In this study, the humidity control effect of a counter-flow ventilator was analyzed in a greenhouse with high relative humidity at night in the winter season. A case of the counter-flow ventilator was 0.96 × 0.65× 0.82(W× D × H, m) and there were heat transfer element and two fans for air supply and exhaust in the counter-flow ventilator. Two counter-flow ventilators were used in this study and the setting humidity of the ventilators was 80%. The temperature and relative humidity at night(18:00-8:00) in the greenhouse were measured. In a greenhouse without a counter-flow ventilator, the average temperature and humidity was 14.9°C, 82.8%, respectively. When the counter-flow ventilator was operated, the corresponding averages were 15.1°C, 79.9%. The independent sample t test of monthly temperature and relative humidity showed no difference in temperature, and a significant difference in relative humidity with 1% of the significance level. Therefore, using the counter-flow ventilator helps to control relative humidity in greenhouse and increase yield.. And further research considering the pros and cons of using the counter-flow ventilator is needed.

본 연구는 시설토마토 재배지에서 push-pull 전략을 이용해 담배가루이와 천적곤충의 행동을 제어함으로써 담배가루이(Bemisia tabaci)를 친환경적으로 방제하기 위한 기술을 개발하고자 수행하였다. 담배가루이는 노란색에 유인율이 가장 높았으며, 520 nm의 광원에는 유인반응을 복합광원인 450 + 660 nm의 광원에는 회피반응을 보였다. 천적곤충인 담배장님노린재(Cyrtopeltis tenuis)와 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)는 모두 520 nm의 광원에 가장 높은 유인반응을 보였다. 휘발성 물질로는 ocimene과 carvacrol에 대해 기피반응을, methyl isonicotinate에는 유인반응을 보였다. 토마토 온실에 메밀을 투입하였을 경우 천적곤충인 담배장님노린재의 밀도는 무처리 대비 15일간 약 16배로 높게 유지되었다. Push-pull 세부전략들을 종합 처리한 결과, 처리 50일 경과 후 담배가루이의 트랩당 밀도는 무처리 대비 3배 이상 낮게 나타났으며, 이에 따른 시기 별 방제효과는 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보인 가운데 최고 68.7%였다.

총채벌레는 시설재배작물의 주요 해충으로서 짧은 세대, 기피행동 및 살충제 저항성 발달 등으로 인하여 방제가 어려운 실정이다. 뿌리이리응애[Stratiolaelaps scimitus (Womersley)]는 포식성 토양응애로서 땅에 떨어져 용화되는 총채벌레를 포식한다. 본 연구에서는 농가자가생산법에 따라 증식한 뿌리이리응애를 활용하여 2018년 8~9월에 시설재배지 국화에 발생한 총채벌레의 밀도억제효과를 분석하였다. 총채벌레의 초기밀도는 꽃송이 당 약 6마리였다. 온실에 뿌리이리응애 한 상자 처리 시 밀도는 약 1,000마리/m2 정도 된다. 시험기간 동안 총 10상자를 처리하였다. 9월 말 무처리 온실의 총채벌레 밀도는 53.7 ± 7.0마리로 8.8배 증가한 반면에 처리 온실의 밀도는 13.5 ± 1.7마리로 2.1배 증가하였다. 처 리구의 밀도는 무처리구 대비 74.9%가 억제되었다. 즉, 여름기간 국화재배시설의 고온 조건에도 불구하고 뿌리이리응애를 이용하여 총채벌레의 밀도를 억제할 수 있는 가능성이 높다고 판단된다.

