Animal

Korean Journal of Agricultural Science. 1 December 2024. 595-607
https://doi.org/10.7744/kjoas.510414

ABSTRACT


MAIN

  • Introduction

  • Materials and Methods

  •   유인액 및 유인트랩

  •   미생물 균 동정

  •   트랩설치 및 개체수 조사

  • Results and Discussion

  •   유인액 소재 특성 및 말벌류(여왕말벌) 포획 개체수

  •   말벌 유인촉진 미생물 균 동정

  •   지역별 말벌류 최성기 포획 개체수 및 분포도

  •   포획 말벌류 총개체수 양상

  • Conclusion

Introduction

꿀벌이 사라지고 있다. 지난 2022년 초 우리나라는 전남 순천과 경남 창녕 등 남부지방을 중심으로 그리고 충청과 강원으로까지 명확한 원인이라 단정질 수 없는 꿀벌 군집붕괴현상(colony collapse disorder, CCD)이 전국을 휩쓸며 양봉농가에 심각한 경제적 손실을 가져왔다. 농촌진흥청과 한국양봉협회가 민관공동으로 조사한 결과에 따르면 전국 전체 240만 봉군(480억 마리) 중 약 16%에 해당하는 39만 봉군(78억 마리)에서 꿀벌이 사라지거나 폐사하였다(RDA, 2022). 이와 관련하여 꿀벌 실종의 원인을 크게 3가지 요인으로 요약하면, 첫째 꿀벌 성충과 유충의 지방체를 흡즙함으로써 건강한 꿀벌에 바이러스를 감염시키는 꿀벌응애이다(Kim, 2022). 둘째 말벌류 중 등검은말벌은 서양벌에 특화된 천적으로 그 피해가 심각하다(Matsuura and Yamane, 1990). 셋째 전 지구 온난화 속도 이상으로 우리나라의 온난화 역시 기상 변동성이 커지고 있으며, 특히 꿀벌 폐사와 관련해서는 겨울철 극단적인 일별 이상고온과 이상저온으로 꿀벌의 외출 및 미복귀로 인한 대량 실종 가능성이 크다(Lee et al., 2022). 이들 3가지 모두 결국 지구온난화에 따른 기후변화로 짧아진 겨울과 연평균 온도 상승으로 인해서 응애류와 말벌류의 세대번식과 증식 그리고 급속한 확산으로 기후 환경 변화 속도에 꿀벌들이 미처 대처하지 못하는 이른바 ‘생태적 엇박자(ecological mismatch)’의 결과이다(Greenpeace, 2023).

