The present study was undertaken to ascertain the temperature development characteristics of Phthorimaea operculella (Lepidoptera: Gelechiidae) across its various developmental stages. To this end, the insect was subjected to six constant temperature conditions (13, 17, 25, 27, 32, 34±1°C), relative humidity (RH) levels of 65±5%, and photoperiods of 16 : 8 h light/dark. The developmental time of larvae was longest at 13°C, and as the temperature increased up to 35°C, the developmental time tended to become shorter. At the pupal stage, all individuals developing at 13°C perished and were excluded from the calculation of the development period for the development model. To ascertain the relationship between temperature and development, a regression model was employed for analysis. The lower threshold temperature of the total immature stage was determined to be 9.4°C, and the thermal constant was found to be 454.5DD. In the analysis of the temperature-development experiment, the Lactin 2 model exhibited an optimal fit (R 2=0.90-0.98) for the total immature stage of P. operculella.
군산과 고성(경남)의 벼(Oryza sativa)와 무안과 화순의 물억새(Miscanthus sacchariflorus)로부터 2012년 9월과 2013년 3월 사이에 Chilo속(풀 명나방과)에 속한 월동유충들을 각각 채집하였다. 시토크롬 c 산화효소 1 유전자의 부분염기서열과 성충 생식기 형태에 근거하여 벼에서 채집된 유충 은 이화명나방[C. suppressalis (Walker, 1863)]으로, 물억새의 유충은 나도이화명나방[C. niponella (Thunberg, 1788) (synonym, C. hyrax Błeszyński, 1965)]으로 동정되었다. 다른 여러 지역에서 이화명나방 성페로몬트랩에 포획된 성충 중 종 동정에 적용된 개체들은 모두 대상종인 이화명나방으 로 동정되었다. 두 종은 말령태로 월동하였다. 월동유충들을 채집한 후 수원지방의 야외조건에 두었을 때, 5~6월에 용화하였고, 14~88%의 유충 생존 율을 보였다. 3월 중 고성(경남)에서 채집된 이화명나방 유충과 1월 말에 화순에서 채집된 나도이화명나방 유충들은 채집 당시 휴면이 종료되어 발육을 진행하고 있는 것으로 추정되었다. 두 종이 분리되지 않은 채 인위적으로 만들어진 실내집단의 갓부화 유충을 수원 야외에서 사육하였을 때, 6월 하순 부터 9월 사이에 발육을 시작하는 유충들이 월동유충이 생성되는 휴면에 유도되었다. 6월 하순부터 7월 하순 사이에 사육을 시작한 집단들로부터는 비월동태와 월동태 유충들이 같이 발생하였다.
벼의 주요 해충인 먹노린재의 실내 사육을 위해 발육 특성을 조사하였다. 먼저 알을 부화시키기 위해서는 수분 제공이 반드시 필요하였다. 부 화한 1령 약충은 수분 제공만으로 2령 약충으로 발육이 가능하였다. 그러나 2령 약충은 수분 제공만으로는 3령 약충으로 발육하지 못하고 모두 사망 하였다. 먹노린재 약충 1령기부터 볏과 8종의 식물을 제공했을 때 출수기의 벼에서 약충부터 성충으로 도달한 개체의 생존율은 90.0%로 가장 높았 으며, 수수와 밀은 각각 30.0%, 26.7%였으며, 보리는 6.7%, 조와 피는 3.3%로 낮았다. 유묘기의 옥수수에서는 3령이 되기 전에 모두 사망하였고, 출수기의 기장에서는 성충이 되기 전에 모두 사망하였다. 유묘기의 벼에서는 성충에 도달한 개체의 생존율이 25%로 출수기의 벼보다 낮았다. 그러 나, 유묘기의 벼에서 자란 1~2령 약충은 출수기 벼와 다른 볏과 식물보다 체중이 가장 무거웠다. 출수기의 벼에서는 4령과 5령 약충의 발육기간이 각각 평균 8.5일과 12.1일로 가장 짧았다. 출수기 벼에서 자란 먹노린재의 성충 몸무게는 50.91 mg으로 유묘기의 벼와 출수기의 수수와 밀에서 자 란 먹노린재의 성충 몸무게보다 무거웠다. 이러한 결과를 종합하면 먹노린재 약충의 발육과 생존에 가장 적합한 기주식물로 출수기의 벼가 제안되 었다.
