갈색날개매미충은 매미목 큰날개매미충과의 해충으로 Pochazia sp.와 Ricania sp.로 명명되다가 현재는 Pochazia shantungensis 로 의견이 모아지고 있다(Rahman et al., 2012). 사과, 블루베리 를 재배하는 충남 공주, 예산에서 2010년 8월 발견되었고(Choi et al., 2011), 이듬해 전남 구례의 산수유, 감, 밤, 매실 등에 광범 위하게 발생하여 큰 피해를 주었다. Choi et al. (2012)은 기주식 물로 목본식물 32종, 초본식물 19종 등이 있으며, 목본식물에 산란을 선호한다고 하였다. 산란은 1년생 가지에 산란하는데 산란한 가지는 고사하여 수관을 감소시키며, 유실수의 경우 결 과모지의 수를 줄여 결실량 감소로 경제적 피해를 준다. 이차적 으로 약충과 성충의 흡즙과 이에 따른 분비물이 그을음병을 일 으켜 과일의 상품성을 떨어뜨린다고 하였으며 전남 남부 지역 의 경우 년 1세대 발생하는데 알로 월동하며, 5월 중순부터 부 화하고, 4단계 탈피를 거쳐 7월 중순 우화하여 8월 중순부터 산 란한다고 하였다(Choi et al., 2012). 갈색날개매미충의 산란은 목질화가 덜된 1년생 가지에 톱니모양의 산란기로 조피를 파내 고 그 안에 2줄로 나란히 산란한다. Kang et al. (2013)은 충남 예산 노지지역에서 5월 중순 약충을 처음 발견하였고 평균 19.6%로 낮은 부화율을 보였는데, 그 이유로 자연 조건에서 온 도의 영향, 휴면 생리 등의 요인으로 추정하였다. 성충의 유인 은 백색과 청색보다 황색끈끈이 트랩에서 훨씬 많은 수의 성충 이 유인된다고 하였다. Ryu et al. (2016)은 방제가 어려운 이유 로 산란 후 난괴 위에 밀납을 덮는 습성은 부화율을 높이고 이 미 산란된 가지에는 약제 침투가 어려우며, 약충의 도약지 및 성충의 날개를 이용한 이동성이 강하여 약제에 대한 노출이 적 어지는 점, 광범위한 기주로 방제약제가 미치지 못하는 점, 산 란시기와 농작물의 수확시기와 맞물리는 점과, 조경수 유묘 등 의 유통을 통해 전국으로 확산되는 문제를 지적하였다. 이에 대 한 방제 연구로 Choi et al. (2012) 등은 약충과 성충에 효과적인 친환경자재를 선발하였고, 블루베리에서 끈끈이트랩을 이용 한 방제시도가 있었으며(Kim et al., 2016), Choi et al. (2018) 등은 각 충태별, 친환경 재배와 일반 재배별로 친환경 자재와 화학농약의 방제효과는 물론 주광등과 황색판을 조합하여 유 인포획장치를 개발하였다. Ryu et al. (2016)은 과수 및 농작물 로의 유입을 최소한으로 억제하여 피해를 줄이고자 하는 목적 으로 박하유 등 식물 유래 기피물질을 보고하였다. Park et al. (2019)은 양강근 유래 Methylcinnamate의 살충 및 기피 효과 시험을 통해 친환경 유기농자재로서의 가능성을 제시하였다. 한편 Kim et al. (2017)은 갈색날개매미충의 알이 붙어 있는 가 지를 전정할 경우 가지가 심하게 마르기 때문에 가지 속의 알도 건조해져서 정상적으로 부화하지 못하게 되는 것을 보고하여 작물에 따라 재배적 차이로 인한 밀도 억제 효과도 제시하였다.
따라서 본 연구는 기계유유제 처리 방법별 부화율과 산란으 로 인해 피해 받은 사과 열매에 대한 영향을 조사하여 방제와 과원 관리의 기초 자료로 활용하고자 수행하였다.