지구온난화는 기존 서식하고 있던 토종 말벌류의 생태계 균형에도 큰 변화를 불러와 장수말벌과 말벌 등의 비율은 감소하였고, 등검은말벌이 대부분을 차지하였다(Monceau et al., 2014; Choi et al., 2015; Kang et al., 2016; Cini et al., 2020). 그것은 바로 동남아와 중국 남부 일대 아열대기후에서 서식하던 생태계 교란종 외래해충 등검은말벌(Vespa velutina nigrithorax, yellow-legged hornet)의 침입으로 시작되었다. 특히 등검은말벌은 체장 2.2 - 2.5 cm이며, 전체적으로 검은색을 띠고 다리 끝이 노랗다하여 ‘yellow-legged hornet’이라는 호칭과 배마디 2, 3번째 마디에 주황색의 넓은 띠가 있어 다른 말벌류와 쉽게 구별할 수 있다(Jung, 2016). 우리나라는 2003년 부산 영도에서 처음으로 등검은말벌이 발견되었다(Kim et al., 2006). 당초 벌 전문가들은 등검은말벌이 우리나라의 추운 겨울을 견디지 못할 것으로 예상했던 것과 달리 뛰어난 적응력과 폭발적인 개체수 번식력으로 지난 10여년 사이 전국으로 급속히 퍼져나갔다(Jung et al., 2008; Choi et al., 2012). 등검은말벌은 주 먹이원으로 꿀벌이 약 63.2%를 차지하였고(Abrol, 1994; Choi, 2016), 특히 우리나라 양봉 주요 품종인 양봉꿀벌(Apis mellifera)을 가장 선호하는 것으로 보고하였다(Beggs et al., 2011; Daniela et al., 2020). 또한 등검은말벌에 의한 양봉농가 봉군중 80% 이상이 손실될 뿐만 아니라 일부 지역에서는 일일 최대 포획수가 최대 3천여 마리로 피해의 심각성을 언급하였으며(Cazenave, 2013; Kim et al., 2017), 국내 A대학 연구팀에서는 2018년 200군 이상의 양봉농가 1,783호를 대상으로 꿀벌 피해를 조사한 결과 91.6%가 피해를 받았고 꿀벌 피해율은 24.3%에 달한다고 하였다(Herald Economy, 2020). 등검은말벌은 다른 말벌류보다 뛰어난 비행능력으로 꿀벌 벌통 소문 앞에서 제자리비행(hovering)을 하며 입출입 하는 꿀벌을 공중에서 한 마리씩 낚아채는 포획능력이 매우 탁월하며, 한 마리의 등검은말벌이 하루 평균 10 - 15마리의 꿀벌을 사냥한다(Jung, 2016). 등검은말벌은 10 - 11월 신여왕벌, 수벌 그리고 일벌 등 개체수가 가장 많은 최성기로 이들 공격으로부터 꿀벌의 봉세가 약군으로 전락하여 월동을 하지 못하는 경우가 발생될 뿐만 아니라 등검은말벌을 방제하지 않을 경우 1주일 사이 10군정도의 봉군 폐사도 가능하다(Jung et al., 2008). 이렇게 양봉농가에 심각한 경제적 피해를 주고 있는 등검은말벌에 대한 방제법으로는 배드민턴 라켓을 이용한 물리적 포획법이 가장 효과적이나 수많은 말벌 개체수를 매일같이 포살하기에는 소요되는 시간과 노동력에 비해 비효율적이다. Kim 등(2021)은 착농약송환법을 응용하여 말벌 등판 부위에 화학살충제를 도포하여 방제하기도 하나 사용했던 약제의 분산으로 인한 양봉 피해를 줄 수 있기에 주의해야 한다. 그리고 현재까지 국내뿐만 아니라 유럽 등 다른 나라에서도 말벌 유인트랩에 페로몬과 유인제 등을 활용한 등검은말벌 포획용 유인액 선발 연구(Rome et al., 2011; Choi, 2016; Kang et al., 2016; Kim et al., 2017; Turchi and Derijard, 2018; Cappa et al., 2019) 및 특허기술(Choi, 2018; Honda, 2022; Hong, 2022) 등이 있으나 기대 이상의 효과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

따라서 본 연구에서는 말벌 유인트랩을 이용하여 등검은말벌을 대량 포획하고자 농림수산물을 활용한 말벌 선호 소재와 최적 조성비를 탐색하고, 유인 촉진 미생물을 선발하였다. 이후 선발되어진 등검은말벌 유인용 조성물에 대한 곤충사육상 내에서의 등검은말벌 선호도 실내검증과 말벌류를 대상으로 양봉장 현장에서 유인트랩 포획실험을 통해 유인력을 평가하였다.

Materials and Methods

유인액 및 유인트랩

계절적 제한이 될 수 있는 천연 소재를 대신하기 위해서 말벌 유인 소재로 판매되고 있는 과일주스류(사과, 포도, 복숭아, 매실, 오렌지, 파인애플, 오미자)와 당농도가 높은 과실청류(사과청, 포도청, 복숭아청, 유자청, 매실청)를 사용하여 말벌류 대한 유인실험을 통해 선호 음료를 선발하였다. 그리고 선호하는 음료 소재에 말벌 유인력 향상을 시킬 수 있는 보조 첨가제로 사과식초, 참나무목초액, 당원(설탕, 당밀, 아스파탐, 사카린), 탄산음료도 사용되었다. 또한 등검은말벌에 대해서 특이적으로 유인을 촉진할 수 있는 소재를 탐색하기 위해서 미생물균제와 발효보조제, 착향보조제, 수분보습제 등을 사용하였다. 이와 같은 유인 조성원의 소재들을 적정 조성비로 혼합하여 배양기에서 온도 28℃와 교반속도 90 rpm으로 설정한 후 72시간(3일) 배양하였다. 이렇게 제조된 배양혼합액 중 4종(특허출원 P-A와 P-G, 추가 선발된 T23-A와 T23-G)을 등검은말벌 유인용 조성물로 사용하였다. P-A와 P-G는 사과·포도주스의 중량 대비 0 - 50% 이하의 적정량의 설탕, 발효보조제, 선발 미생물제를 혼합 후 3일간 배양하였다. T23-A와 T23-G는 P-A와 P-G의 동일조건에 유기산, 착향보조제, 수분보습제를 중량 대비 0 - 50% 이하로 혼합 후 후 3일간 배양하였다. 그리고 한국양봉농협에서 판매하고 있는 말벌유인제 2종(말벌유인제[대조구 A], ㈜삼형, 한국; 말벌유인제[대조구 B], ㈜엠케이생명과학, 한국)을 대조구로 사용하였다. 또한 말벌 유인액의 당도 측정은 Solubile Solids (SAM-7300, G-won, Korea)를 사용하여 °Brix로 표기하였고, pH는 pH meter (HP9000, T-Investment, Korea)를 이용하였다. 말벌류 포획실험을 위해 사용된 유인트랩은 빗물에 의해 말벌 유인액이 오염되지 않도록 빗물방지용 지붕이 구성되어 있는 소형 포획기(비가드말벌포획기, ㈜삼형, 한국)를 사용하였다.

