흑다리긴노린재[Paromius exiguus (Distant)]는 노린재목 (Hemiptera) 긴노린재과(Lygaeidae)에 속하며, 한국과 일본 등 에 분포하며, 일본의 경우 해안가 사구지역에서 다 발생하는 것 으로 알려져 있다 (Takimoto et al., 1989). 국내에서 흑다리긴 노린재는 년 3회 발생하는데 , 1세대는 띠에서, 2세대는 산조풀 에서, 3세대는 주로 벼 및 화본과 잡초에서 발생하며, 2세대 성 충 및 3세대 약충과 성충들이 벼 이삭을 가해하는 것으로 보고 되어 있다(Park et al., 2009).

국내에서 노린재류에 의한 벼 반점미 발생에 관한 연구는 1977년 충북 옥천과 충남 서산에서, 1985년 경북과 충북의 산 간지에서, 2001년 경기, 충북, 충남, 전북, 전남의 중산간지에서 그 피해가 보고된 바 있다(Choi, 1987;Han, 1987;Lee et al., 2001). 평야지에서 노린재류에 의한 반점미 발생에 관한 보고 가 거의 없었으나, 2001년 경기도 김포시 대곶면 일대 1200 ha 의 벼 포장과, 2006년 경기도 화성시 시화호 간척지 인근 100여 농가가 수확한 벼에서 흑다리긴노린재에 의한 반점미가 심하 게 발생된 것이 보고되어 큰 주목을 받았다(Park et al., 2009). 지금까지 국내에서 벼의 반점미 발생에 관한 연구는 논 주변에 서식하는 노린재의 종류는 총 28종이며, 그 중에서 미디표주박 긴노린재(Togo hemipterus), 가시점둥글노린재(Eysarcoris aeneus), 붉은잡초노린재(Rhopalus maculatus)가 논에 발생하 는 주요 노린재라 하였다(Goh et al., 1988;Cho et al., 1991). 또 한 포트에서 재배한 벼에 노린재류를 접종한 결과 알락수염노 린재 등 10종의 노린재류가 반점미를 유발하는 것으로 보고하 였다(Goh et al., 1988;Cho et al., 1991). 하지만 벼의 생육과 노 린재류의 발생밀도에 따른 반점미의 발생과 그 피해에 관한 연 구는 매우 부족한 실정이다.

노린재류는 구침을 벼알의 배유에 찔러 그 내용물을 빨아먹 으므로 구침에 찔린 부위가 누렇게 변색되어 반문이 생겨 벼 품 질에 나쁜 영향을 미친다(Iwata and Yoshihara, 1976;Sugimoto and Iwaizimi, 1979). 벼의 생육기 중에서 노린재류에 의한 벼 이삭 피해가 가장 심한 시기는 출수기에서 유숙기 사이로 알려 져 있다(Iwata and Yoshihara, 1976;Sugimoto and Iwaizimi, 1979). 하지만 노린재류에 의한 벼의 반점미 발생은 벼 품종과 이앙시기에 따라 차이가 있으며, 특히 벼의 출수기가 노린재의 성충 발생최성기와 겹치는 경우 그 피해가 심한 것으로 보고되 었다(Iwata and Yoshihara, 1976;Sugimoto and Iwaizimi, 1979).

최근 국내에서 쌀 소비량의 지속적인 감소와 쌀 생산 정책의 전환으로 농경지내에서 휴경지, 휴반지의 증가로 잡초와 벼를 동시에 가해하는 노린재류의 발생량이 증가하고 있는 상황이 다. 이러한 조건들은 이들 식식성 노린재류에 의해 유발되는 벼 의 반점미 등과 같이 벼의 수량과 품질에 큰 영향을 미치는 노 린재류의 효과적인 관리 기술이 시급하게 요구하고 있다. 따라 서 본 연구는 벼의 출수기에 흑다리긴노린재의 접종밀도 및 기 간에 따른 반점미의 발생 등 이삭의 품질과 수량에 미치는 영향 을 평가하여 흑다리긴노린재의 효과적인 관리 방안 수립을 위 한 기초 자료를 확보하고자 수행하였다.

