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ISSN : 1225-0171(Print)
ISSN : 2287-545X(Online)
Korean Journal of Applied Entomology Vol.65 No.2 pp.185-194
DOI : https://doi.org/10.5656/KSAE.2026.05.0.016

Field Efficacy of Domestically Cultivated Dalmatian Pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium) Extract against Myzus persicae and Palpita indica in Pepper and Cucumber Fields

Ka Hee Cho, Jin Hee Lee1, Young Cheol Kim*
Digital Crop Hospital Research Center, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea
1Environment-Friendly Agriculture Research Institute, Jeollanamdo Agricultural Research & Extension Services, Naju 58213, Korea
*Corresponding author:yckimyc@jnu.ac.kr
May 11, 2026 May 23, 2026 May 26, 2026

Abstract


Botanical insecticides, particularly extracts from Dalmatian pyrethrum, are considered eco-friendly alternatives to synthetic pesticides. This study evaluated the field efficacy of a 95% ethanol extract of domestically cultivated pyrethrum flowers in 2025. Field trials were conducted in pepper and cucumber fields to assess control efficacy against Myzus persicae in pepper, and the lepidopteran pest Palpita indica in cucumber. In pepper fields, pyrethrum extract exhibited relatively high efficacy against M. persicae, achieving a control value of 79.5 ± 4.5%, second only to the chemical pesticide (cyantraniliprole) with 93.1 ± 4.0%. Against P. indica in cucumber fields, pyrethrum extract showed low efficacy with a control value of 12.8 ± 23.8%, whereas the chemical treatment achieved 73.4 ± 27.1%. These results indicate that domestically cultivated pyrethrum extract is effective against M. persicae under pepper cultivation, but shows limited efficacy against lepidopteran pests such as P. indica. Therefore, its practical application may be suitable for the green peach aphid, while additional strategies such as improved formulation or combined application with microbial insecticides are required to improve efficacy against chewing insects.


Biopesticide , Eco-friendly pest management , Integrated pest management (IPM) , Pyrethrins , Botanical insecticide

국내 재배 달마시안 제충국(Tanacetum cinerariifolium) 추출물의 포장 시험을 통한 복숭아혹진딧물 및 목화바둑명나방에 대한 방제 효과

조가희, 이진희1, 김영철*
전남대학교 디지털작물병원연구센터
1전라남도농업기술원 친환경농업연구소

초록


식물성 살충제는 화학 살충제의 잔류, 비표적 생물에 대한 영향, 약제저항성 발달 등의 문제를 보완할 수 있는 친환경 방제 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 국내에서 재배된 달마시안 제충국(Tanacetum cinerariifolium) 꽃에서 95% 에탄올로 추출한 피레트린 함유 추출물의 포장 방 제 효과를 평가하였다. 2025년 전라남도 나주시 시험포장에서 고추와 오이를 대상으로 무처리, 화학 살충제(cyantraniliprole), 유기농자재 마늘 추출물, 제충국 추출물의 4처리를 완전임의배치법으로 배치하여 수행하였다. 고추 포장에서 발생한 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)에 대해 제충 국 추출물이 79.5 ± 4.5%의 방제가를 나타내어 화학 살충제(93.1±4.0%) 다음으로 높은 방제 효과를 보였다. 그러나 오이 포장의 목화바둑명나방 (Palpita indica) 유충에 대해서는 제충국 추출물의 방제가가 12.8±23.8%로 화학 살충제(73.4 ± 27.1%)에 비해 매우 낮은 효과를 보였다. 이러한 결과는 국내 재배 제충국 추출물이 고추에 발생하는 복숭아혹진딧물에 대해서는 실용적 방제 잠재력을 가지나, 저작성 나비목 해충에 대해서는 단 독 처리만으로는 한계가 있음을 시사한다. 향후 제형 개선 및 미생물 살충제와의 병용 처리 등 통합적 방제 전략이 필요할 것으로 판단된다.


생물농약 , 친환경 해충 관리 , 종합해충관리(IPM) , 피레트린 , 식물성 살충제

    식물성 살충제(botanical insecticides)는 화학살충제 사용으 로 인해 발생하는 잔류로 인한 환경오염, 비표적 생물인 꿀벌 등 의 위협과 지속적인 사용으로 인해 발생하는 약제저항성의 문제 를 대체할 수 있는 친환경 방제 수단으로서 주목받고 있다(Bass and Nauen, 2023;Isman, 2006;Singh et al., 2021;Sparks and Nauen, 2015). 특히 식물 2차 대사산물에서 유래된 살충성분은 분해가 빠르고 비표적 생물에 대한 독성이 낮아 지속가능한 방 제 수단으로서 대두되고 있다(Pavela and Benelli, 2016). 실제 로 식물추출물 기반 살충제는 단일물질로 이루어진 화학살충제 와 달리 여러 가지 구조를 가진 다양한 성분들이 해충에 작용하 여 살충, 기피, 섭식억제 등의 효과가 복합적으로 작용하기 때문 에 약제저항성이 쉽게 발생하지 않는 특징이 있다(Isman, 2006;Pavela, 2016).

