본 연구는 담배거세미나방 국내 개체군의 예찰에 필요한 성유인제의 최적 조성을 찾기 위해 수행하였다. 담배거세미나방 암컷 성충에서 알 려진 두 성페로몬 성분인 (Z,E)-9,11-tetradecadienyl acetate, (Z,E)-9,12-tetradecadienyl acetate를 5.5 ~ 10.0 및 9:1 ~ 99.1, 9:1 ~ 39:1 비 율 사이에 여러 조성으로 만들어 고무격막 방출제에 담아 펀넬트랩을 이용하여 콩과 땅콩포장에서 수컷 성충에 대한 유인력을 비교한 결과, 두 성 분의 19:1 비율이 가장 적절한 유인 조성으로 결정하였다. 그러나 Z9E11-14:Ac 단독 성분 미끼에는 수컷 성충이 거의 유인되지 않았다. 이 결과 는 담배거세미나방 성충 예찰용의 성유인제 구성에는 두 성페로몬 화합물이 반드시 필요한 성분임을 나타낸다. 미끼에 담긴 성페로몬은 0.1 ~10 mg 사이에서 함량이 증가할수록 유인된 수가 많았다. 적절한 트랩 설치 높이는 1.5 m로 결정하였다.
식물의 이차대사산물은 곤충-식물 상호관계에서 중요한 역할을 한다. 식식성 곤충은 식물의 방어물질에 대처하는 다양한 전략을 가지고 있 다. 광식성 곤충은 넓은 범위의 다양한 식물들을 섭식하고 그 해독 기작도 보다 복잡한데, 이는 많은 종류의 식물유래 화합물에 반응하는 경향이 있 기 때문으로 보인다. 이와는 달리 협식성 곤충은 몇몇 유사한 식물에 국한되어 살아가며 보다 효율적인 적응 방식을 지니고 있을 것으로 여겨진다. 이러한 협식성 곤충의 적응은 식물의 방어물질에 대한 해독효소를 다량 생산하거나 방어물질 또는 그 대사산물을 격리하는 전략을 마련하였기 때문 으로 보인다. 담배나방은 담배와 고추 등 주로 가지과의 몇몇 식물만을 가해하는 협식성 곤충이다. 담배나방의 기주식물 적응성을 이해한다면, 이 해충에 의한 작물의 피해를 줄이는 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 담배나방과 같은 협식성 곤충의 생리, 생태, 진화를 연구하는 데에도 중요한 단서를 제공할 것이다. 본 종설에서는 담배나방의 기주식물 범위, 유충과 기주식물의 상호작용, 그리고 기주식물에서 특이적으로 나 오는 니코틴과 캡사이신에 대한 곤충의 반응과 해독 메카니즘을 중심으로, 지난 반세기 동안의 연구결과를 요약하고 앞으로의 전망을 제시하고자 한다.
The attraction effects of light emitting diode (LED) trap to Spodoptera exigua and Spodoptera litura adults were evaluated in greenhouse and compared with those of no light trap, which is typical used in commercial trap. At this time, in order to attract these two species of moths, sex pheromone traps were installed at the top side according to the degree of tomato growth inside the tomato cultivation greenhouse around the LED trap. In addition, two types of light-emitting traps (420 nm, 470 nm) were installed in the greenhouse at 1/40 m2, respectively. Also two sex pheromone were installed inside of the greenhouse according to the height of the tomato plants. 10 days later, Blue-light trap(BLB, 470 nm wavelength) was 3.1-3.5 times more attractive than Violet-light trap(VLB, 420 nm wavelength) in S. exigua (105.6 ± 7.3) and S. litura (42.0 ± 3.1) respectively, whereas the no-light trap was little attractive to S. exigua (33.7 ± 2.8) and S. litura (12.0 ± 1.5). On the other hand, after the installation of the sex pheromone trap and the LED trap, there was no damage to S. litura (Fabricius) and S. exigua in the pesticide-free area, indicating a high possibility of control. At this time, the operating cost of the two types of LED traps was 80 won/m2 per unit area, and it was confirmed that both types of moths could be controlled. In addition, as a result of confirming the number of two types of moths caught in the sexual pheromone trap and two types of LED traps after 4 months, it was judged that eco-friendly control was possible as more than 373 moths/trap were attracted to the two types of moths.