재료 및 방법

약충 접종밀도 및 접종기간에 따른 피해

경기도 수원시 당수리 국립농업과학원 농업해충과 시험포 장(1000 m²)에서 2003년 5월 27일에 어린묘 기계 이앙한 추청 벼를 표준 재배방식으로 재배하면서 시험을 수행하였다. 시험 포장의 벼는 8월 21일에 출수를 시작하였으며 8월 26일경에는 70%까지 출수하였다. 9월 1일 시험곤충인 흑다리긴노린재 2 ~ 4령 약충(대부분 3령)을 주당 1, 2, 4, 8 및 16마리를 각각 1, 2, 4, 8 및 16일간 총 25개 조합으로 처리 당 3반복 접종하였다. 접종 은 한쪽이 막힌 망사자루에 시험 곤충을 넣은 후 처리 주의 벼 이삭을 구부려 집어넣은 후 문구용 클립을 이용하여 하부를 밀 봉해 접종기간 동안 흑다리긴노린재의 탈출을 막았다. 접종기 간이 끝난 주는 fenthion 유제(1000배)를 1 L 간이 분무기로 살 포하여 접종한 흑다리긴노린재를 완전히 제거하였다. 흑다리 긴노린재에 의한 피해를 조사하기 위하여 10월 15일에 처리구 별로 수확하여 20일간 자연 건조시킨 후 소형 현미기(SATAKE, Japan)를 이용하여 현미로 도정 후 총 입수와 반점미의 입수를 조사하였다.

초기 성충 침입밀도에 따른 피해

경기도 수원시 당수리 국립농업과학원 농업해충과 시험포 장(1000 m²)에서 2004년 5월에 조기 이앙하여 표준 재배 방식 으로 재배중인 오대벼(조생종) 재배 포장에서 시험을 수행하였 다. 7월 31일(벼 75%정도 출수) 각 처리구별로 벼 8주를 윗부분 에 지퍼가 달린 망사 주머니를 씌운 사각형의 케이지(가로 50 cm × 세로 50 cm × 높이 100 cm, 직경 15 mm 콤비락 스테인레 스 봉으로 제작)를 이용하여 주변과 완전히 격리하였다. 포장 접종 전, 우화한지 24시간이 경과하지 않은 성충 암, 수를 구별 한 후, 유리 시험관(직경 × 높이 = 5 cm × 15 cm)에 각각 1, 2, 4, 8 및 16쌍을 넣은 후 전년도 수확하여 냉동 보관중인 유숙기 벼 이삭을 먹이로 제공하면서 3일간 항온실(28 ± 3°C, 40 ~ 60%RH) 에서 교미를 유도하였다. 8월 6일 항온실에서 보관중이던 시험 곤충을 시험포장 처리구 케이지 상단의 지퍼를 통하여 접종하 였다. 시험구의 벼 수확은 9월 22일에 처리구별로 하였으며, 동 시에 시험구 케이지 내에서 증식한 모든 개체들을 소형 동력 흡 충기(Heavy Duty Hand-Held Vac/Aspirator, BioQuip)로 포획 하여 실험실 내에서 약충과 성충을 구분하여 밀도를 조사하였 다. 수확된 벼는 20일간 자연건조 후 총 입수를 조사하였으며, 조사가 끝난 볍씨는 수돗물에 1시간 침지시켜 쭉정이를 제거하 고 재 건조시킨 후 남은 입수를 조사하여 등숙률을 계산하였다. 쭉정이를 제거하고 남은 볍씨는 소형 현미기(SATAKE, Japan) 를 이용하여 도정한 후 현미 상태의 완전한 입수를 세어 동할미 율을 계산하였다. 총 반점미 수는 동할미 및 완전립에서 발생한 반점미를 합한 값을 사용하였다. 백미에 대한 자료는 도정량이 적어 계산이 불가하였다.

