벼의 주요해충의 효율적인 방제법을 확립하기 위하여 관용살충제인 유기인제계의 MPP제, Diazinon제와 Carbamate 제계의 NAC제에 대해 여러 지역의 이화명충 (Chilo suppressalis W.)과 끝동매미충(Nephotettix cincticeps U.)의 저항성 수준 및 분포를 조사한 결과 가. MPP제에 대한 이황명충은 조암, 수원, 이천계통이 양평계통에 비하여 2-4배의 저항성을 보였고 나. MEP제에 대한 이화명충은 양평계통에 비해 김포, 평택, 용인, 이천, 수원 및 조암계통이 2-6배의 저항성을 보였으며, 다. Diazinon제에 대한 이화명충은 수원계통이 양평계통에 비교하여 약 3배의 저항성을 보였으나 다른 계통간에는 별차가 없었다. 라. 이화명충의 월동유충이 사육유충보다 약제에 대한 저항성이 더 떨어지는 것은 사육중 활력이 떨어지기 때문인 것으로 생각된다. 마. 끝동매미충에 있어서 MEP제의 겨우 이리계통이 수원계통에 비하여 약 13배, 밀양, 평택계통이 7-8배, 이천계통이 4배의 저항성을 보였고, 바. MEP제에 대한 끝동매미충은 역시 이리계통이 수원계통에 비해 약 7배, 평택계통이 4배로 나타났으며, 사. NAC제에 대한 끝동매미충은 지역별 계통간에는 별차를 보이지 않았다.
본 시험은 애멸구, 흰등멸구, 벼멸구 및 끝동매미충을 공시하여 몇 가지 수도해충 방제용 살충제의 선택독성을 검토하기 위해 실시하였다. 유기인계 살충제로서 Diazinon $(34\%\; 유제 3\%\; 입제)$을 공시하였고 Carbamate계 살충제로서 MPMC$(Meobal 50\%\; 수화제)$, BPMC $(Bassa 50\% 유제)$, Carbofuran (Curator. $3\%$ 입제)을 공시하였다. 유제와 수화제는 유묘의 침지에 의한 접촉법으로 실시하였고 입제는 Pot를 사용하여 수면처리에 의하여 행하였다. 1. 유묘침지시험에 있어서 Diazinon MEP, PAP제는 벼멸구에 대한 살충력이 현저이 낮었고 MEP제는 끝동매미충에 대해서도 살충력이 낮었으나 MPMC제는 네 가지 공시충에 대하여 선택독성이 비교적 적었다. 끝동매미충에 대한 MEP제의 선택독성을 제외하고는 애멸구, 흰등멸주, 끝동매미충에 대한 살충력은 보다 높아 선택독성을 인정할 수 없었라. 재차 시험에 있어서도 유기인제인 Diazinon, MEP 및 PAP는 벼멸구에 대하여 살충력이 심히 낮었으나 Carbamate계인 BPMC, MPMC는 살충력이 좋았다. 2. 입제의 수면처리시험에서도 Carbamate계 살충제 Carbofuran은 애멸구, 흰등멸구, 벼멸구, 끝동매미충에 대하여 비교적 높은 살충제을 보였으나 유기인계 살충제 Diazinon은 벼멸구에 대하여 살충력이 심히 낮었다. 3. 제제의 형태에 상관없이 유기인계 살충제는 Carbamate계 살충제에 비하여 멸구$\cdot$매미충의 종에 따른 선택독성이 거의 없었다.
봄철 보리와 둑새풀에 대한 애멸구, 끝동매미충의 기주선택성을 검토하기 위해 실태시험을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 애멸구 약충은 둑새풀이나 벼에 비하여 보리에 대한 식이선호성이 현저히 높고 둑새풀과 벼사이에는 별 차이없이 식이선호성이 낮았다. 끝동매미충 약충은 벼 보다는 독새풀에 대한 식이선호성이 현저히 높었다. 2. 보리, 둑새풀 및 벼에 대한 애멸구의 산란선호성은 기주식물간에 차이가 없었고 끝동매미충은 벼에 비하여 보리와 둑새풀에 대한 산란선호성이 현저히 낮았다. 3. 애멸구는 보리에서 약충의 발육이 빠르고 우화율이 높았으나 둑새풀에서는 발육이 늦고 우화율이 크게 낮았다. 끝동매미충은 보리에서는 약충기 사충율이 $100%$로서 한마디리로 우화하지 못하였으며 둑새풀은 벼에 비하여 우화율이 크게 낮았다. 4. 보리에서 사육한 애멸구 성충의 평균수명과 평균산란수는 각각 32일 182개인데 비하여 둑새풀에서 사육한 것은 성충의 수명이 9일이었고 산란수는 불과 13개이었다. 둑새풀에서 사육한 끝동매층은 성충의 평균 수명은 15일, 평균산란수는 24일기이었다. 5. 벼 진흥의 유묘에서 얻어진 애멸구, 끝동매미충 성충을 보리와 둑새풀에 옮겼을 때 애멸구의 평균수명은 보리에서 27일, 둑새풀에서 9일이었으며 끝동매미층의 평균수명은 보리에서 8일, 둑새풀에서 12일이었다. 6. 월동 애멸구, 끝동매미충의 증식 가능 여부면에서 볼 때 애멸구는 보리를 좋은 기주식물로서 선택하나 독새풀은 그렇지 않으며 보리는 끝동매미충의 기주식물로서 그 가치가 낮아 세대의 증식이 크게 이루어지지는 않을 것 같다.
