꽃노랑총채벌레 성충에 대한 4종 식물정유(muguet flower, patchouli, pennyroyal, spearmint)의 훈증효과를 조사하였다. 그들 중 100%의 훈증효과를 나타낸 정유는 pennyroyal oil과 spearmint oil 이었다. 두 정유에 대한 주요 구성성분을 GC와 GC/MS로 분석한 결과, pennyroyal oil은 pulegone(100.0%), spearmint oil은 ${\beta}-myrcene(3.5%)$, limonene(12.1%), carvone(85.4%)이 주요 구성성분으로 나타났다. 이 성분의 훈증독성 시험결과 carvone과 pulegone은 $1{\mu}{\ell}/45m{\ell}$ air의 약량에서 100%의 높은 훈증독성을 나타내었다.
바나나, 오렌지 및 파인애플을 대상으로 시안화수소 처리후 잔류 특성을 평가하여 과실류에 대한 메틸브로마이드 대체 훈증제 개발 가능성을 조사하였다. 메틸브로마이드 훈증소독시 3일차에서 잔류량이 오렌지와 바나나에서는 1 mg/kg 미만 수준으로 나타났고, 파인애플의 경우에도 1 mg/kg을 조금 상회하는 수준으로 잔류허용 기준치 50 mg/kg을 훨씬 하회하고 있어 메틸브로마이드 잔류로 인한 독성문제는 우려할 수준이 아닌 것으로 평가되었다. 시안화수소 훈증소독의 경우 3일차에서 오렌지 50-60%, 바나나 70-80% 그리고 파인애플 50% 정도 분해 소실된 것으로 나타나, 잔류허용 기준치 5 mg/kg을 하회하는 1 mg/kg 미만 수준으로 나타났다. 이는 향후 메틸브로마이드 대체 훈증제로서 시안화수소의 사용이 가능함을 뒷받침하는 유용한 결과로 판단된다.
한국산 생밤의 효율적인 적정훈증소독방법을 구명하기 위하여 실시한 시험결과 Phostoxin에 의한 훈증소독은 처리기간에 관계없이 생밤을 급히 부패시키거나 각피를 변색시키는 등 약해를 나타내는 반면에 생밤의 밤바구미와 밤나방의 유충을 완전히 사멸시키지 못했다. 그러나 Methyl bromide를 $m^3$당 40g 투약하여 $21^{\circ}C$에서 4시간 훈증하면 약해는 나타나지 알았지만 생밤가해 해충의 방제에는 효과가 낮았고 Methyl bromide를 $m^3$당 50g 투약하여 $21^{\circ}C$에서 24시간 훈증하면 생밤을 가해하는 해충의 유충은 어느 것이나 모두 효과적으로 제어할 수 있었지만 과육의 표면을 암색 또는 진한 갈색으로 변색시키는 등 심한 약해를 일으켰다. 그렇지만 4시간 훈증한 것은 생밤의 밤바구미와 밤나방의 유충을 완전히 사멸시켰을 뿐만 아니라 아무런 약해도 발생하지 않았다.
에틸포메이트는 살충 효과가 빠르고 환경에 무해하며 특히 인축독성이 낮아 검역용 훈증제로 등록되어 있다. 이러한 에틸포메이트를 이용하여 훈증 챔버 (0.275 ㎥) 내에서 4종의 농업 해충 (오이총채벌레, 담배가루이, 복숭아혹진딧물, 점박이응애)과 4종의 작물 (참외, 오이, 토마토, 고추) 유묘기를 대상으로 12시간 훈증 처리하여 약효와 약해를 평가하였다. 에틸포메이트 1.5 g/㎥의 약량으로 12시간 훈증 했을 때 담배가루이와 복숭아혹진딧물은 93.3% 이상의 높은 살충력를 나타내었으나, 점박이응애는 2.0 g/㎥ 약량에서도 20% 미만의 낮은 살충력을 나타내었다. 그리고 에틸포메이트의 CT값(농도×시간)이 훈증 처리 온도 20 ± 1.5℃에서 8.9 g·h/㎥ 이상일 때 점박이응애를 제외한 나머지 3종의 해충에 대해서 90% 이상의 살충 효과를 얻을 수 있었다. 에틸포메이트 1.5 g/㎥의 약량으로 상기 4작물을 12시간 훈증했을 때 약해 증상은 나타나지 않았다. 따라서 에틸포메이트 훈증기술은 시설 내 해충방제를 위한 새로운 방식이 될 수 있으며 관행적인 살충제의 사용을 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 해충의 충태별, 작물의 생육 시기별 에틸포메이트 약효 및 약해에 대한 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
절화장미 해충(진딧물, 응애, 총채벌레) 살충시 MB와 $PH_3$을 혼용하여 훈증함으로써 단독으로 사용할 때보다 훨씬 높은 살충효과를 얻을 수 있었다. ;$MB/PH_3$농도를 $10/3g{\cdot}m^{-3}$로 $10^{\circ}C$의 훈증상에서 2시간 훈증했을 때, 진딧물과 총채벌레에 대해 각각 91.3%, 100%의 살충율을 나타내었다. 훈증시간을 3시간으로 하고 ;$MB/PH_3$의 농도가 $5/3g{\cdot}m^{-3}$ 또는 $7/3g{\cdot}m^{-3}$일 때, 식물약해가 전혀 없었을 뿐 아니라 응애와 총채벌레에서 96% 이상의 살충효과를 얻을 수 있었다. 훈증상내의 이산화탄소의 농도를 0.03%에서 5% 및 10%로 높여 주거나, 산소를 20%에서 15%으로 감소시켜 훈증처리를 한 결과, 이들 공기조성의 변화가 살충효과에 큰 영향을 미치지는 못하였다.
