항공방제시 비표적생물에 대한 안전거리를 설정하고자 벼의 주요 병해충인 도열병, 잎집무늬마름병, 벼멸구 및 나방류를 동시에 방제할수 있는 훼림존 트리싸이클라졸 액상수화제+비피유제+바리신액제와 헥사코나졸유제+이소란유제+파프유제의 3종 혼용농약을 항공 살포한 후 논물중 농약 잔류량과 수서생물 및 꿀벌에 미치는 영향을 조사하였다. 항공방제시 대상지역 이외의 포장으로 분무입자가 비산하는 정도는 바람부는 방향으로는 30 m, 반대방향으로는 20 m 이내로 비교적 비산 정도가 낮았다. 항공살포 후 살포지역내 논물중 농약의 잔류량을 조사한 결과 항공방제 6일후에는 논물 중에서는 농약이 검출되지 않았다. 항공방제 지역의 수서생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 송사리와 미꾸라지는 방제지역 내외를 막론하고 모든 지점에서 치사되지 않았다. 물벼룩은 항공방제지역으로부터 10 m 지점 이내에 노출된 경우 48시간후 모두 치사되었으나 30 m 이상 지점에서는 영향이 없었다. 꿀벌은 바람부는 방향으로 50 m와 반대방향으로 20 m까지 $7{\sim}100%$ 치사하여 항공 방제시 안전거리는 수서생물의 경우 50 m, 꿀벌의 경우는 100 m로 설정하였다.
항공방제시 비표적생물에 대한 안전거리를 설정하고자 벼의 주요 병해충인 도열병, 잎집무늬마름병, 벼멸구 및 나방류를 동시에 방제할수 있는 훼림존 트리싸이클라졸 액상수화제+비피유제+바리신액제와 헥사코나졸유제+이소란유제+파프유제의 3종 혼용농약을 항공 살포한 후 논물중 농약 잔류량과 수서생물 및 꿀벌에 미치는 영향을 조사하였다. 항공방제시 대상지역 이외의 포장으로 분무입자가 비산하는 정도는 바람부는 방향으로는 30 m, 반대방향으로는 20 m 이내로 비교적 비산 정도가 낮았다. 항공살포 후 살포지역내 논물중 농약의 잔류량을 조사한 결과 항공방제 6일후에는 논물 중에서는 농약이 검출되지 않았다. 항공방제 지역의 수서생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 송사리와 미꾸라지는 방제지역 내외를 막론하고 모든 지점에서 치사되지 않았다. 물벼룩은 항공방제지역으로부터 10 m 지점 이내에 노출된 경우 48시간후 모두 치사되었으나 30 m 이상 지점에서는 영향이 없었다. 꿀벌은 바람부는 방향으로 50 m와 반대방향으로 20 m까지 $7{\sim}100%$ 치사하여 항공 방제시 안전거리는 수서생물의 경우 50 m, 꿀벌의 경우는 100 m로 설정하였다.
The study was carried out to establish buffer zone for the protection of the non-target organisms by aerial pesticide application. The two pesticide combination of 3-way tank-mixing of three pesticides for aerial application, ferimzone tricyclazole SC + BPMC EC + validamycin-A SL and hexaconzole EC ...
The study was carried out to establish buffer zone for the protection of the non-target organisms by aerial pesticide application. The two pesticide combination of 3-way tank-mixing of three pesticides for aerial application, ferimzone tricyclazole SC + BPMC EC + validamycin-A SL and hexaconzole EC + isoprothiolane EC+phenthoate EC were selected for the simultaneous control of key pests on paddy rice as blast, sheath blight, brown planthopper and moth. Aquatic organisms including killifish and loach in the paddy field and nearby water reservoirs were not affected by aerial application of the pesticides. However, all the water flea were killed, when they were exposed 10 m from the aerially sprayed site, while the water flea exposed in 30 m away from the site were not affected. Honeybees within 50 m in the wind direction and 20 m in the opposite wind direction showed a mortality of $7{\sim}100%$. Residues concentration of the pesticides in paddy water were not detectable level after six days from aerial application. Drifting distance of aerially sprayed droplet from the target area was within 30 m in the wind direction and 20 m in the opposite direction. Consequently, it was the buffer zones in the aerial pesticides application for the protection of the non-target organisms should be at least 50 m for aquatic organisms and 100 m for honeybees.
