목화진딧물(Aphis gossypii Glover) (Hemiptera: Aphididae)은 감귤에서 그을음병을 유발하여 감귤 과실에 경제적으로 피해를 주는 해충이다. 본 연구는 무가온 하우스 감귤에서 계절초기 목화진딧물이 어떠한 경로를 거쳐서 감귤나무에 정착하는지 구명하기 위하여 수행하였다. 감귤나무에서 진딧물 월동알 조사결과 가을순이 난 여름순에서 많이 발견되었는데 월동알은 대부분 조팝나무진딧물이었으며, 목화진딧물 월동알은 발견되지 않았다. 봄순에 정착하는 목화진딧물 유시형 성충은 크게 4월 하순(조기비산)과 5월 하순(지연비산)에 두 차례 관측되었다. 지연비산은 완전생활형 간모세대에서 유시형이 출현하는 시기와 일치하였다. 조기비산 시기에 황색수반트랩에서도 목화진딧물 유시형 성충이 유살되었는데 확실하지는 않으나 월동잡초에서 잔존하고 있던 불완전세대 개체군으로 추정되었다. 결과적으로 무가온 하우스 감귤에서 목화진딧물의 정착은 불완전생활형의 조기비산과 완전생활형의 지연비산으로 일어난다는 것이 확인되었다.
사과 재배포장에서 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)의 월동은 사과나무의 여러 장소에서 5~15마리의 성충 암컷이 개체군을 형성하여 월동하는 것으로 밝혀졌다. 월동중인 암컷들은 대부분 복숭아순나방(Grapholita molesta) 유충의 고치가 있는 조피사이의 갈라진 틈에서도 발견되었으며, 부주지 상에 형성된 좁은 조피틈과 과실 수확 후 남아있는 꽃자루에서도 발견되었으나 월동 개체수는 매우 적었다. 또한, 월동중인 암컷들은 결과지의 기부에 형성된 거친껍질 및 눈의 기부, 여러 작은가지의 분지부위 좁은틈에서도 발견되었다. 한편, 수체상에 형성된 일부 점박이응애 월동장소로 죽은 개각충속, 깍지벌레 빈껍질속, 진딧물의 미라속에서도 발견되었는데, 이들 장소에서의 월동 응애수는 매우 적었다. 2년에 걸쳐 수행된 본 연구에서 점박이응애의 월동중 암컷 성충의 사망률은 평균 72~80%로 매우 높았으며, 이는 이들 응애가 겨울 동안 추위에 견디는 저항력이 낮기 때문으로 판단되었다.
애꽃노린재의 먹이로 꽃노랑총채벌레를 주었을 경우, 애꽃노린재 암 수 약충의 온도별 일일포식량은 17, 22, 27, $32^{\circ}C$에서 전체 약충기간(암/수) 동안 각각 4.2/3.9, 11.4/9.5, 14.3/10.8, 14.7/12.5 마리였고 $27^{\circ}C$에서 먹이종류별 일일포식량은 먹이로 꽃노랑총채벌레, 목화진딧물 및 점박이응애를 공급하였을 경우 전체 약충기간(암/수) 동안 각각 14.3/10.8, 7.5/7.2, 45.9/38.8마리를 포식하였다. 애꽃노린재 암컷 성충은 $27^{\circ}C$에서 산란전기간에 42.8마리, 산란기간에 63.2마리를 포식하였다. 애꽃노린재는 꽃노랑총채벌레의 밀도 증가에 띠라 포식량은 점차 증가하였으나 증가율은 차차 감소하는 Holling의 기능반응곡선 제II형(포화형)과 유사한 포식반응을 나타냈고 애꽃노린재 암컷 성충의 탐색율이 5령 약충에 비해 높고 탐색시간도 짧았다. 애꽃노린재의 5령 약충과 암컷 성충은 꽃노랑총채벌레 2령 유충을 가장 선호하였다.
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.
복숭아혹진딧물에 기생하는 목화면충좀벌의 발육기간, 머미율, 번데기 사망률, 성비를 20, 25, 30, $25^{\circ}C$ 인큐베이터에서 수행하였다. 실험을 위하여 피망잎이 놓인 콤팩트샤레를 사용하였다. 각각의 4개 온도에서 발육단계별로 복숭아혹진딧물을 사육하였고 기생을 유도하기 위하여 12시간 동안 목화면충좀벌에 제공하였다. 목화면충좀벌의 알에서 성충까지 발육기간은 $20^{\circ}C$ 18.3일, $25^{\circ}C$ 14.7일, $30^{\circ}C$ 10.4일, $35^{\circ}C$ 9.3일이었다. 복숭아혹진딧물에 기생한 목화면충좀벌의 머미율은 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$, 1령과 2령에서 가장 높았으나 $30^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서는 3령충에서 84.4~85.0%로 가장 높았다. 목화면충좀벌의 기주섭식률은 $20{\sim}35^{\circ}C$까지 각각 12.5%, 17.3%, 16.0%, 10.9%였다. 목화면충좀벌 암컷의 성비는 온도별로 각각 49%, 46%, 69%, 60% 였다.
