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삼채(Allium hookeri)는 중국 남부, 인도, 부탄, 스리랑카 등 의 산간지대(해발 1,400 ~ 4,200 m) 및 초원지대에 자생하고 있 는 백합과 부추속 식물로 뿌리, 잎 및 꽃 모두 식용이 가능한 식 물이다(Ayam, 2011). 국내에 2006년 소개된 이후 2011년 본격 적으로 재배되어 전국 각지에 재배되고 있다. 매운맛, 쓴맛, 단 맛 등 세가지 맛이 난다고 하여 삼채(三菜)라고도 하며, 인삼의 어린 뿌리와 같다고 하여 삼채(蔘菜)라고 부르기도 한다(Park, 2013). 삼채는 비타민, 미네랄, 항산화제와 같은 영양성분이 다 량으로 함유되어 있어 국민의 관심도가 높아짐에 따라 노지 재 배뿐만 아니라 온실 재배를 하는 농가가 늘어나고 있는 추세이 다(Won et al., 2013).
삼채 재배에 있어 문제가 되는 해충은 파총채벌레(Thrips tabaci Lindeman), 파좀나방(Acrolepiopsis sapporensis Matsumura), 갈대노랑들명나방(Calamochrous acutellus Eversmann), 파밤 나방(Spodoptera exigua Hübner), 담배거세미나방(Spodoptera litura Fabricius), 배추흰나비(Artogeia rapae Linnaeus), 파굴 파리(Liriomyza chinensis Kato), 뿌리혹선충(Meloidogyne sp., Pratylenchus sp.)을 포함하는 9종이 보고되어 있지만(Lim et al., 2012;Cho et al., 2017), 삼채에 발생하는 점박이응애에 관 한 연구는 부족한 실정이다.
점박이응애(Tetranychus urticae Koch)는 채소 및 화훼작물 에 심각한 피해를 주며, 온실과 같이 고온 건조한 환경에서 다 발생 하는 해충으로 우리나라 뿐 만 아니라 전 세계적으로 수많 은 농작물을 가해하는 경제적으로 중요한 해충 중 하나이다 (Takafuji et al., 2000). 점박이응애는 주로 잎 뒷면에 서식하면 서 흡즙기구인 1쌍의 구침을 이용하여 잎의 큐티클과 표피세포 를 뚫고 세포의 영양분을 흡즙하기 때문에 피해를 받은 잎은 황 색 내지 갈색반점이 피해흔으로 생기며, 심할 경우 고사되어 낙 엽이 된다(Hislop et al., 1976;Mothes and Seitz, 1981). 또한 피해를 받은 잎은 표피세포가 구멍이 뚫려 파괴되고, 엽육세포 는 세포막만 남아 찌그러지는 등의 세포형태학적 피해 특징을 나타낸다(Sances et al., 1979;Mothes and Seitz, 1981). 그러므 로 점박이응애는 과실에 직접적인 피해를 주지는 않으나, 엽록 소 감소로 광합성에 영향을 주어 식물체의 발육 및 수확량에 간 접적인 피해를 주게 된다. 점박이응애를 방제하기 위해 살비제 및 살충제의 살포는 반드시 필요하며, 점박이응애의 세대기간 이 약 16.1일로 기타해충에 비해 짧고(Laing, 1969), 연간 발생 세대수가 많아 약제 노출에 의한 도태될 기회가 많기 때문에 약 제 저항성이 쉽게 발달되므로 화학적 방제가 어렵다고 알려져 있다(Croft et al., 1984). 약제 저항성수준에 관한 선행된 연구 로 Sato et al. (2005)은 Avermectins계통은 668배, Van leeuwen et al. (2009)은 Pyrethroid계통은 2,000배 수준으로 발달이 되 어 있음이 보고되었으며, 호주와 일본에서는 Chlorfenapyr의 저항성 발달이 보고되었으며(Van leeuwen et al., 2009), 뉴질 랜드, 미국, 일본, 유럽에서도 Dicofol의 저항성 발달도 보고하 였다(Fergusson-Kolmes et al., 1991). Lee et al. (2003)은 충남 부여등 8곳의 장미재배지에서 Etoxazole을 포함한 6종 약제에 대하여 점박이응애 저항성 발달수준을 조사하였는데, 약제의 종류와 지역에 따라 차이가 있으나, 특히 충남 부여지역에서 채 집한 점박이응애 개체군에서는 Etoxazole에 대해 3,700배의 높 은 저항성비를 나타냈다고 보고하였다.
