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.
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.
Insecticidal efficacies of plant extracts and environmental friendly agro-materials against green peach aphids, two spotted spider mites, and diamondback moths were evaluated in the lab condition. Oxymatrine and matrine, derivatives of Sophora flavescens, were effective to all three tested pest inse...
Insecticidal efficacies of plant extracts and environmental friendly agro-materials against green peach aphids, two spotted spider mites, and diamondback moths were evaluated in the lab condition. Oxymatrine and matrine, derivatives of Sophora flavescens, were effective to all three tested pest insect species. Selected environmental friendly agro-materials available from the market mainly contained active ingredients of nicotine, azadirachtin, and matrine were all effective to control green peach aphids and two spotted spider mites.
Insecticidal efficacies of plant extracts and environmental friendly agro-materials against green peach aphids, two spotted spider mites, and diamondback moths were evaluated in the lab condition. Oxymatrine and matrine, derivatives of Sophora flavescens, were effective to all three tested pest insect species. Selected environmental friendly agro-materials available from the market mainly contained active ingredients of nicotine, azadirachtin, and matrine were all effective to control green peach aphids and two spotted spider mites.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 현재 광범위하게 사용되고 있는 식물추출물 및 목록 공시된 친환경유기농자재가 주요 해충에 대해 어느 정도 살충효과가 있는지 검정하기 위해 수행하였다.
제안 방법
복숭아혹진딧물은 무시 충을 이용하였고, 배추좀나방은 2령에서 3령의 유충을 이용하였다. 각각의페트리디쉬에 진딧물은 19〜92마리, 점박이응애는 41〜185 마리, 그리고 배추좀나방은 10마리씩 접종하였으며 3반복 처리 하였다. 페트리디쉬에 준비된 해충에 분무기(1회 살포량 #)를 이용하여 약제를 30cm 거 리에서 10회 살포하여 희석된 식물추출물과 선발된 친환경유기농자재가 잎과 해충에 골고루 묻게 하였다.
식물추출물과 선발된 친환경유기농자재는 1, 000배 희석하여 살포하였다. 생물검정은 실험곤충이 사육된 동일한 사육실(20°C, 25°C, 16L:8D)에서 이루어졌으며 처리 24시간, 48시간, 그리고 72시간 경과후 생충수를 확인하였다. 데이터는 SAS(SAS Institute, 2004)를 이용하여 분석하였다(ANOVA).
지름과 높이가 각각 10x4.5cm인 곤충사육접시(imect breeding dish)에 거름종이(filter paper)를 넣고 그 위에 수분 방지용 탈지면을 일정한 크기(%5cm)로 잘라 놓은 후 고추잎과 배춧잎을 놓은 다음 복숭아혹진딧물, 점박이응애, 그리고 배추좀나방을 접종하였다. 복숭아혹진딧물은 무시 충을 이용하였고, 배추좀나방은 2령에서 3령의 유충을 이용하였다.
각각의페트리디쉬에 진딧물은 19〜92마리, 점박이응애는 41〜185 마리, 그리고 배추좀나방은 10마리씩 접종하였으며 3반복 처리 하였다. 페트리디쉬에 준비된 해충에 분무기(1회 살포량 #)를 이용하여 약제를 30cm 거 리에서 10회 살포하여 희석된 식물추출물과 선발된 친환경유기농자재가 잎과 해충에 골고루 묻게 하였다. 식물추출물과 선발된 친환경유기농자재는 1, 000배 희석하여 살포하였다.
대상 데이터
5cm인 곤충사육접시(imect breeding dish)에 거름종이(filter paper)를 넣고 그 위에 수분 방지용 탈지면을 일정한 크기(%5cm)로 잘라 놓은 후 고추잎과 배춧잎을 놓은 다음 복숭아혹진딧물, 점박이응애, 그리고 배추좀나방을 접종하였다. 복숭아혹진딧물은 무시 충을 이용하였고, 배추좀나방은 2령에서 3령의 유충을 이용하였다. 각각의페트리디쉬에 진딧물은 19〜92마리, 점박이응애는 41〜185 마리, 그리고 배추좀나방은 10마리씩 접종하였으며 3반복 처리 하였다.
본 실험에는 강원대학교 응용생물학과에서 누대사육한 복숭아혹진딧물, 점박이 응애 , 그리고 배추좀나방을 사용하였다. 복숭아혹진딧물은 파종 후 4주 이상 경과한 고추에 접종하여 투명 아크릴 상자(30x30x30cm)에서 증식하였다.
