• 제목/요약/키워드: rice ecosystem

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다른 시간 단위에서 백로류 개체군 변동과 그 결정 요인 (Factors influencing population dynamics of herons in rice paddy at different time scales)

  • 남형규;김명현;권순익;어진우;송영주
    • 한국습지학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.256-262
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    • 2018
  • 생태계 내에서 개체군 변동을 이해하는데 다양한 시간 스케일에서의 분석이 유용한 방법이 될 수 있다. 최근까지 다양한 시간 스케일에서의 개체군 변동에 대한 연구는 거의 드물다. 본 연구는 2014년부터 2017년까지 4년간 충남 당진시 석문면 논에 도래하는 백로류 개체군을 대상으로 시간 스케일에 따른 이들 개체군 변동에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 수행되었다. 백로류는 황로, 왜가리, 중대백로, 중백로, 쇠백로만을 대상으로 하였으며, 고정된 지점에 설치된 무인모니터링 시스템을 활용하여 백로류의 개체군 변동을 다른 시간 단위의 스케일인 월 단위와 일 단위 변동으로 나누어 확인하였다. 그 결과, 월별 개체군 변동에 영향을 미치는 요인은 시기, 평균 온도, 평균 강수량으로 나타났고, 일별 개체군 변동에 영향을 미치는 요인은 평균 온도와 서식지 유형이 중요한 것으로 확인되었다. 시기의 통계적 유의성이 일 단위에서는 나타나지 않고 월 단위에서 확인된 이유는 백로류의 논 이용 패턴이 일 단위보다는 월 단위 스케일에서 명확히 구별되기 때문으로 판단된다. 이를 통해 시간 스케일에 따라 백로류에 영향을 미치는 요인에 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었다.

벼 재배 환경 중 molinate의 휘산과 공기 중 고추약해 발현농도 (Volatilization of molinate in paddy rice ecosystem and its concentration in air causing phytotoxicity to chili pepper)

  • 박병준;최주현;김찬섭;임건재;오병렬;심재한
    • 농약과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.70-80
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    • 2005
  • 수도용 제초제 molinate에 대하여 벼 재배환경에서 휘산양상과 공기 중 고추에 대한 약해증상 및 발현 농도설정 시험을 수행한 결과 물 중 휘산양상은 $35^{\circ}C$, 20 L/min에서 47시간 후의 누적 휘산비가 22.7%였고, $25^{\circ}C$, 10 L/min에서는 3.2%로 7배 이상이 차이를 보였다. 벼 재배 포장에 150 g/1,000 $m^2$의 약량으로 살포된 molinate의 공기 중 농도는 지면으로부터 60 cm 높이에서 곡간지와 평야지는 각각 18.17과 11.59 ${\mu}g/m^2$ 수준으로 살포 당일에 최고 휘산량을 보였고, 처리 후 20일에는 $0.18{\sim}0.51{\mu}g/m^3$로 95% 이상이 감소되었으며, 두 지역 모두 휘산 양상은 비슷하였다. 높이 간의 공기 중 molinate 농도는 지표면으로부터 60 cm 높이에서 180 cm높이 보다 2배 이상이 분포되었다. 한편 인근에 재배되고 있는 고추 신엽에서 엽록소가 파괴되면서 잎 표면이 오므라드는 증상이 약제 살포 3일만에 발생하였으며, 약해가 심하게 나타난 잎의 molinate 잔류량은 $0.004{\sim}0.006$ mg/kg 수준으로 검출되었다. 공기 중 molinate에 의한 고추 생육저해는 $6.8{\mu}g/m^3$ 농도에서는 노출 3일째에 약해가 발현되어 4일째는 약해 증상이 심하게 나타났고, $13.6{\mu}g/m^3$ 농도에서는 노출 2일째에 발현되었다. 한편 수경재배에 의한 고추약해는 물 중 $300{\mu}g/L$ 농도에서 10일 후에 약해가 발현되었다. 약해고추의 회복은 신선한 공기가 공급되었을 때 시일이 경과되면서 약해 받은 잎은 고사되어 없어지고 신엽이 새로 발생되어 4주 후에 정상고추와 비슷한 생장을 하였다.