미생물 균 동정

등검은말벌의 유인촉진을 위해 사용하였던 미생물균제의 계통분석은 27f와 1492r primer를 이용하여 16S rDNA 유전자 영역을 증폭하였다(Frank et al., 2008). 염기서열 비교분석은 National Center for Biotechnology Information (NCBI)의 BLAST (basic local alignment search tool)을 이용하였으며, Molecular Evolutionary Genetic Analysis version 6 프로그램을 이용하여 계통수(phylogenetic tree)를 작성하였다.

트랩설치 및 개체수 조사

등검은말벌 유인 포획실험은 2023년 4월 1일부터 2023년 11월 30일까지 산업곤충연구소 내 양봉장과 양봉농가 양봉장 3개소(공주 정안면, 논산 상월면, 청양 목면)에서 유인트랩을 이용하여 포획 말벌종과 개체수를 조사하였다. 트랩설치는 Kim 등(2006)의 연구결과를 토대로 등검은말벌이 양봉장 주변에서 꿀벌을 사냥할 때 비행하는 높이를 감안하여 봉통 덮개 위에 올려놓는 고정형방식과 벌통 주변 지면에서 높이 80 - 100 cm 위치에 유인트랩을 묶어놓는 걸이형방식으로 설치하였다.

기준으로 5, 10, 15 m 거리별 및 앞, 뒤 그리고 옆으로 유인트랩을 설치하여 말벌의 포획 경향을 살펴보았다(Figs. 1 and 2). 유인트랩 포획실험은 처리구별 완전임의배치 3반복으로 수행하였고, 5 - 7일 간격으로 포획된 말벌 종류별로 개체수를 조사하였다. 유인액 교체 시 처리 전 남아있을 유인액과 잔향을 완전히 제거하기 위해서 유인트랩을 깨끗하게 세척하고 자연건조 후 새로운 유인액 200 mL씩 교체해주었다. 설치해둔 유인트랩에 포획된 말벌속 분류는 Kim 등(1994)Jung 등(2008)의 말벌아과(Vespinae) 말벌속(Vespa) 분류키를 이용하여 개체별 분류하였다. 포획 말벌류 개체수에 대한 통계분석은 IBM SPSS Statistics version 23을 이용하여 일원배치분산분석 후 사후검정으로 Tukey HSD (p < 0.05)을 통해 확인하였다. 그리고 포획된 말벌류의 개체수에 대한 처리구별 포획지수(capture index, CI)는 포획된 총 말벌 개체수가 가장 낮았던 시판품 대조구 B를 기준으로 처리구별 포획된 총 말벌 개체수를 나눠준 값으로 표현하였다. 또한 말벌류 포획실험 기간 동안의 기상자료는 기상청 홈페이지 기상자료개방포털을 활용하였다(Fig. 3).

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Fig. 1.

Installation of wasp traps by distance in front of beehives and arrangement of treatments at the apiary of the Industrial Entomology Research Institute in Choungnam Agricultural Research and Extension Services (Gongju).

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Fig. 2.

Geographical location of experiment sites and arrangement of treatments around apiary by regions (Gongju, Cheongyang, and Nonsan).

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Fig. 3.