벼 이삭 등숙 정도에 따른 피해

경기도 수원시 당수리 국립농업과학원 농업해충과 시험포장 (1000 m²)에서 2004년 6월 7일 어린묘 기계 이앙한 동진벼를 표 준재배 방식으로 재배하면서 시험을 수행하였다. 처리는 8월 27 일(출수 경수 50% 이상)을 출수일로 간주하고 이날로부터 4일 간격으로 출수 후 36일까지 열 번 처리하였다. 각 처리시기에 성 충(우화한지 10일이 경과하지 않은 암, 수 각 5마리) 및 약충(3 ~ 4령) 각 10마리를 약충 접종밀도 및 접종기간에 따른 피해 실험 에서 기술한 방법과 동일한 방법으로 접종하였으며, 4일간 접종 기간이 끝난 후 상기 실험에서 제시한 방법과 동일한 방법으로 시험 곤충들을 제거하였다. 10월 14일에 처리 주 별로 수확하였 으며, 수확된 벼는 20일간 자연건조 후 총 입수를 조사하였다. 등숙률, 동할미율 및 총 반점미수는 초기 성충 침입밀도에 따른 피해 실험에서와 같은 방법으로 조사하였다. 마찬가지로 백미 에 대한 자료는 도정량이 적어 계산이 불가하였다.

통계 처리

약충 접종 밀도 및 접종기간에 따른 피해 자료에 대한 통계 적인 유의성을 확인하기 위하여 이원배치 분산분석을 실시하 였다. 초기 성충 침입밀도에 따른 피해와 벼 이삭 등숙 정도에 따른 피해 자료는 일원배치 분산분석을 실시하였으며, 통계적 으로 유의한 차이가 인정된 경우 Tukey’s Studentized Range Test (HSD)를 이용하여 평균 간을 비교(P = 0.05)하였다. 모든 자료의 통계 분석은 SPSS (윈도우용 version 16.0)(SPSS Inc., 2007)를 사용하였다.

결과 및 고찰

약충 접종밀도 및 접종기간에 따른 피해

출수한 추청벼에 흑다리긴노린재 약충 1마리를 1일간 접종 하였을 때, 주당 2.7개의 반점미가 발생하였으며, 4마리를 4일 간 접종한 경우 12개, 8마리를 8일간 접종한 경우 43개, 16마리 를 16일간 접종한 경우 주당 132.3개의 반점미가 발생되어 처 리 간 최고 약 60배의 차이를 보였다(Table 1). 접종밀도와 접종 기간에 따른 반점미 발생 수의 분산분석 결과 접종 밀도 간에 (F_{4, 50} = 40.933, P < 0.001), 접종 기간 간에(F_{4, 50} = 106.272, P < 0.001) 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 접종밀도와 접종 기간 간에는 교호 작용(F_{16, 50} = 18.088, P < 0.001)이 인정되었 다(Table 2). 흑다리긴노린재 약충의 접종기간이 동일할 때 접 종밀도가 증가함에 따라 반점미 발생수는 증가하였고 밀도가 동일할 때 접종기간이 증가함에 따라 반점미 발생 수가 증가하 는 경향을 보였다(Table 1, Figs. 1 and 2). 약충 밀도와 유발된 반점미 수와의 관계를 분석한 결과 높은 직선의 관계 (R² = 0.9622)가 성립되어 약충 밀도에 따라 반점미 발생수가 직선적 으로 증가함을 알 수 있었다(Fig. 1). 약충 접종밀도별 접종기간 에 따른 반점미 유발 개수와의 관계를 보면 접종밀도와 관계없 이 접종기간과 발생된 반점미 수와의 관계는 결정계수 0.9 이상 의 높은 직선의 관계를 보였으며(Fig. 2), 특히 약충 4마리 이상 이, 8일 이상의 기간들을 가해하였을 경우 반점미의 발생이 크 게 증가하였다(Table 1).

초기 성충 침입 밀도에 따른 피해

출수한 오대벼에 흑다리긴노린재 성충 1쌍을 접종한 경우 수확 시에 약충 20.5마리, 성충은 24.3마리로 밀도가 약 20배 이 상 증가하였으며, 16쌍을 접종한 경우 약충 190.5마리, 성충 204.8마리로 약 12.3배 증가하였다(Table 3). 이는 7월 20일 성 충 13마리를 방사하여 조사한 결과 132마리의 성충이 출현하 여 약 10배 정도 밀도가 증가하였다고 보고한 일본의 연구 결과 와 비슷한 경향이었다(Takimoto et al., 1989).

