Study on the Long-term Forecasting of Brown Planthopper Outbreaks

벼멸구 발생의 장기예찰을 위한 기초적 연구

Since the outbreak of the brown planthopper (Nilaparvata lugens) in 1915 caused tremendous losses in rice production, one of the more effective method of prevention of such a disaster could be the establishment of longterm forecasting system, In 1916 the author indicated there was a correlation between sunspot activities and brown planthopper and the white back planthopper outbreaks. However, the examples seem to be too small size to state a definite correlation. The purpose of the present study IS to revi~w the history of the brown planthopper outbreaks, and to establish a more effective forcasting system. The present forcasting methods are based on light trap catches of adults which already migrate into this country from mainland China. The regular cycle of 11.2 years of sunspot activity began in 1710, and was continued to present. To gather more records of brown planthopper, the author checked 'Joseon Wangjo Silrok' and analized the so-called 'Hwang' 'Hwang-chung' and 'Chung' which have multiple meanings, together with 'Samguk Sagi' 'Goryo Sa' and 'Munheon Bigo.' The results obtained by the about from review of these old literature citations revealed that ten species of insect and unknown species were involved: i. e., pine moth (Dendrolimus spectabilis), army worm (Mythimna separata), brown planthopper (Nilarvata lugens), white-back planthopper (Sogatella furcifera), migratory locust (Locutsa migratoria), rice stem borer (Chilo suppressalis,), mole cricket (Gryllotalpa africana), rice-plant weevil (Echinocnemus squameus), cut worm (Euxoa segetum), and mulberry pyralid Margaronia pyloalis) The suspected incidence of planthopper in old records expressed by 'Hwang' or 'Chung' revealed a total or 25 out of 37 in 'Samguk sagi,' 21 out of 49 in 'Goryo sa,' 9 of 73 in 'Wanjo-silrog,' and none of 8 in 'Munheon bigo' were planthoppers. Therefore, a total of 36 out of 167 records of insect incidence in the old literature can be possibly attributed to planthoppers. The brown planthopper and white-back planthopper migrate together to Korea every year from mainland China, However, the number of each species are differ by year. In 1975 outbreak the brown planthopper was dominant; and the white-back planthopper prevailed in 1946 and 1977 outbreaks, During the course of this study, the author was able to add a new record of outbreak of planthop per. In 1916 the white-back planthopper outbreak caused serious losses in Chungcheong-namdo and Jeonla-namdo, with losses estimated as high as 160 and 190 thousand seok (23.2 and 27.5 thousand M/T), in Naju and Secheon county, respectively. Since 1912, major outbreaks of brown planthopper or white-back planthopper have been recored 5 times. These occurrences coincide and well matched the period of minimum number of sunspots, With these authenticated records of planthoppers, the author believes there is a close correlation between brown planthopper and white-back planthopper outbreaks in Korea and sunspot activities. Therefore, in years of low number of sunspots, we should watch for and expect outbreaks of these. insects. At this time, it will be necessary to provide all possible prevention measures.

