KR20040087696A - 파리성충 사육장치, 이를 포함하는 파리기생천적의 대량사육 시스템, 상기 파리기생천적을 포함하는 파리기생천적방사용기 및 이를 이용한 파리 방제방법 - Google Patents

파리성충 사육장치, 이를 포함하는 파리기생천적의 대량사육 시스템, 상기 파리기생천적을 포함하는 파리기생천적방사용기 및 이를 이용한 파리 방제방법 Download PDF

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Abstract

파리기생천적 대량사육 시스템 및 파리방제방법이 개시된다.
본 발명에 따른 파리기생천적 대량사육 시스템은 집파리 성충을 사육하여 파리알을 채란할 수 있는 파리성충 사육실(100); 파리유충에 유기성 폐기물을 투여하여 파리유충을 배양하는 파리유충 사육실 (200); 상기 파리유충과 분해된 분해산물을 분리하기 위한 파리유충 분리실(300); 및 상기에서 분리된 파리유충을 사용하여 파리천적을 사육하는 다수의 접종상자(60) 및 거치대(220)가 구비된 파리천적 사육실(400)을 포함한다.
본 발명에 따르면 축산폐기물 등의 유기폐기물을 높은 효율로 처리함과 동시에 국내종인 파리기생천적을 간단한 방법으로 대량 사육할 수 있으며, 상기 파리기생천적을 이용한 파리방제방법은 환경친화적이기 때문에 인체 및 동물에게 전혀 피해를 주지않으면서도 파리 방제효과가 매우 우수하며 지속적이다. 한편, 본 발명에 따른 파리기생천적 방사용기는 파리기생천적의 보관이 용이하며, 사용이 매우 간편하다는 장점이 있다.

Description

파리성충 사육장치, 이를 포함하는 파리기생천적의 대량 사육 시스템, 상기 파리기생천적을 포함하는 파리기생천적 방사용기 및 이를 이용한 파리 방제방법{Apparatus for breeding flies, system for breeding natural enemies of fly comprising the same, releasing container comprising the natural enemies and method for control of flies using the same}
본 발명은 파리류(Diptera) 기생천적들(parasitoids)의 대량사육 시스템 및 상기 파리기생천적을 이용한 파리살충용 방사용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파리성충 사육상자, 국내종인 파리기생천적을 대량으로 사육시킬 수 있는 시스템, 상기 파리기생천적을 파리살충용으로 간편하게 사용할 수 있는 방사용기 및 상기 파리기생천적을 이용한 파리 방제방법에 관한 것이다.
일반적으로 곤충의 한 종류인 파리는 감각기능을 갖는 발에 의해 각종 음식물, 폐기물등을 뭍혀 다니면서 사람이나 가축등에 유해한 요소를 전파하게 된다.
이러한 파리는 특히 돈사, 우사 등의 농장에서 비위생적인 환경을 야기시킴은 물론 작업자의작업의욕 감퇴, 생산성 저하, 전염성 질병전파 등을 유발하기 때문에 이의 방제가 요구된다. 종래의 농장에서는 주로 화학적인 살충제를 사용한 파리방제방법을 널리 실시하고 있었는 바, 대한민국 특허 제 83-2677호에는 파리를 포함하는 절족류의 곤충에 대하여 활성을 갖는 트랜스 크리스 앤더메이트 알레드롤론과 알-알레드롤론에스테르류의 염기로 된 살충제 조성물이 개시되어 있으며, 대한민국 특허 제 85-1331호에는 절족류 곤충에 대해 활성이 있는 피레드로이드계 화합물을 이용한 에어로졸 살충제 조성물이 개시되어 있다. 이는 파리성충을 제거할 수는 있지만, 파리알, 유충 및 번데기에는 작용하지 못하는 경우가 대부분이며, 특히 상기 파리알 등이 가축분 내부에 존재하는 경우에는 효과가 전혀 없기 때문에 살충제를 수시로 살포해야 한다는 번거로움이 있다. 또한 상기 살충제에 의한 사람 및 가축의 독성피해는 물론, 생태계 파괴 등의 환경오염 문제가 초래된다는 부작용이 있으며, 상기 살충제를 오랜 기간 동안 사용하게 되면 파리의 내성이 강해지게 되는데, 특히 유기인계 살충제에 대하여 저항성을 갖는 파리에 대해서는 방제효과가 충분치 못하여 새로운 고독성의 약제가 계속 요구되므로, 파리방제의 근본적인 문제를 해결하지는 못하게 된다.
한편, 파리를 유인하여 포획하는 도구로서 파리통이 알려진 바 있는데 이는목이 짧은 유리로 만든 병 모양으로 상기 목을 통해 내부로 유인되어 들어간 파리가 다시 목으로 나오지 못하여 병 내에 포획되는 것이지만 이는 많은 수의 파리를 효과적으로 방제하기 곤란하다.
또한, 간단한 방법으로서 끈끈이 트랩을 사용하여 파리를 구제하는 방법도 있지만, 이러한 끈끈이 트랩을 사용하려면 천정 등에 걸어놓아야 하는 등 미관상 보기 안좋은 결점이 있을 뿐만 아니라, 파리방제의 효과가 불충분하며, 향 등을 사용할 경우에는 바람의 영향에 의하여 그 범위가 한정되는 문제점이 있었다.
