고려엉겅퀴(Cirsium setidens Nakai)는 국화과(Compositae) 엉겅퀴속(Cirsium)에 속하는 여러해살이 초본식물로서 산이나 들에서 주로 자라며 크기는 1 m 정도이다. 식용이 가능한 종이며 강원지역 방언인 곤드레로 부르기도 한다. 고려엉겅퀴는 무향 무취로 독성이 없어 식용으로 이용되고 있다(GWARES and NAS, 2019). 2018년 기준으로 전국 고려엉겅퀴 재배면적은 약 393 ha 이며, 이중 강원도 지역이 약 315 ha로 전국 재배면적의 80%정 도 차지하고 있으며 이중 강원도 지역의 재배면적이 약 315 ha 로 충북 35 ha, 전남 13 ha 순으로 재배되고 있다(GWARES and NAS, 2019). 친환경 재배면적은 20.1%로 무농약이 12.5%, 유 기재배가 7.6%를 차지하고 (MAFRA, 2019).

친환경 재배를 할 경우 특정 병해충 발생으로 인한 피해가 가중될 수 있는데, 고려엉겅퀴는 흰가루병이나 금록색잎벌레, 진딧물 발생으로 인한 피해가 주로 발생되고 있다(GWARES and NAS, 2019). 고려엉겅퀴에 발생하는 진딧물로는 우엉수 염진딧물(Uroleucon gobonis Matsumura)이 알려져 있으나(NIFOS, 2019), 최근 여뀌못털진딧물(Capitophorus elaeagni, Del Guercio, 1894)의 발생 및 피해가 새롭게 확인되었다(Unpublished).

여뀌못털진딧물은 노린재목(Hemiptera) 진딧물과(Aphididae) 에 속하는 해충으로 한국, 일본, 중국, 뉴질랜드, 유럽 등 온대지 역에 널리 분포하며, 주요 기주로는 보리수, 거베라, 엉겅퀴, 여 뀌 등이다(Blackman and Eastop, 1994;Holman, 2009). 이 진 딧물은 약충과 성충이 잎 뒷면에 무리지어 흡즙하며 다발생시 잎이 시들어 생육저하를 야기시킨다(NIFOS, 2019).

이처럼 고려엉겅퀴에서 기존 우엉수염진딧물 외 여뀌못털 진딧물의 발생이 확인됨에 따라 이에 대한 방제법 구명이 필 요하다고 여겨진다. 그러나 약제사용은 농약허용물질목록관 리제도(PLS) 시행으로 등록약제의 사용만 가능한 상황이다 (Lee et al., 2018). 이에 무농약 및 유기재배 인증농가에서는 화학약제 대신 천연물 유래 방제제를 사용하는 사례가 증가 하고 있으며, 특히 식물추출물 등을 원료로 한 유기농업자재 의 병해충 방제에 이용도가 증가하고 있다(Isman, 2006). 이 들 유기농업자재는 주로 고삼(matrine), 멀구슬나무(azadirachtin), 제충국(pyrethrin), 데리스(rotenone) 등이 대부분이지 만, 목초(Pyroligneous), 파라핀(paraffin), 석회(lime) 등 무기 물이나 미생물(microbe) 등도 허용물질로써 사용되고 있다 (MAFRA, 2020).

현재 고려엉겅퀴 진딧물류의 방제와 관련된 선행연구는 매 우 부족한 실정이다. 따라서 새롭게 발견된 해충 방제에 적용할 친환경 방제방법 구명을 위해 시판중인 유기농업자재를 대상 으로 살충효과를 검정하였다.

재료 및 방법

대상해충인 여뀌못털진딧물은 국립농업과학원 작물보호과 해충사육실(23±2°C, 40±20%RH, 16L:8D)에서 고려엉겅퀴 잎 을 먹이로 누대사육을 통해 증식한 개체군을 방제 실험에 사용 하였다. 시험에 사용한 시판 유기농업자재는 총 10종이며 대상 유기농자재의 성분과 희석배수는 Table 1과 같다.

