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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 친환경 방제 방법인 유인목 설치의 유인효과를 높이기 위하여 에탄올과 신갈나무 수피 추출물을 유인제로 사용하여 유인효과를 평가하고 광릉긴나무좀 방제법에 이들의 활용가능성을 비교 분석하였다.
제안 방법
- 1B). 대조구로 유인물질이 포함되지 않은 용기를 설치하였으며, 각각은 5반복으로 실시하였다. 유인효과는 설치 6주 후에 유인목에 생성된 광릉긴나무좀 침입공수로 판단하였고, 가로방향으로 설치된 유인목의 횡단면을 기준으로 상부와 하부의 침입공 수를 측정하여 비교하였으며, 상층부 2개, 중간부 2개, 하층부 2개로 나누어서도 침입공 수를 측정하였다(Fig.
- 또한 직경이 무작위로 쌓여있는 유인목개별을 직경 φ 10-14 cm, φ 16-20 cm, φ 22-26 cm로 구분하여 침입공 수를 측정하였다.
-
유인목에서의 유인제에 따른 광릉긴나무좀의 유인효과
유인목에서 광릉긴나무좀의 유인효과 조사를 위하여 신갈나무 유인목을 설치하고 에탄올과 신갈나무 수피 추출물을 설치한 뒤, 6주 경과 후 침입공 수를 조사하였다. 에탄올을 설치한유인목의 평균 침입공 수는 428.
- 5 m 높이가 되도록 지지대에 고정한 뒤, 각각의 다중 깔때기 트랩의 가장 아랫부분에 에탄올 및 신갈나무 수피 추출물을 각각 50 ml씩 담아 용기를 설치하였고, 대조구로 유인물질이 포함되지 않은 용기를 설치하였다. 유인트랩은 각 지역에 3반복으로 설치하였으며, 설치 5일 이후에 광릉긴나무좀의 포획수를 조사하였다.
- 대조구로 유인물질이 포함되지 않은 용기를 설치하였으며, 각각은 5반복으로 실시하였다. 유인효과는 설치 6주 후에 유인목에 생성된 광릉긴나무좀 침입공수로 판단하였고, 가로방향으로 설치된 유인목의 횡단면을 기준으로 상부와 하부의 침입공 수를 측정하여 비교하였으며, 상층부 2개, 중간부 2개, 하층부 2개로 나누어서도 침입공 수를 측정하였다(Fig. 1A). 또한 직경이 무작위로 쌓여있는 유인목개별을 직경 φ 10-14 cm, φ 16-20 cm, φ 22-26 cm로 구분하여 침입공 수를 측정하였다.
- 0"E)에 2014년 5월 29일 설치하였고, 주변 신갈나무의 영향을 받지 않기 위하여 입목으로부터 10 m 떨어진 장소에 3개의 트랩을 정삼각형 형태로 10 m 간격이 되도록 설치하였다. 트랩의 가장 위 깔때기가 지면에서 1.5 m 높이가 되도록 지지대에 고정한 뒤, 각각의 다중 깔때기 트랩의 가장 아랫부분에 에탄올 및 신갈나무 수피 추출물을 각각 50 ml씩 담아 용기를 설치하였고, 대조구로 유인물질이 포함되지 않은 용기를 설치하였다. 유인트랩은 각 지역에 3반복으로 설치하였으며, 설치 5일 이후에 광릉긴나무좀의 포획수를 조사하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 에탄올(99.5%, EtOH, DAE JEONG Co.)과 신갈나무 수피 추출물을 유인제로 사용하였다. 추출물의 경우, 2014년 5월 16일에 경기도 과천에서 광릉긴나무좀의 침입이 없는 건전한 신갈나무를 벌목하여 수피를 음지에서 건조시킨 뒤, 3.
- 유인목(Trap logs)은 2014년 5월 23일에 경기도 하남시 배알미동(검단산, 37°31'22.9"N 127°15'53.3"E)에 설치하였다.
- 3"E)에 설치하였다.유인목은 매개충의 이동에 방해가 되지 않도록 주변 임지를 정리하고 설치하였으며, 유인목으로 사용된 신갈나무는 시험지내에서 광릉긴나무좀이 침입하지 않은 건전목을 선발하였다. 선발된 신갈나무는 1 m 간격으로 절단한 뒤, 절단목을 井 모양으로 쌓아 올리고 200 ml의 유인제가 포함된 용기를 유인목 가운데에 설치하였다(Fig.
- 유인트랩은 다중 깔때기 트랩(multi-funnel trap)을 사용하였으며, 참나무시들음병 피해임지인 서울시 동대문구 국립산림과학원 시험림(Seoul, 37°35'48.4"N, 127°02'41.1"E), 경기도 포천시 선단동 대진대학교(Pochen1, 37°52'19.1"N, 127°09'06.9"E), 경기도 포천시 신북면 가채리 물어고개(Pochen2, 37°55'05.3"N,127°11'28.0"E)에 2014년 5월 29일 설치하였고, 주변 신갈나무의 영향을 받지 않기 위하여 입목으로부터 10 m 떨어진 장소에 3개의 트랩을 정삼각형 형태로 10 m 간격이 되도록 설치하였다.
