신규화합물인 thiamethoxam의 목화진딧물과 배추좀나방에 대한 살충효과를 분석하기 위하여 일반적인 생물검정 방법을 이용하여 접촉 및 섭식독성반응과 속효성, 침투이행성, 잔효성 등을 다른 약제들과 비교 검토하였다. Spray법을 이용하여 접촉독성을 조사한 결과 목화진딧물에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)는 유기인계인 acephate 41.9 ppm, 카바메이트인 carbosulfan 5.2 ppm, 니코틴계인 imidacloprid와 thiamethoxam은 각각 1.1, 0.7 ppm을 나타냈다. 배추좀나방을 대상으로 엽침적법으로 처리했을 경우 섭식독성은 2령 유충의 경우 $LC_{50}$값이 imidacloprid 64.9 ppm, thiamethoxam 24.6 ppm, acetamiprid 15.2 ppm, 3령 유충에서는 각각 125.1, 42.7, 27.8 ppm이었고, 4령 유충에서는 각각 241.1, 44.5, 23.9 ppm으로 령기별로 약간의 차이를 보였다. 한편, 목화진딧물을 대상으로 한 약제의 속효성을 측정하는 반수치사시간 ($LT_{50}$)은 접종 후 약제살포시에 imidaclopid 26.6분, thiamethoxam 28.0분, carbosulfa 30.3분, acephate 41.7분의 순이었고, 약제살포 후 접종하였을 때에는 thiamethoxam 95.5분, imidaclopid 118.0분, carbosulfan 122.9분으로 진딧물에 직접 살포한 것이 살충시간을 단축시켰다. 또한, 잎표면으로부터 이면으로의 약효성분의 이행성을 비교한 결과 $LT_{50}$값은 thiamethoxam 162.2분, imidacloprid 168.9분, carbosulfan 564.1분이었고, 하위 잎으로부터 최상위 잎으로의 이행성에서는 carbosulfan 2.3일, thiamethoxam 2.9일, imidacloprid 3.0일, acephate 8.8일이었다. 뿌리로부터 잎으로의 이행성은 carbosulfan 0.6일, imidacloprid 1.0일, thiamethoxam 1.0일, acephate 13.8일로서 thiamethoxam의 침투이행성이 가장 빠른 것으로 나타났다. Spray법을 이용한 잔효성 시험결과 thiamethoxam과 imidaclopid는 약제처리 후 10일째에도 80%이상의 높은 살충효과를 나타내어 잔효성이 우수하였다.
Imidacloprid에 대한 복숭아혹진딧물의 저항성 관리기술을 개발하고자 저항성모니터링, 인위도태에 의한 저항성 발달양상과 교차저항성 연구를 수행하였다. 고령지 배추 재배지 5개 채집지역 중 홍천(화촌)과 횡성(둔내)에서 채집한 복숭아혹진딧물의 약제저항성비는 각각 37.2배, 16.5배로 높은 경향을 보였다. Imidacloprid 수화제에 대한 복숭아혹진딧물의 저항성 발달 양상은 20회도태 까지는 저항성이 서서히 발달하다가 25세대 이후 급속하게 발달하였다. Imidacloprid 저항성계통 복숭아혹진딧물은 유기인계(4종), 카바메이트계(3종), 혼합제 농약(4종)에 대해 교차저항성 정도는 낮았으나(교차저항성비 10이하), 카바메이트계 중 pirimicarb (487.8배)와 그리고 합성피레스로이드계인 deltamethrin(14.9), flucythrinate(12.9), halothrin(15.9)는 교차저항성비가 10을 약간 상회하는 정도의 교차저항성을 보였다. Imidaclopid와 같은 neonicotinoid인 acetamiprid(143.0배)에 대해서는 교차저항성이 매우 높았다.