곤충은 넓은 범위의 온도영역에 사는 것으로 알려져 있으나, 40℃가 넘는 고온이나 빙결온도 이하의 저온에서는 생존이 어렵다. 본 연구는 사육온도 조건이 다른 환경에서 대사중심 조직인 지방체의 유전자 발현을 분석하기 위해, 온도조건을 달리하여 담배나방을 저온 사육충 (3~10℃), 고온 사육충 (35℃)로 나누고 상온 사육충 (25℃)을 대조구로 사용하여 전사체 분석을 수행하였다. 저온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 표피단백질, △9 불포화효소, 글리세롤 3-인산 탈수소효소이며, 저온에서 발현이 낮아진 유전자는 키틴 합성효소, catalase, UDP-당전이 효소이다. 고온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 과산화물제거효소, metallothionein 2, phosphenolpyruvate carboxykinase, 트레할로스 운반단백질이었다. 고온에서 높고 저온에서 낮은 대조적 발현을 보인 유전자는 열충격단백질, glutathione peroxidase이었다. 이들 온도 특이적이거나 대조적 발현을 보이는 유전자는 기후변화에 관련한 특이마커로 활용이 가능할 것으로 사료된다.
자동 잎면적 측정을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 측정하고 농약에 대한 반응을조사하였다. 섭식 행동 조사는 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다.섭식 행동은 섭식기와 비섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시섭식기에 들어섰다. 1회 섭식 지속 시간은 약 15분으로 조사되었고, 영기 내 평균 섭식 회수는 약 27.5회로 섭식지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다섭식을 하였다. 4령기 유충에 Buprofezin methoxyfenozyde을 1,000ppm과 500ppm의 농도로 처리 시에는 섭식 시간은평균 8~9분으로 감소하였고, 죽기 전까지 농약을 처리 한 잎의 섭식량은 각각 55, 176mg으로 조사되었다. 하지만농약을 먹고 죽는 시간은 약 50시간으로 두 농도에서 차이가 나지 않았다.
Spodoptera litura (Fabricius, 1775) is considered as a serious agricultural pest, which damaged to the many crops including sweet potato (Ipomoea batatas). We investigated weekly occurrence of the Spodoptera litura (Fabricius) using pheromone trap at six study fields of three regions, Jeonnam, Korea. A total of 41,895 individuals were collected from 18th July to 23th September in 2013; Yeongamgun was collected the highest individuals (17,519), and following the Muan-gun (12,709) and Haenamgun (11,667). The seasonal occurrence of S. Litura was increased from July to September, and peak occurrence timing was in late-September. There were a positive correlation between field area and number of individuals (P=0.02, r=0.89), and a negative correlation between field area and density (p=0.02, r=-0.89). As a PCA (principal component analysis) result, adults occurrence pattern were closely related to the temperature and relative humidity during larva stage.
디지털 영상분석을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭십량과 체면적 변화를 비교 분석하였다. 유충의 섭식량 측정은 1분 간격으로 피망 잎 면적을 자동 측정하였고 체면적은 30분 간격으로 마우스 입력을 통해 측정하였다. 담배거세미나방 유충의 섭식 행동은 섭식기(약 1800분)와 비섭식기(약 760분)가 뚜렷하게 구분되었 으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고, 탈피 직후 섭식을 다시 시작하였다. 1회 평균 섭식 지속 시간(15분) 및 영기내 평균 섭식 회수(27.5회), 섭식 간격(54분)은 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식량만 영기에 따라 지수적(y=3e¹.⁴x )으로 증가하였다. 영기에 따른 체면적 증가(=최대치-최소치)는 지수적 증가(y=0.4ex)를 하였다. 영기내에서 담배거세미나방 유충의 크기는 섭식기에 크기가 증가하지만, 비섭식기에는 성장하지 않거나 6령기 비섭식기에는 감소하는 것을 관찰하였다. 영기별 섭식량에 따른 성장 효율(크기 증가량(mm2)/영기내 섭식량(g)) 은 1령기부터 6령기까지 각각 633, 283, 222, 184, 64, 43으로 감소하였다.
