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ISSN : 1225-0171(Print)
ISSN : 2287-545X(Online)
Korean Journal of Applied Entomology Vol.60 No.1 pp.79-90
DOI : https://doi.org/10.5656/KSAE.2021.02.0.010

Effects of Orchard Environments and Landscape Features on the Population Occurrence of Major Lepidopteran Pests in Apple Orchards

Hyangmi Kim1,2, Chuleui Jung1,3*
1Department of Plant Medicals, Andong National University, Andong 36729, Korea
2Korea Fruit Pest Forecasting Research Center, Gunwi 39000, Korea
3Agricultural Science and Technology Research Institute, Andong National University, Andong 36729, Korea
*Corresponding author:cjung@andong.ac.kr
February 16, 2021 February 16, 2021 February 22, 2021

Abstract


Landscape composition and structure are important factors determining biological diversity including pests and natural enemires in agricultural ecosystem. This study was conducted to indentify effect of landscape composition on occurrence of lepidopteran pest population in Geochang, Gyoungdnam. For this, orchard characteristics and management practices were surveyed in 80 conventional apple orchards in Geochang, Korea, along with the monitoring of pest population densities. The landscape features of each surveyed orchard also obtained by extracting information from the public-service map. Grapholita molesta was the most dominat and damaging pest followed by Phyllonorycter ringoniella and Carposina sasakii in trap catches. Adoxophyes paraorana occurrences were low. Farmers spray insecticides and fungicides ap. 12.4 times per year respectively while acaricides were sprayed 2.4 times. Major landscape features such as surrounding apple orchard or paddy field did not influence the pest populations but presence of plum, peach, wild peach, graph, and even abandoned orchards significantly resulted in higher pest population mostly on G. molesta. C. sasakii population was higher in orchards with grape, peach, and P. ringoniella with peach, grape, abandoned orchards and jujube. Results highlight the need of landscape management not only for the rural amenity but also for increasing functional diversity of agroecosystem as well as reducing pest population.



과원 환경과 경관 요소가 사과원 주요 나방류 해충 발생에 미치는 영향

김 향미1,2, 정 철의1,3*
1안동대학교 식물의학과
2(사)한국과수병해충예찰연구센터
3안동대학교 농업과학기술연구소

초록


농업생산생태계 내 경관의 구조와 구성은 해충과 천적을 비롯한 생물다양성을 결정하는 중요한 요소이다. 이 연구는 경남 거창군 80개 사과원 을 대상으로 경관 구조가 나비목 해충의 발생에 영향을 미칠 수 있는 지를 조사하였다. 과수원의 지정학적 특징, 농약 사용패턴과 과원 관리 방법 등 에 대한 정보는 설문 조사를 통해 추가로 분석하였다. 과수원 주변 경관 구조는 인공위성자료에 바탕하여 추출하였다. 복숭아순나방 발생량이 가장 많았고, 사과굴나방, 복숭아심식나방, 사과잎말이나방 순으로 발생하였다. 농가에서는 살균제와 살충제를 각 12.4회, 살비제는 2.4회 살포하였다. 대부분 사과원 주변 식생은 사과 또는 논이었으며, 자두, 복숭아, 포도 또는 폐과원이 있을 경우 복숭아순나방 밀도가 특히 높았다. 복숭아심식나방 역시 주변에 복숭아나 포도가 있을 경우 그 발생량이 더 높았다. 사과굴나방은 복숭아, 포도, 폐과원 그리고 대추가 있는 지역에서 발생량이 많았다. 이러한 결과는 농업 지역에서 경관 관리는 농촌 어메니티 개선뿐 아니라 병해충 관리의 차원에서 기능적 다양성을 추구하는 방향으로 진행되어야 한다는 점을 시사한다.



    국내 사과 재배 면적은 2000년대 29.1천 ha, 2003년 26.4천 ha, 2005년 26.9천 ha, 2008년 30.0천 ha로 증가하다가 2010년 31.0천 ha, 2012년 30.7천 ha로 약간 감소 하였으나, 2019년 기 준 32,954 ha로 과수 중 가장 넓은 면적에서 재대되고, 생산량 은 50만톤에 이른다(KREI, 2019). 1990년대 후반부터는 왜성 대목인 M9대목을 이용한 밀식재배가 급속히 확산되었며, 주요 품종은 ‘홍로’등 조중생 품종과 다양한 ‘후지’변이 품종이 출현 하고 있으나, ‘후지’와 ‘쓰가루’가 지배적이다. 사과원 병해충 관리를 위한 농약의 살포횟수에도 큰 변화가 있어, 1990년 초 반 농가의 평균 살충제 살포횟수는 약 15 ~ 16회였으나(Lee et al., 1996), 2000년 초중반에는 10.5회 정도로 5 ~ 6회 살포횟수 가 줄어들었다(Lee et al., 2007). 이러한 재배 환경의 변화는 사 과원에서 관리되어야할 주요 해충상의 변화를 야기하였다. 사 과원 해충의 발생은 농약사용 뿐아니라 재배되는 품종, 대목, 재식거리와 전정 등 재배양식의 변화 및 지면 잡초관리나 사과 원 주변 기주식물 등의 변화에 의해서 크게 영향을 받는 것으로 보고되어 왔다(Choi et al., 2009).

