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ISSN : 1229-3571(Print)
ISSN : 2287-819X(Online)
Korean Journal of Organic Agricultue Vol.26 No.3 pp.439-452
DOI : https://doi.org/10.11625/KJOA.2018.26.3.439

Survey the Occurrences and Establishment of Environment-friendly Control System of Ricania shanthungensis in Jeonnam Province

Duck-Soo Choi**, Kyung-Cheol Ma***, Hyo-Jeong Kim***, Jin-Hee Lee***, Sang-A Oh***, Seon-Gon Kim***
Corresponding author, 전남농업기술원 친환경농업연구소 농업연구사(cds1218@korea.kr)
20180504 20180618 20180625

Abstract


This study was carried out to establish of environment-friendly control system and to survey the occurrence status of Ricania shanthungensis in Jeonnam province from 2016 to 2017. R. shanthungensis occurred at 1,344 ha in 61 towns of 15 cities in Gwangju and Jeonnam province. At four sites in the stationary area, the densities of eggmass and pupae were lower in 2017 than in 2016, the hatching rate decreased, and the first hatching time, emergence of adults, and the start of spawning tended to be slower. Telenomus sp., an egg parasitoid of R. shanthungensis, was found in most areas. Sunchon had the highest rate of 46.1%, followed by Muan 40.6, Goksung 29.2, Gurye 25.8, and Gwangju 17, respectively. The optimum spraying time for the control of R. shanthungensis was early March. The spraying material and the dilution multiples are 10 times of the machine oil at environmental friendly cultivation and 500 times of the chlorpriphosphate wp. at normal cultivation. When sprayed these materials, 95% of egg prohibited to hatch. There was more than 80% of the insecticidal effects on the organic materials of the machine oil emulsion, the Sophora root extrect + microbial extract agent, and the castor emulsion. For adults, Sophora root extrect + microbial extract, neem extract, and machine oil were better. Four kinds of chemical pesticides such as dinotefuran wp were effective for nymph and adult control. We have developed an adult catching device using the most preferred daylight color and behavioral habits of R. shanthungensis. The capture device consisted of two daylight compact lamps (30W and 20W), a yellow plate, and a catcher using water, and caught about 700 individuals a day. Based on the above results, we have established a system for controlling and life cycle of R. shanthungensis in Jeonnam province.



전남지역 갈색날개매미충 발생현황과 친환경 방제*

최 덕수**, 마 경철***, 김 효정***, 이 진희***, 오 상아***, 김 선곤***
***전남농업기술원 친환경농업연구소

초록


    Rural Development Administration
    PJ0135382018

    Ⅰ. 서 론

    갈색날개매미충(Ricania shantungensis)은 큰날개매미충과(Ricaniidae)의 곤충으로 주로 열 대와 아열대 동반구에 분포하며 40속 400여 종이 있는데, Ricania속은 중국과 인도를 포함 하여 아시아에 약 40종이 분포하는 것으로 알려져 있다(Xu et al., 2006). 국내에서 발생현황 은 2010년 충남 사과와 블루베리에서 처음 발생하기 시작하여 2011년에는 전남, 충북, 전 북, 강원, 경남 등으로 급속히 발생지역이 확대되어 2015년에는 6,958ha에 발생하고 있다 (Choi et al., 2011; Choi et al., 2012; Lim et al., 2016).

    갈색날개매미충은 목본류 32종, 초본류 19종을 포함한 51종으로 기주범위가 넓은데(Choi et al., 2012), 최근에는 국내 43개 시군에서 관찰되고 기주식물은 62과 138종이며 종 분포 예측모형 연구결과 여름철 강수량, 평균기온, 임상현황, 토지이용현황이 잠재 서식지에 영 향을 미치는 중요한 요인이라 하였다(Kim et al., 2015). 갈색날개매미충 피해가 심한 과수 는 사과, 블루베리, 복숭아, 단감, 산수유, 대추, 호두 등으로 효율적인 방제를 위하여 친환 경 자재선발, 월동 난괴의 생태적 특성 및 부화시기 예측모델 설정 등의 연구가 국내에서 수행된 바 있다(Choi et al., 2011; Choi et al., 2012; Cho et al., 2013; Kang et al., 2013; Jung et al., 2017). 갈색날개매미충의 알에서 약충까지의 발육영점온도는 9.3℃, 유효적산온도는 693.3일도였다(Choi et al., 2016).

