초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
제 1세부과제 : 버섯파리의 재배지 발생양상 및 생태 구명
표고버섯 재배지에서 버섯파리는 가장 문제가 되는 주요해충이다. 버섯파리에 의한 피해를 입은 농가는 표고버섯의 생산 뿐만 아니라 상품성이 현저히 떨어져 많은 피해를 입고 있다. 국내 표고버섯 재배양식은 크게 원목과 톱밥배지에 의한 방법으로 나뉘는데 재배양식의 차이 및 지역 간 주요 피해원인이 되는 버섯파리의 종과 분포양상을 조사하기 위해 봄부터 가을까지 경기도와 충청도 지역의 주요 표고버섯 재배지에서 버섯파리를 채집하였다. 채집은 황색 끈끈이트랩(

Ⅳ. 연구개발결과
제 1세부과제 : 버섯파리의 재배지 발생양상 및 생태 구명
표고버섯 재배지에서 버섯파리는 가장 문제가 되는 주요해충이다. 버섯파리에 의한 피해를 입은 농가는 표고버섯의 생산 뿐만 아니라 상품성이 현저히 떨어져 많은 피해를 입고 있다. 국내 표고버섯 재배양식은 크게 원목과 톱밥배지에 의한 방법으로 나뉘는데 재배양식의 차이 및 지역 간 주요 피해원인이 되는 버섯파리의 종과 분포양상을 조사하기 위해 봄부터 가을까지 경기도와 충청도 지역의 주요 표고버섯 재배지에서 버섯파리를 채집하였다. 채집은 황색 끈끈이트랩(참고, Yellow sticky trap)을 이용하였고 버섯파리의 종 동정은 cytochrome c oxidase subunit I (COI)의 염기서열 분석을 통해 버섯파리류의 다양한 종을 분류하였다. 그 결과, 원목을 이용하는 표고버섯 재배지에서는 Bradysia difformis, B. alpicola가 우점종인것으로 나타났고, 톱밥배지로 표고버섯을 재배하는 농가의 경우, B. difformi와 Scatopsidae sp.의 종이 다량 동정되었다. 그 외에도 B. trispinifera, B. longimentura, B. chlorocornea, B. protohilaris 및 Lycoriella ingenua가 동정되었다.
2011년부터 2013년까지 경기도, 충남, 경남에서 느타리버섯과 양송이버섯을 가해하던 버섯파리를 조사한 결과 작은뿌리파리, 버섯혹파리, 털파리붙이 등이 발견되었으며, 그 중에 가장 문제가 되었던 버섯파리는 작은뿌리파리였다. 그리하여 버섯파리가 심하였던 버섯재배지에서 버섯파리의 년중 발생과 피해상황을 관찰하였다. 느타리버섯과 양송이버섯 재배지에 발생하는 버섯파리의 밀도와 피해와는 상관관계가 높았다. 천안의 느타리 균상 재배지와 대량으로 병재배를 하는 화성의 농가에서 4월 19일부터 6월 28일 6회 끈끈이트랩에 유인된 버섯파리의 성충 마리수를 조사한 결과 천안 농가에서는 평균 363.8마리(10.4∼1,039.8마리)가, 화성의 농가에서는 29.1마리(9.3∼53.3마리)가 유인되었다. 양송이버섯 재배지에서 무농약구와 관행구간의 버섯 파리 성충의 끈끈이트랩 유인수를 조사한 결과 무농약구는 450,2마리(78.6∼1,154.3마리), 관행구는 262.2마리(56.1∼598.5마리)가 유인되었다. 양송이버섯 자실체의 피해률 조사에서도 무농약 구가 평균 15.6%(0∼31.6%), 관행구가 9.1%(0∼17.5%)로 차이를 보였다.
원목 표고버섯 재배지에서 발생하여 피해를 주는 주요 버섯파리 종은 작은뿌리파리(Bradysia difformis), B. alpicola(가칭, 표고큰검정버섯파리) 및 Camptomyia cortocalis(가칭, 표고버섯혹파리)로 조사되었다. 원목 표고재배 농가에서 이들 3종의 버섯파리는 1년 중에서 작은뿌리파리는 3월 중순, 표고큰검정버섯파리와 표고버섯혹파리는 5월 초순에 초발생 하였다.