    국내 사과원에서 보고된 해충은 총 300여종으로 과수류 해 충 중에서 가장 많은데 그 중에서도 응애류, 진딧물류, 심식나 방류, 굴나방류 및 잎말이나방류 등이 실제적으로 문제가 되고 있다(Lee et al., 2007). 이 중 사과의 주요 나비목 해충들은 과실 을 직접 가해하는 심식충류인 복숭아심식나방(Carposina sasakii), 복숭아순나방(Grapholita molesta), 및 복숭아명나방(Dichocrocis punctiferalis)과 사과잎을 가해하며 상시 대발생하는 해 충들인 사과굴나방(Phyllonorycter ringoniella)과 은무늬굴나 방(Lyonetia prunifoliella), 및 잎을 가해하는 동시에 과실 표면 에도 피해를 주는 사과애모무늬잎말이나방(Adoxophyes orana), 사과무늬잎말이나방(Archippus breviplicanus)으로, 경제적 피 해가 매우 크며 이 들의 방제를 위하여 매년 많은 양의 살충제 가 처리되고 있어 재배농가의 경제적 부담이 가장 큰 중요한 해 충군이다(Lee et al., 2007). 이들을 효과적으로 방제하기 위해 서는 발생시기를 정확히 모니터링하는 것이 필수적이다 (Tanaka and Yabuki, 1978;Rice et al., 1984). 국내에서는 사과 원 해충 나방류 7종에 관련하여 성페로몬이 제작되어 농가에 보급되고 있으나(Kim et al., 2007), 재배 환경과 기상, 사과원 주변의 경관 등에 따라 발생 패턴이 다양하게 나타나 방제 시기 를 특정하기는 매우 어려운 실정이다. 사과의 재배양식 및 농약 사용 횟수 등의 큰 변화와 함께 일부 주요 해충의 우점종에도 변화를 보고하였으며, 사과 품종과 농약 사용 패턴의 변화에 따 라 주요 사과 해충의 피해와 발생 변화를 보고하여 왔다(Jeon et al., 2000;Lee et al., 2007). 하지만 이러한 연구들에서 재배환 경과 이를 수치화한 경관 자료의 부족으로 단순 발생 패턴의 변 화만 보고할 뿐 이러한 동인이 무엇인지에 대한 고찰이 부족하다.

    경관생태학에서의 경관은 인간과 자연환경이 결합되어 시 공간적으로 나타나는 토지모자이크로 정의하고 있다(Forman, 1995). 경관의 변화는 인간의 인위적인 간섭, 자연적인 교란 등 의 다양한 원인으로 경관을 구성하고 있는 요소들의 형태, 위 치, 크기 등이 변하거나, 생성 또는 소멸되는 현상을 의미하며, 경관이 변화되면 그 지역의 생태적 특성의 변화가 필연적으로 일어난다. 경관을 구성하는 요소들의 크기, 수, 밀도, 형태 등을 정량적으로 계산하기 위해 경관지수를 정의하며, 지수에 따라 경관이 가지는 점유면적, 밀도, 주연부, 모양, 핵심지역, 고림성, 접근성, 대조, 접촉, 산포, 연결성 등의 특성을 수치화 한다 (Baker and Cai, 1992;McGarigal and Marks, 1995). 따라서 사 과재배지 해충상 변화를 연구하기 위해서는 보다 구체적인 경 관 자료 구축이 필요하며, 이를 수치화하는 것이 해충 발생과 연관지어 분석하는데에 필수적일 것이다.

    합리적인 농약사용의 중요성이 강조되고 있는 현재의 시점 에서 주요 해충상의 변화를 모니터링하는 것은 방제 의사결정 을 지원할 수 있는 중요한 수단이다. 또한 정량화된 경관 자료 및 경작 환경 자료의 구축은 해충 발생을 예측하고 향후 농업생 산성 및 농약사용 관리에 있어 필수적이다. 하지만 국내에서 사 과원을 대상으로한 경관 정보와 해충 발생 정보의 구축은 미흡 한 실정이다. 국내에서 사과원내 해충발생 동향과 병해충 관리 실태는 대부분 농가에 방문하여 설문조사를 통해 이루어져 왔 다 (Lee et al., 2007). 이러한 설문 자료들은 그 목적이 경관 자 료 구축에 있지 않아 사과원에 대한 개략적인 정보만을 기록하 고 있으며, 실제 해충 발생에 대한 정량적인 모니터링 자료를 포함하지 않아 환경 조건에 따른 사과 해충 발생과의 관계를 평 가하기 어렵다. 또한 인위적으로 결정되는 요인(e.g. 사용하는 살충제, 사과나무의 수령, 농가별 주요 해충, 재배 면적, 사과원 관리 등)들 역시 해충 발생에 영향을 줄 것이다. 따라서 본 연구 는 사과원에서 해충 발생에 영향을 줄 수 있는 경관들과 재배환 경들을 파악하고 주요 나방류 해충 4종에 대하여 이들의 발생 이 어떤 환경요소와 관련이 있는지 파악하기 위해 수행되었다. 연구의 목적은 사과원에서 병해충종합관리(IPM)을 위한 기초 자료와 향후 사과 재배 전략 마련을 위한 기초 정보를 제공하기 위해 1) 성페로몬트랩을 이용한 복숭아순나방, 복숭아심식나 방, 사과굴나방, 사과애모무늬잎말이나방의 발생 패턴을 확인 하고, 2) 국내 사과 재배의 현황을 조사하고, 3)사과원 주변의 환경을 경관지수를 통해 정량적으로 계산하여, 4) 대상 해충의 발생과 서식지 특성을 파악하는 것이다.

