밑빠진벌레과(Nitidulidae)는 딱정벌레목(Coleoptera)에 속하는 곤충으로 감귤 수확기에 낙과하여 부패하는 과실에 발생하여 부패 과를 섭식하며 살아간다. 본 연구는 감귤과원에 발생하는 밑빠진벌레과의 종 다양성과 연중 발생 시기와 정도 를 구명하고자 2009년 6월부터 2010년 5월까지 제주도 감귤원에서 밑빠진벌레과 발생 및 연간동태를 조사하였다. 낙과하여 부패하는 과실에서 채집한 밑빠진벌레 과 성충을 분리 및 동정한 결과 8종으로 분류․동정 되었으며 이중 2종은 국내 미기 록 종으로 동정되었다. 밑빠진벌레과 8종의 연간 발생에서 애넓적밑빠진벌레 종 만 겨울에 다량 발생하였으며 나머지 7종은 초여름부터 초겨울까지 발생하였다. 밑빠진벌레과 8종에 대한 시기별 종 다양도 관련 지수의 변동에서 종수는 겨울철 에 낮게 나타났으며, 종풍부도는 4월에 가장 높았고 1월 및 2월에 낮았다. Shannon지수는 12월과 1월 ¡‘0’값을 보였고 봄부터 가을까지 생육기에는 1.0에 근접하였다. Hill 지수는 겨울철 12월부터 2월까지 낮았고 생육기에는 2.5 부근에 서 변동하였다. 종균등도는 겨울철인 12월과 1월에 ¡‘0’값을 나타냈고 생육기에는 0.8 정도 값을 보였다. 8종의 발생시기의 유사성을 기준으로 군락분석을 실시한 결 과 유사도 거리 0.5 수준에서 4개 집단으로 분리되었으며, 전체적으로 보았을 때 애넒적밑빠진벌레는 단일 독립집단으로 구분되었다.

화살깍지벌레(Unapsis yanonensis Kuwana) 여름성충의 온도별 산란 및 발생 약충의 발육 특성을 구명하기 위하여 서귀포농업기술센터 시험포장에서 2010년 8 월 감귤 잎에 발생한 성충을 채집하였다. 야외 채집한 성충은 5개 항온기에서 각 온도(13℃, 17℃, 25℃, 29℃, 33℃, 16L8D, RH 30~60%) 처리하여 관찰하였다. 화살깍지벌레는 깍지 내에서 산란 및 부화하여 약충으로 발생하는 특성을 갖고 있 어 잎에 발생한 약충수를 산란수로 조사하였다. 여름성충의 산란기간은 29℃에서 53.1일로 가장 길었으며, 17℃에서는 31.9일, 13℃에서는 33.9일로 조사되었고, 고온조건인 33℃에서 29.0일로 가장 짧았다. 산란 수는 13℃에서 46.5개로 가장 적었으며 저온에서 고온으로 갈수록 증가하여 29℃에서 254.5개로 조사되었으나 33℃에서는 128.1개로 오히려 감소하였다. 한 성충의 산란수는 주기에 따라 증가 및 감소하여 그 경향이 저온인 13℃에서 2회, 그 외 온도에서는 3회 관찰되었다. 1회로부터 마지막 주기까지 각 구간 산란수는 점차 감소하여 29℃의 경우 1회째에 123.2개, 2회째에 84.9개, 3회 이상에서 46.4 개 산란하였다. 발생한 약충의 성비는 1:0.48(13℃), 1:4.85(17℃), 1:2.34(25℃), 1:1.85(29℃), 1:0.56(33℃)로 조사되었다. 온도별 발육실험 결과 약충은 13℃에서 1회 탈피 후 발육하지 못하였고 33℃에 서 2회 탈피하였으나 성충으로 완전히 신장하지 못하였다. 성충까지의 발육기간 은 17℃에서 108.1일, 29℃에서 46.4일, 25℃에서 44.4일이었다.