    갈색날개매미충 방제를 위하여 식물추출물제 등 유기농업자재의 살충효과 검정 및 유인 또는 기피물질 탐색이 활발하게 이루어지고 있다. 갈색날개매미충에 대하여 쑥, 자몽, 네롤 리, 만수국 등 7종의 정유성분 중 만수국의 정유가 유충 및 성충에 대하여 친환경살충제로 써 적용가능성을 보여주었고(Jeon et al., 2016), 황색끈끈이트랩을 설치하면 블루베리에서 산란량이 1/3으로 감소한다고 하였다(Kim et al., 2016). 합성농약은 모두 약충과 성충에 대 하여 살충효과가 우수하였으며, 식물추출물 중에는 고삼과 데리스추출물은 높은 살충율을 보였고, 23종의 식물유래 기피물질 중 페퍼민트오일만 76%의 기피효과를 보였다(Ryu, 2015).

    이처럼 방제에 대한 활발한 연구가 이루어지지만 빈번한 약제처리는 높은 방제비용뿐만 아니라 노동력이 요구된다. 갈색날개매미충 방제가 잘 되지 않는 가장 큰 이유는 기주식물 범위가 다양하여 농경지 인근의 야산이 주 서식처이면서 가까운 과수원으로 수시로 날아와 피해를 주기 때문이다. 개인소유의 과수원은 잘 관리되겠지만 주변의 야산은 관리주체도 없을 뿐 아니라 방제를 하더라도 너무 광범위하고 방제효율이 떨어지기 때문이다. 따라서 본 연구는 전남지역에서 갈색날개매미충의 발생특성을 파악하고 발육단계별 방제적기 및 방 제방법을 구명하여 친환경 방제체계를 확립하기 위하여 2016년부터 2년간 수행되었다.

    Ⅱ. 재료 및 방법

    1. 전남지역에서 갈색날개매미충 발생특성과 방제적기

    갈색날개매미충 발생현황 모니터링을 위하여 광주, 전남의 농경지와 산림을 대상으로 새 롭게 발생지역 중심으로 기주식물 종류, 발생밀도, 피해상황, 지역별 산란시기 등을 조사하 였다. 농가 제보나 순회조사에 의하여 신규 발생 확인지역은 행정구역상 시군별 면단위까 지 조사하였고, 식물체의 산란상황 또는 부착하여 섭식여부 및 피해를 확인하고 발생지역 으로 확정하였다. 갈색날개매미충의 발생특성을 조사하기 위하여 광주 서구, 구례 산동, 화 순 동복, 나주 산포의 4개소를 정점조사지역으로 선정하고 해에 따른 지역별 발생밀도, 부 화 시작시기, 성충 출현시기, 산란시기 등을 조사하였고, 3월경 지역별로 갈색날개매미충 산란 난괴를 채집하여 해부현미경으로 관찰하여 기생봉에 의한 기생률을 조사하였다. 채집 지역별 난괴 10개 내외를 대상으로 조사하였는데, 정상적인 알은 유백색으로 보이지만 기생 봉에 의해 기생당한 알은 검정색 번데기로 관찰되어 기생 여부를 쉽게 구분할 수 있었다.

    2. 갈색날개매미충 발육단계별 친환경 방제요령

    갈색날개매미충 방제체계를 확립하고자 알, 약충, 성충에 대한 방제방법을 수행하였다. 먼저, 알 방제를 위하여 2016년에 감과 산수유에서 클로르피리포스수화제 500배와 1,000배, 그리고 기계유유제 10배와 20배를 12월 하순, 2월 상순, 2월 중순, 2월 하순, 3월 상순에 각 처리별 기주식물 1/3에 표식한 후 수동식분무기를 이용하여 약제처리하고 6월 중순에 처리 한 가지 중 난괴 10개 이상 표본 채취하여 실험실에서 해부현미경으로 부화여부를 조사하 였다. 2017년에는 전년도 처리에서 효과가 우수하였던 처리 즉 3월 상순 기계유유제 10배 와 클로르피리포스 500배 처리를 감, 산수유, 아로니아, 단풍나무에 수동식 분무기로 처리 하여 전년도와 동일한 방법으로 부화율과 기생률을 구분하여 조사하였다. 고농도의 기계유 유제 처리가 주요 과수의 신초생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2017년 2월 상순에 사과, 매실, 블루베리 등 9종의 유실수 2년생 접목묘를 각각 10주씩 농업기술원 시험포장에 식재하고 3월 상순에 기계유유제 10배액을 각각 5주에 대하여 약액이 흘러내릴 정도로 살 포하였다. 처리 유무에 따른 약해와 신초생장정도를 조사하기 위하여 각각 10가지에 라벨 을 붙이고 3월 하순부터 일주일 간격으로 4회 봄 순의 생장 길이를 조사하였다.