따라서 상기와 같은 화학적 방법이 아닌 순수한 생물학적 구제방법에 대한 연구가 이루어져 왔으며, 시설하우스등 농작물 해충의 천적은 많은 연구가 이루어져 실용화 단계에 있으나 파리류 천적에 관하여는 연구가 미진한 상태이다. 이러한 파리류 천적 중 기생성 천적종은 파리의 번데기를 공격하여 죽이고 평균 100여개의 산란을 하는 등 생물적 방제인자로 효과적인 것으로 알려져 있으며, 북미를 비롯한 외국의 경우는 이미 파리류 천적을 증식하여 상품화하고 있으다. 그러나, 국내 기생천적종간에 독자적인 특이성이 있으며, 외국종의 도입이 국내종 교란 등의 심각한 부작용을 유발할 우려가 있으므로 국내종 개발 및 실용화가 시급하며, 상기 파리류 천적의 기주로서 파리번데기를 사용해야 하기 때문에, 파리 성충 및 파리번데기를 대량으로 사육할 수 있는 시스템이 우선 필요하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 파리성충을 대량으로 사육함으로써, 파리유충 및 번데기를 대량으로 얻을 수 있는 파리성충 사육장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 종래 사용되던 화학적 구제방법의 문제점을 해결하기 위해, 생물적 구제방법에 사용될 수 있는 국내종으로서의 파리기생천적의 대량사육 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 상기 파리기생천적을 포함하는 파리기생천적 방사용기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 네 번째 기술적 과제는 상기 파리기생천적을 이용한 파리방제 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파리기생천적 대량 사육 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파리성충 사육장치의 사시도이다.
도 3은 파리성충 사육장치를 거치대에 적재시킨 모습을 나타낸다.
도 4은 본 발명에 따른 파리 유충 사육상자의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파리 유충 사육상자를 거치대에 적재시킨 모습을 나타낸다.
도 6는 본 발명에 따른 파리 유충 분리장치의 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 접종 상자의 사시도이다.
도 8은 접종 상자를 거치대에 적재시킨 모습을 나타낸다.
도 9은 본 발명에 따른 파리기생천적 방사용기의 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5: 분리식 성충 우화기 6: 분리식 채란기
7: 성충 먹이 공급통 8: 수분 공급통
9: 마개 10: 파리성충 사육장치
15: 우화기 연결관 16: 채란기 연결관
17: 먹이 공급관 18: 물 공급관
20, 120, 220: 거치대 30: 파리유충 사육상자
40: 파리유충 분리장치 42: 개폐부
45: 제2차 분리기 55: 광원
60: 접종 상자 65: 기생천적 투입기
80, 180, 280: 공조기 90, 190, 290: 환풍기
100: 파리성충 사육실 200: 파리유충 사육실
300: 파리유충 분리실 400: 파리천적 사육실
150. 250, 350: 컨베이어
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
먹이 공급관(17) 및 물 공급관(18)을 통해 외부와 소통되는 분리식 성충 먹이 공급통(7) 및 수분 공급통(8); 우화기 연결관(15) 및 채란기 연결관(16)을 통해 외부에 착탈식으로 연결되는 성충 우화기(5) 및 채란기(6)를 구비하고, 하부면을 제외한 모든 면이 메쉬 1∼2mm의 망으로 이루어진 성충 사육장치(10)를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 채란기(6)에는 수분을 60∼70% 함유하는 단백질 사료 배지가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여
집파리 성충을 사육하여 파리알을 채란할 수 있는 파리성충 사육실(100);
파리유충에 유기성 폐기물을 투여하여 파리유충을 배양하는 파리유충 사육실 (200);
상기 파리유충과 분해된 분해산물을 분리하기 위한 파리유충 분리실(300); 및
상기에서 분리된 파리유충을 사용하여 파리천적을 사육하는 다수의 접종상자(60) 및 거치대(220)가 구비된 파리천적 사육실(400)을 포함하는 파리천적 대량사육 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 파리성충 사육실(100)은 공조기(80) 및 환풍기(90)를 포함하며, 파리성충 사육장치(10) 및 거치대(20)를 다수 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 유충 사육실(200)은 공조기(180) 및 환풍기(190)를 포함하며, 유충 사육상자(30) 및 거치대 (120)를 다수 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 파리유충 분리실(300)은 유충 분리장치(40) 및 수집기(35)를 다수 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유충 분리장치(40)는 투명재질로 이루어져 있으며, 양쪽 가장자리는 암조건인 것이 바람직하다.
또한 상기 유충 분리장치(40)의 양쪽 가장자리에는 하부에 1∼2mm의 메쉬를 갖는 망이 구비되어 있으며 내부에는 톱밥이 채워져 있는 2차 분리기(45)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 접종상자(60)는 직육면체 또는 원반형태이고, 하부가 투명재질로 되어 있으며 파리천적과 파리번데기의 개체수 비율은 1:7∼1:30인 것이 바람직하다.
또한, 상기 접종상자(60)내의 파리번데기는 1∼13cm의 두께로 깔리도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접종상자(60)와 거치대(220)의 사이에는 광원이 구비되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 파리기생천적이 접종된 파리번데기를 내부에 포함하며, 용기의 상부에는 메쉬 1∼2mm의 망이 구비되어 있고 그 하부에는 지름 0.5∼1.0mm의 통풍구가 다수 뚫려 있는 파리기생천적 방사용기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 망의 일부에는 꿀원액이 발라져 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 용기 내에 들어 있는 파리번데기의 갯수는 9,000∼13,000인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 네 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 축산농가 100∼150평당 파리기생천적 30,000∼100,000마리를 방사하며, 상기 파리기생천적 개체수의 50%는 방사즉시 우화하고 나머지 50%는 방사후 1주일이 경과한 후에 우화하는 것을 특징으로 하는 파리 방제방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 파리기생천적의 방사장소는 파리 유충이 서식하는 축분장이며, 방사시기는 파리성충의 밀도가 10 x 10cm2끈끈이 트랩에 시간당 10마리가 잡히는 때에 방사하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파리기생천적의 방사는 파리기생천적 방사용기를 이용하여 방사하며, 상기 용기의 설치 간격은 반경 8∼12m인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파리기생천적의 대략 사육 시스템을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 파리기생천적의 대략 사육 시스템은, 크게 파리성충 사육실(100)과 파리유충 사육실(200), 파리유충 분리실(300) 및 파리천적 사육실(400)로 이루어지며, 상기 파리유충 사육실(200)은 유기폐기물 처리실로서의 역할도 하며, 대량의 유기폐기물을 분해할 수 있다.
