본 연구는 배추에서 벼룩잎벌레의 생태적 관리기술을 개발하고자 실험실과 포장 야외포장에서 수행되었다. 허브 식물인 바질과 레몬밤의 벼룩잎벌레에 대한 기피활성을 실험실내에서 후각계를 활용하여 측정한 결과, 벼룩잎벌레가 바질과 레몬밤을 기피하는 결과를 얻을 수 있었다. 선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다. 식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다. 식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다. 벼룩잎벌레 기피식물인 바질과 레몬밤 주위재배를 통해 유기농 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 발생을 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 배추에서 벼룩잎벌레의 생태적 관리기술을 개발하고자 실험실과 포장 야외포장에서 수행되었다. 허브 식물인 바질과 레몬밤의 벼룩잎벌레에 대한 기피활성을 실험실내에서 후각계를 활용하여 측정한 결과, 벼룩잎벌레가 바질과 레몬밤을 기피하는 결과를 얻을 수 있었다. 선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다. 식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다. 식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다. 벼룩잎벌레 기피식물인 바질과 레몬밤 주위재배를 통해 유기농 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 발생을 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
We evaluated two herbal plants, basil (Ocimum basilicum) and lemon balm (Melissa officinalis), for their potential as repellent plants in the management of striped flea beetle (Phyllotreta striolata), in organic production of chinese cabbage. It was confirmed that striped flea beetle avoided these t...
We evaluated two herbal plants, basil (Ocimum basilicum) and lemon balm (Melissa officinalis), for their potential as repellent plants in the management of striped flea beetle (Phyllotreta striolata), in organic production of chinese cabbage. It was confirmed that striped flea beetle avoided these two herbal plants in olfactometer experiment. We conducted field experiment in which the suppressive effect of the two selected herbal plants and cruciferous crops preferred by striped flea beetle were evaluated through cultivating as inter crops and border crops, respectively. In inter-cropping experiment, unlike in vitro test, the density of striped flea beetle was low in basil- or mustard-intercropping cultivation plot, but high in lemon balm-intercropping cultivation plot. In border cropping experiment, the density of striped flea beetle on chinese cabbage in lemon balm or basil cultivation plot were approximately zero. As a result of this study, we think that border cropping of lemon balm or basil can be used to reduce preventively striped flea beetle of chinese cabbage under organic farming system.
We evaluated two herbal plants, basil (Ocimum basilicum) and lemon balm (Melissa officinalis), for their potential as repellent plants in the management of striped flea beetle (Phyllotreta striolata), in organic production of chinese cabbage. It was confirmed that striped flea beetle avoided these two herbal plants in olfactometer experiment. We conducted field experiment in which the suppressive effect of the two selected herbal plants and cruciferous crops preferred by striped flea beetle were evaluated through cultivating as inter crops and border crops, respectively. In inter-cropping experiment, unlike in vitro test, the density of striped flea beetle was low in basil- or mustard-intercropping cultivation plot, but high in lemon balm-intercropping cultivation plot. In border cropping experiment, the density of striped flea beetle on chinese cabbage in lemon balm or basil cultivation plot were approximately zero. As a result of this study, we think that border cropping of lemon balm or basil can be used to reduce preventively striped flea beetle of chinese cabbage under organic farming system.
본 연구에서는 바질과 레몬밤에 대하여 벼룩잎벌레의 기피행동을 Y-tube 후각계를 통하여 조사하였다.
한편 동반작물 주위재배의 벼룩잎벌레 발생 억제효과를 평가하기 위해 처리 식물을 배추밭 가장자리에 재식하고 5회에 걸쳐 배추에 발생한 벼룩잎벌레의 밀도를 조사하였다.
본 연구에서는 바질과 레몬밤에 대하여 벼룩잎벌레의 기피행동을 Y-tube 후각계를 통하여 조사하였다. 기피식물인 레몬밤, 바질과 기주식물인 배추를 아무것도 처리하지 않은 무처리와 비교하였다. 그 결과 배추와 무처리를 비교하였을 때 배추에 강하게 유인되는 것으로 나타났다.