    재료 및 방법

    조사 지역

    경상남도 거창군 소재의 사과원들에서 재배환경과 주변 경 관이 조사되었다. 거창군은 1930년 이후부터 국내에서 약 80여 년간 사과가 재배된 지역으로써 다양한 사과 나방 해충류들이 오랜기간 정착하여왔으며, 나방 종의 밀도가 선호하는 환경을 대변할 수 있을 것으로 판단하였다. 거창군 내 사과재배 면적이 많은 읍면을 중심으로 거창읍 24농가, 웅양면 16농가, 주상면 10농가, 고제면 8농가, 남상면 6농가, 북상면 4농가, 가조면 4농 가, 위천면 3농가, 남하면 2농가, 마리면 2농가 등 총 10개면 80 농가에서 경관 자료가 구축되었다(Fig. 1).

    재배 환경 조사

    거창 지역 80개 농가를 대상으로 설문조사를 통해 사과 재배 현황을 조사하였다. 조사 항목은 1) 재배자 연령, 2) 과원 면적, 3) 재배 품종, 4) 대목, 5) 수령, 6) 관수 시설, 7) 약제 살포 방법, 8) 주변 과수원 농가수, 9) 살충제 및 살비제 살포횟수, 10) 주요 문제 해충 순으로 구성하였다. 10)번 항목인 문제 해충의 경우 설문자의 보다 정확한 응답을 유도하기 위해서 심식나방류(복 숭아순나방, 복숭아심식나방), 응애, 노린재, 진딧물, 굴나방류, 나무좀, 잎말이나방, 하늘소 유충, 사과면충, 깍지벌레 등 주요 해충의 목록을 설문지에 제공하였다. 설문조사는 2011년과 2012년 두해에 걸쳐서 진행되었으며, 각 농가에서 사용한 농약 목록 정보도 수집하였다.

    사과원 경관 자료 구축

    조사 과원 주변 경관 요소의 배치와 해충의 발생 또는 설문 자료의 연관성을 분석하기 위한 경관자료를 수집하였다. 다음 지도(https://map.daum.net, 2008. 10월), 구글지도(https://www. google.co.kr/maps, 2009. 10월), 네이버지도(https://map.naver. com, 2008. 10월)를 이용하여, 농가별 사과원의 위도, 경도를 확인하고, 조사농가별 설치트랩 지점을 기준으로 반경 100 m 구역을 설정하였다(Fig. 2). 이는 대부분의 사과 해충의 이동 반 경이 100 m 내외로 제한된다(Croft and Jung, 2001;Jung, 2005;Il’ichev et al., 2004)는 보고에 기초하였다. 100 m 반경 내 10 m × 10 m를 하나의 경관조각(패치)으로 설정하고, 주요 경관요소 를 지도자료에서 추출하였다(Fig. 2). 거대경관요소는 지도 자 료를 바탕으로 패치의 50% 이상을 차지하는 요소로 설정하였 고, 미소경관요소는 현장 조사를 통하여 추가하였다. 조사 경관 요소는 Table 5에 정리되었다.