재료 및 방법
기계유유제 살포와 도포에 의한 알 부화율
전북 무주와 장수 사과농가(‘후지’ 및 ‘홍로’, 6 ~ 8년생, 세 장방추형 관행 재배)에서 갈색날개매미충이 산란한 가지를 채 집하여 시험에 사용하였다. 2019년 12월 12일 채집하여 냉장 보관하고, 이후 2020년 1월 15일에 무작위로 골라 기계유유제 (95%EC) 20배, 50배를 수동 분무기로 분무 및 미술용 붓으로 도포하였다. 처리된 사과나무 가지가 건조된 후 각 처리별로 각 각 5개 가지를 무작위로 물에 흠뻑 적신 오아시스에 꼽고 수반 위에 올려 두고 오아시스 1/4이 잠기도록 물을 부어 두었다. 이 수반은 사각 아크릴 cage (35×30×30 cm)내에 넣고 실내 상온 (25±3°C, RH 40%)에 두면서 오아시스가 건조하지 않게 관리 하였다. 부화율 조사는 2020년 3월 31일까지 각 처리된 가지에 서 약충이 더 이상 출현하지 않은 후에 해부현미경(Olympus SZX16)하에서 산란된 알의 총수, 부화수, 미부화수를 조사하 였는데, 알 껍질만 있는 것을 부화한 알로 판정하였다. 각각 처 리된 알의 총수가 80~120개를 1반복으로 하고, 기계유제처리 는 3반복, 무처리는 5회 반복하였다. 부화율에 대한 통계분석 은 통계분석은 SAS 프로그램(SAS Institute 1999)을 이용하여 분산분석(PROC ANOVA)을 실시하고 Duncan 검정을 통해 그 차이를 검정하였다.
갈색날개미미충의 산란과 결실된 과실의 차이
갈색날개매미충이 2019년 산란되었던 가지에서 2020년 6 월 10일에 산란 부위 위쪽에 사과 열매가 결실된 것과 가지에 산란한 흔적이 없는 과실을 각각 30개씩 3반복으로 표시해두 고, ‘홍로’ 품종은 2020년 9월 10일에 ‘후지’ 품종은 2020년 10 월 28일에 과실을 수확하여 과실 특성을 조사하였다. 과실의 경 도는 11 mm plunger를 장착한 디지털경도계(Digital Fruit Firmness Tester, DFT-01, Italy)를 이용하여 적도 부위의 3방 향에서 각각 측정한 평균값을 경도 N 단위로 표시하였고, 과실 의 가용성고형물함량은 경도 측정이 끝난 과실 전체를 착즙하 여 얻어진 과즙을 디지털 당도계(PR-201, Atago, Japan)로서 측정하였다. 산함량은 착즙한 과즙을 0.1N NaOH로 PH 8.1까 지 적정하여 사과산으로 환산하여 표시하였다. 과실의 착색지 표인 Hunter L, a, b는 색차계(Chroma meter CR-400, Konica Minolta, Japan) 과실 적도면 3지점에서 측정한 값을 평균하여 나타내었다. 각각의 특성 차이에 대한 통계분석은 T-test (α= 0.05)로 분석하였다.