본 발명에 따른 파리성충 사육실(100)은 사람이 드나들 수 있도록 출입문이 구비되어 있는 건물로서 공조기(80) 및 환풍기(90)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 파리성충 사육실(100)은 요구되는 파리 유충의 양에 따라 그 면적 및 그 내부에 설치되는 성충 사육장치(10)의 갯수가 변화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면 가로 10m, 세로 10m, 높이 2m인 조립식 건물로 이루어질 수 있으며, 상기 거치대(20)는 가로 140cm, 세로 45cm, 높이 160cm이며, 이동할 수 있도록 하단에는 바퀴가 구비되어 있고, 3단으로 되어 있으며, 한 층당 성충 사육장치(10) 3개를 적재할 수 있는 것이 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파리성충 사육장치(10)는 40×40×40cm의 크기를 가질 수 있다. 상기 파리성충 사육장치(10)의 재질은 특별히 제한되지 않지만 내구성을 고려할 때 스테인레스인 것이 바람직하며, 하부면을 제외한면이 모두 메쉬 1∼2mm의 망으로 이루어지고 한쪽 면에는 손잡이가 구비된 문(3)을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 성충 사육장치(10)의 밑판에는 성충 먹이 공급통(7) 및 수분 공급통(8)이 구비되어 있고 이들은 먹이 공급관(17) 및 물 공급관(18)을 통해 외부와 소통되며, 그 상부는 마개(9)로 막혀있으나 마개를 열고 외부로부터 수시로 먹이와 물이 공급될 수 있도록 설계되어 있는 것이 바람직하다. 또한 성충 우화기(5), 채란기(6) 역시 우화기 연결관(15) 및 채란기 연결관(16)을 통해 외부에 착탈식으로 연결되는 것이 바람직하며, 상기 우화기 연결관(150과 채란기 연결관(16)의 말단에는 개폐장치가 구비되어 우화기 또는 채란기의 착탈시에 개폐함으로써 파리 성충이 외부로 탈출하지 못하도록 되어 있는 것이 좋다. 한편, 상기 먹이 공급통(7) 및 수분 공급통(8)은 분리가능한 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 상기 파리성충 사육장치(10) 당 용화된 집파리의 번데기 10,000마리를 우화기(5)에 넣어 우화할 수 있도록 하였으며, 상기 번데기 10,000마리의 중량은 190∼195g이었다. 상기 우화기(5)에서 성충으로 우화된 파리는 먹이공급통(7)으로부터의 영양분을 섭취하여 난 성숙기간을 거치게 되며 배지가 구비된 채란기(6)에 산란을 유도하였다. 파리 성충의 먹이로는 설탕과 전지분유를 사용하였으며, 사육은 28±1℃, 65% RH, 16:8 LD 조건으로 하며 성충의 생장을 위한 물을 수분 공급통(8)에 24시간 간격으로 500ml씩 공급하였다. 한편, 상기 수분 공급통(8) 내부에는 구멍이 나 있는 스티로폼 판 등을 구비하는 것이 바람직한데, 이는 파리 성충이 물에 빠져 죽지 않도록 하기 위함이다.
본 발명에서 사용되는 상기 채란기(6)에는 배지로서 음식물 쓰레기 또는 음식물 쓰레기 전사료 등을 사용할 수 있으나, 수분을 60∼70% 함유하는 단백질 사료 배지를 사용하는 것이 바람직하다. 음식물 쓰레기 전사료란 음식물 쓰레기를 발효시킨 후, 고형물, 합성수지 등을 제거하고 골고루 파쇄시킨 다음, 탈염을 위하여 비지 또는 석회 등을 혼합한 후 건조시킨 것을 말하며, 단백질 사료로는 송아지 사료, 개사료, 닭사료 등 특별히 제한되지는 않는다. 상기 채란기(6) 내부에 구비된 배지는 단백질 사료와 수분을 혼합한 것으로서 파리 성충이 상기 채란기(6)에만 산란을 하도록 하기 위한 구성이다. 이 경우, 단백질 사료의 양에 대한 수분의 혼합비에 따라 산란량이 달라지기 때문에 수분을 변화시키며 산란량을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
채란용 배지 수분 함량에 따른 산란량
가수량(ml)-------------------------------------------------------0 25 50 75 100
산란량(g) 0 0.06 1.5 3 3
배지 100g 및 집파리성충 10,000마리 기준으로 채란하였으며, 10회 반복하여 측정함.
