과수에서 초기 해충종합관리(IPM) 모형은 응애류 종합관리를 기반으로 수립되었다고 할 수 있다. 근간은 기존 방제체계인 화학적 방제와 호환적인 포식성 이리응애 천적을 접목한 생물적 방제가 작동하는 것에 있었다. 이후로 생태계 종다양성과 해충 개체군 변동과의 상호작용에 대한 가설과 기작은 과수 생태계에서 응애류 중심의 해충관리에 대한 더 넓은 이해의 폭을 제공하였다. 생태계의 원리를 바탕으로 환경의 개변 또는 변경을 통한 생물적 방제와 해충관리는 농생태공학적 개념으로 발전하고 있다. 특히 응애류 해충의 관리에 있어서는 재배환경의 변화에 따라 관련된 천적의 다양성이 역동적으로 변동되어 작동하고 있으며, 식식성 응애류의 종 구성도 과원관리 환경에 따라 변화를 보이고 있다. 본 원고에서는 사과 IPM의 근간이 되었던 응애류 생물적 방제를 고찰하면서 생태공학적 측면에서 종다양성과 해충관리, 포식성 응애류 종다양성과 응애류 관리, 환경과 응애류의 종 구성 변동 원리에 대하여 기존 사례연구를 바탕으로 재조명하고, 향후 우리나라에서 사과원 응애류의 생물적 방제 전략을 제시하고자 한다.

곤충자원 및 작물해충을 포함한 농업곤충의 분류동정은 농업인의 소득과 관련된 주요한 민원 사항으로 신속한 종 동정을 필요로 한다. 이에 비해 국내외 분류학자의 인력은 감소되고 있으며, 주요 핵심 분류군을 제외하고는 문제가 발생하더라도 단기간에 종 동정을 이루어내기 어려운 실정이다. 최근 mtCOI의 전반부(650bp)를 DNA barcode로 이용하여 생물 종을 신속히 동정하려는 적용 연구들이 국내외에서 진행되어 왔다. 이에 따라서 국립농업과학원 농업생물부에서는 2009-2011년까지 국내외 농업곤충 1,000종의 G-DNA stock 및 DNA barcode 구축을 목적으로 연구를 진행하여 왔다. 그 결과, DNA stock의 제작 및 초저온 보존은 총 4목 44과 1,476종 4,958개체에서 완료하였고, DNA 바코드 분석은 총 4목 44과 1,182종 2,968개체에서 진행하여 왔다. 특히, 연구된 주요 분류군으로는 곤충자원에서 남한산 나비류 150종, 무당벌레과 40종, 병대벌레과 33종이 있으며, 농업해충으로는 밤나방과 253종, 자나방과 139종, 풍뎅이과 90종, 방아벌레과 177종, 잎벌레상과 67종 등이었다. DNA 바코드 분석을 통하여 10종의 신종 및 신아종을 발굴하였고, 기존 분류의 결과와 다른 10여 종의 혼동종을 찾아냈으며, 이들의 명확한 종 판정을 위하여 형태분류와 연계된 종합분류(intergrative taxonomy)가 수행 중에 있다. 또한, DNA stock 제작 및 DNA 바코드가 분석된 종의 개체 정보를 형태 분류와 유기적으로 연결한 라이브러리를 갖추기 위하여 ‘한국의곤충자원관(http://www.genebank.go.kr/pb/main.jsp)’내에 곤충분자분류관을 연차적으로 구축 중에 있다. 최종적으로 2016년까지 농업곤충 2,500종의 DNA 바코드 라이브러리를 구축하고자 계획하고 있으며, 이를 통해 형태분류와 접목하여 주요 농업곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 이루어 내고자 한다.

