본 연구는 북방농업지대에서 벼 해충의 지역 간 발생상황을 비교하기 위하여 곤충의 발육에 필요한 온도를 이용하여 발생 시기를 추정하는 방법으로 발생세대수나 발생 시기 등을 비교하였다. 벼 해충 6종(벼물바구미, 벼잎벌레, 흰등멸구, 벼멸구, 혹명나방, 멸강나방)에 대해 유효적산 온도를 이용하여 발생 시기를 추정한 결과 월동해충은 지역에 따라 발생 시기에 차이가 있었으며, 동북방향으로 갈수록 발생시기가 늦어져, 북부 고산이나 동해안북부에서는 발생시기가 가장 늦었다. 또한 해충의 발생시기가 6월부터 8월 사이에는 비래해충 1세대 성충 발생시기와 같이 지역 간 발생 시기에 차이가 적어 비슷한 시기에 발생하였으며, 기온이 낮아지는 8월부터 9월에 발생시기가 되면 지역 간 차이가 커서 벼멸구의 2세대 성충이 발생하지 못하거나, 흰등멸구, 혹명나방, 멸강나방 등의 2~3세대 성충의 발생이 안 되는 지역이 많아지고 있음을 알 수 있었다. 이러한 특징으로 보아 북방지역의 동북지역, 동해안북부, 북부내륙, 북부고산지역에서의 벼해충 발생은 적을 것으로 추정되며, 중부산간의 평강, 양덕을 제외한 동해안남부, 수양산 이남, 이북지역은 국내 경기, 강원북부지역과 비슷한 발생을 보일 것으로 추정되었다.

한반도 북방농업지대에서 발생하는 6종 벼 주요해충들의 발생 시기를 곤충 발육모델에 근간하여 추정하였다. 대상 해충들의 발생 시기를 유효적산온도를 이용하여 추정한 결과, 월동 해충들의 발생 시기는 지역 간 차이가 뚜렷하였고, 한반도 북부지역 동북쪽 지역 및 동해안 북부 지역으로 갈수록 발생시기가 늦어졌다. 6-8월 사이 해충 발생 시기는 비래해충 1세대 성충의 발생시기와 같이 지역 간 차이가 적었고, 8-9월에는 지역 간 해충 발생 시기에 있어 차이가 뚜렷한 경향을 보였다. 결과적으로 한반도 북방농업지대에서 동북지역, 동해안북부, 북부내륙, 북부고산 지역에서의 벼 해충 발생은 적을 것으로 보인다. 또한 평강 및 양덕을 제외한 북방지역 동해안남부, 수양산이남·이북지 역은 국내 경기·강원 북부지역에서 발생하는 벼 해충들의 특징과 유사할 것으로 추정된다.

An insect is a ectothermal animal that is vulnerable to the temperature change. As climate change accelerated, the distribution of insects have been rapidly changed. Rice is the most important crop in Korea as it is a staple for Korean people. In the rice paddy, migratory pests from south-east Asia have seriously damaged on the crop. As climate changed, the spatial distribution of pest and their effects on rice paddy may be changed. Therefore, monitoring the pest populations is a basis for establishing further research for pest management strategy against these migratory insect pests. As the first year for this monitoring project, we set 20 rice paddies in Gyeonggi-do and Chungcheongnam-do as continuous monitoring sites for five major migratory pests and summarized the first year’s data. Based on it, we will develop better monitoring plan as well as analysis methods.