1975년의 벼멸구 대발생에 의한 극심한 피해에 감하여 그 발생을 예찰할 수 있다면 정부의 이에 대한 방제대책 및 살충제의 약종$\cdot$제제형태를 결정해야 할 농약수급계획 수립에 도움이 될 것이다. 현재 예찰방법은 전국 47개소의 예찰소에서 채집된 벼멸구를 유일한 자료로 삼고 있다. 벼멸구 발생의 신빙할만한 기록은 수원에 권업모범장이 설립된 1905년부터 볼 수 있고 그 이전의 해충기록은 삼국사기, 고려사, 문헌비고 등에 "황", "황충", "비황", "충" 등으로 기록되어 있지만 그 정체를 알 수 없었다. 이들 해충에 대해 일본인 학자를 사이에 상반되는 견해가 발표되었는데 Muramatsu, S.(촌송 무)는 고문헌에 나타난 "황"은 풀무치(비황, Locusta migratoria)라고 주장하였고 Okamoto, H.(강본반차랑)는 멸구류라고 단정하였다. 그러나 그들의 주장은 주로 문헌비고에 근거를 둔 것 같다. 설사 삼국사기, 고려사 등을 참고했다 하더라도 이들 문헌은 문헌비고나 다름없이 해충에 대한 기술이 극히 간략하다. 예를 들면 "7월 황", "추구월황해곡", "오월유항충"등으로 기재되어 있다. 따라서 이것만으로 해당해충의 정확한 이름을 알아내기는 어려운 일이다. 필자는 1967년에 벼멸구의 대발생이 태양흑점 활동최소기와 상관이 있다고 발표한 바 있다. 그러나 양자간의 상관관계를 논하기에는 자료의 량이 충분치 못한 감도 있어 이를 보충하기 위해 벼멸구의 발생기록을 조선왕조실록에서 찾기로 하고 아울러 삼국사기, 고려사, 문헌비고 등에 나타난 해충기록들을 분석해 보았다. 고기록의 해충명을 정확하게 파악하는 일이 선결문제가 되기 때문이다. 분석의 결과 밝혀진 해충은 1. 솔나방(Dendrolimus spectabils) 2. 멸강나방(Mythimna separata) 3. 벼멸구(Nilapavata lugens) 4. 흰등멸구(Sogatella furcifera) 5. 풀무치(Locusta migratoria) 6. 이화명나방(Chilo suppressalis) 7. 땅강아지(Cryllotalpa africana) 8. 벼뿌리바구미(Echinocnemus squameus) 9. 거세미나방(뗘탬 segetum) 10. 뽕나무명나방(Margaronia pyloalis)의 10종이었고, 종명 미군종이 19건이었다. 그런데 문제의 벼멸구가 조선와조실록중에 기록된건수는 놀랍게도 겨우 5건에 불과하며 그 발생년도 또한 서기 1458년, 1468년, 1489년, 1536년, 1587년로서 태양흑점의 관측이 근대적 방법으로 이루어지기 시작한 1719년대 이전의 사실이었다. 따라서 양자간의 상관관계를 밝히는데 도움이 되지는 못하였다. 그러나 본 연구기간 중 필자의 주장을 뒷받침 해 주는 중요한 새로운 정보를 입수할 수 있었다. 즉 1946년에 흰둥멸구의 대발생으로 충남, 전남지방에 피해가 심했으며 그중 피해액이 밝혀진 곳은 라주군에서 16만석, 서산군에서 19만석이었다. (당시 농사시험장 곤충담당관 이봉우씨 담, 현재선 교수 전) 1910년 이후의 우리나라에서의 벼멸구 생기록을 보면 항상 흰등멸구와 함께 발생하고 있으며 최근의 예찰등성적을 보아도 함께 나타나 있고, 해에 따라 1975년도와 같이 벼멸구가 대발생하는 수도 있고 1977년도와 같이 흰등멸구가 대발생하는 경우가 있다. 벼멸구와 흰등멸구는 모두 우리나라 재래의 해충이 아니며 해마다 중국본사에서 비래하는 곤충이다. 한편 태양흑점이 실측되기 시작한 1710년대부터 현재까지는 그 활동이 11.2년의 주기성을 보여주지만 그 이전에 있어서는 그 활동이 극히 약화되었을 뿐만 아니라 매우 불규칙하다는 것이 Schneider와 Mass(1975)에 의해 밝혀졌다. 결국 1710년대부터 현재까지 우리나라에 있어서 벼멸구와 흰등멸구의 대발생 연도는 1910년, 1921-23년, 1946, 1967-8년, 1975-7년의 5회가 되며 이들 대발생 연도는 모두 태양흑점 활동최소기와 일치되어 필자의 주장의 신빙성이 더해졌다. 따라서 앞으로 태양흑점의 활동이 현재와 같은 주기로 계속되는 동안은 그 활동최소기에 임해서는 벼멸구와 흰등멸구에 대해 특별한 경계가 필요하며 만전의 방제체제를 갖추어야 할 것이다.