KR20210051249A - 소나무재선충병 매개하늘소용 유인제와 살충제의 혼합 사용을 통한 소나무재선충병의 방제방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소나무재선충병 매개하늘소용 유인제와 소나무재선충병 매개하늘소용 살충제를 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병의 방제방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 소나무재선충병 매개하늘소를 유인하는 유인제를 소나무 재선충 매개하늘소를 살충하는 살충제와 함께 살포함으로써 소나무재선충병 매개하늘소 유인트랩의 장점인 우수한 유인력에 의해 유인된 매개하늘소를 살충제로 살충함으로써 살충제의 살충효율을 높여 소나무재선충병을 효과적으로 방제할 수 있다.
본 발명의 방법은 소나무재선충병 매개하늘소를 유인하는 유인제를 소나무 재선충 매개하늘소를 살충하는 살충제와 함께 살포함으로써 소나무재선충병 매개하늘소 유인트랩의 장점인 우수한 유인력에 의해 유인된 매개하늘소를 살충제로 살충함으로써 살충제의 살충효율을 높여 소나무재선충병을 효과적으로 방제할 수 있다.
Description
본 발명은 소나무재선충병의 방제방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 소나무재선충병을 매개하는 하늘소를 유인하는 유인제와 이들에 효과적인 살충제를 혼합하여 사용함으로써 소나무재선충병을 방제하는 방법에 관한 것이다.
소나무재선충(Pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus)은 소나무, 해송, 잣나무 등에 소나무재선충병(Pine Wilt Disease; 소나무시듦병)을 일으킨다. 소나무재선충병은 소나무에이즈로도 불리며 소나무재선충이 소나무류에 침입하면서 발병하게 되는데, 침입한 소나무재선충은 수피에 있는 수지도를 통해 급속히 상하로 이동하면서 수체 안으로 분산하여 번식한다. 수체에 생리적인 이상이 발생할 때 선충의 수는 급격히 늘어나 있고, 이때 수분과 양분의 이동이 막혀 소나무가 고사하게 된다. 소나무재선충병은 감염된 소나무류가 침입 6일째부터 잎이 처지고 20일째에 잎이 시들기 시작하며 30일 후 잎이 급속하게 붉은색으로 변색하여 100% 고사하는 치명적인 병이다.
소나무재선충은 북미대륙의 토착종(Knowles et al., 1983; Dwinell, 1993)으로 미국, 캐나다, 멕시코 등의 자생 수종은 대부분 소나무재선충에 대해 저항성을 가지고 있는 것으로 알려진(Kim et al., 2003) 반면, 저항성을 가지고 있지 않은 타 국가의 수종에서는 막대한 피해를 주고 있다.
일본에서는 1900년대 초 피해가 확인된 후 점차 피해가 확산하면서 현재는 소나무와 해송이 거의 전멸 상태(Mamiya, 1988; Kishi, 1995)에 이르고, 중국에서는 1982년 최초 발견된 후 소나무, 해송, 마미송에 엄청난 피해를 주고 있으며, 대만에서는 1985년에 최초 발견된 후 유구송, 해송, 대만이엽송 등이 전멸 위기에 놓여 있다고 한다(Enda, 1997).
우리나라에서는 1988년 부산 금정산에서 발견된 이래 지속적으로 피해가 확산하여 최대 67개 시·군·구에서 확대 발생하였다가 소나무재선충병 방제 특별법 시행 및 선제 방제 등의 노력으로 40여 개의 시·군·구로 감소하다가 2012년 전국 10개 시·도 50개 시·군·구로 증가하였으며, 피해면적도 2006년 7,871ha를 정점으로 2010년까지 3,547ha로 매년 감소하다가 2011년 다시 증가하여 2012년에는 5,286ha를 기록하였다(2012년 산림병행충 발생예찰조사 연보, 국립산림과학원). 그러나 2013년에는 전년대비 발생면적이 119% 증가하여 11,550ha로 조사 이래 최대가 되었으며 발생지역도 전국 13개 시·도 59개 시·군·구에서 나타났다. 기존 발생지역인 경북과 제주 지역에서 극심한 피해를 보였고, 경기 양평·하남·연천·가평, 충북 충주, 광주광역시에서 신규 발생이 확인되었다(2013년 산림 병해충 발생예찰조사 연보, 국립산림과학원). 2014년에는 전년대비 발생면적은 줄었으나 피해본수는 더욱 늘어났다. 신규발생지도 서울 성북구, 경기 이천·여주·평택·의왕, 강원 정선, 충남 태안, 전북 순창, 경북 김천·영주, 부산 영도·남구 등으로 증가하였다.