Annual climate information for Gongju in 2023 (KMA, 2023).

Results and Discussion

유인액 소재 특성 및 말벌류(여왕말벌) 포획 개체수

Table 1은 등검은말벌을 포함한 말벌류에 대해 유인소재로 선발하기 위해 사용된 소재들의 특성을 분석한 결과로, 시판용 말벌 유인액 대조구는 pH 3.40로 약산성을 띠었고, 당도는 57.1 °Brix로 매우 높았다. 과실청류 소재들에서는 매실청이 pH 2.23 (평균 2.38 ± 0.15)으로 가장 낮은 산성을 보였으며, 당도는 유자청이 69.2 °Brix (평균 56.0 ± 7.34)로 가장 높았다. 그리고 주스류는 유자주스가 pH 2.71 (평균 3.28 ± 0.39)로 가장 낮았고, 당도 11.3 °Brix (평균 10.1 ± 2.11)로 가장 높았다. 그리고 유인소재 선발을 위해 연구소 내 양봉장 주변에서 유인트랩을 이용하여 말벌류 포획실험한 결과, 대조구는 등검은말벌 1.7마리, 장수말벌 1.3마리, 좀말벌 0.3마리로 말벌류 총 3.3마리가 포획되었고, 과실류에서는 포도주스 유인액에 등검은말벌 1.3마리, 장수말벌 0.3마리, 꼬마장수말벌 0.3마리, 좀말벌 0.7마리로 말벌류 총 2.6마리가 포획되었고, 사과주스는 등검은말벌 0.7마리, 장수말벌 0.3마리, 좀말벌 0.3마리로 총 1.3마리가 포획되었다(Table 1). 이러한 결과로부터 시판품 말벌 유인액 대조구와 유사한 말벌 포획 개체수를 바탕으로 포도주스와 사과주스가 말벌 유인액 조성 소재로서 가장 적합한 것으로 판단되었으며, Kim 등(2006)도 사과, 복숭아, 포도를 갈아서 만든 과즙 유인효과 실험에서 포도과즙에서 말벌 유인효과가 가장 뛰어났다는 결과와 같았다. 그리고 본 말벌 유인 포획실험이 수행되었던 봄철 4월 중순에는 말벌속 생활사 특성상 여왕벌이 아직 집을 짓기 시작하기 전인 전 영소기로 유인트랩에 포획된 말벌들은 모두 여왕말벌 개체수이다(Jung, 2016). 가을철 등검은말벌의 증식으로 인한 양봉농가의 꿀벌 피해를 최소화하기 위해서 추후 봄철 여왕말벌의 생활사 특성을 고려하여 출현 개체수 및 분포도에 대한 면밀한 조사와 유인트랩을 이용한 봄철 여왕말벌 조기 공동방제가 반드시 이뤄져야 할 것으로 사료된다.

Table 1.

Properties of pH and sugar content of materials for allurements, and the number of wasps in trap installed in this institute apiary from April 12 to 17.

Classification Fruit syrup concentrated for allurements
Control Apple Grape Orange Peach Citron Apricot
pH 3.40 2.34 2.41 2.34 2.31 2.67 2.23
Sugar content (°Brix) 57.1 57.2 52.2 47.2 55.6 69.2 54.8
No. of waspsz 3.3 - - - - - -
Classification Juices for allurements
Apple Grape Orange Peach Citron Apricot Soda
pH 3.44 3.44 3.90 3.19 2.71 3.35 2.91
Sugar content (°Brix) 10.7 10.8 10.9 10.5 11.3 10.9 5.3
No. of wasps 1.3 2.6 - 0.7 - - 0.3

z Total number of queen wasps captured in trap.