경지 정리된 광역 논에서 영양물질 수지와 배출 특성 (Nutrient Load Balance in Large-Scale Paddy Fields during Rice Cultivation)

  • 김민경;노기안;이남종;서명철;고문환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.164-171
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    • 2005
  • 벼농사가 주변 수계의 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 경기도 이천시 부발읍의 광역 논을 대상으로 2002년 5월부터 2003년까지 9월까지 벼 재배기간 동안 논에서 양분물질인 질소와 인의 유입 및 유출부하량을 조사하였다. 재배기간 동안 평균 시비량은 질소가 2002년에 $129.0kg\;ha^{-1}$ 그리고 2003년에 $145.1kg\;ha^{-1}$이었으며, 인은 각각 $56.5kg\;ha^{-1}$$55.1kg\;ha^{-1}$로서, 질소 시비량은 2003년에 약간 많았으나 인 시비량은 비슷하였다. 조사기간 동안 물 수지는 2002년에 강우량 888 mm, 관개수량 1,321 mm, 침투수량 1,028 mm, 지표유출량 677 mm, 증발산량은 342 mm이었고, 2003년에 강우량 1,115 mm, 관개수량 1,493 mm, 침투수량 1,147 mm, 지표유출량 865 mm, 증발산량은 276 mm 이었다. 강우량과 지표배출수량은 2002년과 2003년 모두 결정계수($r^2$)가 각각 0.92와 0.81로 선형적인 양의상관으로 나타나 재배기간 중 논에서의 배출수량은 강우량이 증가할수록 선형적으로 증가하였다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 질소 부하량은 2002년에 각각 9.9, 41.6, 22.1, 5.5, $123.6kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 15.8, 55.4, 17.3, 7.5, $119.1kg\;ha^{-1}$이었다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 인 부하량은 2002년에 각각 2.1, 13.0, 3.6, 1.8, $64.0kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 1.6, 15.0, 5.0, 1.2, $61.4kg\;ha^{-1}$이었다. 강우량 및 배출수량과 양분물질 배출 부하량과의 관계는 강우량 및 배출수량이 증가할수록 논에서의 양분물질 배출 부하량은 선형적으로 증가하였다. 또한, 재배시기별 질소와 인의 유입 부하량과 유출 부하량 차이는 전 생육기간동안 유입 부하량이 유출 부하량보다 많아 논은 양분물질을 흡수하는 기능을 가지고 있었다.

벼-담수어 복합생태농업이 논습지 식생다양성에 미치는 영향 분석 (The Effect Analysis of Vegetation Diversity on Rice-Fish Mixed Farming System in Paddy Wetland)

  • 공민재;김창현;이상민;박광래;안난희;조정래;김봉래;임종악;이창원;김형수;남홍식;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.398-409
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    • 2018
  • 최근 유기농법이 확산되며 벼농사와 더불어 맛과 영양소 측면에서 월등하게 높은 가치를 평가받는 미꾸리를 활용한 생태농법이 농업과 어업이 결합된 차세대 산업으로 급부상하고 있는 추세이다. 본 연구는 복합생태농업이 식생다양성 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법은 식생조사를 통한 식물학적 분류를 통해 분석하였다. 전체 연구대상지에서 식생조사 결과 38과 100속 107종 20변종 127종류가 출현하였다. 둠벙이 있는 복합생태논에서는 출현하였으나 둠벙이 없는 대조논에서 출현하지 않은 종은 총 15종류(Taxa)의 차이로 확인되어 둠벙의 유무에 따라 식생의 수분요구도 차이로 나타난 결과로 판단된다. 또한 생활형 분석결과 둠벙의 유무에 따라 접지, 일년생, 수생식물의 차이도 확인되었다. 출현한 귀화식물도 전국적으로 널리 분포하는 종으로 분석되었다. 습지출현빈도 분석결과 둠벙이 있는 복합생태논이 대조논에 비해 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 높게 나타났다. 본 연구결과 생육환경이 다양할수록 식생다양성은 높아질 것으로 판단된다. 하지만 유형별 통계적 유의성은 확인되지 않아 식생다양성 및 생물다양성 증진을 위해서 향후 둠벙의 유무, 면적, 둠벙의 깊이, 수문, 수질환경, 토양환경 등 다양한 환경적 요인 찾는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

도시 습지 자연생태계 변화 특성 및 관리방안 연구 - 서울시 둔촌동 생태·경관보전지역을 대상으로 - (A Study on the Characteristics of Ecosystem Change and Management in Urban Wetland - Focusing on the Dunchon-Dong Ecological and Scenery Conservation Area, Seoul -)

