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형민 사
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1 과제구분기본연구수행시기전반기수행연구과제및세부과제연구분야기간연구실책임자 GIS 및 IT 기반병해충발생정밀농업기술원작물보호 08~ 13 홍순성예찰기술개발환경농업연구과 경기지역벼줄무늬잎마름병예찰및발생동태분석 작물보호 08~ 10 색인용어벼, 줄무늬잎마름병 (RSV), 애멸구, 발생동태 농업기술원환경농업연구과 김진영 ABSTRACT The viruliferous rates of small brown plant hopper(sbph) were 11.3% in 2008, 3.5% in 2009 and 10.3% in 2010 collected from Gyeonggi area. The average population density of SBPH in early spring season were 17.2 per m2 in 2008, 24.1 in 2009 per m2 and 12.3 per m2 in Migratory adults of SBPH was also monitored by aerial net traps and yellow sticky traps. First catch of aerial net traps was also observed at early of May in Hwaseong, Gimpo and Pyeongtaek, however, the population density was very low from 1 to 3 per trap. In 2009, the highest population of SBPH was catched by yellow sticky traps in the rice field compared to 2008 and Actually, the serious outbreak of Rice stripe virus(rsv) was occurred in 2009 at the peak season of immigration of SBPH showing ranged to 50% of diseased plants in the rice field, especially in the western part of Gyeonggi area including Hwaseong, Gimpo and Ansan. The highest population of SBPH in the rice field were 500 per 20 hills in Hwaseong region at July of These results suggested that survey of yellow stick trap in the rice field from May to June had good advantages for forecasting of RSV outbreaks and overseas migration of SBPH. Key words : Rice, Rice stripe virus, small brown plant hopper 1. 연구목표 벼줄무늬잎마름병 (Rice stripe virus, RSV) 은한국, 중국, 일본에서주로발생하며벼에서가장중요한바이러스병중하나이다. RSV는 ssrna 핵산을갖는 Tenuivirus 속에속하며 RBSDV 와함께애멸구에의해영속전염되며경란전염을하는특징을가지고있다 ( 정등, 1974). 이병은 1960년대부터벼에큰피해를주는것으로보고되었으나, 1980년대부터저항성품종의 년도시험연구보고서

2 지속적인보급으로그피해가점차줄어드는것으로알려졌다 ( 이등, 2008). 그러나, 2001년김포, 화성등경기서해안지역에서줄무늬잎마름병이크게재발생한이후, 2007년에는경기도를비롯한충남, 전남북을비롯한전국적으로발생이확산되어 ( 김등, 2008), 일부벼재배농업인들이바이러스병피해에대하여재해에준하는보상을요구하기도하였다. 특히매개충인애멸구에의해전염되는바이러스병의특성을고려하여발생원인과정밀한예측을위하여애멸구밀도와바이러스보독비율및병발생증가요인으로의여러가지상호관계를구명하는연구가필요하다 (Wang et al., 2008). 또한최근애멸구의밀도증가가해외에서장거리로비래하는개체군에의해병발생의가능성이국내뿐만아니라일본에서도보고되고있다 (Otuka et al., 2010). 따라서이과제는벼바이러스병의발생생태를재구명하고대발생원인을분석함으로서벼의안정적생산을위한기반을마련하고자 2008년부터 2010년까지국책기술개발과제로농촌진흥청국립농업과학원과공동으로 3년간수행하였다. 2. 재료및방법 벼줄무늬잎마름병의보독충율을조사하기위하여 2001년부터발생이많았던서해안지역인김포, 평택, 시흥의 3지역을중심으로 3월초부터 4월하순까지월동하는애멸구를해충포집기를이용하여단위면적 (50 m2 ) 당밀도를조사하고포획된애멸구를다시분리하여 1마리씩보독충율분석에이용하였다. 보독충율분석방법은 RT-PCR과 ELISA 방법을병행하였으며, 병발생조사는시기별로육안검정과함께 PCR 검정을통해감염을확인하였다. 또한벼이앙후매개충인애멸구성충밀도를추적하기위하여황색트랩 (10 15cm) 을이용하여 1주일에 2회트랩을수거하여현미경하에서애멸구의밀도를조사하였다. 공중포충망조사는직경 1m 1.5m 크기의포충망을지면으로부터 10미터높이로예찰포주변논두렁에설치하였다. 또한애멸구밀도가높은지역에서바이러스병발생을발생필지율을조사하였다. 3. 결과및고찰 가. 월동애멸구보독충율및밀도조사지역별월동애멸구보독충율밀도변화를조사한결과 2008년 11.3%, 2009년 3.5%, 2010년 10.3% 를나타내어년도별발생차이를보였고, 지역간에도경기서해지역이다소밀도가높았다 ( 표 1). 그러나실제바이러스병발생정도조사결과에서보독충율이가장낮았던 2009년에바이러스병이대발생하여경기서해안전역에피해가많은것으로미루어볼때정확한병예측을위해서는월동충의보독충비율보다비래애멸구의밀도예측의중요성이필요하다고생각된다. 또한 3월채집한월동애멸구의밀도를조사한결과 2008년 17.2마리, 2009년 24.1 마리, 2010년 12.3 마리로 2009년에밀도가가장높았고, 2010년에가장낮았다 ( 표 2). 이와같이밀도차이가발생하는원인은동절기최저기온에따른요인으로분석된다. Ⅲ. 환경농업연구 345

