2007년 6월 14일, OPRC-HNS 의정서의 발효로 해양에서 대형 위험 ${\cdot}$ 유해물질 (HNS) 오염사고발생시 범국가적 차원에서 신속하고 효율적으로 대응할 수 있는 사고대응체제 구축이 필요하게 되었다. 이에 따라 이미 화학물질에 대한 긴급계획을 수립하여 운영하고 있는 미국에서의 화학물질 해양오염사고에 대한 국가방제체제의 특성을 분석하였다. 주요 특징으로는 단일화된 신고접수체계와 통합된 사고지휘시스템을 운용하고 재난대응기관간 공동책임제로 인하여 장비의 공유 및 기술협조 등 협력이 원활이 이루어진다는 것이다. 또한 재난관리 및 대응에 있어 주정부 및 지방정부에 많은 권한과 책임을 부여하고 있으며 정부(지방정부 포함)에서 방제작업을 실시할 경우 소요된 방제비용의 3배를 오염행위자에게 부과한다. 실제 방제작업은 민간방제업체를 통하여 이루어지며 다만, 행위자의 노력에도 그 능력을 초과할 경우에 한하여 국가가 대응하고 이에 대한 경비로 별도 기금(Superfund)을 운용 ${\cdot}$ 보전하고 있다. 그러나 미국은 화학물질 사고대응에 있어 안전을 최우선으로 고려하고 오염물질을 회수하는 방제활동은 지양하고 있다. 한편, 화학사고에 대한 전문성 향상을 위하여 연안경비대 및 환경청 등의 대응요원은 교육과정을 이수하여야 하며 특수자격 인증제도를 시행하고 있다.
시설재배지 고추를 가해하는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 대상으로 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 이용한 생물적 방제가 검토되고 있다. 그러나 대상 해충의 빠른 집단 성장은 화학 살충제의 투입이 때에 따라 요구된다. 본 연구는 화학 살충제와 천적의 이상적 종합 방제를 구현하기 위한 목적으로 선택성이 높은 살충제 선발 및 이들 살충제 처리 이후 미끌애꽃노린재의 안전한 재투입 시기를 결정하기 위해 수행되었다. 첫째로 꽃노랑총채벌레에 방제 효과가 높은 상용 살충제가 선발되었다. 총 17종류의 상용 살충제 가운데 5종류(pyriproxyfen+spinetoram, abamectin, spinosad, acetamiprid, chlorpyrifos) 주성분을 갖는 상용 살충제가 꽃노랑총채벌레에 우수한 방제효과를 주는 약제로 선발되었다. 이들 5종류의 살충제에 대해서 미끌애꽃노린재의 감수성 반응은 꽃노랑총채벌레와 상이하였다. 특별히 아바멕틴과 스피네토람이 유기인계 또는 네오니코티노이드에 비해 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 이들 5종류의 살충제 처리 이후 잔류 독성을 미끌애꽃노린재를 이용하여 생물검정한 결과 유기인계 및 네오니코티노이드 약제는 비교적 오랜 기간 독성을 유지하지만, 아바멕틴과 스피네토람 약제의 경우 3일 이후에는 대상 천적에 피해를 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 잔류독성결과는 LC-MS/MS를 이용한 농약 잔류량 화학분석을 통해 뒷받침되었다. 이상의 결과는 높은 밀도로 증가한 꽃노랑총채벌레에 대해서 이 해충에 살충성이 높은 아바멕틴 또는 스피네토람의 약제를 살포하고 이후 3일 지나 미끌애꽃노린재의 투입을 통해 대상 해충의 평균 밀도를 경제적피해수준 이하로 유지할 수 있다는 종합방제 기술을 제시하고 있다.
근대농업에 있어 병해충 및 잡초로부터 작물을 보호하기 위한 화학적 방제법의 이용은 필수적이다. 그러나 이러한 화학적 방제시 사용되는 대부분의 유기농약들은 많건 적건간에 인축에 대한 독작용이나 환경오염과 같은 부작용을 나타낼 가능성이 있어 그 대책으로 고선택성 또는 고효율의 신농약을 개발, 안전성을 향상시키고자 하는 노력이 활발히 이루어져 왔다. 이러한 결과의 하나로 최근 propesticide(前驅的 農藥)란 형태의 신농약들이 실용화되고 있는바, 이를 간략히 소개하고자 한다.
미생물제재(mycoherbicide)라는 용어는 1970년대부터 사용되기 시작하였다. 하지만 미생물 제재에 대한 관심은 화학제재의 비용증가로 인해 최근 주목을 받게 되었다. 고전적인 생물학적방제재(Biological Control Agent, BCA)는 생태적으로 안전하다는 이유로 생태학적인 관점에서 관심을 끌고 있다. 반면, 현대적인 의미의 생물학적방제재는 인공적으로 배양이 가능하고, 또한 그 잡초방제 효과도 화학제초제와 같은 수준이 요구된다. 현재 미생물제재는 7개국에서 곰팡이로부터 만들어지는 26종이있다. 이들은 재배작물에는 안전한 기주특이성을 갖는다. 그러나 대부분의 약제전달체계는 살아있는 미생물을 활력을 유지한 상태로 장기간 보존할 수 있는 능력을 가지고 있어야 함에도 불구하고 대부분이 조건을 충족시키질 못하였다. 또한, 실험실 수준에서는 방제효과가 잘 나타나지만, 실무적으로 사용할 경우 사용년도 및 포장에 따라 방제효과의 발현성과 지속성이 다르게 나타났다. 이 밖에 미생물제재 사용시 습도, 이슬, 온도 및 이들 요인이 잡초방제에 미치는 효과에 대한 연구결과도 미비한 상태이다. 따라서 잡초방제효과가 뛰어난 미 생물제재를 선별해야한다. 선행된 연구에서 제안된 효과적인 미생물제재의 조건은 첫째, 인공 배양법으로 내구성이 있는 접종원(inoculum)의 대량 생산이 가능하고, 둘째, 유전적으로 안정하면서 기주 특이성이 있고, 셋째, 다양한 범위의 잡초방제효과 있어야 한다. 미생물제재의 생산과 보급은 잡초의 생물학적인 방제에 지대한 역할을 할 수 있다. 액상보다는 입상 형태의 미생물제재가 가벼워서 사용이 간편하며, 젤(gel) 타입의 미생물제재도 사용되는 것으로 알려져 있다.
