겨울작형 시설재배 파프리카에 주로 발생하는 4종의 해충에 대한 천적이용 효과를 조사하였다. 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis) 방제를 위해 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 2005년 11월과 2006년 2월에 2회에 걸쳐 $m^2$당 3.3마리를 방사하여 꽃노랑총채벌레 밀도를 트랩 당 2.0마리 이내로 억제하였다, 담배가루이(Bemisia tabaci) 방제를 위해 지중해이리응애(Amblyseius swirskii)를 2007년 11월부터 2008년 8월까지 4 회에 걸쳐 $m^2$당 232.3마리를 방사하여 담배가루이 밀도가 7월 말까지 트랩 당 6.6마리 이내로 억제되었으며, 8월 하순부터 담배가루이 성충이 외부에서 온실내로 급격히 많은 수가 유입되었으나 작기종료로 피해는 없었다. 차응애(Tetranychus kanzawai) 방제를 위해 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 2008년 4월부터 2008년 8월까지 7회에 걸쳐 $m^2$당 44.5마리를 방사하여 차응애 밀도를 잎 당 1.7마리 이내로 억제하였는데, 이는 담배가루이 천적인 지중해이리응애도 차응애를 포식하였기 때문이다. 전딧물 방제를 위해 진디벌뱅커플랜트를 $660m^2$당 5.5포트와 콜레마니진디벌(Aphidius colemani)을 2004년 10월부터 2005년 1윌까지 7회에 걸쳐 $m^2$당 9.5마리를 방사하여 진딧물 밀도를 잎 당 2마리 이내로 억제하였다.
Aphidius속(Hymenuptera: Braconidae)에 속하는 일부 종은 주로 생물학적 방제 인자로서 사용되고 있으며, 행동학적 생태에 대하여 연구가 많이 되어있다. 행동에 있어서 신경기관을 중요성을 알고 있음에도 불구하고 촉각의 구조는 널리 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 콜레마니진디벌의 암수 성충의 촉각에 분포하는 감각기를 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 분류하고, 외부형태를 관찰하였다. 일반적으로 콜레마니진디벌의 촉각은 염주상(filiform)의 형태로 수컷($1,515.2{\pm}116.5\;{\mu}m$)이 암컷($l,275.1{\pm}103.4\;{\mu}m$)보다 더 길다. 촉각은 촉각근절(radicle), 밑마디(scape), 자루마디(pedicel, 채찍마디(flagellomeres)로 구분된다. 암 수컷의 채찍마디의 수에서 수컷은 15마디, 암컷은 13마디로 차이가 나타났다. 콜레마니진디벌의 촉각을 SEM을 이용하여 관찰한 결과, 총 7 종류의 감각기 즉; Bohm bristles, Sensilla placodea와 두 가지 타입의 S. coeloconica, S. trichodea, 또 tip pore 또는 wall pores가 있는지 여부에 띠라 두 가지 S. basiconica를 확인할 수 있었다. 이전에 연구들을 바탕으로 각 감각기들의 기능을 추측해볼 때 Bohm bristles과 S. coeloconica type I & II, S. trichodea 등은 기계적감각을, S. placodea, S. basiconica type I & II는 회학적감각을 담당할 것으로 추정된다.
시설하우스의 주요 난방제 해충인 온실가루이, 진딧물 및 아메리카잎굴파리의 생물적 방제를 위해 사용되는 온실가루이좀벌, 콜레마니진디벌 및 굴파리좀벌 굴파리고치벌에 대한 친환경농자재 사용에 따른 영향을 조사하였다. 먼저 친환경농자재가 천적과 직접 접촉하였을 경우의 영향을 알아보기 위하여, 온실가루이좀벌의 머미에 분무하였을 경우, 61개 품목 중에서 살균성친환경농자재인 FEFAME (0.4%), 몰리브덴함유친환경농자재 G (2.7%)를 뿌린 경우에는 거의 우화하지 않았다. 또한, 성충에 미치는 잔효독성을 조사한 결과, 식물성추출물친환경농자재 J 와 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 후 48시간 후의 생존율이 0%였고, 미량요소함유친환경농자재인 EFAMME B (6.7%)., 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%), 살균성친찬경농자재인 FEFAM A와 D (20.0%) 등이 처리 48시간 후 생존율이 낮게 나타났다. 콜레마니진디벌의 경우 직접접촉에 대한 평가에서 머미에 분무하는 경우에는 대조구(물)조차도 22%의 낮은 우화율을 보이고 있으며, 성충에 대한 잔효효과의 경우에, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 48시간 후 0%의 생존율을 나타내었고, 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J (6.7%), EFAMPE F 와 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%)등이 20% 이하의 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 나타내었다. 굴파리좀벌 굴파리고치벌의 경우에는 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J가 처리 후 48시간 후 0%의 생존율를 나타내었고, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C가 53.3%로 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 보였으며, 이외 친환경농자재에 대하여는 영향이 거의 없거나 낮은 것으로 나타나고 있다.
