우리나라의 사과 병해충 종합관리는 지난 40여 년간 빠른 진화를 거치며 농작물 중 가장 앞선 시스템으로 발전하였다. 그럼에도 불구하고 농약 중심의 병해충 방제는 천적이나 화분매개자들을 통한 생태계 서비스를 저해하고 있다. 사과는 전형적인 타가수분 작물로서, 곤충 화분매개는 생산량과 품질에 큰 영향을 미친다. 이에, 현행 사과 IPM체계에 화분매개자 등 유용생물 활동을 조장할 수 있는 방안을 추가하여 화분매개 친화형 병해충 종합관리(Integrated pollinator-pest management, IPPM)을 제안한다. 해충군 관리는 기본적으로 발생 예찰, 관리 의사결정, 관리방안의 동원 등 기존 체계를 따른다. 그리고 농업생태계 내 기능적 새생물 다양성 확대를 위한 경관 조작, 화분매개자의 먹이와 번식을 지원하는 화분매개서식처의 조성 등의 생태공학적 접근, 선택적이며 저독성 농약의 적기 적소 처리 등을 제안하고 그 실천적 방법을 제시하였다. 기후변화와 새로운 병해충의 출현 등 변화하는 환경에서 지속가능한 농업생산의 중요한 방향타기 되기를 기대한다.

1950년대에 종합적 유해생물관리(IPM)의 개념이 발달하기 시작하여 1960년대에는 경제학적 개념이 해충방제에 포함되기 시작하였다. 1970년대부터 미국과 유럽을 중심으로 종합방제와 관련된 연구가 진행되었다. 우리나라 병해충 종합방제에 관한 연구는 1970년대 감귤해충에 대한 종합방제연구와 통일계 품종의 보급에 따른 수도해충종합방제연구에서 시작되었다. 우리나라 사과 병해충종합관리 연구는 1980년대 화학 농약을 이용한 방제 및 약제 저항성 연구, 해충 및 천적생태에 대한 연구, 성페로몬에 대한 연구를 시작으로 진행되었다. 1990년대부터는 농가보급을 위한 IPM 연구사업과 현장실증사업이 병행되었다. 2000년대에는 교미교란제를 중심으로 한 해충예찰과 발생모형 개발, 해충에 대한 DB 프로그램 및 정보공유를 위한 네트워크가 구축되었다. 2010년대는 무인예찰 및 자동화기술 개발을 통해 IPM 기술이 확장되고 있다.

스마트 온실은 주로 파프리카, 토마토, 딸기와 같은 과채류 작물을 대상으로 보급되었다. 스마트 온실의 보급량은 지속적으로 증가하고 있지만, 그 실태에 대한 조사는 부족하다. 그러므로, 이번 연구를 통해 한국의 스마트 온실의 시설 규모, 재배작물, 재배방법, 발생 병해충과 실사용자의 평가를 중심으로 한 현 실태를 파악하고자 하였다. 스마트 온실의 리스트는 각 권역별 현장지원센터로부터 제공받았으며, 모든 조사는 농가를 직접 방문하여 수행되었다. 조사된 스마트 온실 농가의 약 50%가 3,300 m2~6,600 m2사이의 규모로 운영하고 있었다. 조사된 농가 중 97.1% 가 화학적 방법을 이용해 병해충을 방제하고 있었다. 조사된 농가에서 응답한 주요 식물병은 흰가루병과 잿빛곰팡이병으로 각각 54.4%, 33.8% 비율로 주로 문제가 되는 식물병이라고 응답하였다. 모든 토마토 농가에서 가루이류가 가장 문제가 되는 해충이라고 응답하였다. 그러나, 파프리카 농가의 76.5%, 70.6%가 총채벌레류와 진딧물류를 가장 문제가 된다고 응답하였다. 스마트 온실에 대한 사용자의 만족도는 10점 만점에 평균 7.5점이었다. 이 결과는 한국의 현재 스마트 온실을 관리하고 미래 스마트 온실을 설계하는 계획을 세우는 데 도움이 될 것이라 생각된다.