경상남도 밀양에서 옥수수 나방류 해충인 조명나방(Ostrinia furnacalis)과, 왕담배나방(Helicoverpa armigera)의 발생양상을 조사하였다. 밀양에서 조명나방의 1차 성충은 5월 하순에 16.8마리로 최고발생밀도를 보였고, 2차 성충은 8월 하순에 4.8마리로 최고발생밀도를 보였다. 2012-2014년 호남지역인 익산, 고창, 부안에서 조명나방 1차 성충의 최고발생밀도를 보인 시기가 5월말에서 6월 상순이었다는 것과 비슷하였으나 밀양이 3-5일 정도 빠른 것으로 보인다. 2차 성충은 익산, 고창, 익산에서 8월 하순에서 9월 상순사이 최고발생밀도를 보인 것과 비슷한 발생양상을 보였다. 밀양에서 왕담배나방의 1차 성충은 5월 상순에 12.7마리로 최고발생밀도를 보였으며, 2차 성충은 6월 하순에 16.7마리로 최고발생밀도를 보였고, 3차 성충은 8월 상순에 23.3마리로 최고발생밀도를 보였다. 2012-2014년 부안에서 왕담배나방의 1차 성충 최고발생밀도는 5월 중순으로 밀양보다 약 10일정도 늦었으며, 2차성충과 3차 성충의 최고발생 시기는 6월 하순과 8월 상순으로 비슷한 양상을 보였다. 밀양에서 왕담배나방의 1차 성충의 최고발생 시기는 부안에 비해 약 7-10일 정도 빠른 것으로 보이며, 2차 성충과 3차성충의 최고발생시기는 비슷한 양상을 보였다.
인독사카브 WP(10.0) 2,000배, 클로란트라닐리프롤 WG(5.0) 2,000배 등 6종의 약제를 담배거세미나방 다발생시기에 1회 살포하여 포장방제효과를 조사한 결과, 처리 후 7일차의 방제가는 92.4~95.9% 이었다. 인독사카브 WP 1회 + 에토펜프록스· 메톡시페노자이드 EW 1회, 에토펜프록스·메톡시페노자이드 EW 1회 + 인독사카브 WP 1회, 클로란트라닐리프롤 GP 1회 + 인독사카브 WP 1회, 인독사카브 WP 1회 + 클로란트라닐리프롤 WG 1회, 메톡시페노자이드 WP 1회 + 인독사카브 WP 1회, 클로란트라닐리프롤 WG 2회, 인독사카브 WP 2회 등 계통이 다른 약제를 단독 또는 교호로 8월 14일에 1회, 8월 24일에 2회 처리한 결과, 9월 30일까지 발생된 누적 유충 발생량은 팥 10주당 무처리구에서 133 마리이었고, 약제 처리구는 18.7~30.7 마리이었다. 잎 피해율은 무처리구가 61.3% 이었고, 약제 처리구는 9.0~17.7% 이었으며, 무처리구의 잎 피해율 대비 약제 처리구의 방제가는 71.2~90.5% 이었다. 10a당 팥 수량은 약제 처리구에서 179.5~216.4kg으로 무처리의 163.6kg 대비 9.7~34.3% 수량이 증가하였다. 팥 수량이 가장 많았던 처리는 클로란트라닐리프롤 WG 2회 이었고, 클로란트라닐 리프롤 GP 1회 + 인독사카브 WP 1회, 인독사카브 WP 2회, 인독사카브 WP 1회 + 클로란트라닐리프롤 GP 1회 순이었으며 메톡시페노자이드 WP 1회 + 인독사카브 WP 1회 처리에서 가장 적었다.
담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다. 잎 면적 측정은 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 영상 처리(image processing) 기법을 이용하여 분석하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 섭식 행동은 탈피 직후부터 즉시 섭식을 시작하였다. 섭식 행동은 섭식기(약 1800분)와 비섭식기(약 760분)가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 1회 섭식 행동은 ‘bout’로 구분되며, 1회 평균 섭식 지속 시간은 약 15분으로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 영기 내 평균 섭식 회수(no. of bout)는 약 27.5회로 섭식 지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. ‘Bout’ 간의 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다 섭식을 하였고 영기에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 하지만 영기에 따른 섭식량은 지수적으로 증가하였다. 일주기(circadian rhythm) 행동은 관찰되지 않았다.
