KR100491173B1 - 토종호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토종호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법에 관한 것으로,

국산 토종 호박벌의 실내 사육시 여왕벌 사육시작부터 산란촉진자로서 호박벌일벌 및 서양뒤영벌 일벌을 투입하는 것을 특징으로 하며, 보다 상세하게는 산란촉진자의 투입량을 2마리로 하고 사육환경조건으로는 사육온도를 27℃, 사육습도를 상대습도 65%로 하거나, 먹이는 당액원으로 40% 내지 50%의 설탕액을 급이하여 여왕호박벌의 산란성을 높이고 봉세를 촉진시키는 대량증식방법이다.

Description

토종호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법{The method of mass production of Korean native bumble bee by artificial rearing}

뒤영벌은 북반구의 온대와 아한대에 분포 중심을 갖고 한냉, 다습한 기후에 적응해온 사회성 곤충으로서 전 세계에 약 300여 종이 보고되고 있으며, 국내에는 21종이 보고되어 있다. 뒤영벌은 꿀벌과 마찬가지로 여왕벌, 일벌, 수벌로 이루어진 기본단위로 봉군을 형성한다. 1년에 1세대를 거치는데 여왕벌은 가을에 교미한 후 월동하여 이듬해 봄 지중에 산란하고 화밀, 화분채취 등 스스로 육아임무를 담당한다. 그러나 첫배의 일벌이 출현하면 여왕벌은 방화활동을 중단하고 산란에 전념하며, 우화한 일벌이 육아를 담당하기 시작하면서 빠른 속도로 봉세가 확장되어 2∼3개월 내에 최성기에 달한다. 가을철이 되면서 수벌과 신 여왕벌이 출현하여 생식기에 접어드는데, 이 시기를 전후하여 창설여왕벌을 포함하여 일벌, 수벌이 차례로 죽고, 교미를 끝낸 신여왕벌만이 땅속에 잠입하여 휴면에 들어간다.

최근 시설재배작물이 다양화되고 재배면적이 확대되면서 화분매개곤충의 중요성이 부각되고 있는데, 뒤영벌을 화분매개에 이용하면 노동력이 절감되고 수확물의 품질이 개선되기 때문에 그 사용량이 날로 증가하고 있다. 국내에서 화분매개에 사용되고 있는 뒤영벌은 모두 서양뒤영벌(Bombus terrestris)로서 전량 수입에 의존하고 있는데, 그 구입에 유출되는 외화낭비도 만만치 않으려니와 수입된 서양뒤영벌이자연생태계에 침투하였을 경우, 국내 서식 뒤영벌과 교배되어 토종유전자를 오염시키거나 종간 생존경쟁에서 토종뒤영벌을 도태시킬 위험성을 우려하지 않을 수 없다. 이스라엘에서는 원래는 분포하지 않던 카멜산에는 원래는 분포하지 않던 서양뒤영벌이 침투한 후 우점종의 위치를 차지하여 기존의 뒤영벌 생태계와 식물상에 나쁜 영향을 미친 사례가 있고, 일본에서는 수입 개시 5년 만에 북해도에서 야생화된 서양뒤영벌이 발견된 바 있다.

수입뒤영벌에 의한 이러한 피해를 방지하기 위하여 국내에서도 토종뒤영벌을 화분매개에 이용하기 위한 연구가 수년전부터 시도되어 호박벌(Bombus ignitus)이 유망종으로 기대고 있으나, 아직 호박벌을 인공 증식시켜 화분매개에 이용할 수 있는 기술수준에는 이르지 못하고 있다.

