벼멸구(Nilaparvata lugens)는 아시아의 중요한 벼해충이다. 현재의 방제법은 주로 살충제와 저항성 품종에 의존하고 있다. 한국에서의 가장 중요한 생물적 방제인자는 자연 발생하고 있는 mermithid선충의 한종인 Agamermis unka로 생각된다. 벼멸구에의 기생율이 비록 장소와 해에 따라 변이가 높다하더라도 Mermithid 선충은 기주의 생식력을 감소할 뿐만아니라결과적으로 기주티사를 가져오기 때문에 전망이 밝은 생물적 방제인자이다. Mermithid 선충은 벼멸구가 년 3~4년세대를 경과하는데 비하여년 1세대를 나나 Mermithid선충 암컷은 일시에 산란을 하지 않기 때문에 전세대의 많은 벼멸구가 기생된다. 본 Mermithid선충은 완전기생충으로 대량생산 기술이 아직 개발되지 않아 개체군 억제를위한 증대법을 단지 제한적인 범위에서 가능하다. 그러나 재배적 방법이나 저항성 품종의 이용, 살충제와의 혼용을 통한 자연발생 선충 개체군을 보존함으로서 효과적인 벼멸구의 종합방제를 이룰 수 있다.
멸구류 포식성 천적인 등검은황록장님노린재의 온도에 따른 벼멸구 알 공격능력과 기능반응의 변화를 20, 23, 26, 29, 32, $35^{\circ}C$ 등 6개 온도에서 검정하였다. 등검은 황록장님노린재는 산란된지 1일에서 4일된 이런시기의 벼멸구 알을 선호하였으며, 이중 3일된 벼멸구 알을 가장 선호하였다. 등검은황록장님노린재의 벼멸구 알에 대한 포식능력은 Holling의 제2형 기능반응의 Rogers(1972) 진정포식자 모형에 잘 부합되었다. 기능반응의 포식자 탐색율(a)은 $32^{\circ}C$까지는 온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향이었으나 $35^{\circ}C$에서는 급격히 감소하였다. 그러나 처리시간(Th)은 온도가 높아짐에 따라 완만히 감소되었다. 등검은황록장님노린재의 벼멸구 알에 대한 온도별, 밀도별 공격위치의 선호성은 일반적으로 저밀도에서는 큰 차이가 없었으나 고밀도에서는 위쪽에 산란된 알을 더 선호하는 경향이었으며 특히 온도가 높아짐에따라 이러한 경향이 더욱 뚜렷이 나타났다.
본 실험은 내충성품종을 선별하는 데 방사성동위원소인 P-32의 이용성을 검토하기 위해서 흰등멸구에 대해 기왕에 저항성 및 감수성으로 판정되어 있는 10개 품종을 선별하여 섭식량과 식이선호성간의 관계를 조사중 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 약충의 식이선호도와 P-32 섭식량간에는 밀접한 관계가 있었다. 2. 수칭유묘를 표식할 때는 근부와 엽의 길이 및 수를 일정하게 한 후 침적시키는 것이 P-32의 균일성을 인정할 수 있었다. 3. 내충성 검정시 공시충은 성충을 이용하는 것이 약충을 이용하는 것 보다 품종간에 상대적인 비교가 용이하였다.
폿트에서 벼멸구 성충을 접종하고 buprofezin 처리시기를 달리하였을 때, 접종성충에 미치는 영향 및 약처리시기에 따른 벼멸구 밀도억제효과를 약처리당시의 연령구성과 관련하여 조사하였다. Buprofezin (7.0 g a.i./10 a)은 벼멸구 수컷에 대해서 영향을 미치지 않았으며 갓 우화한 벼멸구암컷에 대해서 수명과 산란수의 감소효과가 있었으나 우화후 3일 이상 경과한 성충의 수명이나 산란수에는 영향을 미치지 않았으며 buprofezin 처리당시의 유충군 밀도는 약처리후 급격히 저하되었다. Buprofezin의 벼멸구개체군 밀도억제효과는 처리약량이 높을수록, buprofezin 처리당시 buprofezin의 약효지속효과내에 노출된 유충군의 비율이 높을수록 좋았는데 buprofezin 7.0 g a.i./10 a 처리의 경우 적정처리시기는 접종 18일후부터 접종후 제1세대 성충이 출현하기 직전까지 약 10일간이었다.