    약충과 성충방제에 효과적인 유기농업자재 선발을 위하여 농촌진흥청의 유기농업자재로 등록된 제품즉 회화나무추출물 91%+목초액 7.5% 등 주성분이 다른 유기농업자재 10종을 대상으로 살충효과를 조사하였다. 가로 32.5 cm, 세로 32.5 cm의 망사케이지에 산수유 가지 를 꺾어 플라스틱 샤레에 꺽꽃이 한 후 약충 또는 성충을 각각 접종하고 접종 1일 후 추천 농도로 희석한 유기농업자재를 망사케이지로부터 30 cm 거리에서 5회 스프레이 분무하였 고, 처리 3, 5일 후에 사충수를 조사하였다. 또한 동일한 방법으로 디노테퓨란수화제 등 합 성농약 5종에 대한 살충효과를 검정하였다. 성충 방제를 위하여 갈색날개매미충이 선호하 는 광원을 이용하여 성충포획장치 시제품을 제작하였고, 이 장치를 이용하여 성충 포획효 과와 효율적인 사용방법을 조사하였다(Choi et al., 2018, In press).

    이상의 연구결과를 종합하여 전남지역에서 갈색날개매미충 생활환과 효율적 방제시기를 제시하였다.

    Ⅲ. 결과 및 고찰

    1. 전남지역에서 갈색날개매미충 발생특성과 방제적기

    광주, 전남지역에서 갈색날개매미충은 2011년 전남 구례에서 처음 확인된 후 2017년에는 15시군 61읍면 14작물 면적 1,344 ha에 피해를 주는 것으로 조사되었다(Table 1). 발생이 많 은 시군은 구례, 순천, 곡성, 화순, 광주, 담양 등이었으며 주 피해 작물은 감, 블루베리, 산 수유 및 단풍나무와 같은 가로수였다. 4개소 정점조사 결과 월동난괴나 약충 밀도는 2016 년에 비해 2017년에 낮아지고 부화율은 감소하고 첫 부화시기나 성충 우화시기, 산란 시작 시기는 더 늦어지는 경향이었다(Table 2). 광주의 경우 부화시기, 성충 우화시기, 산란시기 등이 다른 정점조사 지역보다 많이 빠른데 이는 시내에 있는 공원으로 열섬현상에 의한 높 은 온도 때문일 것으로 추정된다. 갈색날개매미충은 국내에서 2014년에 43개 시군에서 관 찰되었고 기주식물은 62과 138종이며 주요 기주식물은 사과나무, 두릅나무, 때죽나무, 갯버 들, 닥나무, 자귀나무 가죽나무, 밤나무, 아까시나무, 산수유 등인데 서식지에 영향을 미치 는 중요한 요인은 여름철 강수량과 평균기온, 임상현황, 토지이용현황이라고 하였는데(Kim et al., 2015), 여름철 기온과 기주식물의 식생이 가장 중요한 요인으로 작용할 것으로 판단 된다.

    한편 부화율이 모든 지역에서 공통적으로 낮아진 이유는 산란된 알에 검정알벌류의 기 생에 의한 것으로 조사되었다. 검정알벌류에 의한 갈색날개매미충 알의 기생률은 무안, 순 천, 구례, 곡성 등이 비교적 높게 나타났다(Table 3, Fig. 1). 검정알벌의 기생은 갈색날개매 미충이 발생하고 3~4년 경과한 지역에서 발생하기 시작하는데 이는 자연 상태의 천적이 발 생하여 창궐하려는 해충의 밀도를 적절하게 낮추어 생태계의 균형을 찾아가는 과정이라고 생각된다.

