열대거세미나방(Spodoptera frugiperda)(밤나방과) 유충을 사육하기 위해 강낭콩과 맥아, 콩, 전지분유, 설탕을 주 영양분으로 구성한 두 종류(N4와 N6)의 반합성 인공사료를 개발하였다. 25℃와 광주기 15:9 h(명:암) 조건으로 페트리접시(지름 50 × 10 mm, 19.6 ㎤) 안에서 1령 유충을 각 사료로 개체별로 사육하였을 때, 6령 유충까지 관찰되었다. 용화율은 N4에서 평균 97.8%로 N6의 85.6%에 비해 유의하게 높았다. 번데기의 우화율은 각각 92.0과 93.5%로 유의한 차이는 없었다. 암컷 유충의 발육기간은 N4에서 17.9일, N6에서 17.7일이었고 수컷은 N4에서 18.7일, N6에서 18.5일이었는데, 사료 및 암수 사이에 차이는 없었다. 번데기 기간은 암컷이 11.1일, 수컷은 12.8일로 각 사료에서 동일하였는데, 암수 사이에는 유의한 차이가 있었다. 번데기 무게는 N4에서 257 mg로 암수가 동일하였고 N6 사료에서는 암컷이 256 mg, 수컷이 263 mg이었는데, 사료 및 암수 사이에 차이는 없었다. 각 사료로 자란 암컷 성충의 수명은 N4에서 8.6일에 비해 N6가 13.8일로 길었다. 산란전 기간은 N4에서 5.0일, N6에서 4.2일로 차이는 없었다. 산란기간은 N6사료에서 6.5일로 N4의 3.9일 보다 유의하게 길었다. 암컷당 유효 산란수는 N6에서 1,392개(최대 1,776개)로 N4사료에서의 942개(최대 1,694개)보다 많았으나, 사료 사이에 유의한 차이는 나타나지 않았다. N4와 N6 각각에서 알의 부화율은 79.2%와 79.8%이었고, 알 기간은 3.0일과 2.9일이었는데, 사료 사이에 유의한 차이는 없었다.
멸강나방의 발육과 생식에 먹이(옥수수잎, 벼잎, 배추잎,양배추잎, 콩잎 그리고 누에인공사료)가 미치는 영향을 조사하였다. 알과 번데기기간은 먹이간에 유의성이 없었으나, 유충기간은 유의성이 있었다. 총발육기간(알에서 성충까지)은 옥수수잎에서 32.5일로 가장 짧았고 콩잎에서 46.6일로 가장 길었다. 부화 후 16일째의 유충 무게는 벼잎과 누에인공사료에서 무거웠던 반면, 고구마잎과 양배추잎에서는 가벼웠고 용화하지 못했다. 번데기 무게는 벼잎에서 가장 무거웠다. 부화유충에서 성충까지의 생존율은 옥수수잎에서 70.6%로 가장 높았고, 콩잎에서 39.8%로 가장 낮았다. 암컷 성충의 수명은 먹이간에 큰차이는 없었다. 암컷 한 마리당 평균 총산란수는 벼잎, 옥수수및, 누에인공사료에서 사육한 경우가 배추및, 콩잎보다 많았다. 1세대 순증가율(R$_{0}$)은 누에인공사료에서 1218.5로 가장 높았으며, 내적자연증가율(R$_{0}$)의 범위는 0.115-0.175로 옥수수잎에서 가장 높았다.
상엽이 20% 함유된 누에의 인공사료에 있어서 5영 5일째에 $\alpha$-Amylase를 첨가시켜 사료를 종이한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 소화율은 자웅잠 다같이 대조구에 비하여 높았으며, 자잠은 웅잠보다 높았다. 2. 체중에 있어서는 웅잠은 대조구와 같은 수준이었으나 자잠의 체중이 대조구에 비하여 증가되었다. 3. 견질에 있어서는 견중, 견층중 다같이 대조구에 비하여 증가되었다. 4. 사료의 효율은 처리구가 대조구보다 높았으며, 그 정도는 자잠이 더 현저했다. 5. 5령 7일에 있어서 누에의 혈당량은 대조에 비하여 적었다.
