무농약 재배 토마토에서 발생이 많은 온실가루이를 방제하기 위해 유기농자재를 이용하여 방제한 결과와 천적 방사시기 및 천적과 유기농자재를 적절하게 이용하기 위해 유기농 자재가 담배장님노린재에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 친환경농자재를 1주 간격 3회 연속 살포하면 $Beauveria$$bassiana$, 고삼추출물, 제충국추출물, 멀구슬+고삼추출물, 고삼+계피추출물, 고삼추출물2가 70% 이상의 방제가를 보였다. 온실가루이 밀도가 높아진 이후 담배장님노린재를 방사하면 정착이 잘 되지 않아 방제가가 59.7%로 낮아 발생초기인 정식 1주일째부터 방사한 경우 5주째에 방제가가 90.8%로 높게 나타나 온실가루이를 방제할 수 있었다. 친환경 자재의 살포 방법별 담배장님노린재의 살충율은 살포 직후나 살포 후 약액이 다 마른 이후 천적을 방사하는 경우 살충율이 아주 낮았으나 방사이후 자재를 살포하면 67.7-70.5%의 살충율을 나타내므로 주의가 필요하였다. 그러나 해충인 온실가루이가 방제가 된 이후 담배장님노린재의 밀도가 급격히 증가하여 해충화 될 경우에는 멀구슬+고삼추출물과 제충국추출물, 고삼추출물을 살포할 필요가 있었다.
본 연구는 참외 담배가루이의 경제적 피해수준과 요방제 수준을 설정하기 위하여 수행하였다. 참외 접목묘는 비닐하우스 내에서 2010년 6월 8일에 정식하였고, 담배가루이 성충을 7월 14일에 1, 5, 10, 20마리/10엽 밀도로 각각 접종하였다. 접종 60일 후 담배가루이 성충 밀도는 20마리 접종 처리구의 경우 초기 접종밀도보다 24.9배 증가하였다. 담배가루이에 의한 잎과 과실의 피해는 접종 후 20일째부터 나타나기 시작하였고, 접종 60일째에 피해엽율과 피해과율은 각각 28.5%와 31.5%였다. 담배가루이 접종밀도와 피해과율과의 관계를 회귀식을 이용하여 분석한 결과, Y = 0.961X + 0.0562($R^2$= 0.976)의 관계식을 얻을 수 있었다. 이 식에 따라 계산된 참외 담배가루이의 경제적 피해수준은 5.1마리/엽, 요방제 수준은 경제적 피해수준의 80%인 4.1마리/엽이었다.
Acetamiprid, spinosad, thiamethoxam 3종류의 살충제에 대해 담배가루이 biotype B와 Q 타입간의 섭식행동을 EPG기법으로 분석하였다. 3종류의 살충제를 추천농도로 처리한 후 6시간동안 기록한 EPG waveform을 가지고 약제에 반응하여 최초로 구침을 빼기까지 소요된 시간, 전체 기록시간동안의 구침을 빼고 있는 시간, 구침활성이 일어나는 시간, 직접적인 섭식행동인 체관부 섭식시간 등을 조사, 비교분석하여 타입별 살충제에 대한 영향을 평가하였다. 살충제간 약간의 차이를 보였으나, 3가지 살충제 모두 기록 시작 후 살충제에 반응하여 구침의 활성에 변화를 보이는 전체시간을 측정한 결과, B biotype이 Q biotype에 비해 구침의 활성시간이 높게 나타났으며, 체관부를 흡즙하는 시간은 반대로 적게 나타났다. 살충제에 반응하여 구침을 빼기까지 소요된 시간은 B타입이 Q타입보다 빨리 나타났는데, 이는 살충제에 좀 더 빠르게 반응한 것으로 보인다. 결과적으로 담배가루이 biotype B는 Q타입보다 식물체에 처리된 살충제를 빠르게 감지하며 섭식을 덜 함으로써 3가지 살충제에 대해 감수성 경향을 보이는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 3종 (acetamiprid, acetamiprid+etofenprox, etofenprox)의 살충제에 대한 온실가루이(Trialeurades vaparariarum)와 담배가루이 (Bemisia tabaci, B biotype)의 발육단계별 감수성을 조사하고, 침투이행성, 잔효성 및 방제효과를 평가하였다. 