실내에서 인공 사육할 경우 산란율이 30∼40% 수준으로 서양뒤영벌의 70∼80%수준에 비해 월등히 떨어짐은 물론, 사육 최적 환경조건도 지금까지의 결과와는 다소 차이를 보이고 있다. 특히 산란에 관하여는 서양뒤영벌에서는 새로 출현한 꿀벌 일벌을 산란상자에 넣어줌으로서 여왕벌의 산란이 촉진된다고 보고되어 있으나 호박벌에 대해서는 산란촉진효과에 관한 언급이 없으며, 호박벌과 서양뒤영벌의 나이든 일벌을 산란촉진자로 이용한다는 점에 대한 언급이 없다. 또한 지금까지의 호박벌의 사육에는 값비싼 벌꿀을 주요 당액원으로 이용하여 왔으나 생산비가 높아 문제점으로 지적되어 왔다. 서양뒤영벌과 비교해 볼 때 호박벌에 대한 지금까지의 일련의 사육법은 여러 가지 문제점이 도출되어 왔으며 특히 사육초기부터 산란율이 극히 저조하여 이후의 성충출현비율 및 봉군형성율 등 일련의 봉군 형성과정에 커다란 장해 요인으로 작용해왔다. 더불어 사육환경의 핵심이라고 할 수 있는 온도 및 습도 환경조건도 서양뒤영벌의 적정 사육환경으로 알려진 30 ℃, 상대습도 60% 조건을 그대로 인용함으로서 토종 호박벌 특성에 부합되는 사육환경체계를 확립하지 못하였다.

따라서 본 발명은 국산 토종 호박벌을 야외가 아닌 실내에서의 인공 대량사육할 경우 산란촉진자로서의 호박벌 및 서양뒤영벌 일벌을 투입하여 봉군형성의 기본인 산란율을 높이고, 여왕벌 및 그 봉군의 사육 온도 및 습도 환경조건을 최적으로 유지해 줌으로서 산란효율을 높임과 동시에 봉세발육을 촉진시켜 봉군생산성을 극대화함은 물론, 주요 당액 먹이원을 설탕액으로 대체하여 사육함으로서 생산봉군의 품질을 높이고 생산비의 획기적인 절감을 유도하는 대량생산방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 야외에서 채집한 한국산 토종 뒤영벌 호박벌을(Bombus. ignitus Smith) 27℃의 온도와 65%의 상대습도 조건 하에서 사육하면서 먹이로는 40%(배합비율 설탕:증류수 = 2:3) 내지 50%농도의 설탕액(배합비율 설탕:증류수 = 1:1)과 해당 당액과 화분을 배합한 화분단자를 급이하여 여왕벌을 사육하였으며, 처음 여왕벌의 사육시작과 동시에 산란을 유도하는 촉진자로서 호박벌 일벌을 투입하여 여왕벌을 산란하게 하는 단계를 거쳐 지속적인 봉군 발육을 유도하여 궁극적으로 본종의 대량 계대증식을 완성하는 단계로 구성된다.

본 발명에서 사용한 공시충인 호박벌은 주로 전라도 무주 및 강원도 정선 등지의 벚꽃 및 산괴불주머니에서 채집한 여왕호박벌을 사용하였으며, 이들 여왕호박벌은 곧바로 실내사육실의 산란용 종이상자(10.5 x14.5 x 10cm)에 투입하여 사육하였다. 이들 야외에서 채집한 여왕호박벌을 편의상 창설 여왕벌이라 칭하고 이들 창설 여왕벌은 산란촉진자가 없어도 대부분의 경우 80%이상의 산란율을 보여 산란 유도에는 큰 문제가 없으나 이들 창설여왕벌이 생산한 차세대 여왕벌 즉 제 2세대 여왕벌은 산란성이 나쁘므로 산란유도용 상자에 갓 우화한 호박벌 일벌을 사육시작때 부터 투입하여 여왕벌의 산란율 제고를 도모하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어서 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리 범위는 이들 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 산란촉진자를 이용한 화분매개용 호박벌의 산란성 개선