  • 한봉호;박석철;김종엽
    • 한국조경학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.1-20
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    • 2023
  • 본 연구는 둔촌동 생태·경관보전지역을 대상으로 습지 복원 전·후 생물다양성 변화를 모니터링하고, 주변 도시개발 변화에 맞는 습지 관리방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 대표 생물종을 정밀조사하고, 보전지역 및 주변 지역에서 발생하는 생태계 위협요인을 파악·분석하였다. 둔촌동 습지 주변 지역은 과거 산림과 논이었던 지역에 대규모 아파트단지가 조성되고, 일부 배후 산림은 남아있었다. 식물상 변화를 살펴보면, 복원 전 2000년에는 총 193종류이었다가 복원 후 2004년부터 2006년까지 종수가 줄었다가 2019년 현재 총 149종류로 다시 증가하였다. 복원 전·후 출현종을 비교한 결과, 숲 속 습한 습지지역에서 생육하는 왕비늘사초(Carex maximowiczii), 삿갓사초(Carex dispalata)와 습지 내 얕은 물이 유지되는 지역에서 생육하는 올챙이고랭이(Schoenoplectiella juncoides), 큰고랭이(Schoenoplectus tabernaemontani) 등 사초과 초본이 증가하였다. 습지 식생유형별 면적비율 변화를 분석한 결과 복원 이후 습지자생초본이 가장 높은 비율로 세력을 형성하였다. 습지자생초본의 세력 변화는 26.6%(2000) → 44.6%(2002) → 49.0%(2005) → 53.3%(2007) → 28.7%(2010) → 37.3%(2019)로 증가세를 보이다 2010년에 크게 감소 후 점차 확대되고 있다. 2010년 이후 변화는 습지 내 개방수면 확보와 담수지 내 유기물 제거를 위한 전면적인 식생관리가 원인인 것으로 판단된다. 습지자생목본은 복원 후 오리나무(Alnus japonica) 치수가 출현하여 세력을 1.6%(2005) → 6.3%(2007) → 14.8%(2010) → 21.9%(2019)로 계속 확대되고 있었다. 양서류는 2000년부터 2019년까지 모니터링 결과 도롱뇽(Hynobius leechii), 두꺼비(Bufo gargarizans), 맹꽁이(Kaloula borealis), 큰산개구리(Rana uenoi) 등 총 9종이다. 둔촌동 습지의 양서류는 귀화식물 및 자생식물 관리와 담수지 개방수면 확보를 통해 두꺼비, 도롱뇽, 큰산개구리 등 산림을 기반으로 하며 습지에서 서식하는 양서류가 증가한 것으로 판단된다. 야생조류 종다양도 지수는 복원 전 종다양도 지수는 2000년 0.9922, 복원 후 종다양도 지수는 2005년 1.2449, 2010년 1.2467, 2019년 2.2631로 복원 후 수치가 증가하였다. 둔촌동 생태·경관보전지역의 생태계 보전 관리는 둔촌주공 아파트 재건축 공사 영향 최소화, 습지 인접 무분별한 접근로 정비 및 습지 주 진입부 입구 정비를 제시하였다. 생태계 복원 관리에서는 공사 펜스 철거 시 체계적인 생태 복원 및 완충식재를 제시하였다.

작물생산과 농업공해 및 그 대책 (Agriculture Pollution and its Countermeasures with Special Consideration of Pesticides)

