사과원에 발생하는 복숭아순나방(Grapholita molesta)을 대상으로 이들의 월동세대 발생 상황을 IT페로몬트랩(대한민국 특허: 10-0982563)이라 불리는 원격 감지 페로몬 트랩을 이용하여 3년간 모니터링하였다. 월동세대 성충은 4-5월에 발생되지만, 비교적 봄철 평균기온이 낮았던 2010년도에는 6월 초순까지 발생최성기가 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연도별 차등 경향은 무인 모니터링 페로몬트랩으로도 정확히 모니터링이 가능했다. 이 무인 모니터링 페로몬트랩을 전국적으로 확대하여 서로 다른 도의 사과원에 배치하여 복숭아순나방 월동세대를 모니터링하였을 때 모두 최성 발생시기가 5월로 나타났다. 그러나 지역간의 포획 밀도에 있어서는 뚜렷한 차이를 보였다. 본 연구는 IT페로몬트랩을 이용하여 복숭아순나방 무인 모니터링의 실용 가능성을 보였다.
성페로몬 트랩을 이용하여 사과재배지를 중심으로 복숭아순나방(Grapholita molesta) 월동집단의 발생패턴을 조사하였다. 복숭아순나방의 발생은 남부지역에서 더 일찍 시작되었지만, 발생밀도는 비슷한 지역이라도 사과원에 따라 상이하게 나타났다. 월동집단의 성충은 사과원 내부에서 모니터링한 자료와 이웃하는 사과원 사이 지점에서 포획된 밀도 변화가 서로 유사하여 이들의 사과원 사이 이동이 가능한 것으로 추정되었다. 그러나 사과원 내부에서 서로 다른 지점에서 모니터링한 자료는 바람이 불어오는 가장자리 지점이나 이웃하는 사과원과 가까이 위치한 트랩에서 높은 포획 밀도를 보여, 이들의 이동이 사과원 안에서는 둔화될 수 있다고 추정된다. 월동세대가 나타나는 비교적 초기(4월 20-25일)에 서로 다른 사과원에 발생하는 월동세대의 유전적 거리를 분석하였다. PCR-RAPD법으로 분석한 결과, 이들 집단들 사이에 유전적 분화가 있음을 나타냈다. 더욱이 동일한 지역에서 전년도 가을 집단과 초봄의 월동집단 사이에 유전적 차이가 뚜렷하게 나타나서, 이러한 월동세대 집단간 차이는 겨울 기간동안의 지역간 상이하게 나타날 수 있는 도태압에 따른 유전적 병목현상에 기인된 것으로 제시된다.
배 과수원에서 복숭아순나방의 발생과 피해에 대하여 1996년부터 2000년에 걸쳐 나주 지역에서 조사하였다. 배나무에서 월동하는 유충의 밀도는 조생종에서 낮았으나 감천배와 만삼길과 같은 만생종에서 높은 경향을 나타내어 품종의 수확시기에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. 그리고 대부분의 월동 유충은 배나무의 주지와 주간과 같이 지표면과 가까운 곳에서 월동하였다. 월동유충은 2월 중순부터 용화하기 시작하였고 3월 하순부터 우화하였다. 배 과수원에서 복숭아순나방은 3월 하순부터 10월 상순까지 페로몬 트랩에 유인되었으며 년 4회 발생하는 것으로 조사되었다. 모든 발생 세대의 유충은 배나무의 신초와 과실을 가해하였다. 그러나 1, 2세대의 유충은 주로 신초에 피해를 주며 3, 4세대 유충은 과실을 가해하는 것으로 조사되었다. 심식나방류 유충에 의해 피해를 받은 배 과실 중에서 거의 대부분은 복숭아순나방에 의한 것이었으며 복숭아심식나방과 배명나방 유충에 의한 피해 과실은 발견되지 않았다.