상기 표 1에 나타난 결과를 토대로 채란기용 배지에 대한 수분 공급은 단백질 사료 100g 당 물 75∼100ml를 혼합하는 것이 바람직하다. 만일, 수분이 부족하면 산란을 하지 않거나 산란수가 적으며, 수분 과잉의 경우는 산란중인 성충이 배지에 빠져 죽을 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
채란기(6)는 1일이 경과하면 집파리 성충 포란수의 대부분을 산란하므로 매일 이를 수거할 수 있으며, 일반적으로 파리 성충의 생존기간은 1개월이지만, 충분한 양의 알을 산란할 수 있는 기간은 15일 내외이기 때문에 성충을 계속 보충해 주기 위해, 10일마다 우화기(5)를 통해 파리 번데기를 공급할 수 있다. 한편, 채란된 알은 28±1℃, 65% RH, 16:8 LD 조건에서 부화기간이 12시간이므로 성충과 분리한 후, 완전히 부화할 수 있도록 1일 동안 채란기 내에서 방치하여 발육시켰다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 파리 성충 10,000마리 당 1회 채란시 얻을 수 있는 파리 유충의 양은 3g이었다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 파리유충 사육실(200)은 공조기(180) 및 환풍기(190)를 포함하며, 유충 사육상자(30) 및 이를 적재시킬 수 있는 거치대(120)를 다수 포함하여 이루어질 수 있다. 파리유충 사육실(200)은 요구되는 파리 유충의 양에 따라 그 면적 및 그 내부에 설치되는 유충 사육상자 (30)의 갯수가 변화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 파리유충 사육실(200)은 가로 10m, 세로 10m, 높이 2m인 조립식 건물로 이루어질 수 있으며, 상기 유충 사육상자(30)의 갯수는 약 5,000상자로서 하루 약 4톤의 유기성 폐기물을 기준으로 1,000상자씩 순환시킬 수 있다. 상기 유기성 폐기물로는 농축산 폐기물, 음식물 쓰레기 등을 사용할 수 있으며, 수분함량이 적은 돈분을 사용하는 것이 바람직하다. 이처럼 돈분을 사용하는 경우에는 축산폐기물의 처리까지 동시에 가능하다는 장점이 있으며, 분해된 축산폐기물은 비료로 사용할 수 있다. 한편, 상기 유충 사육상자(30)의 크기는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에 의하면 도 4에 도시한 바와 같이 45×27×10cm의 불투명 상자이며, 그 재질은 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.
상기 유기성 폐기물은 유충 사육상자에서 5∼10cm 정도 깔리도록 하는 것이 바람직하며, 6∼8cm 인 것이 더 바람직하다. 배지의 두께가 5cm 이하이면 유기성 폐기물 처리량이 저하되며 배지가 건조될 우려가 있고, 10cm 이상이면 사육기간 동안 발생되는 배지의 열 발산율이 낮아져서 사료 하층부의 온도가 증가하게 되고 유충의 배지 활용화가 저하되어 사망할 우려가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 거치대(120)는 가로 2.0m, 세로 0.5m, 높이 1.6m인 것이 바람직하며, 하부에 바퀴가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 유충 사육상자는 8개를 1줄로 하여 15줄을 적재하는 것이 적당하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파리유충 분리실(300)은 사람이 드나들 수 있도록 출입문이 구비되어 있는 조립식 건물로서 파리유충 분리장치(40), 공조기(280) 및 환풍기(290)를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 파리유충 분리실(300)의 크기는 가로 5m, 세로 5m, 높이 2m이며, 요구되는 파리유충의 양에 따라 상기 면적 및 그 내부에 설치되는 파리유충 분리장치(40)의 갯수가 변화될 수 있다. 상기 파리유충 사육상자(30)에서 분해된 유기성 폐기물 분해산물 및 사육된 파리유충을 상기 파리유충 분리장치(40)로 운반하여 투여하면 파리유충이 상기 분해산물과 분리되게 된다. 그 분리율은 95%이상이었다.
상기 유충 분리장치(40)의 크기는 제한적이지는 않지만, 파리 유충의 이동속도와 분리효율을 고려할 때에, 가로 70cm, 세로 50cm인 것이 바람직하다. 상기 분리장치의 중앙부는 명조건을 유지하기 위해 투명재질로 이루어져 있고, 양쪽 가장자리는 암조건인 것이 바람직하다. 파리유충은 음성 주광성을 갖기 때문에 명조건 영역을 빠져나와 양 모서리의 암조건으로 이동하게 된다. 이 때, 상기 유충 분리장치(40)의 양쪽 가장자리에는 하부에 1∼2mm의 메쉬를 갖는 망이 구비되어 있고 내부에는 톱밥이 채워져 있는 2차 분리기(45)를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 톱밥은 상향으로 보충하도록 되어 있다. 이러한 2차 분리기(45)는 파리 유충의 체표면에 묻어 있는 분해산물 등의 이물질을 제거하기 위한 것으로서, 파리 유충은 마이너(miner) 특성을 갖기 때문에 상기 2차 분리기(45)의 메쉬를 뚫고 들어가게 되며, 톱밥이 채워져 있는 영역을 거치면서 이물질이 제거된 다음, 반대편의 메쉬를 통과하여 수집기(35)에 모이게 된다. 한편, 상기 2차 분리기는 저면이 전방을 향해 경사지게 설계되어 있으며, 그 전방에는 여닫을 수 있는 개폐부(42)가 설치되어 있다. 따라서, 파리 유충이 상기 2차 분리기를 완전히 통과하지 못한 경우라도 상기 개폐부(42)를 열어서 톱밥과 함께 파리 유충을 꺼낸 후, 다시 톱밥을 보충할 수 있도록 되어 있다. 상기 2차 분리기(45)에는 파리 유충의 크기보다 작은 톱밥을 사용함으로써 최종 단계에서 채를 이용하여 톱밥과 파리 유충을 용이하게 분리할 수 있다. 이처럼 분리수거된 파리유충의 대부분은 파리천적 사육실(400)에서 천적을 접종시키는데 사용되지만, 그 중 일부는 성충 사육장치의 성충을 보충하는데 사용된다.
