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문제 정의
- , 2006), 국내 재배조건에 맞는 난황유 활용 연구가 필요하였다. 이에 본 연구는 담배가루이에 대한 난황유의 살충효과를 검정하여 방제효과에 대한 학술적 근거자료를 마련하고 난황유를 활용한 담배가루이 방제기술을 개발하고자 수행하였다.
제안 방법
- 난황유 처리는 2009년 10월 15일과 10월 19일 실시하였다. 가루이의 밀도는 10월 15일과 10월 29일 조사하였다. 처리구당 토마토 10주를 무작위로 선발하고 작물의 5단부터 2단까지 1개의 잎을 무작위로 선발하여 가루이 약충 수를 육안으로 조사하였다.
- 파프리카 발생 담배가루이의 포장 방제실험은 충남 부여 임천면의 무농약인증 농가의 파프리카 단일재배 유리온실에서 실시하였다. 가루이의 밀도는 2006년 5월 10일 초기조사를 하였고 5월 10일과 5월 16일 난황유를 살포한 뒤 5월 22일 조사를 하였다. 처리구당 파프리카 10주를 무작위로 선발하고 작물의 50 cm, 1 m, 2 m 높이에 있는 잎을 무작위로 1개씩 선발하여 가루이 약충 수를 육안으로 조사하였다.
- 곤충사육용 아크릴 케이지 (40×40×(높이)(50 cm))에 유묘 포트를 3~4개씩 넣고 담배가루이 성충을 100~200마리씩 풀어주어 알을 받은 다음 약충의 발육기간 동안 기주로 이용하였다.
- 토마토의 경우 4일 후 파프리카의 경우 3일 후 생충수를 조사하였다. 담배가루이에 대한 난황유의 산란억제 실험도 앞선 실험과 동일한 방법으로 토마토 잎과 약제를 준비하고 담배가루이를 접종하여 잎에 산란된 알을 조사하였다. 모든 실내실험은 처리당 3반복 준비하여 시험하였으며, 시험충의 사육조건과 동일한 조건에서 수행하였다.
- 담배가루이에 대한 난황유의 산란억제 실험도 앞선 실험과 동일한 방법으로 토마토 잎과 약제를 준비하고 담배가루이를 접종하여 잎에 산란된 알을 조사하였다. 모든 실내실험은 처리당 3반복 준비하여 시험하였으며, 시험충의 사육조건과 동일한 조건에서 수행하였다.
- 성충에 대한 살충실험의 경우 담배가루이를 접종하지 않은 토마토와 파프리카 잎을 위와 동일한 방법으로 준비하고 시약을 처리한 다음 앞선 실험과 동일한 아크릴 원통에 20마리의 성충과 함께 넣은 후 성충의 생존여부를 조사하였다. 토마토의 경우 4일 후 파프리카의 경우 3일 후 생충수를 조사하였다.
- 시험에 이용한 담배가루이 약충은 토마토의 경우 엽당 평균 15마리였으며 파프리카의 경우 평균 53마리였다. 준비된 식물체 잎을 처리시약에 30초간 완전히 담근 후 꺼내어 다음 아크릴 원통(직경 15 cm, 높이 7 cm)에 넣은 후 4일후 생존한 약충과 우화한 성충을 계수하여 사망률을 구하였다.
- 가루이의 밀도는 10월 15일과 10월 29일 조사하였다. 처리구당 토마토 10주를 무작위로 선발하고 작물의 5단부터 2단까지 1개의 잎을 무작위로 선발하여 가루이 약충 수를 육안으로 조사하였다.
- 가루이의 밀도는 2006년 5월 10일 초기조사를 하였고 5월 10일과 5월 16일 난황유를 살포한 뒤 5월 22일 조사를 하였다. 처리구당 파프리카 10주를 무작위로 선발하고 작물의 50 cm, 1 m, 2 m 높이에 있는 잎을 무작위로 1개씩 선발하여 가루이 약충 수를 육안으로 조사하였다.
- 파프리카 발생 담배가루이의 포장 방제실험은 충남 부여 임천면의 무농약인증 농가의 파프리카 단일재배 유리온실에서 실시하였다. 가루이의 밀도는 2006년 5월 10일 초기조사를 하였고 5월 10일과 5월 16일 난황유를 살포한 뒤 5월 22일 조사를 하였다.
대상 데이터
- 담배가루이에 대한 방제방법을 연구하기 위해 사용했던 난황유(COY)는 Jee 등(2005)에 의해 개발된 방법을 이용하였다. 난황유의 주재료인 계란과 식용유는 시중에 식용으로 판매되는 계란과 카놀라유를 구입하였다. 계란노른자 한 개(약 15 ml)에 10~30 ml의 물을 넣고 믹서로 5분 이상 강하게 갈은 후 60 ml의 식용유를 넣고 다시 5분간 갈아 현탁액을 만들었다.
- 담배가루이에 대한 난황유의 실내검정을 위해 시험작물로 온실에서 재배한 파프리카와 토마토 유묘를 사용하였다. 약충에 대한 살충실험의 경우 40×40×(높이)50 cm의 아크릴 케이지에 유묘를 넣고 담배가루이 성충으로부터 알을 받아 약충이 4령이 되었을 때, 작물의 잎을 줄기와 함께 잘라내어 줄기를 솜으로 말아서 물이 담긴 원통형 통에 넣고 노출된 솜은 파라필름으로 덮었다.