표고버섯 재배지에서 황색 끈끈이트랩을 이용한 작은뿌리파리의 성충 발생수를 조사한 결과 2012년에는 동면에서 11.9∼1,774.3마리, 풍세면에서 0.4∼2,583.3마리로 두 지역에서 7월 하순에 발생최성기를 보였다. 2013년에는 동면에서 10.7∼4,650마리, 풍세면에서 36.8∼4,740마리로 두 지역에서 6월 중순에 발생최성기를 보였다. 표고큰검정버섯파리의 성충 발생수는 동면에서 2012년과 2013년에 각각 2.1∼63.2마리, 0.8∼163.7마리였고, 발생최성기는 각각 6월 중순과 5월 하순이었다. 풍세면에서는 성충 발생수가 각각 1.0∼21.7마리, 0.5∼280.5마리가 발생하였고, 발생최성기는 6월 초순과 5월 하순이었다. 표고버섯혹파리는 2012년과 2013년에 각각 성충 발생수가 동면에서 0.6∼4.7마리, 2.1∼17.3마리였고, 발생최성기는 5월 중순과 6월 중순이었다. 풍세 면에서는 0.3∼1.5마리, 1.3∼17.6마리가 발생하였고, 발생최성기는 5월 중순과 5월 하순이었다.
버섯파리의 표고버섯 자실체 피해율은 동면에서 2012년과 2013년에 각각 0.6∼25.5%, 0.7∼30.5%였고, 풍세면에서 각각 1.5%∼21.6%, 1.9∼36.8%로 6월 중순∼7월 하순에 피해가 많았다.
톱밥배지 표고버섯 재배지에서 황색 끈끈이트랩을 이용한 Lycoriella ingenua의 성충 유인수를 조사한 결과 9월 26일에 화성에서는 트랩 당 127.5∼1,025.7마리, 부여에서는 87.4∼743.6마리, 청원에서는 133.7∼650.4마리로 세 지역에서 9월 하순에 발생최성기를 보였다. Lycoriella ingenua는 유충이 자실체를 직접 가해하여 상품성을 떨어뜨리거나, 배지 속에서 유충이 서식하면서 배지의 영양분을 먹고 심하면 배지를 스폰지화하여 표고버섯 자실체의 성장을 저하시키는 피해증상을 나타내었다. Lycoriella ingenua의 표고버섯 자실체의 피해율은 화성에서 7.7∼30.3%, 부여에서는 6.7∼25.3%, 청원에서는 5.3∼26.0%로 세 지역에서 9월 하순에 피해가 많았다.
제 2세부과제 : 버섯파리의 친환경 방제기술 개발
버섯파리 성충에 대한 유인효과가 있는 것으로 알려진 Undecanal(C11), Dodecanal(C12), Undecanal+Dodecanal, E-2-henenal, Z-tricocene의 유인력을 조사한 결과, 유인물질 함량에 따른 시기 및 지역별로 뚜렷한 경향치가 나오지 않았다. 긴수염버섯파리(Lycoriella mali )에서 알려진 성페로몬을 구입하여 부여의 양송이 버섯재배사에서 유인력을 조사한 결과, 성페로몬을 끈끈이트랩에 부착할 경우 델타트랩에 부착할 경우보다 유인량이 현저히 높았으나, 끈끈이트랩만 설치한 것과의 유의차는 보이지 않았다. 양송이버섯 재배지에서 LED 광원의 파장에 따른 큰검점버섯파리(Lycoriella ingenua)의 유인력을 조사하였다. 시험은 용인과 부여의 양송이 재배지에서 수행되었으며, LED 광원은 백색광, 녹색광, 적색광, 청색광, 황색광을 이용하였다.
LED 광원 파장별 버섯파리 유인수는 용인과 부여에서 백색광 132.9마리, 3,272.5마리, 녹색광 120.3마리, 3,109.5마리, 적색광 105.5마리, 1,910.1마리, 청색광 88.3마리, 2,708.3마리, 황색광 46.7마리, 2,465.6마리였다. LED 광원들은 무처리와 비교하여 2.7∼3.5배 더 많은 큰검정버섯파리가 유인되었다. 느타리버섯에서 포식성 천적(마일즈응애)을 2주 간격으로 3회 방사한 후 버섯파리의 밀도를 비교한 결과 포식성 천적 방사구가 7배 정도 밀도억제 효과가 있었다. 버섯 피해율은 무처리구 평균 17.7%에 비하여 포식성 천적 방사구가 4.9%로 12.8%의 피해억제 효과가 있었다. 포식성천적과 곤충병원성선충을 각각 2회씩 혼합 처리할 경우 무처리에 비해 밀도 억제효과가 2배 이상 나타났으나 백색 LED등 함께 설치해 중 경우 버섯파리 성충의 밀도를 1/3이하로 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 관행구 대비 소득증가율은 LED를 설치하지 않을 경우 소득이 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 LED+끈끈이트랩+포식성 천적을 종합 사용할 경우에는 모두 소득이 증가하였으며, 특히 LED+끈끈이트랩+포식성 천적 3회방사구에서는 16.9∼19.1%의 소득증가율을 보였다. 화성의 톱밥배지 표고버섯에서 포식성 천적(마일즈응애)을 5회 방사한 후 버섯파리의 밀도를 비교한 결과 7월 23일 포식성 천적 방사구가 약 15배 정도 밀도억제 효과가 있었으며, 피해율은 무처리구 평균 21.1%에 비하여 포식성 천적 방사구가 6.7%로 14.4%의 피해억제 효과가 있었다. 부여에서도 밀도억제효과가 높았으며, 피해율은 천적 방사구가 8.1%로 무처리구(평균 21.9%)에 비해 13.8% 감소하였다. 원목 표고를 재배하고 있던 천안동면과 풍세면 모두 포식성 천적(마일즈응애)을 3회 방사하였을 때 무처리에 비해 버섯파리 성충의 밀도를 현저하게 감소시킬 수 있었다. 피해율은 동면은 무처리구 평균 17.7%에 비하여 포식성 천적 방사구가 6.9%로 10.8%의 피해억제 효과가 있었으며, 풍세의 경우에는 무처리구 평균 17.3%에 비하여 포식성 천적 방사구가 8.4%로 8.9%의 피해억제 효과가 있었다.

