연구는 2004년부터 2007년까지 수원지역에서 혹명나방 발생과 피해 특성들 및 우리나라와 베트남에서 채집한 개체군들이 몇 가지 약제에 대한 반응을 조사하였다. 포장에서 채집한 유충들의 발육단계는 본 연구의 실내사육충을 대상으로 측정한 두폭과 체장자료를 통해 구분이 가능하였다. 2004년부터 2007년까지 벼 포장에서 조사된 혹명나방은 발생이 많거나 적은 해로 패턴이 분명하게 구분되었다. 발생이 적은 해(2004년 및 2006년)에는 성충이 한 번의 발생 최성기(8월 하순)를 가졌고, 7월 하순의 피해주율이 10% 미만이었으며, 9월 동안에 피해엽률이 2% 수준이었다. 하지만 발생이 많은 해(2005년 및 2007년)에는 두 번의 성충 발생 최성기(8월 초순과 9월 중순)를 가졌고, 피해주율도 7월 하순에 약 30%에 달하였으며, 9월동안에 피해엽률이 15~30%로 경제적 피해수준을 넘었다. 특히 7월 하순과 8월 상순에 조사된 성충 밀도나 피해주율의 크기는 9월에 발생하는 피해규모와 밀접하게 정의 상관이 있었다. 따라서 본 연구결과로 볼 때 7월 하순과 8월 상순에 혹명나방 성충의 발생 및 벼 피해에 관한 예찰정보는 벼 생육후기의 피해예측 및 방제적기 선정에 활용할 수 있을 것으로 여겨진다. 또한 우리나라와 베트남에서 채집한 혹명나방에 대한 약제반응은 두 지역 채집계통에서 모두 IGR계인 tebufenozide, methoxyfenozide나 유기인계인 chlorpyrifos-methyl, pyridaphenthion에는 매우 높은 감수성을 보였으나, 칼탑계인 cartap에는 약제 감수성 정도가 다소 낮았다.
2003년에 이상적으로 많이 발생하여 벼에 심각한 피해를 가져온 혹명나방의 재배방법별, 엽록소 함량별 피해실태를 조사하여 피해에 따른 수량반응, 미질변화 등을 구명하고자 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 혹명나방의 피해가 심할수록 벼의 등숙비율, 천립중의 감소와 복백립 등 미숙립의 증가에 따른 완전미 비율이 감소되어 완전미 수량이 피해가 심한 곳에서 36% 감소되었다. 2. 혹명나방의 피해가 심할수록 쌀의 외관상 품위가 떨어질 뿐만 아니라 단백질함량이 높아져 식미치는 감소되어 미질이 급격히 저하되었다. 3. 질소질 비료의 시용량이 증가할수록 혹명나방에 의한 피해는 증가하였으며, 특히 주남벼의 경우 질소량이 증가할수록 피해가 급증하였다. 4. 질소 시비량이 추천 시비량인 11 kg/10a를 초과시 피해엽율이 60% 이상으로 급증하였고, 60% 이상 피해를 입은 엽의 비율도 25%이상으로 늘어나 수량 감수 요인으로 작용하였다.
흑명나방 3령 유충에 대한 매실나무 부위별(줄기+꽃, 열매) 메탄올 추출물의 살충활성과 용화율 및 용무게의 변화를 조사하였다. 매실나무 열매에 대한 살충률은 4,000 ppm에서 34%, 8,000 ppm에서 36%, 16,000 ppm에서 40%, 32,000 ppm에서 58% 값을 보였고, 줄기+꽃에 대한 살충률은 4,000 ppm에서 38%, 8,000 ppm에서 45%, 16,000 ppm에서 58%, 32,000 ppm에서 75%의 살충활성을 보였다. 매실나무 열매와 줄기+꽃 추출물을 혹명나방에 처리하였을 때 용화율은 농도가 증가함에 따라 서서히 낮아졌다. 용무게는 대조구과 처리구에서 별 차이점을 보이지 않았으나 용화율과 용무게에 대한 상관관계를 비교하여 분석한 결과 매실나무 열매 추출물보다 줄기+꽃 추출물에서 상대적으로 높은 유의성을 나타냈다. 또한 혹명나방의 섭식저해율은 두 가지 추출물에서 60%이상의 살충률을 보이며 섭식저해와 더불어 섭식독으로써 효과가 있음을 보였다.
