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문제 정의
- 특별히 예년에 비해 특이한 2010년의 발생 자료가 거의 모든 지역에서 유사하게 지연 발생 패턴을 보여 IT페로몬트랩의 유용성을 보여주었다. 또한 이러한 무인 모니터링 장치는 지역별로 차등이 있는 복숭아순나방 발생량을 확인시켜 주었다. 즉, 이 모니터링 장치를 이용하여 복숭아순나방 발생시기와 발생량을 국부적으로 모니터링할 수 있다는 점을 나타냈다.
- , 2008). 본 연구에서는 안동지역을 중심으로 3년 동안 발생된 복숭아순나방 월동세대를 기존의 wing trap으로 얻은 모니터링 자료로 비교 분석하였다. 기대한 바와 같이 4월부터 5월까지 월동세대 성충 피크를 보였다.
제안 방법
- 3). IT페로몬트랩은 사과원 현장에서 복숭아순나방 월동세대 발생을 모니터링했다. 연도별로 이 무인 모니터링 자료는 차이를 보였으며, 특별히 저온 현상이 있었던 2010년에는 이 월동세대 성충의 발생이 지연된다는 것을 IT페로몬트랩이 보여주었다.
- 안동 지역에서 비교 검토된 IT페로몬트랩이 전국적으로 사과 및 배 과원에 배치되어 이에 대한 실효성을 검증받았다. 모든 지역에서 복숭아순나방의 월동세대 성충 발생이 IT페로몬 트랩을 통해 모니터링 되었다. 안동지역과 유사한 시기에 전국적으로 복숭아순나방이 발생했다는 것을 파악할 수 있었다.
- 본 연구는 센서와 통신기술 그리고 성페로몬을 접목한 무인 모니터링 시스템인 IT페로몬트랩의 유용성을 복숭아순나방의 월동세대 모니터링을 통해 입증하였다. 이를 통해 사과, 배 등 핵과류의 과실을 직접 가해하는 복숭아순나방의 발생양상과 피해의 변동에 대해 전국적인 규모의 지속적인 관찰을 통해 월동세대의 우화시기와 최성기를 예찰할 수 있어 방제 적기에 신속한 방제를 가능하게 하여 피해를 줄이고 생산성을 증대를 가능하게 한다.
- 본 연구는 이러한 복숭아순나방의 발생 시기와 발생량의 차이를 파악하기 위해 무인 모니터링 시스템으로 분석하는 IT페로몬트랩을 사과원 복숭아순나방 집단에 적용하였다. 동일한 지역에서 기존의 페로몬트랩으로 얻은 모니터링 자료와 유사 하게 IT페로몬트랩으로 발생패턴을 재현시켰다.
- 1). 성충 발생 밀도는 기존의 wing trap을 이용하여 주별로 포획된 밀도로 분석하였다. 연도별 발생을 종합하여 보면 월동세대의 발생은 4월에서 6월초까지 이어지는 것을 확인할 수 있었다.
- 이러한 연도별 월동세대 성충 발생 차이를 이 기간의 평균 기온과 비교하여 보았다(Fig. 2). 2008년도와 2009년도는 발생량과 평균기온이 차이가 없음을 알 수 있었지만2010년의 경우 발생량도 적고 평균 기온도 낮은 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 통신 기술을 이용하여 이러한 현장 방문 없이 원거리에서 실시간으로 해충의 포획정보를 파악하도록 개발된 IT페로몬트랩(대한민국 특허: 10-0982563)을 이용하여 복숭아순나방 야외 월동세대를 모니터링하는 데 적용하였다. 이를 위해 안동사과원 지역을 중심으로 3년간 모니터링한 예비 시험 결과를 바탕으로 전국적으로 총 43대의 IT페로몬트랩을 적용하였다. 본 연구 결과는 사용된 무인모니터링 시스템이 복숭아순나방의 야외 발생 모니터링에 적용할 수 있음을 제시하고 있다.
- 이상에서 분석된 연간 복숭아순나방 월동세대 성충 발생 상황이 무인 모니터링 시스템인 IT페로몬트랩으로 추적이 가능한 지 평가하였다(Fig. 3). IT페로몬트랩은 사과원 현장에서 복숭아순나방 월동세대 발생을 모니터링했다.