- 실험에 사용된 담배가루이(Bemisia tabaci Mediterranean species)는 농촌진흥청 국립농업과 학원 작물보호과(구 농업해충과)에서 분양받아 동일기관 유기농업과에서 누대 사육된 집단을 사용하였다. 시험충은 완숙토마토 유묘와 파프리카 유묘에서 사육하였다. 곤충사육용 아크릴 케이지 (40×40×(높이)(50 cm))에 유묘 포트를 3~4개씩 넣고 담배가루이 성충을 100~200마리씩 풀어주어 알을 받은 다음 약충의 발육기간 동안 기주로 이용하였다.
- 실험에 사용된 담배가루이(Bemisia tabaci Mediterranean species)는 농촌진흥청 국립농업과 학원 작물보호과(구 농업해충과)에서 분양받아 동일기관 유기농업과에서 누대 사육된 집단을 사용하였다. 시험충은 완숙토마토 유묘와 파프리카 유묘에서 사육하였다.
- 토마토 발생 가루이의 포장 실험은 남양주의 유기재배농가의 비닐하우스에서 이루어졌다. 포장내에서는 온실가루이와 담배가루이가 혼재되어 발생하고 있었다.
데이터처리
- 자료의 분석은 SAS 8.1 (SAS Institute, Cary, NC) 통계프로그램을 이용하였으며 담배가루 이에 대한 난황유의 살충효과와 산란저해 효과는 Student’s t-tests와 Duncan의 다중검정(DMRT)으로 비교하였다.
이론/모형
- 담배가루이에 대한 방제방법을 연구하기 위해 사용했던 난황유(COY)는 Jee 등(2005)에 의해 개발된 방법을 이용하였다. 난황유의 주재료인 계란과 식용유는 시중에 식용으로 판매되는 계란과 카놀라유를 구입하였다.
성능/효과
- 난황유는 곤충이 기주 작물에 접근하여 산란하는 행동을 방해하기도 한다. 본 시험에서는 파프리카에서는 난황유 처리로 담배가루이의 산란수가 무처리 대비 75.8% 감소하고(Fig. 4) 토마토에서는 난황유처리로 산란수가 52.7% 감소하였다(Fig. 5). 오일이 처리된 작물에 해충이 기피 반응을 나타나고 성충의 산란이 억제되는 사례는 국화의 온실가루이와 고구마의 담배가루이에 서도 유사하게 보고되었다(Fenigstein et al.
- 약충에 대한 살충실험의 경우 40×40×(높이)50 cm의 아크릴 케이지에 유묘를 넣고 담배가루이 성충으로부터 알을 받아 약충이 4령이 되었을 때, 작물의 잎을 줄기와 함께 잘라내어 줄기를 솜으로 말아서 물이 담긴 원통형 통에 넣고 노출된 솜은 파라필름으로 덮었다. 시험에 이용한 담배가루이 약충은 토마토의 경우 엽당 평균 15마리였으며 파프리카의 경우 평균 53마리였다. 준비된 식물체 잎을 처리시약에 30초간 완전히 담근 후 꺼내어 다음 아크릴 원통(직경 15 cm, 높이 7 cm)에 넣은 후 4일후 생존한 약충과 우화한 성충을 계수하여 사망률을 구하였다.
- 실내실험에서 파프리카에 난황유를 처리하였을 때 담배가루이 약충의 사충률은 94.5%로 화학농약인 이미다클로프리드의 사충률 42.8%보다 유의하게 높게 나타났다(Fig. 1). 하지만동일한 방법으로 처리한 토마토에서는 담배가루이 약충의 사충률이 41.
- 포장에서 가루이류에 대한 방제효과는 파프리카와 토마토 재배농가에서 확인하였는데, 파프리카의 경우 2회의 난황유 살포로 담배가루이 약충에 100% 방제를 보여주었고(Fig. 6),토마토에서도 난황유 2회 살포 후 가루이류 약충의 밀도가 처리전 밀도에 비해 31%로 감소하여, 같은 기간 12% 증가한 무처리구에 비해 높은 방제효과를 보여주었다(Fig. 7). 난황 유의 이러한 방제효과는 본 연구의 실내실험에서 증명한 바와 같이 담배가루이의 약충과 성충에 직접적인 살충효과와 암컷의 산란을 억제효과 외에도 담배가루이 성충의 유인과 알의 부화를 억제하는 오일의 효과 때문이라 할 수 있다(Fernandez et al.
- 하지만 토마토잎 뒷면에 있는 모용이라는 모상조직이 털과 같은 역할을해 잎표면이 난황유에 젖는 것을 방해하는데, 가루이약충의 크기가 이 모용보다 작아 난황 유가 담배가루이 약충을 도포하는 것이 방해되어 난황유의 영향을 적게 받는 것으로 보인다. 하지만 토마토 잎에 난황유를 살포한 후 담배가루이 성충의 사충률을 확인한 결과, 약충과는 다르게 난황유처리에서 68.3%로 Azadirachtin처리 61.7%와 유사하게 사충률을 보여주었으며(Fig. 3), 이것은 곤충에 대한 오일의 살충기작이 다양하기 때문으로 생각된다. 오일은 끈적이는 성질로 미소곤충의 움직임을 봉쇄해 생존활동에 치명적 영향을 끼치며 (Grossman, 1990), 실제로 난황유를 토마토 잎에 처리한 후 담배가루이 성충을 접종하면 상당수가 잎표면과 모용에 묻은 난황유에 담배가루이의 날개가 전착되어 이동이 불가한 것을 현미경으로 확인할 수 있었다.
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