말벌 유인촉진 미생물 균 동정

유인 촉진용으로 선발된 미생물균제 Y를 27f와 1492r primer를 이용하여 16S rDNA 유전자 영역 증폭으로 계통분석한 결과, 장내세균 유산균류 중 하나인 Enterococcus lactis로 해석되었다(Fig. 4). 이들은 자연 환경에 널리 분포하며 내산성과 내열성의 특성을 보이는 인간과 동물의 공통적인 장 공생균이다(García-Solache and Rice, 2019). 아래의 Fig. 5에서 사진 왼쪽은 선발 미생물균제를 72시간 동안 배양하는 과정 중 희석평판법을 이용한 균활성도를 측정한 결과 ×106 cfu·mL-1 이상으로 균활성도가 높은 것을 확인하였다. 그리고 Fig. 5의 오른쪽 사진은 미생물균제를 처리하여 3일간 배양한 등검은말벌 유인용 조성액과 동일한 첨가 조성원에 과실류의 착향 성분만을 달리하여 제조된 단백질 먹이(bait)에 대한 선호도 실내실험을 명조건과 암조건에서 보여주는 결과이다. 여러 차례 처리구의 배치를 옮겨가며 유인용 조성물에 대한 등검은말벌의 반응은 시판용 유인액보다 미생물균제 Y의 배양 처리구를 확연히 선호하는 경향을 관찰실험을 통해서 확인할 수 있었다. 또한 단백질 먹이에 대한 향 종류별 등검은말벌의 선호도 실험에서 포도향과 사과향이 다른 착향류의 먹이보다 선호하는 것을 식별할 수 있었다(Fig. 5). Wang 등(2014)은 등검은말벌이 꿀벌의 표피 탄화수소화합물을 추출한 냄새에 대한 후각반응과 모형의 꿀벌 군집을 이용한 시각반응에서 두 가지 신호체계에 반응한다고 하였다. 그러나 본 실험에서는 말벌 유인액 및 착향 먹이원의 동일한 조건에서 빛의 유무에 따른 등검은말벌의 시각반응은 사진촬영을 통해서 확인한 바 큰 차이는 없는 것으로 판단되었다. 그리고 Kim 등(2018)은 등검은말벌과 꿀벌의 장내세균 군집을 비교분석한 결과, 꿀벌의 장내세균에는 Aeromonas sp.이 등검은말벌보다 2배 많았으나 Enterobacter sp.는 특이적으로 꿀벌의 장내세균에서만 동정되었음을 보고하였고, Lim 등(2019)은 고초균(Bacillus sp.) 중 분리한 BV-1을 설탕 농도(v/v) 30 - 50% 배지에 혼합 배양한 유인액에서 등검은말벌의 유인효과가 가장 좋았던 것으로 보고하였다. 이러한 선행 연구결과들을 토대로 특정 미생물균에 대한 등검은말벌의 특이적 반응이 말벌 유인용 조성물에 대해 유인되어지는 선호도에 영향을 주는 것으로 판단된다.

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Fig. 4.

Phylogenetic tree of Lacto powder bacteria LJL4 based on 16S rDNA sequence analysis for the attraction-promoting microorganism material used in compositions on Vespa velutina nigrithorax.

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Fig. 5.

Microorganism activity (left), and responses of smell and bait preferences (right; No.1 Grape, No.2 Apple, No.3 Strawberry, No.4 Pine apple, No.5 Grange jelly) by different conditions on Vespa velutina nigrithorax.

지역별 말벌류 최성기 포획 개체수 및 분포도

등검은말벌의 포획 유인력 향상을 위해 다양한 선행실험의 결과로부터 최종 선발된 4종의 말벌 유인용 조성액(P-A, P-G, T23-A, T23-G)에 대한 유인효과 실험은 공주(정안), 논산(상월), 청양(목면)의 3개의 양봉장에서 동일한 조건으로 말벌속 생활사 최성기인 10월 중순에서 11월 상순까지 수행하였다. 이들 4종 말벌 유인용 조성액에 대한 지역별 말벌류 포획 개체수 및 분포도는 아래의 Tables 2, 3, 4에서 보는 바와 같다. 먼저 논산 양봉농가에서 2023년 10월 16일부터 22일까지 말벌 유인트랩 포획실험 결과로, 대조구 A와 B의 포획된 말벌 평균 개체수는 16.1 ± 3.65마리였고, 그중 등검은말벌이 14.1 ± 2.55마리로 가장 많은 87.9%를 차지하였다. 또한 P-A와 P-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 각각 45.6 ± 6.34마리와 100.3 ± 12.55마리였고, T23-A와 T23-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 각각 78.3 ± 8.73마리와 293.6 ± 7.41마리로 T23-G 유인용 조성액에서 가장 뛰어났으며, 통계적으로 유의성 있는 유인효과(p < 0.05) 차이를 보였다(Table 2). 특히 T23-G는 10월 중순경 등검은말벌 최성기의 포획지수(capture index, CI)는 대조구 B 대비 평균 최대 18.8배의 높은 유인효과를 보였다. 논산에서 포획된 말벌류 분포도는 등검은말벌 95.0%, 말벌 2.2%, 장수말벌 1.9%, 꼬마장수말벌 0.8% 등으로 조사되었다(Table 2).

