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문제 정의
- 따라서 본 연구는 쌈채류 시설재배지를 대상으로 파밤나방의 생물적 방제 가능성을 알아보기 위하여 우리나라 곤충병원성선충을 이용하여 실험을 수행하 였다.
제안 방법
- 2) 엽채류 종류별에 따른 파밤나방 방제효과: 쌈 채류 종류별에 따른 곤충병원성 선충의 파밤나방 방 제효과를 알아보기 위하여 배추와 양배추, 케일을 이용하여 실험을 수행하였다. 육묘용 트레이에 각각의 쌈채류 종자를 파종하여 유리온실에서 3주 동안 키운 후 떡잎이 2~3장이 나왔을 때, 육묘용 pot(8x7 cm)로 이식하였다.
- 1) 선충의 처리농도와 횟수에 따른 파밤나방 방제효과: 곤충병원성 선충은 실내 병원성 검정에서 이용하였던 계통들을 이용하여 실험을 수행하였는데, 파밤나방은 야외의 자연발생지에서 채집하여 사용하였다. 50〜60일묘의 배추 한 주가 심겨져 있는 육묘용 pot(8×7 cm) 한 개씩을 아크릴 곤충사육상자 (30×30×28.5 cm)에 넣고, 2령과 3령충을 각각 5마리씩 잎에 방사하여 완전히 정착된 것을 확인한 후, 가정용 소형분무기로 곤충병원성 선충을 1,000마리, 3,000 마리, 9,000마리/30 mL 농도로 조절하여 살포하였는데 3일 간격으로 각각 1회, 2회, 3회 살포하였다. 무처리 는 살균수 30 mL만을 살포하였다.
- 여기에 파밤나방 유충을 령 기별로 구분하여(2령, 3령, 4령) 한 마리씩 넣었다. 각 각의 petri dMh에 선충을 5, 10, 20, 40, 80, 160마리 0.5 로 조절하여 micro pipette으로 접종하였다. 무 처리는 살균수만 0.
- 육묘용 트레이에 각각의 쌈채류 종자를 파종하여 유리온실에서 3주 동안 키운 후 떡잎이 2~3장이 나왔을 때, 육묘용 pot(8x7 cm)로 이식하였다. 그리고 30~40일 동안 관행적 방법에 따라 유묘를 관리하였다. 떡잎이 5~6장이 되면 각각의 pot 한 개씩을 곤충사육상자 (30×30×28.
- 그리고 30~40일 동안 관행적 방법에 따라 유묘를 관리하였다. 떡잎이 5~6장이 되면 각각의 pot 한 개씩을 곤충사육상자 (30×30×28.5 cm)에 넣고, 선충의 처리농도와 횟수에 따른 병원성 검정과 동일한 방법으로 실험을 수행하였는데 선충은 1회만 살포 하였다. 무처리는 살균수 30 mL만을 처리하였으며 처리 후 5일째 유충의 치사유무를 조사하였다.
- 5 cm)에 넣고, 선충의 처리농도와 횟수에 따른 병원성 검정과 동일한 방법으로 실험을 수행하였는데 선충은 1회만 살포 하였다. 무처리는 살균수 30 mL만을 처리하였으며 처리 후 5일째 유충의 치사유무를 조사하였다. 실험은 한 개의 상자를 1반복으로 하여 5반복 조사하였다.
- 1 × 108마리 ha-1)의 농도로 희석하여 20 L의 배부식분무기로 살포하였다 선충 처리는 오후 4시 이후에 살포하였고, 3일 간격으로 1회, 2회, 3회 살포하였다. 방제효과는 최종 선충 살포 후 7일째 파밤나방의 유충 밀도를 조사하여 사전조사 밀도와 비교하여 생충률로 방제가를 구하였다. 시설 내에서 배추와 양배추 및 케일은 관행재배법으로 관리 하였다.
- 처리 후 Petri dish를 랩으로 싼 다음 25±2℃, 상대습도 60+5%, 16L : 8D 광 조건의 항온기에 넣었다. 선충 처리 후 5일 동안 매일 선충에 의한 파밤나방의 치사유무를 해부 현미경하에서 해부하여 선충에 의한 치사유무를 조사 하였다. 실험은 각 령기별로 10마리의 유충을 1반복 으로 하여 5반복 실험하였다.