    2. 갈색날개매미충 발육단계별 친환경 방제요령

    기주식물의 가지속에 산란된 갈색날개매미충 알을 죽일 수 있는 자재로 합성농약은 클 로르피리포스수화제, 유기농업자재는 기계유유제라는 것을 선행연구를 통하여 알 수 있었 다. 이 두 자재의 처리농도 및 살포시기에 따른 부화율 차이를 시험한 결과(Table 4), 처리 시기별로는 3월 상순 처리에서 가장 낮은 부화율을 보였고, 살포농도별로는 클로르피리포 스수화제 500배액 처리의 부화율이 감 3.3%, 산수유 7.5%로 1,000배 처리 31.5%, 27.1%보다 낮았다. 기계유유제의 경우 10배액 처리의 부화율이 감 0%, 산수유 3.1%로 20배 처리 27.1%, 19.4%보다 낮았다. 따라서 가지 속에 산란된 갈색날개매미충 알을 죽이기 위하여 친환경재배는 기계유유제 10배액을, 일반재배는 클로스피리포스수화제 500배를 3월 상순 에 살포할 경우 95% 이상의 살충효과가 있었다. 이러한 결과를 2017년에는 감, 산수유, 단 풍나무, 아로니아에 현장실증시험을 수행한 결과(Table 5), 작물에 따라 차이는 있지만 무처 리에 비해 33.7~58.9%의 부화 억제효과가 있었다. 작물에 따른 부화율 차이도 있었지만 지 역에 따른 기생봉에 의한 기생률 차이도 많았다. 즉 구례지역의 단풍나무, 감, 산수유는 기 생봉에 의한 기생률이 높았지만 광주의 아로니아는 기생률이 매우 낮아 기계유유제 처리유 무의 부화억제효과를 가장 정확하게 볼 수 있었다.

    3월 상순 기계유유제 10배액 처리가 주요 과수류의 신초생장에 미치는 영향(Fig. 2)을 조 사한 결과, 대추는 신초발아가 늦어 확인할 수 없었고, 발아초기 기계유유제 처리구 무처리 보다 신초생장량이 적었던 과종은 블루베리, 석류, 아로니아였고, 처리구에서 생육이 더 좋 았던 과수는 감, 복숭아, 사과, 살구, 자두였다. 그러나 생육중기 이후에는 처리 유무에 관 계없이 대부분 정상적인 생장이 이루어 진 것으로 보아 기계유유제 10배액 처리가 과수의 생육을 크게 저해하지 않는 것으로 조사되었다.

    유기농업자재 중 갈색날개매미충 약충에 효과적인 것은 고삼95+미생물2가 98.8%로 가장 높았고, 기계유유제, 피마자유50, 님80 제품이 살충율 80% 이상이었다(Table 6). 성충에 대 하여는 고삼95+미생물2 제품이 100%로 가장 높았고, 님80, 기계유유제가 살충율 80% 이상 이었다(Table 7). 디노테퓨란수화제 등 5종의 합성농약은 모두 약충과 성충에 대하여 살충 율이 높았는데 델타메트린유제는 성충에 대한 살충율이 70%였다(Table 8).

    갈색날개매미충 성충을 방제하기 위하여 행동습성과 선호하는 색상, 광을 이용하여 성충 포획장치를 개발하였다(Fig. 3). 유인 원리는 야간에 선호하는 광인 주광색 등 2개와 좋아하 는 색상인 노란색을 이용하였고, 모여든 성충은 수반을 이용하여 포획하였다. 성충은 불빛 에 모여들어 광원과 충돌한 후 아래로 떨어지는데 날개가 몸체에 비해 커서 물속에 빠지면 탈출하지 못하고 약 5분 후면 죽는다. 이렇게 만든 포획장치 시제품을 이용하여 광주광역 시 남구 산림과 인접한 아로니아 과수원 주변에 설치하여 조사한 결과 하루에 700여 마리 가 포획되었다(Choi et al., 2018, In press).

    갈색날개매미충 성충을 유인하여 방제할 수 있는 트랩식물로 해바라기와 Dinotefuran 등 침투이행성 약제를 이용하여 농경지내로 유인되는 성충 개체를 감소시킬 수 있는 방법이 있으나(Choi et al., 2017), 산란 전 기간에는 높은 유인력을 보이나 산란기간이 시작되면 유 인효과가 낮아지는 단점이 있는데, 전남지역은 8월 상순부터 산란이 시작된다는 점을 고려 한다면 트랩식물보다 월등한 유인효과가 있을 것으로 예상된다.