본 연구는 채소류 생산 농가에서 막대한 피해를 주고 있는 해충인 진딧물에 대한 방제효과가 우수한 환경친화적 살충성 미생물 개발을 위한 기초연구로서 살충효과를 갖는 Lecanicilium(Verticillium)속의 우수 균주를 선발하고, 포자생산을 위한 배지를 선정하며, 분자 동정법을 확립하여 새로운 균주 탐색을 위한 기틀을 마련하고자 실시하였다. 새로 동정된 Lecanicillium속 5균주를 이용하여 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)에 살충력 시험과 균주들의 여러 특성들을 조사한 결과, 4078 균주는 실온과 $30^{\circ}C$에서 우수한 살충력을 나타냈으며, $30^{\circ}C$에서 2일 만에 100%의 살충성을 보였다. 한편, 낮은 상대 습도에서 가장 우수한 균주는 RH 85%에서 5일 동안 90%의 살충성을 보인 6543 균주이었다. 이들 4078과 6543균주들의 ITS의 DNA 염기서열(accession no.: 순서대로 EF026004와 EF026005)에 의해 Lecanicillium 종으로 확인되었다. 한편, 미생물 농약 생산에 중요한 포자 생산에 있어서 6543 균주가 4078 균주보다 월등히 우수하였는데, 6543 균주의 살충력이 4078 균주보다는 다소 낮지만, 살충력이 여전히 우수하며 포자생산량이 많고, 회수에도 용이하기 때문에, 미생물농약으로서는 6543 균주가 가장 적합하다고 판단된다.
붉나무의 수령 및 환경요인에 의한 오배자 생성 영향, 오배자의 생성과정과 오배자면충의 밀도변화, 붉나무 잎의 위치에 따른 오배자 형성부위, 그리고 오배자면충을 인공적으로 접종하여 오배자의 생성관계를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 붉나무의 수령에 따른 오배자의 생성은 3개 지역 공히 평균 11-15년 경과된 나무에서 가장 많은 오배자 형성율과 개체수를 나타낸 반면, 1-5년 경과된 나무에서 가장 적은 오배자 형성율과 개체수를 보였다. 붉나무 서식방향에 따른 오배자 형성 개체는 동쪽, 남쪽, 북쪽, 서쪽 순으로 많은 수를 나타내었다. 붉나무의 식생과 오배자의 생성관계는 차이를 보이지 않았으며, 도로변에 서식하고 있는 붉나무에서는 오배자 형성을 볼 수 없었던 반면, 계곡에 이끼가 서식한 습한 곳에서는 많은 오배자가 형성되었다. 오배자의 생성과정을 보면 5월 초순경 붉나무잎 뒷면 엽출날개에 기생하면서 8월 초순까지는 적은 혹을 형성하다가 8월 중순에 충영이 급격히 크게 형성되면서 월동을 위해 탈출직전인 9월 하순에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 오배자면충 밀도는 오배자 크기에 비례하여 증가현상을 보였다. 붉나무 잎의 위치에 따른 오배자 형성부위는 정소엽을 기준으로 제 2 엽축날개에서 가장 많은 충영이 형성되었으며, 잎의 앞면과 복엽에는 거의 형성되지 않은 반면 엽축날개에 94%가 형성되었다. 자연 환경속에서 오배자를 형성할 수 없는 붉나무의 군락지에서 인공적으로 오배자면충을 접종하였을 경우 오배자를 생산할 수 있었으며, 오배자의 발육과정 중 일부는 발육하지 못하고 소멸되는 것도 있었다.
