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성페로몬을 이용한 해충발생 예찰 및 방제
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기관 : 농업과학기술원 작물보호부 |
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성명 : 김홍선 |
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전화 : 031-290-0462 |
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페로몬(pheromone)이란 같은 종 내의 한 개체가 외부로 방출하는 물질로 다른 개체에 의해 감지되어 특이한 행동반응을 보이게 하는 물질로 정의된다.
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1. 페로몬의 종류
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페로몬의 종류는 곤충의 행동반응에 따라 성페로몬, 집합페로몬, 경보페로몬, 길잡이페로몬, 분산페로몬, 계급페로몬 등으로 구별할 수 있다.
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2. 성페로몬의 장단점
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페로몬의 장점은 ① 페로몬 물질이 자연적으로 발생한다는 점, ② 무독하다는 점, ③ 환경 오염이 없다는 점, ④ 어떤 같은 종에만 영향을 미치는 종 특이적이다는 점, ⑤ 유용 곤충에 안전하다는 점, ⑥ 해충종합관리에 이상적인 구성요소 라는 점이다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 아직도 살충제를 대신하지 못하고 일부의 과학자나 농민들이 회의적 반응 을 보이는 것은 무엇 때문일까? 그 원인은 첫째로 인간이 자연계의 복잡성을 이해하지 못하고 있으며 대상생물의 생물학적, 생태학적인 자세한 지식을 얻을 시간적 여유가 없었고, 특히 페로몬으로 대상해충의 교미를 방해하는 경우 그 대상해충의 모든 행동을 그 해충의 생활사 동안 완벽하게 이해하고 통제할 수 없다는 점이며, 두번째로 고순도의 페로몬을 킬로그램 단위로 생산할 수 있는 기술이 부족하며 여러 달 동안 노지에서 분해되어도 효과가 있을 수 있는 페로몬의 양을 모르고, 또한 야외 조건이 페로몬 분배기에 미치는 영향을 과소 평가하여 적당량을 가진 페로몬을 사용하지 못하고 있는 실정이며 순도가 다소 떨어져도 효과에는 전혀 지장이 없는 살충제와는 달리 페로몬의 효과는 소량의 불순물에 의해 많이 감소된다는 점이다
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3. 페로몬의 합성 및 이용분야
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성페로몬이 처음 분리 동정된 것은 1959년 누에(Bombyx mori)의 성페로몬인 Bombycol로 시작되어, 1992년 현재 397종에 대한 화합물 분류, 940종에 대한 수컷 유인물질 분리와 74종에 대한 물질 발견으로 총 1411종에 대한 페로몬 성분이 연구되고 있는 실정이다. 따라서 현재 이용되고 있는 분야를 보면 표 1과 같다.
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표 1. 페로몬의 이용 분야 및 목적
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| 이용분야 |
목적 |
| 예 찰 |
해충을 잡을 것을 목적으로 한 페로몬트랩에 의한 대상해충 유인 방제수단을 강구하기 위한 대상해충의 밀도와 발생을 예측 |
| 대량유살 |
페로몬트랩에 의한 대상해충의 대량포획으로 그들의 차세대 밀도를
감소시키기 위함
대량유살은 암컷을 유인하지 못하는 결점이 있음
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| 교미교란 |
페로몬에 의해 대상해충의 교미교란 목적, 현재 가장 이상적인 방법임 |
| 생물자극제 |
대상해충의 활력을 조장하여 살충제에 접촉할 수 있는 가능성을 높임 |
| 유인과 살충 |
살충제와 페로몬을 동시 처리하여 양쪽의 약량을 감소시키려는 시도
(일부에서 효과 의심)
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4. 나방류 발생 예찰 및 방제를 위한 성페로몬의 사용방법
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페로몬 사용에 있어 페로몬 이용의 효과를 극대화하기 위해서는 페로몬트랩의 종류, 페로몬의 분배 튜브의 재질, 기상조건 등에 따라 달라진다
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가. 대상해충
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나방류 해충(담배거세미나방, 파밤나방, 배추좀나방, 뒷흰날개밤나방)
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나. 페로몬 트랩의 종류
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트랩종류에도 여러 가지가 있으며 트랩의 디자인이나 대상해충의 행동습성에 따라 유인력에 차이가 있다. 페로몬 트랩의 종류에는 깔대기형 트랩(funnel), 끈끈이 트랩(sticky trap), 수반 트랩(water trap) 등이 주종을 이루고 있다. 담배 거세미나방 이나 파밤나방등은 판넬트랩(깔대기형)이 유인나방이 많고 끈끈이 트랩은 굴나방, 잎말이 나방 등이 수반트랩은 진딧물이나 파밤나방에 효과가 있으며, Pet병 트랩은 농가에서 간이 제작하여 담배거세미나방, 파밤나방등에 예찰용으로 이용할 수 있다.