여름작기 파프리카의 주요해충에 대한 생물적방제 기반 종합적관리를 시도하였다. 총채벌레류방제를 위해서 $m^2$당 총 2.1마리의 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 6월 6일과 19일 두 번 방사하여 작기 동안 피해가 없었다. 진딧물 방제를 위해서는 $m^2$당 총 0.8마리의 콜레마니진디벌(Aphidius colemani)을 4회에 걸쳐 방사하고, 진딧물 밀도가 높은 지점에 국부적으로 플로니카미드와 피메트로진을 5월 14일과 7월 18일, 6월 14일과 9월 4일에 각각 2회씩 살포하여 콜레마니진디벌 사용량을 줄었다. 담배가루이(Bemisia tabaci)에 대해서는 지중해이리응애(Amblyseius swirskii)를 5월 9일부터 한번에 $m^2$당 38.1마리씩 9회에 걸쳐 총 343.4마리를 방사하였으며, 담배가루이 밀도가 트랩 당 200마리에 달했던 11월12일에 천적으로 방제가 어려워 디노테푸란을 1회 살포하여 방제하였다. 차응애(Tetranichus kanzawai)는 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 5월 23일부터 9월 10일까지 5회에 걸쳐 한 번에 $m^2$당 8.9마리씩 총 44.4마리를 방사하였으며, 담배가루이 천적인 지중해이리응애가 차응애의 알과 약충을 포식함으로서 두 종의 천적에 의한 차응애 밀도가 억제되었다.
제충국, 멀구슬의 천적에 대한 독성을 평가하고 배추의 주요해충인 배추좀나방의 방제횟수를 결정하기 위한 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 포식성 천적인 이리응애류는 국제생물방제협회(IOBC) 기준으로 중간 정도의 독성을 보였으며 기생성 천적은 황온좀벌을 제외하고 비교적 안전하였다. 제충국은 1회 살포시에는 21일째부터 밀도가 떨어졌으며, 7일 간격으로 3회 살포한 경우 초기의 밀도 억제는 낮았지만 21일째에는 91.1%까지 올라가 효과를 보였다. 멀구슬을 1회만 살포한 경우 14일째까지 96.7%의 높은 살충율을 보여 주지만 이후 약효가 떨어졌다. 7일 간격으로 3회 살포할 경우 14일째부터 100%의 살충율을 나타내어 28일째까지 100%를 유지하였으며 살포방법은 멀구슬을 먼저 살포하고 제충국을 살포하는 체계가 바람직할 것으로 보인다.
해충방제를 위하여 천적을 사용하는 친환경농가에서 발생하는 해충을 친환경적인 종합적방제방법을 수행하기 위한 로드맵을 작성하였다. 먼저 친환경적인 방법으로 딸기를 생산하는 농가에 딸기 어린묘를 공급하는 육모장에서 발생하는 주요 해충으로는 점박이응애(Tetranychus urticae)와 목화진딧물(Aphis gossypii)이였다. 딸기를 생산하는 본 포장에서 발생하는 주요 해충들 역시 점박이응애와 목화진딧물이 가장 많이 발생하였다. 점박이응애의 생물적방제를 위하여 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 방사하였고, 목화진딧물의 방제를 위하여는 콜레마니진디벌(Aphidius colemani)을 방사하였다. 그러나 천적의 방사로 점박이응애와 목화진딧물의 개체군을 억제할 수 없어, 살충제를 살포하여 해충 개체군 밀도를 낮춘 다음에 천적들을 다시 방사하는 전략을 구사하였다. 수확기인 동절기에 천적만을 가지고 해충을 방제하지 못하는 이유로는 밤낮의 일교차가 심하여 해충과 천적의 활동에 많은 영향을 주고 있기 때문이며, 이러한 환경은 해충보다는 천적에 더 많이 영향을 주는 것으로 보인다. 따라서 효율적인 친환경 종합방제로는 육묘장에서 해충의 유입을 차단하고, 본포에 정식 후에는 천적을 방사하여 해충 발생 초기부터 해충을 제어해야 되며, 천적의 활동이 둔해지는 혹한기에는 천적에 독성이 적은 선택성 살비제와 살충제 등을 사용하여 해충 개체군을 억제할 필요가 있다. 그 후에는 다시 천적을 방사하여 해충 개체군을 조절하는 방법을 택하여야 한다.