    주요 나방 해충 발생 조사

    2011년부터 2012년까지 복숭아심식나방, 복숭아순나방, 사 과굴나방, 사과애모무늬잎말이나방의 시기별 발생을 조사하 기 위해서 80개 농원에 각각 5 m이상의 간격을 두고 종별 1개 의 성 페로몬트랩을 지상으로부터 1.5 m 높이로 설치하였다. 조사는 상용되는 델타 트랩(130 × 180 mm, 그린아그로텍, 경 산)으로 수행되었다. 트랩은 상용 합성페로몬을 처리한 고무 격막 미끼(페로몬 루어, 규격 19 mm, 직경 10 mm)가 트랩중앙 에 위치하고 밑부분은 끈끈이 판으로 구성되었다. 4월부터 설 치 후 14일 간격으로 해충의 유살수를 조사하였다. 방출제 페로 몬 루어는 2개월마다 교체하였고 끈끈이 판은 매 조사 시마다 교체하였다. 조사에 사용된 성페로몬 트랩 성분은 다음과 같다. 복숭아순나방은 Z8-12Ac (Z8-dodecenyl acetate), E8-12Ac (E8-dodecenyl acetate), Z8-12OH (Z8-dodecenol acetate)가 각각 95: 5: 1 비율이며, 복숭아심식나방은 Z13-20-10Kt (Z13- icosne-10-one)으로 성분비는 100이다. 사과애모무늬잎말이나 방은 Z9-14Ac (Z9-tetradecenyl acetate), Z11-14Ac (Z11- tetradecenyl acetate)으로 성분비는 각각 3: 97이고, 사과굴나 방은 Z10-14:Ac, E4Z10-14:Ac이다.

    자료 분석

    설문조사자료는 전체에 대한 사전에 제시된 특정 구간의 비 율 자료 형태로 정리하였다. 나방류 발생자료에서 종별 발생량 의 차이는 SAS 프로그램(SAS Institute, 2009)을 이용하여 일 반선형모형(GLM) 또는 분산분석을 실시하였고, 년도별 차이 는 t 검정을 실시하였다. 년도별 농가별 4종 나방류 발생량과 농 약 사용횟수 등은 상관분석을 통해 연관성을 파악하였다. 복숭 아순나방의 봄철 발생과 연중 발생량의 관계는 회귀분석으로 분석하였다. 또한 특정 경관요소의 존재 유무에 따른 나방류 발 생량의 차이는 각 t-test를 통해 비교하였다.

    결 과

    사과재배 및 관리 현황

    거창 지역 사과 재배농가의 평균 연령은 56 ± 8.8세로 50대 를 중심으로 40대와 60대순으로 우점하였다. 사과 재배경력은 10년 이하가 21%, 10년이상 36%, 20년이상 37%으로 조사되 었다. 평균 재배면적은 1.3 ± 0.88 ha이며 1 ha 이하의 농가가 가 장 많았다. 재배지의 해발고도는 대부분 200 ~ 400 m에 위치하 고 있었다. 과원 내 사과 품종은 70%가 후지와 홍로, 12.5%가 후지, 2.5%는 홍로만 재배하고 있었다. 사과나무 대목은 M26 이 67.5%로 대부분이었고 M9은 18.75% 차지하였다. 사과나 무의 수령은 10 ~ 15년이 가장 많았으며 다음으로 4 ~ 9년생이 많았다. 또한 대부분 농가에서 점적관수, 미니스프링쿨러를 설 치하고 있었다(Table 1). 사과원에서 방제가 어렵고 발생과 피 해가 많은 문제 해충이 무엇인가에 대한 질문에 복숭아순나방, 응애, 노린재, 진딧물 순으로 응답 비율이 높았다(Table 2).

    농약 구입은 대다수가 지역 단위농협과 원예농협(66%)을 통해 이루어지고 있었고 그 다음이 개인 농약판매점, 작목반을 통해 이루어지는 것으로 조사되었다. 농약 구입선택은 농약 판 매자가 추천해 주는 약제를 구입하는 농가가 85%, 스스로 결정 하여 농약을 구입하는 농가는 15%이었다. 농약 살포는 97% 이 상이 Speed sprayere (SS)기를 이용하였고, 10 a당 살포물량은 379 ± 58.8L로서 301 ~ 400(66%)가 가장 많았고, 401 ~ 500l (27%), 201 ~ 300l(4%), 500l이상(3%)로 나타났다. 농약살포 횟수 중 살균제는 12.1-12.7회, 살충제는 12.0-12.7회, 살비제 는 2.2-2.5회로 2년간 년도별 차이는 없었다(Table 3). 년도별 또는 연도간 살충제의 처리횟수와 살균제 처리 횟수는 매우 높 은 상관관계를 보였다(각 상관계수 0.9 이상). 반면 살충제 또는 살균제 사용과 살비제 사용 빈도의 상관관계는 높지 않았다(각 0.3 내외).

    조사 지역 사과 농가에서는 년 33개 또는 28개 품목의 살충 제를 사용하는 것으로 나타났다. 그 중 etofenprox, flonicamid, chlorantraniliprole, imidacloprid, chlorpyrifos, indoxacarb, teflubenzuron 등이 주로 사용되고 있었다(Table 4). 2011년에 비해 2012년에 진딧물과 노린재 방제 목적의 약제 사용 빈도가 증가하였다. 살충제 계통별로 보면 피레스로이드계, 유이인계, 합성제충국제 및 IGR계가 주를 이루고 있었다. 또한 합제의 사 용량이 높은 것을 볼 수 있다.

