Indoor seed orchard의 가능성을 시험하기 위해 온실의 화분에서 자라는 낙엽송 접목묘와 야외에서 자라는 실생묘에 Gibberellins(GA4/7) 살포, 주입 및 몇가지 보조 처리를 사용하여 조기개화를 유도하였다. 온실의 화분에 지라는 접목묘에 대해서는 GA4/7 반복 살포 단독처리가 가장 효과적이었으나 보조 처리로서 사용된 root pruning은 상승효과를 보이 지 못했다. GA4/7 주입은 접목표의 치사를 초래하였기 때문에 유용한 방법이 아니었다. 10년생 실생묘를 이용한 야외실험에서는 GA4/7 살포와 보조처리로서 root pruning 또는 plastic mulching의 사용이 개화의 유도에 가장 효과적이었다.
곤충병원선충(Steinernema carpocapsae Weiser)의 지상부 해충에 대한 야외 방제 효과검증을 위해 화학 방제가 곤란한 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))을 대상으로 엽면 살포시 시험을 실시하였다. 지상부 살포시 건조에 따른 선충의 생존력 감소를 막기 위해 바람직한 내건제들이(Alkyl glucoside, CMC, glycerol, Keltrol-F, Kunipia-G 및 Laponite LXG) 우선 비교 분석되었다. 이들 내건제 가운데 Keltrol-F(0.1%)가 선발되었다. 이 농도의 내건제가 포함된 선충을 밀도별로 파밤나방이 서식하는 포크에 엽면 살포 처리하여 1 ml당 5,000마리의 감염태 선충의 유효 방제 밀도를 결정하였다. 이 선충 밀도로 포장에 적용하였을 때 87.8%dml 파밤나방 방제 효과를 보였다.
흰불나방의 미생물적 방제를 위한 핵다각체병 바이러스의 제제화와 그 실용화를 위한 야외 살포 시험을 통해 얻어진 제제의 불활화 정도 및 살포효과는 다음과 같다. 흰불나방 핵다각체병 바이러스의 불활화 조사에서 부유액의 경우 야외 살포후 5일이 경과한 후로는 완전히 불활화 되었으며, 제제는 살포 후 20일이 지나서 완전히 불활화 되어, 흰불나방 핵다각체병 바이러스를 제제화 했을 때 부유액에 비해 약 10-15일 정도 활성을 보유하여 제제의 안전성을 확인하였다. 또 제제의 야회 살포효과 시험에서 부유액의 경우는 2일이 경과하면서 병원성을 보이지 않은 반면에 제제는 접종당일 살포하였을 때 약 50%정도의 폐사율을 나타내었으며, 살포 후 9일까지는 약 30% 정도의 폐사율을 유지하면서 비교적 안전성을 보이다가 살포 후 14일이 경과하면서 병원성을 보이지 않았다. 제제의 경우 야외에서 약 10일 이상 감염력의 지속에 의한 살포효과를 나타내었다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스를 white carbon 제제, molasses 제제 및 White carbon-molasses 혼합제등 3종의 바이러스살충제로 만들어 제제의 살포방법, 살포효과 및 잔류효과를 폿트 및 콩포장에서 살충효과를 비교하였다. 바이러스 살충채 살포는 콩잎 표면 살포시 약 5일, 이변 살포시 약 12일까지 60% 이상의 살충효과가 지속되었다. 폿트식재 콩잎을 이용한 바이러스살충제의 살포효과는 molasses 제제와 with carbon 제제에서 모두 97% 이상의 살충효과가 있었으나 molasses성분을 포함한 제제는 햇빛에 의해 일부 콩잎에 약해를 보였다. 바이러스살충제 살포 1 시간 후 빗물 처리에 의한 영향은 빗물 무처리와 큰 차이가 없이 90% 이상의 살충효과가 있었다. 야외 콩 포장에서 바이러스살충제의 살포효과는 3종의 제제 모두 90%이상의 살충율이었 며, 유기합성농약보다 7일 늦게 효과가 나타난 반면 2주 이상 효과가 지속되었다.