피해고사목은 2013년 5월부터 2014년 4월까지 218만본, 2015년 4월까지 174만본, 2016년 4월까지 137만본, 2017년 4월까지 99만본, 2018년 4월까지 69만본, 2019년 4월까지 49만본으로 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 하지만 2019년 4월 기준 피해 발생지는 117개 시·군·구로 확대 증가하고 있다.
소나무재선충은 병의 직접적 원인이지만 이동능력이 매우 떨어져 나무와 나무 사이를 오갈 수 없다. 이들을 이동시켜 주는 것은 공생체인 솔수염하늘소, 북방수염하늘소 등 하늘소류이다. 이들 하늘소를 소나무재선충병 매개하늘소라고 하는데, 이들을 방제하는 방법으로는 유인트랩을 사용한 방제방법, 항공(지상)살충제 살포에 의한 방제방법 등이 있다.
현재 소나무재선충병 방제지침에 실린 대상지를 보면, 살충제 항공살포는 선단지 및 재선충병이 발생한 모든 지역으로 하고 상수원, 주택지, 유기농 재배지, 주택지, 항공기 운행이 어려운 지역 등을 제외지역으로 하고 있다. 살충제 지상살포는 선단지 및 재선충병 집중 발생 지역, 방제 누락지, 피해고사목 방제가 어려운 지역, 특수 보호 지역, 항공기 운항이 어려운 지역 등으로 하고 있다.
매개충 유인트랩의 경우에는 피해가 '극심' 또는 '심'인 지역에서 재선충병이 매년 발생하거나 피해고사목이 전체 소나무류의 30% 이상 발생한 곳, 발생소장 조사 등이 필요한 지역을 대상지로 하고 있으며, 미발생지역, 신규발생지역, 선단지 등은 매개충 유인트랩의 설치를 제한하고 있다. 단, 행정사항에서 매개충 유인트랩 설치지역에는 약제살포를 병행실시할 것을 권고하고 있다.
소나무재선충 방제지침의 소나무재선충병 매개하늘소 방제방법을 보면 살충제 살포에 의한 방제방법을 주된 방제방법으로 사용하고 있으며, 그 중에서도 항공살포를 핵심으로 삼고 항공살포가 제한된 지역은 지상살포로 보완하는 방법을 사용하고 있다. 매개충 유인트랩을 사용한 방제방법은 소나무재선충병이 심한 지역에 한해 조건적 방제 방법으로 사용하고 있다.
소나무재선충병 매개하늘소 유인트랩을 사용한 방제방법은 트랩을 산지 내에서 설치하고 관리해야 하는 번거로움이 있다는 단점이 있고, 살충제 살포에 의한 방제방법은 효과 분산과 효과 확인이 어렵다는 문제점이 있다. 이와 같이 이들 방법은 모두 장단점이 있지만 장점보다는 단점에 큰 비중을 두어 함께 사용할 것을 권고하고 있음에도 동시사용은 거의 이루어지지 않고 있다.
소나무재선충을 매개하는 솔수염하늘소(Monochamus aternatus)와 북방수염하늘소(Monochamus saltuarius)는 우화 탈출 후 이동, 분산, 섭식, 산란 등 다양한 행동을 취하는데, 이러한 행동에는 매개충이 방출하는 페로몬, 소나무류에서 발산하는 휘발성 물질 등과 같은 냄새와 깊은 연관이 있다. 즉, 후식행동, 교미행동, 산 행동에는 각각의 역할에 필요한 핵심물질이 있으며, 현재 밝혀진 물질로는 집합페로몬, 다양한 카이로몬 등이 있다.
'매개충 유인트랩'의 방제전략은 암수 성충 우화 전 트랩과 유인제(집합페로몬, 카이로몬)를 설치하고, 유인제의 시기별 역할 또는 복합적 역할을 통해 최적화된 매개충 포획 트랩으로 잡는 것이다. 이것은 매개충 우화 후부터 시작하여 후식시기, 교미시기, 산란시기까지 전 기간에 걸쳐 진행된다.
매개충의 이동과 분산에는 필수적으로 두 가지 조건이 충족되어야 한다. 첫 번째는 성충 생존에 필요한 먹이이고, 두 번째는 산란을 위한 장소이다. 이 조건에 충족하는 환경을 찾기 위해 매개충 암수는 더듬이 감각에 크게 의존한다.
