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문제 정의
- 따라서 본 연구는 국내에 깍지벌레과의 살충제로 등록되어있는 11종의 단제와 8종의 합제에 대한 귤가루깍지벌레의 발육단계별(알, 약충, 성충) 살충활성을 평가하고, 효과가 뛰어난 약제에 대해 침투이행성, 잔효성 및 방제효과시험을 통하여 본 해충의 종합방제를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다.
가설 설정
- b)WP=wettable powder, EC=emulsifiable concentrate, SC=suspension concentrate, WG=water dispersible granule.
- c)Egg-hatch suppression.
제안 방법
- 상기의 시험에 사용된 것과 같은 방법으로 준비한 장미를 10개의 포트(20×50 cm)에 각각 1주씩 옮겨 심은 후 귤가루깍지벌레 성충(50마리/반복)을 접종하고, 유리온실에서 4주간 재배하였다. 4주간 재배한 장미에 발생된 성충수를 조사한 후 각각의 약제를 분무처리 하였다. 처리 후 5, 10, 15일에 살아있는 성충수를 조사하여 방제효과를 구하였다.
- 귤가루깍지벌레 약충에 대한 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+clothianidin, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam등 5약제의 잔효성을 토마토와 장미에 추천농도로 처리한 후 7일까지 조사하였다 (Fig. 2). 토마토에서는 약제처리 후 3일차에서 buprofezin+ acetamiprid, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam이 각각 53.
- 귤가루깍지벌레의 약충과 성충에 대한 19종 약제의 살충 활성 검정은 추천농도로 희석된 약액을 소형분무기를 이용 (1.04 mL/cm2)하여 분무법으로 처리하여 음건시켰다. 시험기주로는 파종 후 4주 된 배추 잎을 직경 3.
- 누대 사육은 온도 25～27℃, 광주기 16L: 8D, 상대습도 50～60%에서 3～4 cm의 싹이 난 감자 4∼5개를 플라스틱 사육용기(21×8×7.5 cm)에 먹이로 공급하여 사육하였다.
- 약충과 성충은 3령 약충(10 d)과 암컷성충만을 사용하였으며, 반복당 각 10마리, 3반복으로 처리하였다. 모든 시험은 귤가루깍지벌레의 사육조건과 동일한 조건으로 수행하였으며, 모든 처리에서 단제는 처리 후 24, 48시간, 합제는 24, 48, 72, 96시간 후의 사충율을 구하였다.
- 침투이행성 시험에 사용된 5종의 합제를 장미와 토마토에 경엽살포 후 5, 10 및 15일에 귤가루깍지벌레의 3령 약충을 각각 10마리를 접종한 후 96시간의 살충율을 조사하였다. 모든 처리는 3반복을 수행하였으며, 공시작물인 장미와 토마토는 침투이행성 시험과 같은 방법으로 준비하였다.
- 방제효과는 처리 전의 밀도를 기준으로 처리 후에 발생된 밀도를 조사하여 보정하였으며, 이를 다시 무처리에 대한 보정살충율로 환산하여 계산하였다(Abbott, 1925). 모든 처리의 반복 당 처리주수는 10주로 하였으며, 3반복으로 수행하였다.
- 처리 후 5, 10, 15일에 살아있는 성충수를 조사하여 방제효과를 구하였다. 방제효과는 처리 전의 밀도를 기준으로 처리 후에 발생된 밀도를 조사하여 보정하였으며, 이를 다시 무처리에 대한 보정살충율로 환산하여 계산하였다(Abbott, 1925). 모든 처리의 반복 당 처리주수는 10주로 하였으며, 3반복으로 수행하였다.
- 장미의 엽면을 통한 침투이행성을 평가하고자 장미의 한 잎을 5종 합제의 각 추천농도로 희석된 약액에 30초간 침지하고 24시간 후 약액에 침지된 잎을 제거하여 무처리 잎만 있는 장미에 귤가루깍지벌레의 3령 약충을 각각 10마리를 접종하고, 처리 후 24, 48, 72, 96시간의 사충율을 조사하였다. 뿌리를 통한 약액의 침투이행성 조사는 추천농도로 희석된 약액(1 L/m2)을 장미포트에 관주처리 후 24시간에 엽면을 통한 침투이행성 시험과 같은 방법으로 처리하였다. 토마토에 대한 엽면과 뿌리를 통한 침투이행성 시험도 장미의 경우와 같은 방법으로 수행하였으며, 모든 실험은 3반복으로 시설하우스에서 수행하였다.
