웹GIS를 기반으로 한 농작물 해충과 병의 예찰, 진단, 예측시스템 : 국가 병해충 관리시스템

변영웅,이용환,이병연,심근섭,박홍현 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.05

농촌진흥청에서는 농작물 병해충 발생에 대하여 신속하게 대응하여 농가피해 를 최소화하기 위하여 2010년부터 2011년까지 웹GIS (Geographical Information System)를 기반으로 한 국가 병해충 관리시스템(National Pest Management System)을 구축하였다. 이 시스템(http://npms.rda.go.kr)은 크게 병해충 예찰, 예 측, 진단, 동아시아병해충네트워크로 구성되어 있으며 예찰자료 입력, 통계정보 조 회가 가능하고 웹지도상에서 발생분포를 확인할 수 있다. 병해충 예찰시스템에서 는 벼, 보리, 사과 등 11개 작물에 대해 지정된 해충과 병 발생 조사자료를 입력·관리 할 수 있다. 병해충 예측시스템에서는 국가농림기상센터의 기상자료를 이용한 격 자형 기상 추출값을 기반으로 벼, 사과, 배, 감귤, 고추의 주요 해충과 병에 대한 발 생예측결과를 웹지도상에서 예찰자료와 비교할 수 있다. 또한 해충·병·잡초 통합 DB를 병해충 진단시스템에 구축하여 해충·병·잡초 명칭 및 이미지 검색이 가능하 고 전문가에게 의뢰를 진단결과를 받아 볼 수 있다. 동아시아병해충네트워크에서 는 중국, 일본, 베트남 등 13개국의 벼에 발생하는 멸구류의 발생밀도를 집계하고 이를 통해 동아시아 국가 간 멸구류 이동 모니터링의 기반을 마련하였다. NPMS의 병해충 예찰, 예측정보는 병해충 방제의 기초자료로서 앞으로 이를 활용하여 병해 충 피해를 최소화하고 방제비용을 줄이는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

농촌진흥청 농업R&D 현황 및 계획

변영웅 ( Young-woong Byeon ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

노지고추에서 천적을 이용한 진딧물과 총채벌레의 생물적방제

변영웅,김정환,최만영 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

2010년 5월부터 8월까지 충남 태안군의 노지고추(면적 1653m2) 포장에서 진 딧물류과 총채벌레류의 방제를 위해 진디벌과 으뜸애꽃노린재를 방사하고 해충과 천적의 밀도변화를 약 7일 간격으로 조사하였다. 5월 20일 황색점착트랩에 잡힌 진딧물 유시충을 확인하여 진딧물의 예방적 방제를 위해 진디벌 뱅커플랜트 6포 트를 포장에 옮겨 심었다. 6월 4일 조사에서 진딧물 밀도가 전 주보다 증가하여서 (진딧물 0.1마리/주) 진디벌 0.9마리(/m2)를 추가로 방사하였다. 진디벌 방사 후 6 월 9일(진딧물 0.5마리/주)까지는 진딧물 밀도가 증가하였으나, 이후부터 진디벌 의 머미수가 증가하면서 진딧물 밀도가 억제되기 시작하였고 7월 14일 조사에서 는 진딧물 밀도가 주당 0.05마리로 낮아졌다. 6월 4일 황색점착트랩에서 총채벌레 의 유입이 처음 확인되어 총채벌레류의 방제를 위해 6월 4일, 9일에 으뜸애꽃노린 재 0.6마리(/m2)를 방사하였다. 이후 총채벌레의 밀도가 계속적으로 증가하는 추 세여서 6월 28일에 으뜸애꽃노린재 3마리(/m2)를 추가로 방사하였다. 총채벌레 밀 도는 6월 28일(꽃당 약 2마리)부터 7월 7일(꽃당 약 12마리)까지 급격히 증가되었 고, 이후 애꽃노린재의 밀도가 점차적으로 높아지면서 총채벌레의 밀도가 급격히 감소하여 8월 19일에는 꽃당 2마리로 총채벌레밀도가 낮아졌다.