살충시험은 본엽이 3~4개 정도 나온 건전한 고려엉겅퀴 잎 에 여뀌못털진딧물(4령~성충)을 각 50마리씩 접종하여 24시 간의 정착기간을 가진 후 시험 직전 다시 수를 세어 50마리를 넘는 진딧물은 제거하였다. 각각의 유기농업자재를 자재별로 제품에 표기된 살포량을 준수하여 50 ml 용량의 분무장치 (hand held sprayer)를 이용하여 스프레이법(spray method) 으로 약액이 잎에 살짝 흘러내릴 정도로 충분히 살포하였다. 살포 후 1일차부터 3일차까지 24시간 간격으로 관찰하면서 여뀌못털진딧물의 생충수를 조사하였고, 진딧물의 생충여부 는 붓으로 자극하였을 때 움직임 등 생체 반응이 있는 경우 살 아있는 것으로 간주하였으며, 실험은 3반복으로 실시하였다 (Fig. 1).

결과 및 고찰

대상 유기농업자재별로 여뀌못털진딧물에 대한 살포 후 3일 차까지의 방제효과는 Table 2와 같다. 여뀌못털진딧물에 대하 여 J 제제(pyrethrins+paraffinic oils)가 98% 수준의 방제가를 보여 가장 우수한 살충효과를 보여주었으며 B 제제(pyrethrins+ matrine+pyroligneous)가 약 95%의 방제가를 나타냈다. G 제 제(matrine+pyrethrins), H 제제(azadirachtin+rotenone), I 제 제(pyrethrins+plant extract)도 75% 이상의 방제효과를 보여주 었으나, H 제제를 제외하고는 편차가 크게 나타나 균일성을 지 니지 못한 것으로 판단되어 효과가 있는 것으로 간주하지 않았 다. 고려엉겅퀴 작물 자체에 대하여 시험에 사용한 유기농업자 재로 인한 약해는 발생하지 않았다. 따라서 여뀌못털진딧물에 는 B, H, J 제제가 효과가 있는 것으로 판단되며, 이들의 주성분 은 pyrethrins, rotenone 등으로 이들이 흡즙성 해충인 진딧물에 효과를 보이는 것으로 여겨진다(Elliott et al., 1978;Kim et al., 2010).

본 결과는 여뀌못털진딧물의 방제에는 pyrethrins 성분이 효 과를 보이는 것으로 판단되며, 비록 편차가 있어 효과적인 제제 로 포함되지 않았던 G, I 제제도 공통적으로 pyrethrins 성분이 포함되어 있었다. 다만 유기농자재의 종별로 유효성분 함량이 다르고 rotenone, pyroligneous 등 다른 성분과의 혼합 여부에 따 라 방제효과에 차이가 있는 것으로 여겨진다(Hwang et al., 2009; Kim et al., 2009). 또한 F 제제는 pyrethins 주성분 함량이 10% 로 적지 않았으나 방제 효과가 높게 나타나지 않았고, 우엉수 염진딧물을 대상으로 한 방제시험에서 고삼추출물(matrine)이 100%, 파라핀 오일(paraffinic oils)이 90%, 님추출물(azadirachtin) 이 80% 정도 방제효과를 나타내어 본 연구와 다소 차이를 보였는데(GWARES and NAS, 2019), 이는 식물추출물 특성상 추출시기, 대상식물의 상태 등 제조 시기와 온도, 직사광선 노출 여부 등 유통·보관상태에 따라 성분에 변성이 생겼을 가능성이 있기 때문인 것으로 여겨진다. 합성농약과 달리 유기농자재는 목록공시제로 관리되고 있으며(MAFRA, 2020), 이에는 약효를 보증하는 품질인증제가 도입되어 있지만 의무사항이 아니며, 품 질인증 등록제품은 약 1.5% 수준에 머물러 있는 상황이다(RDA, 2016). 또한 보조제 등 제품별로 다른 첨가물의 영향도 있을 것 이라 여겨진다. 따라서 유기농업자재의 약효성분의 안정성과 유 효기간에 대한 기준이 필요하다고 판단되며, matrine, azadirachtin 등 일부 성분에 대하여 안정성을 구명한 연구가 있었으나(Kim et al., 2015;Lim et al., 2015) 이 외에도 주요 성분에 대한 기준이 마련되어야 할 것이다.