- )과 신갈나무 수피 추출물을 유인제로 사용하였다. 추출물의 경우, 2014년 5월 16일에 경기도 과천에서 광릉긴나무좀의 침입이 없는 건전한 신갈나무를 벌목하여 수피를 음지에서 건조시킨 뒤, 3.3 kg의 건조 수피에 11 L의 에탄올(99.5%, EtOH, DAEJEONG Co.)을 첨가하여 실온에서 72시간 침적시킨 후, 25℃의 항온수조(SB-1100, EYELA Co., Tokyo, Japan)에서 회전진공농축기(N-1100, EYELA Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 농축하였다. 농축된 추출물 130 ml는 에탄올을 이용하여 1:9로 희석하여 본 연구에 사용하였다.
데이터처리
- 본 실험의 모든 통계분석에는 통계분석프로그램 SAS System을 이용하여 수행하였다. 유인트랩에서의 광릉긴나무좀 포획량과 유인제에 따른 유인목의 직경별 침입공 수의 통계분석은 이원분산분석(ANOVA)을 통하여 검증하였고, Tukey´s Studentized Range (HSD) test를 실시하여 사후 검정하였다.
- 유인트랩에서의 광릉긴나무좀 포획량과 유인제에 따른 유인목의 직경별 침입공 수의 통계분석은 이원분산분석(ANOVA)을 통하여 검증하였고, Tukey´s Studentized Range (HSD) test를 실시하여 사후 검정하였다. 유인목은 카이제곱검정(Chi-Squar test)을 통하여 분석하였고, 상부와 하부침입공 수의 비교분석은 T-test (paired-test)를 통하여 분석하였다.
- 유인트랩에서의 광릉긴나무좀 포획량과 유인제에 따른 유인목의 직경별 침입공 수의 통계분석은 이원분산분석(ANOVA)을 통하여 검증하였고, Tukey´s Studentized Range (HSD) test를 실시하여 사후 검정하였다.
성능/효과
- 각 처리구의 포집수의 평균을 비교하였을 때, 에탄올처리구의 포집수가 4.44(± 1.50)마리로 가장 많았으며 다음으로 신갈나무 수피 추출물이 3.89(± 0.90)마리, 대조구 1.67(±0.47)마리 순이었다.
- 그러나, 모든 처리구 및 대조구에서 직경이 클수록 침입공 수가 증가하였으며, 직경별총 평균 침입공 수는 직경 10-14 cm 32.50(± 3.5)개, 직경 16-20cm 69.00(± 1.8)개, 직경 22-26 cm 146.72(± 15.3)개였으며 통계적으로 차이가 있음을 확인할 수 있었다(f = 51.00, df = 2, p <0.05) (Table 2).
- 또한 가로로 설치된 유인목의 횡단면을 기준으로 상부와 하부의 광릉긴나무좀 침입공 수를 비교하였을 때, 평균 침입공 수는 에탄올 처리구 상부 128.4(± 14.2)개, 하부 300.4(± 39.2)개(df = 4, t = -5.32, P <0.05), 신갈나무 수피 추출물 처리구 상부 147.4(± 22.2)개, 하부 282.0 (± 35.0)개(df = 4, t = -6.03, P <0.05)로 모두 상부보다 하부에 약 2배 이상 침입하는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2).
- 본 연구결과를 토대로 하여 참나무류에 큰 피해를 주고 있는 참나무시들음병의 매개충 방제방법 중 하나인 유인목 설치 시광릉긴나무좀의 유인효과를 상승시키기 위하여 에탄올과 신갈나무 수피 추출물을 사용하면 효과적일 것으로 판단되나, 비용적인 경제성을 비교해 볼 때 신갈나무 수피 추출물 보다는 에탄올을 사용하는 것이 보다 경제적으로 효율적일 것으로 사료되며, 또한 에탄올을 함께 설치함과 동시에 유인목은 직경이 큰 것(φ 22-26 cm) 위주로 설치하는 것이 광릉긴나무좀 유인의 상승효과를 보일 것으로 판단된다. 따라서 에탄올은 광릉긴나무좀의 발생 모니터링과 방제에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- ,2000; Miller and Rabaglia, 2009). 본 연구에서도 에탄올과 신갈나무 수피 추출물에 의한 광릉긴나무좀의 유인효과는 무처리구와 비교했을 때 약 2배 이상의 효과를 나타내었으며, 통계적인 유의성의 차이가 있는 것으로 확인되었다. 국내의 참나무시들음병의 매개충인 광릉긴나무좀은 신갈나무를 선호하고 Montgomery와 Wargo (1983)의 연구 결과에서 딱정벌레목 나무좀과의 평균 유인수가 수피 추출물과 50% 에탄올 혼합물에서 50% 에탄올, 25% 아세톤, 25% 아세트알데히드보다 높게 나타나는 것을 바탕으로 신갈나무 수피에 유인물질이 있을 것으로 추정하였으며, 본 실험에 사용한 신갈나무 수피 추출물은 에탄올과 비슷한 유인효과를 나타내었다.