    제충국(Tanacetum cinerariifolium)은 대표적인 식물성 살충 제로서, 주로 꽃에 함유된 피레트린(pyrethrins)이 곤충 신경계 의 전압의존성 나트륨 이온 채널(voltage-gated sodium channel) 에 작용하여 신경전달을 교란함으로써 빠른 knock-down 효과를 유도한다(Casida, 1980;Elliott, 1976;Field et al., 2017;Matsuo, 2019;Soderlund, 2012). 이러한 특성으로 제충국 추출물은 다 양한 농업 해충에 대해 높은 살충 활성을 나타내며, 유기농업 방 제제로서 널리 사용되고 있다(Sun et al., 2020). 제충국 추출물 의 유효성분인 피레트린은 광분해(특히 자외선 290–320 nm 영역)에 매우 취약하고 환경 중에서 빠르게 분해되는 특성을 가 지고 있어 야외 적용 시 효력 지속성이 짧다는 한계가 있다(Antonious, 2004;Casida and Quistad, 1995). 또한 제충국 추출물 의 피레트린 함량은 재배지역의 기후, 토양, 고도와 같은 환경 요인에 의해 크게 좌우되며, 같은 품종이라도 재배환경에 따라 살충 성분의 변동성이 크게 나타난다(Lybrand et al., 2020;Sun et al., 2020;Suraweera et al., 2017). 전 세계적으로 사용되는 제충국 추출물은 대부분 수입에 의존하고 있으며, 수입 과정에 서 발생하는 원료의 품질 변동, 가격 문제, 유효성분의 불안정 등의 문제가 제기되고 있다(Ngegba et al., 2022). 따라서 안정 적인 국산 자원의 확보와 그 살충 효능의 포장 검증은 국내 친환 경 방제제 개발에 필수적인 단계이다(Cho et al., 2024).

    고추와 오이는 국내에서 중요한 채소 작물로 널리 재배되고 있으며, 2024년 기준 국내 고추 재배면적은 약 27,575 ha, 연간 생산량은 약 8.0만 톤 수준이며, 오이는 약 4,156 ha에서 재배되 어 연간 약 29만 톤이 생산되는 주요 채소 작물이다(Statistics Korea, 2024). 재배면적이 큰 만큼 두 작물에서는 다양한 해충 의 발생이 생산성을 저하시키는 주요 요인으로 보고되고 있다 (Arogundade et al., 2021;Giné et al., 2014;Sharma et al., 2022;Shipp et al., 2000). 특히 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 대 표적인 흡즙성 해충으로 작물의 즙액을 흡수하여 생육을 저해 할 뿐만 아니라, 100여 종 이상의 식물 바이러스를 매개하는 주 요 해충이다(Blackman and Eastop, 2007;Fu et al., 2025). 또한 복숭아혹진딧물은 약제저항성이 빠르게 발달하는 것으로 알려 져 있어 IRAC에서 발표한 약제저항성 상위 해충에 포함된다 (Bass et al., 2014;Sparks and Nauen, 2015). 최근 국내 야외개 체군에서도 λ-cyhalothrin, imidacloprid, flupyradifurone 등 주 요 살충제에 대한 높은 저항성이 광범위하게 보고되고 있다 (Moon et al., 2024). 이에 따라 살충제 저항성 개발을 지연시키 기 위한 효율적인 대안으로 작용기작이 다른 약제들의 혼합처 리가 제기되고 있으며, 실제로 약제별로 저항성을 보이는 복숭 아혹진딧물 야외개체군에 대해 혼합처리 시 97% 이상의 높은 방제효과를 나타내는 것이 보고되었다(Kang et al., 2024). 따라 서 식물성 살충제 또한 단독 처리뿐만 아니라 다양한 방제 전략 과 결합한 통합적 해충 관리 체계 구축이 필요하다. 나비목 해충 인 목화바둑명나방(Palpita indica)은 유충이 잎을 가해하여 광 합성 능력을 저하시킴으로써 수량 감소를 초래하며, 특히 박과 작물인 오이와 호박을 주로 선호하며 가해하는 것으로 보고되었 다(Capinera, 2001;Park et al., 2009;Shin et al., 2002). 일반적 으로 흡즙성 해충은 접촉 및 섭취를 통한 약제 노출이 용이한 반 면, 저작성 해충은 행동적·생리적 특성(예: 잎 표면 비저작 부위 은닉, 발달된 해독 효소계)에 의해 방제 효과가 제한될 수 있다 (Pavela, 2016;Yooboon et al., 2019). 따라서 식물성 살충제의 실질적 활용성을 확보하기 위해서는 해충군별 방제 효율 차이를 포함한 포장조건에서 적용성을 종합적으로 검증할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 재배된 제충국 자원을 기반으로 실제 고추 및 오이 재배 환경에서 발생하는 복숭아혹진딧물과 목화바둑명나방에 대한 포장 방제 효과를 검증하고자 하였다.