초기 접종된 밀도에 따라 증식된 흑다리긴노린재에 의한 피 해 양상을 분석한 결과, 등숙률의 경우 1쌍 접종구는 대조구와 큰 차이가 없었으나 2쌍 이상의 경우부터 급격히 낮아져 16쌍 을 처리한 구에서는 35.6% 밖에 되지 않았다(Table 3). 동할미 율은 1쌍 접종구의 경우에서도 40.2%였으며, 접종 밀도가 증 가함에 따라 급격히 증가하여 16쌍의 경우에는 81.7%의 현미 가 싸라기가 되었다(Table 3). 반점미율도 동할미율과 비슷한 경향을 보였는데, 1쌍 접종구의 경우 30.5%부터 16쌍 접종구 는 총 도정 현미의 74.5%가 반점미였다(Table 3). 대조구의 경 우 등숙률은 82.1%, 동할미율은 25.5%, 반점미율은 13.9%로 반점미율과 동할미율이 비교적 높았는데, 이는 시험 당해 예상 보다 출수가 빨라 타 노린재 침입을 막기 위한 망사케이지 설치 시기가 다소 늦은 결과였다. 즉 망사케이지를 설치하기 전 이미 출수한 시험포장으로 타 노린재들이 침입한 상태였으며, 이에 따라 대조구의 동할미율과 반점미율이 비교적 높게 발생한 것 으로 추정된다. 이와 같은 대조구의 높은 동할미율과 반점미율 을 고려하여 단순 보정한다 하여도 8주당 성충 1쌍이 침입한 결 과는 동할미율은 15% 이상, 반점미율은 15% 이상을 유발시킬 수 있을 것으로 추정되었다.

벼 이삭 등숙 정도에 따른 피해

동진벼의 출수 후 경과일수에 따른 피해 벼 이삭의 피해를 조사한 결과, 등숙률은 약충이 가해하였을 경우 출수 직후 가장 크게 영향을 받았으며(75.5%), 출수 후 8일 이후부터는 크게 영 향을 받지 않았다(Table 4). 그러나 섭식량이 많은 성충이 가해 하였을 경우 출수 직후에 가장 크게 영향을 받은 것은 약충의 경우와 같았으나, 출수 20일까지 등숙률을 감소시키는 것으로 나타났다(Table 4).

약충 및 성충에 의한 동할미 발생 양상의 경우 벼 이삭 출수 후 경과 일자에 따른 통계적(P < 0.05) 차이를 확인할 수 있었으 며, 출수 직후부터 출수 후 28일까지는 점진적으로 증가하는 경 향을 보이다가 수확이 가까운 시기에는 오히려 감소하는 경향 을 보였다(Table 4). 한편 반점미율의 경우 출수일자가 경과함 에 따라, 출수 후 28일까지 현저히 증가하는 경향을 보이다가 이후에는 다시 줄어드는 경향을 보여 동할미율 증가와 비슷한 경향을 보였다(Table 4). 이와 같은 결과는 일정 정도 벼가 익어 딱딱해 지기 전에 피해를 받은 경우에는 수확 후 도정 시 피해 받은 곳을 중심으로 분할되어 싸라기가 되거나 반점미가 발생 하는 반면 출수 후 32일 이상이 경과되면 벼가 황숙기 이후의 상태로 벼 이삭을 흡즙하는 선호성과 능력이 낮아지기 때문으 로 추측된다.

이상의 결과를 종합해 보면 흑다리긴노린재의 약충과 성충 이 벼 이삭에 미치는 피해는 출수 초기에는 등숙률에 영향을 미 치고, 출수 중기에는 동할미율과 반점미율에 영향을 미치며, 등 숙 후기에는 크게 피해가 크지 않은 것으로 나타났다. 아울러 벼의 출수기에 흑다리긴노린재 약충의 발생밀도와 발생기간을 알 수 있다면 반점미 발생을 정량화 할 수 있다. 또한 벼의 출수 기에 포충망을 이용한 쓸어잡기를 통해 초기 흑다리긴노린재 성충의 발생 밀도를 파악하면 방제 의사 결정에 필요한 정보들 을 파악할 수 있어 흑다리긴노린재의 효과적인 방제전략 수립 을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.