환경오염을 최소화하고 병해충 방제효과를 증진시킬 수 있는 희석제농약의 적정사용기술을 확립하기 위하여, 희석용수의 수질이 살포액의 물리성과 약효에 미치는 영향 등을 검토한 결과, 국내 6대강의 하천수와 52지점의 지하수에 대한 경도는 $5{\sim}324$(평균 90) ppm, 전기전도도는 $0.038{\sim}l.078$(평균 0.265) dS/m의 범위로 전반적으로 농약의 희석용수로 양호한 수준이었다. 농약살포액의 pH는 주로 희석용수의 pH 변화에 좌우되었으며, 표면장력은 시간이 지날수록 낮아져 부착면에서는 유리할 것으로 판단되었다. 희석제농약의 유화성, 현수성 등의 물리성은 용수의 경도, 염농도의 영향을 받는 것으로 나타났으며, 농약주성분의 경시적 분해율도 조제 3일 후 대부분 5% 이내로 안정하였다. 유제와 수화제 농약의 혼용순서에 의한 살포액의 물리성은 수화시간을 제외한 모든 면에서 동일하였으며, 단지 수화제(WP>WG>SC)>유제>액제 순으로 희석하는 것이 살포액의 조제작업 측면에서 보다 용이하였다. 조제 3일 후 농약살포액의 각각의 적용병해충에 대한 방제효과는 조제 당일에 비해 95% 이상의 높은 방제효과를 유지하였다.
양파 중 살균제 fluquinconazole 및 tetraconazole의 흡수양상을 조사하기 위하여 양파의 지상부에 fluquinconazole+tetraconazole 21% (14:7, v/v) 유현탁제를 500 및 200배 희석하여 살포하고 10일 경과 후 양파 지상부와 가식부에서 농약의 잔류량을 측정하였다. 양파 지상부에서 잔류량은 200배 희석 살포구에서 fluquinconazole이 5.2 mg/kg으로 가장 높게 나왔으며 500배 희석 살포구에서 tetraconazole이 1.2 mg/kg으로 가장 적었다. 지상부를 통해 양파 가식부로 이행된 농약의 잔류량은 검출한계(0.1 mg/kg) 미만으로 나타났다. 그러나 양파 가식부를 최외각부터 차례로 세 부분으로 나누어 농약 잔류량을 분석한 결과 fluquinconazole이 0.04~0.24 mg/kg의 농도로 검출되어 양파 가식부 층별로 농약이 다르게 분포하는 것으로 나타났다. 양파 가식부를 1,000배 농약 희석액에 침지한 후 삶기(boiling), 볶음(stir frying) 및 절임(pickle)과 같은 양파 조리를 실시한 결과 삶은 후에 76.9~92.6%의 제거율로 두 농약 모두 가장 많이 소실되는 것으로 나타났다.
농약의 특성 및 과일별 농약의 잔류특성을 구명하기 위하여 복숭아, 포도 및 배 등 과수를 시험작물로 하여 침투성 살균제인 hexaconazole 2% SC와 비침투성 살균제인 chlorothalonil 53% SC를 혼용 희석하여 시험과수의 지상부에 1회 살포한 후 2시간, 3, 7, 14, 21일 째에 과일을 시료로 채취하였고, 시험기간 중 과일의 증체량을 조사하였다. 또한 경시적으로 농약 잔류량과 과육 및 과피 중 잔류농약의 분포비율을 조사하였다. 과일의 증체량은 털이 있는 복숭아는 약제 살포 21일 후에 약 57%, 털이 없는 천도복숭아는 약 40% 증가되었고, 포도와 배는 변화가 거의 없었다. 농약살포 직후와 대비한 21일 후의 잔류량을 비교한 결과 hexaconazole의 경우 복숭아에서는 13%, 포도에서는 24%, 배에서는 36% 농약이 잔류하였고, chlorothalonil의 경우에는 각각 11%, 27% 및 44%의 농약이 잔류하였다. 과일의 과피와 과육 등 부위별 잔류량을 조사한 결과 과육에서는 모든 시험구에서 검출한계 미만으로 검출되지 않았다.
