스마트팜형 시설 딸기에 예찰 없이 작물 정식 초기에 천적을 먼저 적용하는 생태공학적 Natural Enemy in First (NEF) 기법이 총채벌레류 와 진딧물류의 밀도에 미치는 영향을 확인하였다. 대조구는 약제를 처리하여 비교하였다. NEF 처리구에서 총채벌레류와 진딧물류의 천적과 서식 처로 참멋애꽃노린재와 Portulaca sp.를 적용하여 작기 종료시점까지 해충의 밀도를 대조구와 유사하게 효과적으로 관리할 수 있었다.

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.

분자생태학은 기능과 특성이 규명된 분자 마커를 이용하여 대상 생물의 다양한 생태학적 현상을 이해하는 학문분야이다. 2000년도와 2010년도 초반에 각각 유입되어 산림 및 농업 자원에 경제적 피해를 일으키고 있는 미국선녀벌레와 갈색날개매미충의 생태 특성을 분자생태학적 측면에서 분석하여 보았다. 미국선녀벌레 국내 집단은 국외 집단에비해 유전형이 단순하였으며, 북미집단보다 유럽 집단에 보다 더 가까운 유전적 근연성을 나타내고 있었다. 중국에서유입된 것으로 추정되는 갈색날개매미충은 분자 계통 분석에서 Pochazia 속이 아닌 Ricania 속에 포함되었으며,조사 대상 집단 중에서 전남 남원 집단의 유전적 다양성이 가장 높은 것으로 나타났다. 분자생태학을 통한 연구결과는 계통 분석 뿐만 아니라 근원지 추적 및 확산 경로 예측에 필요한 포괄적인 정보를 제공하여 효과적인해충군 관리에 기여할 수 있을 것이다.

꽈리허리노린재는 가지과 및 메꽃과 기주에 피해를 주는 해충이다. 꽈리허리노린재는 실내의 25℃ 조건에서 1세대는 평균 76일정도 소요 되며, 성충으로 월동하기 때문에 수명이 길고, 일정한 주기 없이 알을 덩어리로 산란한다. 주로 잎 뒷면에 산란하며, 암컷 한 마리당 평균 195개, 최대 468개까지 산란하는 것으로 나타났다. 또한, 온도가 높아질수록 부화율은 높아지며, 발육기간은 짧아졌지만, 25℃를 제외한 다른 온도에서는 탈피율이 30%이하를 나타냈다. 위 결과를 토대로 선형모델로 추정한 결과 발육영점온도는 13.9℃, 유효적산온도는 526.3DD를 나타냈다. 고추재배지에서월동 성충이 6월 말 평균기온 25.7℃에서 나타나기 시작하여, 9월초에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 부화한 개체들은 성충이 될 때까지 이동성이 적었으며 밀집하여 분포하였다. 집단을 형성하는 요인을 알아보고자 Net cage와 Y-tube olfactometer를 이용한 행동실험 결과, 암컷은 수컷과 암컷이 모두 있는 곳을 선택하였지만, 수컷은 암컷과 수컷이 모두 없는 곳을 선택하였다. 수컷이 새로운 기주를 찾아 정착하면, 암컷은 기주를 독점한 동종이 많이 있는 기주를 찾아가는 교미와 관련된 행동을 나타냈으며, 통신화합물의 영향은 알 수 없었다. 집단이 미치는 영향을 알아본 결과 꽈리허리노린재는 좁은 공간에서 집단으로 사육시 약충의 발육기간이 길고 우화율이 높아지는 반면, 개체 사육시 발육기간이 짧고, 우화율이 낮게 나타났다. 반면에 넓은 공간에서는 집단으로 사육 시 약충의 발육기간은 짧고 우화율은 낮게 나타났다.