발생 해충의 조사는 배추 정식 14일 후부터 일주일 간격으로 5회 조사하였다. 벼룩잎벌레는 잎에 존재하는 성충을 조사하였으며 반복 당 20주의 배추에서 밀도를 조사하였다.
준비된 식물은 2013년 9월 2일에 정식하였다. 배추 이랑 끝 2주와 가장자리 이랑에 처리 식물 모종을 배추 정식 시 함께 정식하여 재배하였으며 처리 당 3반복으로 수행되었다.
적겨자, 돌산갓은 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였고, 2013년 4월 12일에 정식하였다. 배추는 2줄 재배하였으며 각 처리 식물이 식재된 이랑과 배추이랑을 교호로 배치하였다. 벼룩잎벌레의 발생은 육안으로 조사되었으며, 배추 단작처리를 무처리로 두어 비교하였다.
발생 해충의 조사는 배추 정식 14일 후부터 일주일 간격으로 5회 조사하였다. 벼룩잎벌레는 잎에 존재하는 성충을 조사하였으며 반복 당 20주의 배추에서 밀도를 조사하였다.
배추는 2줄 재배하였으며 각 처리 식물이 식재된 이랑과 배추이랑을 교호로 배치하였다. 벼룩잎벌레의 발생은 육안으로 조사되었으며, 배추 단작처리를 무처리로 두어 비교하였다. 벼룩잎벌레의 공간분포 분석을 위하여 전체 시험포장에 대하여 균일한 간격으로 표시된 격자에서 벼룩잎벌레의 밀도가 조사 되었으며, 조사된 데이터는 Spatial Analysis by Dispersal Indices (SADIE; Perry et al.
벼룩잎벌레의 후각에 의한 기주 식물 선택행동을 관찰하기 위하여 Y-tube를 이용한 후 각계를 활용하여 평가하였다. 유리 재질의 5000 mL chamber에 각 처리 식물을 배치하고 charcoal filter와 moisture filter를 통해 깨끗해진 공기를 처리식물이 배치된 chamber에 통과시킨 후 30 ml min-1의 속도로 Y자 튜브의 팔로 불어넣어 주었다.
허브 식물인 바질과 레몬밤의 벼룩잎벌레에 대한 기피활성을 실험실 내에서 후각계를 활용하여 측정한 결과, 벼룩잎벌레가 바질과 레몬밤을 기피하는 결과를 얻을 수 있었다. 선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다. 식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다.
실험 조건은 25±2℃, 습도 60±10%로 유지되었으며 암조건에서 적색(20 W, 60 Hz) 등을 조명으로 하여 실험하였다.
6 cm, 줄기관 13 cm, 분지관 13 cm의 형태를 가지고 있었다. 줄기관에 벼룩잎 벌레 성충을 한 마리 씩 방사하고 각 팔에 처리 식물을 통과하면서 식물의 휘발성물질을 함유하게 된 공기를 불어넣어 주어, 이로 인한 후각 신호에 따른 벼룩잎벌레의 선택결과를 조사하였다.
처리 당 7마리의 곤충을 실험하였으며, 3반복으로 수행하였다. 실험 조건은 25±2℃, 습도 60±10%로 유지되었으며 암조건에서 적색(20 W, 60 Hz) 등을 조명으로 하여 실험하였다.
대상 데이터
실내 실험을 통해 배추 주요해충의 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤, 유인식물로 알려진 겨자의(Brassica juncea (L.)) 품종인 적겨자(Juggyeja, 동부팜한농), 돌산갓(Dolsan, 농우바이오)을 배추 재배 시 간작으로 재배하였을 때 해충 밀도억제효과를 비교하기 위하여 경기도 수원에 위치한 국립농업과학원 농업생물부 시험포장에서 수행되었다.
