벼 배재시 시비 및 농약살포의 성력화를 위하여 완효성요소에 살충제 imidacloprid를 피복하여 제조한 농약비료혼합제의 특성 및 시용효과를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 농약비료혼합제중 전질소와 농약주성분의 수중용충률은 접착제의 함량이 많을수록 용출이 지연되었으나, 농약주성분은 24시간내에 모든 시제품에서 95% 이상 용출되었으며, 시제품별 전질소 용출은 처리후 40일까지는 차이가 있었으나 40일 이후부터는 뚜렷한 차이가 없었다. 2. 토양중 $NH_4-N$함량은 처리후 10일까지는 농약+요소구에서, 10일후에는 농약비료혼합제와 피복요소구에서 각각 높았는데, 이중 피복요소구의 $NH_4-N$ 함량이 약간 높은 경향이었다. 3. 벼 유수형성기와 출수기의 식물체중 질소량 및 질소흡수량은 피복요소구에서 가장 높았다. 4. 시험된 토양중의 탈질균 및 질산환원균 밀도는 농약+요소구보다 농약비료혼합제구와 피복요소구에서 낮았다. 5. 토양중 imidacloprid의 잔류량은 농약처리구에서 농약비료혼합제구와 농약+요소구보다 약간 높았으며, 처리별 벼멸구의 밀도 및 방제효과는 처리구간에 뚜렷한 차이가 없었다.
실리카 중공 미세구를 이용하여 방출 조절형 입제 농약을 제조합에 있어 실리카 중공 미세구 제조시 핵 제거 방법으로 열분해법을 사용하면 benfuracarb를 실리카 중공 미세구 중량의 2.67배까지 함침이 가능하였다. 이렇게 제조된 방출 조절형 입제 농약을 수중 방출 실험한 결과, 점결제로 ESO를 사용하였을 때 일정한 benfuracarb 방출 속도를 유지하여 10일부터 용액 중의 benfuracarb의 농도를 1.65 ppm 정도를 30일까지 유지되었다.
벼재배용 농약의 담수 조류에 대한 독성과 감수성을 조사하고자 4종의 담수 조류를 이용하여 생장저해시험을 실시하였다. 시험농약은 벼재배용으로 사용되는 butachlor 5% GR, butachlor 33% EW, isoprothiolane 12% GR, isoprothiolane 40% EC, diazinon 3% GR, diazinon 34% EC이며, 시험농약을 담수 녹조류 3종(Selenastrum capricornutum, Scenedesmus subspicatus, Chlorella vulgris)과 규조류 1종(Nitzschia palea)에 72시간 노출시켜 그 생장률을 조사하였고 생장저해율을 이용하여 50% 영향농도($EC_{50}$)를 산출하였다. 시험 결과, 모든 시험농약에서 유제와 유탁제가 입제보다 담수 조류에 대한 독성이 높았으며, 특히 유제의 경우 농약 원제보다도 높은 독성이 나타났다. 이러한 결과로 농약 제제의 특성에 따라 수조류에 대한 독성이 높아지거나 낮아지고 있음을 알 수 있었다. 그리고 시험종간 감수성에 있어서는 대부분의 시험농약에서 녹조류인 S. capricornutum와 S. subspicatus는 비슷한 수준의 감수성을 나타내고 있는 반면 C. vulgris의 감수성은 확연히 낮았다. 규조류인 N. palea의 농약에 대한 감수성은 S. capricornutum와 S. subspicatus에 비해 다소 낮거나 비슷하였으나, C. vulgris에 비해 감수성이 높게 나타났다.