    주요 해충 발생상

    2011년부터 2012년까지 거창지역 내 사과 생육기인 4월 ~ 10월에 14일 간격으로 성페로몬 트랩을 이용하여 유살된 해충 수를 조사한 결과, 과원당 연간 누적발생량은 2011년에 사과굴 나방 = 복숭아순나방 > 복숭아심식나방 > 사과애모무늬잎말이 나방 순이었고, 2012년에는 복숭아순나방 > 사과굴나방 > 복숭 아심식나방 > 사과애모무늬잎말이나방 순이었다(ANOVA, P < 0.001). 복숭아순나방의 발생량은 2011년과 2012년간에 유의 한 차이가 없었으며(t-test, P > 0.05), 사과굴나방과 복숭아심식 나방은 2011년에 비해 2012년에 발생량이 많았다(각 p < 0.001, Fig. 3). 과원당 나방류 누적발생량은 각각 복숭아순나 방 628.7 ± 42.6과 563.0 ± 37.0, 복숭아심식나방 198.5 ± 16.6, 68.7 ± 9.9, 사과굴나방 811 ± 138.1, 585.2 ± 136.6, 사과애모무 늬잎말이나방은 20.8 ± 1.6, 0.85 ± 0.2로 나타났다(Figs. 3 and 4). 복숭아순나방은 월동세대 성충이 4월 초부터 발생하였으며 5월상순에 발생 최성기를 보였다. 2세대는 7월 상순, 3세대는 8 월 상순에 발생 밀도가 가장 높았다. 4세대는 2011년은 9월 중 순, 2012년은 8월 하순에 최성기를 보인 후10월 중순경에 종료 되어 조사 연도간 차이가 있었다. 복숭아심식나방은 7월상순 에 1세대 발생최성기를 보였으며 8월중순에 한번의 발생최성 기가 있었으나 1세대 발생량보다는 적게 발생되었다(Fig. 4). 사과굴나방의 발생은 2011년 4월 하순, 6월 하순, 8월 하순에, 2012년에는 4월하순, 6월 중순, 8월 상순, 8월 하순에 발생량이 많았다(Fig. 4). 사과애모무늬잎말이나방은 2011년에는 6월 상 순, 8월 상순, 9월 중순에 많이 발생하였으며, 2012년에는 미미 하게 발생되었다가 9월 중순에 많이 발생을 하였다(Fig. 4). 복 숭아순나방의 발생량은 과원별 변이가 매우 컷다. 과원당 200 마리가 나오기도 하고 2000마리가 나오는 과원도 있었다. 그렇 지만 봄철과 년중누적 발생량은 매우 높은 상관관계를 보였다 (Fig. 5).

    사과원 주변 경관 분포

    사과원 반경 100 m의 주요 경관요소의 빈도는 Table 5과 같 다. 조사 사과원 주변에서 밭작물인 콩이 있었던 곳은 38농가, 논이 있었던 곳은 36농가였고, 과수작물은 복숭아가 있었던 곳 은 13농가, 감이 있었던 곳은 10농가 였으며, 산림 중 소나무가 있었던 곳은 51농가, 아카시아가 있었던 농가는 48농가, 활엽 수는 47농가가 관찰 되었다(Table 5).

    각 경관 요소의 면적을 합해서 볼 때, 조사 대상 사과원은 대 부분 사과원으로 둘러쌓여 있으며 논, 아카시아군락지, 야산, 복숭아과원, 참깨, 포도, 감, 폐원 등의 순으로 나타났다(Fig. 6).

    해충 발생 환경 분석

    년중 누적 복숭아순나방의 발생량은 년중 복숭아심식나방 발생량과 매우 높은 상관관계를 보였다 (r > 0.9, P < 0.05). 년중 누적 복숭아순나방 발생량과 봄철 발생량 역시 높은 상관관계 를 보였다(r = 0.86, P < 0.05). 2011년과 2012년 복숭아순나방 발생량 역시 높은 상관관계를 가졌다(r > 0.9, P < 0.05). 사과굴 나방의 발생량과 다른 해충 발생량과는 뚜렷한 연관관계가 보 이지 않았다(r < 0.6, P > 0.05). 사과애모무늬잎말이나방의 경 우 통계적으로 유의하지는 않았지만, 다른 해충 발생량과 부의 관계를 보였다 (Table 6).

    또한 나비목 해충의 발생은 과원이 위치한 읍면 단위에 따라 다르게 나타났다(Table 7). 복숭아순나방의 경우 두 해에 걸쳐 거창읍에서 발생이 가장 많았고 북상면에서 가장 적었다. 봄철 월동 집단의 크기도 비슷한 양상을 보였다. 복숭아심식나방의 경우 2011년에만 거창읍이 가장 많이 발생하였고, 북상면이 가 장 적게 발생하였으며, 2012년에는 지역별 차이가 유의하지 않 았다. 사과굴나방은 지역별 유의차는 보이지 않았다. 사과애모 무늬잎말이나방의 경우 2011년에만 거창읍, 웅양면, 마리면에 서 발생이 많았고, 북상면이 가장 적게 발생했다.