The study was carried out to establish buffer zone for the protection of the non-target organisms by aerial pesticide application. The two pesticide combination of 3-way tank-mixing of three pesticides for aerial application, ferimzone tricyclazole SC + BPMC EC + validamycin-A SL and hexaconzole EC + isoprothiolane EC+phenthoate EC were selected for the simultaneous control of key pests on paddy rice as blast, sheath blight, brown planthopper and moth. Aquatic organisms including killifish and loach in the paddy field and nearby water reservoirs were not affected by aerial application of the pesticides. However, all the water flea were killed, when they were exposed 10 m from the aerially sprayed site, while the water flea exposed in 30 m away from the site were not affected. Honeybees within 50 m in the wind direction and 20 m in the opposite wind direction showed a mortality of $7{\sim}100%$. Residues concentration of the pesticides in paddy water were not detectable level after six days from aerial application. Drifting distance of aerially sprayed droplet from the target area was within 30 m in the wind direction and 20 m in the opposite direction. Consequently, it was the buffer zones in the aerial pesticides application for the protection of the non-target organisms should be at least 50 m for aquatic organisms and 100 m for honeybees.
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문제 정의
이에 본 연구는 벼 항공방제지역에서 항공방제 후 논물 중 농약의 잔류농도 변화와 비산거리를 알아보고, 수서생태계내의 대표종인 어류 및 물벼룩 그리고 육상 생태계 내의 유용곤충인 꿀벌에 대한 농약의 영향을 조사하여 항공 방제시 농약비산으로 인한 주변 생물의 피해를 경감하기 위한 안전거리를 설정하고자 하였다.
가설 설정
b)Velocity of the wind was max. 2.
제안 방법
항공 살포 후 감수지에 찍힌 단위면적당 분무입자수를 산출하였다. 또한 논물 중 농약의 잔류량 변화를 조사하기 위하여 항공 살포 후 7일간 살포 지역 내 논물을 채취하여 분석하였다.
또한 항공 방제 시 농약의 비산정도를 조사하여 수서생물 및 꿀벌에 대한 안전거리 (buffer zone)를 산정하기 위하여 항공 살포 전에 살포지역으로 부터 10, 20, 30, 50, 그리고 100 m 지점에 감수지를 4 반복으로 설치하고 항공 살포 후 감수지에 찍힌 단위면적당 분무입자수를 산출하였다. 또한 논물 중 농약의 잔류량 변화를 조사하기 위하여 항공 살포 후 7일간 살포 지역 내 논물을 채취하여 분석하였다.
어류 및 물벼룩의 영향을 알아보기 위하여 항공 살포 전에 사각용기(29 cm X 45 cm X 23 cm)에 사육수를 수심이 5 cm 되게 채운 후 살포 지역 내에 있는 논둑과 살포지역으로부터 10, 30, 50, 그리고 100 m 지점에 노출시켰다(그림 1).
항공 방제 후 대기 중 농약의 비산정도를 알아보기 위하여 항공방제지역으로부터 일정거리별로 감수지를노출시켰다. 그림 3에서 보는 바와 같이 항공 방제 전 .
항공 방제 후 사육수를 실험실로 옮겨 송사리는 5 L 유리 수조(4) 20 cm X H 26 cm), 미꾸라지는 10 1.유리수조(8 23 cm X H 29 cm), 그리고 물벼룩은 100 mL 비이커에 담은 후 시험생물을 각각 10마리씩 넣고 48, 96시간동안 치사수를 조사하였다. 꿀벌은 항공살포 전에 독성시험용 철망 케이지@ 4.
