콩과 같은 밭작물은 주로 토양으로부터 수분을 공급받으며 토양 수분 조건에 따라 생육 반응이 민감하게 반응한다. 작물의 생육과 재배 지역의 토양 조건, 기상 등에 따라 적정 토양 수분을 유지하는 것은 작물 생산량의 증가를 위해 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 토양 수분 함량 예측 모델을 개발하였다. 깊이에 따른 토양 수분과 외기, 강수량 등 기상 변수와의 상관 관계를 구명하고, 깊이별 토양 수분예측을 위한 부분최소제곱회귀(PLSR) 모델을 알고리즘을 개발하였다. 콩 재배포장의 10cm, 20cm, 30cm 깊이의 토양수분은 FDR 방식의 센서로 측정하였 고, 콩 작물 주변 환경인자(재배환경의 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 일조시간)는 주변의 기상관측소에서 측정된 데이터를 이용하였다. 이를 이용하여 깊이별 미래의 토양수분함량 예측 모델을 개발한 결과, 10cm와 20cm깊이에서 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온이었으며, 30cm 깊이에서의 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온, 풍속으로 나타났다. 토양 깊이가 깊어짐에 따라 토양수분함량 예측 정확도가 향상되었으며, 이는 표면에 가까울수록 토양수분함량이 변화가 크기 때문으로 예상된다. 또한 미래의 토양 수분함량예측시 1시간 후 예측 정확도가 가장 우수하였으며, 이때의 Rv 2와 RMSEV가 10cm 깊이에서 0.993와 1.069%, 20cm 깊이에서 0.994와 0.821% 였으며, 30cm 깊이에서 0.999와 0.149% 였다. 본 연구 결과는 콩 생육환경 진단을 위해 재배 포장의 토양수분함량을 토양층별로 미래의 토양수분함량도 예측이 가능함을 보여준다.

미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체 로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에 서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5 배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리 과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.

국내에서 다양한 농작물에 경제적 피해를 야기하는 미국선녀벌레는 나무 가지 틈에 산란하기 때문에 콩에서발생하는 피해는 포장 인근의 나무에서 포장내로 유입되어 발생한다. 이번 연구는 투명점착트랩을 3개 지역(연천,안성, 진천) 콩 포장 둘레에 설치 후 포획된 약충의 마릿수를 측정하여 진행되었으며, 그 결과를 이용하여 미국선녀벌레1령 약충이 월동처에서 콩 포장쪽으로 확산하는 모델을 개발하였다. 추가적으로 트랩 외부의 유입 개체와 트랩내부에 부착된 유출 개체수를 계산하여 포장 내 개체군의 밀도가 최대가 될 때까지의 발생 모델을 개발하였다.미국선녀벌레 1령 약충의 확산 모델과 포장내로의 유입 모델 모두 측정된 데이터를 잘 설명하였다(r2=0.99). 이번연구 결과들은 미국선녀벌레의 발생 동태를 예측하고 방제 전략을 구축하는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris) 상용 집합페로몬을 이용하여 포획할 때 유인되어지는 거리를 규명하고 이를 이용한 대량포획으로 콩 피해 경감 효과를 조사하였다. 집합페로몬 트랩의 재포획 비율은 최초 방사 지점에서 40 m 이내의 트랩에서는 전체 재포획 개체의 76.1%, 80 m 이내에서는 89.0%가 포획 되었으며, 트랩 설치 방위 간에 재포획 개체수는 큰 차이가 없었다. 대량 포획을 통한 피해 경감 효과를 알아보기 위해 집합페로몬 트랩을 농가 포장에 설치한 결과, 트랩수가 증가 할수록 톱다리개미허리노린재 총 포획수는 직선적으로 증가하였다. 페로몬 트랩 당 포획 할당 면적이 770 m2인 포장에서 10주당 수량이 261.8 g 으로 가장 높았으나, 트랩 당 할당 면적과 수량과의 관계에는 일정한 경향이 없었다. 트랩 당 포획 할당 면적에 따른 종자 형태 비율은 트랩 당 포획 할당 면적이 385 m2와 770 m2 인 포장에서 건전한 A형 종자의 비율이 62% 근처로 높았고 약한 피해립인 B형 종자의 비율이 27% 근처로 가장 낮았다. 톱다리개미허리노린재 집합페로몬 트랩을 이용한 피해 경감 효과는 포장 면적 385∼770 m2 당 1개를 포장 주변에 적절히 설치 운용 한다면 건전립의 비율을 높이고 약한 피해립의 비율을 어느 정도 감소시킬 수 있는 수단으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

This study was conducted to determine pheromone trap type and height in forecasting populations of R. clavatus in soybean fields using pheromone. The most effective pheromone trap type and height in forecasting populations of R. clavatus were fish trap and 60 ㎝ above ground. Ratio of R. clavatus adults female and male in soybean field was 1.5 to 1 and Piezodorus hybneri was also attracted to the aggregation pheromone trap of R. clavatus. Attractiveness of two stink bug species caught on synthesis pheromone of R. clavatus was surveyed with imported production and synthesized production. Imported pheromone attracted only adult of R. clavatus, but synthesized pheromone attracted both adult of R. clavatus and P. hybneri. Change of population of R. clavatus was observed using pheromone trap and sweeping method in soybean field. Adults of R. clavatus occurred from early August and the population reached its peak in early September when pheromone trap was used. In case of sweeping method, its fluctuation pattern was similar to that of pheromone trap.