- 감지부는 해충에 영향을 주지 않는 적외선을 이용하여 발생하는 광원과 적외선 광량을 측정할 수 있는 포토다이오드를 근접 배치하였다. 측정 방법은 해충이 트랩에 도입될 때, 적외선을 순간적으로 차단하여 포토다이오드의 출력전압을 변화시키게 되어 포획 전기신호를 발생하게 되었다. 통신부는 감지부에서 발생시킨 전기신호들을 증폭기를 통하여 신호를 증폭하여 마이크로프로세스에 전달하여, 해충의 빈도와 시간을 코드분할다중접속('CDMA') 통신방식 (WM800, 800MHz, M2MNET, Anyang, Gyeonggi, Korea)으로 웹 사이트(www.
- 통신부는 감지부에서 발생시킨 전기신호들을 증폭기를 통하여 신호를 증폭하여 마이크로프로세스에 전달하여, 해충의 빈도와 시간을 코드분할다중접속('CDMA') 통신방식 (WM800, 800MHz, M2MNET, Anyang, Gyeonggi, Korea)으로 웹 사이트(www.it-trap.com)에 전송시켰다.
대상 데이터
- IT 자료 모니터링은 경기도, 경상도, 전라도, 충청도 4개 지역의 각각 트랩 장소에서 4월 초순에서 6월 중순까지 일별 포획량을 조사하였다. 도 단위를 비교할 때 단위 트랩별 평균과 표준편차로 표기하였다.
- 5% 이상이었다. Wing trap형 페로몬 트랩은 (주)그린아그로텍 제품(Model No. 50106)을 이용하였다.
- 복숭아순나방의 성페로몬 성분으로 알려진 Z8-dodecenyl acetate, E8-dodecenyl acetate, Z8-dodecenol (95:5:1, g/g)은 (주) 그린아그로텍(Gyeongsan, Korea) 제품을 이용하였으며, 이 화합물의 순도는 99.5% 이상이었다. Wing trap형 페로몬 트랩은 (주)그린아그로텍 제품(Model No.
- 안동지역(남선면 기느리, 길안면 사곡리, 임하면 신덕리) 사과원에 발생하는 복숭아순나방 월동세대의 발생 상황을 조사 하기 위해 2008-2010년 자료를 비교하였다(Fig. 1). 성충 발생 밀도는 기존의 wing trap을 이용하여 주별로 포획된 밀도로 분석하였다.
- 전국 과원에 총 43대의 IT페로몬트랩을 설치하였다(Fig. 4A 참조). 경기도 지역에는 총 9대를 여주(5대), 이천(2대), 화성(1대), 수원(1대)에 각각 설치하였다.
- 경상도 지역에는 총 12대를 봉화(3대), 상주(1대), 안동(2대), 영천(1대), 예천(4대), 군위 사과연구소(1대)에 각각 설치하였다. 전라도 지역에는 총 9대를 구례(3대), 나주(2대), 무주(4대)를 각각 설치하였다. 충청도 지역에는 총 13대를 괴산(4대), 감곡(1대), 보은(4대), 음성(1대), 충주(1대), 연기(2대)를 각각 설치하였다.
- 도 단위를 비교할 때 단위 트랩별 평균과 표준편차로 표기하였다. 지역별 온도 자료는 해당 지역 기상대 자료를 이용하였다.
- 4). 총 43대의 IT페로몬 트랩을 복숭아순나방이 발생하는 사과와 배 과수원 지역을 중심으로 경기도, 충청도, 전라도 및 경상도로 분할 배치하였다 (Fig. 4A). 전국을 총괄하여 2010년의 복숭아순나방 월동세대 성출 발생 패턴은 Fig.
데이터처리
- 조사 자료가 백분율인 경우는 arsine으로 전환 후 ANOVA 분석하였다. SAS 프로그램(SAS Institute, 1989)의 PROC GLM, PROC CORR 그리고 PROC UNIVARIATE 이용하여 분산분석 및 중앙치 분석을 실시하였으며, 최소 유의차 검정법으로 평균간 차이를 제1형 오류가 0.05인 한계치에서 비교하였다.
- 조사 자료가 백분율인 경우는 arsine으로 전환 후 ANOVA 분석하였다. SAS 프로그램(SAS Institute, 1989)의 PROC GLM, PROC CORR 그리고 PROC UNIVARIATE 이용하여 분산분석 및 중앙치 분석을 실시하였으며, 최소 유의차 검정법으로 평균간 차이를 제1형 오류가 0.