화학생태학은 화합물이 매개하여 생물 사이에 벌어지는 상호과정을 연구한다. 해충 방제에서 페로몬의 가장 큰 용도는 해충의 존재를 탐지하는 것이다. 그 결과로 해충의 발생 밀도와 시기를 알고, 다음에 벌어질 피해 정도와 시기를 예측하여 방제 준비를 할 수 있다. 그러나 이 목적 실현을 위해서는 분류학, 생태학, 독성학, 식물재배학 연구자들과 협조할 필요가 있다. 페로몬 생합성과 감각 수용 연구도 꽤 진작되어 있으니 미래의 목적으로 생화학과 신경생리학, 공학 분야와도 밀접히 연결되어야 한다. 천적 유인을 위해 연구되는 카이로몬은 유용한 재료를 발견하기가 쉽지 않다. 이는 천적이 먹이를 찾는 과정이 단순하지 않기 때문으로 짐작되나, 방제비용 절감을 생각하면 천적은 이상적인 수단이니, 관련 연구들이 집중될 필요가 있다. 작물의 품종저항성은 지속적인 해충 방제수단이라 작물육종가들이 적극적으로 이용하면서 저항성 유전자를 찾고 있다. 벼멸구 저항성 품종 육성이 그 예이다. 그러나 저항성 유전자의 발현 산물을 찾아낸 경우는 많지 않다. 품종저항성이 화합물 때문이라고 짐작되는 경우, 화합물 분리를 시도하나 쉽게 성공하는 편은 아니다. 식물쪽에서는 유전자 발현과정을, 곤충쪽에서는 발현산물의 작용메커니즘을 고민하여야 한다. 곤충학 연구자는 이 과정을 통해 새로운 살충제나 살충방법을 개발할 수 있다.

포도애털날개나방(Nippoptilia vitis)은 수출포도 검역해충이며 포도송이에 천 공피해를 주는 문제해충으로 과방피해는 6월 중순, 7월 중하순, 9월 중하순에 집중 되어 연 3세대가 발생되는 것으로 추측된다. 9월 상중순에 발생피크를 보이는 이 해충은 수확 후 포도원 관리가 소홀한 틈을 타 2차 송이에 산란하고, 10월 이후 성충 이 되면 포도원 인근 주변 야산에서 성충으로 월동한다. 따라서, 이 나방의 국내 월 동형은 북방형 으로 판단되며(Li 2004; Zhang 2005; AQSIQ 2007), 남방형은 종령 유충으로 월동한다(Li, 2004. BAIRC, 2007). 암컷 성충이 산란하는 위치는 과피에 72.8%, 과경에 24.6% 산란하여 주로 포도송이 근처에 산란하는 경향을 보였다. 충 북지역 포도 주산단지 발생율은 5개면 29지점 중 10개 지점에서 34.4%의 발생율 을 보여 수출단지에서는 각별한 주의가 요망된다. 8계통 10종약제의 살충력평가 에서 에토펜프록스 WP와 스피노사드 WG에서 100% 부화억제율을 보였으며, 유 충에 대한 살충율은 디노테퓨란 WG, 람다사이할로트린+티아메톡삼 WG와 페니 트로티온 WP에서 각각 93.3, 96.7, 100%의 살충율을 보였다. 열점박이별잎벌레(Oides decempunctatus)는 유충과 성충이 모두 포도잎과 열 매를 가해하는 식식성 해충으로 최근 포도원에 나타나 피해를 주고 있으며, 유충 발 생최성기는 6월 상순 이었고 성충은 8월 하순∼9월 상순으로 포도의 생육시기와 맞물려 발생하였다. 번데기는 7월 중순부터 땅속에서 토와형태로 관찰되었고, 포 도나무 지재부에서 10월 이후 알로 월동하였다. 충북 포도주산단지 4개 시․군 조사 조사결과 20∼38% 발생율을 보였다. 국내 주요품종 피해조사 결과 Honey Red, Himrod seedless, Niagara 품종이 50%이상의 피해를 보였고, Neo Muscat, MBA, Delaware 품종이 5%미만의 피해를 나타냈다. 클로티아니딘 액상수화제 등 5종 모 두 유충과 성충에 대해 90%이상 우수한 방제효과를 보였다.