3 나. 공중포충망조사공중포충망이용애멸구채집밀도를조사한결과 2009년 5월과 6월김포와평택에서각각 6마리, 1마리가채집되었고 2010년에는평택 3마리, 안성 2마리, 김포 4마리, 화성 4마리가각각검출되어애멸구의비래가능성을알수있었다. 2009년충남, 전남북의서해안지역에서애멸구가공중포충망에대량으로포획되었으나경기지역에서는공중포충망에포획된포획마리수가매우적어비래여부를직접적으로판단하기가어려워공중포충망예측의정밀도를높이기위해서는시군별조사점수와바람의방향등을종합적으로고려하여설치되어야할것이다. 표 1. 경기지역월동애멸구보독충율조사결과 2010년 2009년 2008년 조사지역 조사충수보독충수보독충율 조사충수보독충수보독충율 조사충수 보독충수 보독충율 ( 마리 ) ( 마리 ) (%) ( 마리 ) ( 마리 ) (%) ( 마리 ) ( 마리 ) (%) 김포월곶 평택포승 시흥월곶 화성장안 양평 이천 평균 조사방법 : DAS-ELISA, 채집기간 : 3 월 10 일 ~ 20 일 비래하는애멸구의포집율이낮은공중포충망조사를보완하기위하여이앙직후논에설치한황색점착트랩을이용하여벼주변에서이동하는애멸구성충을밀도를조사하였다. 트랩에포획된애멸구의밀도를조사한결과전체포획량이 2008년 17마리, 2009년 113마리, 2010년 11마리가포획되어전체마리수가 2009년에가장많아애멸구의비래가능성을정밀하게예측할수있었다 ( 그림 1). 또한밀도증가가 5월하순부터 6월상순사이에급격하게증가하여애멸구가해외에서초기비래후벼에정착하기까지초기밀도모니터링에유용한조사방법으로생각되었다. 따라서금후벼줄무늬잎마름병의대발생을예측하기위한수단으로애멸구의비래여부를판단하는데있어공중포충망과함께황색점착트랩조사가필수적이라고생각한다 년도시험연구보고서

4 표 2. 경기지역채집월동애멸구밀도 조사년도 애멸구밀도 ( 마리 / m2 ) 김포평택시흥평균 2010년 년 년 조사방법 : 동력흡충기이용흡충된애멸구m2당마리수조사, 채집시기 : 3 월 표 3. 공중포충망이용애멸구채집밀도 조사지역 조사연도 애멸구성충포획수 ( 마리 ) 5월 6월 1반순 2반순 3반순 4반순 5반순 6반순 1반순 2반순 3반순 4반순 5반순 6반순 화성 김포 평택 안성 고양 김포, 평택, 안성. 고양은시군농업기술센터조사 (1 회 / 주 ) 나. 비래애멸구의생태조사 2009년비래애멸구의주요생태변화를조사한결과 6월상순비래한애멸구성충장시형이 6월중순까지관찰되었고점차이들성충세대에서부화한약충세대가 6월하순부터밀도가증가하기시작하였다. 따라서 7월상순벼그루터기밀도조사에서약충세대와단시형성충세대가교차하여가장높은밀도를유지하였고 7월중순부터약충 1세대가관찰되었다. 따라서실제줄무늬잎마름병발병이보이기시작하는시기는 6월하순부터 7월이후로급격하게증가하기시작하였다 ( 그림 2). 2009년애멸구주비래지역에서벼에발생하는애멸구의밀도변화를조사한결과화성서신지역에서 6월상순부터애멸구가관찰되었으나실제포장에서증가는 6월하순부터증가하기시작하여 7월상순가장높은밀도를보였다가 7월상순집중호우이후밀도가급격하게줄어들었다 ( 그림 2). 경기서해안의다른 3지역에서도비슷한애멸구의밀도변화를보여비래후애멸구의최대비래시기는약 1개월후에가장높아지는것으로생각되며집중호우의영향이없다면지속적으로증가했을것으로추정된다. Ⅲ. 환경농업연구 347

