173종 국내산 식물체의 메탄올 추출물을 대상으로 5 종의 주요 농업해충에 대해 살충 및 살비 효과를 조사한 결과 식물의 종류 및 채집부위에 따라 커다란 차이를 보였다. 173종 420 샘플을 5,000ppm 농도로 처리하였을 때 벼멸구에 강한 살충 효과를 나타낸 식물체는 초피나무 수피, 편백나무 잎과 참가시나무 잎이었다. 배추좀나방 유충에 대해서는 굴피나무 목부, 나도밤나무 수피, 회화나무 잎, 초피나무 수피, 그리고 해송 목부 추출물이 강한 살충활성을 나타내었고 회화나무 잎 및 초피 수피 추출물은 담배거세미나방유충에 강한 살충활성을 나타내었다. 점박이응애에 대해 강한 살충활성을 나타낸 식물체는 소사나무 잎, 벽오동 수피, 보리밥나무 잎, 두릅나무 잎, 층층나무 수피, 그리고 편백 잎이었다. 특히 초피나무 수피 추출물은 여러 해충에 대하여 강한 살충효과를 나타내어 해충 방제에 크게 이용할 수 있을 것으로 기대되었다.
2019~2020년 동안 강원도 강릉지역의 아마란스 포장에서 진딧물류 3종(잠두진딧물, 목화진딧물, 복숭아혹진딧물), 노린재류 12종(애긴노린재, 각시장님노린재, 풀밭장님노린재 등), 나방류 4종(흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방, 도둑나방) 등 총 7과 18종의 해충을 확인하였다. 이 가운데 발생량이 많아 경제적으로 큰 피해를 주는 종류는 잠두진딧물, 애긴노린재, 각시장님노린재, 파밤나방, 흰띠명나방 등 5종이었다. 진딧물류는 4월 하순부터 발생하기 시작하여 6월 초순에 최대 발생을 보였다. 애긴노린재는 5월 중순부터 발생하여 8월 하순에 최대 발생량을 보이다가 9월 초순부터 밀도가 감소하였고, 각시장님노린재는 9월 중순부터 밀도가 급격히 늘어나서 10월 하순까지 지속적으로 발생하는 경향을 보였다. 흰띠명나방과 파밤나방은 8월 중순부터 유충 발생이 시작되어 10월 중순까지 아마란스에 피해를 주었다. 각각의 해충에 대한 방제구와 무방제구의 수량을 비교한 결과, 진딧물류와 노린재류에 의한 종실 수량 감소율은 각각 51.9%, 69.8%였다. 또한 흰띠명나방과 파밤나방에 의한 잎 생체량 감소율은 각각 72.5%, 36.5%였다.
얼치기완두 피복재배가 고추 주요 해충 및 천적에 미치는 영향을 평가하기 위하여 황색점착트랩을 이용하여 절지동물군의 발생을 조사하였으며, 고추에서 발생한 진딧물과 총채벌레의 밀도, 그리고 총채벌레와 담배나방에 의한 피해를 조사하였다. 황색점착트랩을 이용한 조사 결과, 고추 정식 전과 재배 초기에 얼치기완두에서 고치벌, 진딧물 유시충, 총채벌레가 밀도가 높았다. 하지만 얼치기완두 피복재배구의 고추에서는 진딧물류가 유의하게 낮게 발생하였으며, 총채벌레류와 담배나방은 유의한 차이를 보이지 않았다.
복분자 딸기의 숙기별 단계를 미숙기(개화 후 10일), 등숙기(개화 후 25일)로 나누고 복분자 과실 성숙단계별 화학적 특징을 조사한 결과, 총 페놀함량은 미숙기 복분자 딸기4.00-7.56%, 등숙기 복분자 딸기 3.38-5.57%였다. 복분자 딸기의 유기산으로는 미숙기와 등 숙기 복분자 딸기에 모두 malic acid, citric acid, succinic acid 및 oxalic acid를 함유하고 있으며, 복분자 과실의 성숙단계별 총 유기산 함량은 미숙기 복분자 딸기 16.4 mg/100 g, 등숙기 복분자 딸기 28.82 mg/100 g으로 조사되었다. 복분자 과실에 함유된 유기산 중 citric acid 함량은 8.76-15.47 mg/100 g으로 다른 유기산 함량(1.23-5.54 mg/100 g)에 비해 가장 많은 비중을 차지하고 있었다. 복분자 미숙딸기와 완숙딸기에서의 가용성 당 함량은 과실의 성숙이 진행됨에 따라 증가하여 등숙기 복분자 딸기의 총 가용성 당은 21.54%로 미숙기의 복분자 딸기 11.07%보다 더 많이 함유하고 있었다. 이는 복분자 과실의 숙기단계별 화학적 특징 비교에 근거하여 총 페놀, 유기산 및 가용성 당 함량이 완숙상태에서 다량 함유하고 있음을 확인하였다. 복분자 잎, 열매, 줄기 등 부위별로 추출한 추출물을 이용한 농업해충 3종(복숭아혹진딧물, 배추좀나방 및 담배거세미나방)에 대한 살충활성을 본 결과, 복분자 잎추출물이 배추좀나방에 대해 가장 우수한 살충효과의 잠재성을 나타내었다. 앞으로 이들의 구성성분을 이용한 바이오소재 연구가 필요할 것으로 사료된다.