곤충관의 연중 전시용으로서 붉은 색 계통의 화려한 나비로서 공급하기 위하여 네발나비류의 계대사육법 체계확립을 위해 일련의 시험을 수행하였다. 먼저 실내 제대사육용 인공사료를 개발하기 위해 3종의 사료를 공시한 결과 종에 따라 선호하는 사료의 종류가 달랐으나 Bu사료가 대체로 사육 성적이 양호하였으며 사료 중 기주잎 분말은 냉동 건조한 것이 좋았으며 C/N율은 1:1이 가장 양호한 결과로 나타났다. 또한 발육단계 별 냉장가능기간을 조사한 결과 알의 경우 $5^{\circ}C$에서는 3일간, $15^{\circ}C$에서는 5일간 저장이 가능하였고 번데기의 경우에는 저온에 오래 보관할수록 기형 나비의 출현율이 높아 $15^{\circ}C$에서 최대 15일간 냉장 가능한 것으로 판단되었다. 나비의 장기 저온보호시험을 통해 냉장전의 흡밀기간, 냉장 온도에는 관계없이 법 장기간이 생존을, 산란전기간 및 산란수에 영향하였으며 60일까지 냉장이 가능한 것으로 나타났다. 네발나비는 기주식물의 자극없이는 산란하지 않아 페트리 접시를 이용한 간이 인공산란용 키트를 개발하여 기주식물(한삼덩굴)잎의 에테르 물추출물을 처리한 결과 암컷 1마리 당 평균 $278{\pm}27$개를 산란하였다. 이러한 결과들을 종합하여 네발나비류의 연중 실내제대사육 체계도를 완성하였다.
아메리카왕거저리 유충 인공사료의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 인공사료와 밀기울로 사육한 아메리카왕거저리 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 건조중량 기준 조단백질 함량은 인공사료로 사육한 아메리카왕거저리 유충(AD)에서 62.4%로 밀기울로 사육한 아메리카왕거저리 유충(WB) 45.2%보다 1.4배 더 많았다. 조지방은 AD에서 20.5%로 WB 46.3%보다 2.3배 더 적었다. 필수아미노산 중 로이신 함량이 가장 많았으며, AD에서 4.2%로 WB (3.0%)보다 1.4배 더 많았다. 비필수아미노산 또한 글루탐산 함량이 AD (7.0%)에서 WB (5.3%)보다 1.3배 더 많았다. 불포화지방산 중 올레산 함량은 WB (37.0%)에서 AD (26.7%)보다 1.4배 더 많은 것으로 나타났다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 AD (975.9 mg/100 g)에서 WB (872.9 mg/100 g)보다 1.1배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 WB (6.5 mg/100 g)와 AD (6.3 mg/100 g)에서 비슷한 함량을 나타냈다. WB와 AD의 유해물질 분석 결과, 중금속 중 납, 카드뮴은 식용곤충의 중금속 기준에 적합한 수준이었고, 병원성 미생물인 대장균, 대장균군, 살모넬라균은 WB와 AD 모두에서 불검출되었다. 위의 영양성분 및 유해물질 분석결과로 볼 때, 인공사료로 사육한 아메리카왕거저리 유충은 다양한 영양성분을 함유하고 있으며, 안전성이 입증되었으므로 식용 및 사료용으로 활용하기에 유용할 것으로 판단된다.
근자연형 인공습지에 식재한 부들이 거의 죽지 않고 활착하였으며, 7월부터 새줄기가 일부 나오기 시작하였다. 부들의 활착과 성장은 양호한 편이었다. 개수부에는 부들의 새줄기가 나오지 않았다. 조사기간 인공습지의 평균 $NO_3-N$와 평근 TN 제거율은 각각 85.8 $mg/m^2/day$, 174.4 $mg/m^2/day$를 나타냈다. 북미에서 운영중인 인공습지의 평균$NO_3-N$ 제거율 125 mg $N/m^2/day$와 평균 TN 제거율 513 mg $N/m^2/day$ 보다는 다소 낮다. 이들 북미습지는 조성 후 수년이 지나 습지의 기질층이 $NO_3-N$ 및 TN 제거에 양호한 조건을 갖춘 습지들이다. 본 연구 인공습지의 조사기간이 조성 후 초기이고, 조사기간에 겨울철 일부 기간이 포함되어 있는 점을 고려하면 $NO_3-N$과 TN제거율이 양호한 편이라 사료된다. 본 연구습지의 부들이 2$\sim$3년 후 개수부 이외의 습지를 완전히 덮고, 부들의 잔재물이 습지바닥에 쌓여 탈질화에 필요한 탄소공급원의 역할을 하면 $NO_3-N$ 및 TN 제거율이 높아질 것으로 사료된다. 기존의 인공습지는 수질정화 측면을 강조하여 일정한 수심유지와 유입수의 단기이동 방지를 위해 습지바닥을 수평으로 균일하게 조성하여 왔다. 최근 들어 인공습지 설계에서 친환경적인 측면이 강조되는 추세이다. 본 근자연형 인공습지는 제방에 면한 습지바닥의 일부에 완만한 경사를 두고 습지외곽의 모습을 타원형으로 조성하여 자연습지의 모습과 가급적 유사한 모습으로 조성하였다. 초기 조사분석결과 질소정화가 정상적으로 이루어지고 있어, 습지일부에 완만한 경사를 도입하여 자연습지와 유사한 모습으로 수질정화 인공습지의 조성이 가능할 것으로 사료된다.