국내 단감 재배면적은 24,299ha인데 친환경 재배면적은 30ha로 극히 미미한 실정으로 이를 확대하고자 농가에서 쉽게 실천할 수 있는 유기재배 매뉴얼을 개발하기 위하여 3년간 수행하였다. 유기재배 단감 과수원에서 가장 피해가 심한 병해충은 탄저병, 감꼭지나방, 노린재류, 주머니깍지벌레이며, 일부 포장에서 는 차응애, 감관총채벌레, 독나방 등이 발생한다. 이들 각각의 병해충에 대하여 친환경 방제자재를 선발하였는데, 탄저병의 균사생육을 억제하는 유지자재는 석회유황, 황토유황, 결정석회황합제 등 황이 들어간 제품에서 효과적이었다. 감꼭지나방 유충은 고삼+님추출물제에서 70% 살충효과가 있었다. 감꼭지나방 방제를 위하여 (E,Z)-4,6-Hexadecaduenyl acetate와 (E,Z)-4,6-Hexadecadienal를 58:5.8비율로 혼합한 교미교란트랩을 5×5m 간격으로 설치한 결과 피해과율을 낙과율이 31% 경감되었다. 톱다리개미허리노린재에 효과적인 유기농업자재는 마늘+시트로넬라유, 너삼씨앗유, 고삼+미생물이였으며, 감관총채벌레는 잎을 말고 그 속에서 가해하기 때문에 방제효과가 비교적 낮았으나 님추출물제, 너삼씨앗유에서 60% 이상의 살충효과가 있었다. 독나방에는 너삼씨앗유, 마늘+시트로넬라유, 고삼+미생물이 효과가 좋았다. 각 병해충별 효과적인 유기농업자재를 이용하여 유기재배 단감의 병해충 방제체계 확립을 위하여 부유 8년생에 종합관리Ⅰ (연 8회 살포), 종합관리 Ⅱ(연 11회 살포)를 두고 농가관행방제와 비교하였다. 종합관리Ⅰ, Ⅱ, 농가관행방제(16회 살포)의 수확과율이 각각 70.7, 67.7, 71.2%였으며, 각 처리 모두 탄저병, 깍지벌레, 감관총채벌레 피해는 극히 미미하였으나 노린재류 피해과율은 32~75%까지 발생하여 노린재는 방제가 되지 않았으며 추후 보완할 수 있는 기술이 개발되어야 할 것이다.

2013년과 2014년에 경남 진주시 소재의 관행재배 단감원과 유기재배 단감원에서 쓸어잡기와 육안조사를 통하여 곤충상과 천적의 분포를 조사하였다. 2013년에 쓸어잡기로 조사한 결과 유기재배 단감원에서는 49종, 관행재배 단감원의 경우에는 18종의 곤충이 채집되었다. 2014년 유기재배 단감원에서는 총 7목 33과 66종, 관행재배 농가에서는 5목 15과 25종의 곤충이 채집되었다. 2013년과 2014년 모두 우점종은 노린재목으로 조사되었다. 두 단감원에서 우점종은 애긴노린재와 시골가시허리노린재였으며, 붉은잡초노린재와 톱다리개미허리노린재가 그 다음 우점종으로 조사되었다. 육안조사 결과 유기재배 단감원에서는 11목 72과 192종, 관행재배 단감원에서는 10목 52과 104종이 조사되었다. 유기재배 단감원의 우점종은 꽃매미와 양봉꿀벌, 지칭개수염진딧물로 조사되었고, 관행재배 단감원에서는 양봉꿀벌과 붉은잡초노린재로 조사되었다. 육안조사와 쓸어잡기 조사를 통해 천적 또한 채집되었다. 유기재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 9종, 육안조사에서는 31종의 천적이 조사되었고, 관행재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 5종, 육안조사에서는 18종의 천적이 조사되었다.

