 파프리카에서 처음 발견된 후 점차 분포가 확산되어 2011년 충남, 전남, 경남 등 29개시군에서 발생이 확인된 바 있다. TSWV를 매개하는 총채벌레(이하 매개충)는 세계적으로 6종이 알려져 있으나 가장 대표적인 종은 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis (Pergande))이다. 꽃노랑총채벌레 역시 1994년 국내에서 처음 발견된 외래종으로서 현재는 시설재배 과채류의 주요한 해충의 하나이다. 우리나라에서 TSWV에 의해 가장 큰 피해를 입는 농작물은 시설재배 고추이며, 특히 무가온 비닐온실에서 피해가 심하다. 고추에서 바이러스 피해 및 확산을 억제하기 위해서는 매개충 및 바이러스의 연중순환에서 가장 중요한 시기인 겨울철과 봄철의 발생동태를 정확히 이해할 필요가 있다. 본 연구에서는 겨울철 무가온 시설에서 매개충의 종류, 월동여부, 매개충 및 기주식물에서 바이러스 보독정도, 그리고 고추 정식 전후에 매개충의 종류 및 바이러스 보독정도를 조사한 결과를 살펴보고 바이러스(TSWV), 꽃노랑총채벌레, 기주(잡초 또는 작물) 각각에 대한 연구뿐만 아니라 그들간의 상호작용 및 연관성에 대한 연구의 중요성을 강조하고자 한다.

제주지역 노지감귤에서 2007년부터 볼록총채벌레 Scirtothrips dorsalis Hood에 의한 피해가 증가하고 있으나 시기별 발생특성에 관한 연구는 명확하지 못한 실정이다. 본 연구에서는 감귤원 주변에 분포하고 있는 볼록총채벌레의 기주식물 종류와 이와 연관된 발생특성을 구명하였다. 감귤원 주변에서 조사된 볼록총채벌레의 기주식물은 수목류 23과 39종, 초본류 10과 15종으로 총 32과 54종이었다. 조사된 기주식물 중 볼록총채벌레 제1세대 발생과 관련된 것은 인동덩굴과 사위질빵, 송악, 아왜나무였으며, 이들 식물에 월동성충이 3월 하순~4월 상순에 산란하여 성충이 4월 하순~5월 하순에 발생되는 것으로 추정되었다. 감귤 피해와 관련된 기주식물은 예덕나무와 동백나무 그리고 사위질빵, 계요등, 거지덩굴 같은 덩굴성 식물이었다. 황색끈끈이트랩을 감귤나무와 감귤원 경계에 설치하여 볼록총채벌레의 시기별 발생밀도를 조사한 결과 비슷한 발생양상을 보였으며, 연간 7세대를 경과하는 것으로 추정되었다. 감귤 열매에 피해를 주는 시기는 6월 하순~7월 상순과 8월 하순~9월 상순으로 어린 열매와 성숙 초기 2회에 걸쳐 피해를 주며, 이는 각각 볼록총채벌레 제 3세대와 제 6세대 성충 발생 최성기와 일치하였다. 볼록총채벌레 발생밀도는 기주식물의 새순 발생량에 따라 차이가 컸으며, 감귤원 주변 기주식물에서 번식한 후 감귤나무로 이동하여 피해를 주는 것으로 나타났다.

다수의 이론적, 실증적 연구에도 불구하고 지식재산권 제도와 기업의 기술혁신 및 경영성과간의 일반적 인과관계는 명확하지 않다. 본 연구는 산업별 기업 경영성과의 핵심요인이 상이하다는 점에 주목한다. 이를 바탕으로 ①지식재산권 강화→연구개발의 투입/산출 증가→매출증가로 이어지는 기본 성과창출경로가 작용하는 제약 산업, ②지식재산권 강화와 연구개발 투입/산출간 관계가 약한 반도체산업, ③연구개발과 매출 간 관계가 약한 조선산업까지 세 산업을 대상으로 지식재산권 제도가 기술혁신과 경영성과에 미치는 영향을 분석했다. 한국의 특허제도가 선진국 수준에 이른 TRIPs 이후 15년간의 대기업 패널 데이터를 사용했으며, 고정효과모형을 차분 GMM으로 추정해 동태적 인과관계를 분석했다. 결과적으로, 지식재산권 강화가 제약 산업에서는 연구개발의 투입/산출 및 경영성과를 모두 증가시켰지만, 반도체-조선 산업에서는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 즉, 지식재산권 강화를 위한 제도 구축과 정책은 산업별로 맞춤화될 필요가 있으며, 획일적인 강화/약화는 특정산업의 경영성과 제고에 유의미한 영향을 미치지 못한다.

