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ISSN : 1229-3571(Print)
ISSN : 2287-819X(Online)
Korean Journal of Organic Agricultue Vol.20 No.4 pp.607-618
DOI : https://doi.org/10.11625/KJOA.2012.20.4.607

블루베리에서 블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana) 발생 예찰 및 친환경 방제*

강택준*****, 조명래**, 안승준**, 김형환**, 김세진***, 이성찬**, 이흥식****
**국립원예특작과학원, ***서울대학교 농업생명과학대학, ****농림수산검역검사본부, *****국립원예특작과학원 원예특작환경과

Monitoring and Environment-friendly Management of Blueberry Gall Midge, Dasineura oxycoccana (Diptera: Cecidomyiidae), on Blueberry

Taek-Jun Kang, Cho Myoung-Rae, Ahn Seung-Joo, Kim Hyeong-Hwan, Kim Se-Jin, Lee Seong-Chan, Lee Heung-Sik

Abstract

The blueberry gall midge, Dasineura oxycoccana (Diptera: Cecidomyiidae), hasknown as a key pest of blueberries in the southeastern United States, Europe andCanada. It can cause considerable damage to developing flower buds and alsoinjure vegetative growth by distorting and blackening shoot tips on blueberries. In2010, same damage symptoms were observed on blueberries, Vaccinium spp., inHwaseong-si, Gyeonggi-do. And, D. oxycoccana was identified from the farms andit was designated as a quarantine pest in Korea. The occurrences of D. oxycoccanaand its damages were investigated in the blueberry greenhouse in 2011.Nationwide survey revealed that most of the blueberry greenhouses were infectedby D. oxycoccana. An environment-friendly management method for D. oxycoccanawas developed by changing soil environment in the blueberry greenhouse.

13.블루베리에서 블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana) 발생 예찰 및 친환경 방제(강택준 외6명).pdf7.58MB

Ⅰ. 서 론

 

블루베리(Vaccinium spp.)는 진달래과 산앵도나무속(Ericaceae: Vaccinium) 작물로 북미가 원산지인 식물이다(Trehane, 2004; Williamson and Lyrene, 2004). 1700년대 경작되기 시작한 블루베리는 20세기까지 재배 면적이 미미하였던 작물이었지만 최근 20여년 사이 재배지역이 미국 전역을 비롯한 유럽, 남아메리카, 오스트레일리아, 중국 지역으로 급격히 확대되고 있다(Strick and Yarborough, 2005; Li et al., 2006). 우리나라를 비롯한 전 세계 블루베리 재배가 증가하는 이유로는 블루베리 과실이 건강식품으로서 가치를 인정받으면서 증가한 수요와 기존 과수작물의 대체작목으로 선정된 것이 주요인으로 여겨진다(Zheng and Wang, 2003). 특히 최근 블루베리가 타임지가 선정한 10대 슈퍼 푸드에 포함된 점과 항산화 및 항암 작용을 돕는 페놀성물질과 기초 영양물질을 여타 다른 채소나 과일보다 많이 함유하고 있다는 연구 결과 등이 수요 증가에 기여하였다(Zheng and Wang, 2003). 국내의 경우 블루베리가 본격적으로 재배되기 시작한 2005년에는 30ha에 불과하였던 면적이 2009년 313ha, 2011년 1,082ha를 기록하는 등 폭발적인 성장을 이루었다(RDA, 2011). 같은 시기 블루베리 유묘 수입 또한 2001년 350주, 2008년 565,000주, 2010년 703,000주, 2011년 2,053,000주가 공식적으로 유입되었는데 대부분 중국(60%), 미국(18%), 폴란드(16%) 등에서 수입되었다(QIA, 2012).