항공 방제시 농약의 비산량을 알아보기 위하여 항공 방제전 사각 용기에 물을 담아(수심 5 cm 기준) 거리별로 살포지 역과 살포지 역으로부터 10, 30, 50, 100 m 지점까지 노출시킨 후 항공 방제 후 물중 농약의 잔류량을 분석하였다. 그림 2에서 보는 바와 같이 항공방제지역에 노출시킨 물중 농약 잔류량은 0.
5 cm X H 16 cm)에 10마리씩 넣어 살포지역 내 논둑과 살포지역으로부터 10, 30, 50, 100 m 떨어진 곳에 3반복으로 배치하였다. 항공방제 후 케이지를 실험실로 옮긴 후 48시간동안 꿀벌의 치사수를 조사하였다.
대상 데이터
항공방제로 인한 주변 생태계 내 생물의 영향을 알아보기 위하여 화분매개충인 꿀벌(Apis melliferd), 송사리 (CGyzias latipes Medaka), 미꾸라지 (Msgumus mizolepis), 그리고 물벼룩(Daphnia magnd)를 사용하였다
성능/효과
그러나 꿀벌은 주 활동범위가 2 km까지라는 보고가 있으므로 항공방제시기에는 특히 주의가 필요하고, 항공 방제 후 방제 지역 내 논물 중에 농약이 5일까지는 검출되고 있으므로 꿀벌이 수분섭취를 위해 논물을 먹거나 화분을 얻기 위해 방제 지역 내 꽃이나 꽃잎을 통한 간접적인 노출로 인한 치사가 우려되므로 꿀벌의 방사시기를 조절하고 또한 2차적인 수서생태계 피해를 방지하기 위하여는 논물의 안전담수기간을 5일 이후로 정하여 논의 물빼기 시기를 조절할 필요가 있는 것으로 판단되었다.
이런 결과를 볼 때, 항공방제지역과 10 m 이내 의논이나 하천에서는 어류에 대한 직접적인 영향은 나타나지 않겠지만, 물벼룩의 영향으로 인하여 수서 생태계의 먹이사슬 파괴와 어류의 먹이 섭취량의 감소 등 어류에 대한 간접적인 영향은 있을 것으로 예상되었다. 따라서 2차적인 생태계의 피해를 방지하기 위해서는 농약 살포 후 5일까지는 논물을 가두어 농약의 분해가 어느 정도 안전한 수준까지 진행된 후 배수하는 것이 필요하다고 판단되었다.
이에 본 연구결과를 통해 벼 항공 방제시 비산으로 인한 꿀벌에 대한 안전거리는 100 m, 수서생물에 대한 안전거리는 50 m 인 것으로 추정되었다. 그러나 꿀벌은 주 활동범위가 2 km까지라는 보고가 있으므로 항공방제시기에는 특히 주의가 필요하고, 항공 방제 후 방제 지역 내 논물 중에 농약이 5일까지는 검출되고 있으므로 꿀벌이 수분섭취를 위해 논물을 먹거나 화분을 얻기 위해 방제 지역 내 꽃이나 꽃잎을 통한 간접적인 노출로 인한 치사가 우려되므로 꿀벌의 방사시기를 조절하고 또한 2차적인 수서생태계 피해를 방지하기 위하여는 논물의 안전담수기간을 5일 이후로 정하여 논의 물빼기 시기를 조절할 필요가 있는 것으로 판단되었다.