단감은 연평균기온이 13℃ 이상이며 겨울철에 –14℃ 이하의 낮은 기온이 없는 지역을 재배안전지역으로 설정되어 있으므로 주 재배지는 전남과 경남지역으로 전국 재배면적은 24,299ha에서 171,699톤을 생산하고 있는데, 유기재배 면적은 20.7ha로 전체 면적의 0.09%를 차지하여 매우 경미한 실정이다. 이처럼 단감 유기재배가 확대되지 않은 가장 큰 이유는 병해충 방제가 어렵기 때문으로 조사되었으며, 방제가 어려운 병해충으로 는 탄저병, 둥근무늬낙엽병, 감꼭지나방, 노린재류, 주머니깍지벌레 등이었다. 유기재배 선도농가의 병해충 방제회수는 해에 따라 다르지만 연 9~16회 살포하며, 주로 사용하는 자재는 석회유황, 황토유황, 기계유유제 그리고 유기목록 공시자재로 등록된 식물추출물제, 자가제조한 마늘, 은행, 자리공추출물 등을 사용하였다. 유기재배 단감의 병해충 방제체계 확립을 위하여 부유 8년생에 종합관리 Ⅰ(연 8회 살포), 종합관리 Ⅱ(연 11회 살포)를 두고 농가관행방제와 비교하였다. 종합관리1, 2, 농가관행방제에서 최종 착과율이 각각 81%, 74%, 77%였으며, 탄저병, 주머니깍지벌레, 감관총채벌의 피해는 처리간에 차이가 없었으나, 수확기 노린재 피해과율은 각각 16.5%, 27.7%, 30%로 종합관리 처리에서 관행보다 다소 낮은 피해를 보였다. 또 농가에서 가장 빈번하게 사용하고 있는 유기농자재의 안전사용기준을 설정하기 위하여 시기별, 농도별 약해시험 결과, 유황제는 어린잎일때는 300배, 잎 전개 후에는 200배로 사용하고, 보르도액, 유화제는 모든 시기에 100배, 기계유유제는 모든 시기에 50배 사용하여도 약해는 발생하지 않는다.

농촌진흥청에서는 농작물 병해충 발생에 신속하게 대응하여 농가피해를 최소 화할 목적으로 ‘10년도부터 웹GIS (Geographical Information System)를 기반으 로 한 국가농작물병해충 관리시스템(National Crop Pest Management System, NCPMS)을 구축하였다. 본 시스템(http://ncpms.rda.go.kr)은 크게 병해충 예찰, 예 측, 진단, 동아시아병해충네트워크로 구성되어 있다. ‘12∼‘13년도 시스템 고도화 사업을 통하여 예찰작목을 16개에서 24개 작목으로 확대하였고, 이동·돌발성 7종 해충 발생 시 인접 행정구역의 시군농업기술센터에 발생경보 발송 및 발생조사자 료 입력·관리가 가능한 해충조기경보시스템을 신규로 구축하였다. 그리고 주요 농 작물 해충의 천적 30종에 대한 생태, 이미지, 이용방법 등 시험연구사업의 결과물 을 도감으로 구축하여 종합적인 해충 방제법에 대한 이해를 증진시켰다. FTA대응 농축산물 경쟁력 제고를 위한 병해충 예측모형 개발연구사업에서 개발된 15개 병· 해충 예측모형을 추가로 시스템에 탑재하였고, 중국에서 비래하는 장거리 이동성 벼 해충의 국내 비래시기 및 이동경로를 예측하여 사전에 국내에서 대응책을 수립 할 수 있도록 해충이동경로 예측모델(Blayer 모델)을 구축하였다. 또한 중국, 일본, 베트남 등 13개국의 벼 해충 발생밀도를 집계하고 공유하는 동아시아병해충네트 워크의 회원국 관리 기능 등을 추가하여 사용자 편리성을 제고하였다. 이러한 NCPMS의 예찰, 예측, 진단정보를 병해충 방제의사결정에 활용함으로써 병해충 피해를 최소화하고 농가소득에 이바지할 것으로 사료된다.