멸강나방(Mythimna seperata)과 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)은 중국 남부 양쯔강 유역에서 봄철 편서풍을 타고 국내로 유입되는 비래 해충(Migratory insect pests)으로 벼를 기주로 삼아 벼 잎을 가해하여 생육을 저해시킨다. 두 나방의 분포를 파악하기 위해서는 서식처의 온습도 뿐만 아니라 주변 환경 요소를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 두 나방의 분포를 파악하기 위해서 SDM(Species Distribution Model) 중 Machine learning model인 MaxEnt (Maximum Entropy)에 출현 자료, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) 시나리오, RCP (Representative Concentration Pathway) 시나리오를 적용하여 현재와 미래의 서식지 적합성 모형을 예측했다. 결과로 시기에 따른 서식처 면적이 큰 차이가 없었으며, SSPs 시나리오가 나빠짐에 따라 분포 면적이 넓어졌다. 두 나방은 중국으로부터 비래 후 생존하기 위한 최적의 장소가 기주가 있는 서해안과 남해안에 집중되어 있다. MaxEnt 결과 토지피복 자료, DEM (Degital Elevation Model) 순으로 기여도가 높게 나타났다. 이는 논에서의 출현 확률 높고 고도가 높아지면서 출현 확률이 낮아졌기 때문이다. 기후 변수에서 멸강나방은 BIO_4 (Temperature seasonality), 혹명나방은 BIO_2 (Mean Diurnal Range)가 높게 나타났다. 멸강나방은 계절에 의한 기온 차가 31.9℃ 이상일 때 서식처가 줄어들고, 혹명나방은 일교차 클수록 서식처가 넓어질 것으로 나타났다. 서식지 적합성 모형에서 두 나방은 대부분의 논에서 서식이 가능할 것이라 예측되었다. 하지만, 두 나방의 출현 위치를 정확하게 예측하는 데 한계가 있으므로, 서식지 적합성 지도를 기초로 조기에 대응하는 것이 중요하다고 판단된다.
우리나라 남부지방에서 벼 기계이앙 및 직파재배에 따른 수도 주요해충의 발생피해를 조사한 결과, 끝동매미충, 혹명나방은 기계이앙답에서 다소 많은 발생을 보였으나 벼멸구, 애멸구는 직파재배답에서 더 많은 밸생을 보였다. 그리고 이화명나방, 흰등멸구, 벼줄기굴파리는 그 차이를 인정하기 어려웠다. 조사 해충 모두 기계이앙이나 직파재배보다는 재배시기가 발생 피해에 더 큰 영향을 주었다. 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구, 끝동매미충은 재배시기가 늦을수록 발생량이 많았으나, 이화명나방과 혹명나방은 그 시기가 빠를수록 발생피해가 컸다.
곤충병원성 곰팡이 Zoophthora radicans (Entomophthorales: Entomophthoraceae)가 혹명나방, 배추좀나방, 복숭아혹진딧물과 진딧물인 미분류 1종을 감염시키는 것을 발견하였다. 이들은 전라북도 진안, 김제, 익산에서 수집되었고, 6월과 9월에 관찰이 가능하였다. 이 균에 감염된 혹명나방은 진안에서 수집되었고, 감염율이 46%에 달하였다. 감염된 곤충 충체로부터 균을 분리하여 Sabouraud dextrose agar with yeast extract (SDAY)를 이용하여 인공배양을 시도하였다. 그 결과, $20{\sim}28^{\circ}C$가 인공배양을 위한 최적온도로 판단되며, SDAY보다 SDAY supplemented with egg yolk and milk (SDAY-EM)에서 발육이 보다 양호하였다. 이 곰팡이는 자연적으로 발생함을 포장에서 확인할 수 있었다.