This study was conducted to develope the observing methods for density of stink bugs in soybean reproductive stage. The adults and nymphs of bean bug, Riptortus clavatus, red-banded shield bug, Piezodorus hybneri, green stink bug, Nezara antennata, Sole bug, Dolycoris baccarum, and brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys were observed by three observing methods such as beating, sweeping net, and visual counting methods in the full bloom (R2), full pod (R4) and beginning maturity (R7) of soybean. As a result, total number of stink bugs observed was the highest with 5,214.2 by beating method, and then was 2,581.8 by visual counting method, and was the lowest with 103.1 by sweeping net method. Total number of stink bugs observed by the beating and visual counting methods was P. hybneri, followed by N. antennata, H. halys, R. clavatus and D. baccarum with clear difference in observed number of each stink bugs while total number of stink bugs observed by sweeping net method was very low in the range of 18 to 23. Accordingly, the observed density of stink bugs exception of R. clavatus adult by beating method was generally high. However, the number of R. clavatus adult was more observed by flushing method than that by beating method from the beginning bloom (R1) to full maturity (R8), and was more observed at morning time than that at afternoon time. Therefore, two observation methods that flushing method for R. clavatus and beating method for the other stink bugs were recommended for the occurring density of stink bugs in soybean because both bean bug and pentatomidae stink bugs have distinct behavior characteristics such as flying and dropping.

호남지역 콩 포장에서 톱다리개미허리노린재의 발생소장, 콩 피해 및 약제방제 효과를 검토하였다. 톱다리개미허리노린재의 발생은 콩 파종시기 및 연차간에 차이가 있었다. 톱다리개미허리노린재의 발생최성기는 5월 하순경 파종은 8월 하순에, 6월 중순경 파종은 9월 중순 이었고, 파종기가 동일하더라도 연차간 기상조건에 따른 중 생육상의 차이로 톱다리개미허리노린재의 발생최성기 차이가 있었다. 톱다리개미허리노린재에 의한 콩 흡즙 피해 면적을이 증가하면 발아율이 현저하게 낮아졌으며, 특히, 콩 피해면적율이 이상 되면 발아율이 로 매우 낮았다. 톱다리개미허리노린재에 대한 약제방제효과는 콩 생육단계중 (착협성기)+ (립비대기)+ (립비대성기)에 3회 처리시 의 방제효과로 가장 높았다.

밀양에서 채집한 담배거세미나방 유충의 약제감수성을 조사하였다. 약제의 반수치 사농도는 1령층에서 0.5-5.6ppm,2령층에서 9.9-27.9ppm, 3령층에서 9.6-125.1ppm 및 4령층에서 24.3-546.6ppm으로 약종에 따른 차이와 함께 유충의 영기가 증가할수록 높았다. 또한 약제별 추천농도에 대한 유충의 90%치사농도의 비로 나타낸 약제내성비(내성비= 약제별 추천농도)도 1령충에서 0.04-0.8, 2령충에서 0.2-7.5, 3령충에서 0.7-115.3및 4령충 에서 1.2-483.4으로 약종에 따른 차이와 함께 유충의 영기가 증가할수록 높았다. 한편,동일 약제에서 유충의 영기간 반수치사농도, 및 내성비의 차이는 chlorfenapyr, chlorpyrifos 및 EPN에서 매우 낮았으며, lufenuron, chlorfluazuron및 teflubenzuron에서 매우 높았다. 이러한 결과를 종합하면 담배거세미나방 유충의 방제는 영기가 어릴수록 또한 약제감수성이 낮은 약제, 즉 반수치사농도 및 내성비의 차이가 적은 약제인 chlorfenapyr, chlorpyrifos 및 EPN을 사용할수록 효과적임을 의미한다.

우리나라에서는 봄철에 콩과목초를 수확한 후 포장 건조시 목초의 수량 및 품질손실에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 시험은 콩과목초인 알팔파(Medicago sativa L.), 크림손 클로버 (Trifolium incarnatum L.) 및 레드 클로버(Trifolium pratense L.)를 봄철 포장에 건조하였을 때 콩과목초의 수량 및 품질 손실에 관한 정보를 얻기 위하여 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 알팔파의 수확시 건물 함량은 15%로 가장 높았으며, 크림손 및 레드 클로버의 건물 함량은 각각 12.4 및 11.5%였다. 이러한 초종간의 건물 함량의 차이는 포장 건조기간 중에 계속 유지되었다. 건물 함량이 80% 이상이 되는데 알팔파는 7일이 소요되었으나, 크림손 및 레드 클로버는 8일이 소요되었다. 크림손 클로버 및 알팔파의 건물당 잎과 줄기의 비는 레드클로버보다 높았으나, 조단백질 함량을 가지고 비교할 때 잎과 줄기 비는 레드 클로버가 크림손 클로버 및 알팔파보다 높았다. 건조기간중 탈엽에 의한 건물 손실률은 알팔파가 크림손 클로버 및 레드 클로버보다 높았으며, 조단백질의 손실률도 초종간의 차이가 같은 경향을 보였다. 생초와 건초의 사료가치 비교에서 생초는 조단백질(CP), 가소화영양소총량(TDN) 및 상대사료가치(RFV)에서 높았고, 건초는 ADF 및 NDF 함량이 낮았다. 이상의 연구결과를 볼 때 봄철(5월 중순)에 포장에서 건조된 건초는 건조기간 중 탈엽에 의한 조단백질의 손실이 높기 때문에 ADF 및 NDF 함량보다는 조단백질 함량에 더 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