본 연구는 월동하는 끝동매미충의 충태별 분포를 두폭측정법을 활용하여 분석하였다. 끝동매미충 1령, 2령, 3령, 4령 및 5령 약충에 대한 두폭크기는 각각 0.381, 0.502, 0.673, 0.879 및 1.128mm였으며, 변이계수는 5.3, 4.0, 3.0, 4.5 및 5.3%였다. 성장률은 2령, 3령, 4령 약충에서는 1.31${\sim}$1.34로 큰 차이가 없었지만 5령에서 1.28로 약간 감소하였다. 두폭측정값의 회귀식을 구한 결과, LogY = 1.4627+0.1192X($r^2=0.9993$)으로 고도의 유의성이 인정되었고, Dyar 공식에 의한 적합도는 98% 이상으로 매우 적합하였으며, Dyar 계수(K)는 1.316이었다. 월동하는 끝동매미충의 밀도 및 충태 변화를 조사한 결과, 2006년 1월 하순에 0.25 $m^2$ 당 195마리가 채집되어 밀도가 가장 높았고, 월동 충태 조사에서는 90% 이상이 4령 약충이었다. 3월 중순부터 5령 약충의 발생량이 증가하였고, 월동 후 첫 성충발생은 4월 상순이었다.
끝동매미충(Nephotettix cincticeps Uhler) 개체군의 초기밀도, 기주식물의 생육상태, 온도 그리고 기주의 조건화가 개체군증가에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 야외 Pot시험에서 이 해충의 개체군밀도 증가율은 접종한 개체수의 증가에 따라 감소하며 이러한 밀도의존적 작용은 기주식물의 생육상태에 따라 차가 있었다. 2. 흡즙에 의한 기주의 조건화는 성충의 산란수를 감소시켰으며 이것은 흡즙중에 분필되는 산난억제물질에 의한 것으로 생각되나 흡즙에 의한 직접적인 영향을 전연 배제할 수는 없을 것으로 생각된다. 3. 개체군의 밀도와 기주식물의 생육상태는 개체군의 생장에 있어서 복합적인 관련성을 갖고 있어서 만식구의 경우 기주의 생육상태는 조식구에 비해 낮은 충밀도에서는 개체군의 생장에 유리하였으나 높은 충밀도에서는 불리해졌다. 4. 약충생육기의 고온은 산난수를 감소시키고 약충기 치사율을 증대시피며 성충개체군의 성비에 명백한 영향을 미친다. 5. 생육기간중 개체군의 증식에 가장 유리한 온도는 $29^{\circ}C$였으며 $33^{\circ}C$의 고온에서는 우화율이 낮고 성충의 산란력에 장해를 주어서 산란수가 적었다.
4종류(種類)의 살충제(殺蟲劑)(monocrotophos, diazinon(유기인계(有機燐系)), carbofuran, BPMC(carbamates계(系)) 중 두 약제(藥劑)를 택하여 1대 1 비율로 섞은 6가지 혼합제(混合劑) 조합(組合)들에 대한 협력작용(協力作用)을 보이는 조합(組合)을 발견하기 위하여 벼멸구(Nilaparvata lugens)와 끝동매미충(Nephotettix virescens)을 공시하여 실험을 수행하였다. 1. 벼멸구에 대하여는 carbofuran과 diazinon 조합(組合) 및 BPMC와 carbofuran 조합(組合)이 협력작용계수(協力作用係數) 200정도로 효과적이었다. 2. 끝동매미충(N. virescens)에 대하여는 diazinon과 monocrotophos 조합(組合)이 협력작용(協力作用) 계수(係數) 234로 효과적이었다. 3. 여타의 조합(組合)들은 독립용작(獨立用作)내지 부가작용을 보였다.
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.
우리나라 남부지방에서 벼 이앙시기 및 시비수준과 주용해충 발생치해와의 관계를 조사한 결과, 조사해충은 모두 시비수준보다 이앙시기가 발생 피해에 더 큰 영향을 주었다. 특히 벼멸구 흰등멸구, 애멸구, 끝동매미충, 벼물기굴파리는 이앙시기가 늦을수록 발생량이 많았으나, 이화명나방, 혹명나방은 이앙시기가빠를수록 발생량도 많았고, 피해도 컸다. 그리고 끝동매미충과 이화명나방을 제외한 해충들은 이앙시기가 늦으면서 질소질비료가 많으며 발생량이 증가하는 경향이었다.
Insects are among the most important abiotic and biotic constraints to rice production. National rice research programs are in various stages in the development and implementation of integrated pest management (IPM) stratagies for rice insect control. Among the various control tactics, insect resistant cultivars are sought as the major tactic in rice IPM. Through the activities of interdisciplinary teams of scientists significant progress has been made in the development and release of insect resistant cultivars to farmers. Because of its compatibility with other control tactics insect resistance has proven to fit well into the IPM approach to rice insect control agents and minimize the need for insecticide applications. The development of biotypes which overcome the resistance in rice plants has been a significant constraint in the breeding of rice for resistance to insects. Most notable examples in Asia are the green leafhopper, Nephotettix virescens, brown planthopper, Nilaparvata lygens and the Asian rice gall midge, Orseolia oryzae. The current breeding stratege is to develop rice cultivars with durable resistance on which virulent biotypes cannot adapt. In spite of the significant progress made in the breeding of insect resistant cultivars there are still numerous important rice insect species for which host plant resistance as a control tactic has not been fully utilized. Advances in biotechnology provide promise of solving some of the problems that have limited the use of host plant resistance as a major tactic in the integrated management of rice insect pests.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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