작물이 없을 때는 페로몬 냄새에 장해물이 적어 상단부나 하단부에 설치해도 큰차이가 없었다.
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그림 2. 페로몬트랩종류별 담배거세미나방 유인수
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표 2. 성충 방사 시기 및 식생 상태에 따른 담배거세미 나방 유인율 조사
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| 방사시기 |
방사충수 |
유인수 |
유인율(%) |
|
1999. 5. 1 (옥수수 5~10㎝)
6. 2 (옥수수 30~40㎝)
7. 6 (옥수수 150㎝)
8. 7 (옥수수 150㎝)
8.11 (농촌진흥청 대운동장)
|
76
120
210
177
92
|
26
42
53
27
42
|
35.1
35.0
25.2
15.3
45.6
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|
옥수수의 키가 작았을 때(5~40㎝)는 35％의 유인율을 보였으나 옥수수 키가 컸던(150㎝) 때는 15.3~25.2％로 유인율이 났았다.
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그림 2. 페로몬트랩종류별 담배거세미나방 유인수
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표 2. 성충 방사 시기 및 식생 상태에 따른 담배거세미 나방 유인율 조사
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| 방사시기 |
방사충수 |
유인수 |
유인율(%) |
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1999. 5. 1 (옥수수 5~10㎝)
6. 2 (옥수수 30~40㎝)
7. 6 (옥수수 150㎝)
8. 7 (옥수수 150㎝)
8.11 (농촌진흥청 대운동장)
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76
120
210
177
92
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26
42
53
27
42
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35.1
35.0
25.2
15.3
45.6
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옥수수의 키가 작았을 때(5~40㎝)는 35％의 유인율을 보였으나 옥수수 키가 컸던(150㎝) 때는 15.3~25.2％로 유인율이 났았다
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다. 성페로몬의 유인거리
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야외에서 채집된 성충을 염색하여 방사 1일 후 유인나방수를 조사한 결과 10~50ｍ에서는 12.3~61.4％의 유인율을 보였고 500ｍ 떨어진 곳에서도 3마리가 유인되었다.
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표 3. 담배거세미나방 염색후 방사거리별 유인수
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| 방사거리(m) |
방사충수(마리) |
포획수(마리) |
포획률(%) |
10
30
50
100
500
|
40~70
40~70
40~70
-
-
|
7~43
9~18
8~18
0~2
0~3
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15.6~61.4
13.6~45.0
12.3~45.0
0.0~1.7
0.0~0.5
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라. 성페로몬 함량별 유인나방수
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수입품인 대조보다는 시제품에서 유인율이 낮았으나 페로몬함량이 500㎍과 1,000㎍에서 주성분과 부성분의 조합은 79:1에서 유인율이 높았다.
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마. 설치높이
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작물키보다 30~50㎝높게 설치하고 작물이 있을때는 상단부(지상 1.2m높이)에서 유인수가 많았으나 작물이 없을때는 상단부나 하단부 설치에 큰 영향이 없었다.
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그림 3. 트랩높이별 유인수 조사포장
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그림 4. 트랩높이별 나방유인수 비교
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바. 설치시기
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담배거세미나방이나 파밤나무 등 대부분 나방류는 7월 이후에나 밀도가 높아져 피해가 우려되므로 남부지방이나 시설 내 난방을 하여 작물을 재배하는 경우 연중 발생의 우려가 있는 지역을 제외하고는 대부분 지역에선 7월 상순이전 즉 성충이 나오기 7~10일 전에 설치함이 좋다.