콩모자익바이러스(SMV) 7계통의 진딧물 전염여부를 시험한 결과 SMV 7계통 전부가 전염되었으며 SMV의 진딧물 전염에 의한 대두판별품종의 반응도 침액접종에 의하여 SMV 계통을 분류하였을 때의 반응과 일치하였다. 공시한 5종의 진딧물중에서 복숭아혹진딧물, 아카시아진딧물, Aphis citricola는 SMV 7계통을 모두 잘 전명시키는 매개충이었으나 옥수수테두리진딧물과 기장테두리진딧물은 SMV계통 G3을 전염시키지 못하는 경우도 있었다. 포장에서 SMV 계통 G2, G3, G6 및 G7을 22.5m 이랑의 1m 내에 심겨진 콩 품종 Williams에 접종한 후 80cm 떨어진 이랑의 1m내 Williams의 발병율을 조사하였다. 공시한 SMV 4계통중 6G의 전염율이 가장 높았고 조사기간에 채집된 206 마리의 진딧물중 A. citricola가 로서 우점종이었다. Williams의 수량은 G2로 접종하였을 때 가장 낮았다.

1. 30년 장기 연용구의 연작 대비 윤작에 의한 옥수수 및 콩의 수량증대는 옥수수보다 콩이 더 컸으며, 연작시 무경운에 따라 수량이 감소되었던 옥수수는 윤작에 의해 수량이 많이 회복되었다. 콩은 연 윤작구 모두 무경운에서도 수량이 감소하지 않았다. 2. 윤작구의 작물재배기간의 이산화탄소 누적발생량은 재배작물 및 처리간 차이가 없었으며, 메탄은 콩의 재배시 plow 경운구에서 생육초기에 증가하였다. 3. 아산화질소의 발생은 옥수수 생육초기 질소시비 후에 질소비료의 무기화 과정에서 발생량이 증가하였는데, 경운방법에 따라 차이가 뚜렷하여 chisel 경운에서 가장 높았고, 무경운에서 가장 낮았다. 4. 콩-옥수수 윤작체계에서 plow 및 chisel 경운에 비해 무경운(no-tillage)의 채택에 따라 작물의 수량 감소없이 콩 재배 시 메탄 0.7kgCha1 및 옥수수 재배 시 아산화질소 2~4kgNha1 발생량을 감소시킬 수 있었다.

콩에 발생하는 노린재류의 피해실태와 약제방제효과를 구명하기 위하여 1997부터 1998년까지 경북농업기술원 전작포장에서 실시한 시험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경북 남부지역 콩포장에 발생하는 노린재류는 톱다리개미허리노린재, 풀색노린재, 썩덩나무노린재, 가로줄노린재, 알락수염노린재 등 9증이었다. 2. 콩 품종별 노린재류의 피해립율은 두유콩, 신팔달콩2호, 삼남콩, 만리콩, 단경콩 등 단경품종군에서 15.2-27.0%, 한남콩, 장수콩, 푸른콩, 무한콩 등 장경품종 군이 36.1-50.0%였고, 피해협율도 같은 경향이었으며, 또한 100개체당 생충밀도는 단경품종군에서 5.0-12.5마리, 장경품종군에서는 10.3-30.0마리로 단경품종군이 노린재류의 선호도가 낮았지만 노린재류에 대한 저항성을 보인 품종은 없었다. 3. 톱다리개미허리노린재, 풀색노린재는 대체로 기온이 높을때 발생밀도가 높아 협에 피해가 많았고, 썩덩나무노린재, 가로줄노린재, 알락수염노린재는 기온이 서늘할 때 발생이 많았으며 대체로 종실에 피해가 많았다. 4. 8월 24일부터 9월 17일 까지 10일 간격으로 3회 약제살포후의 노린재류 생충밀도는 100개체당 무처리 40.3마리에 비해 아조포유제 3.7, 메프수화제 5.3, 나크수 화제 3.0마리로 약제방제효과가 높았다. 5. 약제방제후 피해립율은 무처리 33.8%에 비해 약제처리구는 4.4-10.3%였고, 아조포유제 83.4%, 메프수화제 69.5, 나크수화제 87.0%의 방제가를 보였다. 수량은 ha당 무처리구 1.92MT에 비해 약제처리구에서 38-45%증수되었다.