- 상기의 시험에 사용된 것과 같은 방법으로 준비한 장미를 10개의 포트(20×50 cm)에 각각 1주씩 옮겨 심은 후 귤가루깍지벌레 성충(50마리/반복)을 접종하고, 유리온실에서 4주간 재배하였다.
- 5 cm)의 배추 잎에 부드러운 붓으로 접종한 뒤, 24시간 후 산란되어진 알(반복당 48∼166개)을 사용하였다. 약충과 성충은 3령 약충(10 d)과 암컷성충만을 사용하였으며, 반복당 각 10마리, 3반복으로 처리하였다. 모든 시험은 귤가루깍지벌레의 사육조건과 동일한 조건으로 수행하였으며, 모든 처리에서 단제는 처리 후 24, 48시간, 합제는 24, 48, 72, 96시간 후의 사충율을 구하였다.
- 장미의 엽면을 통한 침투이행성을 평가하고자 장미의 한 잎을 5종 합제의 각 추천농도로 희석된 약액에 30초간 침지하고 24시간 후 약액에 침지된 잎을 제거하여 무처리 잎만 있는 장미에 귤가루깍지벌레의 3령 약충을 각각 10마리를 접종하고, 처리 후 24, 48, 72, 96시간의 사충율을 조사하였다. 뿌리를 통한 약액의 침투이행성 조사는 추천농도로 희석된 약액(1 L/m2)을 장미포트에 관주처리 후 24시간에 엽면을 통한 침투이행성 시험과 같은 방법으로 처리하였다.
- 4주간 재배한 장미에 발생된 성충수를 조사한 후 각각의 약제를 분무처리 하였다. 처리 후 5, 10, 15일에 살아있는 성충수를 조사하여 방제효과를 구하였다. 방제효과는 처리 전의 밀도를 기준으로 처리 후에 발생된 밀도를 조사하여 보정하였으며, 이를 다시 무처리에 대한 보정살충율로 환산하여 계산하였다(Abbott, 1925).
- 침투이행성 시험에 사용된 5종의 합제를 장미와 토마토에 경엽살포 후 5, 10 및 15일에 귤가루깍지벌레의 3령 약충을 각각 10마리를 접종한 후 96시간의 살충율을 조사하였다. 모든 처리는 3반복을 수행하였으며, 공시작물인 장미와 토마토는 침투이행성 시험과 같은 방법으로 준비하였다.
- 뿌리를 통한 약액의 침투이행성 조사는 추천농도로 희석된 약액(1 L/m2)을 장미포트에 관주처리 후 24시간에 엽면을 통한 침투이행성 시험과 같은 방법으로 처리하였다. 토마토에 대한 엽면과 뿌리를 통한 침투이행성 시험도 장미의 경우와 같은 방법으로 수행하였으며, 모든 실험은 3반복으로 시설하우스에서 수행하였다.
대상 데이터
- Buprofezin과 조합된 8종의 합제가운데 약충과 성충에서 93%이상의 살충활성을 나타낸 5종의 합제를 대상으로 시험하였다. 본 실험에 사용된 장미(스칼알렛 잼 Mini)는 초장이 20∼25 cm인 것을 100포트를 구입하여 포트(20×50 cm)에 30 cm간격으로 20일간 유리온실에서 무농약으로 순화하였으며, 토마토(뽀또)는 유리온실에서 파종 후 4주 된 것을 사용하였다.
- 귤가루깍지벌레는 2011년 10월 청주 인근에서 채집하여 동정하였으며(Han and Kwon, 2003; Ji et al., 2010), 충북 대학교 곤충사육실에서 2∼3세대 누대 사육한 개체를 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 약제는 깍지벌레류 방제를 위해 등록되어있는 살충제로서 유기인계 3종, 카바메이트계 1종, 네오니코티노이드계 5종, 피레스노이드계 1종, 기타 1종을 포함한 11종의 단제와 buprofezin과 조합된 8종의 합제를 사용하였다. 이들 약제의 일반명, 제형, 유효성분량 및 추천농도는 Table 1과 같다(KCPA, 2011).