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표 4. 페로몬 사용기간에 따른 유인나방수
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(단위 : 마리/트랩)
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| 사용기간 |
15일 |
30일 |
45일 |
60일 |
계 |
나방유인수
(%)
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650
(32.6)
|
806
(40.4)
|
363
(18.2)
|
176
(8.8)
|
1,995
(100)
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사. 성페로몬 교체시기
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페로몬 교체기간은 시기 및 종류에 따라 차이는 있겠으나 사용기간 45일에서 전체유인수중 18.2％가 채집되었고 60일 후에도 8.8％가 유인되었으나 방제를 목적으로한 대량유살이 목적일 경우는 30일 간격으로 교체함이 바람직하다.
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아. 트랩설치수
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(1) 예찰 : 200~300평당 1개 (2) 방제 : 5개/10a
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자. 트랩간격
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(1) 예찰 : 30~50m (2) 방제 : 1개/5m
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차. 조사방법
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사용자의 목적에 따라 조사간격 조절 가능 시간과 노력을 고려하여 5~7일 간격으로 조사하지만 가능한 한 매일 조사함이 바람직하다.
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표 5. 나방류의 성페로몬 화합물과 가해 부위 및 기주 구분
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대상해충
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성 페로몬 화합물 및
조합 비율
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가해 기주
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가해부위
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담배거세미나방
Spodopera litura
|
Z9E11-14AC(90),
Z9E12-14AC(10)
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토마토, 오이, 콩, 고추, 배추
|
잎, 줄기
열매
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|
파밤나방
Spodoptera exigua
|
Z9E12-14AC(70),
Z9-14OH(30)
|
파, 토마토,배추,
고추
|
잎, 줄기
열매
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|
배추좀나방
Plutalla xylostella
|
Z11-16Al(49.5),
Z11-16Ac(49.5)
|
배추, 무우,양배추, 수박
|
잎, 줄기
열매
|
|
담배나방
Helicoverpa assulta
|
Z9-16Al(20),
Z11-16Al(1)
|
고추, 담배
|
잎, 열매
|
|
왕담배나방
Helicoverpa amigera
|
Z11-16AC(97),
Z9-16Al(3)
|
고추, 토마토
|
잎, 줄기
열매
|
|
도둑나방
Mamestra brassicae
|
Z11-16Ac(100),
Z7-12Ac(20)
|
배추, 토마토
|
잎
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|
뒷흰날개밤나방
Peridroma saucia
|
Z9-14Ac(1),
Z11-16AC(2)
|
배추, 감귤
|
잎
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멸강나방
Pseudaletia(Mythimna) unipuncta
|
Z11-16Ac(9),
Z11-16OH
|
옥수수, 벼
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잎, 열매
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|
목화바둑명나방
Diaphania indica
|
E11-16Al(50.4),
E11-16OH(1.8)
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오이, 참외
수박
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잎, 열매
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표 6. 대상해충별 트랩설치시기 및 교체시기
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| 대상해충 |
트랩설치시기 |
유인제 방출기교체 |
트랩종류 |
| 하우스 |
포장 |
방제(일) |
예찰(일) |
담배거세미나방
파밤나방
배추좀나방
왕담배나방(담배나방)
도둑나방
뒷흰날개 밤나방
멸강나방
목화바둑명나방
|
3월 상순
4월 하순
3월 중순
5월 상순
5월 중순
4월 하순
-
5월 하순
|
5월 하순
5월 상순
5월 상순
6월 상순
6월 중순
5월 하순
5월 중순
6월 상순
|
30
"
"
"
"
"
"
"
|
45~60
"
"
"
"
"
"
"
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판넬트랩, Pet병트랩
판넬트랩, 수반트랩
끈끈이트랩,수반트랩
소cone트랩, Wing트랩
판넬트랩
판넬트랩, Pet병트랩
판넬트랩
Wing 트랩
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참 고 문 헌
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