Imidacloprid의 벼멸구에 대한 약효 지속효과와 벼체내 함유량과의 관계를 구명하기위해 imidacloprid 입제를 추천량 (0.3 kg a.i./ha), 추턴 약량의 1/2 (0.15 kg a.i/ha), 114 (0.075 kg a.i./ha) 약량으로 수중 처리하였으며 액제를 추천농도(0.032kg a.i./ha), 추천농도의 112(0.016kg a.i./ha), 1/4 (0.008 kg a.i./ha)의 농도로 벼에 경엽 처리한 후 시기별로 벼멸구를 접종, 사충수를 조사하였고 그 때의 벼체내 약제 함유량을 조사하였다 Imidacloprid 입제의 추천 약량을 처리하였을 경우 약 효(100% 살충률)가 40일까지 지속되었으며, 추천량의 1/2, 1/4 약량에서는 접종세대에 대한 치사효과가 각각 30, 20일가지 지속되었다. Imidacloprid 액제는 추천농도와 1/2농도 처리에서는 접종세대에 대한 약효지속효과가 약제처리 후 40일까지 지속되었으며, l/4농도로 처리한 경우에는 처리 후 30일까지 지속되었다. Imldacloprid입제나 액제 모두 약효 지속기간이 길어 처리 농도에 따라 약간의 차이는 보이나 약 30일 정도 약효가 지속되었다. 파종 전 종자 분의 처리 (3g/볍씨 1kg)의 경우 약제처리 후 55일가지 약효를 나타냈으며 60일부터는 점차적으로 살충력이 낮아지는 경향을 보였다. Imidacloprid 입제를 약량별로 처리한 후 도체 내 잔류량을 시일 별로 조사한 결과 추천량 처리시 처리 1일 후부터 잔류량이 점차적으로 증가되어 6일차에 0.46ppm으로 최고치를 나타낸 후 차차 감소되어 처리40일경에는 0.09ppm이 되었다. 1/2약량, 1/4약량 처리에서도 처리 후 6일경에 잔류량이 각각 0.23ppm, 0.2ppm으로 최고 치에 도달한 후 점차적으로 감소되는 경향을 보였다. Imidacloprid 액체를 추천농도와 추천농도의 1/2, 추천농도의 1/4로 처리한 후의 도체 내 잔류량은 처리 직후 각각 2,0. 6,0. 0.2ppm의 잔류량을 보였고, 처리 후 10일경에는 1/2, 1/4 농도처리 의 잔류량은 추천농도의 잔류량과 각각 7배와 11배의 차이를 보였다.
Imidaclopid의 아치사량 처리에 의한 복숭아혹진딧물의 생물적 특성에 미치는 영향을 조사하여 imidacloprid의 사용 약량을 줄일 수 있는 방안을 모색코자 본 시험을 수행하였다. 복숭아혹진딧물에 아치사 농도로 처리한 후 4일간 산자수를 조사하였으며, $LC_1$의 농도로 처리한 후 복숭아혹진딧물의 산자수는 8.8마리로 무처리 12.7마리와 유의성을 보이지 않았으나, $LC_{10}$, $LC_{30}$, $LC_{50}$ 등의 처리에서는 산자수가 각각 6.0, 5.1, 3.9마리로 무처리보다 적게 낳았다. 산자억제율도 52.7, 59.8, 69.3%로 농도가 높을수록 높았다. 복숭아 혹진딧물에 대한 처리방법별 기피효과는 침지처리가 관주처리보다 높았으며 농도가 높아질수록 더 크게 나타났다. 복숭아혹진딧물의 아치사량 처리 후 배설량은 침지처리에서는 농도가 높아질수록 적어졌다. 무처리 대비 배설억제율은 $80{\sim}96%$이었으며, 관주처리에서는 농도별 배설량 차이는 보이지 않았지만 무처리 대비 배설억제율은 97%이상을 보였다.
상이한 정렬조건에서 imidaclopid 유도체 중, imidazol 고리상 N-치환체(X)들의 벼멸구(Nilaparvata lugens)에 대한 살충활성에 관하여 CoMFA 및 CoMSIA 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 두 최적 모델의 예측성($q^2$ 또는 $r_{cv.}^2$)과 상관성($r_{ncv.}^2$)은 field fit (FF) 정렬보다 atom based fit (AF) 정렬조건의 모델이 좋았으며 CoMFA (A5) 모델보다 CoMSIA (A10) 모델이 더 좋았다. 최적의 CoMSIA (A10) 모델로부터 N-치환체(X)들에 의한 살충활성은 주로 정전기장과 수소결합 받게장에 의존적이었다. 그러므로 CoMSIA (A10) 모델의 등고도로부터 benzoyl 고리(X)상 ortho- 위치에는 양전하, carbonyl기의 산소원자 부분에는 음전하가 큰 작용기일수록 그리고 ortho- 및 meta- 위치의 수소결합 받게가 살충활성을 개선하는데 크게 기여할 것으로 예측되었다.
노지와 시설하우스에 재배중인 고추에 살포한 chlorothalonil과 imidaclopid는 시설하우스보다 노지에서 분해가 빨랐는데 시험기간 중 강우가 없었던 점을 고려하면 이는 주로 이슬에 의한 세척과 광분해에 의한 영향으로 추측되었다. 고추품종별 농약 잔류량 변화는 일정한 경향을 보이지 않았는데 이는 고추가 연속수확작물이고 또한 고추가 고춧잎 속에서 생육하여 농약이 골고루 묻지 않았기 때문으로 판단되었다. 풋고추를 절였을 경우에는 농약에 따라 약 $30{\sim}71%$의 잔류량 경감효과가 있었으며, 꽈리고추를 볶았을 경우에는 $20{\sim}41%$의 경감효과가 있었다. 또한 esfenvalerate와 imidacloprid를 살포한 홍고추를 이용하여 고추장을 담가 2개월간 발효시켰을 경우에는 고추장에서 농약이 검출되지 않았다. 수확한 고춧잎 중 잔류농약은 물세척에 의해 $22{\sim}37%$, 데침에 의해 $74{\sim}95%$, 데침 후 건조에 의해 $17{\sim}55%$의 고춧잎 중 잔류농약 경감율을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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