Table 2.

The mean number of Vespidae (mean ± SD) captured by the attracting compositions in trap installed at the apiary in Nonsan.

Groups Number of the captured Vaspidae species (from Oct. 16 to Oct. 22) Total CIz
V.
velutina
V.
mandarinia
V.
ducalis
V.
crabro
V.
analis
V.
dybowskii
V.
simillima
Control A 15.0 - 0.3 1.3 - - - 16.6 ± 2.36ey 1.1
Control B 13.3 - 0.7 1.3 0.3 - - 15.6 ± 4.92ef 1.0
P-A 42.3 1.7 0.3 1.3 - - - 45.6 ± 6.34d 2.9
T23-A 73.0 2.7 0.3 2.3 - - - 78.3 ± 8.73c 5.0
P-G 94.0 4.0 - 2.3 - - - 100.3 ± 12.55b 6.4
T23-G 285.3 2.0 3.0 3.3 - - - 293.6 ± 7.41a 18.8
Total 522.9 10.4 4.6 11.8 0.3 - - 550.0 -
Composition rate (%) 95.0 1.9 0.8 2.2 0.1 - - 100

P-A: A juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

P-G: G juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

T23-A: P-A composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

T23-G: P-G composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

y Tukey HSDa (p < 0.05).

z CI (capture index) = (the total number of captured wasps on each treatment) / (the total number of captured wasps on Control B).

그리고 청양 양봉농가에서는 2023년 10월 16일부터 22일까지 대조구 A와 B의 포획된 말벌 평균 개체수는 4.5 ± 1.25마리였고, 등검은말벌에서 3.5 ± 0.74마리로 가장 많은 77.8%를 차지하였다. 또한 P-A와 P-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 각각 21.6 ± 7.93마리와 17.7 ± 0.47마리였고, T23-A와 T23-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 각각 54.4 ± 17.61마리와 60.7 ± 2.99마리로 T23-G 유인용 조성액에서 가장 뛰어난 유인효과를 보였다(Table 3). 이들 포획된 말벌류 분포도는 등검은말벌 93.6%, 장수말벌 3.9%, 말벌 2.3%, 꼬마장수말벌 0.2% 등으로 나타났다(Table 3). 그리고 Table 4에서 보는 바와 같이 2023년 10월 31일부터 11월 5일까지 공주 양봉농가에서는 시기적으로 밤의 온도가 영하로 떨어지면서 등검은말벌 외에 장수말벌과 꼬마장수말벌 등 다른 말벌류의 출현은 현저하게 줄어든 결과를 보였다. 공주지역 유인트랩 포획실험에서는 대조구 A와 B의 포획된 말벌 평균 개체수는 17.7 ± 3.20마리였으며, 포획된 등검은말벌이 100%를 차지하였다. 또한 P-A와 P-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 116.7 ± 14.70마리와 128.7 ± 17.25마리였고, T23-A와 T23-G의 포획된 말벌 평균 개체수는 193.7 ± 22.29마리와 165.0 ± 28.25마리로 T23-A 유인용 조성액에서 가장 뛰어난 유인효과를 보였다(Table 4). 포획된 말벌류의 분포도는 등검은말벌 98.9%, 장수말벌 0.5%, 꼬마장수말벌 0.4% 등의 결과를 보였고, 아래의 Table 4 안에 있는 처리구별 사진은 말벌류 개체수 조사 전 유인트랩에 포획된 말벌들의 상황을 보여주는 것이다. 이러한 결과들을 바탕으로 가장 우려할 사항은 포획되어진 말벌류 중에서 등검은말벌의 분포 개체수가 토종 말벌의 총 분포량보다 심각할 정도로 현저하게 많이 차지하고 있다는 것이다. Choi 등(2015)Kang 등(2016)도 등검은말벌에 대한 포획 유인효과의 비교조사에서 등검은말벌의 개체수가 대부분 차지한다고 보고하였던 것과 같이 우리나라에서 외래 등검은말벌의 폭발적인 증식으로 꿀벌과 토종 말벌류의 생태계 균형마저 심각한 위기에 직면해 있음을 시사해주는 결과라고 사료된다. 그리고 아래의 Table 4는 선발 말벌 유인용 조성액 4종에 대하여 10월 31일부터 11월 5일까지 공주지역에서 최종 유인 포획실험한 결과, 시판품 대조구 B (CI = 1)를 기준으로 처리구별 말벌류 포획지수(CI)는 대조구 A 1.12, P-A 6.99, P-G 7.71, T23-A 11.60, T23-G 9.88로 처리구간 말벌 포획량에 차이가 매우 크다는 것을 의미하고 있다. 또한 SPSS 통계분석 Tukey’s test 검정결과에서는 대조구 B 대비 처리구 T23-A와 T23-G 유인액이 통계적으로 유의하게(p < 0.05) 말벌류 포획에 보다 유인효과가 높았음을 보였다.