농촌진흥청에서는 농작물 병해충 발생에 대하여 신속하게 대응하여 농가피해 를 최소화하기 위하여 2010년부터 2011년까지 웹GIS (Geographical Information System)를 기반으로 한 국가 병해충 관리시스템(National Pest Management System)을 구축하였다. 이 시스템(http://npms.rda.go.kr)은 크게 병해충 예찰, 예 측, 진단, 동아시아병해충네트워크로 구성되어 있으며 예찰자료 입력, 통계정보 조 회가 가능하고 웹지도상에서 발생분포를 확인할 수 있다. 병해충 예찰시스템에서 는 벼, 보리, 사과 등 11개 작물에 대해 지정된 해충과 병 발생 조사자료를 입력·관리 할 수 있다. 병해충 예측시스템에서는 국가농림기상센터의 기상자료를 이용한 격 자형 기상 추출값을 기반으로 벼, 사과, 배, 감귤, 고추의 주요 해충과 병에 대한 발 생예측결과를 웹지도상에서 예찰자료와 비교할 수 있다. 또한 해충·병·잡초 통합 DB를 병해충 진단시스템에 구축하여 해충·병·잡초 명칭 및 이미지 검색이 가능하 고 전문가에게 의뢰를 진단결과를 받아 볼 수 있다. 동아시아병해충네트워크에서 는 중국, 일본, 베트남 등 13개국의 벼에 발생하는 멸구류의 발생밀도를 집계하고 이를 통해 동아시아 국가 간 멸구류 이동 모니터링의 기반을 마련하였다. NPMS의 병해충 예찰, 예측정보는 병해충 방제의 기초자료로서 앞으로 이를 활용하여 병해 충 피해를 최소화하고 방제비용을 줄이는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

The occurrence and management of disease and pests in six organic peach orchards were surveyed from March 2015 to March 2017. In this period, the number of certified organic and non-chemical peach farms increased to 65.5% and 31.7%, respectively. Certified organic peach farms were selected based on more than 4,000 ㎡ of cultivation area and three tons of production, and their cultivation status was examined. All of the farms were either cultivated green manure crop or sod, and limited vegetation control to a minimum. For the management of soil nutrients, many farmers used livestock manure, oilcake and self-manufacturing liquid fertilizer. It was surveyed that bordeaux mixture, lime sulfur, pheromone for mating disruption of moths and plant extract were used for disease and pest control. The damage caused by the pests and diseases were 31.6% and 24.1%, respectively. The oriental fruit moth showed the highest damage rate (13.5%) in the organic peach orchards, followed by the brown rot (13.0%), peach fruit moth (7.3%) and bacterial shot hole (7.3%).

본 연구는 국내 단감 유기재배 선도농가의 병해충 방제 실태조사, 주요 병해충에 대한 친환경 방제자재 선발, 수립한 방제시스템의 현장실증시험을 2013년부터 2015년까지 3년 동안 수행하였다. 유기재배 선도농가의 주 재배품종은 부유였으며, 병해충 방제를 연간 9~17회 유기농업 자재를 살포하였다. 피해가 가장 심한 병해충은 탄저병, 노린재, 감꼭지나방, 깍지벌레 등 이었으며, 사용한 방제자재는 결정석회황합제, 황토유황, 유화제, 보르도액 그리고 마늘, 은 행, 소나무를 이용한 자가제조 식물추출물제를 이용하였다. 탄저병 방제에 효율적인 자재 는 결정석회황, 황토유황이었고, 마늘유+ 시트로넬라유제, 고삼종자 추출물+차추출물제가 톱다리개미허리노린재와 독나방에 효과적이었다. 감꼭지나방 교미교란트랩을 60개/10a 설 치하면 감 착과율을 30% 향상시켰다. 유기재배 단감에 연간 10회 방제하는 방제시스템의 현장실증시험 결과 70.7%의 과일을 수확할 수 있었다. 그러나, 수확기 즈음인 9월, 10월에는 약제를 살포할 수 없기 때문에 이 때 가해하는 노린재류의 피해는 감소하지 않았으며, 추가적인 연구가 필요하다.

