본 연구는 경상북도(경북; 안동시, 청송군, 영주시, 의성군), 경상남도(경남; 밀양시), 전북도(전북; 장수군), 경기도(경기; 파주시), 강원도(강원; 정선군) 등 한국의 8개 주요 사과 생산지에서 기후변화가 ‘후지' 사과의 수확시기와 과실품질에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 사과 과수원은 경북지역은 위도 36도, 경남과 전북지역은 35도, 경기와 강원지역은 37도에 위치하였다. 그리고 사과의 착색기인 10월 최저 기온은 청송 5℃, 장수 6.4℃, 정선 5.7℃로 전반적으로 낮았으며, 지리적 차이와 관계없이 과실의 수확시기에는 약 10일 정도의 차이가 있었다. 수확시 과실의 경도는 경북과 경남지역 과실은 56.6-64.1 N으로 다소 낮았던 반면, 전북, 경기, 강원지역은 67.8-72.2 N으로 높게 나타났다. 한편, 지역 간 산 함량 및 내생 에틸렌 발생량은 유의한 차이를 보이지 않았으며, 과피의 적색도 또한 청송 25.8, 정선 27.5, 파주 26.2로 비교적 낮은 수준을 보여 재배지 간 뚜렷한 차이는 관찰되지 않았다. 8개 지역의 과실을 수확후 180일간 저온저장하였을 때 안동, 밀양, 파주지역의 과실 경도는 59.4-64.5 N으로 높게 유지되었고, IEC는 87.0-112.5 μL·L-1으로 낮은 경향을 보였다. 그리고 산 함량은 저장기간이 길어지면서 감소하였고, 가용성 고형물 함량은 변화를 보이지 않았다. 따라서 RCP 4.5와 8.5 시나리오에서 기온 상승에 대한 우려에도 불구하고, 현재까지 한국 사과재배 지역에서 ‘후지’ 사과의 과실품질에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았다.

과원 서리 피해 예방을 위해 이용되는 전기 열선 공기유동 팬의 효용성을 평가하고자 지붕형 방풍 시설이 설치된 896m2 (= 폭 28m × 길이 32m) 규모의 사과원에 수평으로 바람을 토 출하는 2단(상·하단) 공기유동팬 5개를 설치하고 사과나무를 3차원으로 모델링하여 팬의 작동 방식에 따른 과원 내 풍속과 기온 분포를 상용 ANSYS CFX 코드로 전산 해석하였다. 공 기유동팬의 풍속과 기온을 비닐온실과 서리가 내린 사과원에 서 실측하고 CFD 해석의 경계조건으로 적용하였다. 공기유 동팬의 높이(2.15m와 3.70m)와 풍향(주간 방향과 열 방향) 조합에 대하여 과원 내 풍속·기온 분포를 비교 분석한 결과, 주 간 방향으로 2단 공기유동팬을 이용해 바람을 토출하는 경우 팬 출구로부터 두 번째 공기유동팬이 위치하는 18m 지점까지 0.5m·s-1 수준의 바람이 존재하는 것으로 나타났고 상단 또는 하단 공기유동팬 적용만으로는 과원 전체 기류 형성에 한계가 있는 것으로 나타났다. 반면, 유동저항이 상대적으로 작은 열 방향으로 바람이 부는 경우 21m(= 3.5m × 6칸) 지점까지 0.9 m·s-1 수준의 바람이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전면부 로 바람을 토출하는 공기유동팬의 특성상 공기유동 영향 범위 가 나무의 크기 수준에 불과하므로 과원 전체에 기류를 생성 하기 위해서는 공기유동팬을 360° 회전시켜야 할 것으로 판 단되었으며 공기유동팬 작동에 따른 미기상환경 조사와 함께 서리 예방을 위한 전기열원의 적정 용량 설정 및 수평 바람 토 출 공기유동팬의 상·하층부 공기 혼합 한계로 인한 추가 열원 에 대한 효용성 평가가 필요할 것으로 판단되었다.