시험은 살충제의 추천농도를 비롯한 2 가지 농도 (ppm)로 수행하였다. 알에 대해서는 acetamiprid 단제 40ppm 처리시 온실가루이와 담배가루이에서 각각 45%, 42%의 부화억제효과를 나타내었으며, 3령 약충에 대해서는 acetamiprid 20 ppm 농도에서도 각각 97% 이상의 살충효과를 나타내었다. 그리고, 성충의 경우 acetamiprid 20 ppm 과 acetamiprid + etofenprox(12.5+40) ppm 농도에서도 92% 이상의 우수한 방제효과를 나타내었다. acetamiprid 와 acetamiprid + etofenprox는 성충에 대해서 잔효성뿐만 아니라 침투이행 효과도 나타내었다. 방제효과시험에서 acetamiprid와 acetamiprid+etofenprox를 추천농도로 처리시에 처리후 3일째부터 90% 이상의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서 acetamiprid 와 acetamiprid + etofenprox는 온실가루이와 담배가루이 성충과 약충의 방제에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 시설토마토 재배지에서 push-pull 전략을 이용해 담배가루이와 천적곤충의 행동을 제어함으로써 담배가루이(Bemisia tabaci)를 친환경적으로 방제하기 위한 기술을 개발하고자 수행하였다. 담배가루이는 노란색에 유인율이 가장 높았으며, 520 nm의 광원에는 유인반응을 복합광원인 450 + 660 nm의 광원에는 회피반응을 보였다. 천적곤충인 담배장님노린재(Cyrtopeltis tenuis)와 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)는 모두 520 nm의 광원에 가장 높은 유인반응을 보였다. 휘발성 물질로는 ocimene과 carvacrol에 대해 기피반응을, methyl isonicotinate에는 유인반응을 보였다. 토마토 온실에 메밀을 투입하였을 경우 천적곤충인 담배장님노린재의 밀도는 무처리 대비 15일간 약 16배로 높게 유지되었다. Push-pull 세부전략들을 종합 처리한 결과, 처리 50일 경과 후 담배가루이의 트랩당 밀도는 무처리 대비 3배 이상 낮게 나타났으며, 이에 따른 시기별 방제효과는 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보인 가운데 최고 68.7%였다.
방울토마토(Lycopersicon esculentum cv. Koko) 재배 온실에 피해를 주는 온실가루이 개체군(Trialeurodes vaporariorum (Westwood))의 온도 발육 모형과 암컷 성충 산란 모형을 작성하여 시설 내 대기 중 온도와 미기상 온도인 잎 뒷면 온도를 적용한 DYMEX 프로그램(호주 CSIRO에서 개발한 미리 탑재된 모듈들을 사용하는 모의 실험 프로그램)으로 밀도 변동을 모의 실험하였다. 온도에 따라 상이한 발육 기간과 산란수를 각각 표준화시킨 발육 완료 분포 모형과 연령 특이적 산란수와 생존율을 비선형 회귀 모형에 적합시켜 밀도 변동 모의 실험을 하였다. 실제 줄내림 방식의 방울 토마토에서 토마토 식물체를 3위치(상단: 지상 1.6m 이상, 중단: 지상 0.9-1.2m 사이, 하단: 지상 0.3-0.5m 사이)로 나누어 각 위치별로 온실 내 대기 중 온도와 잎 뒷면 온도를 기록하였다. 