시설재배농가 확대 및 농약허용물질목록관리제도 시행으로 농업해충 방제를 위한 천적활용은 향후 늘어날 것으로 예상된다. 시설작물 재배시 발생하는 주요해충은 진딧물류, 잎응애류, 가루이류, 총채벌레류 등으로 4그룹 이상의 해충이 작물 재배기간 내 혼재되어 발생하고 있다. 이들을 방제하기 위하여 천적 활용시 밀도 유지를 위한 잦은 방사는 농가가 사용을 기피하게 만드는 주요 요인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 천적을 적극 활용하는 네덜란드를 중심으로 시설온실에서 다포식성천적 등을 적절하게 사용할 수 있는 방안으로 해충발생전 천적 방사, 대체먹이 활용 등을 이용하고자 하는 연구가 이루어져 왔으며, 본 발표를 통해 국내에 활용 가능한 천적 연구에 대한 정보를 공유하고자 한다.

This study was conducted to develop a technology for environmentally friendly control of Bemisia tabaci by a push-pull strategy in tomato greenhouse. B. tabaci was most attracted to the light source of 520nm, whereas it showed an avoidance response to the complex light treatment of 450+660nm. Two natural enemies, Nesidiocoris tenis and Orius laevigatus were attracted to 520nm. B. tabaci was repellent to volatile organic compounds, ocimene and carvacrol, while methyl isonicotinate showed attractant response. When buckwheat was added into the greenhouse, the density of N. tenis was maintained at about 16 times higher for 15 days. As a result of the combined treatment of push-pull strategy, the density of B. tabaci was 3 times lower and the control effect increased with time and reached up to 68.7%.

고추 비가림하우스에서 에어포그 시스템을 이용한 무인방제 효과를 평가하기 위해 본 시험을 수행하였다. 에어포그 시스템과 동력분무기를 이용한 관행방제의 약제살포 시간은 동일한 약량으로 살포하였을 때 처리 간에 차이가 없었으나, 에어포그 시스템으로 1/2약량을 살포하였을 때는 관행방제 보다 살포시간이 약 50% 줄었다. 약제부착 능력을 감수지로 조사하였을 때, 고추 생육초기와 중기에는 모든 처리에서 약제 부착이 우수 하였지만, 생육후기에는 관행방제의 약제 부착이 에어포그 시스템보다 균일하지 않았다. 처리별 총채벌레 살충률은 관행살포 90.0%, 에어포그 시스템 90.8%, 에어포그 시스템 1/2약량이 83.5% 로 유사한 방제효과를 나타내었다. 이러한 결과로 에어포그 시스템은 고추 비가림하우스 내에서 노동시간과 약제 살포량을 줄이면서 총채벌레를 효과적으로 방제할 수 있을 것으로 판단된다.

흰가루병은 시설 재배 박과류 작물에 광범위하게 발생하여 큰 경제적 피해를 유발하는 병으로서 흰가루병에 의한 피해를 예방하기 위해 실제 현장에서 사용할 수 있는 효과적인 방제체계의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 시설오이 재배지의 흰가루병에 대해 오이흰가루병에 등록된 서로 다른 계통의 4개 약제와 2종의 유기농 자재의 약제 교호살포 체계별 방제효과를 조사하였다. Pyraclostrobin EC (Pyr, a.i. 22.9%), Hexaconazole SC (Hex, a.i. 2%), Flutianil EC (Flu, a.i. 5%), Penthiopyrad EC (Pen, a.i. 20%) 등 4종의 화학약제를 단일약제 반복처리 및 조합처리 방식으로 총 3회 처리한 결과 Pyr → Flu → Pen 처리구는 87%의 높은 방제가를 나타낸 반면, Pyr 연속 3회 처리구는 32.5%의 낮은 방제가를 나타내어 해당 약제에 대한 저항성이 있음을 확인하였다. Pyr → Flu → Pen 처리구와 보호용 살균제인 Iminoctadine-trisalbesilate SC (Imi)를 처리한 구 그리고 유기농 자재 2종의 교호살포 처리구의 방제가를 조사한 결과 Imi → Flu → Pen 처리구의 방제가는 89%로 가장 높게 나타났으며, 유기농자재 교차살포 처리구의 방제가는 66.3%로 나타났다. 시험 결과를 바탕으로 Pyr → Flu → Pen, Imi → Flu → Pen 처리구는 시설 오이 재배지 내 발생하는 흰가루병 피해를 최소화할 수 있는 효과적인 약제교호살포체계로 생각된다.