최근 이상기후 및 기후변화로 인해 농작물 병해충 발생이 증가하고 발생양상 또한 다양해지고 있으며, 국제 무역 및 해외 여행객 증가로 인한 외래 병해충 유입 위험성이 높아지고 있는 추세이다. 특히 대표적인 비래해충 중의 하나인 벼멸구(Nilaparvata lugens Stål, 1854)의 발생 범위, 출현율 및 빈도수가 꾸준히 증가하여 피해를 호소 하는 농가들이 많아진 반면, 이들에 대한 대응책은 피해발생의 불규칙성, 이전 자료의 부족 및 불명확성으로 인해 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 대비해 벼멸구의 온도발육모형을 이용하여, 기상자료, NCPMS와 더불어 연발생 횟수와 분포 가능 범위 및 발생 시기를 예측하였다. 또한, 벼멸구의 발생량이 많았던 충남 예산, 경남 사천, 진주의 최초발생일, 최초비래일, 최고발생일, 발생최성일 기준으로 각각 발육영점온도 및 유효적산온도를 적용하여 세대별 발생시기를 예측하였다. 최초발생일과 최초비래일은 예산 7월 9일, 7월 16일, 사천 7월 2일, 7월 19일, 진주 7월 26일, 7월 26일로 나타났으며, 최초발생일과 최초비래일 사이를 초발생일 로 적용하면 다음세대 발생이 실제 조사한 지역별 최고발생일인 예산 9월 7일, 사천 8월 9일, 진주 8월 8일과 근접 한 시기로 추정되어 효과적임을 알 수 있었다.
The insecticidal activities of 27 different commercial products with environmentally friendly organic material (EFOM) against Scotinophara lurida, a major rice pest, were evaluated in the laboratory using spraying methods on plants and insects. Seven plant-derived organic farming materials (EFOM-8, -10, -12, -13, -19, -20, and -26) with high insecticidal effects when sprayed directly on the insect’s body rather than on the plant were selected. In the indoor rice pot test, all 7 EFOMs showed an insecticidal rate of over 73.3% under irrigated conditions. Notably, EFOM-13 and EFOM-20 demonstrated much higher insecticidal rates, ranging from 1.5 to 1.8 times, in irrigated conditions compared to drained conditions. In the semi-paddy field test, EFOM-10 (80% garlic extract), EFOM- 13 (62% neem extract), and EFOM-26 (70% sophora extract+28% ethyl alcohol+2% pyrethrum extract) exhibited a higher control value of 88.9% in the irrigated paddy on the 7th day, surpassing the control values in the drained paddy by 1.4 to 1.9 times. The control value in the irrigated rice paddy field sprayed with EFOM-10 reached 86.2% on the 7th day, which was 1.4 times higher than 61.9% in the drained paddy. Taken together, the findings suggest that direct contact of the insect’s body with sufficient amounts of spray solution and the maintenance of paddy irrigation can enhance the controlling effect of EFOMs. These findings will be valuable in developing an optimal S. luridacontrol strategy for application in rice paddy fields in the near future.
벼밤나방[Sesamia inferens (Walker, 1856)](나비목: 밤나방과)은 벼 줄기를 가해하는 해충이다. 본 연구는 국내 몇 지역에서 벼밤나방의 연 중 세대수를 추정하였다. 북위 38° 부근의 세 지역에서 벼밤나방 성충이 성페로몬트랩에 포획되었다. 이는 국내 모든 지역에서 벼밤나방이 서식하 는 것을 나타냈다. 조사된 지역 대부분에서 단일사인곡선의 유효적산온일도 모델로 추정된 세대별 성충 발생 시기는 관찰된 성충 세대의 발생 시기 와 차이가 없었다. 이 모델을 사용하여 추정된 월동유충은 성충 마지막 세대로부터 유래할 가능성이 있다고 추정되었다. 중남부지역에서 가을동안 벼 포장에서 채집된 유충들을 25°C에서 사육하였을 때, 번데기의 약 70%가 용화전 유충 탈피를 보이지 않았다. 경남 고성에서 3월초에 채집된 유 충은 25°C 사육에서 유충 탈피 없이 용화하여 이 지역에서는 주로 마지막 유충 영기로 월동할 것으로 추정되었다. 모든 결과를 종합하여 벼밤나방 은 북위 38° 부근 지역에서는 주로 2세대, 북위 35.3° ~ 37.3° 사이 지역에서는 3세대가 경과할 것으로 결론지었다. 별도로, 시토크롬 c 산화효소 1 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 성페로몬트랩에 포획된 종의 35%가 다른 종이었고, 이들은 형태적으로 벼밤나방과 혼동되지 않았다.
Insects, including aphids, caterpillars, and beetles, have a significant impact on biodiversity, ecology, and the economy by consuming various plant tissues like leaves, stems, and fruits, leading to issues such as holes, defoliation, and impaired growth. Consequently, our study's primary goal was to establish a model system capable of identifying and tracking insects, covering aspects like their behaviors, movements, sizes, and patterns. Our research has successfully produced a 3D monitoring system specifically designed for continuous insect tracking by applying it to brown planthopper. This technology allows for in-depth exploration of insect behaviors and their interactions with plants and crops. The potential applications of this technique are highly promising, offering valuable assistance to researchers in unraveling insect behavior and ecological dynamics and driving further advancements in these crucial research areas.
Scotinophara lurida is one of major sap-sucking pests in an organic rice farming paddy fields in Korea. Several Poaceae grasses (e.g, rice, barley etc) have been known as a host plant. To find out a true host plant of S. lurida, the developmental characteristics such as weight gain and developmental duration were checked on total eight grasses species including rice and corn. In the results, weight of the fifth nymphal stage was the highest value in the barnyard millet and rice plant. In addition, nymphal duration was the shortest value in the barnyard millet and rice plant. But, in corn and common millet plant, S. lurida nymphs could not complete the development to the adult stage. These results suggest that six Poaceae grasses including rice and barnyard millet out of eight test grasses are close related to true host plants of S. lurida.