    사과굴나방의 경우 과수원의 방위에 따른 발생량의 차이가 있었다. 북서향인 과수원에서 다른 방향의 과수원보다 6배이 상의 트랩 포획수를 보였다 (농가당 년중 누적 5000-6000 마리 vs 200-1000마리)(Table 7).

    특정 경관 요소가 인접한 과수원과 그렇지 않은 과수원에서 해충의 발생량 비교 결과는 Table 7에 나타냈다. 복숭아순나방 의 경우 자두, 산복숭아, 포도, 복숭아 및 폐과원이 있는 경관 구 조를 가진 사과원에서 밀도가 더 높았다(P < 0.05). 특히 월동 개체군이 출현하는 봄철에는 그 영향이 더 컸다(P < 0.01). 복숭 아심식나방의 경우 포도와 복숭아가 인접한 과원에서 밀도가 높았다(P < 0.05). 반면 사과굴나방의 경우 포도, 복숭아, 대추 와 폐과원 존재 여부가 밀도 형성에 영향을 미쳤다(P < 0.05). 반면 사과애모무늬잎말이나방의 경우 개체군 크기가 작아서 경관 영향이 상대적으로 적을 수 있지만, 자두, 산복숭아, 살구 가 있는 경관에서 밀도가 높았다(P < 0.05). 경관 조각 중 배, 블 루베리, 인삼 등은 4종 해충 밀도에 영향을 주지 않았다 (P > 0.05).

    고 찰

    사과원 해충 관리에 있어 해충 모니터링은 매우 중요한 의사 결정 지원 과정이며, 재배환경과 경관 정보는 해충의 발생 패턴 이 공간에 나타나게 하는 중요한 동인이다. 본 연구에서는 경남 거창지역 사과원을 대상으로 사과 재배 및 관리현황 정보를 제 공하고자 설문 조사를 실시하였고, 해당 농가들에서의 나방류 주요 해충 4종의 발생량 조사와 경관 변수들의 추출을 통해 이 들 간의 관계를 분석하였다.

    본 연구가 수행되었던 경남 거창지역은 국내 사과주산지 중 하나이다. 농가에 의해 결정되는 재배 환경과 나방류 해충 발생 간의 관계는 설문 자료의 한계로 이 연구에서는 분석되지 않았 지만, 영향이 있을 것으로 예상된다. 그 예로써 사과원 주변에 폐농이 있는지 여부에 따라서 복숭아순나방과 사과굴나방의 밀도가 달라지는 것으로 나타났다(Table 6). 따라서 농가의 재 배 환경 또한 나방류 해충의 발생 패턴에 영향을 줄 수 있을 것 으로 예측된다. 또한 조사 당시 경남 거창지역은 상대적으로 젊 은 농가(평균 연령 56세)들이 많았다. 이러한 특징은 대부분 농 가에서 점적관수나 스프링쿨러 시설, SS분무기 등 기반 시설과 자재의 확보로 이어졌을 것으로 추정된다. 그러나 사과 품종은 후지 중심에 홍로가 차우점하였고, 대목 역시 전통적인 M26 대 목이 주를 이루었으며, 이전 조사나 다른 지역과 큰 차이가 없 었다(Lee et al., 1996;Lee et al., 2007). 농가에서는 심식나방 류, 응애를 난방제 주요 해충으로 지목하였고, 노린재류의 중요 성이 높아졌다. 이는 응애류의 피해는 감소하고 톱다리허리노 린재와 썩덩나무노린재 등의 출현 증가를 반증하고 있다(Lee et al., 2007). 농약 사용횟수는 살균제와 살충제가 공히 12회 정 도로 Lee et al. (2007)이 보고한 살균제 10.2회, 살충제 7.6회보 다 많았다. Lee et al. (2007)의 자료는 저농약 고효율 사과병해 충 방제 기술 강습회에 참여한 농민들을 대상으로한 설문 결과 였다. 따라서 해당 연구에서의 설문자들은 대개 경북대와 사과 시험장의 8회 또는 10회 방제 체계를 학습하고 실행하는 훈련 된 선도농가에 해당하지만, 본 연구의 대상은 경남 거창지역 일 반 관행재배 농가를 대상으로 했기에, 방제 횟수가 높은 것으로 보인다. 특히 살충제와 살균제 사용 횟수의 높은 상관관계는 두 계열의 약제를 혼합하여 살포하고 있음을 반증하고 있다. 반면 살비제는 2.2에서 2.5회로 Lee et al. (2007)의 2.8회보다 적은 것으로 보아, 응애류 종합 관리체계가 상대적으로 안정적임을 보여준다. 주로 사용하는 살충제는 etofenprox, flonicamid, chlorantraniliprole, imidacloprid, chlorpyrifos, indoxacarb, teflubenzuron 등이 주를 이루었다. 또한, 설문결과는 Chlorpyriphos, phosphamidon 등 유기인계 중심 약제들(Lee et al., 2007) 이 피레스로이드계, 합성제충국제 및 곤충생장조정제(IGR)계 쪽으로 이동하였음이 감지되었다(Jang et al., 2015). 특히 나방 류 방제를 위한 IGR계의 증가가 두드러졌다. 농약 구매처는 지 역단위 농협이나 원예농협으로 집중되고 있어, 1990년대보다 농약판매상의 역할이 줄어들고 있었다(Lee et al., 1996). 그러 나 약제 선택은 아직도 판매자의 소개나 권유에 의해 결정되는 구조를 보인다.