분석표준화 관련 국제기관인 ISO, CIPAC 등은 농약제품 시험기관에 대한 정도관리(QC), 숙련도 시험 및 분석법 검증을 수행하기 위한 요구조건을 지침서로 제시하고 있다. 일반적으로, 숙련도 시험은 시험기관의 분석능력 평가를 위하여 시험기관간 비교시험을 바탕으로 시험기관의 수행능력과 기술능력 정도를 판단할 수 있다. 분석법 검증 절차는 정도관리(QC)에서 중요한 단계 중 하나로 특이성, 선택성, 직선성 등의 항목들이 포함되며, 대부분의 국제기관이 농약제품 중 주요성분에 대한 정량분석법에서 재현성, 정확성 및 정밀성 등을 요구하고 있다. 본 연구에서는 농약 이화학시험 분석기관의 시험연구과정 및 결과에 대한 신뢰성을 높이기 위해 국내 외 정도관리에 관한 지침서를 비교 검토하여 국제적으로 표준화된 지침서에 적합한 구체적이고, 효율적인 농약 이화학시험 분석기관의 농약분석법 검증절차 및 시험기관 정도관리 체계(안)를 제안하고자 한다.
시설재배지내의 밀폐공간에서 토양처리농약의 살포 후 농작업으로 작업자의 농약중독 우려가 상존하므로 농약중독예방 방지를 위해 살포농약의 휘산양상과 농작업자 노출량 산정 연구를 수행하였다. 흡착제를 이용한 공기 중 ethoprophos, cardusafos, probenazole의 회수율은 각각 charcoal 흡착제 80.9~121.1%, XAD-4 흡착제가 90.6~99.0% 수준으로 양호하였다. lysimeter에 토양을 혼화처리 한 후 온도별 농약의 휘산은 온도가 높을수록 휘산이 잘되었으며, 특히 수분이 존재 하는 $35^{\circ}C$조건에서는 ethoprophos의 경우 3~5배 휘산량이 증가하였다. 면적 245 $m^2$ 시설하우스 재배포장에서 ethoprophos 입제를 150 g (a.i.) 토양과 혼화처리하고 지면으로부터 50 cm 상층에서 처리 46시간까지 토양처리제인 ethoprophos의 휘산량은 17.8~186.4 ${\mu}g/m^3$이었다. 동일조건에서 cadusafos 180 g a.i./245 $m^2$ 약량을 처리했을 때 처리 39시간째에 최고 농도를 보였으며 46시간까지 공기중농도는 10.0~37.3 ${\mu}g/m^3$이었다. Probenazole은 144 g a.i./245 $m^2$ 약량을 처리했을 때 처리 37시간째에 최고 농도를 보였으며 46시간까지의 공기중 농도는 0.23~1.45 ${\mu}g/m^3$ 수준이었다. 약제처리 후 하우스내 공기중 농약성분의 최대잔류량은 13~39시간 사이에 최대잔류가 되었고 토양처리농약인 ethoprophos 입제와 cadusafos 입제는 휘산성이 높음으로 농작업자 재출입 기간은 살포 후 48시간 이후로 설정해야 할것이다.
소나무재선충에 대한 살선충 활성을 나타내는 Micromonospora sp. AW050027 균주를 최적의 배지에서 배양한 미생물배양액을 제제하여 포트 및 포장에서 살선충 효과를 확인하였다. 최적화된 배지조성은 리터당 glycerol 10 g, soybean meal 10 g, NaCl 1 g, $CaCO_3$ 2 g, $K_2HPO_4$ 0.125 g 이었으며, 활성균주를 배양하여 농축한 후 액상 및 분말 미생물제제를 제조하였다. 제제에는 소나무재선충 공생미생물에 대하여 가장 효과적으로 항균활성을 나타내는 kanamycin을 첨가하여 사용하였다. 포트시험, 예비포장 시험 및 본포장 시험을 통하여 소나무재선충 방제효과를 확인한 결과, 액상제제를 수간수사하여 처리한 경우 1회처리시 고사율 53%, 5회 분할처리시 28%로 분할처리가 1회처리보다 2배 가량 효과적이었고, 배양농축액을 분할처리한 경우에서는 대조구의 고사율 100%에 대하여 고사율 10% 이내로 가장 낮게 나타났다.