본시험은 쿠퍼 77% 수화제 살포에 따른 산성비가 마늘에 미치는 영향을 조사하였다. 인공 산성비만을 마늘에 처리한 결과 경미한 백화 현상이 발생되었고, 잎이 구부러지고 표피세포가 손상을 받았으며 기공이 열려 있었다. 이러한 현상은 인공산성비를 처리한 후 쿠퍼 수화제를 처리할 경우 더욱 심했지만, 마늘수량 감소에 미치는 영향은 없었다. 마늘에 대한 구리 이온의 영향을 조사하기 위하여 황산구리 희석액을 살포한 결과 구리 이온으로 100 ppm 이상의 농도에서 백화증상이 발생되었다. 쿠퍼 수화제 희석액에 산을 첨가하여 pH를 낮추면 구리 이온의 용출량이 수용해도 이상으로 크게 증가됨을 확인할 수 있었다. 인공산성비가 처리된 후 쿠퍼 수화제를 살포한 마늘잎에서 인공산성비 무처리구에 비해 구리이온의 잔류량이 증가되었다. 인공산성비에 의해 피해를 입은 마늘에 동제를 안전하게 사용하기 위해 탄산칼슘을 쿠퍼 수화제와 혼용하여 살포하면 백화증상을 줄일 수 있었다.
사과 중 살응애제 etoxazole 및 flufenoxuron의 출하 전 잔류허용기준(PHRL)을 설정하기 위해 각 농약의 생물학적 반감기와 감소상수가 산출되었다. 안전사용기준의 희석배수에 따라 조제된 각 농약을 사과에 대하여 각각 1회 및 3회 살포한 후 사과 중 일자별 잔류량을 조사하였으며, 잔류시험 결과들은 first order kinetics의 지수감소식에 대입되었다. 시험기간 중 두 농약의 잔류량은 모두 잔류허용기준(MRL) 미만으로 나타났으며, 사과 중 생물학적 반감기를 조사한 결과 etoxazole의 경우 1회 처리구에서 8.8일, 3회 처리구에서 21.7일로 나타났다. 반면에 flufenoxuron은 1회 처리구에서 21.7일, 3회 처리구에서 23.1일로 나타나 etoxazole 보다 반감기가 더 길었다. 사과 중 각 농약의 감소상수는 etoxazole은 0.0788, flufenoxuron은 0.0319이었으며, 산출된 감소상수들을 대입하여 PHRL을 계산하였다. 그 결과, 안전사용기준을 준수한 농약살포 시 출하 일주일 전 농약의 잔류량이 etoxazole은 0.87 mg/kg, flufenoxuron은 0.88 mg/kg 이하이면 출하 시 잔류량이 MRL 이하일 것으로 예측되었다.
본 연구에서는 Sorfactant/Cosolvent 혼합용액을 적용한 Soil flushing 기법에 의해 농약(Endosulfan(6,7,8,9,10,10-Hexachlor-1,5,5a,6,9,9a-hexahydro-6,9-methane-2,3,4benzo (e)dioxathiepin-3-oxide))으로 오염된 토양의 정화효율을 알아보았으며, 회분식 및 연속식 실험을 통하여 최적의 운전조건을 도출하고자 하였다. 세척용액의 적정 사용조건을 알아보기 위한 회분식 실험은 Jar tester를 사용하여 진탕비 (토양 중량 : 세척용액 부피), Surfactant(SDS + POE$_{5}$, POE$_{9}$ + POE$_{14}$, POE$_{5}$ + POE$_{14}$, POE$_{14}$)와 보조용매(water, ethanol, methanol, ethanol+methanol)의 혼합비 및 농도 조건을 변화시켜가며 토양세척을 수행하였다. 세척용액은 보조용매에 Surfactant의 농도를 0.5%, 1%로 용해하여 적용하였다. 연속식 실험은 회분식 실험에서 얻어진 최적 세척용액 사용조건 즉, 계면활성제 SDS + POE$_{5}$(1:1, 용액농도 1%), 보조용매 ethanol을 일정 비율로 혼합한 세척용액을 오염된 토양이 충진된 유리칼럼에 여러 유량조건에서 1 - 20 pore volume까지 통과시켜 각 통과된 pore volume에서의 토양세척 효율을 알아보았다. 본 실험조건에서 얻어진 세척용액의 최적 통과 속도는 0.31 ㎤$cm^{-2}$$min^{-1}$ 이었으며, 세척온도의 증가에 따른 세척효율의 향상은 2$0^{\circ}C$이상에서 크게 둔화되었다. 또한 보조용매의 사용량을 줄이기 위해 에탄올을 물로 1:3까지 희석한 결과 세척효율에 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.