벼농사용 살충제인 fipronil의 비의도적 노출에 의한 꿀벌(Apis mellifera L.)의 피해를 확인하기 위해 급성독성시험, 엽상잔류독성시험, cage를 이용한 소규모야외시험을 실시하였다. 급성접촉독성시험에서 24시간과 48시간의 $LD_{50}$은 각각 0.008, $0.005{\mu}g$ a.i./bee 로 꿀벌에 매우 강한 급성독성을 보였으며 급성위해지수(QHc)는 12,500으로 매우 높은 수준이었다. 엽상잔류독성시험에서는 피프로닐 액상수화제 살포 후 28일까지 90%이상 치사율을 보여 장기간 꿀벌에 독성이 있음을 알 수 있었다. 이때 fipronil의 표면부착잔류량(dislodgeable foliar residue)을 분석한 결과 $DT_{50}$은 9일, $DT_{90}$은 31일이었다. 야외시험의 결과에서도 28일의 치사율이 40%로 조사되어 실내 엽상잔류독성시험과 유사한 잔류독성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 fipronil은 꿀벌에 대한 급성독성이 매우 강하면서 장기간의 잔류독성이 있어 잎 표면의 매우 낮은 잔류량으로 꿀벌에 피해를 줄 가능성이 매우 높은 살충제이다. 따라서 재배작물뿐만 아니라 살포지역 인근의 밀원식물에 약제살포시 바람에 날려 오염될 경우 화분매개용 꿀벌과 자연생태계 유용곤충에 위해가능성이 매우 높기 때문에 꿀벌이 왕성한 활동을 하는 시기에는 야외살포를 금지하여야 하며, 궁극적으로 야외생태계 유용곤충을 보호하기 위해서는 실내사용 목적으로만 사용되도록 제한해야 할 것으로 판단된다.
본 연구는 삼림환경내에 살포된 살충제 cyfluthrin과 trichlorfon의 물에서의 잔류 및 동태 와 수서생물에 미치는 영향을 비교, 분석하기 위하여 수행하였다. 농약은 오리나무 잎벌레(Agelastica coerulea B.)를 구제하기 위하여 2회 항공살포 (살포량 : cyfluthrin 25g ai/ha, trichlorfon 536g ai/ha)하였으며, 아울러 수서곤충에 대한 영향을 비교하기 위하여 야외 소하천에서 모의실험을 실시한 바, 그 결과는 다음과 같다. 물에서 cyfluthrin은 살포직후에는 $0.62{\mu}g/L$ (1차) $78{\mu}g/L$(2차)이나 토양, 저질등에 흡착되어 1차 살포의 경우는 1일후에 검출되지 않았고, 2차 살포의 경우에는 4시간 이후에 $1{\mu}g/L$이하로 떨어져 급격히 소실됨을 알 수 있었다. Trichlorfon은 강우에 의한 영향을 크게 받아 농약 살포후 22일까지 농도의 증감이 계속되었다. 수서생물에 대한 영향을 보면, cyfluthrin은 어류와 동물성 플랑크톤에 대한 영향은 없었으나, 수서곤충에 대해서는 38-73배(항공살포), 1200-2000배(모의실험)의 표류량이 관찰되었다. Trichlofon은 어류에 대한 영향은 없었으나, 동물성 플랑크톤 중 Copepoda와 Cladocera에 대한 영향이 관찰되었으나 수서곤충에 대해서는 큰 영향이 없었다. 수서곤충의 목별 감수성 은 cyfluthrin의 경우 하루살이목, 딱정벌레목, 파리목의 순서로 감수성이 낮고, trichlorfon은 파리목이 비교적 민감하였다.
피해가 급속히 확산중인 소나무재선충병 방제를 위해 항공방제를 실시하는 소나무림이 증가하면서, 항공방제시 농약침투로 인한 토양생태계 교란의 가능성이 제기되고 있다. 본 연구는 이러한 가능성을 평가하기 위해, 현지 외 야외실험을 BACI 실험설계하에 서울 홍릉시험림의 소나무림에서 면적 $25m^2$인 3개의 방제구와 3개의 대조구를 설치하여 실시하였다. 항공방제 약종인 fenitrothion을 항공방제직후 낙엽에서 검출된 잔류량인 0.0335 kg a.i/ha를 지면에 살포하였다. 농약살포는 2002년 6월 4일, 6월 11일, 6월 29일 3회에 걸쳐 실시하였는데, 살포일은 전년도 부산지역 항공방제일과 동일한 날짜로 선정하였다. 절족동물, 곰팡이, 세균, 방선균 등의 토양생물의 개체수 조사를 살포 전에 2회, 살포기간중에 2회, 마지막 살포후 3회 실시하였다. 살충제의 살포는 토양에 서식하는 절족동물, 곰팡이, 세균, 방선균의 개체수 변화와 이들 토양생물군집의 구조에 유의한 영향을 주지 않아. 항공방제가 소나무림의 토양생물에 큰 영향을 줄 가능성이 낮음을 나타내었다.