최근 국내 시설 재배 블루베리를 중심으로 블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana)(Diptera: Cecidomyiidae)가 발견되었는데, 블루베리류 식물을 특이적으로 가해하는 해충으로 국내 정착․확산시 저항성이 없는 블루베리를 재배하는 농가에 큰 피해를 줄 것으로 예상된다(NPQS, 2011). 실제로 미국 플로리다에서는 블루베리혹파리 유충들이 20~80%의 블루베리 꽃눈을 고사시켜 블루베리 재배에 치명적인 피해를 입혔던 사례가 있다(Sampson et al., 2002; Roubos, 2009). 블루베리혹파리 성충은 블루베리 신초와 꽃눈에 산란하고 알들이 유충으로 부화하여 신초와 꽃눈을 식해 하고 노숙 유충이 되면 대부분 기주 밖으로 탈출하여 주변 토양 속으로 침입하여 번데기 단계를 거친 후 다시 우화하는 것으로 알려져 있다(Roubos, 2009). 외부 환경적 스트레스가 없고 고온 다습한 국내 시설 재배 블루베리에서는 블루베리혹파리가 급격히 증가할 수 있어, 발생 밀도 억제를 위한 적절한 대책을 수립하지않을 경우 막대한 피해를 유발할 수 있다(Lee, personal communication). 또한 현재 국내에 블루베리혹파리 방제로 등록된 약제가 없고, 신초나 꽃눈 속으로 침투하는 유충의 생태적특성 때문에 블루베리혹파리 방제에 효과적인 친환경 제제도 거의 없는 실정이다. 이에 2007년부터 2011년까지 주요 블루베리 수입묘 격리재배지 및 일반재배지를 중심으로 블루베리혹파리 발생 상황을 파악하기 위한 조사를 실시하였다. 또한 향후 합리적인 발생 예찰법 설정 및 친환경 방제 대책 수립을 위해 블루베리혹파리의 발생예찰과 친환경 방제법 연구를 수행하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 국내 블루베리혹파리 발생 및 피해 조사

2007년부터 2010년 사이에 농림수산검역검사본부 주관으로 상주, 김해, 고성에 있는 수입 블루베리 묘목 격리 재배지역에서 재배되고 있는 묘목들에 대한 해충 발생 조사를 실시하였다. 또한 블루베리혹파리(D. oxycoccana) 국내 발생이 공식 확인된 2010년부터 2011년까지 농림수산검역검사본부 식물검역기술개발센터와 공동으로 블루베리혹파리의 전국적발생 현황 및 피해 상황 조사를 실시하였다. 조사 지역은 화성, 평택, 광주(경기도), 당진, 천안, 청원, 상주, 고창 등에 있는 13개 블루베리 재배지를 대상으로 현지 탐문 조사를 실시하여 블루베리혹파리 발생 유무 및 피해 상황을 조사하였다. 현장 조사 시 각 포장별로 20주 이상의 블루베리들을 무작위로 선택하였고 신초와 꽃봉오리 위주로 블루베리혹파리 피해 유무를 육안 조사하였다. 육안 조사 시 블루베리혹파리에 의한 확실한 피해로 판단되는 피해순 발생 비율을 조사하였다.

2. 블루베리혹파리 발생 예찰 및 친환경 방제

1) 조사 포장

블루베리에서 발생하는 블루베리혹파리 발생예찰과 친환경방제법 연구를 위하여 블루베리혹파리 피해 증상이 처음으로 보고된 경기도 화성시에 위치한 시설 비가림 블루베리 재배농가에서 조사를 수행하였다. 조사 포장은 블루베리 재식 6년차인 무농약 재배농가로 재배면적 3,000m2, 재배주수 1,500주, 이랑 1.5m, 재식 거리 1×1.5m이었다. 시설내 바닥은 부직포 등으로 덮여 있고 모든 블루베리들을 원형화분(Ø60×H50cm)에 정식하여 재배하고 있었다. 시설 내 병해충 및 재배적 관리는 재배자의 자율적인 판단에 의해 친환경 농자재 등을 주로 살포하고 있었고, 수분 공급은 점적관수 시스템을 이용하여 오전과 오후 각 1시간씩 관주 공급하고 있었다. 또한 2011년 6월 이후 모든 블루베리 화분 표면에 건조한 왕겨를 5cm 이상 두께로 덮었다.