다음으로, 상기에서 분리된 파리유충은 파리기생천적 사육실(400)로 옮겨져서 파리기생천적을 접종시키게 된다. 상기 파리기생천적 사육실(400)은 사람이 드나들 수 있도록 출입문이 구비되어 있는 건물로서 공조기(380) 및 환풍기(390)를포함하며, 파리기생천적을 사육하는 다수의 접종상자(60) 및 거치대(220)가 구비되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 파리기생천적 사육실(400)은 가로 10m, 세로 10m, 높이 2m인 조립식 건물로 이루어질 수 있으며, 상기 접종상자(60)의 갯수는 약 5,000상자일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 접종상자(60)는 직육면체 또는 원반형태일 수 있으며, 하부가 투명재질로 되어 있으며 파리기생천적과 파리번데기의 개체수 비율은 1:7∼1:30인 것이 바람직하다. 상기 접종상자의 재질은 특별히 제한되지는 않지만, 플라스틱 재질을 사용할 수 있으며, 번데기 100,000마리를 투입하는 경우 가로 40cm, 세로 30cm이고 높이는 15cm일 수 있으며, 환기가 가능하도록 측면의 일부에는 망처리가 되어 있는 것이 좋다. 상기 접종상자(60) 내의 파리기생천적과 파리번데기의 개체수 비율이 1:7 미만인 때에는 비경제적일 뿐만 아니라, 좁은 공간 내에서 파리기생천적 자체간의 경쟁이 심해지기 때문에 바람직하지 않으며, 1:30를 초과하는 때에는 접종률이 70% 미만이기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 상기 파리기생천적은 기생천적투입기(65)를 통해 상기 접종상자(60)내에 투여할 수 있으며, 파리기생천적을 상기 접종상자(60)에 투여한 후, 10일 동안 접종하면, 접종률 80%이상을 확보할 수 있다. 한편, 상기에서 접종되지 않은 번데기는 접종상자에 투여한지 약 5일이 경과하면 우화하여 파리 성충이 되는데, 상기 접종상자 내에는 단백질과 수분이 없기 때문에 상기 파리 성충은 곧 죽게 되기 때문에, 10일 후에 남아있는 파리번데기의 접종율은 95%이상이 될 수 있다.
상기 접종상자(60)내의 파리번데기는 1∼13cm의 두께로 깔리도록 하는 것이바람직한데, 이 정도의 깊이까지 파리천적이 들어갈 수 있기 때문이다. 따라서, 13cm를 초과하면 접종률이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 상기 거치대(220)는 상기 접종상자(60)를 적재하고, 이동의 편의성을 위한 것으로서, 가로 130cm, 세로 45cm, 높이 160cm이고, 하부에는 바퀴가 달려있으며, 총 10층으로서 한 층당 4상자씩 적재하는 것이 바람직하다.
파리기생천적은 일반적으로 양성 주광성이기 때문에 상기 접종상자(60)와 거치대(220)의 사이에 광원을 구비하는 경우에는 깊숙히 있는 파리번데기에까지 접종을 할 수 있어, 접종률을 증가시킬 수 있다. 이에 관한 실험을 하기와 같이 실시하였다.
용화된지 24시간 이내의 집파리 번데기 300개와 우화후 24시간 이내의 교미한 파리천적 암컷 30마리를 지름 3cm, 높이 7.5cm의 유리관병에 넣고 망으로 밀봉하여 실험구와 대조구를 준비하였다. 실험구의 경우에는 하부를 제외한 모든 부분을 알루미늄 호일로 둘러싼 반면, 대조구의 경우에는 모든 부분을 알루미늄 호일로 둘러싸서 빛의 투입을 완전히 차단하였다. 상기 두개의 유리관병을 27℃의 종이박스에 넣은 후 하부에서 20W의 할로겐 등으로 빛을 조사하여, 실험구의 하부로 빛이 유입되게 하였다. 상기 실험을 3회 반복하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험구에서 접종된 번데기 수 대조구에서 접종된 번데기 수
실험 횟수 1회 237 216
2회 258 192
3회 245 205
평균 246.7 204.3
접종률 82.2% 68.1%
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 파리 번데기의 두께를 6cm 이상으로 할 경우에는 파리기생천적이 제일 바닥에 있는 번데기에 접종할 확률이 약간 낮아지게 되기 때문에, 파리기생천적의 생물학적 특징인 양성 주광성을 이용하여 접종률을 상승시킬 수 있다. 이처럼 기주인 파리 번데기의 두께를 증가시킬수록 공간효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템 전체적인 생산효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 접종상자(60) 내에는 파리번데기를 바로 투입할 수도 있지만, 종령상태의 파리 유충을 투입할 수도 있다. 일반적으로 파리번데기에서 파리 성충으로 우화하는데 소요되는 시간은 5일 정도이며, 씨종자로 사용되는 파리기생천적이 우화하는데는 1∼2일이 소요되기 때문에, 상기 접종상자에서 실질적으로 접종이 가능한 시간은 3∼4일에 불과하다. 따라서, 파리번데기가 아니라 종령상태의 파리 유충을 기주로 투입하게 되면, 파리기생천적이 우화하는데 걸리는 시간 동안 상기 파리 유충이 번데기가 될 수 있기 때문에 전체적으로 접종시간의 확보면에서 유리하다. 본 발명에 따른 파리기생천적의 접종은 적색 전구를 사용하는 일반적인 곤충 사육실조건에서 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 사용될 수 있는 파리기생천적에 관하여 설명한다.