토마토 시설재배에서 증가하는 토마토 잎곰팡이병을 방제할 미생물 제제를 병원균 Fulvia fulva에 길항력이 강한 미생물 Bacillus amyloliquefaciens A-2 균주를 이용하여 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 미생물 A-2 균주를 이용하여 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 미생물 A-2 균주를 현미유가 첨가된 배지에서 대량 발효배양하고 각종 전달매체와 첨가제를 혼합하고 건조하여 제조흰 미생물 제제들의 효과를 검정하였다. 제조된 제제 A-2H가 방제 효과가 가장 우수하였으나 처리에서 단점으로 인해 이를 보완하며 효과가 통일한 제형인 A-2MP를 선발하였다. 선발된 A-2MP는 100배, 500배 희석처리 후 생육상에서 토마토에 처리한 경우 화학농약과 대등한 방제효과를 나타 내었다. 더욱이 1,000배 희석처리에서도 화학농약보다 효과가 감소하였으나 72% 정도의 방제효과를 보였다. 토마토를 토경재배한 용실에서 A-2MP의 방제효과를 검정한 결과 100배 희석 처리구의 경우 79.4%의 방제효과를 나타내 화학농약 트리후미졸 처리구의 79.6%의 방제효과와 차이가 없었다. A-2MP 제제를 62.2%의 자연발병한 농가의 온실에서 방제효과 검정한 결과 100배 희석액을 일주일 간격으로 3회 처리한 경우 60%의 방제가로 화학농약 방제가 81.6%보다 낮았으나 화학농약 효과의 73% 수준으로 나타났다. 한편, A-2MP제제를 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$ 보관한 경우 모두 10개월동안 생균수 및 방체효과과 안정적으로 유지되었다. 본 연구결과는 저렴한 원료와 길항균 B.amyloliquefaciens A-2 균주를 활용한 A2-MP제제가 토마토 잎공팡이병 방제용으로 쓰일 수 있음을 보여준다.
본 연구는 임업시설양묘 시 용기 내에 발생하여 묘목의 생장을 방해하는 이끼류의 방제법을 개발하고자 실시되었으며, 이끼류 방제 가능성이 있는 6종류의 화학물질을 농도를 달리하여 처리하였다. 우산이끼(Marchantia polymorpha)가 발생한 소나무(Pinus densiflora) 용기묘 2년생과 솔이끼(Polytrichum commune)가 발생한 편백(Chamaecyparis obtusa) 용기묘 1년생을 대상으로 이들 물질을 처리한 결과, 가장 효과적인 이끼 방제 물질은 quinoclamine으로 조사되었다. 이 성분 0.9 g/l의 농도에서 우산이끼는 100%, 솔이끼는 95.5%의 방제효과를 나타내었다. Quinoclamine 다음으로는, 처리농도에 따라 다소 차이는 있지만, 2종류 이끼 모두 목초액, flumioxazin, oxyfluorfen 순으로 효과가 큰 것으로 조사되었다. 한편 flumioxazin과 oxyfluorfen 고농도 처리에서는 화학물질 처리에 따른 용기묘의 약제 피해가 발생하였다.
국내 딸기 재배지에서 세균모무늬병은 2010년 최초 보고되었다. 딸기 세균모무늬병은 검역 병원균으로 분류되어 있어 수출 딸기의 품질저하와 수출통관에 문제를 야기시키기로 있는 실정이다. 본 연구는 딸기의 육묘기와 재배기에서 세균모무늬병 방제에 적합한 살세균제를 선발하는 것에 목적이 있다. 시험된 약제 중 육묘기에는 Oxolinic acid 방제가가 97.2% 나타내었으며, 재배기에는 Validamycin A의 방제가가 93.3% 나타내었다. 토양소독이 병행되지 않은 포장에서는 재배기 Validamycin A의 방제가가 80%로 감소되었다. 따라서, 토양소독과 항세균제 처방에 의한 딸기 세균모무늬병의 방제가 효과적인 것으로 판명되었다.
배 검은별무늬병을 일으키는 원인 병원균은 Venturia nashicola는 국내를 포함한 일본, 중국, 대만에서 가장 문제가 되는 대표적인 병이다. 이 병을 관리하기 위해서는 주로 화학적 방제에 의존하는 방식으로 관리가 되고 있었다. 하지만 지속인 화학적방제는 환경오염뿐만 아니라 병원균의 저항성 출현을 야기하여 보다 지속 가능한 관리방안이 필요한 시점이다. 이에 V. nashicola의 생환 및 감염 특성을 이해하고 과거부터 이어져온 달력형 방제나 특정 계통의 살균제 연용에서보다 기상환경조건에 따라 능동적인 방제시기 설정이 필요한 상황이다. 이 논문에서는 배 검은별무늬병인 V. nashicola의 병환, 감염특성 그리고 방제체계에 대한 내용을 정리하고 보다 효과적인 방제관리체계에 대한 방안을 논의하고자 다양한 연구결과들을 리뷰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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