국가농작물병해충 관리시스템(NCPMS) 고도화 사업 : 웹GIS를 기반으로 한 농작물 해충과 병의 예찰, 진단, 예측시스템 확대 구축

변영웅,이용환,이병연,이혜림,박홍현,송유한 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10

농촌진흥청에서는 농작물 병해충 발생에 신속하게 대응하여 농가피해를 최소 화할 목적으로 ‘10년도부터 웹GIS (Geographical Information System)를 기반으 로 한 국가농작물병해충 관리시스템(National Crop Pest Management System, NCPMS)을 구축하였다. 본 시스템(http://ncpms.rda.go.kr)은 크게 병해충 예찰, 예 측, 진단, 동아시아병해충네트워크로 구성되어 있다. ‘12∼‘13년도 시스템 고도화 사업을 통하여 예찰작목을 16개에서 24개 작목으로 확대하였고, 이동·돌발성 7종 해충 발생 시 인접 행정구역의 시군농업기술센터에 발생경보 발송 및 발생조사자 료 입력·관리가 가능한 해충조기경보시스템을 신규로 구축하였다. 그리고 주요 농 작물 해충의 천적 30종에 대한 생태, 이미지, 이용방법 등 시험연구사업의 결과물 을 도감으로 구축하여 종합적인 해충 방제법에 대한 이해를 증진시켰다. FTA대응 농축산물 경쟁력 제고를 위한 병해충 예측모형 개발연구사업에서 개발된 15개 병· 해충 예측모형을 추가로 시스템에 탑재하였고, 중국에서 비래하는 장거리 이동성 벼 해충의 국내 비래시기 및 이동경로를 예측하여 사전에 국내에서 대응책을 수립 할 수 있도록 해충이동경로 예측모델(Blayer 모델)을 구축하였다. 또한 중국, 일본, 베트남 등 13개국의 벼 해충 발생밀도를 집계하고 공유하는 동아시아병해충네트 워크의 회원국 관리 기능 등을 추가하여 사용자 편리성을 제고하였다. 이러한 NCPMS의 예찰, 예측, 진단정보를 병해충 방제의사결정에 활용함으로써 병해충 피해를 최소화하고 농가소득에 이바지할 것으로 사료된다.

미국선녀벌레의 고전적 생물적 방제

변영웅,김정환,박창규,이관석,최만영,강은진 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.10

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 북미대륙이 원산지로 공식적으로 국내에서 2009년에 최초 발생이 보고되었다. 1년에 1회 발생하며 광식성이어서 포도, 사과, 배, 단감, 감귤 등 과수류, 고추, 오이, 딸기 등 과채류, 단풍나무, 느릅나무 등 산림수목류 120여종의 기주식물을 가해하는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 단감, 배, 사과, 포도, 매실, 고구마, 콩, 옥수수, 아카시아, 철쭉, 밤나무, 단풍나무 등 다수의 수목류에서 발생이 확인되었고 분포지역이 점차 넓어지고 있다. 미국선녀벌레의 확산을 막기 위하여 약제선발 및 등록이 이루어졌으나, 장기적인 자연적 개체군 밀도억제를 위해서는 생물적방제인자의 활용이 필요하다. 미국선녀벌레는 1979년 유럽남부에 침입하여 개체군분포가 확산되었으며 1987년 처음 이탈리아에서 미국선녀벌레의 생물적방제를 위하여 미국으로부터 약충기생봉인 집게벌 일종 (Neodryinus typhlocybae)을 도입하여 방사하였고 1996년부터는 프랑스 등 다른 유럽국가로의 방사가 지속적으로 이루어졌다. 10여년간 600여곳의 도시와 농업지역에 방사하여 기생봉밀도가 꾸준히 증가하였으며, 도입 16년 후(2003년)에는 미국선녀벌레 개체군밀도를 성공적으로 억제했다고 평가되었다. 기생봉의 국내 도입을 위해서는 도입국에서의 기생봉 채집/도입시기와 국내에서의 미국선녀벌레 약충(3∼5령) 발생시기의 일치성 검토, 기생봉 사육을 위한 미국선녀벌레의 사육 체계 확립이 선행되어야 할 것이다.

진딧물 기생봉 진디면충좀벌(Aphelinus asychis)의 기주섭식, 기생 등 생물학적 특성에 미치는 기주곤충과 온도의 영향

강은진,변영웅,김정환,최만영 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.10

단독내부포식기생자인 진디면충좀벌은 2007년에 토착종으로 알려진 천적으로 여러 속에 속하는 40여 종의 진딧물을 기주섭식 또는 기생에 의해 치사시키는 기생성 천적이다. 진디면충좀벌의 기주섭식, 기생능력 등 생물학적 특성에 미치는 기주곤충과 온도의 영향을 구명하기 위하여 복숭아혹진딧물, 목화진딧물을 기주로 하여 15, 20, 25, 30℃의 온도와 광주기 16L:8D 조건에서 진딧물 섭식수, 기생수, 우화율, 발육기간을 조사하였다. 목화진딧물을 기주로 하였을 때 진디면충좀벌의 기주섭식수는 30℃(5.6마리)에서 가장 많았고 15℃(2.0마리)에서 가장 적었으며, 온도 간 기생수는 차이가 없었다(30℃에서 12.3마리). 우화율은 25℃(92.0%)에서 가장 높았고, 30℃(69.4%)에서 가장 낮았으며 산란에서 우화까지의 발육기간은 25℃와 30℃에서 각각 14.2일과 12.9일이 소요됨을 알 수 있었다(P<0.05). 복숭아혹진딧물을 기주로 하였을 때 기주섭식수는 온도 간 차이가 없었으며, 기생수는 25℃(10마리)에서 가장 많았고 15℃(2.9마리)에서 가장 적었으며, 온도 간 우화율은 차이가 없었다. 25℃에서 산란에서 우화까지 14.7일이 소요되었으며, 산란에서 우화까지의 기간은 온도가 높아질수록 유의하게 짧아졌다(P<0.05). 진디면충좀벌은 목화진딧물과 복숭아혹진딧물을 성공적으로 섭식하고 산란에서 우화까지 발육을 완료하였으므로 2종의 진딧물은 진디면충좀벌의 사육에 적합한 기주로 판단되며, 목화진딧물 방제 시 비교적 높은 온도조건(30℃)에서 이용 가능할 것이다.