Commerce silty clay loam 토양에서 제초제 trifluralin의 용탈을 조사하였다. Trifluralin의 Koc값은 875이었다. 토양 컬럼(5.4 cm i.d. ${\times}$ 26 cm length)을 이용한 용탈실험에서, 3배의 pore부피에 해당하는 물로 trifluralin을 침출 할 경우, 토양 층에는 99.993%이었고, 0.007%의 미량만 침출수로 침출 되었다. 야외포장 실험에서는 미국 Louisiana Baton Rouge에 있는 포장에 trifluralin을 1683g/ha 살포하였다. 처리 31일 후, 0-60cm 토양 층에 있는 trifluralin 전체 량의 96.9%가 0-10cm 토양 층에 분포되었다. 또한, 62일 후 1m 및 2m 지하수에서 trifluralin의 농도는 0.04-0.08ng/mL이었다. 이는 미국 EPA의 음용수 중 trifluralin의 허용농도인 2.0ng/mL보다 낮았다. Trifluralin은 토양에 강하게 흡착되었기 때문에 토양 column 및 야외 포장에서의 침출량은 매우 적었으며, 토양 column 및 야외 포장에서의 결과는 일치하였다.
IGR계 농약은 곤충에는 독성이 강할 뿐만 아니라 내분비계에도 영향을 미치는 것으로 알려져 우리나라에서는 최근 관찰된 누에 미화용 현상의 원인으로 추정되기도 하여 본 연구는 가장 많이 사용된다고 알려진 IGR계 농약 diflubenzuron의 누에에 대한 독성을 평가하였다. 누에에 대한 급성독성시험과 뽕잎잔류 독성시험 결과에 의하면 diflubenzuron은 표준살포액을 10,000배 희석한 액에 노출된 누에에도 치명적 피해를 입히는 것으로 나타났고, 6주전에 야외에서 표준살포농도로 살포한 뽕잎을 급여하여도 누에가 치사되는 등 독성이 매우 강하였으나 최근 농가에서 나타난 미화용 현상은 관찰되지 않았다. 또 과수원으로부터의 비산을 가정하여 과수원에 diflubenzuron WP (25%)를 살포하고 거리별로 뽕잎을 채취하여 누에에 섭식시킨 결과, 바람이 부는 방향으로 50 m 까지만 화용비율에 영향을 미친 것으로 나타나 과수원에서 비산된 diflubenzuron의 피해를 막기 위해서는 100 m 정도의 안전거리를 둘 것을 추천한다.
비티플러스는 Bacillus thurigiensis와 면역억제가 혼합된 생물농약의 총칭이다. 본 연구는 모기류에 살충력이 높은 새로운 비티플러스 생물농약에 대해서 야외포장 조건에서 약효와 환경생물에 대한 안전성평가에 관해 수행되었다. 모기 유충에 대한 효과적 방제를 위해 두 가지 살포 처리에 따라 비티플러스의 방제 효과를 검증하였다. 비티플러스의 공중살포 ($3.3m^2$ 당 100 mL)에 따른 수계에 서식하는 모기 유충의 효과적 방제를 위해서는 최소 50%의 제제화 된 약제 농도가 요구되었다. 이에 반해 논생태계와 유사한 조건의 간이모형 조건에서 비티플러스를 수중살포한 경우 모기유충에 대한 비티플러스의 방제효과는 0.1%의 제제화 된 약제 농도에서 80% 이상의 살충 효과를 나타냈고, 0.2% 처리에서는 완전 방제 효과를 보여 주었다. 또한 유충에 비해서는 다소 낮지만 10% 설탕물에 포함된 0.1%의 비티플러스는 성충에 대해서도 40% 이상의 살충력을 나타냈다. 환경생물에 대한 안전성평가에서는 잉어 (Cyprinus carpio), 큰물벼룩(Daphnia magna), 꿀벌(Apis mellifera)을 대상으로 비티플러스에 대한 독성을 평가한 결과 급성적인 영향은 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 논생태계에 서식하는 모기 유충방제에 비티플러스의 수중살포 처리가 유효한 방제 처리라는 것을 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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