우려나라로 비래해 오는 벼멸구 생태형을 한기에 판별할 수 있는 검정방법과 벼멸구 발생상습지역인 경남, 전남 지역에 비래하고 있는 벼멸구의 생태형 분포비율을 조사한 결과 다음과 같다. 밀양 23호는 생태형-1,2,3에서, 청청벼는 생태형-2에서, 생태형-3에서 감로비설면적과 무게가 모두 높게 나타난 반연, 가야벼는 생태형 1, 2, 3 모두 낮았다. 벼멸구 비래시에는 생태형-3의 비율이 다소 높았으나 장에서 2세대 경과된 후에는 생태형-3이 감소하고 생태형-1과 2의 비율이 다소 증가하였는데 , 전체적으로 생태형 분포비률을 보면 1985년에 는 생태형 1,2,3이 각각 64.7%, 22.0%, 13.3%, 1986년에 는 61.2%, 21.9%, 17.0% 1987년에는 57.9%, 29.7%, 12.6%였다.
벼 천적에는 최소한의 영향을 주면서 벼멸구에는 최대한의 효과를 쭐 수 있는 침투성 살충제의 근권처리 효과를 검정하기 위해 실험실과 온실내에서 실험을 수행하였다. 벼멸구의 사충률과 번식력, 약충의 생존율을 알아보기 위해서 입제형의 5가지 약제(carbofuran, carbosulfan, diazinon, ethoprophos, imidacloprid)를 근권에 처리한 결과 carbofura이 모든 실험에서 가장 효과가 있었으며, diazinon과 ethoprophos는 벼멸구의 사충률에 큰 영향을 주지 않았다. Carbofuran 처리후 당일 벼멸구를 접종하였을때, 성충은 처리 7일 후에 거의 100% 사충률을 보였고, 처리 25일 후까지 약충은 $1{\sim}2$마리 발견되었다. Carbofuran처리 10일 후에 벼멸구를 접종하였을 때, 벼멸구 접종 1일 후 100%에 가까운 사충율을 보였고, 약충은 25일 후까지도 발생되지 않았다. Carbofuran은 벼멸구 접종 30일 전보다 10일 전에 처리하는 것이 효과가 높았다. 따라서 carbofuran의 근권처리는 천적에는 해를 입히지 않고 벼멸구를 효과적으로 관리할 수 있는 것으로 나타났다.
애멸구에 대한 통일벼의 저항성기작을 조사하기 위해 저항성 대조품종 ASD-7과 Vellailangalayan, 감수성 대조품종 진흥을 공시하여 식이선호성(Feeding preference), 저충성(Antibiosis), 및 이충성(Tolerance)을 검토하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 통일벼는 애멸구에 대하여 저항성반응을 보이나 저항성 대조품종 ASD-7과 Vellailangalayan에 비하여 식이선호성이 현저히 높았고 감수성 대조품종 진흥에 비해서는 좀 낮은 식이선호성을 보였다. 2. 통일벼는 ASD-7과 Vellailangalayan에 비하여 높은 애멸구의 우화율과 낮은 유충의 사충율을 보였다. 통일벼, 유묘에 1영기 유충접종에서는 $56.1\%$, 2령기 유충접종에서는 $70.0\%$의 우화율을 보인데 반하여 저항성 대조품종 ASD-7에서는 $12.2\%$와 $25.9\%$, Vellailangalyan에서는 $14.7\%$와 $13.3\%$의 우화율을 보였으며 감수성 대조품종에서는 $68.8\%$와 $75.9\%$의 우화율을 나타내었다. 3. 애멸구 밀도에 따른 통일벼 유묘의 반응은 묘당 10마리 접종 15일부터 감수성반응을 보이기 시작한데 반하여 ASD-7은 당묘 30마리 접종 15일부터 중간 내지 감수성반응을 보였고, Vellailangalayan은 묘당 20마리 접종 20일부터 감수성반응이 나타났다. 감수성대조품종 진흥은 묘당 10마리 접종 15일부터 감수성반응을 나타내었으며 통일벼와 큰 차이가 없었다. 4. 통일벼 단독검정에서는 그 반응이 진흥과 대차가 없으나 다른 품종과 함께 동시 대량검정을 하였을 때는 저항성반응을 보이는 것은 감수성 대조품종 진흥에 비하여 식이선호성이 낮고 약간의 이충성(Tolerance)을 지니고 있기 때문이라 추측된다. 5. 이상의 결과로 보아 통일벼는 항충성이 있는 것으로 사료된다.