2) 블루베리혹파리 발생예찰

블루베리혹파리 발생 및 피해 조사는 블루베리 생육기인 3월에서 10월까지 7~14일 간격으로 수행하였다. 육안조사는 매 조사 시 온실 내에서 20여주 이상의 블루베리 기주를 일정 간격 임의로 선택하여 각 주마다 블루베리혹파리에 의한 피해 신초수와 건전한 신초의 개수를 확인하여 발생률을 확인하였다. 블루베리혹파리 예찰을 위하여 우화트랩, 유인등, 끈끈이트랩을 설치하여 매 조사 시기 트랩에 유인된 블루베리혹파리 유충과 성충의 밀도를 조사하였다(Fig. 1). 끈끈이트랩은 2011년 3월 초순부터 9월까지 사용하였으나 우화트랩과 유인등은 효율이 낮아 5월까지만 조사하였다.

Figure 1. Blueberry greenhouse where Dasineura oxycoccana occurrence was investigated(Hwaseong-si, Gyeonggi-do in 2011). (Left: emergence trap and sticky trap; Middle: light trap; Right: sticky trap on soil surface).

우화트랩은 투명 플락스틱 재질로 만들어진 깔대기형 모기 사육통(Ø120×H210㎜, 신일사이언스)의 밑면을 절개하고 블루베리가 심겨져 있는 화분의 토양에 약 3cm 깊이로 10개를 설치하였다. 유인등은 모기 유인용으로 시판되고 있는 유인트랩(블랙홀, 바이오트랩) 4개를 지상부로부터 1.5m 높이에 설치하였다. 끈끈이트랩(10×15cm, 그린아그로텍)은 블루베리가 심겨져 있는 화분 토양 표면에 하나씩 총 10~15개의 화분에 일정간격 임의로 설치하거나(단면), 화분바닥에서 15~20cm 높이에 설치하였고(양면), 매 조사 시기마다 트랩들을 새것으로 교체하였다. 수거한 끈끈이트랩들은 실험실로 가져와 실체현미경(SteReo Discovery V8, Carl-Zeiss, Germany)을 이용하여 끈끈이트랩에 유인된 블루베리혹파리 성충과 유층 밀도를 확인하였다.

3) 블루베리혹파리 친환경 방제 연구

블루베리혹파리 노숙 유충이 번데기가 되기 위해 주변 토양으로 이동하는 경로를 차단할 경우 블루베리혹파리 발생 밀도와 피해를 줄일 수 있는지에 대한 시험을 수행하였다. 조사는 2011년 5월부터 6월까지 7~10일 간격으로 수행하였다. 블루베리혹파리 이동 차단을 위해 상온에서 24시간이상 충분히 건조시킨 펄라이트(대립 3~5mm)를 블루베리 재배화분 표면에 덮는 방법으로 하였다. 물리적 처리구의 경우 블루베리 화분내 재배 표면을 펄라이트 5~6cm 두께로 덮고 바로 50메쉬 방충망으로 격리하였고, 무처리 대조구의 경우 블루베리 재배 화분 표면에 아무것도 덮지 않은 상태에서 방충망으로 격리하였다. 처리구별로 2처리 3반복으로 임의 배치하였다(Fig. 2). 블루베리혹파리 피해순의 중복 조사를 피하기 위해 매 조사시마다 피해순을 확인한 후 바로 제거하였다.

Figure 2. Blueberry pots for investigation of Dasineura oxycoccana management experiments. (Treatment (left): covering the soil surface of the blueberry pot with perlite; Control(middle): not covering the soil surface (right) (Hwaseong-si, Gyeonggi-do in 2011).

2011년 6월 이후 같은 조사 포장 내에 있는 모든 블루베리 화분 표면을 건조한 왕겨로 5cm 이상으로 덮고 블루베리혹파리 발생과 피해 수준을 조사하였다(Fig. 3). 시험에 사용한 왕겨는 무농약 재배한 논에서 생산된 부산물을 활용하였다. 앞서와 같은 방법으로 육안조사와 트랩을 이용한 조사를 병행하였다.

Figure 3. Soil surface of blueberry pots were covered with rice hulls for management of Dasineura oxycoccana (Hwaseong-si, Gyeonggi-do in 2011).

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 국내 블루베리혹파리 발생 및 피해 조사

2007년부터 2010년에 농림수산검역검사본부 주관으로 블루베리 묘목이 국내 격리 재배되고 있는 지역들을 대상으로 검역 조사를 실시한 결과 블루베리혹파리(D. oxycoccana)에 의한 피해 및 유사 증상은 발견되지 않았던 것으로 조사되었다(Table 1).