실험에 이용된 식물추출물은 고삼추출물(matrine 0.54%), 고삼 뿌리 추출물(oxyimtrine 0.18%), 멀구슬종자추출물(azadirachtin 2%), 그리고 제충국추출물(pyrethrine 50#이며(Bering King Biotech Co., Ltd, China) 선발된 농촌진흥청 목록공시 친환경 유기농 자재는 담배잎추출물(nicotine)을 주원료로 하는 제품 A, B 그리고 고삼추출물(matrine)을 주원료로 하는 제품 C, 그리고 멀구슬종자추출물(azadkachtin)을 주원료로 하는 제품 D를 선발하여 주요 해충에 대한 살충효과 검정시험을 수행하였다. 각각의 식물추출물과 친환경 유기농자재는 제조사의 권장사용법에 따라 1, 000배 희석하여 사용하였다.
데이터처리
생물검정은 실험곤충이 사육된 동일한 사육실(20°C, 25°C, 16L:8D)에서 이루어졌으며 처리 24시간, 48시간, 그리고 72시간 경과후 생충수를 확인하였다. 데이터는 SAS(SAS Institute, 2004)를 이용하여 분석하였다(ANOVA).
이론/모형
식물추출물과 선발된 친환경 유기농자재의 살충효과를 검정하는 방법으로 살포법(spmy method)을 이용하였다. 지름과 높이가 각각 10x4.
성능/효과
다양하게 나타났다(Table 1). 그중 고삼뿌리추출물 (oxymatrine) 이 화학합성 살충제(48시간후 96% 살충율) 의살충율에는 미치지 못하지만 약 72%정도의 높은 살충율을보였다. 이전 연구결과에 따르면 대부분의 식물추출물은 복숭아혹진딧물에 대한 높은 살충력을 보여주지 못하고 고추씨와 겨자추출물이 약 49%의 살충력을 나타냈으며(Park 등, 2009) 약용식물을 이용한 기존의 살충물질 개발 연구에서도 낮은 살충효과를 보였다(Kim 등, 2005a).
이는 모든 식물추출물의 특성으로 직접접촉 독성은 높지만 잔효성은 크지 않기 때문인 것으로 판단된다. 실험에 이용한 천연식물추출물 중 고삼추출물(matrine과 oxymatrine)이 점박이응애 방제에 아주 효과적인 것으로 나타났다(Table 2).
천연식물추출물을 이용한 진딧물 방제효과는 32%〜72% 정도로 다양하게 나타났다(Table 1). 그중 고삼뿌리추출물 (oxymatrine) 이 화학합성 살충제(48시간후 96% 살충율) 의살충율에는 미치지 못하지만 약 72%정도의 높은 살충율을보였다.
후속연구
2000). 따라서 식물추출물 유래 친환경농자재의 경우 대상해충에 대한 방제효과는 물론 천적에 대한 영향, 잔효독성, 피부 자극성이나 어독성 등 안전성 평가도 함께 이루어져야 할 것으로 판단된다.
이는 배추좀나방이 미생물살충제인 Bt(Bacillus thuringiensis aizawai 또는 Bacillus thuringiensis kurstaki)^ 대해 저항성을 나타내고 있는 시점에서 미생물살충제를 대체할 수 있는 효과적인 방제제로써 이용될 수 있음을 시사한다. 또한 고삼추출물 (matrine 과 oxymatrine) 은 시들음병 (Fusarium wilt) 을 일으키는 병원곰팡이인 Fusarium oxysponm을 포함하는 일부 식물 병원성 곰팡이(plant pathogenic fbngi)에 대해 항진균성 (antiflingal)을 나타내므로(Yang과 Zhao, 2006) 친환경 농업 현장에서의 활용도가 높을 것으로 판단된다.
또한 해충방제용 친환경 유기농자재가 천적 곤충에게 악영향을 줄 수 있는 가능성이 높으므로(Duso 등, 2008; Lee 등, 2008) 천적과 함께 사용할 수 있는 효과적 인 사용법 (살포량, 살포시기와 살포방법 등)에 대한 연구도 더욱 활발히 검토되어야 할 것으로 본다.
Hwang 등 (2009)은 고삼추출물과 멀구슬나무의 혼합추출물로 이루어진 친환경 유기농 자재가 95%이상의 우수한 살충효과를 나타내 었다고 보고하여 본 연구결과를 뒷받침 해주고 있다. 이는 배추좀나방이 미생물살충제인 Bt(Bacillus thuringiensis aizawai 또는 Bacillus thuringiensis kurstaki)^ 대해 저항성을 나타내고 있는 시점에서 미생물살충제를 대체할 수 있는 효과적인 방제제로써 이용될 수 있음을 시사한다. 또한 고삼추출물 (matrine 과 oxymatrine) 은 시들음병 (Fusarium wilt) 을 일으키는 병원곰팡이인 Fusarium oxysponm을 포함하는 일부 식물 병원성 곰팡이(plant pathogenic fbngi)에 대해 항진균성 (antiflingal)을 나타내므로(Yang과 Zhao, 2006) 친환경 농업 현장에서의 활용도가 높을 것으로 판단된다.