전 세계적으로 파리기생천적은 다양한 종이 알려져 있으나, 국내종으로서 알려져 있는 것은 배노랑파리금좀벌(Muscidifurax raptorGirault and Sanders), 파리금좀벌(Nasonia vitripennis(Walker)), 격자등파리금좀벌(Urolepis rufipes(Ashmead)), 그물망파리금좀벌(Pachycrepoideus vindamiae(Rondani)), 뺨무늬파리금좀벌(Spalangia endiusWalker), 집파리금좀벌(Spalangia nigroaeneaCurtis), 검정파리금좀벌(Spalangia nigraLatrielle) 등이 있으며, 이들 모두를 본 발명에 따라 파리방제에 사용할 수 있다. 우수한 천적의 조건은 방제 대상곤충인 파리에 대해 특이성이 있어야 하고, 산란능력이 우수하며, 수명이 길고, 살충제 및 기타 외적인 제한요소에 강해야 하며, 인간이나 가축에게 무해해야 한다. 이하 상기 국내종 기생천적 1마리당 생산 개체수, 산란활동기간, 발육기간 및 성충 최대생존기간에 대하여 설명한다.
1. 생산 개체수
상기 국내 파리기생천적의 암컷 1마리당 생산 개체수를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
파리기생천적 생산 개체수
수컷 암컷
Muscidifurax raptor(배노랑파리금좀벌) 45.5 189.4
Spalangia nigroaenea(집파리금좀벌) 11.1 30.0
Pachycrepoideus vindamiae(그물망파리금좀벌) 13.6 48.6
Nasonia vitripennis(파리금좀벌) 6.7 42.3
상기 결과로 미루어, 배노랑파리 금좀벌의 생산 개체수가 가장 많으며, 집파리금좀벌의 생산 개체수가 가장 적다. 그러나, 생산된 암컷의 개체수가 최소 30마리이기 때문에 파리기생천적과 파리번데기의 개체수 비율은 1:30이어도 충분하지만, 빠른 시간내에 80%이상의 접종률을 기하기 위해서는 파리기생천적의 양을 1:30보다 많이 사용하는 것이 적당하다는 것을 알 수 있다.
2. 산란활동기간
상기 기생천적 암컷이 생존기간 중, 산란활동을 할 수 있는 최대기간을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
파리기생천적 산란활동 가능기간
Muscidifurax raptor(배노랑파리금좀벌) 25일
Spalangia nigroaenea(집파리금좀벌) 19일
Pachycrepoideus vindamiae(그물망파리금좀벌) 30일
Nasonia vitripennis(파리금좀벌) 15일
상기 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 사용되는 파리기생천적의 산란가능 기간은 15일 내지 30일이기 때문에, 본 발명에 따른 접종상자(60) 내에서 10일이상 접종시켜도 무방함을 알 수 있다.
3. 파리기생천적의 발육기간
파리기생천적이 파리번데기에 산란한 후, 우화되어 성충이 되기까지 소요되는 시간의 최대값을 조사하여 하기 표 4에 나타내었다.
파리기생천적 발육기간
Muscidifurax raptor(배노랑파리금좀벌) 25일
Spalangia nigroaenea(집파리금좀벌) 30일
Pachycrepoideus vindamiae(그물망파리금좀벌) 25일
Nasonia vitripennis(파리금좀벌) 20일
상기 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 발육기간은 20일 내지 30일이며, 이는 상기 파리기생천적을 파리번데기에 접종시킨 것을 생물학적 살충제로 사용하는 경우에 그 유통기한과 관계가 있다고 할 것이다.
4. 파리기생천적 성충의 최대 생존기간
이하 대략적인 유통기한을 파악하기 위하여 상기 파리기생천적 성충의 최대수명을 조사하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 상기 파리기생천적 성충의 사육조건은 5% 설탕물을 먹이로서 공급하고, 온도 26±1℃, 상대습도 60±5%로 하였다.
파리기생천적 최대생존기간
Muscidifurax raptor(배노랑파리금좀벌) 26일
Spalangia nigroaenea(집파리금좀벌) 20일
Pachycrepoideus vindamiae(그물망파리금좀벌) 41일
Nasonia vitripennis(파리금좀벌) 15일
본 발명에 따른 접종상자(60)에서 처음으로 접종된 파리번데기는 그 접종된 날부터 약 20∼30일이 경과하면 성충으로 우화하게 되며, 상기 접종상자(60)에서 머무는 기간, 즉 접종기간은 10일이고, 이처럼 우화한 성충은 최대 40일 가량 생존할 수 있으며, 생존기간중, 10일 내지 30일간 산란이 가능하기 때문에, 본 발명에 따른 생물학적 살충제의 유효한 유통기한은 접종상자에서 꺼낸 후 약 30일 정도라고 할 수 있다.
한편, 상기 유통기한을 연장하기 위해서는 파리기생천적이 접종된 파리번데기를 습도 65±5 %, 온도 0∼4℃의 냉장보관을 하면 유통기한을 30일 정도 연장할 수 있다. 냉장보관 기간이 30일 이하인 때에는 상기 파리기생천적의 우화율에 변화가 거의 없었지만, 30일을 경과하는 때에는 우화율이 점차 감소하기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 파리기생천적이 접종된 파리번데기와 접종되지 않은 파리번데기를 후술하는 파리기생천적 방사용기안에 적절한 비율로 혼합하여 투여함으로써, 상기 용기안에서 1세대의 사이클이 돌아가도록 하면, 유통기한을 더 연장시킬 수도 있다. 이 경우에는 파리기생천적의 먹이를 상기 용기안에 함께 비치하는 것이 바람직하다.