- 본 실험에 사용된 장미(스칼알렛 잼 Mini)는 초장이 20∼25 cm인 것을 100포트를 구입하여 포트(20×50 cm)에 30 cm간격으로 20일간 유리온실에서 무농약으로 순화하였으며, 토마토(뽀또)는 유리온실에서 파종 후 4주 된 것을 사용하였다.
- 살란시험은 암컷과 수컷 성충 1쌍을 준비된 페트리디쉬(Ø 3.5 cm)의 배추 잎에 부드러운 붓으로 접종한 뒤, 24시간 후 산란되어진 알(반복당 48∼166개)을 사용하였다.
데이터처리
- 각 처리별로 얻어진 모든 자료는 Tukey’s studentized range test (p=0.05)로 통계처리 하였다(SAS Institute, 2008).
성능/효과
- 0% 이상의 살충활성을 보였지만 그 외 카바메이트계약제인 benfuracarb와 피레스로이드계 약제인 etofenprox, 그리고 amitraz에서는 모두 70% 이하의 살충활성을 보였다. Buprofezin과 조합된 합제가운데 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam, buprofezin+clothianidin에서 100%의 살충 활성을 보였다. 그러나 buprofezin+amitraz, buprofezin+ etofenprox, buprofezin+tebufenozide에서는 각각 63.
- 귤가루깍지벌레 성충에 대한 효과시험에서는 약충에서 모두 90% 이상의 높은 살충활성을 보였던 유기인계인 EPN, fenitrothion, methidathion에서 모두 70% 이하의 살충활성을 보였다, 그리고 카바메이트계인 benfuracarb도 26.7%의 살충활성을 나타내었으며, 네오니코티노이드계의 acetamiprid, clothianidin, dinotefuran, thiacloprid, thiamethoxam도 각각 76.7, 60.0, 86.7, 60.0, 83.3%로 모든 단제에서 약충에 대한 효과보다 낮은 살충활성을 나타내었다. 합제인 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+clothianidin, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam은 성충에 대해서도 90%이상의 높은 살충활성을 보였지만, buprofezin+amitraz, buprofezin+etofenprox와 buprofezin+tebufenozide에서는 20% 이하의 낮은 살충활성을 보였다.
- 귤가루깍지벌레의 발육단계별로, 시판되고 있는 약제들에 대해 살충활성을 비교한 결과는 Table 2와 같다. 귤가루깍지벌레 알에 대한 살충활성을 조사한 결과 합제와 단제 모두에서 20%미만으로 부화억제효과는 없는 것으로 나타났다. 약충에 대한 단제의 살충효과 결과는 유기인계 약제인 EPN, fenitrothion, methidathion에서 모두 90% 이상의 높은 살충 활성을 나타내었고, 네오니코티노이드계 약제인 acetamiprid, clothanidin, dinotefuran, thiacloprid 및 thiamethoxam에서는 모두 80.
- 7%로 나타났고, 그 외 4종의 약제에서는 모두 50% 미만이었다. 그리고 뿌리 침투이행효과는 5종의 약제 모두에서 50%이하의 침투이행효과가 나타났다. 장미에서의 엽면 및 뿌리 침투이행효과는 엽면 침투이행효과와뿌리 침투이행효과가 모두 20%이하로 나타났다.
- 3과 같다. 약제처리후 5일차까지는 5종약제 모두 90%이상의 방제효과를 나타내었고, 10일차까지는 buprofezin+acetamiprid, thiacloprid, thiamethoxam이 90%이상이었다. 하지만 15일차에서는 5종약제 모두 90%미만의 방제가를 나타내었다.
- 귤가루깍지벌레 알에 대한 살충활성을 조사한 결과 합제와 단제 모두에서 20%미만으로 부화억제효과는 없는 것으로 나타났다. 약충에 대한 단제의 살충효과 결과는 유기인계 약제인 EPN, fenitrothion, methidathion에서 모두 90% 이상의 높은 살충 활성을 나타내었고, 네오니코티노이드계 약제인 acetamiprid, clothanidin, dinotefuran, thiacloprid 및 thiamethoxam에서는 모두 80.0% 이상의 살충활성을 보였지만 그 외 카바메이트계약제인 benfuracarb와 피레스로이드계 약제인 etofenprox, 그리고 amitraz에서는 모두 70% 이하의 살충활성을 보였다. Buprofezin과 조합된 합제가운데 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam, buprofezin+clothianidin에서 100%의 살충 활성을 보였다.