현재 목록공시된 친환경유기농자재는 효능에 대한 보증이없으므로 보다 체계적인 효능시험이 이루어져야 하고 기존 의화학 합성 살충제 및 미생물살충제 등에 대해 저항성을 가지는 주요 해충에 대한 보다 효과적이고 종합적인 방제 대책에 필요하다. 또한 해충방제용 친환경 유기농자재가 천적 곤충에게 악영향을 줄 수 있는 가능성이 높으므로(Duso 등, 2008; Lee 등, 2008) 천적과 함께 사용할 수 있는 효과적 인 사용법 (살포량, 살포시기와 살포방법 등)에 대한 연구도 더욱 활발히 검토되어야 할 것으로 본다.
참고문헌 (18)
Betarbet, R., T. B. Sherer, G. MacKenzie, M. Garcia-Osuna, A. V. Panov and J. T. Greenamyre (2000) Chronic systematic pesticide exposure reproduces features of Parkinson's disease. Nature Neurosci. 3:1301-1306
Duso, C., V. Malagnini, A. Pozzebon, M. Castagnoli, M. Liguori and S. Simoni (2008) Comparative toxicity of botanical and reduced-risk insecticides to mediterranean populations of Tetranychus urticae and Phytoseiulus persimilis (Acari Tetranychidae, Phytoseiidae)
Hwang, I. C., J. Kim, H. M. Kim, D. I. Kim, S. G. Kim, S. S. Kim and C. Jang (2009) Evaluation of toxicity of plant extract made by neem and matrine against main pests and natural enemies. Korean J. Appl. Entomol. 48(1):87-94
Isman, M. B. (2006) Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modem agriculture and an increasingly regulated world. Annu. Rev. Entomol. 51 :45-66
Jeon, H. Y. and H. H. Kim (2006) Damage and seasonal occurrence of major insect pests by cropping period in environmentally friendly lettuce greenhouse. Korean J. Appl. Entomol. 45:275-282
Kim, D. I., J. D. Park, S. G. Kim, H. Kuk, M. S. Jang and S. S. Kim (2005a) Screening of some crude plant extracts for their acaricidal and insecticidal efficacies. J. Asia-Pacific Entomol. 8(1):93-100
Kim, T. S., T. J. An, J. K. Jung, J. K. Bang and H. G. Chung (2005b) Research for the development of repellents and pesticidal materials originated by natural products. Treat. Crop. Sci. 6:615-619
Koh, S. H., J. J. Ahn, J. S. Im, C. E. Jung, S. H. Lee and J. H. Lee (2009) Monitoring of acaricide resistance of Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) from Korean apple orchards. J. Asia-Pacific Entomol. 12:15-21
Kwon, O. K., H. S. Lee, K. S. Seong, Y. K. Kim and B. R. Choi (1994) Identification of biologically active ingredient in Sophora flavescens Ait. against brown planthopper. RDA. J. Agri. Sci. 36(1):366-369
Lee, D. H., E. J. Kang, M. K. Kang, H. J. Lee, H. B. Seok, M. J. Seo, Y. M. Yu and Y. N. Youn (2008) Effects of environment friendly agricultural materials to insect natural enemies at small green house. Korean J. Appl. Entomol. 47(1 ):75-86
Park, J. H., K. Y. Ryu, H. J. Jee, B. M. Lee and H. G. Gho (2008) Evaluation of insecticidal activity of plant extracts against three insect pests. Korean J. Appl. Entomol. 47(1):59-64
SAS Institute (2004) OnlineDOC version 8.01. Statistical Analysis System Institure, Cary, NC, USA
Sayyed, A. H., D. J. Wright (2004) Fipronil resistance in the diamondback moth (Lepidoptera: Plutellidae): inheritance and number of genes involved. J. Economic Entomol. 97(6):2043-2050
Yang, Y. C., I. K. Park, E. H. Kim, H. S. Lee and Y. J. Ahn (2004) Larvicidal activity of medicinal plant extracts against Aedes aegypti, Ochlerotatus togoi, and Culex pipiens pallens (Diptera: Culicidae). J. Asia-Pacific Entomol. 7(2):227-232
Yi, J. H., I. K. Park, K. S. Choi, S. C. Shin and Y. J. Ahn (2008) Toxicity of medicinal plant extracts to Lycoriella ingenua (Diptera: Sciaridae) and Coboldia Juscipes (Diptera:Scatopsidae). J. Asia-Pacific Entomol. 11:221-223
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.