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.

항공 및 지리 공간 기술은 연구자 및 농업관련 실무자들이 더욱더 쉽게 접근할 수 있게 되었으며, 이러한 기술은 농업과 임업에 있어 현재 병해충 관리의 변화에 중추적인 역할을 할 수 있다. 지난 20년 동안 위성, 유무인항공기, 스펙트럼 센서들, 정보 시스템 및 자동화 현장 장비들의 기술들은 병해충을 감지하고, 특정 지점에 대한 병해충을 방제하는데 사용되어져 왔다. 빅 데이터 기반한 인공 지능과 함께 항공 및 지리 정보 기술의 가용 함에도 불구하고 이러한 기술을 사과 IPM에 적용하는 것은 아직 실현되지 않았다. 본 논문은 사과연구소에서 수행한 사례 연구를 통해 사과 IPM 개선에 활용할 수 있는 항공 및 지리 정보기술의 발전과 한계에 대해 논하고자 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.

우리나라 작물보호의 역사와 전통을 자랑하는 한국응용곤충학회에서 최고 권위의 송정곤충학상을 수상하게 되어 개인적으로 너무나도 큰 기쁨이고 영광으로 생각합니다. 먼저 영예를 베풀어주신 한국응용곤충학회 회원님들께 깊이 감사드립니다. 솔직한 심경은 학술활동이 그리 뛰어나지 않는 제가 이 큰 상을 받게 되어 죄송하고 면구스러운 마음을 피할 수 없습니다. 송정곤충학상을 제정하시었으며, 우리 곤충학 역사에 빛나는 업적을 남기시고 지도교수이시기도 했던 현재선 교수님과 곤충학 인재의 저변확대에 헌신하시는 박규택 교수님, 그리고 저의 학위과정 이후 줄곧 가르침을 주시는 서울대학교 이준호 교수님 등 많은 은사님, 그리고 곤충학 선배님들께 감사를 드립니다. 그나마 제가 이 자리에 서게 되었던 한 가지 이유라면, 농업해충의 생태와 방제라는 명제에 충실하여 현장에서 농민의 애로문제를 해결하는데 미약하나마 공헌이 되었기 때문이 아닌가 생각이 듭니다. 기후변화의 영향인지 90년 중후반 돌발적으로 나타난 꼬마배나무이, 포도뿌리혹벌레, 애무늬고리장님노린재 등 연구는 가장 기억되고, 현장에서의 살아있는 반응은 오래도록 저에게 자부심을 주는 것이 되고 있습니다. 제주로 정착한 후에는 화살깍지벌레, 귤녹응애, 볼록총채벌레 등 연구를 바탕으로 친환경 감귤 IPM의 기반을 다지기 위하여 노력해가고 있으며, 그 동안 꾸준히 연구의 중심주제로 삼아왔던 해충개체군모형을 현실화하는데도 경주하려고 합니다. 오늘, 송정곤충학상 수상에 대한 감사의 인사로 그동안 제가 다루었던 연구주제를 자성도 겸하여 되짚어 보면서 잠시 잊어졌던 아젠다인 IPM을 되새겨 보고, 새로운 이슈인 생물안보와 기후변화를 넘어 실제현장에 충실한 농업 해충연구의 진로에 대하여 제 생각을 말씀드리고자 합니다. 다시 한번 최고 권위의 송정곤충학상을 받게 되어 영광스럽고 저에게 과분하여 송구한 마음을 감출 수 없으며, 겸손하여 응모에 망설였을 숨어있는 뛰어난 많은 곤충학자들에게 이 영광을 같이 하고자 합니다.

일본에서는 야간 조명을 이용한 해충 방제 기술 연구가 이미 실용화되어 여러 작물에 적용, 보급되고 있다. 그러나 대표적인 단일식물인 가을국화의 경우, 밤나방 방제를 위해 조명으로 야간 조사하게 되면 화성에 영향을 주어 개화가 지연된다. 본 연구는 짧은 간격으로 점멸구동이 가능한 황색 LED 조명기술을 이용하여 노지 가을국화의 개화에 영향을 주지 않으면서, 국화 꽃봉오리를 가해하는 왕담배나방 방제를 위한 야간 점멸조사의 효과적인 광환경 조건을 검토하였다. 또한 sticky+성페로몬제 트랩을 이용하여 LED 점멸조건에서의 수컷 성충의 유인수를 비교하였다. 적외선 센서를 이용한 활동기록장치(actograph) 상부에 20 mW/m2의 570nm-LED를 설치하여 왕담배나방의 비상을 억제시키는 점멸조건을 조사한 결과, 명기 20 ms : 암기 80 ms의 점멸조건에서 유의하게 낮은 비상활성이 관찰되었다. 이것은 20 ms : 80 ms 점멸광이 왕담배나방 복안의 명적응을 촉진시켜 비상행동이 억제된 것으로 추정된다. 포장에서 sticky트랩+왕담배나방 성페로몬제 lure (Z)-11-hexadecenal：(Z)-9-hexadecenal＝95：5, 0.03mg/RS를 이용하여 LED 점멸조건의 기피 효과를 검토한 결과, 20 ms : 80 ms 점멸조건에서 가장 낮은 ♂성충 유인수가 관찰되었다. 성페로몬제의 강한 유인에도 불구하고 낮은 유인수가 관찰된 것으로부터 왕담배나방은 20 ms : 80 ms 점멸광을 기피하는 것으로 추정된다. 본 연구는 단일식물인 가을 국화의 개화지연 없이 밤나방 방제에 효과적이고 효율적인 LED 조명기술의 가능성을 시사했다.