- 무처리 는 살균수 30 mL만을 살포하였다. 선충 처리 후 곤충 사육상자는 25±3℃, 60+5% 상대습도, 16L : 8D 광 조 건의 항온기에 보관하였고, 5일후 유충의 치사유무를 조사하였다. 실험은 한 개의 상자를 1반복으로 하여 5반복으로 수행하였다.
- 2 m2)였고, 40 cm 간격으로 14주씩 28주 를 두 줄로 심었다. 선충 처리농도는 구당 3 L의 물에 720,000마리(=109마리 ha')와 240,000마리(=3.3×108 마리 ha1), 80,000마리 (=1.1 × 108마리 ha-1)의 농도로 희석하여 20 L의 배부식분무기로 살포하였다 선충 처리는 오후 4시 이후에 살포하였고, 3일 간격으로 1회, 2회, 3회 살포하였다. 방제효과는 최종 선충 살포 후 7일째 파밤나방의 유충 밀도를 조사하여 사전조사 밀도와 비교하여 생충률로 방제가를 구하였다.
- 시설하우스 실험: 비닐하우스에서 2005년 7월 23 일에 50일된 배추, 양배추 및 케일 묘종을 정식한 후 파밤나방의 발생상황을 관찰하면서 첫 발생 일주일 후에 곤충병원성 선충 GSN1, GSNUS-14, GSNUH-1 계통을 처리하였다. 온실 내 각 시험구의 면적은 12×6.
- 실내실험: 다섯 계통의 곤충병원성 선충을 이용하 여 파밤나방 유충에 대한 병원성 검정을 실내에서 수 행하였다. 직경 55×1.
- 선충 처리 후 5일 동안 매일 선충에 의한 파밤나방의 치사유무를 해부 현미경하에서 해부하여 선충에 의한 치사유무를 조사 하였다. 실험은 각 령기별로 10마리의 유충을 1반복 으로 하여 5반복 실험하였다.
- 시설 내에서 배추와 양배추 및 케일은 관행재배법으로 관리 하였다. 실험은 한 개의 구를 1반복으로 하여 완전임 의배치법 5반복으로 하였고, 해충의 밀도는 구당 10 주를 임의로 선택하여 조사하였다.
- 무처리는 살균수 30 mL만을 처리하였으며 처리 후 5일째 유충의 치사유무를 조사하였다. 실험은 한 개의 상자를 1반복으로 하여 5반복 조사하였다.
- 선충 처리 후 곤충 사육상자는 25±3℃, 60+5% 상대습도, 16L : 8D 광 조 건의 항온기에 보관하였고, 5일후 유충의 치사유무를 조사하였다. 실험은 한 개의 상자를 1반복으로 하여 5반복으로 수행하였다.
- , GSNUS-14, GSNUH-1 계통을 처리하였다. 온실 내 각 시험구의 면적은 12×6.0 m(7.2 m2)였고, 40 cm 간격으로 14주씩 28주 를 두 줄로 심었다. 선충 처리농도는 구당 3 L의 물에 720,000마리(=109마리 ha')와 240,000마리(=3.
- 2) 엽채류 종류별에 따른 파밤나방 방제효과: 쌈 채류 종류별에 따른 곤충병원성 선충의 파밤나방 방 제효과를 알아보기 위하여 배추와 양배추, 케일을 이용하여 실험을 수행하였다. 육묘용 트레이에 각각의 쌈채류 종자를 파종하여 유리온실에서 3주 동안 키운 후 떡잎이 2~3장이 나왔을 때, 육묘용 pot(8x7 cm)로 이식하였다. 그리고 30~40일 동안 관행적 방법에 따라 유묘를 관리하였다.
대상 데이터
- 1) 선충의 처리농도와 횟수에 따른 파밤나방 방제효과: 곤충병원성 선충은 실내 병원성 검정에서 이용하였던 계통들을 이용하여 실험을 수행하였는데, 파밤나방은 야외의 자연발생지에서 채집하여 사용하였다. 50〜60일묘의 배추 한 주가 심겨져 있는 육묘용 pot(8×7 cm) 한 개씩을 아크릴 곤충사육상자 (30×30×28.