본 연구는 딸기에서 발생하는 흰가루병 방제에 사용되는 살균제의 잔류시험을 수행하고 회귀방정 식 및 생물학적 반감기를 산출하여 한국과 일본, Codex의 잔류허용기준에 근거한 농약의 사용 및 안전한 농산물 생산에 기여하고자 수행되었다. 딸기재배 중 흰가루병 방제용 주요 살균제 boscalid, kresoxim-methyl, pyraclostrobin, pyrimethanil을 각 농약의 안전사용기준에 따라 기준량 1회 살포 후 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13일에 딸기 시료를 채취하여 QuEChERS법을 이용하여 추출하고, NH2 SPE 카 트리지로 정제하여 HPLC/DAD로 분석하였다. 시험농약의 검출한계 및 정량한계는 4성분의 농약에서 모두 0.01과 0.03mg/kg이었으며, 평균회수율은 92.9~99.2%, 상대표준편차는≤5%로 산출되었다. 딸기 중 boscalid, kresoxim-methyl, pyraclostrobin, pyrimethanil의 생물학적 반감기는 기준량처리 시 각각 6.2, 4.0, 6.1, 6.6일로 나타났다. 이러한 결과로, 시설재배지 딸기 흰가루병 방제를 위해 사용되는 살균제의 안전 사용을 통해 국내 및 주요 수출국가의 MRL을 초과하지 않는 안전한 딸기를 생산하는데 기여할 것으로 기대된다.

시설재배 딸기에서 작은뿌리파리의 친환경 방제법 개발을 위하여 2년간 수행하였다. 피복재로 배지를 피복하고, 고리형 점착트랩을 설치하면 효과적이었다. 피복재 종류별 작은뿌리파리 발생정도는 무피복에서 트랩 당 67.1마리로 가장 많았고, 흑백필름 등 나머지 피복재에서는 2～5마리로 낮은 밀도를 유지하였다. 피복재 종류별 딸기 생육특성에서 초장, 엽장, 엽폭은 처리간에 비슷한 경향이었으나, 화방수는 무피복에서 9.7개로 가장 적었고, 수량은 적색필름과 흑백필름 피복이 무피복에 비해 14.6～9.2% 증수하였다. 하절기 피복재 종류별 근권 온도는 흑백필름과 적색필름이 주야간 편차가 적고 안정적이었으며, 동절기에도 적색필름은 다른 피복재보다 근권 온도가 높고 안정적이었다. 점착트랩 색상별 작은뿌리파리 유살정도는 큰 차이가 없었고, 트랩 형태별에서는 고리형이 원반형보다 다소 많았고, 설치 노력이 57.1% 절감되었다.

Entomopathogenic fungi have been used as important part of integrated pest management program to control aphid. In particular, Beauveria bassiana was distributed throughout the world including temperate and tropical area, various habitats from alpine soil, desert soil to running water and both insect and plant. Especially the fungus has also been isolated from the surface and the interior of plants and act as natural control agent. Viability of fungi on the plant surface may be influenced by temperature, humidity, sunlight and plant type as well as fungal isolate. Persistence of treated fungal control agent on phylloplane and control efficacy may differ from environmental conditions and isolates. In this study, we investigated the persistence of an B. bassiana which is developing as prototype wettable powder to control cotton aphid, and the residual efficacy of the prototype on cucumber under three different greenhouse conditions.

Cotton aphid, Aphis gossypii Gloever is one of the major pests on a wide range of economically important crops in the world. The sustained use of chemical insecticides to control the aphid has led to the emergence of resistant strains to numerous used insecticides. As an alternative strategy entomopathogenic fungi have been used as part of integrated pest management program to control aphid, especially insecticide-resistance population. In particular, Beauveria bassiana-based commercial bio-insecticide has been used to reduce the pest population under greenhouse conditions in various countries. In this study, we investigated the control efficacy of a prototype of commercial mycopesticide using an B. bassiana (wettable powder) against cotton aphid on potted cucumber plant in greenhouse conditions.