    재료 및 방법

    시험 약제의 조제 및 처리

    본 포장 실증 연구에서 처리구는 (1) 무처리 대조구, (2) 화학 살충제 처리구(cyantraniliprole, IRAC Group 28; Torichi, Nong- Hyup Chemical Co., Ltd., Republic of Korea), (3) 유기농자재 살충제 처리구(garlic extract-based biopesticide; Meokchung-i Gold, Republic of Korea), (4) 제충국 추출물 처리구로 구성하 였다. 무처리구는 0.001% Silwet L-77(Lehle Seeds, Round Rock, TX, USA)이 포함된 물만 처리하였다. 화학농약 처리구 는 cyantraniliprole 5% 제제를 2,000배 희석하여 최종 농도 25 mg L-1로 처리하였으며, 유기농자재 마늘추출물은 garlic extract 80% 제제를 1,000배 희석하여 최종 농도 800 mg L-1로 처리하 였다. 제충국 추출물은 국내에서 재배된 달마시안 제충국(Tanacetum cinerariifolium) 꽃을 이용하여 Cho et al. (2024)의 방법 에 따라 95% 에탄올로 추출하여 피레트린 함량을 분석한 추출 물을 사용하였으며, 포장 적용 전 추출물의 산화 안정성 향상을 위해 L-ascorbic acid (vitamin C, 0.1%, w/v; Henan Lvyuan Pharmaceutical Co., Ltd., China)와 Silwet L-77(0.001%)을 첨 가하고 95% 에탄올을 이용하여 피레트린 최종 농도가 1,000 mg L-1가 되도록 조제한 stock solution을 제조하였다. 이후 실제 현 장 살포 직전에 stock solution을 물로 100배 희석하여 최종 피 레트린 농도가 10 mg L-1로 처리하였다(Table 1).

    시험포장 및 작물 재배

    실제 포장 검증은 전라남도 나주시 산포면(GPS: 35°01'12.0'' N, 126°49'48.0'' E)에 위치한 전라남도농업기술원 시험포장에 서 수행하였다. 기주식물은 고추(Capsicum annuum cv. Kaltanpass; Nongwoo Bio Co., Republic of Korea)와 오이(Cucumis sativus cv. Goodmorning Baekdadagi; Nongwoo Seed Co., Republic of Korea)를 사용하였다. 오이와 고추는 파종 후 유묘 상 태에서 40일 이상 육묘한 묘를 사용하였으며, 고추는 2025년 5 월 7일, 오이는 2025년 7월 3일에 각각 정식하여 포장 검증에 이 용하였다. 정식 전 토양 화학성 분석을 위해 포장 내 3개 지점에 서 토양 시료를 채취하였다. 채취한 시료는 음건 후 분쇄하여 2 mm 체를 통과시킨 후 분석에 사용하였다. 토양의 pH는 토양과 증류수를 1:5(w/v) 비율로 혼합한 현탁액에서 측정하였으며, 유 기물 함량(OM), 유효인산(P2O5), 치환성 양이온(K, Ca, Mg), 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC), 및 전기전도 도(electrical conductivity, EC)는 농촌진흥청(RDA) 토양화학 분석법에 따라 측정하였다. 치환성 양이온 및 CEC는 cmol+ kg-1 단위로, EC는 dS m-1 단위로 표시하였다. 또한 토양의 물리적 특성을 평가하기 위해 표준 토양 분류 기준에 따라 토성(soil texture) 을 분석하였다. 토양 화학성 및 물리성 정보는 Table 2에 제 시하였다. 작물 재식 거리는 120 × 40 cm 간격으로 조성하였으 며, 총 포장의 면적은 15 × 4 m (60 m2)였다. 각 포장의 두둑은 총 4줄로 구성되었고, 1줄당 38주를 이식하여 총 152주를 재식 하였다. 각 처리구는 9주씩 3반복(총 27주/처리구)으로 배치하 였으며, 시험구 배치는 완전임의배치법(randomized complete block design, RCBD)에 따라 수행하였다. 관수는 점적관수 시 스템을 이용하여 농가 관행 기준에 따라 수행하였으며, 작물 생 육 단계와 토양 수분 상태에 따라 2–4일 간격으로 회당 30–40 분 관수를 유지하였다.