야외 사육과 성페로몬트랩 조사를 통해 왕담배나방 휴면 유도시기와 연중 발생 세대가 연구되었다. 2013년과 2014년에 갓부화 유충을 수 원 야외에서 사육하였을 때, 8월 하순~10월 상순에 사육을 시작한 집단들에서 휴면용이 생성되었고, 9월 중순 이후 사육 집단에서는 휴면용들만 생성되었다. 2013년 집단의 경우 휴면용들은 이듬해 5월 하순~6월 상순에 우화하였고 2014년 집단의 경우 5월 하순~6월 하순에 우화하였다. 휴면용들만 생성된 집단들에서, 사육을 시작한 날의 일장은 11시간 49분~12시간 24분이었고, 이들이 번데기가 될 때까지 평균온도는 14.8~20.7℃ 이었다. 야외 사육에서 하면은 관찰되지 않았다. 수원과 화성에서 2010년부터 2014년까지 조사한 페로몬 트랩의 성충 발생 시기는 연중 4회(1화기: 4월 하순~6월 중순, 2화기: 6월 중순~7월 하순, 3화기: 7월 중순~8월 하순, 4화기: 8월 하순~10월 중순)으로 조사되었다. 여기에 Mironidis and Savopoulou-Soultani (2008)의 선형발육모델을 적용하였을 때 4세대 출현이 가능한 것으로 분석되었다. 가을철 3세대와 월동세대는 일부 중첩되는 것으로 조사되었다. 왕담배나방은 연중 월동세대 이후 온전한 3세대를 거치고, 휴면용은 3화기와 4화기 성충들의 자손들에서 출현하는 것으로 조사되었다. 마지막으로 4월 말 파종되는 옥수수 포장에서 출사기에서 수확기 사이의 이삭 피해는 1세대와 2세대의 왕담배나방 유충이 피 해를 주는 것으로 고찰되었다.
담배거세미나방(Spodoptera litura)은 콩과, 배추과, 가지과, 벼과, 광엽석 자물, 화훼류 등 120여종을 이상을 가해하는 광식성 해충이지만, 산란 시 난괴를 인편으로 덮어 알기생봉의 방제 효율이 떨어지는 어려움이 있다. 본 연구에서는 유충 내부기생봉인 예쁜가는배고치벌(Meteorus pulchricornis)을 이용하여 피망 온실에서 담배거세미나방의 생물적 방제를 시도하였다. 담배거세미나방의 기주 작물인 피망을 비닐하우스(72㎡)에 각 85주를 정식하고, 1달 뒤 담배거세미나방 유충을 접종하였다. 방제 효과를 검증하기 위하여 담배거세미나방 유충은 처리구(2령충 200마리)와 혼재구(2령충 100마리, 5령충 100마리), 무처리구(2령충 200마리)로 나누어 접종하였고 실험구 당 각 2반복을 두었다. 천적 방사는 해충 접종한 다음날, 우화한지 3일 지난 예쁜가는배고치벌 암수 각 20마리씩 접종하였다. 방제효과를 조사하기 위해 매주 피망의 피해잎수와 유충수를 조사하였다. 천적 방사 후 7주뒤, 처리구와 혼재구의 피해잎수는 각각 주당 3.71과 3.85개로 조사되었으나 대조구는 주당 35.36장의 피해잎이 조사되었다. 처리구와 혼재구에서는 2세대 유충이 발생하지 않았으나 대조구는 주당 평균 4.66마리의 담배거세미나방 유충이 조사되었다. 본 연구를 통해 유충기생봉인 예쁜가는배고치벌이 담배거세미나방의 천적으로 활용 가능할 것으로 판단할 수 있었다.
