뒤영벌류(서양뒤영벌, 호박벌 등)는 집단생활을 하기 때문에 단독성의 벌에 비하면 활동기간이 길다. 뒤영벌은 차고 습기가 많은 곳에서도 다른 벌에서는 보이지 않는 활동성이 있어, 바깥기온이 5℃의 저온에서도 가슴부위의 근육을 진동하여 체온을 35℃로 유지하고 또 방화하는 능력을 가지고 있다. 또한 꿀벌에 비하여 비가 내리거나 흐린 날 또는 오전 해 뜨는 시각과 오후 해 지는 시각까지도 활동성이 강하다. 한편 집으로부터 활동하는 거리는 주로 수백 미터 이내로서 집에서 비교적 가까운 장소에서 꽃을 방문하기 때문에 한정된 농작물이나 좁은 지역에서도 이용이 가능하다.
뒤영벌의 일벌은 몸이 큰 개체는 집밖으로 나가서 꽃가루와 꿀을 채취하지만 아주 작은 개체는 일생동안 집안에 틀어박혀서 새끼를 기르거나 집짓기만 하고 또 중간크기의 개체는 외역과 내역 다같이 하는 경우와 한쪽으로 치우치는 일을 하는 경우도 있다. 따라서 토마토의 수분용 뒤영벌의 경우 충분한 꽃가루의 공급을 통하여 일벌을 튼튼하게 키우는 것이 가장 중요하다. 토마토는 원래 풍매화로서 방화곤충이 거의 없다. 따라서 수분을 위해서는 꽃을 가볍게 진동시켜서 약(수술 끝에 붙어서 꽃가루를 만드는 주머니 모양의 부분)의 꽃가루를 주두(암술머리)에 떨어뜨리면 수정되어 과실이 커져서 종자가 맺힌다. 유럽이나 한국에서는 시설 토마토 재배면적이 늘어나면서 토마토 수정에 유럽은 거의 100%, 한국에서는 약 20～30%가 뒤영벌을 사용하고 있는 실정이다. 뒤영벌은 꽃가루가 성숙한 꽃들만을 선택적으로 방문하고, 개화직후의 꽃가루가 성숙되지 않은 꽃은 방문하지 않는다. 그 이유는 벌이 날아다니면서 더듬이와 겹눈을 통하여 꽃의 상태와 성숙한 꽃가루의 냄새를 감지하기 때문이다.
일벌은 토마토의 꽃을 방문하면서 약의 끝부분을 큰 턱 사이에 물고 위를 쳐다보면서 고정한 후 가슴의 근육과 앞뒤날개를 아주 빠르게 진동시켜서 꽃가루를 체모에 붙여 모으는 능력을 가졌기 때문에 『진동수분형』꽃벌이라고 한다.
1. 토마토꽃을 방화하여 화분수집활동을 하는 뒤영벌
뒤영벌의 진동작용에 의하여 꽃가루가 주두에 떨어지면 수분이 완료된다. 그 때 일벌은 배위에 떨어지는 꽃가루를 앞다리와 가운데 다리를 사용하여 뒷다리의 양쪽 넓적다리에 있는 꽃가루바구니에 모아서 직경 2～3mm의 꽃가루단자를 만들어 집안으로 운반한다. 이 꽃가루단자의 1개의 무게는 약 10～35㎎이 된다. 이 때 양쪽에 동일한 꽃가루단자를 부착하기 때문에 양 다리에서 거의 배량의 꽃가루를 운반하지만, 그 꽃가루의 크기는 일벌의 개체의 크기, 토마토의 품종에 의한 꽃의 크기 (꽃가루량의 차이), 동일화에의 방화회수 등의 차이에 따라서 각각 다르다. 토마토의 경우 뒤영벌 일벌은 꽃가루를 채집하기 위하여 하루에 5～12회나 밖으로 나가고, 1개의 꽃에 약 2～10초 정지 하면서 1회의 채집활동에는 50～220개의 꽃을 방문한다. 방울토마토에서는 꽃에 머무는 시간이 완숙토마토보다 짧은 편이어서 방화수는 많아진다. 뒤영벌의 방화에 의하여 약에는 파상의 씹혀진 상처가 나서 몇 시간에서 며칠 후에는 그 부분이 갈색으로 변하여 씹은 흔적(bite-mark)이라 하는 특유한 상흔을 만든다. 이것은 뒤영벌이 방문한 증거로서 과실의 발육에는 아무런 영향이 없다. 이 흔적이 저온기에는 갈색으로 천천히 변화되기 때문에 눈에 거의 뜨이지 않은 채 과실이 커지는 경우가 많다.
나. 시설하우스에서 뒤영벌 일벌의 방화특성
뒤영벌은 낮은 온도에서도 활동성이 강하다. 활동은 5～7℃부터 시작하여 10℃이상이 되면 해가 뜨기 전이나 해 진 후의 약간 어두운 상태에서도 활발하다. 활동적온은 10～25℃로 30℃이상의 고온에서는 활동이 뚜렷하게 약해지고 35℃이상이 되면 방화도 거의 하지 않는다. 그러나 꿀벌과 달리 비오는 날이나 흐린 날 또는 자외선제거 필름을 피복한 상태에서도 활동한다. 집으로부터 활동하는 거리는 노지의 경우 50～300m로서 비교적 좁은 범위에서 먹이를 채집하고, 50㎡(약 15평)정도의 좁은 폐쇄공간의 하우스에서도 활동한다.