    약제 처리 기준 및 시기

    포장 시험의 약제 처리는 각 작물의 생육 단계와 해충 발생 밀 도를 기준으로 수행하였다. 진딧물 발생 포장에서는 처리 전 조 사에서 평균 잎당 진딧물 발생밀도가 10마리 이상일 때 약제 살 포를 개시하였으며, 목화바둑명나방 발생 포장에서는 평균 주 당 1마리 이상의 유충 발생 또는 피해엽률이 5% 이상이 확인된 시점에서 약제 살포를 개시하였다. 모든 시험에서 작물 생육 단 계 및 해충 발생 밀도를 고려하여 7–10일 간격으로 총 3회 살 포를 실시하였으며, 최종 3차 처리 후 72시간 뒤 방제 효과를 조 사하였다. 세부 처리 일정은 Fig. 1에 제시하였다. 모든 약제는 충전식 분무기(KS-PK2000; Kwangsung Agro-Tech Co., Republic of Korea)를 이용하여 중압 조건(2.3 kg cm-2)에서 CP (cone pattern) 1.0, PVC (polyvinyl chloride) 2-hole cone nozzle로 작물체 전체(잎의 앞·뒷면, 줄기 및 과실)에 균일하게 살포 하였다. 고추 포장에서는 BBCH 기준 개화 및 과실형성기(code 68-78)에서 처리구당 2–4 L (약 154–309 mL m-2)를 3회 살포 하였다. 오이 포장에서는 BBCH 기준 과실형성기(code 71-75) 에서 처리구당 3 L (약 231 mL m-2)를 3회 살포하였다(Fig. 1). 모든 약제는 작물체 전체에 충분히 부착되도록 균일하게 살포 하여 처리 간 일관성을 유지하였다.

    해충 발생 조사 및 방제 효과 평가

    포장 시험에서 해충 발생 조사와 약제 처리 방제 효과 평가는 농촌진흥청(RDA)의 작물별 해충 조사 기준에 따라 수행하였 다. 각 처리구 조사는 9주씩 3반복(총 27주/처리구)으로 구성된 가장자리의 효과를 최소화하기 위해 각 반복구의 양측 가장자 리 1주를 buffer zone으로 제외하였다. 이에 따라 반복구당 중앙 부 5주씩 총 처리구당 15주를 조사 대상으로 선정하였다. 각 처 리구에서 총 20엽 이상의 잎을 대상으로 해충 발생을 조사하였 다. 고추 포장에서 발생한 복숭아혹진딧물(M. persicae)은 1엽 당 발생 밀도를 기준으로 조사하였으며, 발생밀도지수는 다음 기준에 따라 0, 발생 없음; 1, 1–5마리; 3, 6–10마리; 5, 11–30 마리; 7, 31–50마리; 9, 50마리 이상으로 평가하였다. 목화바 둑명나방(P. indica)은 피해엽률을 기준으로 피해엽지수를 평 가하였다. 피해엽지수 기준은 0, 피해 없음; 1, 0.1–5.0%; 3, 5.1 –10.0%; 5, 10.1–30.0%; 7, 30.1–50.0%; 9, 50% 초과로 평 가하였다. 진딧물 발생밀도지수와 목화바둑명나방의 피해엽지 수 결과는 Fig. 2 및 Fig. 3에 제시하였다. 최종 약제 처리구에 대 한 방제 효과 평가는 3차 약제 처리 후 72시간 뒤에 실시하였으 며, 무처리구 대비 해충 발생 감소율 및 피해 감소율을 기준으로 방제가(control efficacy, %)를 산출하였다.