Abstract ▼

Fungus gnats are usually found in mushroom farm and have recently become important pest because they can cause severe damage and reduce the production on shiitake mushroom. Usually shiitake mushrooms are cultivated on both oak bed logs and in the artificial sawdust beds in greenhouses. Using yellow

Fungus gnats are usually found in mushroom farm and have recently become important pest because they can cause severe damage and reduce the production on shiitake mushroom. Usually shiitake mushrooms are cultivated on both oak bed logs and in the artificial sawdust beds in greenhouses. Using yellow sticky trap, the dipteran species in shiitake mushroom farm were collected from May to September in Kyonggi-do and Chungcheong-do in 2013. To identify the main species of fungus gnat on the shiitake farm in Korea, the collected samples were determined the sequence of cytochrome c oxidase subunit I (COI) by DNA barcoding. The phylogeny based on maximum likelihood analyses from COI sequence showed that Bradysia difformis and B. alpicola were main species of shiitake bed log and Scatopsidae sp. and B. difformis were dominant species of sawdust beds.
Fungus gnats of oyster mushroom(Pleurotus ostreatus) and button mushroom(Agaricus bisporus) cultivation were surveyed in Kyonggi-do, Chungnam, and Gyeongnam from 2011 to 2013. Bradysia difformis, Mycophila speyeri , Coboldia fuscipes were found from oyster and button mushroom but Bradysia difformis was the most serious pest out of them. Thus, occurrence and damage of Bradysia difformis were investigated in mushroom houses all the year round. The density of fungus gnats has good correlation with damage of fungus gnats in oyter and buttion mushroom cultivation. The counting numbers on the sticky traps for fungus gnat aults attrached 363.8(10.4∼1,039.8) in Cheonan(bed-type cultivation) and 29.1(9.3∼53.3) in Hwaseung(bottle cultivation). The number of fungus gnats caught by sticky traps showed 450,2(78.6∼1,154.3) in without insecticide plots and 262.2(56.1∼598.5) in with insecticide plots. Damage rate of fruiting bodies in buton mushroom by fungus gnats were effetively different 15.6%(0∼31.6%) in without insecticide plots and 9.1%(0∼17.5%) in with insecticide plots.
The major species of fungus gnats which caused the severe damage in shiitake farm were identified as a Bradysia difformis, B. alpicola, and Camtomyia cortocalis on oak log beds cultivation. The B. difformis occurred early in the middle of March while B. alpicola and C. cortocalis appeared since the beginning of May. The occurrence rate for adults of B. difformis showed highly at the end of July (11.9~1,774.2 in dong-myeon and 0.4~2,583.3 in pungse-myeon) in 2012 and mid-June (10.7~4,650 in dong-myeon and 36.8~4740 in pungse-myeon) in 2013. The counting numbers on the traps for B. alpicola reached highest peak in the middle of June (2.1~63.2 in dong-myeon and 1.0~21.7 in pungse-myeon) and the end of May (0.8~163.7 in dong-myeon and 0.5~280.5 in pungse-myeon) in 2012 and 2013, respectively. The number of C. cortocalis showed high record in the middle of May in 2012 (0.6~4.7) and in the middle of June (2.1~17.3) in 2013 in dong-myeon whereas showed the peaks in the middle of May (0.6~4.7) in 2012 and in the late of May (1.3~17.6) in 2013 in pungse-myeon. The fruiting bodies of shiitake mushroom by fungus gnats were severely damaged from mid-June to late-July and the damage rate were 0.6∼25.5% (2012) and 0.7~30.5% (2013) in dong-myeon and 1.5%~21.6% (2012) and 1.9~36.8%(2012) in pungse-myeon.