Table 1. Overall investigation of isolated blueberry seedlings which were imported from overseas (QIA, 2007~2010).

2010년 7월 경기도 화성시에 위치한 시설 재배 블루베리에서 많은 신초들이 갈변하고 무름 증상 발생이 보고되었다. 농촌진흥청 국립원예특작과학원과 농림수산검역검사본부와 공동으로 조사한 결과 일부 피해가 심한 신초 내부에서 파리 유충과 모양이 비슷하지만 크기가 작은 유충(1~2mm)들을 발견하였다(Fig. 4). 채집한 유충들을 실내에서 우화시켜 성충을 동정한 결과, 국내 미기록종인 혹파리과 해충 Dasineura oxycoccana로 판명되어 블루베리혹파리로 명명하였다(Fig. 4 and 5).

Figure 4. Damage symptoms of shoot tips and flower buds of blueberry by Dasineura oxycoccana.

Figure 5. Adult (left: male; middle: female) and matured larvae (right) of Dasineura oxycoccana.

2010년 블루베리혹파리가 국내 공식으로 발생 확인된 이후 2011년 전국 주요 블루베리재배지를 대상으로 블루베리혹파리 발생 현황을 조사한 결과는 다음과 같았다(Table 2). 재배 방식이나 지역에 따라 발생 및 피해정도는 차이를 보이고 있었지만 대부분 재배지에서 피해가 발생하고 있는 것으로 확인되었다. 특히 일부 블루베리를 재배와 유묘 거래를 겸하는 농가 탐문 조사 결과 블루베리혹파리에 의한 피해 증상이 2008년부터 발생되었지만 발생초기 신초의 부패증상과 유사하여 해충의 피해라고 생각하지 못하여 전국적으로 블루베리혹파리가 확산되었을 가능성도 있는 것으로 추정되었다.

Table 2. Investigation results of blueberry fields of Korea in 2011.

실제로 피해가 최초로 공식 확인된 경기도 화성시 시설 블루베리 재배지의 경우 2010년 초부터 처음 유사 증상을 인식하였는데, 당해년도 초에 타 지역에서 블루베리 유묘를 추가로 공급받았던 기록이 있었다. 상기 조사 결과를 바탕으로 블루베리혹파리 최초 발생 시기는 2008년 이전으로 추정된다. 하지만 정확한 유입 경로는 알 수 없어서 현재로는 수입된 블루베리묘 뿌리에 번데기 상태로 유입되었거나 신초에 유충 또는 알이 부착된 상태로 유입됐을 가능성이 높은 것으로 사료된다(Lee, personal communication).

2. 블루베리혹파리 발생 예찰 및 친환경 방제 연구

1) 블루베리혹파리 발생 예찰

조사 포장에서 블루베리혹파리에 의한 블루베리 꽃눈 및 신초 피해율과 트랩들을 활용한 블루베리혹파리 성충 및 유충의 유인 밀도 조사한 결과는 Table 3과 같았다. 육안 조사한 결과 4월 초순부터 꽃눈에서 피해가 발생하기 시작하여 5월까지 지속되었다. 꽃눈 가해시 꽃의 무름증상 및 조기 낙화로 이어지고 있었는데(Fig. 4), 이는 토양에서 월동한 블루베리혹파리 번데기들이 우화하는 시기에 블루베리에서 신초보다 꽃봉오리들이 먼저 발생하면서 블루베리혹파리 초기 우화시기와 유사하였기 때문이라고 여겨진다(Table 3). 신초에는 블루베리혹파리 피해가 블루베리가 생장하고 신초가 생성되는 대부분의 재배기간 동안 발생하였다. 블루베리혹파리 피해가 심한 경우는 전체 블루베리 신초의 70∼80% 이상을 가해하고 있었는데 특히 시설내 평균 온도와 습도가 높아지기 시작하는 5월 하순부터 급격히 증가하고 있었다. 이는 시설내 블루베리 재배 화분에 점적관수 시스템을 이용하여 하루 1~2차례 주기적으로 충분히 관주하여 재배바닥이 촉촉하게 되는 것과 여름철 고온다습한 환경조건이 형성됨으로써 블루베리혹파리 유충이 용화 또는 번데기가 우화하는데 최적의 환경 조건을 갖추어서 발생한 결과라고 판단된다.