5 년 2008 년 2010 년 마리 / 트랩 비래 애멸구포획량 ( 08-10) 년 : 11마리 년 : 113마리 년 : 17마리 0 5/30 6/5 6/9 6/11 6/15 6/19 6/23 6/26 6/30 7/03 7/07 7/10 7/14 7/17 월 / 일 그림 1. 황색점착트랩이용애멸구성충밀도조사 ('08-'10) 10 15cm 크기황색트랩을논가장자리에설치, 주 2 회조사 집중호우 그림 년애멸구주비래지역의밀도변화 ( 집중호우 : 7.12~14) 그림 년경기도내애멸구주요비래지역의줄무늬잎마름병발병주율 다. 비래지역의줄무늬잎마름병발생조사 2009년애멸구비래지역에서줄무늬잎마름병발병주율을조사한결과 6월하순부터바이러스병감염주가보이기시작하여 7월상순부터 8월까지지속적으로증가하였다 년도시험연구보고서

6 바이러스병증가는애멸구밀도가증가하는시기와거의일치하였으며, 7월중순이후애멸구밀도는줄었으나, 바이러스병은지속적으로증가하였다 ( 그림2, 3). 즉보독된애멸구에의해감염된벼가잠복기를거쳐지속적으로증가하는것으로추정된다. 라. 중간기주조사벼줄무늬잎마름병의중간기주조사결과 2008년 4월채집한보리를진단하였으나바이러스가검출되지않았고, 2009년 9월새포아풀에서만 RSV가 1.1% 가검출되었다. 일반적으로남부지방에서애멸구증식기주로알려져있는보리에서바이러스가검출되지않아경기지역에서는보리재배면적이줄고작형의변화로인해보리가중간기주로서줄무늬잎마름병의대발생관련성은낮은것으로판단되었다 ( 표 4). 표 4. 벼줄무늬잎마름병중간기주조사 (DAS-ELISA 분석 ) 잡초명 검정주수 감염주수 감염주율 (%) 새포아풀 (Poa annua) 보리 (Hordeum vulgare) 채집일 : , 채집장소 : 화성시기산동 채집일 : , 채집장소 : 평택시포승읍도곡리 마. 경기도지역별줄무늬잎마름병발생현황 3년간경기지역의벼줄무늬잎마름병의발생현황을조사한결과 2009년도에가장발생이많았고 ( 표 5), 2008년과 2010년에는거의발생이없었다. 국내줄무늬잎마름병발생이주로서해안지역을중심으로발생하는경향은경기도내발생과비슷하지만전남지역의경우 2008년에약 869ha정도로크게발생하였으나경기도는발생면적이매우적었다. 그러나 2009년에는충남, 전남지역과동일하게피해가매우컸으며이와같은원인은해외에는비래하는애멸구에의해대발생하는것으로추정되며월동밀도만으로는대발생하기가어려울것으로판단된다. 특히발생이많았던 2009년에는김포, 안산, 시흥등은발생필지율이거의 100%, 발병주율이최고 43.2% 까지증가하여수량에영향을미치는정도가컸다. 4. 적요 본연구는벼바이러스병의발생동태를정밀분석하여주기적으로줄무늬잎마름병 (RSV) 이대발생하는원인을분석함으로서벼바이러스병의피해를최소화하고벼안정생산의기반을마련하고자실시한결과는다음과같다. Ⅲ. 환경농업연구 349