본 실시 예는 호박벌을 실내에서 인공대량사육할 때 산란율을 높이기 위한 것으로서, 일벌 고치 등을 사육시작 때부터 교미직후부터 여왕호박벌 사육상자내에 투입하여 사육할 때 산란 촉진자의 종류, 투입량 및 투입하는 방법에 관한 것이다. 우선 시험에 투입한 산란촉진자로서는 호박벌 일벌, 사양뒤영벌 일벌, 서양뒤영벌 수벌고치, 건조고치, 꿀벌 일벌을 투입하였다. 갓 우화한 일벌은 바로 투입하고 3일 이상된 나이든 일벌은 탄산가스로 마취시킨 다음 사용하였다. 산란촉진자 종류별 산란율과 첫산란까지의 소요일수를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 보는 바와 같이 여러 가지 산란촉진자 가운데 갓 우화한 호박벌 일벌과 서양뒤영벌 일벌이 효과가 가장 우수하다는 것을 알 수가 있다. 도 2는 산란촉진자의 적정 투입수를 나타낸 것으로 도 2에서 보는 바와 같이 산란촉진자수가 2마리 이상의 경우는 산란율 및 첫산란 소요일수가 비슷하기 때문에 산란촉진자의 적정 투입 수는 2마리인 것으로 밝혀졌다. 도 3은 마취시킨 나이든 서양뒤영벌 일벌의 산란촉진효과를 나타낸 것이다. 도 3에서 보는 바와 같이 나이든 일벌도 마취 처리하면 어린 일벌과 같은 산란촉진 효과가 있음이 밝혀져 산란촉진자 공급량 확보가 용이해 졌다. 도 4는 투입된 산란촉진자(호박벌일벌)가 여왕벌과 함께 생활하는 모습이다.

실시예 2 : 사육환경개선에 의한 화분매개용 호박벌의 산란효율 향상

본 실시 예는 국산 토종 호박벌의 실내 사육시 주요 환경조건인 온도 및 습도를 개선하여 호박벌의 산란 및 봉세 발육을 촉진시키는 방법이다. 기존의 호박벌사육환경은 서양뒤영벌의 사육환경을 그대로 도입한 온도 29∼30℃, 습도 상대습도 65%조건이었다. 도 5는 습도를 65%로 고정한 상태에서 사육온도별 창설여왕벌의 봉세발달을 나타낸 것으로 공시온도 중 27℃구가 산란율, 신여왕벌 출현율등 봉세발달이 가장 좋았다. 도 6은 온도를 27℃로 고정한 상태에서 사육습도별 창설여왕벌의 봉세발달을 나타낸 것으로서 65%구가 산란율 65%, 봉군형성율 70%, 신여왕출현율 50%에 달하여 봉세발달이 가장 우수한 것으로 나타났다. 도 7은 창설여왕호박벌의 첫 산란 및 봉군형성에 소요되는 기간을 표시한 것이다. 도 7에서 보는 바와 같이 27℃구가 봉군발달에 중요한 영향을 미치는 첫 산란 및 봉군형성소요일수가 가장 짧아 산란효율이 높음을 알 수가 있다. 도 8은 사육습도별 첫 산란 및 봉군형성에 소용되는 기간을 나타낸 것으로 65%구가 첫 산란소요일수가 짧고 봉군 형성 소요 일수도 50% 시험구와 차이 없이 우수하였다. 도 9는 토종호박벌의 실내사육 전경이다. 이상의 결과로 볼 때 기존관행으로 사육하던 29∼30℃, 상대습도 65% 조건은 서양뒤영벌의 사육환경조건으로서 국산 토종호박벌의 사육조건으로는 적합하지 않은 것으로 확인이 되었고, 27℃, 상대습도 65% 조건이 국산 토종 호박벌의 최적 사육환경 조건임이 밝혀졌다.