    사과 주요 해충인 복숭아순나방, 복숭아심식나방, 은무늬굴 나방, 사과굴나방, 사과애모무늬잎말이나방의 발생 주요 패턴 은 타지역과 비슷하였다(Choi et al., 2009). 본 연구에서 복숭 아순나방은 5월초 월동 세대 최대 발생 후 6월 중순 ~ 7월 하순, 7월 중순 ~ 7월 하순, 8월 중순 ~ 9월 상순으로 발생하였는데 이 는 수원지역에서 조사된 결과와 유사하였다(Kim et al., 2004). 반면에 상주지역 배과원에서는 복숭아순나방이 4월 상순 ~ 4 월 하순에 최대 발생하는 것으로 보고되었는 데(Kim et al., 2010), 본 연구에서 조사된 거창지역보다 조금 빨랐다. 이는 온도 조건 등에 따른 지역적 변이일 것으로 추정되나, 전반적인 발생 패턴 은 유사하였다. 반면에 같은 지역내에서도 과원별 발생량의 차 이는 매우 컸다. 발생이 적은 과수원은 년간 누적 발생량 180여 마리인 반면, 어떤 과원은 1800마리 정도 나타났었다. 10배 이상 의 발생량 차이는 농가의 관리 방법뿐 아니라 과원의 경관구조, 자연적 인위적 환경 요소가 관여하고 있을 것으로 판단되었다.

    복숭아순나방 발생량과 다른 3종 나방류 발생 밀도간에 높 은 상관성을 보였다. 즉 복숭아순나방의 발생량이 다른 나방류 발생의 지표로 이용될 수 있을 것으로 보인다. 특히 봄철 복숭 아순나방 발생량과 년중 누적 발생량간에 강한 양의 상관관계 를 보이는 바, 복숭아순나방 봄철 밀도를 중심으로 1년의 해충 방제 계획을 수립하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 또 한 이 결과는 과원 관리가 잘 안되는 과수원의 경우 여러 해충 의 밀도가 모두 높게 나타날 수 있다는 점이다.

    복숭아심식나방은 2011년 보다 2012년이 발생이 적은 것으 로 조사되었으며, 1세대는 7월 상순에 발생하였다. 중부지역 천안의 조사자료(Yang et al., 2009)에 의하면 사과애모무늬잎 말이나방의 발생시기는 1세대 성충 최대발생기가 5월하순, 2 세대 7월중순, 3세대 8월하순인 반면 본 연구에서는 2011년에 는 6월상순, 8월하순, 9월중순으로 지역별 발생시기에 차이를 보였다.

    거창의 80농가를 읍면별로 나뉘어 해충의 발생을 조사하였 을 때 거창읍, 웅양면, 남상면의 복숭아순나방, 복숭아심식나 방, 사과굴나방의 발생이 높게 나타났으나 사과애모무늬잎말 이나방에서는 읍면별 차이가 나지 않았다. 해충의 발생 밀도가 높은 지역, 발생밀도가 낮은 지역에서의 농가별 해충 발생의 차 이가 있지만, 궁극적으로 해충의 발생 밀도가 높은 지역은 해발 이 낮거나, 거창지역에서의 사과재배기간이 가장 길었던 지역, 복숭아순나방과 복숭아심식나방의 기주식물인 복숭아, 자두 등과 같은 재배 지역이 다른 지역에 비해 많았고, 재배밀도가 낮은 고제면, 북상면은 산을 개간하여 만든 신규 개간지가 많았 고, 사과외에 다른 작목이 많이 재배되고 있지 않았으며, 해발 이 다른 지역보다 높아 사과원의 해충 밀도가 낮은 것으로 추측 되어 진다.