7 가. 경기지역의월동애멸구밀도조사에서보독충율이낮았던 2009년에바이러스병발생이가장많아정확한바이러스병예측을위해서는월동충의보독충비율보다애멸구의밀도예측이중요하였다. 나. 공중포충망조사에서 2009년 5월과 6월에애멸구가채집되어애멸구의비래가능성을예측할수있었으나, 황색점착트랩을이앙직후논에설치하여애멸구밀도를조사하는방법이공중포충망보다비래애멸구의정밀한예측이가능했다. 다. 2009년비래애멸구밀도는 6월하순부터벼포장에서증가하기시작하여 7월상순집중호우가이후밀도가감소하였고, 벼줄무늬잎마름병은 6월상순부터증가하기시작하여 8월까지지속적으로증가하였다. 라. 비래지역의애멸구보독충율은월동평균보독충율보다높았고, 벼에정착한이후부터는보독충율이낮아졌다. 마. 경기도내줄무늬잎마름병발생은 2008년과 2010년에는거의발생이없었으며애멸구가비래한 2009년에김포, 안산, 시흥등서해안지역을중심으로발생필지비율이거의 100%, 발병주율이최고 43.2% 까지증가하여수량에영향을미치는정도가컸다. 표 5. 경기지역벼줄무늬잎마름병발생현황 (2009 년 ) 구분 서부해안지역 내륙지역 조사지역 발생필지비율발병주율발생정도별필지수 (%) (%) 심중소무 안산대부 김포월곶 김포양촌 김포대곶 김포고촌 고양법곶 파주교하 파주탄현 시흥거모 시흥월곶 화성서신 평택포승 수원입북 양주장흥 양주삼성 의정부고산 안성대덕 이천부발 여주흥천 년도시험연구보고서

8 5. 인용문헌 Otuka, A., Matsumura, M., Sanada-Morimura, S., Takeuchi, H., Watanabe, Y., Ohtsu, R., Inoue, H The 2008 overseas mass migration of the small brown planthopper, Laodelphax striatellus, and subsequent outbreak of rice stripe disease in western Japan. Appl. Entomol. Zool. 45 (2): Wang, H. D., Chen, H. M. Z., Sun, J. L. Z., Wang, W. X. S and Adams, M. J Recent rice stripe virus epidemics in Zhejang province, China, and experiments on sowing date, disease-yield loss relationships, and seedling susceptibility. Plant Disease 92: 김정수, 이수헌, 최홍수, 최국선, 조점덕, 정봉남 년우리나라주요작물바이러스병발생상황. 식물병연구 14(1) : 1-9. 김동길 영남지방에서벼이앙시기가줄무늬잎마름병과검은줄오갈병의발병에미치는영향. 한국식물병리학회지 1(2) : 이봉춘, 윤영남, 홍성준, 홍연규, 곽도연, 이종희, 여운상, 강항원, 황흥구 벼줄무늬잎마름병의발생분석. 식물병연구 14(3): 정봉조 한국에서의벼줄무늬잎마름병의발생, 피해, 기주범위, 전염및방제에관한연구. 한국식물보호학회지 13(4) : 연구결과활용제목 황색점착트랩이용애멸구비래성충정밀예찰 ( 영농활용 ) 7. 연구원편성 참여년도 농업기술원환경농업연구과농업연구사김진영세부과제총괄 세부과제구분소속직급성명수행업무 경기지역벼줄무늬잎마름병예찰및발생동태분석 책임자 공동연구자 농업기술원농촌진흥청 농업연구사 농업연구관 농업연구관 홍순성이영수이경중김성기임재욱김정수 애멸구채집멸구동정병발생조사멸구생태분석멸구동태분석전국동태분석 Ⅲ. 환경농업연구 351

2015년농촌지도사업실시계획(결재보고용,0114).hwp

2015년농촌지도사업실시계획(결재보고용,0114).hwp 3. 농작물기상재해및병해충기술보급분야 구분 사업명 사업량 ( 개소 ) 개소당사업비 ( 백만원 ) 계 ( 백만원 ) 국비도비시군비자부담대상시군 계 8 종 219-889.1 334.55 73.5 441.05 40 - 소계 : 5 종 198-669.1 334.55 7.5 327.05 - - 과학영농현장기술지원 농업기상관측장비현대화 1 38 38 19-19 - 양주