배 유기재배 과수원에서 최근 문제되는 병해충 종류와 재배농가의 병해충 관리수준을 설문조사하고 조류, 양서류, 파충류, 설치류 등 척추동물의 생물다양성을 일반 화학농약 방제농가와 비교하고자 2010년에 포장조사를 수행하였다. 유기재배 과수원 총 22개소에서 설문조사와 포장조사를 한 결과, 유기재배 농가는 유기재배 병해충 관리자재로 석회황합제, 식물추출물 및 미생물 혼합물, 오일류 등을 선호하였으며, 주요 문제 병해충은 검은별무늬병, 붉은별무늬병, 깍지벌레류, 배나무면충, 배굴나방 등이었다. 유기자재 살포횟수는 병해 방제를 위해 9~10회, 해충 방제를 위해 5~6회 수준이었다. 유기재배 과수원이 관행재배에 비해 검은별무늬병 이병율과 이병도는 높았으나, 깍지벌레류 피해는 차이가 없었고 과중은 감소하였다. 양서류, 뱀, 설치류, 꿩 등은 관행재배와 유기재배 과수원 간에 차이를 확인할 수 없었으나, 멧비둘기의 경우 유기재배 과수원에서 개체수가 유의하게 많은 섭식활동을 하였다.

During 2005~2009, current status on the occurrence and the management of the major disease, insect and mite pests were investigated in the non-chemical or organic cultured apple orchards in Korea. Numbers of certified organic or non-chemical apple orchards increased from 14 in 2005 to 78 in 2008. Severe damages on leaves and fruits were caused by the several diseases such as marssonina blotch, bitter rot, white rot, sooty blotch and flyspeck, and the several insect pests such as apple leaf-curling aphid, woolly apple aphid, oriental fruit moth and peach fruit moth on the almost certified organic or non-chemical pest control orchards. About 10 and 18 environmental-friendly materials were used to control diseases and insect or mite pests, respectively. But, lime sulfur and bordeaux mixture to diseases and machine oil, plant oil mixed with egg yolk, and pheromone mating disruptions to insect pests were effective under the adequate conditions.

This study was conducted to establish agricultural practices to control diseases and insects for chemical pesticide-free cultivation of leafy vegetables. Two diseases, gray mold(Botrytis cinerea) and soft rot(Erwinia carotovora), on lettuce were reduced by controlling temperature and humidity using air-circulation fan. The aphidophagous lady beetle(Harmonia axyridis) and primary parasitoids(Aphidius colemani) showed activity to control aphids density on Chinese cabbage. Co¬application of cooking oil and yolk mixture (COY) and BT(Bacillus thuringiensis) decreased diseases including soft rot(Erwinia carotovora), downy mildew(Peronospora brassicae Gaumann), and powdery mildew(Erysiphe polygoni), and insects such as diamondback moth(Plutella xylostella) and beet armyworm(Spodoptera exigua Hübner). Neem extract treatment reduced downy mildew(Peronospora destructor) on Welsh onion.

For developing standard method for diease, pest and weed control in environmental friendly ‘Ssam’ vegetable cultivation, this study was carried out to investigating agriculture material use in organic agriculture and no pesticide cultivation for lettuce, kale, leafy perilla and korean cabbage. The 28.6% of investigated farmer carried out seed sterilization by seed selection with salt solution and soaking in chitosan that not validated. For raising seedling periods, the 55.6% of farmer did not use environmental-friendly agriculture material for, diease control and the 50% of farmer used one time for. pest control. Therefore, the control of disease and pest could be achieved with one or two times use of environmental-friendly agriculture material. Seed sterilization was carried out by soil solar sterilization, one time per year in 71.4% of farmer. Weed was controled by black PE film for weed germination of furrow in many farmer, by man-power weeding for weed of ridge in 85% of farmer and by machine weeding and mulching in some farmer. During cultivation period, the major pest were Aphis gossypii in lettuce, Plutella xylostella in kale, Plutella xylostella and Phyllotreta striolata (Fabricius) in korean cabbage and Pyrausta panopealis (Walke) in leafy perilla. The many farmers used environmental-friendly agriculture material for control of pest over 10 times for spring season, and more used sold materials in market than home-made materials. In result, it needs to develop standardized method and validate cultivation methods for control of disease and pest, and seed sterilization treatment environmentalfriendly ‘Ssam’ vegetable.