실시예 3 : 설탕액을 이용한 국산 토종 호박벌 대량사육 방법

본 실시 예에서는 국내종 뒤영벌의 실내 인공사육에 있어서 지금까지의 관행으로는 먹이원으로서 벌꿀과 화분을 일정비율로 혼합한 화분단자로 사육해 오던 것을 설탕액으로 대체사육을 하여 그 산란효율과 봉세 발달을 촉진하는 방법을 말하는 것이다. 지금까지는 주로 아카시아꿀 및 잡화꿀에 증류수를 혼합하여 50∼60%의 당액을 만들어 공급하여 왔다. 즉 산란 유도시에는 50%의 꿀물을 이용하였으며, 봉군증식기에는 당도를 높여 60%의 벌꿀을 급이하여 봉군을 유지시켜 왔다. 그러나 도 10에서 보는 바와 같이 국산 토종 호박벌의 산란율을 높이고 첫산란 소요일수를 짧게 하는 즉 산란효율을 높이는 데는 설탕액이 벌꿀보다 더욱 효과적이라는 것이 밝혀졌다. 또한 도 11에서는 설탕액 가운데서도 40% 농도의 설탕액의 경우 성충출현 봉군비율이 다른 농도의 당액보다 높아 사육에 유리하다는 것을 보여 주고 있다. 50% 설탕액의 제조방법은 시중에서 판매되고 있는 백설탕과 증류수를 1:1로 혼합하여 50% 농도의 설탕액을 제조하였고 40%농도의 설탕액은 설탕과 증류수를 2:3비율로 혼합하여 만들었다. 결론적으로 각각 50%당도의 벌꿀과 설탕액을 서로 비교하여 국산토종 호박벌에게 급이하여 비교한 결과, 설탕액으로 사육한 호박벌이 벌꿀로 사육한 호박벌보다 산란효율과 봉세 발달에서 우수하였으며 특히 설탕액 농도별 급이 시험에서는 40%농도의 설탕액이 다른 농도의 설탕으로 사육한 호박벌보다 사육성적이 대등하거나 우수한 결과를 보임으로서 그 효율이 높음이 확인되었다. 즉 생산비의 투입면에서 설탕은 벌꿀보다 약 1/7배 정도밖에 되지 않기 때문에 그 효율은 더욱 높은 것이다.

이상 상기의 실시예에서 살펴본 바와 같이 국산 토종 호박벌(Bomaus. ignitus Smith)의 실내사육시 사육환경조건으로서의 27℃, 상대습도 65% 조건은 서양뒤영벌이 아닌 호박벌 사육의 최적조건으로서 그 산란효율을 개선하는데 획기적인 성과를 올릴 수 있었으며, 여왕벌이 교미하고 난 후 산란상자로 옮겨 사육을 개시할 때 호박벌 일벌 또는 서양뒤양벌 일벌을 산란촉진자로 투입할 경우, 산란시기와 산란율이 높게 향상되었고, 벌꿀 대신 40% 농도의 설탕액을 급이함으로서 산란효율을 높임은 물론 약 65%정도의 생산비 절감효과까지 볼 수 있었다. 상기의 기술들은 호박벌의 대량사육에 있어서 가장 중요한 대량증식의 핵심기술의 하나인 산란문제를 해결함으로서 국산 토종 호박벌의 인공대량증식 및 연중 수시보급 기술을 조기 정착시킬 수 있는 산업상 매우 유용한 발명으로 볼 수 있다.

도 1은 산란촉진자 종류별 산란율 및 첫 산란소요일수를 나타내며;

도 2는 산란촉진자(서양뒤영벌 어린 일벌)의 투입수별 산란율 및 첫 산란소요일수를 나타내며;

도 3는 마취시킨 나이든 서양뒤영벌 일벌의 산란촉진효과를 나타내며;

도 4는 산란촉진자인 호박벌 일벌을 투입한 것을 보여주며;

도 5는 사육온도별 창설여왕벌의 봉세발달을 나타내며;

도 6은 사육습도별 창설여왕벌의 봉세발달을 나타내며;

도 7은 사육온도별 첫 산란 및 봉군형성에 소요되는 기간을 나타내며;

도 8은 사육습도별 첫 산란 및 봉군형성에 소요되는 기간을 나타내며;

도 9는 호박벌을 실내에서 대량 사육하는 전경을 나타내며;

도 10은 당액 종류별 여왕호박벌의 산란율 및 첫 산란 소요일수를 나타내며;

도 11은 당액 농도별 성충출현 봉군비율을 나타낸다.

Claims (5)

1. 토종호박벌의 인공 사육방법에 있어서, 산란성 개선을 위하여 호박벌 또는 서양뒤영벌의 일벌을 산란촉진자로서 여왕호박벌과 동시에 투입하여 사육하고, 당액원으로 40% 내지 50%의 설탕액을 공급하는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 일벌이 우화후 3일미만이거나, 우화후 3일 이상 경과한 나이든 일벌을 마취 처리하는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 산란촉진자로서 투입되어지는 일벌이 2마리인 것을 특징으로 하는 토종호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법.
4. 제 1항에 있어서,

   야외 채집 호박벌을 실내 환경조건에서 사육할 때 사육온도를 27℃로 하고, 사육습도를 상대 습도 65 %로 하는 것을 특징으로 하는 토종호박벌의 인공사육에 의한 대량증식방법.
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