열대거세미나방(Spodoptera frugiperda)(밤나방과) 유충 사육을 위해 이전에 개발된 두 인공사료(N4와 N6)가 뒷흰가는줄무늬밤나방 (Mythimna loreyi)(밤나방과) 사육에도 적합하였다. 실험실 조건[25℃, 15:9 h (명:암) 광주기]에서 알기간은 4.9-5.2일, 유충기간은 22.3-23.2일로 두 사료 집단 사이에 큰 차이가 없었다. 한 사료 집단 내에서 번데기 기간은 암컷이 약 12.6-12.8일, 수컷이 14.1-14.5일이었고, 번데기 무게는 암컷이 약 345 mg, 수컷이 약 380 mg로, 암수 사이에 유의한 차이를 보였다. 유충의 용화율과 용의 우화율은 각각 91-94%와 91-95%로 두 사료집단 사에의 유의한 차이를 보이지 않았다. 성충 산란전 기간은 3.4일, 산란기간은 약 4.7-4.8일 이었다. 성충 수명은 암컷이 8.2일, 수컷이 10.3-12.4일로 수컷의 수명이 길었다. 암컷당 부화한 총 자손 수는 724-847마리였고, 최대 약 1,400마리였다. 생명표 분석에서 개체군 내적자연증가율(N4 집단 0.1181, N6 집단 0.1253)은 두 사료집단 사이에 유의한 차이가 없었다. 한 사료집단 내에서 유충 영기가 5령 혹은 6령까지 발육하는 개체변이가 발견되었다. N4 사료집단의 5령 개체 비율(약 22%)은 N6 사료집단의 5령 개체비율(약 7%)보다 높았다. 6령 개체들의 평균 유충기간이 5령 개체들보다 더 길었다. 유충의 영기별 두폭은 1령의 약 308 ㎛부터 6령의 약 3,065 ㎛까지, 몸길이는 1령의 약 2.0 mm부터 6령의 약 29.1 mm까지 측정되었다. 2020년 6-7월 중에 옥수수 포장에서 뒷흰가는줄무늬밤나방 유충이 동속종인 멸강나방(M. separata) 유충과 함께 발견되었다.
인공사료의 단백질 함량이 옐로우$\cdot$퍼치(Percidae)의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 단백질 함량 50, 40 및 $27\%$의 정제된 사료를 20주간 투여한 결과 사육초기에는 $50\%$ 및 $40\%$ 단백질 사료 투여군이 $27\%$ 사료투여군 보다 성장이 빨랐으나 10주 이후부터는 성장이나 사료 전환효율이 거의 동일하였고 3개 실험군 간에 통계적으로 유의성이 있는 차이를 찾아 볼 수 없었다. 옐로우$\cdot$퍼치의 치어(체중 약 6g)는 사육개시후 약 10주 이후 혹은 체중이 약 12g에 달했을 때부터는 단백질 요구량이 철저하게 감소하는 경향을 나타내어 $27\%$ 단백질 사료로서 정상적인 성장을 보여 주었다. 이는 자연계에서 매우 강한 육식성으로 고단백 식성 어류인 퍼치를 일반상업용 사료($50-56\%$ 단백질)보다 약 $23\%$ 이상의 단백질이 절감된 $27\%$ 단백질 사료로 실내에서 사육할 수 있음을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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