Impacts of climate change IPPC report (2007) predicts that by the end of 21 st century there will be an expected climate change. Evidences include increases in global average air and ocean temperatures, widespread melting of snow and ice, and rising global mean sea level, and that most of the observed increase in globally averaged temperatures since the mid-20th century is very likely due to the observed increase in greenhouse gas conditions. Other global manifestations of climate change are the natural hazards that are becoming more frequent and more intense such as more floods, more droughts, more intense storms, typhoons and more heatwaves. Since the 1970’s, more intense and longer drought have been observed over wider areas, particularly in the tropics. Frequency of heavy rains has also increased over most land areas. In the Philippines, analysis of the observed climatic data showed that there has been an increased in annual mean temperature by 0.57 o C. In terms of maximum and minimum temperatures, the increases have been 0.35 and 0.94 o C. Results of analysis of trends of tropical cyclone occurrence showed that an average of 20 tropical cyclones per year, that there still no indication of increase in the frequency, but with slight increase in the number of tropical cyclones with maximum sustained winds of greater than 150kph. The analysis of trends of extreme daily temperatures and extreme daily rainfall indicate significant increase in number of hot days but decrease of cool nights, and those of rainfall (extreme rainfall intensity and frequency) are not clear, both in magnitude and direction. The findingson the analysis of future climates showed that all areas of the Philippines will get warmer especially in the summer months. Annual mean temperatures (average of maximum and minimum temperatures) in all areas in the country are expected to rise by 0.9 o C in 2020 by 1.8 to 2.2 o C in 2050. In terms of seasonal rainfall change, generally, there is a substantial spatial difference in the projected changes in rainfall in 2020 and 2050 in most parts of the Philippines, with reduction in rainfall in most provinces during the summer season making the usually dry season drier. During the southwest monsoon season, larger increases in rainfall is expected in provinces in Luzon (0.9% to 63%) and Visayas (2% to 22%) but generally decreasing trends in most of the provinces in Mindanao in 2050. However, projections for extreme events in 2020 and 2050 showed that hot temperatures (indicated by the number of days with maximum temperature exceeding 35 o C) will continue to become more frequent, number of dry days will increase in all parts of the country and heavy daily rainfall events will also continue to increase in number in Luzon and Visayas. Climate change effects on rice Increase in temperature may lead to yield reduction as caused by heat stress, decreased sink formation, shortened growing period, and increase maintenance respiration. Given the 10% yield reduction for every 1 o C increase in temperature, an estimated 1.5 M M/t of rice harvest will be lost. Since the Philippines is considered to be vulnerable to extreme meteorological events like typhoons, floods and droughts, it was estimated that approximately 84% of the about 2.32 M hectares of rice land will be affected by climate change. Climate change effect on insect pests and natural enemies Temperature is very important factor influencing insect behavior, distribution, development, survival and reproduction (Bale et. al., 2002). In Japan, it has been estimated that with a 2 o C temperature increase insects might experience one to five additional life cycles per season (Yamamura and Kiritani 1998). Moreover, climate change may affect the population dynamics of arthropods that will lead to change in the species composition of ecosystem, pests’ migration and change in the geographic distribution of pests. Naturally occurring biological control is expected to become a more important control tactic in the future although, warming might also have a negative effect on some natural enemies such as hymenopterans and small predators. Furthermore, there are attempts to correlate relative humidity with insect development and survival. A study showed that the population of Nilaparvata lugens reached high levels when plants of the Peta variety were transplanted close together, probably because of the high relative humidity created in the insect’s habitat (IRRI, 1973). A more detailed study was conducted in the IRRI phytotron and results showed that that N. lugens had high survival in 50-60% relative humidity as compared to 80% relative humidity (IRRI, 1976). Work in the Philippines showed that more insect pests were observed in wet season as compared to dry season (Calora and Ferino, 1968; Hsieh, 1972; Ferino, 1968; Alam, 1971). Hence, if there will be more frequent and severe climate extremes like more rainfall and flooding, some pests may become more serious. On the other hand, a long drought followed by rainfall may cause outbreak of locust, armyworms, and leaffolders. Adaptation to adverse impacts of climate change In the Philippines, rice varieties for adverse environments are available such as submergence and drought-tolerant varieties. The use of aerobic rice production system maybe useful in the future especially if there will be limited water supply since in this technology, the water use is only half of that of lowland rice systems. In rice insect pest management, understanding the impact of climate change to rice plant, insects pests and their natural enemies is very important in preparing for and adapting management strategies against pests that may become established due to changes in the environment. It is also necessary to assess pest problems in vulnerable areas affected by climate change. The applications of agro-meteorological information using modern information communication tools may provide timely provision of weather and climate information for farmers use.

The two major factors that are responsible for low yields are weather (floods, drought and typhoon) and pest epidemics. The tropical rice field of the Philippines is exposed to several organisms that are injurious to the rice plant. About 20 species of insects are considered important pests in the Philippines and at times contribute to low rice yield. These insect pests are divided into stem borers, sap feeders, defoliators, grain feeders and root feeders. Stem borers are chronic insect pests and always found in the field although outbreak proportions are seldom. There is no commercial variety released in the Philippines that is resistant to rice stem borer. The sap feeders are composed of several species of planthoppers, leafhoppers and a pentatomid bug. Most of the planthoppers and leafhoppers are vector of important diseases of rice like tungro, ragged stunt and grassy stunt. The grain feeders are composed of several species of Leptocorisa. A Lygaeid bug was recently reported as a new pest of rice grain in the field. The most common defoliators are leaffolders, whorl maggot and rice caseworm. Root feeders are seldom a problem in irrigated lowland rice in the Philippines. Management of rice insect pests is normally through integration of the different management strategies. These strategies include host plant resistance, biological control, cultural control and the use of insecticides as a last resort. Since a tropical rice ecosystem like the Philippine rice field is rich in communities of beneficial organisms, conservation of these naturally occurring biological control agents like predators and parasitoids is our primary control tactics against insect pests of rice. Maximizing the use of these beneficial organisms is a very important principle in Integrated Pest Management (IPM) of rice insect pests.