- GSNUS-14 (GSNUS-14), Heterorhabditis sp. GSNUH-1(GSNUH-1) 계통 및 시판중인 S. carpocapsae GSNl(GSNl) 계통과 Heterorhabditis bacteriophora 함양(HbH) 계통을 이용하 여 실험을 수행하였다. 각각의 곤충병원성 선충들은 Woodring과 Kaya(1988)의 방법을 이용하여 꿀벌부채 명나방 노숙유충에서 증식시켜 White trap을 이용하여 수거한 뒤 10℃ 냉장고에 보관하면서 수확한 지 3주 이내의 선충을 실험에 이용하였다.
- GSNUH-1. Vegetables used in pot experiment were 50 〜55-day old seedlings. Bars indicate standard deviation of the mean.
- 파밤나방은 공주와 아산의 콩에 발생하는 것을 채집하여 실험실에서 50일 내외의 배추와 케일 묘 5주가 들어있는 곤충사육상자(30×30×28.5 cm)에 100마리씩 나누어 넣고, 사육한 뒤 활력이 높은 개체들만 선발하여 실험에 이용하였다.
데이터처리
- 3333px;">50) 는 probit 분석하였다(조, 1996). Pot 실험에서 곤충병원성 선충의 종류와 처리농도와 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 유충 치사율은 요인분석과 Tukey's HSD test 로 처리평균간 유의성 차이를 검정하였다(조, 1996). 시설 하우스에서 곤충병원성 선충의 계통, 처리농도, 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 파밤나방에 대한 선충의 방제효과는 무처리구와 비교한 생중률{[무처리 구 생충률(%)-처리구 생충률(%)]/[무처리구 생충률 (%)×100}로 전환하여 Tukey's HSD test로 처리 간 유의성 차이를 분석하였다(조, 1996).
- 시설 하우스에서 곤충병원성 선충의 계통, 처리농도, 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 파밤나방에 대한 선충의 방제효과는 무처리구와 비교한 생중률{[무처리 구 생충률(%)-처리구 생충률(%)]/[무처리구 생충률 (%)×100}로 전환하여 Tukey's HSD test로 처리 간 유의성 차이를 분석하였다(조, 1996). 모든 Student- Newman-Keuls test와 Tukey test의 유의성은 F=0.05 에 서 검정하였으며 결과는 평균土표준편차로 표기하였 다.
- Pot 실험에서 곤충병원성 선충의 종류와 처리농도와 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 유충 치사율은 요인분석과 Tukey's HSD test 로 처리평균간 유의성 차이를 검정하였다(조, 1996). 시설 하우스에서 곤충병원성 선충의 계통, 처리농도, 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 파밤나방에 대한 선충의 방제효과는 무처리구와 비교한 생중률{[무처리 구 생충률(%)-처리구 생충률(%)]/[무처리구 생충률 (%)×100}로 전환하여 Tukey's HSD test로 처리 간 유의성 차이를 분석하였다(조, 1996). 모든 Student- Newman-Keuls test와 Tukey test의 유의성은 F=0.
- 통계분석: 파밤나방의 령기별에 따른 곤충병원성 선충의 농도별 병원성은 파밤나방의 령기별로 치사율을 구하여 Student-Newman-Keuls test로 처리평균간 유의성 차이를 검정 하였으며, 반수치사농도 (LC50) 는 probit 분석하였다(조, 1996). Pot 실험에서 곤충병원성 선충의 종류와 처리농도와 처리횟수 및 엽채류 종류에 따른 유충 치사율은 요인분석과 Tukey's HSD test 로 처리평균간 유의성 차이를 검정하였다(조, 1996).
이론/모형
- carpocapsae GSNl(GSNl) 계통과 Heterorhabditis bacteriophora 함양(HbH) 계통을 이용하 여 실험을 수행하였다. 각각의 곤충병원성 선충들은 Woodring과 Kaya(1988)의 방법을 이용하여 꿀벌부채 명나방 노숙유충에서 증식시켜 White trap을 이용하여 수거한 뒤 10℃ 냉장고에 보관하면서 수확한 지 3주 이내의 선충을 실험에 이용하였다.
성능/효과
- 0001). 3회 처리 시에는 GSNUH-1 계통을 제외하고, 1,000마리 30 mL1 처리에서도 90% 이상의 치사율을 보였다.
- 병원성이 가장 높았던 GSN1 계통을 1, (XX)마리 30 ml?의 농도로 1회 처리한 결과 유충 치사율은 배추 에서 76%로 가장 높았으며 양배추와 케일에서는 각각 50%와 64%의 낮은 치사율을 보였다. 9, 000마리 30 mL』의 농도 처리 시에는 80% 이상의 유충 치사율을 보였다.