농업유전자원의 그동안 활용상황을 리뷰를 통하여 살펴보고 금후의 적극적인 활용방안을 모색하기 위하여 해방후 한국 농업의 시대적 변천에 따른 농업특성과 유전자원의 활용 상황, 국가농업유전자원은행의 역할과 금후 유전자원의 활용 전망에 대하여 검토하여 본 바를 요약하면 다음과 같다. 1. 해방이후 우리나라 농업의 시대적 변천상황은 1960년대 이전은 자급형 영세농업의 시대로서 한국고유 재래종 위주 재배에서 외국품종 도입 및 국내품종 육성초기의 시대였고, 1960~1970년대는 국가적 식량문제 해결시대로서 통일벼 육성·보급 재배에 따라 다수성 품종육성을 위한 유전자원의 필요성이 대두되었고, 1980~1990년대는 농산물 소비 다양화시대로서 엽채류, 과채류의 이용성 증가로 4계절 재배가 가능한 원예작물의 육성 및 보급이 이루어졌으며, 2000년대 이후는 고부가 가치 농업을 추구하는 시대로 변천하였으며 시대적 변천에 의한 고품질, 기능성 작물재배가 증가함에 따라 다양한 형질의 유전자원 및 수출경쟁력 있는 품종을 요구하고 있다. 2. 농촌진흥청은 국가 농업유전자원 종합관리를 위하여 농업유전자원 관리기관 91개소를 지정운영 하는 등 국내외적으로 역할을 확대하고 있으며, 식물종자유전자원을 중기 및 장기보존 각각 50만점 저장이 가능한 첨단시설을 갖추고 현재 종자자원 16만점을 보존하고 있으며, 이들 유전자원을 활용하여 2,477품종을 개발하여 보급하였다. 3. 국가 농업유전자원은행의 주요 역할을 요약하면, 국내 보존유전자원을 체계적으로 관리하고 국제적 흐름에 대응할 수 있도록 하는 국가 농업유전자원의 종합관리가 첫 번째 역할이고, 두 번째는 국가 유전자원은행(Genebank) 사업으로 국내외로부터 현재 및 미래가치에 의한 유용한 유전자원의 다양성 확보, 확보한 유전자원의 증식 및 특성평가, 안전한 보존관리 및 분양서비스에 의한 활용이며, 세 번째는 유전자원 관련 기술개발 연구로서 다양성 분석, 종자수명 및 보존기술, 증식 및 특성평가 기술, 기능성 및 유용 유전자 이용을 위한 탐색기술 개발 연구 등이고, 네 번째는 국내외 협력체계를 구축하여 관련분야 및 국제적으로 대응하는 역할로서 국가를 대표하고 국격을 높이는 주요 기능을 하여야 한다. 4. 농업유전자원의 금후 활용전망을 살펴보면 경쟁력 있는 최고의 농산물 생산에 지속적으로 기여할 것이고, 안정적인 식량공급과 국민의 참살이 수요를 충족하는 기본자원으로 활용되며, 농촌환경 생태계를 건전하고 윤택하게 보존하는데 활용되고, 에너지, 신물질, 신소재 등 차세대 성장동력원 창출의 원천 자원이 될 것이다.

퍼지 이론(fuzzy theory)은 정보의 애매성을 다루는 학문으로 과학에 주관성이 도입된 형태의 새로운 학문 분야이다. 인간의 사고를 수치화하고 이를 언어적으로 처리할 수 있는 퍼지 이론은 인공지능(artificial intelligence)의 한 분야로서, 1965년 Lofti Zadeh 교수에 의하여 창안되었다. 초기 기초 연구 중심의 단계에서 현재에는 첨단 전자공학의 발달과 함께 퍼지 제어기의 농업 및 산업 응용이 활발해지고 있으며, 퍼지 칩이나 퍼지 컴퓨터의 개발까지 연구가 진행되고 있다.(중략)

본 연구의 목적은 기상자료(강수량, 최고기온, 최저기온, 평균기온, 평균풍속) 기반의 다중선형 회귀모형을 개발하여 농업용저수지 저수율을 예측 하는 것이다. 나이브 베이즈 분류를 활용하여 전국 1,559개의 저수지를 지리형태학적 제원(유효저수량, 수혜면적, 유역면적, 위도, 경도 및 한발빈도)을 기준으로 30개 군집으로 분류하였다. 각 군집별로, 기상청 기상자료와 한국농어촌공사 저수지 저수율의 13년(2002~2014) 자료를 활용하여 월별 회귀모형을 유도하였다. 저수율의 회귀모형은 결정계수(R2)가 0.76, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE)가 0.73, 평균제곱근오차가 8.33%로 나타났다. 회귀모형은 2년(2015~2016) 기간의 기상청 3개월 기상전망자료인 GloSea5 (GS5)를 사용하여 평가되었다. 현재저수율과 평년저수율에 의해 산정되는 저수지 가뭄지수(Reservoir Drought Index, RDI)에 의한 ROC (Receiver Operating Characteristics) 분석의 적중률은 관측값을 이용한 회귀식에서 0.80과 GS5를 이용한 회귀식에서 0.73으로 나타났다. 본 연구의 결과를 이용해 미래 저수율을 전망하여 안정적인 미래 농업용수 공급에 대한 의사결정 자료로 사용할 수 있을 것이다.