Effects of Sublethal Doses of Imidacloprid on the Brown Planthopper, Nilaparvata lugens $St{\aa}l$ (Homoptera: Delphacidae)

Imidacloprid의 아치사량이 벼멸구(Nilaparvata lugens $St{\aa}l$)의 생물적 특성에 미치는 영향

Effects of sublethal dose of imidacloprid on biological characteristics, such as longevity, fecundity and excretions from brown planthopper (BPH) and its repellency to imidacloprid were examined. Topical application of imidacloprid to BPH at the dose of $LD_{10}$ and $LD_{30}$ (These values were determined at 48 hours after topical application of imidacloprid) was remarkably increased the mortality from 3 days after application and showed over 90% mortality on 4 days after application. Topical application of imidacloprid at dose of $LD_{10}$ (16 days) showed no difference compared to the control (16.9 days) in the longevity, while application of $LD_{30}$ was reduced the longevity of BPH to 13.5 days. Application of sublethal dose of imidacloprid to BPH adults reduced the number of eggs laid per day and for adult stage, and the hatchability of their eggs. By root zone application at the dose of $LC_{30}$, 50% longevity and 40% fecundity was reduced respectively, but showed no effect on number of eggs laid per day. The day on which BPH laid 50 % of eggs in number were 7.6 days at the $LC_{10}$ and 5.9 days the of $LC_{30}$ respectively. Hatchabilities of the groups treated with imidacloprid were lower than that of the control. Topical application to BPH at the dose of $LD_{10}$ did not reduce the amount of excretes, but application at the dose of $LD_{30}$ was reduced 26.5% of excretion compared to the control. Leaf dipping into the solution of concentration of $LC_{10}$ and $LC_{30}$ was reduced 96.4% and 98.0% of excretion, respectively. And root zone treatment at the concentration of $LC_{10}$ and $LC_{30}$ reduced 79.5% and 96.6% of excretion, respectively. Repellency rates of BPH to imidacloprid were 20% regardless of the dose of application.

Imidacloprid의 아치사량 처리에 의한 벼멸구의 배설량, 수명, 산란력 및 기피작용 등의 생물학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Imidacloprid를 $LD_{10}$, $LD_{50}$ 약량으로 미량국소처리 한 후 벼멸구의 사충율은 처리후 3일부터 사충율이 증가되기 시작하여 4일경에는 90%이상의 사충율을 보였다. $LD_{10}$으로 국소처리를 하였을 경우에 벼멸구의 수명은 16일로 무처리의 16.9일과 차이가 없었으나, $LD_{30}$에서는 13.5일로 수명이 짧아졌다. 일일산란수와 총산란수도 아치사약량 처리시 무처리 보다 40%이상 감소하는 경향을 보였으며, 부화율도 감소하였다. 관주처리의 경우에는 $LC_{30}$농도에서 성충수명이 무처리보다 50% 줄었으며, 총산란력도 40%이상 감소하였으나, 일일산란수는 무처리와 유의성을 보이지 않았다. 반수산란일($NO_{50}$)은 $LC_{10}$, $LC_{30}$에서 각각 7.6일, 5.9일로 산란기간 중 후기에 산란하는 양상을 보였다. 또한 약제처리에 의하여 알의 부화율이 무처리 보다 낮았다. $LD_{10}$으로 미량국소처리 한 후의 벼멸구의 배설량은 105.6 $mm^2$로 무처리의 110.2 $mm^2$와 통계적 유의차는 보이지 않았으나, $LD_{30}$ 처리에서는 81.0 $mm^2$로 무처리와 유의차를 보였으며, 배설억제율은 26.5%이었다. $LC_{10}$, $LC_{30}$으로 유묘침지처리를 하였을 경우에는 무처리 대비 배설억제율이 각각 96.4, 98.0%을 보였다. $LC_{10}$, $LC_{30}$의 농도로 관주처리하였을 경우는 배설억제율이 79.5, 96.6%로 강한 흡즙저해작용을 보여 미량국소처리에 의한 접촉독 영향보다는 흡즙에 의한 약액 섭취가 섭식저해작용에 더 많이 영향을 주는 것으로 나타났다. 농도나 약량이 많을수록 배설량이 적어 흡즙저해작용이 큰 것으로 나타났다. Imidacloprid를 유묘침지처리 후 기피작용을 조사한 결과, 벼멸구의 기피작용은 적었으나 관주처리에서는 처리 후 시간의 변화와 관계없이 $LC_{5}$, $LC_{10}$, $LC_{30}$ 처리에서 모두 약 20%의 기피율을 보였다.