매개충은 후식을 위한 소나무류 찾는데 후각을 사용한다. 후각을 통해 수목에서 생산하여 발산하는 천연 휘발성 유기화합물(Natural Volatile Organic Compounds)의 냄새를 감지하는데, 물질의 주성분은 테르펜류로, 특히 휘발성이 강하고 분자량이 작은 모노테르펜류이다. 소나무류에서 발산하는 모노테르펜류 중에서는 α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), 3-카렌(3-carene), 캄펜(camphene), 미르센(myrcene), 리모넨(limonene) 등이 주를 이룬다. 이 물질들은 주로 소나무류가 충과 균에 대해 방어물질 또는 식물끼리 생존경쟁을 위한 타감물질(타감작용; allelopathy)로 사용하나, 많은 딱정벌레류가 카이로몬으로 인식한다. 이 중에서 α-피넨이 가장 많이 함유되어 있고 방출량도 가장 높다. 즉, 매개충 암수는 소나무류에서 방출하는 다양한 모노테르펜류 계열의 휘발물질 중 α-피넨을 주로 이용하여 후식장소를 찾는 것으로 판단된다. 매개충 유인트랩은 초기에는 암수 모두 후식을 위한 기주로 판단하여 유인되고 후식 후에는 생존을 위한 섭식활동과 교미행동에 기인하여 지속해서 유인이 이루어진다.
에탄올은 수목이 심한 스트레스를 받으면 생산하여 발산하는 물질로, 여러 딱정벌레류에 카이로몬으로 작용한다. 매개충에게 있어 산란장소의 선택은 후대의 안전과 건강한 성장을 위한 섭식장소이어야 하는데, 에탄올이 발산되는 수세가 약화(물리적 피해)된 소나무류나 고사 중인 소나무류가 산란장소로 선택된다. 즉, 산란장소 선택에 에탄올이 매우 중요한 요소로 작용한다. 또한, 적극적이지는 않지만 짝짓기를 하지 못한 암수도 교미위치를 찾는 과정에서 이 물질에 유인된다.
매개충 암수의 모든 행동은 생존을 위한 것이고, 생존은 후대생산을 위한 것으로 모든 곤충의 공통된 본능적 과정과 목적이다. 특히, 후대생산을 위한 교미는 생존의 중요한 이유이며 후대생산의 시발점이다. 매개충의 집합페로몬이 교미행동의 직접적인 요소로 밝혀지진 않았으나, 교미행동으로 가기 위한 과정 중 매우 중요한 근본적 조건인 것만은 확실하다.
집합페로몬은 유인물질의 핵심으로 여러 가지 기능을 담당한다. 즉, 집합페로몬은 암수 유인에 이은 포획에 중요한 요소이며, 우리가 원하는 해충을 잡는 선택성과 불필요한 포획을 막는 선별성을 갖게 해 준다. 수컷이 방출하는 집합페로몬으로 암컷과 수컷 모두에 유인효과가 있으며, 이 냄새로 인해 대상을 찾는 과정에서 트랩에 포획되는데 매우 강력한 유인력을 보인다.
본 발명은 소나무재선충병 매개하늘소 유인트랩의 개념에서 트랩을 제거하고 핵심 유인제인 집합페로몬 모노카몰(monochamol)을 살포방식으로 변경하여 매개하늘소 유인트랩 방법의 장점인 소나무재선충병 매개하늘소에 대한 뛰어난 유인력을 살리고 소나무재선충병 매개하늘소에 대한 살충제의 살충효율을 높임으로써 소나무재선충병을 방제하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소나무재선충병 매개하늘소용 유인제와 소나무재선충병 매개하늘소용 살충제를 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병의 방제방법을 제공한다.
상기 방법에서, 상기 유인제는 모노카몰인 것이 바람직하다.
상기 방법에서, 상기 유인제와 살충제는, 유인제와 살충제를 혼합하여 동시에 살포하는 방법, 또는 유인제를 먼저 살포한 후 살충제를 살포하는 방법으로 살포할 수 있다.
본 발명의 방법은 소나무재선충병 매개하늘소를 유인하는 유인제를 소나무 재선충병 매개하늘소를 살충하는 살충제와 함께 살포함으로써 소나무재선충병 매개하늘소 유인트랩의 장점인 우수한 유인력에 의해 유인된 매개하늘소를 살충제로 살충함으로써 살충제의 살충효율을 높여 소나무재선충병을 효과적으로 방제할 수 있다.
유인제와 살충제는 혼합하여 동시에 살포하거나 유인제를 먼저 살포하고 살충제를 살포할 수 있으며, 양 방법 모두 유인제에 의해 피해지역으로 매개하늘소의 집중도를 높임으로써 소나무재선충병 매개하늘소의 살충효율을 높여 방제효과를 높일 수 있고, 살충제 살포량을 감소시켜 환경오염을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 소나무재선충병 매개하늘소 방제방법에서 유인제와 살충제를 동시에 처리하는 일실시예를 나타낸 것이다.
본 발명은 소나무재선충병 매개하늘소용 유인제와 살충제를 함께 살포하여 소나무재선충병을 방제하는 방법에 관한 것이다.