    사과원 주변의 경관요소를 54가지로 나누어 분석하였다. 사 과 과수원 주변 경관 100 m 내의 경관은 비교적 단순하였다. 사 과 과수원 주변에 사과원이 가장 많았고 그 다음이 논, 아카시 아 등의 잡목이 많은 야산 등과 인접해 있었다. 일부 과원은 폐 과수원, 포도, 감, 온실 등과 인접하기도 하였다. 이러한 경관 요 소와 해충의 발생 연관성을 분석한 결과 주변에 기주식물(자두, 복숭아)이 있는 사과원에서는 복숭아순나방의 밀도가 높았었 다 (Vickers and Rothschild, 1991). 반면 논, 밭, 소나무, 건물 등 과 같은 경관적인 요소와 나방류 발생에 관한 연관성은 찾을 볼 수 없었다. 또한 나무의 수령, 대목종류에 관하여서도 해충의 발생요인을 설명하기는 어려웠다. 사과원 주변에 폐과원과 같 이 관리가 되지 않은 사과원이 있을 경우 잎말이나방의 서식지 역 역할을 할 수 있었다(Jeanneret and Charmillot, 1995)는 연 구 결과가 있는데 이러한 부분에 있어 거창지역도 일치가 되었 다. 또한 복숭아류, 포도, 자두 등이 포함된 경관 내 사과원에서 복숭아순나방의 발생량이 높았는 데, 특히 봄철 월동 개체군의 크기에서 그 경향은 더욱 뚜렸했었다. 즉, 과수원 주변에 배치 된 복숭아, 폐과원 등에서 복숭아순나방이 월동하고 이후 봄철 에 먹이자원이 풍부한 사과원으로 이동하는 것으로 파악되었 다. 복숭아순나방 중 소수는 수 km에 달하는 장거리 이동을 하 기도 하지만(Park et al., 2008) 대부분 200 m이내에서 이동한 다. Il’ichev et al. (2004)는 교미교란 연구에서 50-60 m 정도의 차단으로도 충분히 복숭아순나방 밀도를 낮출 수 있다고 보고 하였다. 따라서 해충관리 관점에서 농생태계 경관 구조 논의는 해충과 천적의 이동 거리를 감안한 공간규모 내에서 이루어져 야 한다. 경관은 농업 생산 체계에서 생물다양성과 풍부도 그리 고 생태계 구조적 다양성을 결정하거나 해석하는 데 중요한 단 서가 된다(Potts et al., 2016;Lee and Jung, 2019;Naeem et al., 2019). 농업 생태계에서 경관 관리는 농촌 어메니티(amenity) 향상이라는 심미적 가치를 넘어서 기능적 다양성 부양을 통한 농업 생태계 안정성 추구라는 새로운 목표를 제시한다. 다양하 고 건강한 경관은 화분매개 곤충을 유인하거나 지원하고, 포식 자나 기생자 등 천적들에게 먹이와 은신처를 제공할 뿐 아니라 이를 통한 해충의 밀도 억제에 영향을 준다. 해충의 분산 이동 거리 내의 경관 관리, 사과와 배의 적성병 관리를 위한 향나무 제거나 폐과수원의 정리 등은 직접적 해충 밀도 저감에 영향을 줄 수 있으며, 생태계 전반의 기능적 네트워크 향상에 도움이 될 것이다.

    사 사

    이 논문은 한국연구재단 이공계 대학중점연구소사업(NRF- 2018R1A6A1A03024862)과 농촌진층청 기후변화에 따른 농 업생태계 군집구조 및 생물종 서식지 변동평가 (PJ014808032021) 과제의 지원을 통해 작성되었습니다.

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    Distribution of apple cultivation area (ha/town) in Geochang, Korea in 2012.

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    Imaginary grid cells for extracting landscape features.

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    Comparision of the catches (mean/orchard/year ± SE) of four lepidopteran moths (Gm: Grapholita molesta, Cs: Carposina sasakii, Pr: Phyllonorycter ringoniella, Ap: Adoxophyes paraorana) in 2011 and 2012 from 80 apple orchards in Geochang, Korea.

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    Population phenology of Grapholita molesta (A), Carposina sasakii (B), Phyllonorycter ringoniella (C), and Adoxophyes paraorana (D) caught in pheromone traps (mean ± SD) from 80 apple orchards in Geochang, Korea from 2011 to 2012.

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    Variation of yearly cumulative trap catches of Grapholita molesta in 2011 from 80 apple orchards (big graph) and relationship between spring catches and yearly cumulative catches in 2011 from the same orchards (small graph). Significant regression between spring catches and yearly catches.

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    Cumulative patch size distribution (Y axis as cumulative number of patches) of each landscape features surrounding study orchards within 100m radius in Geochang, Korea

    Compositional distribution of apple varieties, rootstock and tree age growing in study region, Geochang, Korea

    Proportion (%) of importance from questionnaire survey on the notorious pests from 2011 to 2012 of apple in Geochang, Korea

    Spray frequencies (number of spray/year/orchard)of fungicides, insecticides and acaricides in studied apple orchards in Geochang, Korea from 2011 to 2012

    Relative frequecies of pesticide uses per season answered by 33 and 28 apple growers in two years (2011 and 2012)

    Average frequencies (F) of each types of landscape features in 100 m radius of 80 study orchards in Geochang, Korea

    Correlation coeficients of yearly cumulative population sizes and spring population (-yr and sp) of four species of major apple pests caught in pheromone traps in the study sites in Geochang, Korea in 2011 (-11) and 2012 (-12)

    Comparision of spring and cumulative yearly population sizes (-sp, -yr) of four major apple pests caught in pheromone traps relative to orchard variables such as county, aspect, variety, rooststock and irrigation type and surrounding landscape features

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