파밤나방의 합성 성페로몬 대량유살 트랩을 이용하여 1992년부터 1994년까지 3년간 남부지방을 중심으로 발생소장, 발생량 및 방제 가능성을 검토한 결과 파밤나방 서충은 4월부터 트랩에 유인되기 시작하였으며 6월하순까지는 발생량이 극히 미미하였으나 7월상순부터 발생량이 급격히 증가하여 11월 상순까지 유인되었고 발생최성기느는 7월중순, 8월상순, 9월상순이었다. 년차별 발생량 및 발생면적은 전남지방의 경우 1992년은 1,630마리, 3,979.5ha, 1993년은 218마리, 283.0ha, 1994년은 1,630마리, 4,262.5ha로 그해의 기상에 따라 변이가 컸는데 특히 1993년의 저온과 8월중의 집중 강우는 본종의 발육과 정착에 영향을 끼쳐 발생량과 피해면적이 극히 적었다. 합성 성페로몬 트랩과 유아등에 의한 유인량은 1993년, 1994년 모두 페로몬 트랩이 1.5배, 2.3배 많았다. 비닐하우스 내에서 대량유살 트랩에 의한 방제 가능성은 330$m^2$당 10개이상 처리한 경우에 효과적이었다.
국내 사과원에서 복숭아순나방붙이 발생여부를 조사하기 위하여 성페로몬트랩을 이용하여 조사하였다. 복숭아순나방붙이는 연간 4세대 발생을 보였으며, 월동성충 발생은 5월 상순, 제 1세대는 6월 하순~7월 상순, 2세대는 7월 하순~8월 중순, 3세대는 8월하순~9월이었다. 복숭아순나방붙이의 초기 월동성충 밀도는 높았으나 점차 감소하였다가, 7월 이후 발생밀도가 증가하였다. 성페로몬 조성성분이 비슷한 복숭아순나방과 복숭아순나방붙이 성페로몬트랩에 두 종이 혼재하여 유살되는지를 확인한 결과, 복숭아순나방 성페로몬 트랩에는 복숭아순나방이 98.8% 복숭아순나방붙이가 1.2% 유살되었으며, 복숭아순나방붙이 트랩에는 복숭아순나방붙이가 99.7%, 복숭아순나방이 0.3%로 유살되었다. 심식충류에 의해 피해를 받은 과실에서 유충을 우화하여 동정한 결과, 33.3%가 복숭아순나방붙이였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 복숭아순나방붙이가 사과원의 새로운 주요 과실가해 해충으로 확인되었다.
살충제를 사용하지 않고 성페로몬을 활용한 대량포획기술만으로, 10,000 $m^2$ 규모의 대형 토마토 유리온실에서 단위면적 당 60원/$m^2$의 방제비용으로 담배거세미나방을 효과적으로 방제하는데 성공하였다. 대량포획을 위해 온실 내부에 500 $m^2$당 1개씩 성페로몬 트랩을 설치하고, 담배거세미나방 유입을 막기 위해 온실 외각에 20 m 간격으로 성페로몬 트랩을 설치하는 방법을 이용하여 담배거세미나방을 방제할 수 있었다. 시험기간 동안 트랩당 평균 400마리 이상의 담배거세미나방이 유살되었다.
복숭아순나방(Grapholita molesta) 성페로몬 트랩에 미동정 나방이 포획되었다. 이들은 주로 봄에 채집되었으며 형태적으로 복숭아순나방과 유사하나 비교적 몸 크기가 커서 육안으로 쉽게 구별할 수 있다. 이들의 발생 패턴도 4-5월의 복숭아순나방 월동세대 발생과 유사하였다. 이 기간 동안 이들은 사과원 내부 보다는 주로 과수원에서 떨어진 곳에 설치된 페로몬 트랩에 집중적으로 포획되었다. 5월 이후 이들 미동정 나방은 복숭아순나방 페로몬 트랩에 더 이상 포획되지 않았다. 이 미동정 나방과 기존의 복숭아순나방과의 계통 분류학적 판별을 위해 분자마커가 개발되었다. 미토콘드리아 cytochrome b 영역을 기반으로 선발된 4종의 PCR-RFLP 분자지표는 이 미동정 나방과 복숭아순나방을 구분할 수 있었다.