결과 및 고찰
기계유유제 살포와 도포에 의한 알 부화율
갈색날개매미충이 낳은 알에 대해 방제 방법에 따른 방제효 과를 보기 위해 기계유 유제 20배와 50배를 분무 및 도포한 효 과는 Table 1과 같다. 알이 산란된 가지를 12월 중순에 채집하 여 가지의 수분을 유지하여 상온에 둔 무처리에서는 부화율이 83.6% 정도를 보였다. Kim et al. (2017)은 블루베리 가지에 산 란한 알이 자연 조건에서 부화율이 52.8 ~ 68.4%를 보인다고 하였는데, 본 시험에서 무처리의 부화율이 약간 높은 결과를 보 여 시험에는 부화율로 인한 시험의 오차는 없는 것으로 볼 수 있다. 기계유유제 처리 효과를 보면 기계유유제 20배를 도포한 것이 평균 0.57%로 가장 적은 부화율을 보였고, 분무한 가지에 서는 평균 1%의 부화율을 보였다. 기계유유제를 50배 도포 처 리시 부화율이 약 35%를 보인 반면 분무처리는 약 77%를 보여 편차를 고려하면 무처리와 차이가 없는 것으로 보인다. 한편, Choi et al. (2018)은 감과 산수유에 기계유유제를 3월 상순 살 포시 0.0 ~ 27.1%의 부화율을 보인다고 하여 본 시험과는 다소 차이를 보였다. 특히 본 시험과 같은 기계유유제 20배 분무시 감에서 27.1%, 산수유에서 19.4%의 부화율을 보인다고 하였 고, 10배에서 각각 0, 3.1%의 부화율을 보인다고 하여 본 시험 과는 큰 차이를 보였고, 10배의 농도에서 본 시험과 근접한 부 화율을 보인다고 하였는데, 이는 처리시기, 야외와 실내 조건 등의 시험에 차이에 기인한다고 생각된다. 한편 사과에는 기계 유유제의 사용은 20 ~ 25배로 등록되어 있어 10배 처리에 의한 부화율은 조사하지 않았다. 사과에 대해 응애류와 깍지벌레류 에 싹트기 7일전까지 사용이 가능한 기계유유제는 고농도 사용 시 동해(언피해)를 더 조장하고, 개화 지연 등 부작용과 일부 응 애류에 대해서는 더 낮은 희석농도에서도 방제효과를 볼 수 있 는 것으로 알려져 있으므로(data not shown) 해충의 발생 종과 발생량을 살펴서 기계유유제를 사용하여야 할 것으로 생각된다.
갈색날개미미충의 산란과 결실된 과실의 차이
‘홍로’와 ‘후지’ 품종에서 갈색날개매미충이 산란한 결과지 와 산란되지 않은 결과지에 이듬해 사과 열매가 결실되어도 과 실의 품질 차이는 통계적 유의성은 없었다(Tables 2 and 4). 또 한 갈색날개매미충의 산란에 의한 홍로 품종은 가지 부러짐은 발생하지 않았으며, 2년지 결과지의 기부 직경에는 차이가 없 었으나 산란한 결과지의 과대지는 조금 작아지는 경향을 나타 내었다(Table 3). 후지 품종도 가지 부러짐이 발생하지 않았으 며 생육의 차이는 통계적 유의성은 없었다(Table 5). 사과는 휴 면기 동안에 하는 겨울전정을 통하여 많은 가지들이 제거된다. Kim et al. (2017)에 의하면 블루베리와 복숭아에 갈색날개매 미충이 낳은 알이 있는 가지를 3월까지 전정할 경우 부화율이 1% 미만이라고 하여 사과나무에서도 실제 과수원에서는 산란 된 가지는 대부분 전정시 잘려 나갈 것이고, 이때 잘려져 나가 는 산란한 가지들에 남아있는 알의 부화는 어려울 것으로 생각 된다. 그러나 전정 중 제거되지 않은 산란한 가지들은 적과 때 또 한 번의 제거 기회가 있지만, 결실량이 많지 않은 농가는 산 란한 가지에 착과시켜도 가지의 부러짐이 없이 수량 확보가 가 능할 것으로 생각된다. 더욱이 본 시험에서 산란된 가지와 산란 되지 않은 가지의 생육과 과실의 차이가 없는 것으로 보아 방제 의 관점을 달리 생각할 필요성이 있다. 즉, 갈색날개매미충의 약충과 성충은 흡즙을 하여 그을음 증상을 유발하는 해충이다. Choi et al. (2012)가 지적한 것처럼 광식성 해충이란 점과 사과 와 같이 봄부터 가을까지 방제가 이루어지는 농작물은 갈색날 개미충을 제외하고 다른 병해충에 대한 방제가 지속적으로 이 루지므로 갈색날개매미충의 우화와 산란기를 제외하면 크게 문제되지 않은 해충으로 여겨진다. 그러나 사과가 식재된 농가 의 경우 비교적 품종별로 조생 품종과 만생품종이 혼재된 상태 에서 7월 중순 이후 과수원 외부에 서식하였던 성충들이 과수 원으로 이입하여 오는 경우, 조생종의 수확 시기와 겹쳐지므로 방제약종의 선택이 어려워지고, 일부 만생품종에는 감로로 인 한 그을음 증상이 있을 수 있으므로 인축에 해가 없는 환경친화 적 방제 연구가 필요할 것으로 보인다.