결론적으로, 상기 국내종 파리기생천적 중 생산 개체수 면에서는 배노랑파리금좀벌이 바람직하고, 최대 산란활동 가능기간 및 최대생존기간 면에서는 그물망파리금좀벌이 좋으며, 성충이 되기전까지의 발육기간 면에서는 집파리금좀벌이 가장 바람직하다. 한편, 남해안과 제주도 등지에서는 뺨무늬 파리금좀벌이 우점종이기 때문에 상기 지역에서는 이들을 사용하는 것이 좋으며, 특히, 파리금좀벌의 경우에는 파리 번데기 개체 하나에, 다기생을 하는 장점이 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 파리기생천적의 선발방법에 관하여 설명한다.
본 발명에 따른 파리기생천적을 선발하기 위하여 야외 파리 번데기의 서식처에서 지피물과 파리번데기를 채집하여 천적선발장치에 넣어 자연상태의 천적을 선발한다. 본 발명에 사용되는 파리기생천적은 경기도 일대, 송라리, 쌍학리 및 온석리에서 채집하였다.
천적선발장치는 공지된 것으로서, 깔때기를 엎어놓은 듯한 형상을 하고 있으며, 하부 사육상은 암조건이고 그 위쪽에 전등으로 천적을 유인하도록 되어 있으며, 천적의 유인 장소인 최상부에는 꿀물을 발라서 먹이로 한다. 이 때, 채집된 천적은 해부현미경하에서 각 천적의 외부형태를 통해 동정 분류하여 적절한 종을 선발할 수 있다.
상기에서 선발된 파리기생천적 6∼10마리를 기주인 파리번데기 200∼300개와 함께 500ml 삼각플라스크에 투입하여 접종(exposure)시킨다. 이 때 사육조건은 온도 27℃, 습도 65%, 16:8(명:암)광조건으로 항온 항습사육상에서 사육한다. 10일후에, 우화하여 사망한 파리와 기생된 파리번데기를 분리하여 계속적으로 누대사육에 사용함으로써 상기 파리기생천적의 적당한 양을 확보한 후, 본 발명에 따른 접종상자(60)에 사용할 수 있다.
상기 파리천적 사육실(400)에서 대량으로 사육된 파리기생천적은 소정의 용기에 담아 상품화할 수 있다. 본 발명에 의한 파리기생천적 방사용기는 파리기생천적이 접종된 파리번데기를 내부에 포함하며, 용기의 상부에는 메쉬 1∼2mm의 망이 구비되어 있고 그 하부에는 지름 0.5∼1.0mm의 통풍구가 다수 뚫려있는 것을 특징으로 한다. 상기 재질 및 크기는 특별히 제한되지는 않지만 도 9에 도시된 바와 같이, 원통형인 것이 바람직하며, 용기 하나 당 파리번데기의 갯수가 9,000∼13,000일 수 있다. 상기 망은 외부의 포식자(쥐 등)로부터 보호를 받을 수 있도록 하기 위한 것으로서, 1∼2mm의 메쉬가 있기 때문에 파리기생천적이 외부로 탈출하는데 문제가 없다. 또한, 만일 기생이 되지 않은 파리번데기가 상기 용기 내에 존재하는 경우에, 우화를 거쳐 파리성충이 되었다 하더라도, 상기 메쉬를 통과할 수 없도록 하여, 용기 내에서 외부로 나오지 못하도록 하기 위한 것이다.
한편, 상기 망의 일부에는 꿀원액이 발라져 있는 것이 바람직한데, 이는 용기 내에서 조기에 우화한 파리기생천적의 먹이로 이용될 수 있으며, 돈사 등에 방사한 경우라도 상기 용기를 빠져나가기 전에, 영양분을 보충하도록 함으로써, 산란을 촉진시키는 역할도 할 수 있다.
본 발명에 따른 파리기생천적을 이용한 파리방제 방법은 축산농가 100∼150평당 파리기생천적 30,000∼100,000마리를 방사하며, 상기 파리기생천적 개체수의 50%는 방사즉시 우화하고 나머지 50%는 방사후 1주일이 경과한 후에 우화하는 것을 특징으로 한다. 파리기생천적의 갯수가 30,000마리 미만인 때에는 파리 방제효과가 우수하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 파리기생천적은 파리알 및 파리 유충은 공격하지 못하고 파리번데기만을 공격하며, 파리기생천적의 산란율은 우화후 5일 내가 가장 많기 때문에, 상기 사용 개체수 전부가 한번에 우화하는 것보다, 50%가 먼저 우화하고 나머지 50%는 1주일 후에 우화하는 것이 바람직하다. 그 이유는 축분 등에 존재하는 파리번데기는 먼저 우화한 50%가 공격을 하게 되며, 상기 축분 등에 존재하는 파리알이나 파리 유충은 약 1주일이 경과하면 파리번데기가 되기 때문에 그때 비로소 나머지 50%가 우화하여 이들을 공격할 수 있도록 함으로써 파리방제효율을 높이기 위함이다.