  • Li, Gwo-Chen
    • 한국작물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.340-360
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    • 1982
  • Because of the continuing rapid increase in pesticide usage in Taiwan, much attention has been focus on pesticide contamination of food and effect of pesticides on human and environmental health. The Plant Protection Center (PPC) conducts safety evaluation of pesticides usee! in Taiwan. The pesticides are classified into different groups based on their acute toxicities. Pesticides which are classified into extremely toxic group are not allow to used on short term crops or the continuously harvest crops. The acute toxicity of pesticides to the beneficial insects are also studied, special attention has been paid to the two predators of rice brown planthopper. 60% of cultivated land in Taiwan are paddy field; therefore, acute fish toxicity was taken into consideration when a pesticide was applied for registration to be used in the paddy. Fish toxicities were evaluated by the dangerous rating value which is the amount of pesticide residue in the field water over the TLM value. Mutagenicity of pesticides was continuously evaluated by using Arne's microbial testing method. Island wide survey of residual levels of pesticides of known pollutants such as chlorinated hydrocarbon . insecticides, mercurial compounds in soil, water and biological samples were carried out constantly. The potential of a new1y Imported esticides to pollute the environment were studied by using model ecosystem. Ecological magnification (EM) of a chemical was calculated from model ecosystem. A chemical was considered as a pollutant when its EM value over 5000. In order to ensure the levels of pesticides residue of the crop within the safety limit. The 'tolerance' of pesticides on different crop groupings were established base on 1) acceptable daily intake value of individual pesticides, 2) average daily consumption of each crop groupings by Chinese person, 3) Actual residues of pesticides. on different crops obtained from supervised trials. Total about 79 pesticides for which the tolerances have been established on different crop groupings. Because the intensive agricultural system was adopted in Taiwan. The phytotoxicity of pesticides to the non-target crops was therefore become one of the important factor in the safety evaluation of pesticide usage. These will include 1) direct injury, 2) injury caused by pesticide polluted irrigation water, 3) injury caused by the pesticide polluted soil, 4) reduction of growth caused by the effect of pesticide on the soil microorganisms. This paper will reviewed all the aspects mentioned in the previous .paragraphs. Most the works have done in Taiwan by the PPC.y the PPC.

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시설원예단지 조성이 농업생태계의 식생다양성에 미치는 영향 분석 (The Change Analysis of Plant Diversity in Protected Horticulture of Agricultural Ecosystems)

  • 손진관;공민재;강동현;박민정;윤성욱;이시영
    • 한국습지학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.173-182
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    • 2016
  • 인간은 생태계로부터 다양한 공익적 기능을 제공받고 있지만 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 기능저하의 원인이 될 수 있다. 시설원예단지 조성이 식물 종 다양성에 미치는 영향을 파악하였다. 식생분포 특성 분석결과 논에 비해 시설원예단지의 식물다양성이 상당히 낮다는 것을 알 수 있었다. 따라서 저 영향개발, 서식공간 배치, 식물 보전, 화학비료 사용제한, 서식처 조성, 보전비용 등을 제안하였다. 생활형 분석을 통해 일년생식물과 수생식물의 생육기반 환경 조성을 제시하였다. 귀화식물은 총 10과 20종류가 확인되었으며, 귀화율은 유리온실과 연동형 온실이 매우 높게 분석되어 콘크리트 피복을 지양하고 자연토양 피복을 유도 할 것을 제안하였다. 연구결과는 통계분석을 통해 확인하고 불투수면적을 자연형 토양으로 전환을 제안하였다. 본 연구결과는 지속가능한 농업경관 유지와 대규모 간척지 개발 사업에 있어 친환경, 생태적 시설원예단지 조성을 위한 정책자료에 활용되길 기대한다.

기후변화에 따른 작물의 수량 예측을 위한 시스템 요구도 분석 (Requirement Analysis of a System to Predict Crop Yield under Climate Change)

  • 김준환;이충근;김현애;이변우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-14
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    • 2015
  • 온실가스 증가로 인한 기후변화는 농업 생태계에 다양한 경로로 영향을 미쳐 작물 생산에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 농업 생태계는 생물, 기후, 토양 및 경제 환경이 서로 복잡하게 연결되어 있어 개별 분야에 초점을 맞춘 적응 대책들은 농업 부문 내 다른 영역에 의도하지 않은 파급 효과를 초래할 수 있다. 기후변화 조건에서 복잡한 농업 생태계의 상호작용을 고려하면서 최적의 작물 생산성을 유지하기 위해 개별분야별 모델을 연계한 통합 예측 시스템 구축이 요구된다. 이러한 통합시스템을 구축하기 위해서는 단계적 접근이 필요하다. 국내에서 사용되고 있는 모델들은 통합시스템에 적합하도록 설계된 것이 아니기 때문에, 이를 위한 모델의 재개발이 필요하다. 농업생태계 감시를 위한 수퍼사이트와 위성사이트의 구축을 통해 장기간 작물 생육 자료를 확보하고 이를 개별 분야 모델의 개선에 활용할 수 있다. 모델 대상의 추상화와 상속과정을 통해 보다 유연한 형태의 통합 모델의 모듈 개발이 가능할 것이다. 마지막으로, 농업분야는 사회경제적인 요인에 지대한 영향을 받기 때문에, 농업생산과 경제분야가 연계될 수 있는 통합 시스템 구축이 바람직 할 것 이다.