유기합성농약의 부작용을 최소화하고, 미생물 농약의 실용화를 목적으로 Paenibacillus sp. AC-1 건조 분말 그리고 여러 가지 보조제 및 증량제를 이용하여 입제를 제조하였으며, 이들 제제에 대한 물리화학적 특성을 연구하였다. 시제품은 Paenibacillus sp. AC-1 건조분말을 사용하여 고추역병 방제용 입제 4종을 제조하였다. 증량제 종류별 원제에 대한 영향은 talc가 가장 안정하였으며, 시제품 제조시 균주 생존성은 시제품 모두 제조 후에 안정하였다. Paenibacillus sp. AC-1 건조분말을 사용한 시제품의 물리화학적 특성 중 시제품 모두 입제의 품질규격에 적합하였다. Paenibacillus sp. AC-1 건조분말을 사용한 입제의 저장온도별 균주 안정성은 $4{\sim}50^{\circ}C$의 온도 범위에서 12주후까지도 안정하였다. 입제의 균 수중용출은 처리 7시간 후에 Paenibacillus sp. AC-1 균이 90% 이상 용출되었으며, 입자붕괴성은 처리 1일 후에 완전히 붕괴되었다. 이상의 결과를 종합할 때, Paenibacillus sp. AC-1를 이용한 고추역병 방제용 미생물 살균제의 실용화를 위한 제조처방은 원제로서 AC-1 건조분말 20%, 보조제로서 sodium polyacrylate 1.0%, 계면활성제로서 polycarboxylate를 주제로한 제제 7%, 증량제로서 나머지를 talc로 사용하는 것이 Paenibacillus sp. AC-1의 입제 제조에 최적 조건이었다.
분쇄되지 않은 미량의 원제를 수화제로 제제하는데는 미분상 다공성 증량제의 물리성을 이용한 흡착법이 유호하다. 밀리그램 단위의 농약 원제를 휘발성 유기용매에 용해시킨 후 계면활성제 혼합물이 흡착되어 있는 미분상의 합성실리카에 흡수시키고 건조하여 11종의 10% 수화제를 제제하였다. 원료 상태의 합성실리카와 시료수화제의 입도분포를 측정하여 평균 입경의 변화를 관찰하였다. 이들 수화제중 pencycuron과 vinclozolin을 제외한 9종의 시료는 2시간후에도 80%이상의 현수율을 나타냈다. 제제중 유효성분량을 $30{\sim}50%$로 증가시켜도 4종의 시료중 3종에서 현수율의 변화가 거의 없었다. 또한 이들 수화제 시료는 현수성과 거의 무관하게 생리활성이 기존제품과 대등하게 나타나서 수화제로서 그 기능이 우수한 것으로 인정되었다.
유약호르몬은 변태를 억제하고 성충의 생식작용을 중개하는 곤충호르몬이다. 이 호르몬은 또한 탈피호르몬과 길항적으로 면역반응에도 관여하여 혈구세포 활동을 억제시킨다. 본 실험은 배추좀나방(Plutella xylostella)의 세포성 면역반응에 대한 피리프록시펜 제형의 효과와 이를 Bacillus thuringiensis(Bt)와 혼합하였을 때의 살충력 제고 효과에 대해 분석하였다. 피리프록시펜 제형은 낮은 농도에서도 혈구세포의 활착능력을 현저히 억제하였다. 피리프록시펜 제형을 배추좀나방 대상으로 실내실험에서 Bt와 혼합하여 섭식처리 한 결과 살충력이 유의성이 있게 증가하였다. 이러한 실내실험 결과 토대로 피리프록시펜 제형과 Bt 혼합제를 배추좀나방이 서식하고 있는 배추포장에 약제처리 했을 때 Bt 단독처리 보다 살충효과를 높이고 살충시간이 효과적으로 줄어드는 것을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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