진딧물 기생봉 목화면충좀벌(Aphelinus varipes)의 기주섭식, 기생 등 생물학적 특성에 미치는 기주곤충과 온도의 영향

강은진,변영웅,김정환,최만영 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.10

목화면충좀벌은 여러 종의 진딧물을 기주섭식 또는 기생에 의해 치사시키는 진딧물의 단독내부포식기생자이다. 목화면충좀벌의 기주섭식, 기생능력 등 생물학적 특성에 미치는 기주곤충과 온도의 영향을 구명하기 위하여 목화진딧물, 복숭아혹진딧물을 기주로 하여 15, 20, 25, 30℃의 온도와 광주기 16L:8D 조건에서 진딧물 섭식수, 기생수, 우화율, 발육기간을 조사하였다. 목화진딧물을 기주로 하였을 때 목화면충좀벌의 기주섭식수는 25℃에서 가장 많았고(9.7마리) 20℃에서 가장 적었으며(1.0마리), 기생수는 30℃에서가장 많았고(21마리) 20℃에서 가장 적었다(9.2마리). 온도 간 우화율은 차이가 없었으며, 산란에서 우화까지 25℃에서 13.9일 소요되었고 산란에서 우화까지의 기간은 온도가 높아질수록 유의하게 짧아졌다(P<0.05). 복숭아혹진딧물을 기주로 하였을 때 기주섭식수는 30℃(2.3마리)에서 가장 많았고 20℃(0.9마리)에서 가장 적었으며, 기생수는 25℃(17.1마리)에서 가장 높았고 30℃(7.6마리)에서 가장 적었다. 온도 간 우화율은 차이가 없었으며, 25℃에서 산란에서 우화까지 14.6일이 소요되었으며, 산란에서 우화까지의 기간은 30℃(9.9일)에서 가장 짧았다(P<0.05). 목화면충좀벌은 목화진딧물과 복숭아혹진딧물에서 산란에서 우화까지 발육을 성공적으로 완료하여 2종의 진딧물은 목화면충좀벌의 적합한 사육기주로 판단되며, 목화진딧물 방제 시 복숭아혹진딧물 방제 시보다 높은 온도조건(30℃)에서 이용 가 능할 것으로 사료된다.

참딱부리긴노린재(Geocoris pallidipennis (Costa))의 발육과 산란에 미치는 온도의 영향

김정환,변영웅,김황용,최만영,김성현,황석조 한국응용곤충학회 2010 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.05

가루이류, 응애류, 나방류 알과 어린유충 등을 포식하는 참딱부리긴노린재에 대한 발육과 산란에 미치는 온도의 영향을 구명하기 위하여 25, 30, 35, 37.5, 40℃와 습도 70±10% 조건에서 조사하였다. 참딱부리긴노린재의 알 부화율은 25~35℃에서 80%이상이었으나, 37.5℃는 59.98%였고, 40℃는 전혀 부화하지 않았다. 알 발육기간은 25℃가 13.22일로 가장 길었고, 37.5℃가 4.98일로 가장 짧았다. 약충(1~5령)의 발육기간은 25, 30, 35, 37.5℃에서 각각 30.68 18.95, 14.34, 12.35일로 온도가 높을 수 록 짧아졌으며, 40℃에서는 발육하지 못하는 것으로 나타났다. 약충 발육기간 동안 생존율은 25℃에서 56.1%로 가장 높았으나, 나머지 온도에서는 28.4%이하로 매우 낮아 대량사육과정에서 생존율을 높일 수 있는 기술이 필요하다. 성충의 평균 산란기간은 25℃가 37.93일로 가장 길고, 40℃가 6.46일로 가장 짧았으며, 성충 우화 후 70%산란기간은 25, 30, 35, 37.5, 40℃에서 각각 39, 23, 19, 11, 5일이었다. 총 산란수는 35℃에서 111.19개로 가장 많았고, 40℃가 22.11개로 가장 적었다. 성충의 수명은 25, 30, 35, 37.5, 40℃에서 각각 62.45, 39.32, 33.81, 17.00, 9.31일로 온도가 높을 수 록 짧아지는 것으로 나타났다. 참딱부리긴노린재는 35℃의 고온에서 정상적인 발육과 산란을 하는 것으로 보아 비닐하우스 고온 조건에서 재배되는 참외 등 포복성 작물에 발생하는 가루이류 등의 해충 생물적방제 천적으로 이용이 가능할 것으로 추정된다.