Adjuvant 첨가에 의한 농약살포액의 이화학적 특성 및 약효증진 효과를 구명하기 위하여 시험한 결과, 농약살포액의 분무입경은 adjuvant의 첨가로 다소 작아지는 경향을 보였으며, 그 효과는 약제 및 보조제의 종류에 따라 상이하였다. 또한 보조제 첨가에 의한 농약의 작물체 부착량은 일정한 경향없이 살포 방법 및 살포량에 따라 상반된 효과를 나타냈다. Adjuvant에 의한 tricyclazole WP와 fenobucarb EC 희석액의 살포 6시간 후 강우처리시 내강우성은 벼의 부위에 따라 $1.5{\sim}4.1$배의 높은 증진효과를 보였다. 또한 보조제 첨가에 의한 Propanil EC의 피 방제효과는 무첨가에 비해 $8{\sim}30%$의 약효 증진 효과를 보여 적절한 보조제를 혼용함으로써 농약의 살포회수 및 사용량을 줄일 수 있는 가능성을 보였다.
고랭지배추 재배지에 발생하는 나방류 해충의 종합적 관리를 위해 생물적방제와 화학적방제의 조화로운 사용에 의한, 배추 재배 시 사용되는 약제 중, 배추좀나방의 천적인 큰밤고치벌(Microplites mediator)에 대해 저독성을 보이는 약제를 선발하였다. 큰밤고치벌에 대한 저독성 약제 선발 방법으로 분무법(Spraying method), 잎침지처리법(Leaf dipping method) 및 충체침지처리법(Body dipping method)을 확립하였다. 배추에 등록되어 있는 주요 살충제 31종을 추천농도로 희석한 후 큰밤고치벌 성충을 충체침지처리한 결과 16종이 저독성 약제로 선발되었으며, 배추에 등록된 살균제 및 제초제 15종은 큰밤고치벌(Microplites mediator) 성충에 모두 독성이 낮았다.
콩 검음뿌리썩음병의 방제를 위한 살균제 선발을 위하여 실내 및 온실 검정을 실시하였다. 한천희석법과 96-well microtiter plate법을 이용하여 총 25종의 살균제의 병원균에 대한 생육 억제 효과를 검정하였다. 보호용 살균제 중에서 iminoctadine을 제외한 dithianon, dichlofluanid, mancozeb, captan 등은 한천희석법에서 조사한 병원균의 생육을 억제하는 $EC_{50}$값은 $500{\mu}g\;mL^{-1}$ 이상으로 효과가 매우 낮았지만, 96-well microtiter plate법에서는 4.65, 0.61, 4.64, $0.29{\mu}g\;mL^{-1}$로, 병원균의 포자 발아에 대하여 매우 높은 활성을 보였다. 그러나 ergosterol 생합성을 저해하는 살균제 (EBI) 그룹은 물질에 따라 매우 다른 살균활성을 보였다. Difenconazole의 경우에는 균사생육보다는 포자발아 억제활성이 높았고, prochloraz의 경우에는 균사 생육활성과 포자 발아억제활성이 서로 유사하였다. 이에 비하여 다른 EBI 살균제들은 포자발아보다는 균사생육저해활성이 큰 것으로 나타났다. Carbendazim과 diethofencarb의 혼합제와 dazomet만이 두 가지의 실내 검정법 모두에서 우수한 효과를 보였다. Carbendazim과 diethofencarb의 혼합제를 비롯한 8종의 살균제를 선발하여 온실검정을 실시한 결과, carbendazim과 diethofencarb의 혼합제만이 병원균을 접종하기 2일 전과 후에 토양에 처리하였을 때, 75와 76.7%의 효과를 보였고, tebuconazole은 병원균을 접종하고 2일 후에 관주처리 하였을 때, 83.3%의 효과를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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