알락하늘소는 주로 단풍나무류 등 26종류 이상을 가해는 수목 해충으로 알려져 있으며 특히 분재를 가해하는 주요 해충으로 분재수입국의 수입제한조치 대상해 충으로 국내 분재산업 활성에 악영향을 미치고 있다. 따라서 본 연구는 분재를 가해 하는 알락하늘소를 검역기준에 적합한 방제방법을 개발하기 위한 기초조사로 알 락하늘소 성충발생상황과 산란생태특성에 관해 조사하였다. 알락하늘소의 최초 채집시기는 6월 중순이었으며 고정조사구에서의 최다 채집시기는 7월이었다. 분 재에서의 성충 생존율은 접종일로부터 23일 경과 후 꽃사과나무와 소사나무에서 각각 95.8%, 88.9%를 보였고, 51일 후에는 33.3%와 44.4%를 보였으며, 83일 후에 는 0%와 5.6%를 보였다. 알락하늘소 성충 3쌍이 83일동안 산란하여 유충의 식흔 이 관찰되는 피해목 비율은 꽃사과나무가 65.9%, 소사나무가 58.5%였다. 알락하 늘소의 산란은 직경급이 크고 수피두께가 두꺼울수록 산란흔 수가 많은 것으로 조 사되었다. 성충의 산란목에 있어서 수직적 산란율을 조사한 결과 5cm이하에서는 고로쇠나무에서는 11.1%, 사과나무에서는 17%를, 6-20cm에서는 각각 64.4%와 68%를 보였다. 수종별 수피하의 산란부위는 다르게 나타났는데 양버즘나무의 경 우에는 난이 외부에 돌출되는 수가 많은 경향을 보인 반면에 가중나무의 경우에는 수피하에 산란하여 난이 외부로 돌출되는 비율이 매우 낮았다.

최근 국내 공정육묘(플러그묘) 보급 확산으로 전용 육묘시설 면적의 급속 증가하고 있고, 이에 따라 재배 면적 및 환경이 다양하여지고 있다. 종자에서부터 육묘 단계까지 병해충 관리체계의 기반 구축을 위한 공정육묘장의 품질평가 기준 설정을 위한 병해충 관리 종합 매뉴얼 개발 필요하다. 이번 조사는 공정육묘장 관리를 위한 병해충 분야 법적체계 기반 조성 및 관련 자료 제공을 위한 기초 조사와 공정육묘 산업 활성을 위한 육묘장의 병해충의 진단 및 방제기술의 개발을 위해서 수행되었다. 2012년부터 논산, 안성, 평택, 밀양 등에 위치한 주요 공정육묘장을 대상으로 육묘장내 재배 환경 및 해충 종류 및 발생 현황을 조사하였다. 육묘장내 발생하는 주요 해충으로는 가루이류, 진딧물류, 총채벌레류, 나방류 등이 주요 해충으로 육묘장내 재배 작물, 주변 식생 및 관리 형태에 따라 많은 차이를 보이고 있었다.

1938년 DDT가 개발된 이후 현재까지 해충 방제를 위하여 유기합성 살충제가 사용되어 왔고 해충방제에 많은 공헌을 한 것은 사실이나, 이러한 살충제의 장기간 및 과다 사용으로 최근에 인축에 대한 독성, 환경오염, 저항성해충의 출현, 잠재해충의 해충화 등 많은 부작용을 낳고 있다. 유기합성농약의 여러 가지 부작용 때문에 선진국에서는 오래전부터 이들을 대체할 환경친화형 방제법을 개발해오고 있다. 국내에서도 유기합성농약을 대체할 생물농약 개발에 많은 인력과 예산을 투자하고 있으며, 국내생물농약시장은 환경친화형 방제제에 대한 수요 증가로 꾸준히 증가할 것으로 예상된다. 하지만 국내에서 수행되고 있는 생물농약 연구는 대부분 농업 혹은 위생 해충에 국한되어 있으며, 산림해충 방제를 위한 생물농약 연구는 거의 이루어지고 있지 않다. 하지만 다양한 생물종이 서식하고 있는 산림에 유기합성농약을 대체할 친환경 방제법 개발은 무엇보다 시급한 실정이다. 본 발표에서는 현재까지 산림해충 방제를 위한 국내산림해충의 화학생태 연구에 대해 소개하고자 한다.