한편, 파리기생천적은 파리성충을 공격하지 못하기 때문에 상기 파리기생천적의 방사장소는 돈사 또는 우사 등 파리성충이 서식하는 곳이 아니라, 축분장 등파리 유충이 서식하는 곳이 바람직하며, 방사시기는 파리성충의 밀도가 10 x 10cm2끈끈이 트랩에 시간당 10마리가 잡히는 때에 방사하는 것이 바람직하다. 그 이유는 파리성충의 밀도가 상기 수치 이하인 때에는 파리 번데기의 개체수가 적기 때문에 파리기생천적을 사용하는 효과가 거의 없기 때문이며, 파리 성충의 밀도가 어느 정도 유지된 이후에 사용해야, 파리 번데기의 양이 상기 파리기생천적의 개체수와 조화를 이루어 파리기생천적이 번식할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 파리방제방법은 상기 파리기생천적 방사용기를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 용기 내의 파리기생천적의 활동반경은 10m내외이므로, 상기 용기의 설치 간격은 반경 8∼12m인 것이 바람직하다. 상기 용기는 비가 들이치지 않고 직사광선에 직접 노출되지 않은 장소에 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 파리기생천적을 방사하는 경우, 방사 즉시 파리의 밀도가 감소하기 시작하여, 1개월 내에 80%이상의 감소효과를 나타낸다. 다만, 파리의 밀도가 감소하게 되면, 이를 기주로 하는 파리기생천적도 따라서 감소하며, 파리기생천적이 현저히 감소한 이후에는 다시 파리의 밀도가 급격히 증가하는데 반해, 파리기생천적의 밀도는 이를 따라가지 못하므로, 1개월 간격으로 다시 파리기생천적을 방사하는 것이 바람직하다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 축산폐기물 등의 유기폐기물을 높은 효율로 처리함과 동시에 국내종인 파리기생천적을 간단한 방법으로 대량 사육할 수 있으며, 본 발명에 따른 파리 방제방법은 종래의 화학적 구제방법과 달리, 환경친화적이기 때문에 인체 및 동물에게 전혀 피해를 주지않으면서도 파리 방제효과가 매우 우수하며 지속적이다. 한편, 본 발명에 따른 파리기생천적 방사용기는 파리기생천적의 보관이 용이하며, 사용이 매우 간편하다는 장점이 있다.

Claims (17)

  1. 먹이 공급관 및 물 공급관을 통해 외부와 소통되는 분리식 성충 먹이 공급통 및 수분 공급통; 우화기 연결관 및 채란기 연결관을 통해 외부에 착탈식으로 연결되는 성충 우화기 및 채란기를 구비하고, 하부면을 제외한 모든 면이 메쉬 1∼2mm의 망으로 이루어진 성충 사육장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 채란기에는 수분을 60∼70% 함유하는 단백질 사료 배지가 구비되는 것을 특징으로 하는 성충 사육장치.
  3. 집파리 성충을 사육하여 파리알을 채란할 수 있는 파리성충 사육실;
    파리유충에 유기성 폐기물을 투여하여 파리유충을 배양하는 파리유충 사육실;
    상기 파리유충과 분해된 분해산물을 분리하기 위한 파리유충 분리실; 및
    상기에서 분리된 파리유충을 사용하여 파리천적을 사육하는 다수의 접종상자 및 거치대가 구비된 파리천적 사육실을 포함하는 파리천적 대량사육 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 파리성충 사육실은 공조기 및 환풍기를 포함하며, 성충 사육장치 및 거치대를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 유충 사육실은 공조기 및 환풍기를 포함하며, 유충사육상자 및 거치대를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 유충 분리실은 유충 분리장치 및 수집기를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 유충 분리장치는 투명재질로 이루어져 있으며, 양쪽 가장자리는 암조건인 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 유충 분리장치의 양쪽 가장자리에는 하부에 1∼2mm의 메쉬를 갖는 철망이 구비되어 있으며 내부에는 톱밥이 채워져 있는 2차 분리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  9. 제 3항에 있어서, 상기 접종상자는 직육면체 또는 원반형태이고, 하부가 투명재질로 되어 있으며 파리천적과 파리번데기의 개체수 비율은 1:7∼1:30인 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  10. 제 3항에 있어서, 상기 접종상자와 거치대의 사이에는 광원이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 접종상자내의 파리번데기는 1∼13cm의 두께로 깔리도록 하는 것을 특징으로 하는 파리천적 대량사육 시스템.
  12. 파리기생천적이 접종된 파리번데기를 내부에 포함하며, 용기의 상부에는 메쉬 1∼2mm의 망이 구비되어 있고 그 하부에는 지름 0.5∼1.0mm의 통풍구가 다수 뚫려 있는 파리기생천적 방사용기
  13. 제 12항에 있어서, 상기 망의 일부에는 꿀원액이 발라져 있는 것을 특징으로 하는 파리기생천적 방사용기.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 용기 내에 들어 있는 파리번데기의 갯수는 9,000∼13,000인 것을 특징으로 하는 파리기생천적 방사용기.
  15. 축산농가 100∼150평당 파리기생천적 30,000∼100,000마리를 방사하며, 상기 파리기생천적 개체수의 50%는 방사즉시 우화하고 나머지 50%는 방사후 1주일이 경과한 후에 우화하는 것을 특징으로 하는 파리 방제방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 파리기생천적의 방사장소는 파리 유충이 서식하는 축분장이며, 방사시기는 파리성충의 밀도가 10 x 10cm2끈끈이 트랩에 시간당 10마리가 잡히는 때에 방사하는 것을 특징으로 하는 파리 방제방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 파리기생천적의 방사는 파리기생천적 방사용기를 이용하여 방사하며, 상기 용기의 설치 간격은 반경 8∼12m인 것을 특징으로 하는 파리 방제방법.
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