친환경농산물 재배농가에서 해충방제용으로 널리 사용하고 있는 천연식물추출물과 목록공시된 친환경유기농자재를 대상으로 점박이응애, 복숭아혹진딧물, 배추좀나방에 대한 살충효과를 검정하였다. 천연식물추출물 중 고삼뿌리추출물(oxymatrine)이 복숭아혹진딧물(72.1%)과 점박이응애(98%)에 대한 살충효과가 가장 높았으며 고삼추출물(matrine)이 배추좀나방에 대한 살충효과가 가장 높았다(97%). 목록공시된 친환경유기농자재 중 담배잎추출물, 고삼추출물, 멀구슬나무추출물 유래 자재를 선발하여 복숭아혹진딧물과 점박이응애에 대한 살충효과를 검정해본 결과(~98%) 높은 살충력을 보여주었다.
국내에서 분리된 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109균주가 난방제 해충으로 알려진 담배거세미나방과 파밤나방에 동시에 높은 독성을 보이는 것으로 나타났다. B.t. CAB109 균주의 활성을 평가하기 위해 혈청형이 aizawai이면서 미생물농약으로 시판중인 TB-WP제품 및 SC제품과의 살충활성을 비교한 결과, B.t. CAB109균주, TB-WP제품, SC제품은 담배거세미나방 2령충에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)가 각각 $1.3{\times}10^5cfu/ml$, $2.3{\times}10^6cfu/ml$, $5.2{\times}10^5cfu/ml$으로 나타났고 파밤나방 2령충에 대한 반수치사농도는 $1.8{\times}10^4cfu/ml$, $1.3{\times}10^6cfu/ml$, $1.5{\times}10^6cfu/ml$으로 나타나 두 종 해충 모두에서 B.t. CAB109 균주가 독성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. B.t. CAB109균주가 이미 알려져 있는 aizawai와 비교해 차이가 나는 새로운 유전자를 소유하는지 확인하기 위해 Plasmid DNA를 추출하여 전기영동 한 결과 B.t. subsp. aizawai HD-133과 다른 패턴을 보이는 것을 확인 할 수 있었고 Cry1-Cry5의 primer를 사용하여 PCR을 진행한 결과 B.t. subsp. aizawai CAB109균주는 Cry1Aa, 1Ab, 1C, 1D를 B.t. subsp. aizawai HD-133은 Cry1Aa, 1Ab를 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.
흡즙성 해충과 저작성 해충 및 천적에 대한 imidacloprid의 살충력을 처리방법별로 조사하였다. 흡즙성 해충인 벼멸구에 대하여 imidacloprid의 미량국소처리에 의한 $LD_{50}$은 $0.015{\mu}g/g$ (48시간)이었으며, 유묘침지와 근부처리시의 $LD_{50}$은 각각 21.5 와 18.1 ppm을 보였으며, 처리간의 살충력 차이는 보이지 않았다. Imidacloprid 액제를 근부처리를 하였을 경우 20 ppm에서도 살란효과가 99%을 보였으며, 반수살란농도는 6.8 ppm이었다. 복숭아혹진딧물에 대한 imidacloprid의 $LD_{50}$은 $0.4{\mu}g/g$(48시간)이었으며, 엽침지처리와 근부처리 48시간 후 $LC_{50}$은 각각 1.9과, 13.7ppm으로 엽침지처리에 의한 살충효과가 높았다. 저작성 해충인 담배거세미나방과 파밤나방에 대한 imidacloprid의 $LD_{50}$은 1492.5이상과 $3125{\mu}g/g$으로 살충력이 낮았으며, 엽침지처리에 의한 $LC_{50}$은 각각 4803.3과 5000 ppm 이상을 보여 imidacloprid는 흡즙성 해충보다 저작성 해충에 대해 살충력이 낮았다. 배회성거미인 황산적거미(Pirata subpiraticus)와 턱거미(Pachygnata clercki)에 대한 $LD_{50}$이 각각 294.1과 $2976.3{\mu}g/g$ 이상으로 독성이 매우 낮았으며, 조망성거미인 등줄가슴애접시거미(Ummeliata insecticeps)에 대한 $LD_{50}$은 357.1 ${\mu}g/g$로 역시 독성이 낮았다. Imidacloprid의 거미류와 벼멸구간 선택독성은 각각 196,000 이상과 199,000이상 및 23,800이상으로서 독성이 벼멸구에는 높은 반면 거미류에는 낮았다.