This study was carried out to verify the effect of increasing the ambient temperature around apple trees by directly blowing warm-air under the slender spindle apple training system using an agricultural warm-air blower and ducts used in plastic house cultivation to develop late frost damage reduction technology during the blooming season. The temperature increase effect around apple trees owing to the operating warm-air blowing ducts was most evident at a height of 30 cm from the ground surface. At this height, the branch ducts made of Oxford fabric and Solartex showed a raised ambient temperature of about 2.6oC and 1.1oC, respectively. However, the temperature rising effect at a height of 130 cm and 230 cm from the ground surface owing to the operating warm-air blowing ducts was not distinct compared to that in the control. The effect of raising ambient temperature around apple trees through the operation of warm-air blowing ducts was found to be greater as the ambient temperature did not severely drop below the freezing temperature. Damage to the central flower in the apple inflorescence at the pink stage was significantly reduced in the warm-air blowing ducts made of Oxford fabric (42.8%) compared to that in the control (73.2%). However, the damage to other flowers except the central one was not significant compared to that in the control. The fruiting rate of the central and other flowers in the apple inflorescence depending on the operating warm-air blowing ducts was significantly increased compared to that in the control. The fruiting rates of central and other flowers depending on the ducts materials, such as Oxford fabric, and Solartex, and that of the control were 38.3%/82.7%, 31.4%/82.7%, and 0.5%/61.1%, respectively. In conclusion, in the case of open-field apple orchards, if the warm-air blowing duct is installed close to the laterals where frost damage mainly occurs in the slender- spindle dense cultivation system, the damage caused by late frost in the vicinity of blooming time can be reduced to some extent.

농업생산생태계 내 경관의 구조와 구성은 해충과 천적을 비롯한 생물다양성을 결정하는 중요한 요소이다. 이 연구는 경남 거창군 80개 사과원 을 대상으로 경관 구조가 나비목 해충의 발생에 영향을 미칠 수 있는지를 조사하였다. 과수원의 지정학적 특징, 농약 사용패턴과 과원 관리 방법 등에 대한 정보는 설문 조사를 통해 추가로 분석하였다. 과수원 주변 경관 구조는 인공위성자료에 바탕하여 추출하였다. 복숭아순나방 발생량이 가장 많았고, 사과굴나방, 복숭아심식나방, 사과잎말이나방 순으로 발생하였다. 농가에서는 살균제와 살충제를 각 12.4회, 살비제는 2.4회 살포하였다. 대부분 사과원 주변 식생은 사과 또는 논이었으며, 자두, 복숭아, 포도 또는 폐과원이 있을 경우 복숭아순나방 밀도가 특히 높았다. 복숭아심식나방 역시 주변에 복숭아나 포도가 있을 경우 그 발생량이 더 높았다. 사과굴나방은 복숭아, 포도, 폐과원 그리고 대추가 있는 지역에서 발생량이 많았다. 이러한 결과는 농업 지역에서 경관 관리는 농촌 어메니티 개선뿐 아니라 병해충 관리의 차원에서 기능적 다양성을 추구하는 방향으로 진행되어야 한다는 점을 시사한다.

최근 기후변화와 더불어 사과원 병해충 방제 횟수, 주변 식생 등의 변화로 인해 노린재류의 발생 밀도가 증가하고 피해가 점점 늘어나고 있다. 사과원 노린재류의 방제는 주로 살충제를 이용하고 있으나 이들의 강한 이동성과 농약 잔류, 작업자에 대한 농약 노출 등의 문제를 야기하는 단점이 있어 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 해충 방제 수단이 필요한 실정이다. 본 연구는 사과원의 주요 노린재 중 썩덩나무노린재와 갈색날개노린재의 알을 이용하여 사과원 주변의 알 기생봉을 탐색하고 이들에 대한 야외 기생률을 알아보고자 실시하였다. 저온 저장된 두 종의 알을 사과원에 배치하고 이후 수거하여 알에서 채집된 기생봉을 동정한 결과 썩덩큰검정알벌(Trissolcus japonicus Ashmead)로 확인되었다. 야외 기생률은 썩덩나무노린재의 경우 약 27%, 갈색날개노린재는 21%로 나타났다. 추후 이 기생봉에 대한 생태 특성, 인공 사육, 야외 방사 기술 등의 생물적 방제제로 활용하기 위한 다양한 연구를 진행할 예정이다.

농업인구의 고령화 및 감소에 따른 노동력 부족으로 농업 생산 부분은 기계화 및 자동화를 비롯한 다양한 기술 도입을 요구하고 있다. 국내 과수 재배 작물 중 하나인 사과는 연간 10회 이상의 병해충 방제작업이 이루어지고 있어 병해충 방제를 위한 농약 살포 작업의 노력과 방제 비용, 작업자의 약제 노출 등을 줄이고 병해충 방제 효율을 높이는 방제 작업 시스템이 필요하다. 본 연구는 사과원 미세 분무 약제 살포 자동화 설비 구축을 위해 사과 과수원 내 미세 분무 살포 시스템을 설치하고 국·내외 산 노즐별 사과 잎의 농약 부착 정도를 비교하여 효과적인 노즐을 선발하기 위해 수행되었다. 국·내외 산 노즐별 사과 잎의 농약 부착 정도는 큰 차이를 보이지 않았으나 잎의 앞면 보다 뒷면의 농약 부착 정도가 낮게 나타나는 결과를 보였다.