벼멸구선충(Agamermis unka)은 우리나라에서 벼멸구와 흰등멸구의 중요한 천적이다. 따라서 1992년부터 1998년까지 그리고 2001년 우리나라의 논에서 벼멸구선충의 분포를 조사하였다. 1992년부터 1998년까지 고성과 경상남도농업기술원, 남해, 통영의 예찰포에서 월동 벼멸구선충의 밀도를 조사한 결과 지역과 연도별로 차이가 있었다. 2001년 5개도 30개 시.군 예찰포를 대상으로 벼멸구선충의 월동 밀도를 조사한 결과, 전남의 장흥과 해남, 경남의 남해, 진주, 산청, 사천, 고성, 통영, 의령, 창원, 김해 지 역에서만 분포가 확인되었다. 그리고 경남 남해지 역 이 1,045마리/㎥로 밀도가 가장 높았고, 진주의 경상남도 농업기술원, 고성 예찰포에서는 각각 947마리와 395마리/㎥가 발견되어 다른 지역의 예찰포보다 높았다. 벼멸구선충의 밀도는 무방제구가 살균제처리나 살충제처리구에 비하여 높았으나 유의성은 없었다. 경남 지역 19개 시군의 예찰포에서 벼 수확 후의 벼멸구선충 밀도를 2001년 가을에 조사한 결과는 고성, 진주, 남해, 사천 지역에서만 분포가 확인되었는데, 밀도는 남해지역이 692마리/㎥로 가장 높았다.
벼멸구를 저항성 품종에서 도태시켰을 때 새로운 생태형으로 발전되는 속도와 벼멸구의 생태형과 벼의 품종저항성 간에 유전적으로 대응하고 있는지를 알아보고자, 감수성품종(동진벼)으로 사육하던 벼멸구를 Bph1 gene을 가진 저항성품종(청청벼)으로 각각 3세대 및 6세대 도태시킨 후, 같은 Bph1 gene을 가진 4개 품종(Mudgo, IR26, IR64, 청청벼)과, 다른 bph2 gene을 가진 2개 품종(밀양63호 및 가야벼)및 저항성이 없는 2개 품종(동진벼, TN-1)을 공시하여 각 계통의 벼멸구의 산란 및 섭식선호성, 수명, 발육기간, 사충율, 산란수 등을 조사하였다. 그 결과 감수성 벼멸구(생태형-1)를 저항성 Bph1 유전자를 갖인 청청벼에서 3세대(청청3세대계)및 6세대(청청6세대계)로 도태시켰을 때, 사육세대가 많아질수록 청청벼에서의 성충의 수명은 길어지고, 산란수는 많아지며, 또한 약충의 우화율이 높아지고, 약충기간이 짧아지는 등 빠르게 저항성을 극복하였다. 청청3세대계 및 6세대계 벼멸구는 청청벼와 같은 Bph1저항성 유전자를 가진 다른 품종들(Mudgo, IR26, IR64)에 대해서도 도태세대수가 많아지면서 선호성이 점점 높아지는 경향이었다. 성충의 수명과 산란수에 있어서도 청청3세대계, 청청6세대계 등으로 도태세대가 많아질수록 같은 저항성 Bph1유전자를 가진 Mudgo, IR26, IR64등에서 수명이 길어지고 산란수도 많아졌다. 벼멸구의 약충기간은 품종과 벼멸구 도태계통간에 큰 차이가 없었다. 그러나, 약충기간 중 사망률은 도태가 진행되면서 역시 Bph1저항성 gene의 4개 품종 모두에서 낮아졌고, 죽은 개체의 수명도 길어졌다. 밀양 63호(bph2 gene)와 가야벼(Bph1+bph2 gene) 등 2개 품종에서는 벼멸구의 3개 계통 모두 우화하지 못했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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