국내 토양으로부터 분리한 Bacillus thuringiensis 균주에서 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 선택적으로 살충효과를 나타내는 새로운 균주를 선발하였다. 이 균주의 결정성 독소단백질은 위상차 현미경과 주사전자현미경으로 관찰한 결과 전형적인 이중피라미드 형태이며 H serotype으로 동정한 결과 Bacillus thuringiensis subsp. CAB 109로 동정되었다. 난방제 해충인 담배거세미나방 3령충에 대해 B. t. subsp. aizawai CAB 109균주외 분리된 다른 3균주의 생물활성을 비교 검토하였다. 살충활성 결과에서 B. t. subsp. aizawai CAB 109 균주가 $1.3{\times}10^7$ (cfu/ml)에서 100% 사망률로 다른 균주에 비해 높은 활성을 나타내었다. 담배거세미나방은 배추좀나방과 다르게 7일 이상 경과한 뒤에야 100% 사충률을 나타내었다. 한편, 담배거세미나방 2령, 3령, 4령충에 대한 살충활성의 검정에서 B. t. aizawai subsp. CAB 109 균주의 $LD_{50}$값이 각각 $9.78{\times}10^5,\;6.87{\times}10^6,\;1.83{\times}10^7$ (cfu/ml)으로 살충활성을 나타내었다. B. t.를 섭식한 담배거세미나방 유충의 사망 현상은 지효성이며 대조군보다 무게가 $6{\sim}7$배정도 적으며 다음 령기로 성장하지 못하고 죽었다. 또한 B. t. subsp. aizawai CAB 109 균주의 SDS-PAGE에서의 단백질 패턴과 trypsin을 처리한 단백질의 결과에서 기존의 B. t. subsp. aizawai와 CAB 109균주와의 차이점은 발견할 수 없었다.
골프장에서 나방류 잔디해충과 나방류의 다양성을 알아보기 위하여 경남 진주에 있는 전주컨트리클럽에서 수은 등을 이용하여 2008년 5월 중순부터 10월 하순까지 10일 간격으로 두 개의 홀에서 조사를 하였다. 18회 조사에서 채집된 잔디해충은 검거세미나방과 잔디밤나방, 담배거세미나방, 거세미나방, 멸강나방이었으며 채집 개체수는 모두 23개체로 매우 적었다. 전체 나방류는 22과 388종 2028개체가 채집 되었으며 5월에는 노랑띠 알락가지나방(Culcula panterinaria)이 우점종이었고, 6월은 밤나무재주나방, 7월은 주홍애기비단명나방(Hypsopygia regina), 8월은 노랑띠알락가지나방, 9월과 10월은 검은줄포충나방(Flavocrambus striatellus)과 물결밤나방(Diarsia camescens)이 우점종이었다. 나방류의 종다양도는 두 조사지 간에 차이가 없었으나 조사 기간 내에는 차이를 보였다. 자연림에 둘러 싸여있고, 인근에 연못이 있는 11번 홀이 산정부에 위치하여 있으면서 자연림 이 코스 절개지 아래쪽에 있는 15번 홀에 비하여 종풍부도가 높았다. 나방류의 우점도는 10월부터 증가하였으나 다양도와 풍부도는 감소하였다. 밤나방과가 가장 많은 종수와 개체수(131종, 502개체)가 채집되었으며 그 다음으로 자나방과(85종, 491개체), 명나방과(73종, 386개체), 재주나방과(25종, 277개체) 순이었다. 그리고 이들 4과가 전체 채집 종의 80.9%를 차지하였다.
반촉성재배 시설고추에 발생하는 4종의 해충에 대한 천적이용 효과를 660 $m^2$의 면적에서 조사하였다. 진딧물은 3포트의 진디벌-뱅커플랜트와 콜레마니진디벌(Aphidius colemani)을 $m^2$당 4월16일 0.8 마리와 4월 23일 2.3 마리를 방사하여 진딧물을 성공적으로 방제할 수 있었다. 총채벌레 방제를 위해 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 5월 11일과 6월 12일 $m^2$당 총 3.0 마리를 방사하여 작기 동안 총채벌레 밀도를 꽃 당 0.3 마리 이내로 억제하였다. 지중해이리응애(Amblyseius swirskii)를 5월 11일과 5월 30일 $m^2$당 총 113.7 마리를 방사하여 작기동안 담배가루 이 밀도를 트랩 당 171.0마리 이내, 차응애 밀도는 잎 당 0.8 마리 이내로 억제하였다. 차먼지응애는 지중해이리응애 방사 12일 후에 완전방제 되었다. 4종 해충의 방제에 소요된 천적사용 비용은 660 $m^2$당 42만원이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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