    Control efficacy (%) = (mean density in control − mean density in treatment) / (mean density in control) × 100

    통계 분석

    진딧물 발생밀도(aphid density index)와 목화바둑명나방 유 충에 의한 피해엽지수(leaf damage index) 및 각 해충에 대한 방 제가에 대한 모든 통계 분석과 그래프 작성은 IBM SPSS Statistics version 29.0(IBM Corp., Armonk, NY, USA)와 GraphPad Prism version 10(GraphPad Software, Boston, MA, USA)을 이용하여 수행하였다. 데이터의 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 통해 확인하였다. 진딧물의 발생밀도와 목화바둑명나방의 피해 엽지수는 정규성을 만족하지 않아 비모수 검정인 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였고, 사후 검정은 Dunnett's multiple comparison test를 적용하였다. 진딧물 발생밀도를 기반으로 산출한 방제가 는 정규성을 만족하여 일원분산분석(one-way ANOVA)을 실 시한 후 Tukey의 HSD 검정을 이용하여 처리구 간 유의적 차이 를 검정하였다. 목화바둑명나방의 경우, 피해엽지수와 방제가 는 두 처리구 간 비교를 위해 unpaired Student's t-test를 실시하 였다. 모든 실험은 3반복(n = 3)으로 수행되었으며, 결과는 평균 ± 표준편차(mean ± SD)로 나타내었다. 통계적 유의성은 P < 0.05 수준에서 판단하였으며, 유의수준은 *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001로 표시하였다.

    결과

    고추 포장에서 Myzus persicae에 대한 방제 효과

    2025년 5–7월에 걸쳐 재배한 고추 포장에서 복숭아혹진딧 물(M. persicae)이 발생함에 따라 각 시험 약제를 처리하여 방제 효과를 평가하였다(Fig. 2). 무처리구에서는 복숭아혹진딧물 발 생밀도가 6.6 ± 1.1로 가장 높게 나타났으며, 모든 시험 약제 처 리구가 무처리구와 비교하여 유의하게 진딧물 밀도를 억제하였 다. 화학처리구가 0.5 ± 0.3으로 가장 낮은 발생밀도를 보였으 며, 다음으로 제충국 추출물 처리구가 1.4 ± 0.3, 유기농자재 마 늘추출물이 2.5 ± 0.6으로 조사되었다(Fig. 4A). 발생밀도 기반 의 방제가 분석에서 화학농약 처리구는 93.1 ± 4.0%로 가장 높 았으며, 제충국 추출물이 79.5 ± 4.5%로 두 번째로 높은 방제가 를 기록하였다. 유기농자재 마늘 추출물 처리구는 62.5 ± 8.9% 의 방제 효과를 나타냈다(Fig. 4B). 제충국 추출물은 고추 포장 의 복숭아혹진딧물에 대해 화학 처리구에 근접한 높은 방제 효 과를 나타내어, 고추 재배 조건에서 실질적인 포장 적용 가능성 이 높음이 확인되었다.

    오이 포장에서 Palpita indica 유충에 대한 방제 효과

    2025년 7–9월에 걸쳐 재배된 오이 포장에서 목화바둑명나 방(P. indica)이 발생함에 따라 각 시험 약제를 처리하고 유충 피 해엽지수와 방제 효과를 평가하였다(Fig. 3). 무처리구의 피해 엽지수는 평균 8.3 ± 0.8로 심각한 피해 수준을 보였다. 화학처 리구는 평균 1.5 ± 1.0으로 피해를 가장 효과적으로 억제하여 무 처리구 대비 유의한 감소를 나타냈다. 반면 제충국 추출물의 피 해엽지수는 평균 6.8 ± 2.6으로 무처리구와 비교했을 때 유의한 수준의 피해 억제 효과는 확인되지 않았다(Fig. 5A). 방제가 분 석 결과에서도 동일한 경향이 나타나, 화학처리구는 73.4 ± 27.1 %로 가장 우수한 방제력을 보인 반면, 제충국 추출물 처리구는 12.8 ± 23.8%의 매우 낮은 방제 효과를 나타내어 포장 조건에서 실질적인 방제 효능은 제한적인 것으로 확인되었다(Fig. 5B). 이러한 결과는 P. indica에 대한 국내 재배 제충국 추출물의 단 독 처리 효과가 제한적이며, 실제 포장 조건에서 화학 살충제 대 비 절반 수준에도 도달하지 못함을 시사한다. 따라서 나방류 해 충 방제를 위해 식물추출물 활용 시 제형 개선 및 미생물 살충제 와의 혼합 처리 등의 보완 전략이 필요한 것으로 판단된다.