Biological control of rice insect pest is an important component of an IPM program. There are many species of natural enemies which contribute to the suppression of rice pest populations below economic injury levels. In order to use biological control more efficiently, it is a need to identify beneficial species and determine their roles in possible regulation of insect pests. There is a rich complex of biological control agents in rice and bund. This research was carried out to investigate the population density of insect pests and natural enemies in the rice field and bund. A total of 7 pest species and 15 natural enemy species were collected in the rice field. 10 pest species and 20 natural enemy species were collected in the bund, also. Changes in population density of insect pests and its prey were investigated in the rice field and bund. Population densities of insect pests were low at any time during the rice growth period in the field. This could be the high density of natural enemies. Bunds served as refuge for natural enemies when rice maturity. There are rich complex of biological control agents in rice field and bund. So, when we practice integrated pest management(IPM) of rice insect pests, we should use various natural enemies.

우리나라 남부지방에서 벼 기계이앙 및 직파재배에 따른 수도 주요해충의 발생피해를 조사한 결과, 끝동매미충, 혹명나방은 기계이앙답에서 다소 많은 발생을 보였으나 벼멸구, 애멸구는 직파재배답에서 더 많은 밸생을 보였다. 그리고 이화명나방, 흰등멸구, 벼줄기굴파리는 그 차이를 인정하기 어려웠다. 조사 해충 모두 기계이앙이나 직파재배보다는 재배시기가 발생 피해에 더 큰 영향을 주었다. 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구, 끝동매미충은 재배시기가 늦을수록 발생량이 많았으나, 이화명나방과 혹명나방은 그 시기가 빠를수록 발생피해가 컸다.

우리나라 남부지방에서 벼 이앙시기 및 시비수준과 주용해충 발생치해와의 관계를 조사한 결과, 조사해충은 모두 시비수준보다 이앙시기가 발생 피해에 더 큰 영향을 주었다. 특히 벼멸구 흰등멸구, 애멸구, 끝동매미충, 벼물기굴파리는 이앙시기가 늦을수록 발생량이 많았으나, 이화명나방, 혹명나방은 이앙시기가빠를수록 발생량도 많았고, 피해도 컸다. 그리고 끝동매미충과 이화명나방을 제외한 해충들은 이앙시기가 늦으면서 질소질비료가 많으며 발생량이 증가하는 경향이었다.

우리나라의 본농초기 해충군과 비래성 멸구류를 통합관리할 수 있는 살충제의 체계적 처리법을 확립하기 위하여 이앙직접 carbofuran 토양혼화처리후에 벼멸구 비래시기와 buprofezin 처리시기 및 처리약량을 달리하였을때의 벼멸구 밀도 억제효과를 조사하였다. 이앙직전 carbofuran (3G) 토양혼화처리의 효과로부터 벗어난 7월중 비래 벼멸구에 대한 buprofezin (25% WP)의 적정처리시기는 7월말~8월초이었다. 이때 buprofezin 의처리약량은 관행처리량보다 훨씬 낮은 수준인 7.0 g a.i./10a으로도 벼멸구의 증식밀도를 효과적으로억제할 수 있었다. 이와 같은 carbofuran 토양혼화처리와 buprofezin 처리는 흰등멸구에 대해서도 탁월한 방제효과를 나타내었으며 멸구류를 천적인 거미밀도에 대해서는 영향을 미치지않았다. 따라서 우리나라의 수도해충 발생특성을 고려할 때 carbofuran 과 buprofezin을 이용한 살충제 체계적 처리 즉, 이앙직전 carbofuran 토양혼화처리후 7월말-8월초 bupro-fezin처리는 본 논초기 발생해충들 및 비래성 멸구류를 효과적으로 방제할 수 있는 방제체계로 생각된다.