본 연구에서는 Methyl Bromide를 대체할 15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a, 20% Ethylene Oxide + 80% $CO_2$, 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas를 이용하여 훈증처리 시, 금속, 안료, 섬유 및 지류시편에 미치는 영향을 관찰한 실험이다. 15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a을 200g/$m^3$, 48시간 훈증 처리 한 결과 Cu 시편은 1차 및 2차 훈증처리 실험 모두 육안으로 식별할 수 있는 평균 3.40, 4.17의 색차값을 나타났다. 그 외의 시편에서는 색차값이 3.0 미만으로 나타났다. 20% Ethylene Oxide + 80% $CO_2$을 150g/$m^3$, 48시간 처리한 1, 2차 훈증처리 모두 전체적으로 실험군의 색차값이 평균 3.0 미만으로 나타났으며 이는 육안으로 식별할 수 없는 미미한 색차이다. 이에 따라 이 연구에 사용된 재질에 비교적 안정적이라고 판단된다. 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas로 50g/$m^3$, 48시간 처리한 결과, 안료 중 장단 시편은 1, 2차 훈증처리 시 대조군의 색차값과 비교하여 보았을 때 3.0이상 색차값의 변화가 나타났다. 그 외의 시편에서는 색차값이 평균 3.0 미만으로 나타났다.
알락하늘소(Anoplophora chinensis)와 유리알락하늘소(A. glabripennis)는 전 세계적으로 검역상 중요한 하늘소과 해충이다. 우리나라에서 이들은 자연 기주목과 분재에서 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 분재에서 phosphine의 이들 두 하늘소에 대한 방제효과를 조사하였다. Phosphine은 솔수염하늘소 유충과 알에 대해 높은 훈증효과를 보였다. $2g/m^3$ 농도의 phosphine을 24시간 훈증처리 시 유리알락하늘소와 알락하늘소 난은 부화하지 못하였고, 알락하늘소 유충은 동일농도에 168시간 훈증처리 시 100% 치사되었다. 분재 생육기(2월)나 휴면기(1월) 모두에서 phosphine 훈증제는 $2g/m^3$ 농도에서 두 알락하늘소를 100% 치사시켰다. 그러나 2월에 각 분재목[단풍나무(Acer palmatum)와 소사나무(Carpinus turczaninowii), 아그배나무(Malus sieboldii)]을 대상으로 훈증처리 시, 세 수종 모두에서 잎과 꽃잎의 크기가 작아지고, 꽃의 개화가 지연되는 약해가 발생되었다.
Methyl bromide(MB)와 Ethylene oxide(ETO) 혼합기체를 사용하는 훈증소독방법이 일반적으로 사용되어져 오고 있다. 본 연구에서는 기록물에서 분리해 낸 미생물을 이용하여 MB와 ETO 혼합기체의 훈증소독효과를 검증하였고, 또한 미생물들에 대한 독성도 조사하였다. 미생물과 곤충에 대한 훈증소독의 살균 및 살충 효과를 검증하기 위해 기록물에서 분리한 미생물 및 해충에 대해 MB와 ETO 혼합기체[86 : 14(Vol.%)를 농도별, 처리시간별로 조건을 설정하여 훈증을 실시하였다. 해충은 모든 조건의 실험에서 전부 살충되었다. 그러나, 미생물의 경우는 MB와 ETO 혼합가스농도 $120g/m^3$에서 24시간 이상을 처리했을 때만 살균효과가 있었다. 기록물에서 분리해 낸 미생물들에 대해 독성을 조사하기 위해 효모, 무씨, 암 세포 주를 대상으로 독성 시험을 수행하였다. 그 결과, Apergillus oryzae 한 종류만 독성 효과를 보였다. 본 연구 결과를 통해 MB와 ETO 혼합가스에 의한 훈증소독은 해충의 경우는 낮은 농도에서도 효과가 있으나, 미생물은 높은 농도로 훈증을 해야만 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 기록물에서 분리해 낸 대부분의 미생물들은 인체에 유해한 가능성이 낮을 것이라고 예상할 수 있었다.
건고추의 위생화 및 검역처리와 관련하여 감마선 조사(5, 10 kGy)와 훈증처리(MeBr, $PH_3$)된 건고추의 지장 중 기계적 색도(Hunter L, a, b, ${\Delta}E$) 및 관능적 품질을 평가하였다. 건고추의 가공형태에 따른 비교에서 통고추는 실온저장 중 높은 명도(L) 값을, 분말 고추는 높은 적색도(a) 값을 유지하였다. 건고추 부위별 시료의 색도에 대한 감마선과 훈증 처리의 영향에서 처리 직후에는 전반적인 색차(${\Delta}E$) 값이 크지 않았으나, 저장 8개월 후 통고추는 $PH_3$ 훈증군이, 분말 고추는 5 kGy 조사군이 각각 높은 적색도를 보였다(p<0.05). 감마선 조사 건고추 과피의 적색도는 저장 8개월에 크게 감소하였으며, 훈증 처리된 시료에서도 유사한 변화를 보였다. 건고추 씨의 황색도(b)는 10 kGy 조사군이 가장 낮은 값을 보였으며(p<0.05), 저장 기간이 경과됨에 따라 처리군 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 통고추 및 분말고추의 관능적 품질은 상업적 조건의 감마선 및 훈증 처리에 의해 거의 변화되지 않았으며, 저장기간이 경과할수록 대조군에 비해 높은 관능평점을 보여주었다. 이 같은 결과는 감마선 및 훈증 처리 시 통고추 형태보다는 분말고추에서 보다 양호하게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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