우리나라에서는 시설로서 재배하는 토마토의 개화시기에 식물성장호르몬제
(4-CPA; 4-Chlorophenoxy acetic acid, 토마토톤제)를 살포하여 착과와 과실 비대를 촉진시키는 것이 필수작업으로 되어 있다. 그런데 토마토는 개화기간이 4～10월로 길고, 재배관리 후반에는 호르몬제를 처리하는 작업이 수확하는 작업과 동시에 진행되기 때문에 전 노동시간을 차지하는 호르몬제 처리작업은 약 300시간(평균 173시간)으로 전 노동시간의 11%에 해당하고 노동으로 인한 피로도도 높다. 결과적으로 뒤영벌을 사용하면 노동력의 감소와 경비의 절감을 가져올 수 있다.
또 호르몬제를 처리하면 저온기에 꽃가루의 여물임이 낮은 시기에는 종자가 거의 없는 과실이 되고 종자 주변에 제리(Jerry) 물질 등의 내용물이 충실하지 않기 때문에 바깥쪽의 과육부가 비대해도 내부에 텅빈 부분(空洞)이 형성되며 그 결과 공동과(空洞果)가 많아진다
다. 포장내에서 설치 및 유의사항
뒤영벌의 일벌들이 외부로 빠져나가지 않도록 하우스에 측창망을 설치한 후 뒤영벌 봉군(벌통)을 문쪽이나 안쪽 약 10m 위치에 설치한다. 이 때 1m 높이의 선반을 놓고 봉군을 놓은 다음 포장내의 긴 쪽을 향하여 소문(벌통문)이 향하도록 한다. 이 때 가능하면 태양이 있는 방향으로 소문이 향하도록 하는 것이 좋다. 뒤영벌 봉군을 이동한 후에는 오후 4～5시경에 시설하우스 내에 설치하고, 30분～1시간 정도 안정을 시킨 후 소문을 개방하여 다음날 아침에 바로 방화활동을 할 수 있도록 하는 것이 좋다. 농약을 살포해야 할 경우는 농약 살포 전날 오후에 소문을 나오지는 못하고 들어만 가도록 조절하여 다음날 농약 살포 전에 그늘지고 안전한 곳에 옮긴 후 2일에 1회씩 찻숟가락 한 개 정도의 꽃가루를 공급하여 봉세를 유지토록 해야 한다. 농약 안전사용기간이 경과한 후 벌통을 하우스내로 옮겨 30분～1시 <뒤영벌 설치 모습> 간 정도 안정시킨 후 다시 소문을 열어 방화활동을 시킨다. 소문을 열면서 5～10분 동안 나오는 벌이 있는지 관찰한다. 봉군을 설치 후 바로 몇 마리의 일벌들이 나와서 정위활동을 하는 봉군이 건강한 봉군이라고 할 수 있다. 봉군설치 후 1～3일 동안 오전 9～10시 경에 뒤영벌의 방화활동 마리수를 조사하여 설치한 봉군이 정상적인 활동을 하는 지 관찰하여야 한다. 정상적으로 활동하는 벌이 보이지 않을 경우 토마토의 경우 인공수분(토마토톤 등)을 한 후 뒤영벌 판매회사에 연락하여 교체토록 하는 것이 작물을 안정되게 생산하는 방법이다. 200평 방울토마토의 경우 화분매개활동을 하는 뒤영벌 일벌 8～10마리 정도 관찰되면 90～100%의 수정률을 유지한다. 뒤영벌 일벌의 화분매개활동 여부를 방화흔적 비율로서 판단할 수 있다. 즉 포장전체를 돌며 시들은 꽃을 약 30개 정도 일정한 간격을 두고 수집하여 토마토꽃 약 부분에 씹은 흔적(Bite-mark)을 조사하여 80% 이상이 되는지 확인해야 하며, 씹은 흔적이 80% 정도이면 봉군의 교체를 생각하여 뒤영벌 주문 시기를 결정하여야 한다. 토마토와는 달리 애호박에서는 벌통내 뜨는 일벌수와 착과율을 살펴서 재투입을 결정하여야 할 것이다.
○ 씹은 흔적 비율(%) : 씹은 흔적이 있는 꽃수(개) × 100 수집한 꽃수(개)
2. 뒤영벌의 화분매개효과
뒤영벌은 토마토, 애호박, 메론, 고추, 피망 등 30여 개 농작물에 이용되고 있으며 서양뒤영벌과 호박벌의 시설과채류에서의 화분매개활동력은 동일하다. 방울토마토하우스(1통/200평)에서 착과율은 관행의 호르몬 처리의 87%에 비하여 호박벌과 서양뒤영벌 방사구가 98%로 높았다. 과실의 직경, 무게, 당도는 비슷한 수준이었으며, 상품과율은 호박벌과 서양뒤영벌 방사구 그리고 호르몬 처리구가 60%～67%수준으로 비슷한 수준이었다. 완숙토마토에서는 착과율은 호르몬 처리구가 약 90%, 뒤영벌 방사구가 86%로 비슷하였으나, 과실의 총 과중은 뒤영벌 방사구가 호르몬 처리구에 비해 약 38%, 상품과중도 뒤영벌 방사구가 호르몬처리구에 비해 약 43% 무거웠다(표 1).
표 1. 완숙토마토에서 뒤영벌 화분매개와 호르몬처리의 과중 비교 (농과원 : 2000)
처리내용
총과중(A)
비율
상품과중(B)
비율
B/A×100
뒤영벌구
1,641.8
138
1,484.1
143
90.4
토마토톤구
1,193.3
100
1,041.1
100
87.2
※ 처리구당 10주 조사
기형과 발생 비율은 뒤영벌 방사구가 9.4%로 가장 적었고, 속 빈 과실은 뒤영벌 방사구가 전체과실 중 3.1%만 발생한 반면 호르몬 처리구는 85.7% 발생하여 뒤영벌 방사에 의한 화분매개효과가 가장 크게 나타났다.
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