Because Scotinophara lurida has the habit of living under the rice plant, an introduction of a method for efficient control when spraying eco-friendly organic materials is needed. In this study, we investigated the density of S. lurida in drained- and irrigated-paddy field after spraying an organic material containing garlic bulb extracts, which has high insecticidal activity in S. lurida in direct spraying test in glass tube. As a result, an irrigated rice paddy showed a control effect of 66.4% after 3 days of spraying and 86.2% after 7 days, while a drained rice paddy showed a control effect of 33.9% after spraying and 61.9% after 7 days. These results suggest that effective control can be achieved in irrigated rice fields if organic farming materials are evenly sprayed and reach to the body of S. lurida. It is remained to study how irrigated water do contribute to increase the insecticidal effect in the future.
The mass-rearing system for Neodryinus typhlocybae as a biological control agent of Metcalfa pruinosa was established. Depending on the density of host nymphs and plants, the average number of cocoons produced by the parasitoids was 5-8 and 70-150 cocoons per leaf and sapling of mulberry, respectively. There is a significant difference in cocoon length between females (6.10-6.46 mm) and males (4.20-4.62 mm). Sex determination of cocoons before emergence will be helpful for efficiently releasing this parasitoid in fields. The parasitic rate of N. typhlocybae at the semi-field condition was on average 13-17%. The release number of this parasitoid did not affect parasitism. Nevertheless, the population growth rate of M. pruinosa was reduced by increasing the release number of N. typhlocybae. The parasitoid offspring’s sex and bivoltine were influenced by the host age. On young host nymphs, the bivoltine portion of parasitoid increased. When parasitized on 4th or 5th nymphs, the offspring’s female ratio of N. typhlocybae increased. This result may be useful for potentially controlling mass rearing production of parasitoid.
콩줄기명나방은 콩과작물 특히 팥을 가해하는 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 온도가 콩줄기명나방의 발육단계별 발육기간, 성충의 수명 과 산란특성에 미치는 영향을 파악하고자 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 36°C 항온조건에서 조사하였다. 알과 유충은 7, 10, 13°C를 제 외한 항온조건에서 다음 생애단계로 성공적으로 발육하였다. 알, 유충, 번데기의 발육기간은 온도가 상승할수록 짧아지는 경향을 보였다. 콩줄기 명나방 발육단계별 발육 최저, 최고 한계는 LRF와 SSI모델을 이용하여 계산하였고 발육영점온도와 유효적산온일도는 선형회귀분석을 이용하 였다. 1령 유충 부화부터 성충출현까지의 발육영점온도와 유효적산온일도는 13.5°C와 384.5DD로 추정되었다. SSI모델을 이용한 부화부터 성 충출현까지 발육 최저 및 최고온도는 19.4°C과 39.8°C였고 이들간의 차이 즉 발육적정온도범위는 20.4°C였다. 성충은 16°C와 34°C 범위에서 부화하는 알을 생산하였고, 25°C에서 최대 약 416마리의 자손을 낳았다. 노화율, 나이별 생존율, 나이별 누적산란율, 온도의존 산란수에 관련된 성충모델들이 작성되었다. 본 연구에서 제시한 온도발육모형과 산란모형은 야외에서 콩줄기명나방의 개체군동태를 이해하고 콩과작물의 종합적 인 해충군관리체계를 마련하는데 기초기반자료로 활용될 것으로 기대된다.
콩명나방은 콩과작물 특히 팥을 가해하는 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 콩명나방의 생물적 특징을 알아보기 위해 발육단계별 발육기 간, 성충의 수명과 번식능력을 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34°C 항온조건에서 조사하였다. 알은 모든 항온조건에서 부화하였고 유충은 16~ 31°C 온도조건에서 성공적으로 성충까지 발육을 완료하였다. 알의 발육기간은 31°C까지 온도가 상승할수록 짧아지다가 이후 온도에서 길어지 는 경향을 보였다. 유충, 번데기의 발육기간과 성충수명은 온도가 상승할수록 감소하였다. 콩명나방 발육단계별 발육 최저, 최고 한계는 LRF와 SSI모델을 이용하여 계산하였고 발육영점온도와 유효적산온일도는 선형회귀분석을 이용하였다. 1령 유충 부화부터 성충출현까지의 발육영점온 도와 유효적산온일도는 12.8°C와 280.8DD였다. SSI모델을 이용하여 추정한 부화부터 성충출현까지 발육최저 및 최고온도는 14.2°C과 31.9°C였고 이들간의 차이 즉 발육적정온도범위는 17.7°C였다. 온도와 관련된 콩명나방 성충의 생존, 수명, 산란기간, 산란수 자료들을 이용하 여 산란모형을 작성하였다. 본 연구에서 제시한 온도발육모형과 산란모형은 야외에서 콩명나방의 개체군동태를 이해하고 콩과작물의 종합적인 해충군관리체계 확립에 기여할 것으로 보인다.