비래해충 개체군은 중국 남쪽에서 제트기류를 타고 한국으로 유입되는 해충이다. 애멸구(Laodelphax striatellus), 벼멸구(Nilaparvata lugens), 흰등멸구(Sogatella furcifera), 멸강나방(Mythimna separata), 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)은 주요 비래해충 5종으로 주요 작물인 벼에 피해를 주기에 중요하다. 이 연구는 2016년 7월 하순에서 9월 상순, 2017년 7월에서 8월까지 전라도의 벼논에서 하였다. 멸강나방과 혹명나방은 페로몬 트랩을 사용하여 채집하였고, 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구는 육안 조사, 포충망 조사, 끈끈이 트랩을 사용하여 채집하였다. 비래해충을 분석하기 위해 공간통계학 중 SADIE (Spatial Analysis by Distance IndicEs)를 사용하였다. SADIE는 사용하여 공간분포 및 집중지수 $I_a$를 분석하였고, 클러스터지수 $V_i$, $V_j$를 사용하여 공간분포를 조사하였다. 또한, 클러스터지수는 red-blue plot를 사용하여 지도 위에 나타내었다. 멸강나방과 혹명나방은 SADIE 공간 집중 분석, red-blue plot 분석에서 다른 분포를 보였다. 애멸구와 다른 멸구의 초기 공간분포는 표본 추출 위치와 시간이 다르게 나타났다.
병충해의 방제목적은 벼의 생육기간 중 벼를 병충해로부터 보호하여 피해를 아주 적게 함으로써 경제적 손실을 막는 데 있다. 이른 봄부터 벼농사 준비를 하여 모기르기, 모내기, 초중기 병충해방제를 잘하여 수확을 눈앞에 두게 되었는데 벼농사 후기에 기상재해 특히 병충해방제 소홀로 예상치 못한 피해를 보아 흉년을 보는 예가 흔히 있다. 특히 비래성 해충은 갑자기 폭발적으로 증가하여 혹독한 피해를 줄 수 있으므로 예찰정보 및 병충해 발생경보등에 귀를 기우려 사전방제에 철저를 기해야 하겠다.
1. 토양조건은 배수가 양호한 양토인 안룡통 보통답으로 칼륨을 제외하고는 우리나라 논토양의 평균 함량보다 낮은 토양이었다. 유기질비료로 처리구는 질소 표준시비량인 9kg/10a과 비슷한 N-P-K=8.45-4.89-9.24kg/10a를 시용한 반면 관행구는 표준시비량보다 많은 N-P-K=14.5-6.3-10.8kg/10a를 시용하였다. 2. 벼 수확 후 시험구 토양내 미생물상 분포를 조사한 결과 박테리아와 방선균의 수는 처리구에서 약간 높게 나타났고, 곰팡이의 수는 관행구에서 약간 높게 나타났다. 토양내 가수분해효소 생성미생물을 조사한 결과 호평벼 처리구에서 키틴분해미생물과 인산분해 미생물 분포가 다소 높게 나타났다. 3. 병해충 발생정도는 전체적으로 처리구에서는 미미하게 발생하였다. 그러나 관행구에서 특히 호평벼에서 도복과 이삭도열병이, 잎집무늬마름병은 두 품종 공히 심하게 발생하였다. 혹명나방은 온누리에서 발생율이 높았는데 이는 질소 과다 시용으로 판단되었다. 4. 호평벼와 온누리 공히 관행구가 처리구에 비해 간장과 수장은 약간 길고, 주당수수는 많았다. 그러나 잎집무늬마름병 및 이삭도열병, 혹명나방 도복 등으로 등숙비율이 현저히 떨어졌다. 관행구는 천립중이 낮았으며 수량이 호평벼는 38%, 온누리는 13% 떨어졌다. 5. 병해충인 이삭도열병, 잎집무늬마름병, 혹명나방과 수량과의 관계에서 유의성이 높은 부의 상관관계가 나타났다. 6. 백미의 품질도 관행구에서 쇄립율의 증가로 완전미 비율은 낮고, 단백질함량이 높아 전반적인 품질 및 윤기치가 낮아졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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