줄무늬 잎마름병의 매개와 직접 관계가 있는 월동세대부터 제3세대까지의 애멸구의 세대별 증식상황을 기주식물의 종류 및 생육상태와 관련시켜 Pot시험과 유균사육을 하여 다으과 같은 결과를 얻었다. 1. 월동세대, 맥류에서 우화한 제1세대, 벼에서의 제2세대 성충의 평균 수명은 13.4일, 12.9일, 10.2일로 사료교환시의 간섭으로 정상성충의 수명에 비하여 짧아졌으나 세대별 차는 적은 것으로 생각된다. 2. 월동세대, 제1세대, 그리고 제2세대 성충의 유묘상에서의 평균산란수는 각각 131.3, 124.9 그리고 142.3으로 큰 차가 없었으며 대체로 3주 이내에 전체의 $90\%$ 이상이 산란되었다. 3. 부화율은 유묘상에서 제1세대가 $77.4\%$, 제2세대가 $93.1\%$였으나 pot 실험에서 정추란수에 의한 부화율은 제1세대 $67.5\%$, 제2세대 $84.1\%$ 제3세대 $21.9\%$ 등으로 현저한 차가 있으며 보리에서 5월 17일 늦게 접종한 것에서는 란수에는 큰 차가 없었으나 부화율은 $13.5\%$로 5월 1일 이전 접종시의 $67.5\%$에 비하여 극히 낮았다. 4. 약충기간은 제1세대 19.4일, 제2세대 13.3일이었고 약충기간중의 치사율은 기주식물의 생육상태에 따라 차가 있는 듯 하였다. 5. Pot시험에서의 평균우화수는 제1세대 $37.2\%$, 제2세대 $55.3\%$, 제3세대 $11.6\%$으로 세대간차가 심하였으며 보리에서 5월 17일 접종구의 평균성충수가 $7.4\%$였음을 생각할 때 기주의 생리적 조건과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. 6. 이상으로 보아 애멸구의 선천적 증식능에는 세대간차가 없는 것으로 생각되며 기주의 생리적 조건은 기상적 조건이나 천적과 아울러 밀도변동에 밀접한 관계가 있으며 애멸구의 강한 이동성도 이와 같은 점과 유관한 것으로 추측된다.
톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris (Fabricius))는 콩과 작물을 가해하는 해충으로 국내 대부분의 지역에서 발견된다. 톱다리개미허리노린재는 성충 수명이 길고 발육기간이 짧아 야외에서 여러 세대가 혼재되어 발생하고 있어 각 세대를 구분하기 어렵다. 특히, 제2세대 성충의 발생시기는 콩의 착협기와 일치하여 큰 피해를 주고 있어, 제1세대 성충의 방제는 제2세대 밀도를 감소시켜 콩과 작물의 피해를 줄이는데 도움이 될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 약충기간의 광주기가 성충의 체색변이에 영향을 주는 특성을 이용하여 야외 포장에서 월동세대와 제1세대의 발생시기를 구분하였다. 또한 톱다리개미허리노린재 개체군 모형을 수립하고 적용하여 이를 검증하였다. 여름형 성충의 비율이 20% 이상 되는 시기를 제1세대 톱다리개미허리노린재 성충의 발생시기로 추정할 수 있으며, 이는 제2세대 성충의 밀도를 억제하기 위한 방제시기를 결정하는데 활용될 것으로 기대된다.