Table 3.

The mean number of Vespidae (mean ± SD) captured by the attracting compositions in trap installed at the apiary in Cheongyang.

Groups Number of the captured Vaspidae species (from Oct. 16 to Oct. 22) Total CIz
V.
velutina
V.
mandarinia
V.
ducalis
V.
crabro
V.
analis
V.
dybowskii
V.
simillima
Control A 4.3 0.7 - 0.3 - - - 5.3 ± 1.25ey 1.4
Control B 2.7 - 0.3 0.7 - - - 3.7 ± 1.25ef 1.0
P-A 21.0 0.3 - 0.3 - - - 21.6 ± 7.93c 5.8
T23-A 51.0 2.7 - 0.7 - - - 54.4 ± 17.61b 14.7
P-G 16.7 - - 1.0 - - - 17.7 ± 0.47cd 4.8
T23-G 57.3 2.7 - 0.7 - - - 60.7 ± 3.00a 16.4
Total 153.0 6.4 0.3 3.7 - - - 163.4 -
Composition rate (%) 93.6 3.9 0.2 2.3 - - - 100

P-A: A juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

P-G: G juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

T23-A: P-A composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

T23-G: P-G composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

y Tukey HSDa (p < 0.05).

z CI (capture index) = (the total number of captured wasps on each treatment) / (the total number of captured wasps on Control B).

Table 4.

Comparison of hornet species captures (mean ± SD) by different attractants in Gongju. The comparison of mean differences between treatment groups was tested at a 95% confidence level using one-way ANOVA.

Groups Number of the captured Vaspidae species (from Oct. 31 to Nov. 5) Total
V.
velutina
V.
mandarinia
V.
ducalis
V.
crabro
V.
analis
V.
dybowskii
V.
simillima
Control A 18.7 - - - - - - 18.7 ± 3.86ey
Control B 16.7 - - - - - - 16.7 ± 2.49ef
P-A 115.7 0.7 - 0.3 - - - 116.7 ± 14.70cd
T23-A 191.0 1.7 - 0.3 0.7 - - 193.7 ± 22.29a
P-G 126.0 0.7 2.0 - - - - 128.7 ± 17.25c
T23-G 164.7 - 0.3 - - - - 165.0 ± 28.25b
Total 632.8 3.1 2.3 0.6 0.7 - - 639.5
Composition rate (%) 98.9 0.5 0.4 0.1 0.1 - - 100
Treatments Control A Control B P-A T23-A P-G T23-G
Number of hornets
captured in trap
https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T1.jpghttps://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T2.jpghttps://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T3.jpghttps://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T4.jpghttps://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T5.jpghttps://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_T6.jpg
CIz 1.12 1.00 6.99 11.60 7.71 9.88

P-A: A juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

P-G: G juice + S 10% + Microorganism (Y) 0.3% + (Y) Supplement 0.5% + Bee 2%.

T23-A: P-A composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

T23-G: P-G composition + Organic acid 0.1% + Artificial scent 0.1% + Moisturizer 0.5%.

y Tukey HSDa (p < 0.05).

z CI (capture index) = (the total number of captured wasps on each treatment) / (the total number of captured wasps on Control B).

