콩(Glycine max L.)은 생물학적 질소고정을 통해 생육에 필요한 질소를 공급받는다. 하지만 콩과 공생을 하는 근류균이 경작지에 분포하더라도, 답전윤환과 같은 환경의 토양에서는 근류균의 밀도가 낮을 수 있다. 이에 따라 답전윤환 조건에서 식물체가 생물학적 질소고정을 시작하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 본 연구는 답전윤환 환경에서 근류균 인공 접종이 콩의 생육과 수량에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 근류균 접종방법과 접종시기를 달리한 6가지 처리를 답전윤환 콩포장에 복합적으로 실시하였으며 각 처리는 다음과 같다. 1) control (non-inoculation); 2) seed coating inoculation (SC); 3) seed coating + spray inoculation at V4 (SC+VS); 4) seed coating + spray inoculation at R1 (SC+RS); 5) spray inoculation at V4 (VS); 6) spray inoculation at R1 (RS). 포장실험 결과, 파종 시 종자에 처리하는 seed coating 처리 그룹(SC, SC+VS, and SC+RS)은 무처리에 비해 생육이 전반적으로 지연되었다. 한편, spray inoculation처리 그룹(VS and RS)은 식물체의 초장, 엽록소함량, NDVI, Performance Index 값이 무처리와 비슷한 양상을 보였다. 작물의 종실수량은 SC처리구가 170 kg/10a로 가장 낮았다. 이와는 다르게 RS처리구는 주당협수의 경우 무처리보다 28% 낮았으나, 종실수량(201 kg/10a)은 무처리(190 kg/10a)에 비해 6% 높았다. 본 연구에서 뿌리혹의 노화가 발생하는 개화기(R1) RS처리는 콩의 후기 생육을 유지하는 결과를 보였다. 따라서, 콩의 생식 생장 초기에 토양표면에 질소고정균을 처리하는 것이 국내의 답전윤환과 같은 불량환경 조건에서 활용 가능한 방식으로 사료된다.

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.

콩 재배지에서 콩씨스트선충(Heterodera glycines)과 반짝이씨스트선충(Heterodera sojae)의 지리적 분포에 관한 조사를 강원도와 충청북도 지역에서 수행하였다. 강원지역 10개시군, 67개 포장에서는 콩씨스트선충이 13개소, 반짝이콩씨스트선충이 5개소에서 검출되었고, 두 선충 혼 재하는 포장도 2곳이었다. 충북지역 9개 시군에서는 84개 조사 포장 중 27개소에서 콩씨스트선충이 검출되었고, 반짝이콩씨스트선충 4개소, 두 선충 혼재 발생지 5곳이었다. 강원, 충북 지역에서 콩씨스트선충류 검출 여부에 따라 발생하는 다른 식물기생성선충 속의 다양성과 우점도 지수 는 콩 재배지 사이에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 콩씨스트선충과 토양 화학성 사이의 관계 분석에서는 결정계수가 낮게 나타났으며 콩씨스 트선충의 밀도가 높은 토양에서는 pH와 가용성 인산 함량이 높은 것으로 나타났다. 씨스트선충이 검출된 토양의 토성은 사질토가 전체 샘플의 60%를 차지하였다. 점토와 미사의 함량이 높은 토양에서는 콩씨스트선충의 밀도가 낮은 경향을 보였고, 모래 함량이 높은 토양에서 밀도는 높게 나타났다.

작물 재배시에 질소비료와 유기물인 헤어리베치 그리고 LCU효과지연성 복합비료 등 질소공급원별로 토양에 시용하여 N2O 배출에 영향을 주는 요인들의 특성을 조사하였다. 그리고 그 요인들이 N2O 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고 온실가스 배출의 영향 인자들에 대해 온실가스 감축 효과를 종합적으로 평가하였다. N2O 배출에 영향을 미치는 요인은 토양온도, 토양수분과 무기태질소 등이다. 이 세 가지 요인 중 N2O 배출에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 무기태질소 (콩 65.5%, 51.2%)>토양수분함량 (콩 19.2%, 고추 28.8%)>토양온도 (콩 15.2%, 고추 22.0%) 순으로 나타났다. 수량과 비료이용효율은 LCU 효과지연성 복합비료 처리에서 가장 높았다. N2O 배출량은 LCU효과지연성 복합비료와 NPK+헤어리베치 처리에서 차이를 보이지 않아 종합적인 결과는 수량과 비료이용효율 그리고 낮은 N2O 배출량을 보인 LCU효과지연성 복합비료 처리가 가장 양호한 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 N2O 배출을 저감할 수 있는 토양 양분관리 기술 개발 연구가 확대되면 온실가스 배출저감 대책에 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

We investigated densities of the bean bug, R. pedestris (Alydidae) and three Pentatomidae stinkbug species, Dolycoris baccarum, Nezera antennata and Halyomorpha halys in an experimental field in Suwon, 2018. Three pheromone traps for R. pedestris adults were installed at distances of more than 50 meters from soybean fields. The adults began to be caught from late March. Its mean number increased from early August, and reached a maximum at early September. The fluctuation aspects of adult number caught, however, were different among trapping sites. Soybean and mungbean were sowed at June 21, and all stages of stinkbugs were scouted from July 18 to late September through direct observation. Adults and eggs of R. pedestris were not observed during the vegetative stage of soybean, but observed first at the flowering stage, mainly early August, of reproductive stage. The results indicated that R. pedestris adults invaded into soybean fields at the flowering stage, despite of inhabitation in the surrounding area during the pre-reproductive stage of soybean. Adults of only D. baccarum in Pentatomid stinkbugs were found at the vegetative stage of soybean. Densities of R. pedestris were compared between two mungbean cultivars, which those seeds have been known to be resistant and susceptible to feeding of the bean bug, respectively. The densities of the third and fifth instar nymphs were higher on the susceptible cultivar than on the resistant cultivar, but densities of egg, adult, and the first and second instar nymphs were not significantly different between the two cultivars.