- 유인목 각각의 직경별 유인제에 따른 침입공 수를 조사한 결과, 직경 10-14 cm의 경우에는 평균 침입공 수가 에탄올 처리구는 38.0(± 6.7)개로 35.9(± 5.9)개인 신갈나무 수피 추출물 처리구와 24.2(± 10.7)개인 대조구 보다 많이 침입한 것을 확인할 수 있었고, 직경 16-20 cm와 직경 22-26 cm에서는 평균 침입공 수가 신갈나무 수피 추출물 처리구는 각각 73.5(± 9.1)개, 171.8(±14.5, n = 4)개로 에탄올 처리구 각각 66.6(± 10.2)개, 43.3(± 19.0)개, 대조구 각각 67.0(± 6.6)개, 107.0(± 33.2)개 보다 많은 침입공 수를 갖는 것을 확인할 수 있었지만, 각각의 유인제 처리구는 직경 10-14 cm(f = 0.78, df = 2, p > 0.05), 16-20 cm(f = 0.17,df = 2, p > 0.05), 22-26 cm(f = 1.24, df = 2 , p > 0.05) 사이에서 통계적인 차이를 확인할 수 없었다.
- 유인목에 사용된 6개 각각의 통나무 횡단면 상부와 하부의침입공 수를 비교하였을 때 상부보다 하부에 침입공이 더 많이 존재하였으며, 높이별 침입공 수를 비교 하였을 때 하부, 중간부, 상부 순으로 침입공 수가 많았다(Fig. 2, Table 3). 이는 직사광선에 의한 건조가 적은 하부가 매개충의 먹이가 되는 미생물번식에 유리하기 때문이라고 판단되며, 입목 상태에서도 수간하부에 침입공이 많이 발견되므로 위와 같은 이유일 것으로 추정하고 있다(Lee et al.
- 유인목의 높이별 침입공 수를 조사한 결과, 에탄올 처리구에서 평균 침입공 수가 하부 244.8(± 40.07)개, 중간부 100.2(±18.89)개, 상부 83.8(± 20.13)개 순으로 침입공 수가 많았으며(f= 13.13, df =2, p <0.05), 신갈나무 수피 추출물 처리구의 평균 침입공 수는 중간부 184.2(± 39.75)개, 하부 169.0(± 34.67)개, 상부 76.2(± 23.10)개 순으로 침입공 수가 많았고(f = 3.66, d f =2, p <0.05), 대조구의 평균 침입공 수는 하부 149.4(± 35.15)개, 중간부 104.0(± 18.78)개, 상부 61.8(± 30.17)개 순으로 침입공 수가 많았다(f = 3.13, df = 2, p <0.05).
- 카이제곱검정(Chi-Squar test)을 실시한 결과, 에탄올처리유인목과 신갈나무 수피 추출물 처리 유인목은 무처리 유인목과 서로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되었으나(χ2 = 110.5631, df = 2, p <0.05), 에탄올과 신갈나무 수피 추출물 유인목과의유의성은 확인할 수 없었다.
- 통계적인 유의성 분석결과 에탄올 처리구와 신갈나무 수피 추출물은 대조구와 유의성이 있었으나(f =18.27, df = 8, p <0.05) 에탄올과 신갈나무 수피 추출물과의 유의성은 확인할 수 없었다.
- 한편, 신갈나무 유인목의 직경별 광릉긴나무좀의 선호도를 조사하였을 때 직경 22-26 cm에서 가장 많은 침입공 수를 발견할 수 있었으며, 직경이 크면 클수록 칩입공 수가 증가하는 경향을 나타내었다(Table 2). 이 결과는 참나무시들음병 피해가 중대경목 위주로 발생하는 현상과 일치하며, 중대경목을 중심으로 한 임분관리가 필요하다고 판단된다(Lee et al.
후속연구
- (2000)도 다양한 추출물과 에탄올을 비교하였을 때 비슷한 결과를 보고하였는데, 이는 본 연구와 비슷한 결과를 나타내었다. 따라서 계속적으로 신갈나무 추출물은 다양한 용매를 이용하여 수피 뿐만 아니라 목질부에서도 물질을 추출하고, 헤드스페이스(Headspace) 등과 같은 다양한 유인물 포집법을 활용하여 다양한 지역과 환경조건에서의 추가적인 유인효과 검증이 필요할 것이다.
- 본 연구결과를 토대로 하여 참나무류에 큰 피해를 주고 있는 참나무시들음병의 매개충 방제방법 중 하나인 유인목 설치 시광릉긴나무좀의 유인효과를 상승시키기 위하여 에탄올과 신갈나무 수피 추출물을 사용하면 효과적일 것으로 판단되나, 비용적인 경제성을 비교해 볼 때 신갈나무 수피 추출물 보다는 에탄올을 사용하는 것이 보다 경제적으로 효율적일 것으로 사료되며, 또한 에탄올을 함께 설치함과 동시에 유인목은 직경이 큰 것(φ 22-26 cm) 위주로 설치하는 것이 광릉긴나무좀 유인의 상승효과를 보일 것으로 판단된다. 따라서 에탄올은 광릉긴나무좀의 발생 모니터링과 방제에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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