대조구로 벼룩잎벌레의 기주인 배추(품종명 : 장미, 회사명 : 농우)가 사용되었으며, 72공 플라스틱 트레이에 파종 후 지름 10 cm 화분이 이식하여 온실에서 초장이 10 cm인 식물을 사용하였다. 공시충인 벼룩잎벌레는 충북 음성 소재 배추농가에서 채집하였고, 국립농업과학원 유기농업온실에서 배추를 기주로 사육하면서 실험을 수행하였다.
대상식물인 레몬밤(Lemon balm, Melissa officinalis)과 바질(Basil, Ocimum basilicum)은 지름 10 cm 화분에 재식된 화분을 허브재배농가(허브다섯메)에서 구입하였으며, 유기농업온실(25±3℃)에서 재배하며 초장이 10 cm 되었을 때 사용하였다.
대상식물인 레몬밤(Lemon balm, Melissa officinalis)과 바질(Basil, Ocimum basilicum)은 지름 10 cm 화분에 재식된 화분을 허브재배농가(허브다섯메)에서 구입하였으며, 유기농업온실(25±3℃)에서 재배하며 초장이 10 cm 되었을 때 사용하였다. 대조구로 벼룩잎벌레의 기주인 배추(품종명 : 장미, 회사명 : 농우)가 사용되었으며, 72공 플라스틱 트레이에 파종 후 지름 10 cm 화분이 이식하여 온실에서 초장이 10 cm인 식물을 사용하였다. 공시충인 벼룩잎벌레는 충북 음성 소재 배추농가에서 채집하였고, 국립농업과학원 유기농업온실에서 배추를 기주로 사육하면서 실험을 수행하였다.
시험은 봄작기를 대상으로 수행되었으며 배추 품종으로는 춘광(Chungwang, 사카타코리아)을 사용하였다. 배 추는 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였으며, 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤은 허브재배농가(허브다섯메)에서 구입하여 준비하였다. 적겨자, 돌산갓은 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였고, 2013년 4월 12일에 정식하였다.
시험은 봄작기를 대상으로 수행되었으며 배추 품종으로는 춘광(Chungwang, 사카타코리아)을 사용하였다. 배 추는 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였으며, 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤은 허브재배농가(허브다섯메)에서 구입하여 준비하였다. 적겨자, 돌산갓은 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였고, 2013년 4월 12일에 정식하였다.
벼룩잎벌레의 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤, 벼룩잎벌레의 유인식물로 알려진 겨자류 식물인 적겨자(Juggyeoja), 청겨자(Cheonggyeoja), 얼청갓(Eolcheong)의 배추 주위작으로서의 효과를 검증하기 위하여 경기도 수원에 위치한 농업생물부 시험포장에서 시험이 수행되었다. 시험은 가을작기를 대상으로 수행되었으며, 배추 품종으로는 추월을 사용하였다.
벼룩잎벌레의 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤, 벼룩잎벌레의 유인식물로 알려진 겨자류 식물인 적겨자(Juggyeoja), 청겨자(Cheonggyeoja), 얼청갓(Eolcheong)의 배추 주위작으로서의 효과를 검증하기 위하여 경기도 수원에 위치한 농업생물부 시험포장에서 시험이 수행되었다. 시험은 가을작기를 대상으로 수행되었으며, 배추 품종으로는 추월을 사용하였다. 배추는 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였으며, 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤은 허브재배농가에서 구입하여 준비하였다.
시험은 봄작기를 대상으로 수행되었으며 배추 품종으로는 춘광(Chungwang, 사카타코리아)을 사용하였다.
배 추는 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였으며, 기피식물로 선발된 바질과 레몬밤은 허브재배농가(허브다섯메)에서 구입하여 준비하였다. 적겨자, 돌산갓은 72공 트레이에 파종하여 모종을 준비하였고, 2013년 4월 12일에 정식하였다. 배추는 2줄 재배하였으며 각 처리 식물이 식재된 이랑과 배추이랑을 교호로 배치하였다.