Monitorings and management experiment of adult Lycoriella ingenua (Diptera: Sciaridae) in artificial sawdust grown shiitake mushroom cultivation were carried out by using yellow sticky traps and Hypoaspis aculeifer (Acari: Laelapidae) at Hwaseong, Buyeo and Cheongwon in 2012. The larvae of L. ingenua reduced commercial value of the mushroom by direct eating or retarding the growth of mushroom by spongifying the sawdust medium.
The number of L. ingenua caught by traps showed the highest peak in late september resulting in 127.5~1,025.7, 87.4~743.6 and 133.7∼650.4 individuals per trap in Hwaseong, Buyeo and Cheongwon, respectively. Damage rate of fruiting bodies in shiitake mushroom by L. ingenua were 7.7∼30.3% in Hwaseong, 6.7∼25.3% in Buyeo and 5.3∼26.0% in Cheongwon and showed the highest peak in late september.
To investigate the control effect for fungus gnats by Hypoaspis aculeifer , H. aculeifer (30 mixutre of nymph and adult per m2) were treated to oak log beds shiitake cultivation for six times (May 2 and 28, June 25, July 10 and 25 and August 28). The occurrence rate of adults and damage rate of fruiting bodies of 3 major species reduced 79.3% (adult numbers) and 74.8% (fruiting bodies) in dong-myeon and 64.1% (adult numbers) and 65.5% (fruiting bodies) in pungse-myeon, respectively, compared to non-treatment. Accordingly, H. aculeifer effectively controlled the fungus gnats on shiitake mushroom and can be used as good control agent.
The attractant number of mushroom flies were not significantly effective by times and area for volumne of attractant compounds, Undecanal(C11), Dodecanal(C12), Undecanal+ Dodecanal, E-2-henenal, and Z-tricocene, respectively. The treatment plots of sex phromone of Lycoriella mali captured significantly more flies than delta traps treatment, but not significantly effective in contrast to the ony sticky traps treatment. The attractions of mushroom flies to different LED light sources were investigated in the mushroom cultivations which were located in Yongin of Gyeonggi-do province and Buyeo of Chungcheongnam-do Province. The LED light sources which were used in the investigations were white, green, red, blue and orange. Numbers of mushroom flies to LED lights in Yongin and Buyeo were 132.9 and 3,272.5 to white LED source, 120.3 and 3,109.5 to green LED source, 105.5 and 1,910.1 to red LED source, 88.3 and 2,708.3 to blue LED source and 46.7 and 2,465.5 to orange LED source, respectively. The numbers of mushroom fly to LED light sources were 2.7∼3.5 times higher than the ones of untreated. The LED installed more income and production than traditional cultivation in button mushroom. The rate of increase of incomes were 16.9∼19.1% in LED, sticky trap, and 3 time released of predatory mite plots. Density of mushroom flies were reduced more 7 times than non-treatment when 20,000 individuals of Stratiolaelaps scimitus per 231 ㎡ inoculated for three time with 2 weeks of interval in oyster mushrooms cultivation. And Damage rate of fruiting bodies of mushroom flies reduced significantly effective 12.8% as 4.9% in predatory mites released plots, compared to 17.7% in non-treatment. Mushroom flies were effectively controlled when 20,000 individuals of Stratiolaelaps scimitus per 330 ㎡ inoculated for three time with 2 weeks of interval. In Hwaseong, density of mushroom flies which were caught on the yellow sticky traps were effective more 15 times in predatory released plots than non-treatment. And, damage rate of fruiting bodies by mushroom flies were effectively 14.4% as 6.7% in predatory mites released plots and 21.1% in non-treatment. In Buyeo, density of mushroom flies which were caught on the yellow sticky traps were effective more in predatory released plots than non-treatment. And, damage rate of fruiting bodies by mushroom fly were effective 13.8% as 8.1% in predatory mites released plots and 21.9% in non-treatment. Both of the mushroom fly density and damage rate of mushroom reduced more than 6.7∼8.1% in all experimental site in contrast to the control treatment. To investigate the control effect for fungus gnats by Stratiolaelaps scimitus, Stratiolaelaps scimitus (20,000 mixutre of nymph and adult per 330m2) were treated to oak log beds shiitake cultivation for three times (May 14 and 28, June 11). The occurrence rate of mushroom fly adults reduced significantly, compared to non-treatment. And Damage rate of fruiting bodies of mushroom flies reduced significantly 6.9% in dong-myeon and 8.9% in pungse-myeon, compared to non-treatment(17.7% in dong-myeon and 17.3% in pungse-myeon). Accordingly, S. scimitus effectively controlled the fungus gnats on shiitake mushroom and can be used as good control agent.