    고찰

    본 연구의 포장 결과, 제충국 추출물은 고추에서 발생한 복숭 아혹진딧물에 대해 화학농약 다음으로 높은 방제가(79.5%)를 나타내어 효과적인 방제력을 보였다(Cho et al., 2024). 이는 제 충국의 유효성분인 피레트린이 곤충 신경계의 voltage-gated sodium channel을 교란하여 빠른 knockdown 효과를 유도하는 특성과 관련된 것으로 판단되며(Casida, 1980;Elliott, 1976;Field et al., 2017;Soderlund, 2012), 흡즙성 해충은 약제와 직 접 접촉하는 잎 표면에서 활동하기 때문에 접촉독성 위주의 피 레트린에 노출이 용이하다는 점도 효과를 높이는 요인으로 작 용한다(Adamczyk-Szabela et al., 2013;Pavela, 2009). 국제적 인 유기농자재 비교 연구에서도 피레트린 단독 제제(PyGanic) 는 M. persicae에 대해 75% 이상의 방제 효과를 나타낸다고 보 고된 바 있어(Bahlai et al., 2010), 본 연구의 결과와 일치한다.

    한편, 오이에서 발생한 목화바둑명나방에 대해서는 제충국 추출물 단독 처리에서 유의한 방제 효과가 확인되지 않았다. 이 러한 결과는 나비목(Lepidoptera) 유충이 일반적으로 식물 2차 대사산물에 대해 상대적으로 낮은 감수성을 보이며, 비교적 높 은 농도에서만 효과가 나타나는 특성과 일치한다(Kostić et al., 2008;Pavela, 2009, 2016). 특히 나비목 유충은 cytochrome P450 monooxygenase, glutathione S-transferase (GST), esterase 등 다양한 해독 효소계를 발달시켜 식물추출물 기반 살충제에 대 한 감수성을 낮추는 주요 요인으로 작용한다(Després et al., 2007;Pavela, 2016). 또한 P. indica는 어린 잎의 끝부분을 말아 그 안 에서 가해하는 행동학적 특성을 보이기 때문에 살포 약제와의 직접 접촉이 제한되며(Capinera, 2001;Park et al., 2009), 이는 접촉독 중심 작용기작을 가지는 피레트린 효과의 추가적인 한 계 요인으로 작용한다. 아울러 피레트린은 자외선(290–320 nm) 에 의한 광분해에 매우 취약하여 야외 포장에서 효력 지속성이 짧으며(Antonious, 2004;Casida and Quistad, 1995), 이로 인해 잎 안쪽에 은닉한 유충에 대한 잔효 노출 가능성이 더욱 제한된 다. 본 연구의 양성 대조구로 사용한 cyantraniliprole이 73%의 방제 효과를 보인 것은 본 약제가 침투이행성 ryanodine receptor 활성화제로서 잎 안쪽으로 분포되어 가해 부위까지 도달할 수 있기 때문으로 해석된다(Cordova et al., 2006;Selby et al., 2013). 따라서 단일 식물추출물 처리만으로는 P. indica에 대한 충분한 방제 효과를 기대하기 어려우며, 보다 효과적인 방제 전략이 요 구된다.

    이러한 한계를 보완하기 위한 대안으로 다른 식물추출물과 의 혼합 또는 미생물 살충제와의 병용 처리가 제시된다(Yooboon et al., 2019). 대표적인 미생물 살충제로 알려진 Bacillus thuringiensis는 Cry toxin을 통해 곤충의 중장 상피세포를 파괴 하여 치사를 유도하며, 특히 나비목 해충에 대해 높은 특이적 살 충 활성을 나타낸다(Pigott and Ellar, 2007). 또한 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae 등의 곤충병원성 곰팡이는 곤충의 표피를 통해 침투한 후 체내에서 다양한 2차 대사산물을 생성하여 다양한 해충에 감염을 유도할 수 있는 것으로 보고되 어 있다(Wang et al., 2021). 최근 연구에서는 식물추출물과 미 생물 살충제의 병용 처리 시 상승효과가 보고되고 있으며, 이는 식물추출물이 해충의 섭식 활동을 저해하거나 생리적 스트레스 를 유도하여 면역 및 해독 능력을 저하시킴으로써 병원성 미생 물에 대한 감수성을 증가시키기 때문으로 해석된다(Konecka et al., 2020;Li et al., 2021;Mantzoukas and Eliopoulos, 2020). 또한 장 손상 또는 세포막 교란은 병원균의 침입을 용이하게 해 감염 효율을 증가시킬 수 있다(Ochieng et al., 2024).