담배거세미나방과 파밤나방의 유충이 식중독 세균의 일종인 살모넬라균(Salmonella enterica subsp. enterica)에 오염된 먹이를 섭취하였을 때, 살모넬라균을 매개할 수 있는 능력을 지니게 되는 지 평가해 보았다. 먼저 살모넬라균을 108 CFU/mL 이상의 농도로 펩톤수에 현탁하여 토마토 잎맥에 주입한 다음, 살모넬라균에 오염된 토마토 잎을 직경 2cm 크기의 원형으로 잘라서 담배거세미나방 (n=40)과 파밤나방 (n=30)의 2~3령 유충 개체별로 24시간 동안 먹이로 제공하였다. 이후에는 하루에 한 번씩 오염되지 않은 토마토 잎으로 먹이를 교체하면서 개체사육 하였으며, 1일 간격으로 담배거세미나방 (9일간)과 파밤나방 (7일간)의 분변을 채취하여 살모넬라균의 농도변화를 조사하였다. 10개체를 한 반복으로 하여 분변을 분석한 결과, 처음 3일간은 담배거세미나방과 파밤나방 모두 104~108 CFU•총분변량-1•개체-1•일-1에 해당하는 살모넬라균을 분변을 통하여 배출하는 것으로 조사되었다. 이후에 다소 감소하는 경향을 보였지만 살모넬라균이 실험기간 동안 지속적으로 검출되었다. 실험종료 후에 담배거세미나방 노숙유충을 분쇄하여 분석한 결과, 낮은 농도(평균 100.7CFU•개체-1)로 살모넬라균이 검출되었다.
한국과 미국간의 파프리카 생과실 수출 시 문제가 되는 담배나방 (Helicoverpa assulta)의 검역기준설정을 위한 현장 적용 시험을 수행하였다. 검역현장에서 발생 가능성이 있으며 감마선 내성이 강한 종령 유충 및 번데기를 파프리카 내부에 각 태별 1,000개체 이상을 2반복으로 접종한 후 정상 성충 우화 제어선량인 200 Gy 및 300 Gy를 조사하였다. 조사 후 파프리카 상자의 흡수 선량 균등성 비율은 1.14 ~ 1.17로 상자내 위치에 따른 흡수선량은 크게 차이가 나지 않았다. 대량 실증 연구의 수행결과 유충의 경우 200 Gy 조사시 유충 사망률이 89.16%, 기형 용화율이 7.57% 그리고 정상 용화율3.27%로 나타났으며, 교미 가능한 정상 성충의 우화는 발생하지 않았다. 번데기의 경우 400 Gy를 조사한 경우 88.36%가 번데기 상태에서 사망하였고 11.65%가 기형 우화 하였으나 정상 성충 우화개체는 나타나지 않아 번데기는 400 Gy 이상 처리시 정상 성충의 발생을 제어할 수 있을 것으로 판단하였다.
본 연구는 X선 조사가 담배나방의 태별 발육 및 생식에 미치는 영향을 조사하였다. 선량 결정을 위한 예비조사 결과, 담배나방 6령유충, 번데기 및 성충은 500 Gray (Gy) 이상 처리시 모두 사망함을 확인하여 본 실험에서는 그 이하 5개 조사선량(100, 200, 300, 400 및 500 Gy)을 설정하였다. 알에 대한 조사결과, 300 Gy 이상 처리시 알의 부화율은 대조구 대비 약 50% 이상 감소하였으며 200 Gy 이상 처리시 유충사망률은 100%에 그리고 100 Gy 처리시 유충 사망률(85.36%)과 번데기 사망률(14.65%)을 합하여 100%에 달하였다. 6령 유충에 대한 조사결과, 400 및 500 Gy 처리시 100% 사망하였으며, 100 ~ 300 Gy는 일부 유충이 생존하였으나 기형 용화, 용화중 사망, 기형 우화 등으로 100% 정상우화가 억제되었다. 번데기에 대한 조사결과, 500 Gy 처리시 번데기사망 및 기형 우화로 100% 정상우화가 억제된 반면 200, 300 및 400 Gy 처리시 정상 우화 개체가 존재하였으며, 100 Gy 처리시 암컷 1개체당 10.39개의 알을 산란하였으며 이들 중 7.17%는 부화하여 번데기는 200 Gy 이상 처리시 F1 발생이 완전히 억제되었다. 이상의 결과를 종합해보면, 알 및 6령 유충은 100 Gy 이상 처리시, 번데기는 200 Gy 이상 처리시 F1 세대의 발생을 억제할 수 있었다. 성충의 경우 100 Gy 이상의 모든 처리구가 산란하였다. 그러나 200 ~ 500 Gy 처리구는 부화하기 않았으나 100 Gy의 경우 9.37%가 부화하였다. 성충 암수중 한쪽만 X-선 처리 후 교미토록 하였을 때 암수모두 500 Gy 처리구에서만 산란된 알이 부화하지 않아 암수 중 한쪽만을 처리한 경우 양쪽을 처리한 경우에 비해 훨씬 X-선의 생식 제어율이 낮은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 파프리카 수출시 문제가 될 수 있는 번데기를 파프리카 내부에 500 개체 2 반복 접종한 후 X-선 300 Gy를 처리하였다. 그 결과 정상 우화 개체는 각 2% 및 1.58%에 이르렀으나 소수의 알만이 산란되었고 이들은 부화하지 않아 파프리카 수출시 관리방안으로 활용할 수 있을 것으로 보인다.