    이상의 조사결과를 이용해 전남지역에서 갈색날개매미충 생활환과 친환경 방체체계를 확립하였고 Fig. 4와 같이 도식화하였다. 갈색날개매미충은 가지 속에 산란된 상태로 월동 하여 6월 상순까지 존재하지만 빠른 것은 5월 상순에 부화를 시작한다. 알 방제자재와 방 제적기는 친환경농업은 기계유유제 10배액을, 일반재배는 클로르피리포스수화제 500배액 을 3월 상순에 처리 시 80% 이상 방제할 수 있었다. 약충은 5월 상순부터 8월 상순까지 존 재하며 80% 이상 부화하는 5월 하순에 적용자재를 살포하여 방제한다. 약충방제에 효과적 인 유기농업자재는 고삼95+미생물2, 기계유유제, 피마자유 50, 님 80이였고, 성충은 고삼95 +미생물2, 님 80, 기계유유제였다. 성충은 7월 중순부터 발생하기 시작하여, 한 달 후인 8월 중순부터 산란을 시작한다. 따라서 성충 발생초기인 7월 중순에 성충포획장치를 설치하여 방제하거나 포획장치를 설치하지 않는 경우 유기농업자재를 주기적으로 살포하여야 한다.

    Ⅳ. 적 요

    본 시험은 전남지역에서 갈색날개매미충(Ricania shanthungensis) 발생현황을 조사하고 친환경 방제체계 확립을 위하여 2016년부터 2017년까지 2년간 수행하였다.

    광주, 전남 도내 갈색날개매미충은 15시군 61읍면의 1,344 ha에 발생하였다. 정점지역 4 개소 조사 결과 난괴나 약충밀도는 2016년에 비해 2017년에 낮아지고 부화율은 감소하고 첫 부화시기나 성충 출현, 산란 시작시기는 더 늦어지는 경향이었다. 갈색날개매미충의 알 기생봉인 검정알벌류(Telenomus sp.)는 대부분의 지역에 발생하고 있으며, 기생률은 순천이 46.1%로 가장 높았고, 무안 40.6, 곡성 29.2, 구례 25.8, 광주 17 순이었다. 갈색날개매미충 알 방제를 위한 살포적기는 3월 상순이었다. 살포자재와 희석배수는 친환경재배는 기계유 유제 10배액, 일반재배는 클로르피리포스수화제 500배액을 살포하면 95%가 부화하지 못했 다. 기계유유제, 고삼+미생물추출물제, 피마자유제의 유기농업자재가 약충에 대하여 80% 이상의 살충효과가 있었고, 성충에는 고삼+미생물추출물제, 님추출물제, 기계유유제가 좋 았다. 디노테퓨란수화제 등 4종의 화학농약은 모두 약충과 성충방제에 효과적이었다.

    갈색날개매미충이 가장 선호하는 주광색 등과 행동습성을 이용하여 성충 유인포획장치 를 개발하였다. 포획장치 구성은 주광색 컴팩트램프 2개(30W, 20W), 황색판, 포집수반으로 구성되었으며 하루에 700마리정도 포획되었다. 이상의 조사결과를 이용해 전남지역에서 갈 색날개매미충 생활환과 친환경 방제체계를 확립하였다.

    Figure

    KJOA-26-439_F1.gif

    Egg parasitoid Telenomus sp. of Ricania shanthungensis egg (Left; parasitoid egg, Mid.; Adult of Telenomus sp. Right; adult body size 1.1 mm).

    KJOA-26-439_F2.gif

    Comparison the shoot growth of several fruit tree when treated the machine oil emulsion (×10) early March (T; treated, Ut; untreated).

    KJOA-26-439_F3.gif

    Developed attraction device the adult of Ricania shantungensis (Left; installed attraction device, Righ; captured adult of R. santungensis).

    KJOA-26-439_F4.gif

    Life cycle and effective control time of Ricania shanthungensis in Jeonnam province.

    Table

    Occurrences of Ricania shanthungensis in Gwangju and Jeonnam Province

    Characteristics occurrences of Ricania shanthungensis in stationary survey areas in Jeollanamdo province

    Parasite rate of Ricania shanthungensis egg caused by Telenomus sp. in several areas of Jeonnam province

    Hatching rate of Ricania shanthungensis by different spray time and concentration in 2016

    Field test results the control of Ricania shanthungensis egg using machine oil emulsion in 2017s

    Control effect of several organic agricultural material against nymph (4~5) of Ricania shanthungensis

    Control effect of several organic agricultural material against adult of Ricania shanthungensis

    Control effect of several synthetic pesticide against nymph and adult of Ricania shanthungensis

    Reference

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