    종합하면, 본 연구는 국내에서 재배된 달마시안 제충국(T. cinerariifolium) 꽃 추출물의 실제 포장 조건에서의 방제 효능 을 처음으로 검증하였다. 복숭아혹진딧물(M. persicae)에 대해 서는 79.5%의 방제가를 나타내어 화학 살충제에 근접한 효과를 보였으나, 표적 해충의 행동학적·생리학적 특성 및 피레트린의 광분해성 등 야외 적용상의 한계가 복합적으로 작용한 결과로 판단된다. 따라서 국내 재배 제충국 추출물은 복숭아혹진딧물 방제용 친환경 자재로서 실용화 가치가 높으며, 저작성 나비목 해충 방제력 보완을 위해 자외선 안정화 제형 개발과 B. thuringiensis 등 미생물 살충제와의 통합적 활용 전략이 필요하다. 본 연구는 친환경 해충 관리 체계 구축 및 식물성 살충제의 실용화 가능성을 제시하는 기초 자료로 활용될 수 있다.

    사사

    본 연구는 농촌진흥청 농업과학기술 연구개발사업(과제번 호: RS-2022-RD010417)의 지원을 받아 수행되었습니다. This study was funded by the Cooperative Research Program for Agriculture Science & Technology Development (Project No. RS-2022-RD010417), Rural Development Administration, Republic of Korea.

    Statements for Authorship Position & Contribution

    • Cho, K.H.: Chonnam National University, Post-Doc; Conducted the experiments, Wrote the manuscript.

    • Lee, J.H.: Jeollanamdo Agricultural Research & Extension Services, Researcher; Conducted the experiments.

    • Kim, Y.C.: Chonnam National University, Professor; Designed the research and wrote the manuscript.

    All authors read and approved the manuscript

    Figure

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    Schematic diagram and experimental schedule of sequential field trials evaluating pesticide treatments against Myzus persicae (Sulzer) and Palpita indica (Saunders) in pepper (Capsicum annuum cv. Kaltanpass) and cucumber (Cucumis sativus cv. Goodmorning Baekdadagi) fields conducted in Naju, Republic of Korea, in 2025. (A) Pepper field trial: seedlings were transplanted on 7 May 2025 at a spacing of 120 × 40 cm in a randomized complete block design (RCBD) with four treatments — untreated control, chemical pesticide (cyantraniliprole, 25 mg L-1), organic pesticide (garlic extract, 800 mg L-1), and pyrethrum extract (10 mg L-1) — each replicated three times (9 plants per replicate). Foliar applications were initiated when M. persicae density reached an action threshold of ≥ 10 aphids per leaf during the BBCH flowering and fruit development stages (codes 68–78). (B) Cucumber field trial: seedlings were transplanted on 3 July 2025 under identical experimental design and treatments. Applications were initiated when P. indica infestation reached ≥ 1 larva per plant or leaf damage rate ≥ 5%, during the BBCH fruit development stage (codes 71–75). In both trials, treatments were applied three times at 7-10 day intervals using a backpack sprayer (KS-PK2000; 2.3 kg cm-2) until run-off. Pre-treatment monitoring (T₀) was conducted within 24 h before the first application, and final efficacy was assessed 72 h after the third application (T3 + 72 h). Untreated control plots were spray-treated with 0.001% Silwet L-77 in water as a surfactant blank.

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    Field occurrence and evaluation criteria of the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae), on chili pepper (Capsicum annuum cv. Kaltanpass) cultivated in Naju, Republic of Korea, in 2025. (A) Representative image of an apterous adult and nymphs of M. persicae colonizing the abaxial surface of a chili pepper leaf. (B) Representative chili pepper leaves showing chlorotic spots and sooty mold development on honeydew secreted by aphid colonies in the untreated control plot (left), in contrast to healthy foliage in the chemical pesticide (cyantraniliprole)-treated plot (right). (C) Aphid density rating scale (0, 1, 3, 5, 7, 9) used for in-field evaluation of M. persicae infestation, based on the guidelines of the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea: 0, no aphids; 1, 1–5 aphids per leaf; 3, 6–10; 5, 11–30; 7, 31–50; 9, > 50 aphids per leaf. Aphid counts were recorded on 20 leaves per plant from 15 plants per treatment (5 plants × 3 replicates), excluding border plants.

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    Field occurrence and damage assessment of the cotton caterpillar, Palpita indica (Saunders) (Lepidoptera: Crambidae), on cucumber (Cucumis sativus) cultivated in Naju, Republic of Korea, in 2025. (A) Representative images of a late-instar larva (left) and an adult male (right) of P. indica collected from the experimental cucumber field. (B) Representative cucumber plants showing typical leaf-folding and skeletonizing damage caused by P. indica larvae in the untreated control plot (right), in contrast to healthy foliage in the chemical pesticide (cyantraniliprole)-treated plot (left). (C) Leaf damage rating scale (0–9) used for in-field evaluation of P. indica infestation, modified from the guidelines of the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea: 0, no visible damage; 1, 0.1–5.0% of leaf area damaged; 3, 5.1–10.0%; 5, 10.1–30.0%; 7, 30.1–50.0%; 9, > 50.0% of leaf area damaged. Damage ratings were recorded on 20 leaves per plant from 15 plants per treatment (5 plants × 3 replicates), excluding border plants.