이온화에너지(ionizing radiation)는 미생물 및 해충 소독기술로 최근 들어 조명을 받는 기술이며 감마선, 엑스선 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 짧은 처리시간 및 사용자의 조사선량의 조절이 용이한 이점이 있으며 현재 의료, 반도체, 식품 분야에서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 담배거세미나방을 대상으로 전자빔 조사 후 나타나는 불임과 형태기형을 보고자 하였다. 담배거세미나방의 성충에 전자빔 조사 후 산란수는 차이가 없었으며 부화율은 선량이 증가할수록 억제되었다. 번데기에 전자빔을 조사한 후 우화한 성충의 산란수는 선량이 증가할수록 감소하였으며 부화율 또한 감소하였다. 이러한 불임의 원인을 규명하기 위해 comet assay, real time-PCR, 및 SDS-PAGE 등을 통해 실험한 결과, 전자빔 조사에 의해 세포내 DNA가 손상이 되었으며 vitellogenine의 발현정도에 변화가 나타났다. 유충의 경우에는 전자빔 조사 후 발육 지연 및 형태 변화가 보였으며 번데기로 용화 후 무처리에 대비하여 기형율이 매우 높게 나타났다. 또한 번데기에 전자빔을 처리 했을 경우 우화한 성충의 날개부분에서 기형이 높게 나타났으며 이와 관련된 유전자 발현수준을 조사하였다.
작물재배에 있어서 관행 스프레이 처리에 의한 병해충방제는 노동집약적, 농약중독 그리고 작업 기피성 등으로 문제가 되어 왔다. 이러한 작업 개선을 위하여 수도작 방제용으로 도입된 농업용 무인헬기의 활용도가 낮아 경제성 확보를 위해 방제 대상 작물의 다양화와 더불어 다양한 농작업에 그 활용성을 확대할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 무인헬기의 활용성에 대한 다양화를 위하여 무인헬기를 이용한 콩재배포장에서의 해충방제 연구를 통하여 해충방제용으로 농업용 무인헬기의 활용가능성에 대한 효과를 검증하고자 수행하였다. 담배거세미나방의 방제를 위하여 에토펜프록스를 두 시기에 걸쳐 고농도저약량(8배 희석)으로 농업용 무인헬기로 방제하였고, 관행방제는 경운기 부착용 동력분무기로 약제를 1,000배로 희석하여 처리하였다. 그 결과 농업용 무인헬기방제는 관행방제와 같은 방제효과를 보였고 고농도 저약량처리의 무인헬기방제에서도 약해의 증상은 나타나지 않았으며 방제비용을 37% 절감하고 노동시간도 90%를 줄일 수 있었다.