Table 3. Damage of blueberry by Dasineura oxycoccana and number of adults attracted to different trap types (Hwaseong-si, Gyeonggi-do in 2011).

블루베리혹파리의 효과적인 발생 예찰을 위한 조사 결과 끈끈이트랩을 재배 표면 바닥에 배치한 것이 끈끈이트랩을 수간부 지상에 배치한 경우나 다른 유인트랩에서 보다 블루베리혹파리들이 더 많이 유인되어 효과적이었다(Table 3). 우화트랩, 유인등, 끈끈이트랩을 수간부에 설치한 경우 조사 초기부터 거의 유인되지 않아 6월 이후 조사를 중단하였다. 이런 결과는 블루베리혹파리들의 생태적인 습성에서 기인한 것으로 여겨진다. 끈끈이트랩을 재배 바닥 부분에 배치하면 용화를 위해 바닥으로 떨어지는 유충이나 막 우화하였거나 휴식을 위하여 표면에 내려앉는 성충들을 포획하는 효율적인 방법으로 여겨진다. 외국의 경우 블루베리혹파리 예찰을 위해서 우화트랩 활용과 피해 의심 신초와 꽃봉오리를 절개하여 정밀 조사하는 것이 가장 효과적이라는 보고가 있다(Sarzynski and Liburd, 2003). 하지만 위 방법들은 일시적으로 우화하는 성충들만 포획하거나 시간이 많이 소요될 것으로 여겨져 현실적으로 끈끈이트랩을 재배지 바닥에 설치하여 예찰하는 방법이 가장 효과적이고 경제적인 방법이라 사료된다.

2) 블루베리혹파리 친환경 방제 연구

방충망을 이용하여 격리한 직후 처리구와 대조구 모두 피해 신초수가 급격히 줄어들었으며 이는 외부와 격리된 상황에서 화분 내에서 발생한 성충에 의해서만 피해가 발생하였기 때문으로 판단된다. 처리 3주 이후부터는 펄라이트를 사용한 처리구에서 피해 신초수 발생이 대조구에 비하여 통계적으로 유의하게 줄어드는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 6). 이는 블루베리혹파리 노숙유층이 기주식물에서 토양 속으로 들어가 번데기가 되거나 토양 속에 있는 번데기가 우화하여 지상으로 나가 우화하는 확률을 낮아졌기 때문이라 여겨진다. Steck 등(2000)은 재배바닥 표면을 얇게 갈아엎어 외부 건조한 환경에 노출시키는 등 재배적인 방법들을 실행하면 블루베리혹파리 발생 밀도를 감소시킬 수 있다고 보고하여 본 연구의 결과를 뒷받침해준다.

Figure 6. Comparison of damaged blueberry shoots between treatment and control (Mean±SE) (Treat, the surface of the pots were covered with perlite; Control, not covered) * Means followed by same letters in a column are not significantly different by DMRT at 5% level.

특히 본 연구결과를 6월 이후 신속히 적용하고 검증하기 위하여 조사 포장내에 있는 모든 블루베리 화분을 건조한 왕겨로 덮고 블루베리혹파리 발생과 피해 수준을 조사한 결과는 다음과 같다(Fig. 7). 왕겨 처리 후 블루베리혹파리 포획 밀도와 이에 따른 피해 신초 발생 수준이 앞서 격리 시험한 결과와 같이 처리 3~4주 후 급격히 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

향후 왕겨와 같은 친환경 부산물을 이용하여 블루베리혹파리 방제 효과에 대한 검증과 친환경관리 방법 및 효과에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 

Figure 7. Number of Dasineura oxycoccana attracted to sticky traps and damage rate(%) of shoot tips on blueberry by the Dasineura oxycoccana (Hwaseong-si, Gyeonggi-do in 2011). * Arrow represents the time when surface of blueberry pots were covered with rice hulls

Reference

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