준비된 식물은 2013년 9월 2일에 정식하였다. 배추 이랑 끝 2주와 가장자리 이랑에 처리 식물 모종을 배추 정식 시 함께 정식하여 재배하였으며 처리 당 3반복으로 수행되었다.
데이터처리
기피 및 유인식물 처리에 의한 벼룩잎벌레의 밀도 차이는 SAS 통계패키지의 PROC GLM을 이용하여 일원분산 분석하였으며 처리평균간 비교를 위하여 Turkey’s multiple range test를 실시하였다.
벼룩잎벌레의 발생은 육안으로 조사되었으며, 배추 단작처리를 무처리로 두어 비교하였다. 벼룩잎벌레의 공간분포 분석을 위하여 전체 시험포장에 대하여 균일한 간격으로 표시된 격자에서 벼룩잎벌레의 밀도가 조사 되었으며, 조사된 데이터는 Spatial Analysis by Dispersal Indices (SADIE; Perry et al., 1999)를 이용하여 공간분포를 분석하였으며 Surfer 11을 이용하여 그래프를 작성하였다.
성능/효과
또한 시험 포장 내 벼룩잎벌레 분포를 조사한 결과 벼룩잎벌레는 집중 분포하는 경향을 보였으며, 배추 밭의 가장자리에서 침입하여 이랑을 통해 확산되는 패턴을 보였다(Fig. 4).
, 2015). 겨자류 작물인 적겨자, 얼청갓, 청겨자와 실내실험결과 기피식물로 밝혀진 바질, 레몬밤을 주작물인 배추와 간작 처리한 결과 처리간의 전 작기에 걸쳐 처리간의 유의한 차이를 보였다(Fig. 3). 실내 실험과는 다르게 레몬밤 처리구에서 벼룩잎벌레의 발생밀도가 가장 높았으며 배추 단독처리, 바질, 돌산갓 순이었다.
기피식물인 레몬밤, 바질과 기주식물인 배추를 아무것도 처리하지 않은 무처리와 비교하였다. 그 결과 배추와 무처리를 비교하였을 때 배추에 강하게 유인되는 것으로 나타났다. 한편 기피식물인 바질과 레몬밤을 각각 무처리와 비교하였을 때 63%와 70%의 벼룩잎벌레가 무처리를 선택하여 이들 식물을 기피하는 것으로 나타났다(Fig.
바질과 레몬밤이 배추와 함께 있을 경우 후각에 의한 벼룩잎벌레의 기주선택 행동을 조사하기 위하여, 후각계의 한쪽에 처리식물과 배추를 함께 배치하고 나머지 한쪽에 배추를 단독으로 처리하여 벼룩잎벌레의 행동을 분석한 결과 바질과 레몬밤을 배추와 함께 배치 했을 경우에도 배추 단독 처리를 더 선호하는 행동을 보였다(Fig. 2). 이러한 결과는 기주식물인 배추의 휘발성물질과 바질 또는 레몬밤의 휘발성물질이 혼합되어 있어도 벼룩잎벌레는 구별을 하여 인식할 수 있음을 보여주며, 배추포장에서 바질 또는 레몬밤이 함께 재식되어 있을 때에도 기피식물로서 활용될 수 있음을 보여준다.
선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다. 식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다. 식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다.
식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다. 식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다. 벼룩잎벌레 기피식물인 바질과 레몬밤 주위재배를 통해 유기농 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 발생을 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
2). 이러한 결과는 기주식물인 배추의 휘발성물질과 바질 또는 레몬밤의 휘발성물질이 혼합되어 있어도 벼룩잎벌레는 구별을 하여 인식할 수 있음을 보여주며, 배추포장에서 바질 또는 레몬밤이 함께 재식되어 있을 때에도 기피식물로서 활용될 수 있음을 보여준다.