비 이앙직전 carbofuran 토양혼화처리의 본논초기 발생해충 방제효과 및 비래성 해충인 벼멸구에 대한 약효지속효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 포장에서 5월 하순 이앙직전 carbofuran 토양혼화처리는 6월 중순 carfuran 수면시용처리나 diazinon (3G) +BPMC (50% EC) 2회처리보다 본논초기 발생해충인 애멸구, 끝동매미충, 이화명나방 1화기에 대한 방제효과가 우수하였다. 폿트에서 carfuran 토양혼화처리의 벼멸구 암컷성충에 대한 직접살충효과는 약처리 1개월후에 50%정도로 떨어졌으나 그의 차세대에 대한 밀도억제효과는 약처리 37일후까지 90%이상, 46일후에도 70%정도를 유지하였다. 따라서 이상의 결과로부터 이앙직전 carfuran 토양혼화처리는 본논초기 발생해충 전반에 대한 효과적인 방제수단이 될 수 있으며 6월중 비래하는 벼멸구에 대해서 90%이상 그리고 7월 초순에 비래하는 벼멸구에 대해서도 어느정도의 밀도 억제효과를 발휘할 수 있을 것으로 생각된다.

초 록 벼신품종의 광범위한 재배는 벼해충상의 변화에 영향을 주었을 것으로 사료된다. 끝동매미충과 애멸구의 발생은 통일계 신품종의 재배면적이 많이 증가하기 시작한 1976년 이후 급격히 감소하는 경향을 보여주었다. 한편, 최근 23년간 자료를 분석한 결과 전체적인 벼해충이 급격히 감소하였으나 이화명나방은 최근에 다시 증가하는 추세를 보이고 있다. 이러한 경향은 신품종재배와 과다한 시비 및 살충제의 대량살포와 깊은 관계가 있는 것으로 분석되었다.

가. 해충과 거미에 대한 반치사약량및 상대독성 조사 (1) BPMC와 MIPC는 벼멸구와 황산적거미에 대한 상대독성치가 각각 으로 비교적 높은 선택독성을 보였다. (2) 이화명충과 황산적거미에서는 thiocyclam, chlorpyrifos-methyl이 각각 727, 14의 상대독성치를 보였으며 벼밤나방에서는 thiocyclam이 189.3으로 선택독성이 높았다. (3) 끝동매미충과 황산적거미에 대해서도 BPMC의 상대독성치가 8.2로 양호하였다. 나. 약제형성 및 처리회구가 해충 및 천적밀도에 미치는 영향(폿트시험) (1) 이화명충 방제약제중 cartap이 이화명충 방제효과도 높고, 거미밀도도 높았으며, 제형간에서는 유제가 분제보다 거미에 미치는 영향이 적었다. (2) MIPC 처리구에서 끝동매미충 방제효과가 높고 거미 밀도에 미치는 영향도 적었다. (3) pyridaphenthion 1회 처리구가 2회 처리구에 비하여 거미밀도에 미치는 영향이 적었으나 혹명나방 방제효과는 비슷하였다.

Yield losses due to diseases and insect pests were mentioned and emphasized the efficiency of resistant cultivars in curving the yield losses and increasing chemical efficiency. Present status of resistance breeding for blast, bacterial leaf blight viruses, brown planthopper and white backed planthopper were introduced and the resistance sources for those are discussed. Breeding strategies for above items were presented. Specially for the blast resistance, discussions were made in some detail. With brief future prospects of resistance breeding in Korea, a suggestion was made for pathologists to make clear about whether the blast spores will be brought from mainland China as we see with Bph and Wbph or not.

현재 우리나라에서 사용되고 있는 수종의 수도용 살충제들에 대하여 벼멸구와 이의 주요천적인 황산적거미에 대한 상대독성을 실내에서 미량국소 처리방법으로 반치사약량을 조사 비교한 결과 PAP(0.4), MPP (0.7), MEP(1.8), Diazinon(2.8) , Carbofuran(7.5), NAC(11.3), BPMC(17.5), Pyridaphenthion(35.9), MIPC(65.7)의 순이었으며 특히 MIPC, Pyridaphenthion은 벼멸구와 황산적거미에 대해 선택성을 나타내었다.