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    Field efficacy of domestically cultivated Dalmatian pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium) extract against the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae), on chili pepper (Capsicum annuum cv. Kaltanpass) cultivated in Naju, Republic of Korea, in 2025. (A) Aphid density index of M. persicae recorded 72 h after the third foliar application under four treatments: untreated control (0.001 % Silwet L-77 in water), chemical pesticide (cyantraniliprole, 25 mg L-1), organic pesticide (garlic extract, 800 mg L-1), and pyrethrum extract (pyrethrins, 10 mg L-1). Density was rated on a 0–9 scale (0, no aphids; 1, 1–5; 3, 6–10; 5, 11–30; 7, 31–50; 9, > 50 aphids per leaf), with 20 leaves per plant assessed on 15 plants per treatment (5 plants × 3 replicates), excluding border plants. (B) Corresponding control efficacy (%) calculated as [(mean density in untreated control − mean density in treatment)/mean density in untreated control] × 100. Bars represent the mean ± SD of three independent field replicates (n = 3). Statistical differences in (A) were analyzed using the Kruskal-Wallis test followed by Dunn's multiple comparison against the untreated control, owing to non-normal distribution (Shapiro-Wilk test, P < 0.05); differences in (B) were analyzed by one-way ANOVA followed by Tukey's HSD test. Asterisks denote significant differences from the untreated control (A) or among treatments (B) (*P < 0.05; ****P < 0.0001; ns, not significant). Abbreviations: Uc, untreated control; Cp, chemical pesticide; Op, organic pesticide; Pe, pyrethrum extract.

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    Field efficacy of domestically cultivated Dalmatian pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium) extract against the cotton caterpillar, Palpita indica (Saunders) (Lepidoptera: Crambidae), on cucumber (Cucumis sativus cv. Goodmorning Baekdadagi) cultivated in Naju, Republic of Korea, in 2025. (A) Leaf damage index of P. indica recorded 72 h after the third foliar application under three treatments: untreated control (0.001% Silwet L-77 in water), chemical pesticide (cyantraniliprole, 25 mg L-1), and pyrethrum extract (pyrethrins, 10 mg L-1). The organic pesticide treatment (garlic extract) was excluded from this trial because preliminary observations indicated negligible activity against lepidopteran larvae. Damage was rated on a 0–9 scale (0, no visible damage; 1, 0.1–5.0%; 3, 5.1–10.0%; 5, 10.1–30.0%; 7, 30.1– 50.0%; 9, > 50.0% of leaf area damaged), assessed on 20 leaves per plant from 15 plants per treatment (5 plants × 3 replicates), excluding border plants. (B) Corresponding control efficacy (%) of the chemical pesticide and the pyrethrum extract calculated as [(mean damage index in untreated control − mean damage index in treatment)/mean damage index in untreated control] × 100. Bars represent the mean ± SD of three independent field replicates (n = 3). Statistical differences in (A) were analyzed using the Kruskal-Wallis test followed by Dunn's multiple comparison against the untreated control, owing to non-normal distribution (Shapiro-Wilk test, P < 0.05); differences in (B) between the chemical pesticide and pyrethrum extract were analyzed by an unpaired Student's t-test. Asterisks denote significant differences from the untreated control (A) or between treatments (B); ns, not significant; ****P < 0.0001. Abbreviations: Uc, untreated control; Cp, chemical pesticide; Pe, pyrethrum extract.

    Table

    Active ingredients and application concentrations of treatments used in the field trial

    Soil chemical properties and texture of the field (Naju, Republic of Korea) used for pyrethrum cultivation in this study

    Soil chemical properties and texture of the field soil (Naju, Republic of Korea) used for cucumber and pepper cultivation in 2025. Soil pH was measured in a 1:5(w/v) soil–water suspension. OM, organic matter; P2O4, available phosphate; exchangeable cations (K, Ca, Mg) and cation exchange capacity (CEC) are expressed as cmol+ kg-1; EC, electrical conductivity (dS m-1). Soil texture was determined based on standard soil classification.

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    Vol. 40 No. 4 (2022.12)

    Journal Abbreviation Korean J. Appl. Entomol.
    Frequency Quarterly
    Doi Prefix 10.5656/KSAE
    Year of Launching 1962
    Publisher Korean Society of Applied Entomology
    Indexed/Tracked/Covered By