토마토 스마트팜 내 주요천적의 생태공학적 이용모델 개발
과제구분 기관고유 수행시기 전반기
연구과제 및 세부과제명 연구분야 수행기간 연구실 책임자

천적 및 유용곤충 이용기술 개발

 작물보호 ’17~’23

환경농업연구과

농산물안전성팀

 윤승환

토마토 스마트팜 내 주요천적의 생태공학적 이용모델 개발

 작물보호 ’21~’23

환경농업연구과

농산물안전성팀

 윤승환
색인용어

천적, 토마토, 스마트팜, 생태공학
 
□ 연구 목표
스마트팜은 최근 ICT 기술 발전에 의하여 컴퓨터에 의한 자동환경 제어기술을 식물재배용 시설하우스, 과수원, 축사 등에 접목하여 식물과 가축의 생육환경을 적정하게 유지 및 관리할 수 있는 농장을 말하며 이런 기술을 통하여 노동력 절감 및 높은생산을 가능케 하는 시스템이다(Park et al., 2020). 스마트팜으로 구성된 온실은 시설 내 환경을 측정하기 위한 센서가 있고 이 센서를 통해 환경요소를 조절하는 자동환경 제어시스템을 가지고 있다(Park et al., 2013; MAFRA, 2016). 따라서 사용자가 설정한 환경조건에 맞추어 자동환경제어시스템이 온.습도, 환기, 관수 등 재배와 관련된 요소들을 제어하여 작물 생산에 최적환경이 유지될 수 있게 한다(Park et al., 2013; MAFRA, 2016). 이러한 스마트팜은 시설원예 중심으로 보급되었으며 스마트팜 생산액 기준 상위 30개 품목 중 과채류에서 상위 5개 품목은 딸기, 수박, 토마토, 참외, 오이가 있다(이 등, 2019a). 스마트팜 온실과 관행 시설하우스 간에는 내부환경 즉 온/습도의 정밀한 제어의 차이가 있으며 스마트팜 온실은 자동환경제어시스템을 통하여 상대적으로 온/습도를 일정하게 유지하는 장점이 있다(Park et al., 2020). 그러나 이러한 일정한 온/습도 조절은 작물이 아닌 병해충 발생에도 영향을 미칠 수 있으며 흰가루병, 총채벌레, 가루이류 등 온실 주요 병해충이 일정한 환경조건에서 증식이 활발한 것으로 알려져 있다(park et al., 2020; Xu, 1999;, Ulah and Lim, 2015). 따라서 새로운 스마트팜 환경에서 해충의 발생, 천적의 유지효과 등 방제효율을 높일 수 있는 연구가 필요하다. 국내에서 천적을 활용한 생물적방제는 다양한 작물에 대하여 시도되었고 효과를 입증하였으며 최근에는 천적만 단순투입 하는 것에 머무르지 않고 천적의 효율을 증진시키기 위한 소재, 뱅커플랜트와 천적전용 먹이를 동시에 활용하는 연구가 수행되고 있다. 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)의 방제효율을 증가시키기 위해 이동형줄 또는 브릿지를 이용하여 시설딸기와 피망에서 칠레이리응에의 확산력을 증가시킨 연구가 수행되었다(Cho et al., 2020; Ham, 2018), 토마토 재배지에서 황온좀벌의 뱅커플랜트로 가지 적용 연구(조 등, 2019), 담배장님노린재 뱅커플랜트로 매밀 적용 연구(이 등. 2019b) 등 다양한 천적의 뱅커플랜트 탐색 및 선발연구가 추진되어 왔다. 또한 작물 정식기부터 해충 발생 전 천적과 천적먹이원을 먼저투입하여 천적살포시 초기 예찰에 대한 부담을 경감시키고자 하는 Natural Enemy in First(NEF)기술 적용연구가 수행되고 있다. 괭이밥(Oxalis corniculata)과 괭이밥응애(Tetranychina harti)를 천적먹이원으로 시설딸기에서 점박이응애(Tetranychus urticae) 방제용 사막이리응애(Neoseiulus californicus)를 적용한 연구(Ham et al., 2019), 시설 토마토에서 총채벌레 밀도억제를 위해 애꽃노린재와 애꽃 노린재의 뱅커플랜트인 Portulaca sp.를 혼합 적용한 연구(Ham et al., 2020) 등이 그 예다. 이러한 천적서식처와 대체먹이의 투입은 초기 천적생존율을 높이는 생태공학적인 방법이라 볼수 있으며 천적의 생태공학적 접근을 통하여 단순한 농업생태계에 생물다양성 증대를 통해 생물저항성을 극대화하여 친환경적이며 지속가능한 해충관리기술로 발전이 필요하다. 이를 위해 천적에 대한 다양한 유지식물과 작물별 천적먹이원으로 활용가능한 먹이곤충 등에 대한 지속적인 탐색, 선발, 실증연구가 수행되어야 한다.
본 연구는 토마토 스마트팜 재배지에서 천적의 생태공학적 이용기술 개발을 위해 경기지역 토마토 스마트팜재배지의 주요 해충의 재배작형별 발생정도를 조사하였고 이를 기반으로 천적활용 방제력을 제작하고 실증연구에 적용하였다. 또한 토마토 스마트팜 재배지에 활용하는 천적인 담배장님노린재의 유지식물을 선발하고 천적유지 효과 및 해충유인 효과 등을 검증하였으며 그 결과는 다음과 같다.
 
※ 자세한 내용은 첨부파일을 참고하세요.