왕담배나방(Helicoverpa armigera)(나비목: 밤나방과)은 먹이식물 범위가 넓은 곤충으로, 국내에서는 옥수수와 참깨, 토마토 등에 피해를 준다. 본 연구에서는 국내에서 아직 불확실한 왕담배나방의 생활사를 밝힐 기초자료를 마련하기 위해, 항온조건(10~34℃, 3℃ 간격 9개 온도)에서 왕담배나방 알과 유충, 번데기를 인공사육 하면서 발육특성을 조사하였다. 세 발육태의 평균 발육기간은 온도가 높아질수록 발육기간이 짧아지는 경향이었다. 알은 10℃에서 부화하지 못했고, 그 이상의 온도에서는 약 15~2일 사이의 평균 발육기간을 보였다. 유충은 10℃에서 3령까지 발육하지 못했고, 13℃에서는 7령으로 탈피하는 개체들이 관찰되었으나 번데기까지 발육하지 못했다. 유충은 16℃ 이상에서 약 47~13일의 발육기간을 보였다. 유충 영기의 수는 같은 온도에서도 일정하지 않았는데, 16, 22, 25, 34℃에서는 최종 영기로 5와 6령이, 다른 온도에서는 5~7령이 관찰되었다. 번데기는 16℃ 이상에서 약 164~9일의 발육기간을 나타냈다. 한편 16~22℃ 사이에서는 번데기 발육기간이 유충 발육기간보다 더 길었고, 기간 폭이 컸다. 번데기 무게는 온도가 높을수록 가벼워지는 경향이었다. 유충 사망률은 34℃에서 70% 이상으로 가장 높았고, 다른 온도에서는 40% 이하를 보였다. 번데기 사망률은 19℃에서 약 80%로 가장 높았고, 이어 16과 34℃에서 50% 이상을 나타냈다. 각 발육태의 온도별 발육속도를 온도의존 선형발육모델에 적용하여, 각 발육태별 최저발육온도와 발육완성을 위한 유효적산온일도(DD)를 구했는데, 야외에서 시기별로 인공사육한 유충 집단들의 50% 누적발육 시점을 해당 기간의 DD값과 비교하였다.
최근 기후가 온난화됨에 따라 전북지역에서도 콜라비의 재배면적이 증가하고 있다. 콜라비는 십자화과 식물로 해충의 발생과 피해는 많으나 방제정보가 부족하여 농가에 어려움이 많다. 본시험은 콜라비에 발생하는 담배거세미나방의 경제적 피해허용수준을 설정하여 농가에 방제 기준을 마련하고자 수행하였다.
콜라비를 주간20cm, 조간 30cm로 2014년 5월 8일 정식하고, 가로100cm, 세로 100cm, 높이 100cm의 방충망을 설치한 후 정식 19일 후(5. 27.) 1~2령충 담배거세미나방을 10주당 0, 10, 20, 50, 100마리를 접종하였다. 정식 25일(6.2.), 32일(6.9.), 39일(6.16.), 46일후(6.23.) 자를 이용하여 초장을 조사하였고, 엽수와 피해엽률, 엽당마리를 육안으로 계수하였다. 정식 53일후(6.30) 처리별 뿌리수량을 조사한 결과 담배거세미나방의 접종밀도가 증가할수록 콜라비 뿌리의 수량이 감소하였다. 뿌리수량 감소율에 따른 회귀식을 산출한 결과 y=0.2113x+2.5325이었다. 이를 근거로 5%의 경제적 피해수준은 10주당 11.7마리가 산출되었고, 여기에 20%의 경제적 피해허용수준을 적용한 결과 9.3마리였다. 따라서 농가에서 콜라비 재배시 10주당 9.3마리, 주당 0.9마리의 담배거세미나방 유충이 발생할 경우 방제를 하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.
담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 이를 통해 연속적인 잎 면적 측정을 시도하였다. 잎 면적 측정은 담배거세미나방 2령충 유충을 이용하여 피망 잎 섭식흔을 1분 간격으로 일주일 동안 조사하였다. 유충의 먹이인 피망은 매일 교체하였고 잎 건조를 방지하기 위해 한천 배지위에 부착하여 제공하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 피망 잎 섭식 행동은 계단형의 불연속적인 섭식 형태를 보였다. 또한 섭식기와 비 섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 비 섭식기 이후 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 비교 실험을 위해 BT(Bacillus thuringiensis)제를 권장사용량의 절반 농도(500 ppm)로 처리한 결과, 대조구에 비해 섭식량이 감소하였으나 탈피 시기는 빨라진 것을 확인할 수 있었다.