글로벌-GAP는 독일 Food Science 사에서 생물적, 화학적, 물리적 위험성으로부 터 식품의 안전성을 제고하기 위하여 마련한 인증체계이다. 본 연구는 글로벌 -GAP 관리점(control points) 중에서 IPM 실천을 보증할 수 있는 증빙자료를 제공 하고자 수행하였다. IPM 매뉴얼은 글로벌-GAP에서 제시하는 PMEI 절차 (예방 Prevention - 조사 및 평가 Monitoring & Evaluation - 방제수행 Intervention)에 따 라 농가에서 실천하도록 제작하였다. 기본적으로 글로벌-GAP 작물분야(Crop Base)의 관리점 ‘CB.7.2 생산자는 예방에 해당되는 1가지 이상의 재배적 실천사항 을 제시할 수 있어야 한다(필수)', 'CB.7.3 생산자는 a) 해충 및 천적 발생시기와 정 도에 대한 최소 1가지의 결정내역 및 b) 이 정보를 해충관리수단 동원에 활용한 내 역을 제시해야 한다(필수)', ‘CB.7.4 생산자는 해충이 작물에 경제적 손실을 유발하 는 상황에서 특정 방제수단이 수행되었다는 증거를 제시해야 하며 가능하면 비화 학적 방법이 고려되어야 한다(필수)'등을 기반으로 하였다. 본 감귤 IPM 매뉴얼은 2010년 33농가, 2011년 129농가, 2012년 2005농가에 적용하였으며, 글로벌-GAP 인증을 취득하는데 활용되었다.

Although many synthetic pesticides have played important roles in pest management in agriculture, forest, housings, gardens, and managed landscapes for several decades, increased concerns to human health and environmental contamination have limited their usages and application in integrated pest management (IPM). Many plant essential oils have a variety of biological activities including adulticidal, acaricidal, larvicidal, ovicidal, repellent, antifeedant, and oviposition deterrent ones against insect pests. These oils and major terpenoid constituents show neurotoxic effects by interference with the cockroach octopamine and nematode SER-2 tyramine receptors. Most plant volatile oils contain plentiful phenylpropanoids, mono and sequiterpenes, and related phenols. They have been widely used in the flavor, fragrance, aroma therapy, food additives, and cosmetic industries. Some volatile plant essential oils have traditionally been used as stored product protectors and mosquito repellents, while their successful cases in commerce have been recently applied. Especially, these essential oils have not only been treated against house and garden pests, but these oils also have higher potential to be employed as “green pesticides” in the field of stored products, green house, and medical insect pests due to their fumigant action. Eventually, considering resistance development to many synthetic pesticides, it is likely that plant volatile or essential oil-based pesticides would play an essential role as an alternatives since they typically consist of the complex mixtures of constituents responsible for slow resistant development. In addition, the mixtures of these oils with conventional insecticides and the application of their capability to to enhance the efficacy of conventional products remains a main market niche. In this presentation, several cases of test evidences under laboratory and field conditions will be discussed. Ultimately, plant volatile-based pesticides and repellents would play an important role in future IPM programs due to their relative safety to non-target organisms and the environment.

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.

Road-map for the environmental friendly integrated pest management (IPM) of insect pests was drawn up on the strawberry vinyl-houses of farmer’s field. Major insect pests were occurred Tetranychus urticae and Aphis gossypii during the strawberry plant seeding in the vinyl house and open field. Also, same insect pests were occurred in the vinyl house during harvesting season of strawberry. For the control of T. urticae and A. gossypii, Phytoseiulus persimilis and Aphidius colemani as natural enemies were input to the vinyl house, respectively. However, because these natural enemies could not control insect pest populations, acaricide and insecticide were sprayed. Then natural enemies were input again in the vinyl house. Natural enemies could not endure the intense cold and differences of temperature and relative humidity between day and night during strawberry harvesting season. So, their behavior and control activity of pests were more decrease than pests. Firstly, natural enemies are input in the vinyl house during the early breeding season of strawberry, secondly, acaricides and insecticide are sprayed for the control of mites and aphids, respectively, during the middle breeding season in the hard winter. Finally, natural enemies are re-input in the vinyl house during the middle and late breeding season.