트리싸이클라졸액상수화제(23%) + 비피유제(50%)+바리신액제(5%) 3종을 항공 방제용 헬기로 살포한 후 항공방제지역에 벼 재배지의 논물 중 농약잔류량를 조사하기 위하여 7일간 매일 논물을 채취하여 분석한 결과는 그림 4에서 보는 바와 같이 살포 직후 논물중 농약잔류량은 1.15 mg I;'로 조사되었으나, 농약잔류량이 점점 감소하여 항공방제 5일 후에는 살포직후 농도의 10% 미만인 0.08 mg L-1가 검출되었다. 그리고 항공방제 6일후에는 논물 중 농약 잔류량은 검출되지 않았다.
항공방제지 역과 살포지 역으로부터 0, 10, 30, 50, 100 m 지점에 노출시킨 사육수로 송사리, 미꾸라지, 물벼룩에 대한 영향을 알아본 결과, 표 1에서 보는 바와 같이 송사리와 미꾸라지의 경우는 모든 지점에서 영향이 없는 것으로 나타났다.
그림 3에서 보는 바와 같이 항공 방제 전 .후 방향으로 감수지를 노출시킨 결과, 항공 방제지역 내에서는 26.7~28.8개 cm'의 분무입자가 나타났으나, 항공기 진행방향으로 10 m와 20 m 지점은 각각 7.6개 cm-1, 2.7개 cm-1, 반대방향으로는 10 m 지점에서 2.2개 cm'의 분무입자가 조사되어 30 m 이상에서는 낙하된 분무입자가 없었다. 그러나 Craig 등 (1998)은 Gaussian diffusion model을 이용하여 항공 방제 시 농약의 비산을 예측한 결과, 바람의 세기, 바람의 기류, 살포 높이, 입자크기와 형태에 따라 50 m 이상 비산되는 것으로 보고하였고, 진(2005), Carlsen 등(2006)도 살포시 농약의 비산정도는 입자크기, 바람의 세기, 제형의 형태, 시험지점 등에 의해 차이를 보인다고 한 것으로 보아 항공 방제시 분무입자의 비산 및 분포는 추후 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
항공 방제 지역 내와 방제지역 전. 후방으로 10, 30, 50, 100 m 지점에 꿀벌을 노출시킨 결과는 표 3 에서 보는 바와 같이 방제지역 전방의 경우 살포지역과 살포지역으로부터 30 m 지점까지의 꿀벌은 모든 개체가 농약에 직접 노출되어 48시간 후 모두 치사 되었으나, 50 m 지점은 농약의 비산정도가 적어 48시간 후 7%의 치사가 나타났다. 그러나 100 m 이상에서는 농약 비산으로 인한 영향이 없었다.
후속연구
2개 cm'의 분무입자가 조사되어 30 m 이상에서는 낙하된 분무입자가 없었다. 그러나 Craig 등 (1998)은 Gaussian diffusion model을 이용하여 항공 방제 시 농약의 비산을 예측한 결과, 바람의 세기, 바람의 기류, 살포 높이, 입자크기와 형태에 따라 50 m 이상 비산되는 것으로 보고하였고, 진(2005), Carlsen 등(2006)도 살포시 농약의 비산정도는 입자크기, 바람의 세기, 제형의 형태, 시험지점 등에 의해 차이를 보인다고 한 것으로 보아 항공 방제시 분무입자의 비산 및 분포는 추후 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
참고문헌 (7)
Carlsen S. C. K., N. H. Spliid, and B. Svensmark (2006) Drift of 10 herbicides after tractor spray application Chemosphere 64:778 -786
Geert, R. de S. and P. J. de Wit (1998) Buffer zones for reducing pesticide drift to ditches and risks to aquatic organisms. Ecotoxicology and Environmental Safety 41:112-118
Lahr, J., B. Gadji, and D. Dia (2000) Predicted buffer zones to protect temporary pond inverterbrates from ground-based insecticide applications against desert locusts. Crop Protection 19:489-500
Robinson. R. C., R. G. Parsons, G. Barbe, P. T. Patel, and S. Murphy (2000) Drift control and buffer zones for helicopter spraying of bracken (Pteridium aquilinum). Agriculture Ecosystem and Environment 79:215-231
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