관행 논과 유기 재배 논의 토양 종자은행과 토양 특성 비교 (Comparison of Soil seed bank and Soil characteristics in Conventional Paddy field and Organic Paddy field)

  • 방정환;박종호;이영미;장철이 ;홍성준
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.237-247
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    • 2023
  • 논은 다양한 생태계 서비스를 제공할 뿐만 아니라 생물다양성 보전에 중요한 서식지이며, 최근 생태학적 가치와 중요성이 점점 강조되고 있다. 따라서 본 연구는 영농 방식이 서로 다른 관행 논(Conventional Paddy field, CP)과 유기 재배 논(Organic Paddy field, OP)을 대상으로 토양 종자은행의 특성을 파악하고 토양 환경 요인과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과 관행 논의 식생은 단순하여 종자은행의 식물 다양성이 낮은 반면에, 유기 논의 식생은 상대적으로 다양하여 종자은행의 식물 다양성이 높게 나타났다. 또한 토양 환경 특성도 유기 논 (K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↓) 과 관행 논(K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↑)의 명확한 차이를 보였다. 이러한 결과는 벼 재배 방식에 대한 영농 활동의 차이가 식생과 토양 종자은행의 구조와 다양성에 영향을 주었고 또한 토양 환경 요인에도 직간접적으로 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과는 농업생태계 생물다양성 보전과 생태계 복원 그리고 생태적 가치를 평가하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

왕우렁이(Pomacea canaliculata)의 생리·생태학적 특성 및 논 잡초방제용으로 투입된 왕우렁이의 집단패사 원인 (The Physio-ecological Characteristics of Golden Apple Snails (Pomacea canaliculata) and the Cause of Their Massive Death used for Weed Control in Wet Rice Paddies)

  • 이상범;이상민;고병구;이초롱;김진호
    • 한국유기농업학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.297-316
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    • 2018
  • 본 연구는 왕우렁이의 생리 생태적 특성 및 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들의 집단패사 원인을 구명하기 위하여 수행하였다. 1983년 국내에 도입되어 양식과 논 잡초방제를 위하여 활용되고 있는 왕우렁이의 종(species)은 연체동물문(Mollusca), 복족강(Gastropoda), 중복족목(Mesogastropoda), Ampulariidae과, Pomacea속에 속하는 Pomacea canaliculata Lamarck이다. 왕우렁이의 생리 생태적 특성조사 결과 왕우렁이 성체들이 국내에서 월동되고 있으나 왕우렁이 알로는 월동되지 못하고 있다. 수컷과 암컷의 비율은 1:1.99~2.33배로 암컷의 구성비가 높았다. 생장량은 1일에 87.7 mg이었으며, 껍질은 각고가 0.31 mm, 각경이 0.33 mm씩 자랐다. 왕우렁이의 생장은 먹이의 조건 등에 따라서 차이가 있을 수 있으며, 매우 빠른 생장량을 나타내었다. 한편, 건조에 대한 저항성은 매우 강하여 3개월까지 생존율이 약 80%에 달하였다. 왕우렁이 서식에 따른 수질에 미치는 영향을 평가한 결과 다량의 서식 밀도에서는 약간의 영향을 줄 수는 있겠으나, 잡초방제를 위하여 투입되는 밀도에서는 전혀 영향이 없었다. 논 잡초방제를 위하여 벼 이앙초기에 투입되는 왕우렁이가 2~3일 이내에 일시에 집단 패사되는 직접적인 원인은 미소생물인 패충류(참씨벌레)에 의하여 발생되지 않는 것으로 판명되었다. 다만 패충류 (참씨벌레)에 의하여 패사되는 비율은 밀도에 따라 2.86%와 5.71%로 매우 미미하였고, 통계적인 유의적인 차이가 없었다. 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들은 벼 이앙시기가 빨라지고, 일교차가 커지면서 추운 저온의 날씨로 인하여 논의 흙속으로 들어가서 죽거나 일부는 새의 먹이가 되어 사라지기 때문에 다량이 죽은 것으로 오해되었다.