그 결과 배추와 무처리를 비교하였을 때 배추에 강하게 유인되는 것으로 나타났다. 한편 기피식물인 바질과 레몬밤을 각각 무처리와 비교하였을 때 63%와 70%의 벼룩잎벌레가 무처리를 선택하여 이들 식물을 기피하는 것으로 나타났다(Fig. 1).
본 연구는 배추에서 벼룩잎벌레의 생태적 관리기술을 개발하고자 실험실과 포장 야외포장에서 수행되었다. 허브 식물인 바질과 레몬밤의 벼룩잎벌레에 대한 기피활성을 실험실 내에서 후각계를 활용하여 측정한 결과, 벼룩잎벌레가 바질과 레몬밤을 기피하는 결과를 얻을 수 있었다. 선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다.
후속연구
본 연구를 통해 얻은 결과는 그 일부인 해충과 기피식물의 상호작용에 따른 기피행동을 활용한 해충 관리기술이며, 더 많은 측면에서 이해되었을 때 효과적인 해충관리가 이루어 질 수 있을 것이다. 또한 벼룩잎벌레가 기피하는 식물인 바질과 레몬밤의 유효 휘발성 물질과 이들의 농도에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다. 벼룩잎벌레 기피식물인 바질과 레몬밤 주위재배를 통해 유기농 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 발생을 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
유기농경지에서 해충을 종합적으로 관리하기 위해서는 해충의 생태에 대한 이해와 작물을 비롯한 다양한 식물종과 해충의 상호작용에 대한 다각적인 분석이 필요하다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 그 일부인 해충과 기피식물의 상호작용에 따른 기피행동을 활용한 해충 관리기술이며, 더 많은 측면에서 이해되었을 때 효과적인 해충관리가 이루어 질 수 있을 것이다. 또한 벼룩잎벌레가 기피하는 식물인 바질과 레몬밤의 유효 휘발성 물질과 이들의 농도에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
, 1998; Obeng-Ofori & Reichmuth, 1997) 이러한 성분에 의해 벼룩잎벌레가 바질을 기피한 것으로 판단된다. 하지만 이들 물질에 대한 벼룩잎벌레 기피활성 평가가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 한편 Momen et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
작물의 생육초기 벼룩잎벌레에 의해 생긴 식흔에 의한 피해를 막기 위한 요방제 수준은 어떻게 설정되어 있는가?
벼룩잎벌레에의 한 작물의 피해는 어린시기에 심하며, 작물의 생육초기 벼룩잎벌레에 의해 생긴 식흔은 작 물이 자라면서 커져 피해를 준다. 시설 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 피해가 크며 이들의 요방제 수준은 관행방제를 기준으로 배추 생육초기에는 10주당 2.1마리, 생육중기에는 10 주당 9.6마리로 설정되어 있다(Lee et al., 2014).
벼룩잎벌레는 무엇인가?
벼룩잎벌레(Phyllotreta striolata)는 잎벌레과에 속한 딱정벌레로서 배추, 무 등 배추과 작물을 가해하는 협식성 해충이다(Lamb, 1984; Hicks & Tahavanainen, 1974). 벼룩잎벌레에의 한 작물의 피해는 어린시기에 심하며, 작물의 생육초기 벼룩잎벌레에 의해 생긴 식흔은 작 물이 자라면서 커져 피해를 준다.
유기농업의 생태의 원칙에서 강조하는 것은 무엇인가?
, 2008) 미소해충 방제에 활용되고 있다. 그러나 유기농업의 생태의 원칙(Luttikholt, 2007)에서 유기농업은 생명이 살아있는 생태 시스템과 순환을 기반으로 해야 하며 생태계를 활용하고 생태계의 원리를 모방하고, 생태계가 유지될 수 있도록 도와야 한다고 강조하고 있다. 하지만 이에 적합한 생태적 해충관리 방법에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다.
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