딱정벌레목 바구미과에 속하는 나무좀은 일찍부터 산림의 주요 해충으로 다루어져 왔다. 최근 사과원에서 M.9 대목을 이용한 사과 밀식재배가 확산되고, 기후변화에 따른 이상 기상으로 사과나무 동해에 의한 2차 나무좀 피해가 늘어나고 있어 이들에 대한 관리대책이 필요한 실정이다. 본 연구는 사과원에 발생하는 나무좀류의 발생 양상을 파악하고 효과적인 약제 선발을 통해 효율적인 방제 체계 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 수행하였다. 사과원에 발생하는 나무좀은 암브로시아나무좀, 오리나무좀, 붉은목나무좀, 사과둥근나무좀 등 4종으로 암브로시아나무좀이 우점종으로 조사되었다. 암브로시아나무좀의 발생은 4월부터 시작하여 연 2회 발생하였다. 주간부에서 나무좀의 피해는 대부분 21~100cm 높이에서 발생하였으며, 야외 방제 시험에서 Phentoate EC, Chlorpyrifos WP, Thiacloprid SC 등이 높은 방제가를 나타내었다.

2017년 국내 육성 사과 ‘아리수’ 품종에서 노린재류에 의한 피해와 유사한 반점 증상이 확인되었다. 사과 과실 전면에 발생하는 이 반점 증상은 크기가 2∼4 mm이며 진한 갈색, 짙은 고동색으로 반점 중심부가 약간 함몰되는 형태를 가진다. 이 연구는 이러한 반점증상의 원인이 노린재에 의한 피해인지 여부를 알기 위해 수행하였다. 노린재류는 접종 전 채집하였고, 6월 초순부터 ‘아리수’ 사과에 약 15일 간격으로 썩덩나무노린재와 갈색날개노린재를 각각 접종하였다. ‘아리수’ 사과의 수확기인 9월 초순까지 총 5회(6월 상순, 7월 상순, 7월 중순, 8월 상순, 8월 중순) 접종하였으며, 접종후 접종시기별로 피해 양상을 확인하였다. 6월 상순에 노린재에 의해 가해 받은 과실은 비대하지 못하거나 낙과하였다. 다른 시기에 노린재에 의해 가해 받은 접종 1~2일후 흡즙구멍을 확인할 수 있었고, 5일 후부터는 가해 받은 부위 주변이 붉게 착색되는 halo 증상이 나타났다. 노린재류에 의한 ‘아리수’ 사과의 피해양상은, 기 보고된 ‘후지’ 품종에서의 피해양상과 거의 유사하였다. 실험결과 2017년 ‘아리수’ 사과에 발생한 반점증상은 노린재에 의한 것이 아님을 확인할 수 있었다.

사과 재배포장에서 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)의 월동은 사과나무의 여러 장소에서 5~15마리의 성충 암컷이 개체군을 형성하 여 월동하는 것으로 밝혀졌다. 월동중인 암컷들은 대부분 복숭아순나방(Grapholita molesta) 유충의 고치가 있는 조피사이의 갈라진 틈에서도 발 견되었으며, 부주지 상에 형성된 좁은 조피틈과 과실 수확 후 남아있는 꽃자루에서도 발견되었으나 월동 개체수는 매우 적었다. 또한, 월동중인 암컷들은 결과지의 기부에 형성된 거친껍질 및 눈의 기부, 여러 작은가지의 분지부위 좁은틈에서도 발견되었다. 한편, 수체상에 형성된 일부 점박 이응애 월동장소로 죽은 개각충속, 깍지벌레 빈껍질속, 진딧물의 미라속에서도 발견되었는데, 이들 장소에서의 월동 응애수는 매우 적었다. 2년 에 걸쳐 수행된 본 연구에서 점박이응애의 월동중 암컷 성충의 사망률은 평균 72~80%로 매우 높았으며, 이는 이들 응애가 겨울 동안 추위에 견 디는 저항력이 낮기 때문으로 판단되었다.