퉁퉁마디뿔나방은 날개 편 길이 6∼8㎜, 날개를 접었을 때 몸 길이 6㎜(폭 길이 1.5-2.0㎜)로 작은 나방이다. 밤에 활동하지만 낮에도 일부 기주식물이나 지표면에 서 가까운 곳으로 총총 걸음으로 매우 빠르게 이동하는 것이 관찰된다. 알은 퉁퉁마 디의 위쪽 보다는 아래쪽의 목질화된 마디부위에 낳는다(그림 1-B). 알은 직경 0.25 ㎜, 폭 0.51㎜인 캡슐형태로 노란색이며, 성충은 여러 개의 알을 모아 알 덩어리 형 태로 산란을 한다. 암컷 성충은 산란된 알이 밖으로 노출되지 않도록 퉁퉁마디의 목 질화된 마디의 돌출된 끝 부위를 접착시켜 보호한다. 알에서 갓 깨어난 유충은 0.68 ㎜이고, 종령유충은 약 10㎜의 작은 나방 유충이며, 부화유충은 엽육 속으로 들어 가 굴을 파고 가해한다. 유충이 어느 정도 성장하면 엽육 밖으로 나와 퉁퉁마디 가 지를 여러 겹으로 뭉쳐 거미줄을 치고 그 속에서 가해한다. 번데기는 여러 겹으로 뭉쳐져 있는 퉁퉁마디 가지 속에 만들고, 일반 나방류 번데기와 형태 및 색깔이 비 슷한 갈색이고, 번데기 배 끝의 외부 생식기 모양으로 암컷과 수컷 구분이 가능하 다. 암컷 번데기는 길이 5.1㎜, 폭 1.5㎜, 수컷 번데기는 길이 4.8㎜, 폭 1.4㎜로 암컷 번데기가 수컷 번데기에 비하여 약간 크다.

해충 개체군의 생태적 특성들에 관한 논의들은 생물적, 무생물적 요소들과 관련지어 개체들의 시간적 공간적 점유 밀도 자료를 기반으로 전개되어져 왔다. 최근에는 다양한 해충 종들에 대한 풍부한 유전자 정보와 분석 관련 장비, 기술들의 비약적 발전을 바탕으로 해충 개체군의 침입, 확산, 생태적 특성들을 집단 유전학적 접근 방법으로 연구하는 것이 가능하게 되었다. 우리나라에서 벼 주요해충은 벼물바구미, 애멸구, 벼멸구, 혹명나방, 반점미 유발 노린재류 등을 들 수 있으며 이들 중 벼물바구미, 애멸구, 노린재류는 국내에서 월동이 가능하나 벼멸구, 혹명나방은 월동이 불가능한 것으로 알려져 있다. 국내 월동 가능 여부는 특정 개체군 집단의 유전학적 특성 형성에 큰 영향을 미칠 것으로 판단되는데, 특히 애멸구의 경우에는 국내에서 월동이 가능함과 동시에 중국으로부터 대량으로 비래하는 경우들이 보고되고 있어 국내 집단들 간의 집단 유전 구성이 다양할 것으로 판단된다. 따라서 본 발표에서는 이들 해충들에 대한 기존 생태 정보를 바탕으로 분자 마커를 이용하여 국내 지역 개체군의 특성 이해와 이들 해충 집단의 효율적인 중, 장기 관리 대책 수립을 위해 침입, 증식, 확산 등에 관한 자료를 집단 유전학적 관점으로 연구, 분석할 방향에 관하여 논의하고자 하였다.

최근 약용작물 재배 증가로 병해충 관리비용이 급증하여 병해충 신속․정확한 진단기술 개발이 시급한 실정이다. 또한 국내 약용작물 가공식품 수요가 증가 및 안전 농산물에 대한 요구로 화학농약 사용 절감 및 잔류를 절감할 수 있는 친환경 방제기술 개발이 필요하다. 2010년부터 제천, 음성, 평창 등에서 당귀, 황기, 마, 맥문동, 도라지 등 약용작물에 발생하는 주요 해충들의 발생 및 패해 특징들을 조사하였다. 약용 작물 재배 기간 중 지상부에 발생하여 피해를 유발할 수 있는 해충 종으로는 총채벌레, 응애, 진딧물, 나방, 노린재, 딱정벌레, 잎굴파리 등으로 각 작물의 재배 시기 및 형태별로 다양하게 발생 피해를 유발하고 있었다. 특히 재배 초기(5~7월) 진딧물, 응애, 총채벌레 등은 적절한 관리가 행하여지지 않을 경우 부분적으로 많은 피해(10~30%/주)를 유발하고 있었다. 작물 재배 후기(8~10월)에 발생하여 피해를 주로 유발하는 해충들로는 나방 유충, 노린재, 딱정벌레 류 등으로 주로 지상부 순 끝부분과 열매부위를 가해하여 피해(5~10%/주)를 유발하고 있었다. 재배기간 중 약용작물 근권부를 가해하는 해충으로는 선충 및 파리유충 등 소량 발생하여(2~3%/주) 수확물의 감소를 유발하고 있었다.