이론/모형
- 그러나 이들 자동 모니터링 장치는 다시 주기적 방문을 통해 포획자료를 얻어오는 단점을 보였다. 본 연구에서는 통신 기술을 이용하여 이러한 현장 방문 없이 원거리에서 실시간으로 해충의 포획정보를 파악하도록 개발된 IT페로몬트랩(대한민국 특허: 10-0982563)을 이용하여 복숭아순나방 야외 월동세대를 모니터링하는 데 적용하였다. 이를 위해 안동사과원 지역을 중심으로 3년간 모니터링한 예비 시험 결과를 바탕으로 전국적으로 총 43대의 IT페로몬트랩을 적용하였다.
성능/효과
- 연도별로 이 무인 모니터링 자료는 차이를 보였으며, 특별히 저온 현상이 있었던 2010년에는 이 월동세대 성충의 발생이 지연된다는 것을 IT페로몬트랩이 보여주었다. 그러나 전체적 포획 모니터링 빈도는 기존의 wing trap 자료에 비해 현격하게 낮은 것을(약 1/10 수준) 알 수 있었다.
- 성충 발생 밀도는 기존의 wing trap을 이용하여 주별로 포획된 밀도로 분석하였다. 연도별 발생을 종합하여 보면 월동세대의 발생은 4월에서 6월초까지 이어지는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 연도별 차이가 나타나서 2008-2009년도에는 월동세대 성충이 4월 초순에 발생하기 시작하여 5월 말까지 이어지는 것에 반해서 2010년의 경우는 월동세대 성충 발생이 약 2주정도 늦게 나타나기 시작하여 6월 중순까지 지연되는 현상을 나타냈다.
- 5). 월동세대 최성기를 중앙치로 산출해 보면 경기도는 5월 11일, 경상도는 5월 13일, 전라도는 5월 27일 그리고 충청도는 5월 13일로 나타났다. 그러나 이러한 월동 세대 성충의 발생량에서는 도별로 현격한 차등을 보였으며(F =10.
- 이상에서 보여준 IT페로몬트랩의 무인 모니터링 기능은 전국적으로 확대하여 평가되었다(Fig. 4). 총 43대의 IT페로몬 트랩을 복숭아순나방이 발생하는 사과와 배 과수원 지역을 중심으로 경기도, 충청도, 전라도 및 경상도로 분할 배치하였다 (Fig.
- 또한 이러한 무인 모니터링 장치는 지역별로 차등이 있는 복숭아순나방 발생량을 확인시켜 주었다. 즉, 이 모니터링 장치를 이용하여 복숭아순나방 발생시기와 발생량을 국부적으로 모니터링할 수 있다는 점을 나타냈다.
- 안동지역과 유사한 시기에 전국적으로 복숭아순나방이 발생했다는 것을 파악할 수 있었다. 특별히 예년에 비해 특이한 2010년의 발생 자료가 거의 모든 지역에서 유사하게 지연 발생 패턴을 보여 IT페로몬트랩의 유용성을 보여주었다. 또한 이러한 무인 모니터링 장치는 지역별로 차등이 있는 복숭아순나방 발생량을 확인시켜 주었다.
후속연구
- 이러한 연도별 및 지역적 복숭아순나방 월동세대 성충 발생은 봄철의 온도에 따라 발생 시기와 밀도가 달라진다는 것으로 알 수 있다. 2010년의 월동세대 발생량이 적은 것과 밀접한 관련이 있는 지는 좀 더 검토가 필요한 것으로 생각된다.
- 이를 위해 안동사과원 지역을 중심으로 3년간 모니터링한 예비 시험 결과를 바탕으로 전국적으로 총 43대의 IT페로몬트랩을 적용하였다. 본 연구 결과는 사용된 무인모니터링 시스템이 복숭아순나방의 야외 발생 모니터링에 적용할 수 있음을 제시하고 있다.
- 이를 통해 사과, 배 등 핵과류의 과실을 직접 가해하는 복숭아순나방의 발생양상과 피해의 변동에 대해 전국적인 규모의 지속적인 관찰을 통해 월동세대의 우화시기와 최성기를 예찰할 수 있어 방제 적기에 신속한 방제를 가능하게 하여 피해를 줄이고 생산성을 증대를 가능하게 한다. 추후 다양한 곤충의 발생상황을 본 무인 모니터링 시스템을 이용한 적용 확대가 예견된다.
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