벼룩잎벌레(Phyllotreta striolata)와 무잎벌(Athalia rosae ruficornis)는 제주지역 무에서 돌발적으로 발생하여 피해를 주는 해충이다. 본 연구는 벼룩잎벌레와 무잎벌 성충의 트랩 색(황색과 청색)과 벼룩잎벌레 집합페로몬(+)-(6R,7S)-himachala-9,11-diene과 기주식물 휘발성 물질인 allyl isothiocyanate의 혼합물을 이용 두 해충의 발생을 간편하게 예찰하는 방법을 개발하기 위하여 수행하였다. 벼룩잎벌레는 트랩 색에 관계없이 집합페로몬이 부착된 점착트랩에 더 많은 성충이 유인되었으며, 무잎벌은 황색점착트랩이 청색트랩보다 더 많이 유인되었고 벼룩잎벌레 집합페로몬은 유인량에 관계가 없었다. 따라서 벼룩잎벌레 집합페로몬을 부착한 황색점착트랩을 이용하면 벼룩잎벌레와 무잎벌 성충 발생을 효율적으로 예찰할 수 있었다. 점착트랩의 높이는 기주식물에 가까울수록 두 해충의 유인수가 많아 기주식물 상단 10 cm 높이로 설치하는 것이 좋을 것으로 판단되었다. 벼룩잎벌레와 무잎벌의 연간 발생피크는 각각 3회와 5회정도 나타났으며, 두 해충의 첫 주발생시기는 벼룩잎벌레는 3월중하순, 무잎벌은 4월 중하순이었다. 벼룩잎벌레와 무잎벌 성충의 연간 발생특성을 이용하면 두 해충의 무에서의 피해를 최소화하는데 중요한 정보로 활용될 것으로 기대된다.
성페로몬(Sexual pheromone)을 이용한 교미교란(Mating disruption)으로 인한 새로운 방제법(Alternative pest control)검정을 위하여 복숭아명나방(Dichocrocis punctiferalis Guen$\acute{e}$e)을 방제하는 방법 중 하나인 페로몬 트랩을 이용하여 유인효과를 조사하였다. 델타트랩을 이용한 복숭아명나방의 유인효과가 가장 높았으며, 페로몬의 성분 (E)-10-hexadecenyl aldehyde (E10-16:A1)과 (Z)-10-hexadecenyl aldehyde (Z10-16:A1)의 비율을 다양하게 혼합한 실험에서는 75:25에서 가장 높은 유인효과를 보였다. 페로몬 성분의 국내산과 수입제품의 비교 실험에서는 성분비가 90:10일때는 유의성이 없었으나 75:25일 경우에서는 수입페로몬성분에서 유의하게 더 높은 유인효과를 보였다. 페로몬을 이용한 유인력 실험은 공주지역에서 가장 많이 채집되었다. 처리량에 따른 유인활성은 공주지역은 2.5 mg/lure, 청양은 1 mg/lure에서 가장 높은 유인활성을 보였으며, 부여에서는 페로몬의 양에 따른 큰 차이를 보이지 않았다. 본 실험결과를 이용하여 친환경적인 복숭아명나방의 방제에 대한 연구 기초자료를 제공하고 밤 재배 농가에서 해충 방제에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
복숭아순나방(Grapholita molesta)의 세 가지 성페로몬 성분(Z8-12:Ac, E8-12:Ac, Z8-12:OH)이 알려져 있으며, 이들은 상용화되어 해충집단 모니터링과 교미교란에 응용되고 있다. 그러나 이들 상용화 제품들을 살펴보면, 성페로몬 성분비 및 각 방출기에 들어있는 유효성분 량에서 있어서 상이했다. 본 연구는 성페로몬을 이용한 복숭아순나방 모니터링에 있어서 수컷 유인과 포획에 대한 변동을 줄 수 있는 요인들을 밝히고, 이들 요인의 최적화를 시도하였다. 이를 위해 성페로몬 성분비 및 함량, 유효방출기간 그리고 트랩 형태 및 설치높이를 분석하였다. 이상적 모니터링을 위해서는 높은 농도(96% 이상)의 Z8-12:Ac 성분이 효과적이었다. 그러나 방출기에 들어 있는 성페로몬 함량은 $0.01-1\;{\mu}g$ 농도에서 야외 설치 이후 90일 동안(6-9월) 차이가 없었다. 트랩은 델타형이 원뿔형 보다 효과적이었으며, 이 트랩의 위치는 과수의 수관부위가 수컷을 유인하는 데 이상적이었다. 이러한 이상적 모니터링 변수를 이용하여 정기적으로 화학농약살포가 이뤄지는 안동 지역의 사과농가에서 복숭아순나방을 모니터링한 결과, 4-5월에 있는 월동세대 이후 3-4회의 성충발생 피크를 감지할 수 있었다.