2019년부터 시행된 농약허용물질목록관리제도(Positive List System; PLS)에 따라 미등록 약제는 사용이 전면 금지되었고, 삼채에 발생하는 병해충 방제용으로 등록된 약제는 흰비단병 에 Fludioxonill SC만 잠정등록 되어 있으며, 흰비단병을 제외 한 기타 병해충에는 등록된 약제가 전무하다(KCPA, 2020). PLS 제도의 시행에 따라 2019년 삼채를 대상으로 농약잔류조 사 결과 삼채에 미등록된 농약성분인 Boscalid, Carbendazim, Diethofencarb가 검출된 사례가 있으며(RDA, 2020), 기타 소 면적 작물 재배시 미등록된 약제사용 및 유사약제를 관행적으 로 살포하는 부정적인 양상을 초래하여 농약의 오용으로 피해 사례가 증가되고 있다(Ahn et al., 2014). 전 세계적으로 소면적 재배 작물과 같이 농약사용량이 적은 경우 농약업계에서는 농 약등록을 기피해 병충해 방제에 필요한 적용 농약이 없거나 부 족한 실정이다(Lee, 2013). 소면적 재배작물에 살포가 가능한 품목등록확대를 위해서 작물분류학적 근연종을 우선하여 공통 병해충의 유무에 따른 그룹화, 사용농약의 작용기작에 따른 병 해충 그룹화, 작물의 재배양식과 농약의 잔류 패턴이 유사한 것 들끼리 그룹화에 관한 연구도 진행되고 있다(Ahn et al., 2014). 따라서 삼채재배에 있어 병해충 방제를 위한 약제살포와 이를 위한 농약등록이 필요하다.
본 연구는 우리나라 삼채에 발생하는 점박이응애의 효율적 인 약제방제전략의 기초 자료를 확보하고자 국내에 등록된 10 종의 살비제를 이용하여 실내에서 약제감수성을 평가하고, 약 효가 우수했던 약제에 대하여 포장 방제효과 평가를 수행하여 농약등록의 기초자료로 활용하고자 한다.
재료 및 방법
시험곤충
실내 감수성 평가에 사용된 점박이응애는 경북지역 내 예천 삼 채 재배온실에서 2020년 6월부터 7월까지 자연 발생된 점박이응 애를 채집하였다(Fig. 1). 개체군 증식을 위하여 ㈜분석기술과미 래 중앙연구소에서 어떠한 살충제에도 노출시키지 않으면서 누대 사육하였다. 아크릴 사육용기(45 × 65 × 55 cm)에 강낭콩 유묘를 먹이로 공급하면서 사육하였고, 점박이응애를 접종한 강낭콩 유 묘 포트는 물을 담은 사각트레이에 두어 이탈을 방지하였다. 사육 조건은 온도 25 ± 2°C, 상대습도 50 ~ 60%, 광주기 16L : 8D였다.
시험약제
본 연구에 사용된 약제는 아버멕틴계 2종, 카복사닐리드계 1 종, 벤조일아세토니트로닐계2종, 카바제이트계 1종, 나프토퀴 논계 1종, 파이롤계 1종, 유기주석계 1종, 옥사졸린계 1종으로 총 10종을 선발하였고, 약제의 일반명, 유효성분, 제형 및 추천 농도는 다음과 같다(Table 1).
실내 감수성 평가
감수성 평가는 채집된 점박이응애의 알과 성충을 대상으로 수행하였다. 살비효과 평가는 지름 6 cm의 페트리디쉬 내에 충 분히 물을 적신 탈지면을 넣고 그 위에 파종 후 2주 된 강낭콩 잎 을 지름 3 cm의 코르크보러를 이용하여 절단한 강낭콩 잎의 뒷 면이 위로 향하도록 올려놓은 후 점박이응애 암컷성충 25마리 를 1호 미술용 붓을 이용하여 접종하였다. 실체현미경을 이용하 여 사망한 개체는 제거하였고, 추천농도로 희석된 약액을 소형 분무기를 이용하여 5회(살포량 10 ml) 처리 후 음건하였다. 분 무처리 24, 48시간 후 생충수를 조사하여 Abbott 공식에 의한 보 정사충률(Corrected mortality, %)를 아래와 같은 공식으로 산 출하였다. 사망판단기준은 붓으로 자극했을 때 무반응이면 사 망한 개체, 보행이 가능한 개체는 생존개체로 판단하였다.
살란 효과를 알아보기 위해 살비시험과 동일한 조건으로 수 행하였다. 강낭콩 잎 뒷면 절편에 암컷성충 20마리를 접종하여 24시간 후 산란한 알의 수를 확인하고, 성충을 제거하였다. 추 천농도로 희석된 약제를 처리하고, 약제처리 후 7일까지 부화 율을 조사하였다. 모든 시험은 3반복으로 실험실조건(25 ± 2°C, 50 ~ 60%, 16L : 8D)에서 수행하였다.