- 계통이 가장 높았고, 720, 000마리(lxIO, 마리 ha')의 농도로 처리했을 때 가장 높았다. 그리고 처리횟수와 엽채류의 종류에 따라서는 각각 3회 처리와 배추에서 방제 효과가 가장 높았다(F= 17.77, df=44, 180, P<0.0001). 배추에서의 파밤나방에 대한 방제효과는 처리농도와 처리횟수 간에는 뚜렷한 차이를 보였지만, 선충 계통 간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
- 모든 령기에서 S. carpocapsae GSNl 계통의 병원성이 가장 높았으며 유충의 령기가 노숙화 될수록 동일 선충 농도내에서 치사율이 감소하였다. 파밤나방에 대한 S.
- 즉, 처리농도와 처리횟수 간에는 뚜렷한 차이를 보였지만, 선충 계통 간에는 뚜렷한 차이가 없었다. 방제효과는 GSN1 계통을 720, 000마리 (lxl()9마리 ha')의 농도로 3회 처리하였을 때 88.2%로 서 가장 높았고, GSNUS-14 계통을 240, 000마리 (3.3xl()8마리 ha')의 농도로 1회 처리했을 때 53.9%로 가장 낮았다(F=18.93, df=26, 108, P<0.0001)(Fig. 2).
- carpocapsae GSN1 계통이 파밤나방에 대하여 가장 높은 치사율을 보였는데 9,000마리30 mL」의 농도 처리 시, 2회 이상 선충을 살포할 경우 100%의 파밤나방 치사율을 보였다(Table 3). 선충 의 처리횟수와 관계없이 1,000마리/30 mL의 농도 처리에서는 선충간에 병원성의 차이가 없었고, 9,000마리/30 mL의 농도 처리에서는 처리 선충별로 파밤나방에 대한 병원성의 차이를 보였다(F=10.96, df=44, 180, p<0.0001). 3회 처리 시에는 GSNUH-1 계통을 제외하고, 1,000마리 30 mL1 처리에서도 90% 이상의 치사율을 보였다.
- 엽채류 종류에 따른 파밤나방 유충에 대한 한국산 곤충병원성 선충 5계통들의 병원성은 배추에 처리하였을 경우가 양배추나 케일에 처리한 경우보다 높았다. 선충 처리농도에 따른 병원성은 처리농도가 많을수록 증가하였으며, 선충 계통에 따라서는 GSN1 계통이 가장 높았다(F=17.77, df=44, 180, P<0.0001(Fig.1). 병원성이 가장 높았던 GSN1 계통을 1, (XX)마리 30 ml?의 농도로 1회 처리한 결과 유충 치사율은 배추 에서 76%로 가장 높았으며 양배추와 케일에서는 각각 50%와 64%의 낮은 치사율을 보였다.
- 시설 엽채류 재배지 실험: 배추, 양배추 및 케일 시설 재배지에서 GSN1, GSNUS-14, GSNUH-1 계통의 파밤나방에 대한 방제효과는 선충 계통, 처리농도, 처리 횟수 및 엽채류의 종류에 따라 다양하게 나타났다 (Fig- 2).
- 그리고 3일 간격 3회 처리에서는 선충의 농도를 3,000마리로 처리 한 경우와 9,000마리 처리 한 경우 차이를 보이지 않았다. 시설 재배지에서 파밤나방에 대한 방제효과는 S. carpocapsae GSN1 계통이 가장 높아 bio, 마리 ha1 농도로 3회 처리 시 100% 방제효과를 보였는데 3.3xl08마리 ha1 농도로 3 회 처리한 경우와 1× 109마리 ha1 농도로 2회 처리하였을 때의 방제효과는 차이를 보이지 않았다. 따라서 선충의 가격과 처리 시의 방제 비용을 고려하여 한 번에 많은 양의 선충을 처리 할 것인지 아니면 적은 양으로 여러 번 살포할 것인지를 결정하여야 할 것으로 생각된다.
- 실내실험: 파밤나방 유충 령기에 따른 곤충병원성 선충의 병원성은 선충의 계통이나 령기별에 따라 차이를 보였다(Table 1).