작물재배에 있어서 관행 스프레이 처리에 의한 병해충방제는 노동집약적, 농약중독 그리고 작업 기피성 등으로 문제가 되어 왔다. 이러한 작업 개선을 위하여 수도작 방제용으로 도입된 농업용 무인헬기의 활용도가 낮아 경제성 확보를 위해 방제 대상 작물의 다양화와 더불어 다양한 농작업에 그 활용성을 확대할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 무인헬기의 활용성에 대한 다양화를 위하여 무인헬기를 이용한 콩재배포장에서의 해충방제 연구를 통하여 해충방제용으로 농업용 무인헬기의 활용가능성에 대한 효과를 검증하고자 수행하였다. 담배거세미나방의 방제를 위하여 에토펜프록스를 두 시기에 걸쳐 고농도저약량(8배 희석)으로 농업용 무인헬기로 방제하였고, 관행방제는 경운기 부착용 동력분무기로 약제를 1,000배로 희석하여 처리하였다. 그 결과 농업용 무인헬기방제는 관행방제와 같은 방제효과를 보였고 고농도 저약량처리의 무인헬기방제에서도 약해의 증상은 나타나지 않았으며 방제비용을 37% 절감하고 노동시간도 90%를 줄일 수 있었다.

Riptortus pedestris (F.) (Hemiptera: Alydidae) is an important pest of soybeans in Korea and Japan. A synthetic aggregation pheromone trap has been commercialized and used in soybean fields in Korea for both monitoring and mass-capture of this bug. As the trap’s efficacy in reducing the pest population or crop damage is unknown, in this study we evaluated the aggregation pheromone trap in experimental soybean fields located in Andong National University. Two treatments, one with traps deployed for the entire cultivation period and one with no traps, were tested in six small experimental fields. The total numbers of R. pedestris (in all life stages) in soybean field were not significantly different between the treatments until August. But, in presence of pheromone, the pest’s abundance increased significantly in September and October. Relative to the size of the bug population in the field, trap catch rate was low during the fall (when bug density was highest) and high in early summer when the field population was very low. Placement of aggregation traps in plots caused pod and seed damage from R. pedestris to increase 2.7 and 2.2 times compared to the control. In conclusion, R. pedestris populations increased significantly during the fall in the presence of the aggregation pheromone trap, which should therefore be used with great caution whether as a control measure or as a monitoring tool.

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.

Ooencyrtus nezarae Ishii (Hemiptera: Encyrtidae) and Gryon japonicum Ashmead (Hymenoptera: Scelionidae) are two important egg parasitoids of soybean stink bug Riptortus clavatus, one of the most serious pests in Korea. On the verge of increasing severity of R. clavatus damage in other crops, now it is important to know temporal distribution of R. clavatus and its parasitoids throughout cultivation season of various crops. Seasonal occurrence of R. clavatus and its egg parasitoids is well studied in soybean. However, occurrence of spring populations has not been fully investigated. Therefore we placed pheromone trap with refrigerated eggs in barley and early soybean fields to record occurrence of both R. clavatus and its’ egg parasitism rate in 2008. Number of R. clavatus attracted in the trap was recorded every week, and host eggs collected same time were brought into laboratory for investigation of parasitism. R. clavatus was found to exist in barley on the first day of trap installation, i.e., May 11th. Number of R. clavatus reached highest level after mid July. Only G. japonicum emerged from the eggs collected from barley field whereas O. nezarae was dominant species emerged from the host eggs collected from soybean field. We found that not only R. clavatus infestation but parasitoid occurrence begins in early spring barley field.

To understand microhabitat distribution of insect pest is important for developing timely management tactics. We investigated within plant distribution of Riptortus clavatus Thunberg (Hemiptera: Alydidae) eggs and its’ parasitism by egg parasitoids such as Ooencyrtus nezarae Ishii (Hymenoptera: Encyrtidae) in soybean fields. Sampling was carried out to determine the most preferred oviposition site (upper leaf surface, under leaf surface, pod and stem) in different varieties of soybean (Daewon, Cheongja, Taegwang, Daepung, Seomoktae, Seoritae) in Andong, 2007 and 2008. Parasitism was recorded only in 2008. In seasonal total, proportion of R. clavatus eggs deposited within soybean plant was significantly higher on under leaf surface (70-97%) followed by upper leaf surface, pod, and stem (2-29%, 0-8% and 0-2%, respectively) depending on varieties of soybean. In seasonal total, parasitism rate by O. nezarae was significantly higher on the eggs collected from under leaf surface (61%) followed by eggs collected from upper surface of the leaves (43%), pods (7%) and stem (33%). In conclusion, R. clavatus prefer upper leaf surface the most as a oviposition substrate in soybean, and highest parasitism by O. nezarae on the host eggs was also found on upper leaf surface.