본 시험은 이화명충과 과수의 잎말이류 및 Codling Moth의 Pheromone등 모두 15종의 합성 Pheromone을 도입하여 국내해충의 예찰과 방제에 이용가능한 Pheromone의 선발코자 수행하였다. 이화명충 Pheromone은 미국의 열대생산물연구소에서 합성한 것을 사용하였으며 과수해충의 Pheromone은 Comell 대학과 Zoecon회사에서 공급받았다. 본 시험의 결과는 다음과 같다. 1. 이화명충의 미교미 암컷을 넣은 Trap이 합성 Pheromone을 넣은 Trap보다 숫컷을 유인하는 능력이 컸다. 2. 이화명충의 합성 Pheromone은 설치 후 시간이 경과함에 따라 유인력이 감소하여 발생정점을 잡을 수 없었다. 3. 과수잎말이류 해충중 복숭아순나방이 OFM과 LAW Pheromone에 가장 많이 유인되었다. 4. OBLR, RBLR, SPAR, 그리고 ArcM Pheromone에 수종의 과수잎말이류 나방이 다수 유인되었으나 기타 8종의 Pheromone에는 유인나방의 수가 적었다. 5. 본 시험의 결과로 보아 해충의 발생예찰에 이용가능 할 것으로 생각되는 합성 Phreomone과 이들의 적용해충은 다음과 같다. OFM, LAW: 복숭아순나방 OBLR: 사과무늬잎말이나방 OBLR, RBLR, ArcM: 한국잎말이나방, 검모무늬 잎말이나방, 사과잎말이나방 SPAR, TBM Pyroderces속의 일종

IRRI에서 고안제작한 액상 주입기(Liquid applicator)에 의한 Carbofuran 액상근부주변 처리의 수도 해충 방제 효과에 대한 시험을 Capsule 근부처리, 입제, 수면처리와 비교 시험을 호남작물시험장 묘 포장에서 실시하였다. Carbofuran 액상근부 주변처리는 Carbofuran Capsule 근부 처리에 비하여 해충 방제효과가 낮었다. 그러나 Carbofuran, Diaainon입제 수면시용, 2내지 4회 처리와 대등내지는 상회하는 해충방제 효과가 있었다. 이들 해충 방제효과는 유신품종에 비하여 팔굉 품종에서 현저히 높였으며 액상 Carhofuran일회 근부처리는 수도 전 생유기에 걸친 이화명충, 애멸구와 줄무늬 잎마름병 및 끝동매미충 방제의 가능성이 엿 보였다.

의약용 Capsuel에 넣은 입제형 살충제 BPMC, Carbofuran, Cartap, Chlorphenamidine-HCl, Cytrolane, Diazinon의 단일회 수도근부처리로서 수도 전생육기간에 걸친 이화멸충, 멸구, 매미충류 및 Virus 병의 방제효과를 검정하기 위해 포장시험을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. (1) 이화명충은 발생이 적었기 때문에 약제간에 큰 차이는 볼 수 없었지만 약제처리후 50일에서 이화명충 1화기 심고경율 Cartap 0, Carbofuran 0.1, Chlorphenamidine 0.4, Cytrolane 0.5, BPMC 1.8, Diazinon 2.2이었으며 2화기 백수율은 BPMC에서 이었을 뿐 그밖에 약제처리구에서는 백수가 없었다. (2) 끝동매미충과 애멸구에 대해서는 BPMC와 Diazinon 처리구에서 비교적 낮은 밀도를 보였다. 벼멸구에 대해서는 BPMC와 Carbofuran에서 서식밀도가 현저히 낮아 그 방제효과가 좋았으나 Cartap, Chlorphenamidine, Cytrolane 및 Diazinon의 효과는 거의 기대할 수 없었다. (3) 오갈병의 발병주율은 Carbofuran이 , Cytrolane , Chlorphenamidine , Diazinon BPMC, Cartap , Diazinon 입제수면 시용 , 무처리 로서 Carbofuran 처리구에서 오갈병의 발병율이 가장 낮았다. 줄무늬잎마름병의 발생은 전혀 없었는데 그 원인은 통일벼는 줄무늬잎마름병에 저항성품종이기 때문인 것 같다. (4) 벼의 수량은 무처리 5,814kg/ha에 비하여 Carbofuran 6,649kg, Cytrolane 6,340kg, BPMC 6,315kg, Chlorphenamidine 6,265kg, Cartap 6,164kg, Diazinon 5,944kg, Diazinon 입제 수면시용 6,102kg로서 Carbofuran 처리구에서 벼의 수량이 가장 높았다. (5) Carbofuran 처리구에서 높은 수량을 보인 것은 Carbofuran 처리구에서 멸구, 매미충류의 밀도가 낮았고 오갈병의 발병율이 낮은데서 온 결과인 것 같다.