포장 방제효과 평가
점박이응애 성충에 대한 약제 감수성 평가에서 살비효과가 우수했던 5종 약제(Abamectin EC, Pyflubumide SC, Cyenopyrafen SC, Cyflumetofen SC, Acequinocyl SC)에 대하여 경 북지역 내 예천 삼채 재배온실에서 포장 방제효과를 평가하였 다. 삼채는 2020년 2월 27일에 정식하였고, 6월 중순경부터 점 박이응애가 발생하여 증식하였으며, 밀도가 100마리 이상이 되는 삼채를 반복구당 10주를 선정하였다. 시험구는 시험 약제 5종과 무처리를 포함하여 6종, 3반복 18처리구를 난괴법으로 배치하였다. 약제는 2020년 6월 22일에 실내 감수성 평가와 같 은 추천 농도로 희석하여 1회 경엽처리하였다. 약제처리 전과 약제처리 7일, 14일 후에 10주를 대상으로 시험구당 총 30주에 발 생한 점박이응애 생충수를 조사하여 방제가(Control efficiency, %)를 아래와 같은 공식으로 산출하였다.
자료분석
약제별 실내 살비효과의 유의성을 검정하기 위해 SAS 통계 프로그램(SAS Institute, 2011)을 이용하여 Duncan’s Multiple Range Test를 실시하여 결과값의 평균간 유의성 차이를 분석 하였다.
결과 및 고찰
실내 감수성 평가
10종의 살비제를 대상으로 추천농도로 처리한 점박이응애 성충에 대한 감수성을 평가한 결과는 Table 2와 같다. 약제 처 리 24시간 후에 생충수를 조사한 결과, Abamectin EC, Pyflubumide SC는 100.0%의 살비효과를 나타내었으며, 그 다음으 로는 Cyflumetofen SC가 97.0%의 살비효과를 나타내었다. 약 제 처리 48시간 후에는 Etoxazole SC를 제외한 모든 약제가 보 정사충률이 89.1% 이상의 살비효과를 나타내었다. Etoxazole SC의 경우 약제처리 24시간 후는 15.2%, 48시간 후는 15.6% 로 비교적 저조한 살비효과를 보여주었다. 점박이응애의 살란 효과를 평가한 결과는 Table 3과 같다. 7일 동안 무처리 부화율 은 84.0%이었지만 Pyflubumide SC, Acequinocyl SC, Etoxazole SC 처리구에서는 0%의 부화율을 보였고, Chlorfenapyr EC, Azocyclotin WP는 각각 17.5%, 27.2%의 부화율을 확인하였 다. 본 연구와 비슷하게 Ahn et al. (2004)의 연구에서 Abamectin EC, Acequinocyl SC, Bifenazate SC, Emamectin benzoate EC, Etoxazole SC를 대상으로 점박이응애 성충과 알에 대한 실내 감수성을 평가한 결과 48시간 후의 성충의 사충률은 Etoxazole SC를 제외한 4종의 약제에 대해 100%로 조사되었고, Etoxazole SC의 경우 성충에 대해 독성이 없는 것으로 나타났다. 산란억 제효과의 경우 Abamectin EC는 살란율이 3.8%로 조사되었지 만 본 연구에서는 부화율이 1.2%로 나타나 정반대의 경향을 나 타내었고, Acequinocyl SC, Etoxazole SC의 경우 살란율이 100%로 조사되었다. 이러한 결과는 Etoxazole SC가 Tetanychus 속과 Panonychus속 응애류의 CH-S1에 작용하여 발육을 저해 함으로써 살비작용기작을 나타낸다고 알려져 있다(Tomlin, 2000). 따라서 응애류 알과 약충에는 높은 독성을 나타내나 성 충에 대한 살비력이 낮다고 보고된 바가 있으며(Tomlin, 2000;Kobayashi et al., 2001;Lee et al., 2003), 이는 본 연구와 유사 한 결과를 나타낸다. 10종의 시험약제중 유의성은 인정이 되었 지만 사충률이 비교적 저조했던 Azocyclotin WP, Chlorfenapyr EC는 48시간 후 사충률이 각각 89.1%, 90.6%를 나타내었는데 삼채에 발생한 점박이응애 개체군이 2종의 약제에 대해 저항성 발달이 된 것으로 추측된다. Cho et al. (1995)은 국내 8개 지역 별 사과원에서 채집된 점박이응애의 저항성 수준을 조사하였 는데, Azocyclotin WP의 저항성비가 2.5 ~ 11.1수준으로 발현 이 되어 있으며 점박이응애를 채집한 예천지역과 가까운 안동 지역에서 저항성비가 11.1로 조사가 되어 Azocyclotin WP 저 항성 점박이응애 개체군 집단이 예천 삼채 온실로 유입된 것으 로 판단된다.
