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.

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.

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.

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.

시설오이에 발생하는 주요해충들에 대한 천적 활용시 방제 시기를 놓쳐 해충의 발생밀도를 천적이 억제하기 어려운 시기에 화학약제를 동시 활용하고 흰가루와 노균병의 발생으로 불가피하게 살균제를 살포하게 될 때 천적에 안전한 화학약제 를 사용함으로써 화학약제의 최소화를 시도하였다. 시설오이에서 주로 발생하는 해충은 목화진딧물, 담배가루이, 꽃노랑총채벌레, 잎굴파리류로 가장 피해가 심하였다. 천적에 안전한 약제는 오이에서 주로 활용이 가능한 미끌애꽃노린재, 진디혹파리, 콜라마니진디벌, 잎굴파리고치벌로 이들에 대한 안전한 약제를 선발하여 동시에 활용하였다. 목화진딧물은 신초당 밀도가 극히 낮았으나 하엽에서의 밀도는 5월 중순 이후 하 엽당 40마리까지 급격히 증가하였으나 고온기에 접어들면서 급격히 밀도가 낮아 졌다. 담배가루이는 신초당 2마리 이하로 유지되었다. 꽃노랑총채벌레는 엽당 4마 리 이하로 유지되었다.

Biological-control-based-integrated-pest-management of major pests occurring on sweet pepper in greenhouse during summer season was tried. As many as 2.1 Orius laevigatus per ㎡ were released in two times on June 6 and 19, and the population of thrips was kept under control and accordingly the damage was negligible throughout the season. To control aphids, a total of 0.8 Aphidius colemani per ㎡ were released in four times, 0.2 of them at a time, flonicamid on May 14 and July 18 and pymetrozine on June 14 and September 4 were sprayed on the spots of high aphid occurrence to reduce the release of the wasp, and the density of aphids was kept under control. Whitefly was controlled successfully by releasing a total of 343.4 Amblyseius swirski per ㎡ in nine times, 38.1 of them at a time, from May 9 until November 12 and dinotefuran was sprayed on November 12 when the density of whitefly increased up to 200 per trap. Tetranichus kanzawai was controlled by both Phytoseiulus persimilis which was released a total of 44.4 per ㎡ in five times 8.9 of them at a time from May 23 to September 10, and the A. swirski which was released for the control of whitefly.

Resistance evolution to organophosphate-based pesticides in apple and pear inhabiting arthropods of western North America extends to many classes of pest and some beneficial species. Resistance management programs to minimize resistance in pests while exploiting it in natural enemies have met with mixed success. Among beneficials, resistances have been exploited mostly among predators of pest mites. Evolution of resistant mites, leafminers, leafhopper, aphids, leafrollers and some internal fruit feeders have led to development of new monitoring methods and means to delay or avoid resistance. But it is resistance to azinphosmethyl in codling moth (Cydia pomonella) that is changing the pest control system and moving it from chemical to biologically-based means. Newly merging IPM system will depend more on use of biological, cultural, behavior and genetic controls. But more selective pesticides also will be needed to augment pheromones, resistant host plants and genetically altered organisms. These more biologically-based tactics will be prone to resistance evolution in pests as well, if used too unilaterally and/or too extensively.

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.