소나무재선충병 매개하늘소용 유인제는 소나무재선충병을 매개하는 하늘소를 유인할 수 있는 유인물질들을 사용할 수 있다.
유인제로는 살포용으로 제조된 매개하늘소 유인제인 모노카몰을 사용하는 것이 바람직하다. 모노카몰은 2-(운데실옥시)-1-에탄올{2-(Undecyloxy)-1-ethanol)}로 하늘소(Monochamus) 속 수컷이 방출하는 집합페로몬의 일종으로 소나무재선충병을 매개하는 솔수염하늘소와 북방수염하늘소의 암컷과 수컷 모두에 매우 강력한 유인력을 가진다.
상기 유인제는 α-피넨과 에탄올 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
α-피넨은 솔수염하늘소와 북방수염하늘소의 성적 미성숙 개체와 성적 성숙 개체의 암컷과 수컷이 기주(소나무류 등)의 위치를 파악할 수 있게 하는 물질로서, 솔수염하늘소와 북방수염하늘소의 성적 미성숙 및 성적 성숙 개체의 암컷과 수컷 모두에 유인효과가 있다. 솔수염하늘소와 북방수염하늘소 같은 하늘소류 곤충은 성충으로 우화되어 나오더라도 성적으로 성숙하지 못하면 짝짓기를 할 수가 없다. 성충이 된 후 짝짓기를 할 수 있도록 성적인 성숙기간을 거쳐야 하는데, 이 기간 동안 섭식, 가해 과정(후식)을 거쳐 성적으로 성숙한 개체로 바뀐다. 이때, 우화 탈출한 미성숙 개체는 소나무류의 신초를 찾는 방법으로 α-피넨과 같은 물질을 감지한다.
에탄올은 식물이 스트레스(물리적 피해, 고사 중 또는 고사상태)를 받게 되면 발산하게 되는데, 이때 이를 인식한 개체가 유인된다. 특히 성적 성숙 개체에 대하여 초기부터 고도로 작용하며, α-피넨, (±)-3-카렌, 잎세놀 및 잎스디에놀의 확산에 영향을 주어 더 많은 개체가 인식할 수 있도록 한다.
상기 유인제는 곤충페로몬 유기용매와 혼합하고, 상온 및 상압에서 물리적으로 교반하여 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
살충제로는 소나무재선충병 매개하늘소에 살충효과가 있는 살충제를 사용할 수 있다. 대표적인 소나무재선충병 매개하늘소는 솔수염하늘소와 북방수염하늘소이다. 살충제는 항공살포용 살충제를 사용하는 것이 바람직하다.
유인제와 살충제는 혼합하여 동시에 피해지역에 살포하거나 유인제를 먼저 피해지역에 살포한 후 매개하늘소가 유인제에 의해 피해지역으로 집중될 때 집중지점에 살충제를 살포할 수 있다. 항공살포 또는 지상살포의 방법으로 살포하며, 항공살포하는 것이 보다 바람직하다. 이 때 집중은 유인제 처리지역으로 매개하늘소가 모이는 것과 매개하늘소가 처리지역을 벗어나지 않는 두 상황을 의미한다.
양 방법 모두 유인제에 의해 피해지역으로 매개하늘소의 집중도를 높임으로써 매개하늘소의 살충효율을 높여 방제효과를 높일 수 있고, 살충제 살포량을 감소시켜 환경오염을 줄일 수 있다.
유인제와 살충제를 혼합하여 사용하는 경우, 이들을 상온 및 상압에서 물리적으로 교반하여 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 소나무재선충병 매개하늘소 방제방법에서 유인제와 살충제를 혼합하여 동시에 처리하는 일실시예를 도 1에 나타내었다.
모노카몰은 곤충페로몬 유기용매와 혼합하고, 상온 및 상압에서 물리적으로 교반하여 혼합한다.
모노카몰이 용해된 유기용액은 소나무재선충 매개충 방제살포용 살충제와 상온 및 상압에서 물리적으로 교반하여 혼합한다.
유인제와 살충제의 혼합물은 화학적 변성여부를 확인하고 항공살포하거나 지상살포한다.
살포 후에는 모니터링용 매개충 유인트랩을 설치하여 살충효과 및 효율성을 확인한다.
Claims (3)
- 소나무재선충병 매개하늘소용 유인제와 소나무재선충병 매개하늘소용 살충제를 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병의 방제방법.
- 제1항에 있어서,
상기 유인제는 모노카몰(monochamol)인 것을 특징으로 하는 소나무재선충병의 방제방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유인제와 살충제는, 유인제와 살충제를 혼합하여 동시에 살포하는 방법, 또는 유인제를 먼저 살포한 후 살충제를 살포하는 방법으로 살포하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병의 방제방법.
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