본 연구는 귀화식물인 Solidago altissima, Amaranthus retroflexus, Sida spinosa 등을 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 수용체 식물의 발아 및 유식물 생장과 실험 병원균의 생장을 조사하였다. 공여체식물에 따른 수용성 추출액 농도가 증가됨에 따라 대부분 검정식물의 상대발아율은 감소하는 경향을 보이는데 S. spinosa(r = -0.540, p＜0.01), Physalis wrightii(r = -0.693, p＜ 0.01), A. retroflexus(r = -0.724, p＜0.01), S. altissima(r = -0.728, p＜0.01), Eclipta prostrata(r = -0.779, p＜0.01) 순으로 감소하는 경향이 큰 것으로 조사되었고 평균발아일수도 처리구 농도가 증가함에 따라 발아하는데 소요되는 시간이 증가 되었으며(r=0.769, p＜0.01) 공여체식물과 검정식물에 따라 약간의 정도 차이를 보였다. 또한 공여체식물의 수용성 추출액 농도가 증가함에 따라 유식물의 지상부의 길이(r = -0.587, p＜0.01), 지하부의 길이(r = -0.741, p＜0.01), 생체량(r = -0.574, p＜0.01)과 뿌리털의 발생도 감소하였다. 한편 공여체식물의 수용성추출액 농도 증가에 따른 검정 병원균의 생장은 Botrytis cinerea(r = -0.266, p＜0.05), Diaporthe citri(r = -0.323 p＜0.01), Colletotrichum gloeosporioides(r = -0.512, p＜0.01), Pythium ultimum(r = -0.581, p＜0.01), Rhizoctonia solani(r = -0.806, p＜0.01) 순으로 생장이 억제되었다. 제초 및 항균활성을 보이는 수용체식물의 총 페놀 함량은 S. altissima 17.3±0.5mg/g, A. retroflexus 13.1±0.3mg/g, P. wrightii 12.0±0.4mg/g, S. spinosa 9.5±0.1mg/g, E. prostrata 4.1±0.1mg/g 순으로 분석되었다. 이들 결과를 종합하면 귀화식물인 수용체식물들은 자생식물과의 경쟁을 함에 있어 알레로패시 효과를 나타내는 페놀 화합물 등이 수관 내 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장과 토양미생물 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제 · 살균제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

서양금혼초의 군락 형성에 따른 경쟁적 우세원인을 규명하고 친환경농자재 개발을 위한 기초자료로 제공하고자 생육특성과 Allelopathy 효과를 알아보았다. 서양금혼초의 생육특성은 예초지역과 비예초지역간의 묘조(苗條) 수, 지상부 직경과 화주 수를 비교한 결과 예초지역의 묘조(苗條) 수, 지상부의 직경과 화주수가 비예초지역보다 높은 것으로 조사되었고, 서양금혼초의 수용성 추출액에 대한 레드클로버(Trifolium pratense), 들묵새(Festuca myuros), 도깨비바늘(Bidens bipinnata) 등 실험식물 14종 대해 발아와 생장 실험 결과 일반적으로 수용성 추출액의 농도가 증가함에 따라 검정식물의 발아율, 유식물의 뿌리털, shoot, root의 생장이 억제되었고 검정식물의 종류와 부위에 따라 억제정도에 있어서 차이를 보였다. 또한 서양금혼초의 수용성 추출액에 대한 실험곰팡이의 생장에 있어서는 Pythium속, Phytophthora속은 수용성 추출액의 농도가 높아짐에 따라 성장이 억제되는 경향을 보인 반면, Rhizoctonia속인 경우에는 농도가 높아짐에 따라 생장억제 현상이 뚜렷하지 않았다. 이와 같은 결과를 종합하여 보면 서양금혼초의 예초는 서양금혼초의 Split현상을 유도하여 더 많은 영양번식과 종자번식을 일으켜 군락을 형성하고, 서양금혼초에 함유된 allelochemicals에 의해 타 식물체의 발아와 생장, 미생물의 생장 등에 관여하기 때문에 제주도내 생태계에서 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 친환경농자재로서의 활용 가능성이 있는 것으로 판단되었다.