A new design concept for integrated thermal energy storage system is suggested to increase energy saving rate for heating and cooling system of the closed glass greenhouse. Heat pump of air source is installed in the mechanical room and air flows then controlled by damper system located between the greenhouse and outdoor environments. A damper control algorithm is designed to enhance the usage of excessive energy in the glass greenhouse. Since the proposed system is installed at the actual glass greenhouse site for experimental verification of energy savings, the proposed system with damper control is compared with conventional greenhouse heating and cooling system. From results, it is found that more than 10% increase of energy saving rate is achieved.

1990년대 초반 이후 국내 시설 원예작물 재배면적은 급격히 증가하였지만 농가당 재배면적은 협소하여 생산성 증대를 위한 생력관리기술 개발이 절실히 요구되고 있다. 하지만 시설하우스에서는 해충들이 다발생하고 방제가 어려워 많은 양의 살충제를 사용하고 있어 생력재배를 어렵 게 하고 있다. 또한 과도하고 부적절한 살충제의 사용은 저항성 해충의 출현과 농약중독이라는 문제를 야기하였다. 본 연구에서는 시설 재배 온실 에서 무인 연무방제기를 이용한 목화진딧물(Aphis gossypii)과 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 효율적 방제 가능성을 조사하였다. 무인 연무방 제기를 가동시키는 동안 시설 내 측창과 출입구가 완전히 폐쇄된 조건하에서는 시설 내 상대습도가 높게 유지되었고(>95%) 관행방제 약제처리 구와 유사한 방제 효과를 보였다(방제가 61.0∼94.1%). 반면 무인 연무방제기 가동 시간 동안 측창과 출입구를 50% 정도 개방한 조건에서는 시 설 내 상대습도가 상대적으로 낮았고(<95%) 측창과 출입구가 모두 폐쇄된 온실 조건보다 방제 효율이 낮았다(방제가 36.0∼54.4%).

Biological control as a tactic of environmentally safer agriculture has not been widely accepted by farmers. In Japan integrated biological control with native natural enemies is rapidly developing for greenhouse vegetables, because of high prices of commercially mass-reared biological control agents. We have studied the effective use of natural enemies at farm level, focusing on generalist predators, although there are differences in using natural enemies for augmentation in greenhouses and conservation in open fields. Recently, however, insectary plants (crops) have been considered as a key component for enhancing natural enemies. We have examined the effectiveness of candidate insectary plants on natural enemies and implemented biointensive IPM with insectary plants at farm-level. Our recent study suggested that some herbs and crops are highly effective on improving the survival and reproduction of generalist predators. By growing such plants in vegetable greenhouses and open-fields, natural enemy populations could be enhanced and thus stably persist even after targeted prey populations are exploited. Moreover, insectary plants may result in a shift of IPM from level I to level II.