사과원에 발생하는 복숭아순나방(Grapholita molesta)을 대상으로 이들의 월동세대 발생 상황을 IT페로몬트랩(대한민국 특허: 10-0982563)이라 불리는 원격 감지 페로몬 트랩을 이용하여 3년간 모니터링하였다. 월동세대 성충은 4-5월에 발생되지만, 비교적 봄철 평균기온이 낮았던 2010년도에는 6월 초순까지 발생최성기가 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연도별 차등 경향은 무인 모니터링 페로몬트랩으로도 정확히 모니터링이 가능했다. 이 무인 모니터링 페로몬트랩을 전국적으로 확대하여 서로 다른 도의 사과원에 배치하여 복숭아순나방 월동세대를 모니터링하였을 때 모두 최성 발생시기가 5월로 나타났다. 그러나 지역간의 포획 밀도에 있어서는 뚜렷한 차이를 보였다. 본 연구는 IT페로몬트랩을 이용하여 복숭아순나방 무인 모니터링의 실용 가능성을 보였다.
토마토 재배지에서 다발생하는 파밤나방(S. exigua)과 담배거세미나방(S. litura) 유인살충을 위해 두 종류의 LED 트랩을 온실 외부에 설치하고 no light 트랩을 대조구로 하여 트랩내 유인력을 상호 비교하였다. 이때 이들 두 종의 나방류 유인을 위해 LED 트랩 주위 토마토 재배온실 안쪽에 토마토의 생장 정도에 따라 상부에 성페로몬 트랩을 각각 설치하였다. 설치 10일 후 LED 트랩에서 두 종의 나방이 다량 유인되었으나 no light 트랩에서는 두 종의 나방류 유인력이 매우 낮았다. 또한, 두 종의 나방이 유인된 LED 트랩 간 유인량 비교 결과 Violet-light 트랩(VLB trap, 파장범위 420nm)에서는 담배거세미나방 12마리, 파밤나방 34마리가 유인된 반면, Blue-light 트랩(BLB trap, 파장범위 470nm)에서는 42마리와 105마리가 유인되어 3.1-3.5배 높게 유인되었다. 한편, 성페로몬 트랩과 LED 유인 트랩 설치 후 살충제 무처리구에서 파밤나방과 담배거세미나방 피해가 발생하지 않아 방제 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이때 2종의 LED 트랩의 운용비용은 단위 면적당 80won/m2으로 나타났으며, 두 종의 나방 모두 방제가 가능한 것으로 나타났다. 또한 성페로몬 트랩과 2종의 LED 트랩에서 포획된 토마토 가해 두 종의 나방 수를 4개월 후 확인해 본 결과, 두 종의 나방이 373마리/트랩 이상 유인되어 친환경적인 방제가 가능한 것으로 판단되었다.
본 연구는 북방수염하늘소 성충이 집합-성 페로몬 트랩에 유인되는 시기를 명확하게 규명하기 위해 수행하였다. 또한 집합-성 페로몬에 유인된 개체의 난황 성숙도를 조사하여 집합-성 페로몬 트랩에 유인되지 않은 개체와 비교하였다. 이를 위해 홍릉시험림 내 망실 안에 유인제인 집합-성 페로몬을 매단 다중깔때기트랩과 집합-성 페로몬을 매달지 않은 다중깔때기 트랩을 각각 1개씩 배치하고, 우화망실에서 채집한 북방수염하늘소 성충을 우화시기별(우화 직후, 후식 1일차, 후식 7일차, 후식 10일 경과 후 교미)로 그룹화한 후 트랩이 배치된 망실 안에 방사하여 트랩에 포획 여부를 조사하였다. 각각의 시기별로 80개체(20개체씩 4반복)를 대상으로 실험하여 총 320개체를 망실 내에 방사하였다. 조사 결과, 우화 후 7일 동안 섭식한 개체들의 유인 포획률이 가장 높았으며, 교미 후에는 유인 포획률이 급격히 낮아지는 경향이었다. 또한 집합-성 페로몬이 있는 경우에만 후식 7일차 그룹의 유인 포획률만 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 성별에 따른 유인 포획률의 경우, 암컷이 수컷에 비해 많이 포획되긴 하였으나, 암컷과 수컷 간의 유인 포획률 차이는 없는 것으로 확인되었다. 우화 직후와 후식 1일차에는 모든 개체에서 난황이 미성숙한 상태였으나, 후식 7일차와 교미 후에는 모든 개체에서 성숙한 난황을 확인할 수 있었다. 따라서 페로몬트랩은 우화 후 초기에 후식을 통한 소나무재선충 전파가 가능하므로 소나무재선충병의 확산 억제를 막기에는 제한적일 가능성이 있다. 반면, 성적으로 성숙한 성충을 포획하고, 야외 발생을 조사하는 등으로는 활용 가능성이 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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