온실 내 대기 중 온도와 잎 뒷면 온도간의 상관 관계를 비선형 회귀로 적합하여, 온실 내 미기상 온도 자료를 만들었다. 온실 내 미기상 온도 자료인 잎 뒷면 최대 온도는 대기 중 최대 온도보다 항상 낮게 유지되고 있었으며, 하단, 상단, 중단의 순으로 온도가 낮아지는 현상을 보였다. 모의 실험을 위한 시기와 초기 이입 밀도의 설정은 황색 점착 트랩을 이용하여 실제 온실에서 이입되는 시기(6월초)에 유인된 암컷 성충 10마리를 사용하였다. 온실 내 대기 중 온도 자료와 잎 뒷면 온도 자료를 각각 이용하여 온실가루이 유충의 발육 모형과 성충의 산란 모형을 DYMEX 프로그램으로 모의 실험하였다. 모의 실험 결과 검증을 위해 대기 중 온도와 잎뒷면 온도를 조사한 온실에서 토마토 식물체 3위치별, 각태별 온실가루이 밀도의 육안 조사도 실시하였다. 알의 경우 크기로 인해 육안 조사 대상에서 제외되었다. 육안 조사 결과와 육안 조사 시기의 DYMEX 모의 실험 결과값을 상관 분석하였다. 육안 조사 온실가루이 밀도와 잎 뒷면 온도를 이용한 모의 실험 결과 밀도가 모든 발육태에서 항상 양의 상관 관계를 보였다. 육안 조사 결과 밀도 변동 패턴도 방울토마토 잎 뒷면 온도를 이용한 모의 실험 결과 밀도 변동 패턴과 유사하였다. 본 연구 결과 방울토마토 온실에서 온실가루이 개체군 밀도 변동의 적절한 예측을 위해서는 잎 뒷면 온도를 고려해야 하는 것으로 나타났다.
담배가루이(B biotype)의 온도조건과 기주별로 발육과 생식에 미치는 영향을 조사하였다. 알에서 성충까지의 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 86.2일이었고, $30^{\circ}C$에서는 17.0일로 온도가 높아질수록 약 5배 짧았다. 알, 약충 그리고 알에서 성충까지의 발육영점온도는 각각 $10.1^{\circ}C$, $11.6^{\circ}C$, $11.1^{\circ}C$였고, 유효적산온도는 각각 110.3, 204.7, 317.3일도였다. 부화율은 $25^{\circ}C$에서 87.0%, 우화율(부화유충에서 성충까지)은 $20^{\circ}C$에서 76.7%로 높았다. 성충수명은 $20^{\circ}C$에서 23.6일이었고, $30^{\circ}C$에서는 14.0일로 온도가 높을수록 짧았다. 그리고 암컷한마리당 평균 총산란수는 $25.0^{\circ}C$에서 103.3개로 가장 많았으나 온도간에 유의성은 없었다. 1세대당 순증식율($R_{o}$)은 $25^{\circ}C$에서 97.33로 가장 높았다. 그리고 내적자연증가율($r_{m}$)은 온도가 높아 질수록 높아졌으며, $30.0^{\circ}C$에서 0.196으로 가장 높았다. 토마토, 고추, 가지, 포인세치아를 기주로 $25^{\circ}C$ 조건에서 알에서 우화까지의 발육기간은 각각 21.2, 28.1, 22.2, 25.5일이었다. 부화율은 고추에서 90.3%로 가장 높았고, 우화율은 가지에서 89.6%로 가장 높았다. 성충수명은 가지에서 26.5일로 가장 길었고, 고추에서 가장 짧았다. 암컷 한마리당 평균 산란수는 토마토와 가지에서 많았다. 1세대당 순증식율($R_{o}$)은 가지에서 106.1로 가장 높았고, 내적자연증가율($r_{m}$)은 토마토에서 0.165로 가장 높았다. 이상의 결과로 담배가루이의 성장에 적합한 온도범위는 $25~30^{\circ}C$이었고, 가장 적합한 기주식물은 토마토와 가지로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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