본 연구에서는 모델 기반의 온실 환경 제어에 활용될 수 있는 미기상 환경 예측 모형을 개발하고자 하였다. 전산유체역학 시뮬레이션을 활용하여 다양한 기상 조건과 온실의 환기 구조에 따른 온실 내부의 미기상 변화와 환기창에서의 환기량 변화를 모의하고, 다중회귀분석을 통해 수치 모형을 제시하였다. 비정상상태의 환기 작용을 모의한 결과, 환기창 개방 후 환기 효과가 완전히 나타나기까지는 3분 ~ 20분 정도의 시간이 소요될 수 있는 것으로 나타났다. 기존의 센서 실측에 기반을 둔 대부분의 환경 조절 제어 시스템의 경우에는 측정값에 따른 피드백에 의해 환경 제어가 동작하므로 온실 내부의 기온이 상승한 이후에 환경 제어를 시작하게 되지만, 모델 기반의 환경 조절 제어 시스템을 도입하면 이러한 3분~20분 정도의 시간을 사전에 고려하여 적정 환경을 제어할 수 있도록 미리 환기창의 조작이 이루어지게 된다. 작은 규모의 온실에서 는 이러한 영향이 미비할 수 있지만, 근래에 증가하고 있는 대규모 온실들에 대해서는 온실 내부 작물 재배 환경의 균일성과 적정성, 안정성을 확보하고 환경 조절의 경제성을 추구할 수 있는 모델 기반의 환경 조절 시스템이 필수적이다. 본 연구에서 제시된 수치 모형들은 외부의 기온과 풍속, 지면 온도, 일사량 등의 기상 환경과 온실의 천창 개폐율에 따라 유도되는 자연 환기의 성능을 온실 내 미기상 변화와 환기창을 통한 환기량 값으로 제시하고 있으며, 전산유체역학 시뮬레이션 결과와 비교하여 각각 58% ~ 92%, 76% ~ 93%의 예측력을 보였다. 미기상의 변화는 온실을 9개의 세부 영역으로 구분하여 각 영역 에서의 기온 하락 정도로 나타내며, 환기량은 지붕에 형성된 6개의 천창에서의 공기 유출입량을 각각 제시하여 준다. 환기 작용에 의한 미기상의 변화는 반드시 환기창에서의 환기량에 의해 예측되지는 않으므로 환기량과 환기의 효과를 구분하여 적용하는 것이 중요할 것이다. 이러한 수치 모형들은 모델 기반 환경 제어 시스템에서 가상의 환기창 동작에 따른 환기 성능을 예측하는데 활용될 수 있으며, 전산유체역학 시뮬레이션과 같은 매우 복잡한 예측 모델이 비해 상당히 간단한 형태로 이루어져 있어 빠른 계산 시간을 보장한다. 이는 실시간 제어의 관점에서는 복잡한 예측 모델들에 비해 실시간 예측 과 제어가 가능하다는 큰 장점을 가져다준다. 본 연구를 통해 개발되고 시도된 결과들은 모델 기반의 온실 복합 환경 제어 시스템을 위한 알고리즘을 개발하는데 활용될 것이다. 또한 이러한 활용은 농업에 IT 기술을 접목하여 농가의 노동력 부족을 극복하고 생산성 향상과 경쟁력 확보를 도모하는 농업 선진화에 기여할 것으로 기대된다.

This paper studies on the effects of new biological control system, particularly on banker plants of Orius laevigatus to control Frankliniella occidentalis on rose. Orius banker plants for Frankliniella occidentalis were investigated under the conditions of photoperiod 16L:8D, 70 ± 5% RH and 22 ± 2oC. Three types of plants(Sedum sarmentosum, ortulaca grandiflora, Mentha rotundifolia) were used to effectiveness verification of egg taking. And P. grandiflora has been selected as the banker plants for O. laevigatus. Result from this banker plants clearly demonstrated that the population of F. occidentalis was kept under the economic threshold level (1.9 per flower).

Use of conidia or spores of entomopathogenic fungi are influenced by environmental conditions such as temperature and relative humidity and caused slow and fluctuation of mortality. In addition, although the fungi have the advantage of a restricted host range, this specificity is one of the limiting factors for their use. These factors are preventing wider application and use of these biocontrol agents. To mitigate such problems we selected an Beauveria bassiana Bb08 which kill green peach aphid with its liquid culture filtrate. In this study we conducted bioassay with the fungal culture filtrate and culture fluid to greenhouse pests such as cotton aphid, whitefly and thrips. Culture fluid showed high mortality against green peach aphid, as well as cotton aphid, sweet potato whitefly, and western flower thrips. However, control effect of culture filtrate varied with pests. Culture filtrate showed high mortality to cotton aphid. Mortality of western flower thrips with culture filtrate was slower than culture fluid including spores and sweet potato whitefly was much lower. These results indicated that the culture fluid of Beauveria bassiana Bb08 has potential to simultaneously control various greenhouse pests.