포장 방제효과 평가
실내 감수성 평가에서 살비률이 우수했던 5종 약제에 대해 2020년 경북지역 내 예천 삼채 재배온실에서 포장 방제효과를 평가하였다(Table 4). Abamectin EC, Pyflubumide SC, Cyenopyafen SC, Cyflumetofen SC, Acequinocyl SC는 약제처리 7 일 후에 각각 90.7%, 91.9%, 90.3%, 90.6%, 91.2%의 방제효과 를 보였으며, 약제처리 14일 후에는 각각 93.9%, 95.8%, 95.2%, 94.9%, 95.1% 방제효과를 나타내어, 약제 처리 후 시간이 경과 됨에 따라 방제가가 높아지는 경향을 확인하였다.
항생제 계통인 Abamectin EC는 5 ppm 수준으로 약제를 처 리하고, 48시간 후 조사에서 100%의 살비효과를 나타내었으 며(Hoy and Cave, 1985), 0.6 ppm 수준으로 처리시에는 24시 간 후 조사에서 90.0%의 살비효과를 나타내는 것으로 보고되 어 있다(Park et al., 1995;Chung et al., 2014). Takashi et al. (2017)은 Pyflubumide SC의 LC50 (mg a.i/L)값이 점박이응애 성충의 경우 1.2, 차응애(T. kanzawai) 성충의 경우 1.9, 귤응애 (Panonychus citri) 성충의 경우 1.3 수준으로 우수한 살비효과 가 있으며 기존의 살비제에 대한 저항성이 발현된 응애류에도 방제효과가 있다고 보고하였다. 또한 익충을 포함한 천적에는 독성을 가지지 않아 종합적 해충관리(Integrated pest management : IPM)에도 중요한 역할을 할 것으로 제안하고 있다. 벤 조일아세토니트로닐계통인 Cyenopyrafen SC와 Cyflumetofen SC는 미토콘드리아의 전자전달계 복합체Ⅱ를 저해하여 살비 효과를 나타내는 것으로 알려져 있으며(Naotaka et al., 2013;Riga et al., 2015), 이러한 작용기작은 차응애를 대상으로 Cyenopyrafen SC를 125와 83.3 ppm 수준에서 약제 처리 20일 후에 각각 98.0%와 97.5%의 우수한 방제효과를 보고되어있다 (Paik and Kim, 2010). 나프토퀴논계통인 Acequinocyl SC는 미토콘드리아 복합체Ⅲ Q0지점에 영향을 주어 전자전달을 저 해시키며(IRAC, 2020), 모든 발육단계에 살비력을 가지나 특 히 약충 단계에서 효과가 우수하다고 알려져 있다(Dekeyser, 2005;Kim et al., 2007). 시험약제가 점박이응애에 대한 우수한 살비효과가 인정되더라도, 무분별한 약제의 살포 및 연용은 응 애류에 있어 약제 저항성이 발현될 가능성이 높다고 보고된 바 있다(Kodomari, 1988). 따라서 약제저항성 발현을 지연시키기 위해서는 동일한 약제의 연속사용을 지양하고, 다른 계통의 약 제를 교호살포 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
Lim et al. (2008)은 시설 가지에서 점박이응애의 요방제수 준은 주당 1.8마리로 보고하였으며, Hussey and Parr (1963)은 온실에서 오이 총 엽면적의 30%가 피해를 받더라도 수확량에 는 영향이 없었다고 보고하였다. Bailay and Furr (1975)은 복 숭아나무에서 점박이응애 엽당 밀도가 40 ~ 50마리가 되더라 도 수확량에는 영향은 없었지만 그보다 엽당 밀도가 증가할 경 우 크게 영향을 주었다고 보고하였다. 선행된 연구결과를 토대 로 삼채에 발생하는 점박이응애 요방제수준 및 경제적피해허 용수준에 대한 추가적인 연구진행이 되어 그 수준이 추정이 가 능하면 약제살포횟수를 최소한으로 설정할 수 있고 더불어 약 제저항성 발현지연이 가능함으로써 삼채 점박이응애의 효율적 인 약제방제 기초전략이 수립 될 것으로 사료된다.
Abamectin EC, Pyflubumide SC, Cyenopyafen SC, Cyflumetofen SC, Acequinocyl SC는 잎응애류에서 우수한 방제효 과 보고가 있으며, 삼채에 발생하는 점박이응애에 대한 살비효 과 보고는 없는 실정이다. 본 연구는 선행된 원예작물의 잎 응 애류 방제효과 보고와 유사한 결과를 보여, 소면적 재배작물 그 룹화를 통한 약제 품목등록확대의 기초자료로 활용 가능할 것 으로 판단된다. 따라서, 삼채에 점박이응애 엽당 2~3마리 발생 시 경엽처리를 이용해 Abamectin EC, Pyflubumide SC, Cyenopyafen SC, Cyflumetofen SC, Acequinocyl SC의 약제들을 교 호살포하여 삼채에 발생한 점박이응애를 방제할 수 있을 것으 로 사료된다.
KSAE