온도에 따른 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)의 개체군 밀도 변동 예측 모델을 상용 소프트웨어인 DYMEX로 구축하고 월동 성충밀도를 바탕으로 한 연간 발생 밀도 변동 패턴과 살충제 처리 시기에 따른 밀도 억제 효과를 시뮬레이션하였다. 구축된 모델은 총 10개의 모듈을 사용하였으며, Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성하였다. 월동 성충 개체군의 포획시기를 이용하여 연중 밀도 변동을 예측한 결과 연도에 따라 3~4번의 신 성충 발생이 가능하여 페로몬 트랩 포획밀도 조사와 유사하였다. 콩 포장으로 침입해 들어오는 두 번째 신성충의 경우 개발된 모델을 이용하여 예측된 성충 발생 최성일이 페로몬 트랩으로 조사된 포획 밀도 최성기와 거의 일치 하였다. 그러나 예측된 첫번째 신 성충 발생 최성일은 페로몬트랩 포획 최성기보다 연도에 따라 9~16일 늦었으며, 마지막 세대의 발생 최성일은 연도에 따라 페로몬 트랩 포획 최성기보다 17~23일 빨랐다. 살충제 사용을 가정한 첫 번째 신성충 개체군 밀도 억제가 다음 세대들의 밀도 증가에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과, 신 성충 발생 초기일수록 밀도 억제효과가 커서 7월 1일 살충제 처리를 가정하였을 때 다음 세대에 형성된 성충은 무처리의 3% 정도로 현저하게 낮았다. 또한 포장에 침입해 들어오는 두 번째 신성충 개체군을 대상으로 시기별 살충제 처리 효과를 시뮬레이션한 결과 8월 30일 살충제 처리를 가정한 경우 다음세대 성충 최고 밀도는 무처리의 25% 정도로 줄었고, 최고 밀도에 도달한 시기도 무처리에 비해 2주 이상 늦었다. 이상의 연구 결과들은 톱다리개미허리노린재의 효율적인 종합적 방제 계획을 세우는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 복숭아순나방 (Grapholita molesta) 수컷 유인력 교란이라는 측면에서 기존에 주로 사용되던 $Isomate^{(R)}$-M ROSSO를 다른 형태의 방출기인 $SPLAT^{(R)}$과 야외 적용 실험을 통해 비교하였다. 이를 위해 기존 방출기인 Isomate의 과거 3년간 교미교란 효과를 분석하였고, 이후 두 가지 방출기의 비교는 여러지역에서 지역내 반복을 설정하면서 동일 기간에 이뤄졌다. 무처리구에서 잡힌 수컷 밀도를 기준으로 복숭아순나방은 야외에서 4회 성충 발생기를 보이며, 월동세대의 밀도가 높음에 따라 이후 이어지는 생식세대의 크기가 높아진다는 정 상관관계를 보였다. Isomate 방출기는 지난 3년간 포장에서 복숭아순나방 수컷 교미행동을 유의성있게 교란한 것으로 나타났다. 두 페로몬 방출기를 비교할 경우, SPLAT이 보다 우수한 교란효과를 나타냈다. 이러한 수컷 유인력에 있어서 차이점은 이 두 방출기에 포함된 주요 페로몬 화학성분비의 차이에서 기인된 것으로 여겨진다.
본 연구는 재배환경이 상이한 두 사과원에서 사과 과실 및 신초에 피해를 주고 있는 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 성페로몬을 이용한 교미교란기술의 효과를 검토하는 연구로 재배환경이 다른 지역간에 교미교란효과에 변이가 있을 수 있다는 것을 보여주었다. 효과 검토는 두 지역에서 각각 처리구와 무처리구를 설치하고 각각 시간 경과에 따른 복숭아순나방 성페로몬 트랩에 유인되는 수컷의 밀도와 복숭아순나방에 의한 기주작물 피해도 조사되어 분석되었다. 교미교란 기술은 복숭아순나방의 수컷 포획밀도를 무처리구에 비해 현격하게 낮추어 두 처리지역 모두에서 교미교란효과가 있었음을 나타났다. 이때 수컷 유인밀도는 기주 식물의 피해와 뚜렷한 상관관계를 이루어, 월동세대의 높은 성충발생피크는 바로 다음 세대(6월)의 높은 기주피해를 유발시켰다. 청송 포장의 경우 월동세대(4-5월 성충피크)의 교미교란제 처리 효과가 높았으며 이는 이어지는 복숭아순나방 발생 기간동안 기주 피해는 물론이고 차세대 성충 발생밀도를 낮추는 효과를 나타냈다. 그러나 생육 후기의 기주 피해분석에서 두 포장은 뚜렷한 교미교란 방제 효과 차이를 보였다. 교미교란 효과 차이는 이들 두 사과원의 인근 무방제지역의 분포 차이에 기인된 것으로 교미한 암컷의 유입 가능성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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