Pyrifluquinazon은 quinazoline 계통의 살충제로 진딧물, 흰파리 등 해충에 대해 음식섭취를 조절하는 신경계 또는 내분비계에 작용하여 섭식행동을 제어하고 또한 식물조직에 추가적 손상을 방지, 식물체 바이러스 확산을 막는 역할을 한다. 국내에는 2012년 사과와 배에 신규 사용등록되어 식품의약품안전처에서 잔류허용기준을 설정하였다. 본 농약은 분자량이 464.3으로 큰 편이며, 증기압이 낮아 분석을 위한 기기로 HPLC-UVD를 선택하여 잔류허용기준 준수여부 확인을 위한 시헙법을 확립하였다. 추출용매는 간섭물질의 추출이 비교적 적은 acetonitrile을 사용하였으며, pyrifluquinazon의 Log $P_{ow}$값이 3.12로 극성에 가까운 물리화학적 특성을 감안하여 액-액 분배를 위한 용매로 dichloromethane을 사용하였다. 간섭물질 제거를 위한 clean-up과정에서는 silica 카트리지를 사용하였고, acetone으로 용출하여 최적의 정제조건을 확립하였다. 분석 결과 회수율은 70~120%로 나타났으며, 분석오차는 10% 미만, 실험실간 편차 ($RSD_R$(%)) > 0.01 mg/kg, ${\leq}$0.1 mg/kg 범위에서 3.40~15.4%로 코덱스 가이드라인 기준에 적합함을 확인 하였다. 또한 본 시험법의 재현성 및 선택성을 추가로 확보할 수 있도록 LC-MS를 통한 정성시험법을 추가로 확립하였다. 본 시험법은 신규 등록된 pyrifluquinazon 분석을 위한 신속 정확한 공정 시험법으로 식품공전에 등재되어 활용되고 있다.
현재 우리나라에서 비닐하우스의 주요 해충으로는 총채벌레(Thrips palmi and Frankliniela occidentalis), 점박이응애(Tetranychus urticae), 목화진딧물(Aphis gossypii), 온실가루이(Trialeurodes vaporariorum) 등을 들 수 있다. 위 해충들의 방제 약제에 대한 감수성을 조사한 결과, 오이총채벌레에 대해 2000년에는 방제약제가 좋은 효과를 보였으나, 2003년에는 감수성이 모두 떨어져, 앞으로 이 해충의 방제에 어려움이 있을 것으로 예상된다. 꽃노랑총채벌레는 neonicotinoid계통인 imidacloprid 와 thiamethoxam에 대해서는 저항성을 보이고 있으나 chlorfenapyr, spinosad, emamectinbenzoate, fipronil 등에 대해서는 높은 감수성을 유치하고 있었다. 점박이응애는 기존약제에 대해서는 높은 저항성을 보이나, 비교적 최근 약제인 abamectin, milbemectin, chlorfenapyr에 대해서는 높은 감수성을 보였다. 목화진딧물은 지역에 따라 감수성 계통에 비교하면 10배 정도의 감수성 저하를 보이고 있으나, 추천 농도와 비교하면 매우 낮아 방제 시 문제점은 없을 것으로 생각된다. 온실가루이는 기존 약제에 속하는 유기인계, carbamate계, pyrethroid계 살충제에 대해서는 저항성을 보이고 있으나, imidacloprid, spinosad, pymetrozine에 대해서는 높은 감수성을 유지하고 있었다.
목화진딧물은 여러 작물에 헤를 입히는 문제해충이다. 본 연구에서는 목화진딧물의 접종밀도를 달리했을 때 참외의 생육고 당함량에 미치는 영향과 진딧물 제거후 생육의 회복 정도를 알아보고자 수행하였다. 진딧물의 피해를 받은 참외의 증상은 잎이 오그라들고 신초부분이 위축되었다. 목화진딧물이 참외에서 20일간 흡즙한 후 생육은 진딧물을 접종하지 않은 참외에 비해 생육이 월등히 감소하였고, 진딧물의 접종밀도간에는 진딧물의 밀도가 높아질수록 생육이 부진하였다. 초장은 무접종의 1/3수준이었고, 엽면적은 무접종에 비해 12${\sim}$38% 수준이었으며 건물증은 무접종의 30${\sim}$51% 수준이었다. 진딧물을 제거한 후 참외의 생육은 10일 후에는 진딧물의 피해를 받은 잎은 거의 신장하지 못한 채로 있으나, 신초부분의 생육이 다소 회복되었다. 20일 후에는 5마리 접종에서 초장, 엽면적 건물증이 월등히 증가하여 생육이 회복되었다. 진딧물 제거후 시간이 지날수록 회복되는 속도가 빨라졌으며 접종밀도간 회복속도는 5마리 접종이 가장 빨랐다. 주당 진딧물을 접종하였을 때 참외 전체 잎의 당함량에는 차이가 없었으나, 엽당 진딧물을 접종하고 접종한 잎만 분석한 경우는 진딧물누적일수량이 증가할 수록 전체 당 함량이 현저히 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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