포획 말벌류 총개체수 양상

아래의 Fig. 6은 말벌류의 생활사와 관련한 2023년 4월 1일부터 11월 30일까지 총 36회의 말벌류 유인 포획실험을 통해 조사시기별 말벌 유인트랩에 포획된 말벌류의 총개체수 변화이다. 이른 봄철 4월부터 5월까지 포획된 말벌류는 전년도 가을철 새로 태어나 월동을 마치고 출현한 대부분의 여왕말벌이다. 그리고 Jung 등(2008)은 여름철 우천 시 말벌 성충들이 부족한 먹이 채집활동으로 굶주려 평소보다 먹이활동이 매우 활발하여 양봉장 주변으로 몰려들어 많은 개체수의 말벌류들이 포획되어진다고 보고하였던 것과 유사한 경향을 보였다. 시판 말벌 유인액인 대조구 A와 B를 함께 비교실험하며 최종 선발 4종의 등검은말벌 유인용 조성액이 결정되기까지 수많은 포획 유인실험을 통하여 최적의 말벌 유인액 조성조건을 설정하였다. 추후 본 연구에서 개발된 4종의 등검은말벌 유인용 조성액을 활용한 대량포획기 적용실험과 유인트랩의 구조 변경을 통한 말벌류의 유입을 원활하게 할 수 있는 추가 연구가 계속 진행되어져야 할 것으로 사료된다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/kjoas/2024-051-04/N0030510414/images/kjoas_2024_514_595_F6.jpg
Fig. 6.

Changes of the population number of hornets captured in traps by different the attracting treatments from Apr. 1 to Nov. 30 in 2023.

Table 5.

The population number of hornets captured in traps by different the attracting treatments from Apr. 1 to Nov. 30 in 2023.

Treatments Control A Control B P-A T23-A P-G T23-G Sum
Total number of Vespidae
species captured in trap from
Apr. 1 to Nov. 30 (ea)
193 223 619 877 719 1,253 3,884
Percentage (%) 5.0 5.7 15.9 22.6 18.5 32.3 100
Vespidae species V. velutinaV. mandariniaV. ducalisV. crabroV. analisV. dybowskiiV. simillima
Sum of hornets captured from
Apr. 1 to Nov. 30 (ea)
3,235 148 155 338 8 - -
Composition rate (%) 83.3 3.8 4.0 8.7 0.2 - -

Conclusion

중국 남부지역에서 2003년 국내로 유입되어진 생태계 교란종 외래해충 등검은말벌은 지구온난화에 의한 기온상승으로 약 10여년 사이 전국적으로 확산되며 기하급수적인 개체수 증가로 양봉농가의 말벌 피해 수준이 그 어느 때보다 심각한 현실에 직면해 있다. 이에 본 연구는 양봉농가에서 손쉽게 구할 수 있는 농림수산물로부터 효과적인 말벌류 유인 소재 선발과 유인촉진 미생물 활용 및 이들 조성원의 최적 조성비를 설정하여 비교·조사하였다. 말벌 포획을 위해 시판용 말벌 유인액(대조구 A와 B)과 4종의 유인용 조성물(P-A, P-G, T23-A, T23-G)에서 말벌류 생활사에서 최성기 기간중 10월 16일부터 10월 22일까지 등검은말벌, 장수말벌, 꼬마장수말벌 등을 포함한 말벌의 포획 개체수는 대조구 A와 B에서 평균 16.1 ± 3.65, P-A 46.5 ± 6.34, T23-A 78.3 ± 8.73, P-G 100.3 ± 12.55, T23-G 293.6 ± 7.41로 T23-G에서 가장 뛰어난 유인효과를 보였고, 대조구 대비 최대 18.8배에 가까운 유인효과를 보였다. 그리고 선발 말벌 유인용 조성액 4종의 10월 31일부터 11월 5일까지의 공주지역 최종 유인 포획실험 결과에서 말벌 포획 개체수는 대조구 B를 기준으로 포획지수(capture index, CI) 및 통계분석 결과에서 대조구 A 1.12, P-A 6.99, P-G 7.71, T23-A 11.60, T23-G 9.88의 결과를 보였으며, 이들 처리구간 통계적으로 유의성 있는 차이(p < 0.05)를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 최종 선발된 T23-A와 T23-G는 등검은말벌을 포함한 말벌류를 대량포획 할 수 있는 유인용 조성물로 유인효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

Conflict of Interests

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Acknowledgements

본 연구의 일부는 농촌진흥청 공동연구사업(PJ015042062024)의 지원에 의해 수행되었습니다.

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