- 실내실험과 동일하게 실험에 이용한 곤충병원성 선중 5계통들 중 S. carpocapsae GSN1 계통이 파밤나방에 대하여 가장 높은 치사율을 보였는데 9,000마리30 mL」의 농도 처리 시, 2회 이상 선충을 살포할 경우 100%의 파밤나방 치사율을 보였다(Table 3). 선충 의 처리횟수와 관계없이 1,000마리/30 mL의 농도 처리에서는 선충간에 병원성의 차이가 없었고, 9,000마리/30 mL의 농도 처리에서는 처리 선충별로 파밤나방에 대한 병원성의 차이를 보였다(F=10.
- 1). 병원성이 가장 높았던 GSN1 계통을 1, (XX)마리 30 ml?의 농도로 1회 처리한 결과 유충 치사율은 배추 에서 76%로 가장 높았으며 양배추와 케일에서는 각각 50%와 64%의 낮은 치사율을 보였다. 9, 000마리 30 mL』의 농도 처리 시에는 80% 이상의 유충 치사율을 보였다.
- 양배추에서의 파밤나방에 대한 방제효과도 배추에서와 유사한 경향을 나타내었다. 즉, 처리농도와 처리횟수 간에는 뚜렷한 차이를 보였지만, 선충 계통 간에는 뚜렷한 차이가 없었다. 방제효과는 GSN1 계통을 720, 000마리 (lxl()9마리 ha')의 농도로 3회 처리하였을 때 88.
- 배추에서의 파밤나방에 대한 방제효과는 처리농도와 처리횟수 간에는 뚜렷한 차이를 보였지만, 선충 계통 간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 즉, 처리농도와 처리횟수가 많을수록 방제효과는 높았으며, 선충 계통 간에는 GSN1 이 방제효과가 높았지만 GSNUS-14와 GSNUH-1 계통 간에는 유의적인 차이가 없었다. GSN1 계통을 720, 000마리의 농도로 3회 처리하였을 때 보정사충율은 100%로 방제효과가 가장 높았고, 가장 낮았던 것은 GSNUS-14 계통을 240, 000마리 (3.
- carpocapsae GSNl 계통의 병원성이 가장 높았으며 유충의 령기가 노숙화 될수록 동일 선충 농도내에서 치사율이 감소하였다. 파밤나방에 대한 S. carpocapsae GSN1 계통의 LC50은 2령충에서 는 3.8마리였으나 4령충에서는 5.1 마리로 증가하였다 (Table 1).
- 파밤나방의 령기별에 따른 곤충병원성 선충의 LC50 은 실험에 이용한 모든 선충의 계통에서 노숙화 될수 록 증가하였지만 3.8〜7.6마리로 큰 차이를 보이지 않았다. 기주곤충의 령기, 체중은 곤충병원성 선충의 병원성에 영향을 미친다(Kaya, 1985; Kondo, 1987; Fuxa et al.
후속연구
- 한편 식물체의 잎에 곤충병원성 선충의 부착율을 높이고, 건조에 대한 내성을 증대시키기 위해서는 내건제와의 혼용이 바람직 할 것으로 생각되 는데 Glazer와 Navon(1990)은 내건제 혼합 시 치사율 이 5-6배 증가한다고 하였다. 따라서 추후 친환경적인 내건제의 선발이 필요할 것으로 생각되며 포장에서 선충을 처리 할 경우 선충의 처리 농도나 처리횟수보다 엽내에 선충의 생존수를 늘리고, 생존 시간을 늘리는 것이 중요하기 때문에 상대습도가 높고, 자외선량이 적은 조건에서 선충을 처리하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다.
- 따라서 선충의 가격과 처리 시의 방제 비용을 고려하여 한 번에 많은 양의 선충을 처리 할 것인지 아니면 적은 양으로 여러 번 살포할 것인지를 결정하여야 할 것으로 생각된다. 한편 이 실험에서는 어린 파밤나방 유충을 대상으로 실험을 하였기 때문에 조기에 발생 예찰을 하지 않고, 파밤나방의 피해가 진전된 후에 방제를 할 경우 포장 내 파밤나방 유충의 령기별 조성을 고려하여 방제 횟수나 선충 처리량을 조절하여야 할 것으로 생각된다. 고등(1993a)이 파포장에서 파밤나방 발생 최성기에 파밤나방 유충의 령기별 분포를 조사한 결과에 의하면 여러 령기가 혼재하여 발생하기 때문에 곤충병원성 선충을 파밤나방 발생 초기에 처리할 경우 3.
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