신작물보호제로 개발된 '비티플러스'의 천적에 대한 영향평가가 이뤄졌다. 분석된 천적은 두 종의 기생성 천적인 콜레마니진디벌($Aphidius$$colemani$) 및 황온좀벌($Eretmocerus$$eremicus$)과 네 종의 포식성 천적인 무당벌레($Harmonia$$axyridis$), 애꽃노린재($Orius$$laevigatus$), 지중해이리 응애($Amblyseius$$swirskii$) 및 칠레이리응애($Phytoseiulus$$persimilis$)를 포함했다. '비티플러스'는 세 가지 곤충병원세균($Xenorhabdus$$nematophila$(Xn), $Photorhabdus$$temperata$ subsp. $temperata$(Ptt), $Bacillus$$thuringiensis$(Bt))과 세균 대사물질(BM)을 조합하여 개발되었다. 배추좀나방($Plutella$$xylostella$) 4령충에 대해서 세 종류의 '비티플러스'('Xn+Bt', 'Ptt+Bt' 그리고 'BM+Bt') 모두는 Bt 단독에 비해 높은 살충력을 나타냈다. '비티플러스'의 천적에 대한 영향에서 세균배양액 혼합체('Xn+Bt' 또는 'Ptt+Bt')는 접촉독성 및 섭식독성 분석에서 모두 독성이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 'BM+Bt'는 일부 독성을 보였으며, 특별히 지중해이리응애와 칠레이리응애에 대해서 높은 독성을 나타냈다. 이들 세균대사물질의 살비효과를 점박이응애($Tetranychus$$urticae$)를 대상으로 분석하였다. 각 대사물질별로 상이한 살비력을 보인 가운데, '비티플러스'에 이용된 대사물질 복합체는 반수치사약량이 218.7 ppm(95% 신뢰구간: 163.2 - 262.3)으로 비교적 높은 살비효과를 나타냈다. 이들 물질의 독성은 Sf9 세포주에 대한 세포독성 분석을 통해 나타났다. 특별히 'BM+Bt' 제조에 사용된 주성분인 벤질리덴아세톤은 낮은 농도에서도 높은 세포독성을 보였다.
시설재배지 내에서의 친환경농자재는 작물보호를 위하여 사용하기도 하고 작물의 생육을 도와주는 역할을 위해 사용되기도 한다. 친환경농자재는 각종 해충을 방제하기 위하여 사용되는 천적들과 중복 사용될 수도 있다. 이때 친환경농자재가 이러한 천적들에 미칠 수 있는 영향을 평가하였다. 본 실험에 사용된 친환경농자재는 천적곤충에 영향을 많이 주는 것으로 보고된 10개를 선발하여 소형포장과 농가포장에서 평가하였다. 먼저 무당벌레 유충에 미치는 영향을 보면, 친환경농자재를 사용하지 않은 무처리구에서는 무당벌레의 목화진딧물 포식활동이 잘 이루어지고 있지만, EFAMMo L과 EFAMPE D, EFAMME G, EFAMAE A등을 처리한 구에서는 무당벌레의 포식활동이 이루어지지 않아서 진딧물의 개체수가 현저히 증가함을 알 수 있다. 온실가루이좀벌의 경우에, 친환경농자재를 살포한 시험구에서는 전체적으로 온실가루이 약충과 온실가루이좀벌 머미의 개체수가 조금씩 감소하였으며, 특히 IEFAM C, FEFAM D, EFAMSM B, EFAMPE D 등을 처리한 시험구에서 온실가루이좀벌 머미의 수가 무처리구에 비하여 현저히 적은 것을 알 수 있었다 반면에 EFAMMo C를 살포한 처리구의 경우에는 온실가루이를 거의 찾아볼 수 없을 정도로 온실가루이에 대하여 방제효과를 나타내고 있었다. 소포장에서 콜레마니진디 벌의 기생률을 검토한 결과 친환경농자재를 뿌린 구역보다는 무처리구에서의 기생률이 높았다. IEFAM C, FEFAM D, EFAMPE D, EFAMMo L 등을 살포한 구역에서 특히 낮은 기생률을 나타내었다. 잎굴파리좀 벌의 외부기생 머미가 방사 후 1주일 후부터 2주 후까지도 많이 관찰되었지만 처리구와 무처리구 사이의 통계적인 유의성은 없었다. FAMMo C는 점박이응애, 칠레이리응애 모두 개체수를 감소시켰다. EFAMMo L은 점박이응애에는 피해를 주지 않은 반면에, 칠레이리응애의 개체수는 많이 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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