시설고추에서 천적을 이용한 해충밀도억제 효과

김정환,변영웅,최만영,지창우,허수영 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

시험은 2009년부터 2010년까지 전북 익산시 왕궁면 광암리 소재의 비닐하우스 고추 농가에서 2개동(660㎡/동)을 임차하여 실시하였으며, 고추의 작형은 2월 하 순에서 3월 상순에 정식하는 촉성재배 형태이다. 단위면적(㎡)당 천적 방사량은 작물생육과 해충 발생시기에 따라 진딧물 천적 으로 콜레마니진딧벌(Aphidius colemani)을 2.3마리, 총채벌레 천적으로 미끌애 꽃노린재(Orius laevigatus)를 3.8마리, 가루이 및 잎응애 천적으로 지중해이리응 애(Amblyseius swirskii)를 75.8마리 방사하였다. 해충 및 천적의 밀도는 진딧물의 경우 4월 29일 잎 당 0.2마리로 최고 밀도를 보였고, 콜레마니진디벌은 5월 14일 잎 당 0.3마리까지 증가하여 진딧물을 안전하게 억제 하였다. 총채벌레(대만총채 벌레+꽃노랑총채벌레)의 경우 6월 18일 꽃 당 0.6마리로 최고 밀도를 보였고, 미 끌애꽃노린재는 7월 1일 꽃 당 1.7마리까지 증가하여 총채벌레보다 오히려 천적의 밀도가 높았다. 차응애의 경우는 8월 13일 잎 당 0.4마리로 최고 밀도를 보였고, 지 중해이리응애는 9월 10일 잎 당 1.6마리로 작기 동안 높은 밀도를 유지하였다. 담 배가루이의 경우는 9월 10일 황색트랩 당 219.1마리로 최고 밀도를 보였고, 천적 인 지중해이리응애 밀도는 차응애 천적밀도와 같다. 담배가루이 밀도가 황색트랩 에 1주일동안 접착된 수가 많게 보이나, 실제 작물에서의 밀도는 매우 낮은 수준이 다. 지중해이리응애는 잎응애류, 가루이류, 총채벌레류 등을 포식 광식성 천적으 로 포식량은 많지 않지만 해충발생 전에 방사하여 밀도증식을 시키면 잎응애류와 가루이류의 발생 초기에 억제하는 수단으로 이용가치가 높다.

파프리카에서 천적을 이용한 해충밀도억제 효과

김정환,김황용,변영웅,김용헌,이관석 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05

시험은 2005년부터 2007년까지 전북 김제시 순동 참샘영농(10,000㎡)과 2005년 경기 화성시 우정면 이화리 화성21(2,300㎡)의 유리온실 재배 파프리카 농가에서 실시하였다. 단위면적(㎡)당 천적 방사량과 대상해충의 밀도억제 효과는 총채벌레 천적인 오이이리응애(Amblyseius cucumeris) 436.2마리+으뜸애꽃노린재(Orius strigicollis) 7.2마리와 지중해이리응애(Amblyseius swirskii) 227.3마리+미끌애꽃노린재(Orius laevigatus) 1.7마리 처리결과, 총채벌레 밀도를 꽃당 각각 0.2마리와 0.07마리 이내로 억제하였다, 방사한 지중해이리응애와 미끌애꽃노린재의 주내 공간분포는 꽃에 미끌애꽃노린재의 밀도가 낮을 때는 지중해이리응애가 우점하지만, 미끌애꽃노린재 밀도가 증가하면 지중해이리응애는 미끌애꽃노린재에 의해 포식 당하거나 밀려나 모두 잎으로 이동한다. 잎응애 천적인 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 33.4마리 처리결과, 점박이응애를 엽당 1.3마리 이내로 억제하였다. 진딧물 천적인 진디벌뱅커플랜트 5.6포트/660㎡+콜레마니진디벌(Aphidius colemani) 9.4마리 처리결과, 진딧물 밀도는 엽당 2마리 이내로 억제하였다. 담배가루이 천적인 황온좀벌(Eretmocerus erimicus) 78.4마리+지중해이리응애 227.3마리 처리결과, 담배가루이 성충 밀도가 7월 상순까지 트랩당 10마리 이내로 억제 되었으나, 작기 후반 9월 중순 트랩당 250마리까지 증가하였지만 작물에는 피해가 없었다.