In apple orchards, the damages by woodborers are increased. Mainly infesting woodborers are elucidated three species, namely, the fruit-tree pinhole borer (Xyleborinus saxeseni (Ratzeburg)), black timber bark beetle (Xylosandrus germanus (Blandford)), and Xyleborus apicalis (Blandford). Investigated result from population densities of woodborers using trap at Apple Research Station in Gunwi, Gyeongbuk, X. saxeseni and X. germanus were first captured from late-March and reached highest peak at mid-April. X. apicalis also first captured from late-March and reached highest peak at mid/late-May than April. Entrance hall was first observed from late-March and recorded highest number at April, but steadily decreased. Numbers of entrance hall according to the apple varieties were ordered as ‘Hwangok’ > ‘Fuji’ > ‘Hongro’. Entrance hall by tree height were mainly observed range from 21 to 80 cm (from the ground), found with highest entrance hall at 190 cm. Entrance hall by lateral branch order were mainly occurred at the first lateral branch from the ground, but the entrance hall was decreased as height increased. The ratio of trunk and branch were showed as 6.5 : 3.5.

Bumblebee, Bombus terrestris is widely used to pollinate various crops, especially tomato, in greenhouses. Mason bee, Osmia cornifrons, which is using as apple pollinator. Here we investigated characteristics on pollinating activity of B. terrestris and O. conifrons at different weather conditions in apple orchard. The foraging activity of O. conifrons was more sensitive than that of B. terrestris at weather conditions including temperature, illumination intensity and wind velocity. The pollinating activity of O. conifrons was very low than that of B. terrestris at a low temperature, cloudy, rainy and windy weather. Therefore, Our results indicated that B. terrestris was suitable for apple pollinator than O. conifrons, especially in low temperature and bad weather.

Bumblebee, Bombus terrestris is widely used to pollinate various crops, especially tomato, in greenhouses. Mason bee, Osmia cornifrons, which is using as apple pollinator. Here we investigated characteristics on pollinating activity of B. terrestris and O. conifrons at different weather conditions in apple orchard. The foraging activity of O. conifrons was more sensitive than that of B. terrestris at weather conditions including temperature, illumination intensity and wind velocity. The pollinating activity of O. conifrons was very low than that of B. terrestris at a low temperature, cloudy, rainy and windy weather. Therefore, Our results indicated that B. terrestris was suitable for apple pollinator than O. conifrons, especially in low temperature and bad weather.

Bumblebee, Bombus terrestris is widely used to pollinate various crops, especially tomato, in greenhouses. Mason bee, Osmia cornifrons, which is using as apple pollinator. Here we investigated characteristics on pollinating activity of B. terrestris and O. conifrons at different weather conditions in apple orchard. The foraging activity of O. conifrons was more sensitive than that of B. terrestris at weather conditions including temperature, illumination intensity and wind velocity. The pollinating activity of O. conifrons was very low than that of B. terrestris at a low temperature, cloudy, rainy and windy weather. Therefore, Our results indicated that B. terrestris was suitable for apple pollinator than O. conifrons, especially in low temperature and bad weather.

In apple orchards under different farming practices (organic and conventional), arthropod community structure was investigated. Arthropods were collected with pitfall traps, band traps, yellow sticky traps and pheromone traps from May to December, 2012 in Danyang-gun, Chungcheongbuk-do, Korea. Biodiversity was analyzed with species richness and Shannon diversity index (H΄). Sampled arthropods were identified 37 families in 14 orders from 21,618 individuals in organic orchard-1 and 33 families in 10 orders from 11,318 individuals in organic orchard-2 and 35 families in 13 orders from 27,711 individuals in conventional orchard. Species richness was relatively highest in organic orchard-1, intermediate in conventional orchard and lowest in organic orchard-2. In ecologically functional group, abundance of pests was higher in conventional orchard than in organic orchards due to the high occurrence of Phyllonorycte ringoniella (Gracillariidae) and Lyonetia prunifoliella (Lyonetiidae). Organic orchards showed higher abundance, species richness and species diversity of epigeic predators and those of parasitoids above ground than conventional orchard. Abundance of detritivores, mainly collembola, were higher in organic orchard than in conventional orchard.

Insects in temperate climate zones are challenged to endure harsh temperature regimes and the absence of food resources during winter. Many insects overwinter in diapause at different sites. The overwintering sites differ according to the insect species. The study was conducted to investigate the overwintering sites between the two orchard systems for the Grapholita molesta larvae. Overwintering sites of Grapholita molesta were found different between apple grafting systems. More individuals favored the side branches and main bottom trunk as overwintering sites in big tree system (M26) and in dwarf grafting high density system (M9) respectively. There was no significant different between M9 and M26 cultivars in the relative proportion of larvae. However, significant differences were found in the interaction between the overwintering sites and the two M9 and M26 cultivar orchard systems. The natural mortality from the field was estimated as 22.1% and 18.3% from dwarfing, high density orchards and the big tree orchard systems respectively. This study provides valuable information and guidelines to understand the major overwintering sites within different orchard systems for scheduling management actions against spring adult moths population emergence.