- 7%의 낮은 살충활성을 보였다. 위의 결과로서, 약충에서 높은 활성을 보인 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+ clothianidin, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam의 5가지 합제는 buprofezin을 포함하지 않은 단제에 비해 살충활성이 대체로 상승되었다. 이는 IGR계인 buprofezin으로 인하여 약충의 성장 시 키틴 합성 저해효과를 상호 상승효과를 보인 것으로 생각된다.
- 그리고 뿌리 침투이행효과는 5종의 약제 모두에서 50%이하의 침투이행효과가 나타났다. 장미에서의 엽면 및 뿌리 침투이행효과는 엽면 침투이행효과와뿌리 침투이행효과가 모두 20%이하로 나타났다. 이는 IGR 계의 약제인 buprofezin에 의한 살충활성이 아닌 침투이행성을 가진 네오니코티노이드계 약제들에 의한 효과로 생각되어 진다.
- 2). 토마토에서는 약제처리 후 3일차에서 buprofezin+ acetamiprid, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam이 각각 53.3, 56.7, 53.3, 그리고 50.0%의 살충활성을 나타내었고, buprofezin+clothianidin 은 46.7%의 살충활성을 보였고, buprofezin+thiamethoxam이 5일차까지 50%의 살충활성을 보인 것 외에 다른 4약제 모두 잔효성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러나 장미에서는 buprofezin+acetamiprid만이 3일차에서 66.
- 1과 같다. 토마토의 엽면 침투이행효과는 buprofezin+thiamethoxam이 56.7%로 나타났고, 그 외 4종의 약제에서는 모두 50% 미만이었다. 그리고 뿌리 침투이행효과는 5종의 약제 모두에서 50%이하의 침투이행효과가 나타났다.
- 또한 thiamethoxam과 dinotefuran을 그린콜레우스 (Solenstemon scutellarioides)의 잎과 줄기에 각각 처리하였을 때, 줄기에 처리시 잎에 처리하였을 때 보다 귤가루깍지벌레에 대하여 살충활성이 높은 것으로 보고되었다(Wilmott, 2012). 하지만 본 실험에서는 엽면 침투이행과 근부 침투이행효과는 같은 기주에서 비슷한 수준으로 조사되었으며, 두 침투이행효과는 장미가 토마토보다 낮은 침투 이행효과를 나타내었다. 이러한 결과에 대해 Cowles (2010)는 식물의 약제처리의 부위, 대상 기주의 종류, 기주의 생육상태 그리고 발육단계에 따라 대상해충에 대한 살충효과가 달라질 수 있다고 보고하였다.
- 3%로 모든 단제에서 약충에 대한 효과보다 낮은 살충활성을 나타내었다. 합제인 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+clothianidin, buprofezin+dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam은 성충에 대해서도 90%이상의 높은 살충활성을 보였지만, buprofezin+amitraz, buprofezin+etofenprox와 buprofezin+tebufenozide에서는 20% 이하의 낮은 살충활성을 보였다. 성충에 대한 buprofezin+acetamiprid, buprofezin+clothianidin, buprofezin+ dinotefuran, buprofezin+thiacloprid, buprofezin+thiamethoxam의 높은 살충활성은 buprofezin이 IGR계인 점을 생각할 때 상호 상승효과가 아닌 buprofezin을 제외한 단제의 제형과 함량에 의한 살충활성의 증가로 생각되어 진다.
후속연구
- 이러한 연구결과들을 고려하여 볼 때 buprofezin을 포함한 acetamiprid, clothianidin, dinotefuran, thiacloprid 및 thiamethoxam 등5 합제를 이용한 귤가루깍지벌레에 대한 방제적용 시 경엽살포를 이용한 방제가 실용성이 있는 것으로 생각된다. 앞으로 귤가루깍지벌레 이외의 다른 종에 대한 살충효과 검정이 필요할 것으로 사료된다.
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