토마토반점위조바이러스(TSWV)는 총채벌레가 매개하는 Bunyaviridae과 Tospovirus 속의 대표 바이러스로서 고추, 토마토, 국화 등에 원형반점, 황화위축, 기형, 고사 등 심각한 피해를 주는 세계적으로 중요한 바이러스이다. 우리나라에서는 1993년 충남 예산의 파프리카에서 처음 발견된 후 점차 분포가 확산되어 2009년 충남, 전 남, 경남 등 23개시군에서 발생이 확인된 바 있다. TSWV를 매개하는 총채벌레는 세계적으로 꽃노랑총채벌레 등 6종이 알려져 있다. 온대지방에서 총채벌레에 의 한 바이러스의 확산원인을 규명하기 위해서는 겨울철 바이러스 매개충의 종류, 월 동여부 및 바이러스 보독정도를 해명하는 것이 필요하다. 2008/2009년과 2009/2010 년 12월부터 3월까지 충남 예산에서 전년도 고추에 TSWV가 발병했던 휴경상태 의 무가온 비닐온실에서 월동하는 바이러스 매개충은 꽃노랑총채벌레와 파총채벌 레였으며 꽃노랑총채벌레가 압도적으로 많았다(98.7∼100%). 꽃노랑총채벌레의 월동태는 성충(암컷)이 대부분이었다(94.3∼100%). 꽃노랑총채벌레 월동 성충의 RT-PCR법에 의한 TSWV 보독정도는 12월부터 이듬해 3월까지 점차 높아지는 경향이었고 바이러스 검출율은 42.3∼63.6%로 매우 높았다. 바이러스 보독충이 서식하는 야생식물은 쇠별꽃, 지칭개, 소리쟁이, 망초, 별꽃 등 10종으로서 조사한 모든 초종에서 확인되었다. 이상의 결과로부터 한 지역에서 매년 계속되는 TSWV 의 발생과 주변으로의 확산은 전년도 발병포장에서 월동한 꽃노랑총채벌레 보독 충이 중요한 원인일 것으로 생각된다.

토마토반점위조바이러스(TSWV)는 총채벌레가 매개하는 식물성 바이러스로서 고추, 토마토, 국화 등에 원형반점, 황화위축 등 심각한 피해를 주는 중요한 바이러 스이다. 우리나라에서는 1993년 충남 예산에서 처음 발견된 후 2009년까지 전남, 경남 등 23개시군으로 발생이 확대되었다. TSWV를 매개하는 총채벌레(이하 매 개충)는 세계적으로 6종이고 우리나라에 분포하는 종류는 꽃노랑총채벌레, 대만 총채벌레 등 4종이다. 주요 발병지역에서 토마토반점위조병은 한 지역에서 매년 발생하고 주변으로 확산되는 특성을 보인다. TSWV 발생과 확산특성을 이해하기 위해 고추 생육기 매개충의 종류를 2009년도 9월에 충남, 전남북의 14개 지점에 서, 작물 정식전후 매개충의 발생동태를 2010년 4월부터 6월까지 전남 순천의 1개 지점에서 조사하였다(바이러스는 RT-PCR 검정). 고추에서 매개충의 종류는 시설 및 노지 모두 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레 2종이었고, 전자의 점유율이 시설 과 노지 모두 훨씬 높았다.(각각 66.1%, 93.7%). 두 종 모두 바이러스 보독개체가 확인되었으며, 특히 꽃노랑총채벌레는 7개지점의 시설과 노지에서 높은 검출율을 보였다(각각 38.5%, 36.8%). 순천의 노지고추 정식(5월 3일) 이전 꽃노랑총채벌 레는 시설과 주변에서 우점하였고(각각 100%, 57.9%) 또한 높은 바이러스 검출율 을 보였다(각각 66.7%, 28.6%). 정식후 인접한 고추포장과 주변 야생식물에서 TSWV 검출율 역시 꽃노랑총채벌레에서 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 우리 나라 노지고추의 바이러스 감염은 시설에서 분산, 이동한 꽃노랑총채벌레에 의한 것으로 판단된다.

In this study, microorganism community characteristics of organic managed soil which applied rye (Secale cereal L.) as green manure for 25 years, were determined. The chemical properties of organic soil showed high level of organic matter and available P2O5, while the level of exchangeable cation was low. The analysis of dehydrogenase activity and carbon source utilization indicated that the values in on organic soil were significantly higher than those of the control. It suggested that the microorganism community of organic soil had high microorganism activity, compared to the control. In addition, when the 16S rRNA genetargeted NGS (Next generation sequencing) analysis was conducted to estimate the class of bacterial community, the class level of bacterial taxon composition on organic soil showed higher portion of Sphingobacteriia, Acidobacteriia, Gammaproteobacteria, Solibacteres and Planctomycetia. By base on the results of various reports in which organic managed soil had high portion of Acidobacteriia and Planctomycetia, the characteristic of taxon composition in organic soil, which showed the high percentages of Ktedonobacteria, Sphingobacteriia, Acidobacteriia and Gammaproteobacteria, was resulted from the application of rye as a green manure for the long term. However, further researches were needed because the crop effect was not considered in this study.