최근 DDA, FTA 협상 등으로 인해 국가간 경제교류와 통합 등이 활발하게 진행 되고 있으며 국제적으로 통용될 수 있는 우수농산물관리제도(Good Agricultural Practices, GAP)등의 농산물의 식품안전성 문제가 대두되고, 농산물을 안전하게 생산하는 것은 건강 유지뿐만 아니라 환경에 미치는 위해요소를 제거하여 생태계 보존 및 청결한 과원 관리가 절실하게 요구되고 있다. 오미자는 주로 해발 300m이상 되는 고랭지 지역에서 재배되고 있는 덩굴성 식 물로 수명은 8-12년 정도 되는 우리나라 약용작물 중의 하나다. 특히 최근에 오미 자의 맛과 효능이 소비자로부터 인정을 받으면서 재배면적이 전북 동부산악권(무 주, 진안, 장수, 남원, 순창)을 중심으로 날로 증가하고 있는 실정이다. 그러나 오미 자 재배면적이 집단화 규모화 되면서 병해충의 발생양상도 다르게 나타나- 오미자 에 대한 주요 병해충을 파악하여 방제의 기초자료 제공 및 병해충의 위험도를 평 가하고자 이에 대한 실태를 조사 한 결과 오미자에 주로 발생하는 해충은 오미자 식나무깍지벌레가 피해가 많았으나 오미자 식재년수가 늘어나고 노후화 과원이 증가하면서 포도유리나방 및 신종 해충으로서 검은점애바구미(Dendrobaris maculata(Roelofs, 1879))가 발생하여 농가의 피해가 확산되고 걱정거리로 대두 되었다. 따라서 오미자 줄기를 가해하여 나무의 일부 또는 전체를 고사시키는 포 도유리나방과 오미자 신종해충인 검은점애바구미의 사진자료와 피해증상을 보고 하고, 오미자 줄기를 가해하는 주요 해충에 대한 정보를 공유하며, 병해충별 정확 한 생리생태와 방제방법, 친환경 방제자재 선발 등을 연구함으로서 농가의 안정생 산에 기여하고자 한다.

심비디움, 팔레놉시스, 덴파레 등 서양란에서 발생하는 주요 해충 및 피해 유형을 조사하였다. 조사 기간동안 서양란에서 발생하여 문제가 되는 주요 해충으로는 난총채벌레, 양란혹파리, 응애 류, 깍지벌레 류 등이었다. 난총채벌레와 양란혹파리의 경우 각각 2000년과 2005년 국내에 공식 확인된 유입된 해충으로 분포가 확산되고 있으며 주로 어린 꽃봉오리 내부를 가해하여 농가에 큰 피해를 유발하고 있었다. 바크, 수태 조사를 통한 근권부의 경우 톡토기, 토양응애, 작은뿌리파리 유충, 달팽이, 토양 선충 등 발생이 확인되었지만 조사기간 동안 재배에 영향을 줄만큼 큰 피해를 유발하지는 않은 것으로 조사되었다. 덴파레에서 품종별 총채벌레 접종 후 피해 및 품종특성 조사 결과 품종별로 피해율이 크게 차이가 발생하였는데 꽃잎의 경도에서 유의한 차이를 보여 조직의 물리적 특성과 피해 발생 간에 연관이 있는 것으로 여겨졌다. 난에서 꽃봉오리를 가해하는 난총채벌레와 양란혹파리들은 많은 경우 개화하기 전 어린 화아를 중심으로 꽃봉오리 내부에서부터 가해를 시작하기 때문에 발생 초기 정확한 예찰과 향후 침투이해성 약제들 중 방제 효과가 우수한 약제들을 추가로 선발하여야 할 것으로 여겨진다.