국내 목조문화재 흰개미 방제법 중 하나인 토양처리법에 적용되는 약제는 우천이나 지중의 수분 거동에 의해 방의 효력 저하가 진행되어 재처리가 요구되지만 현재 해당 기준 및 평가 방안은 전무한 실정이다. 이에 따라 약제의 방의 효력 평가 및 재처리 기간 산정을 위한 기초 실내 평가 방안을 제시하였다. 먼저 약제 방의력 평가를 위해 흰개미에 대한 기피성 및 접촉 독성을 실시하였다. 그 결과, 이번 실험에 사용된 약제는 비기피성이며, 접촉에 의한 사멸이 확인되었다. 이후 모의 강우 실험과 토양 관통 시험을 통해 토양 내 약제의 방의 효력 임계점을 산정하는 지속성 평가를 실시하였고 해당 자료를 기상 자료와 비교하여 재처리 기간을 산정하였다. 지속성 평가 결과, 약 160~170 mm 이상의 지속적인 수분 노출 이후에는 약제 처리 토양에 대한 흰개미의 천공이 확인되었다. 해당 결과를 최근 5년간 기상 자료와 비교한 결과, 본 실험에서 사용된 농도의 약제는 우리나라 장마철과 여름철 집중호우 기간이 지난 9월 이후 처리할 경우 약 1년 정도 방의 효력이 유지될 것으로 예상된다. 본 연구는 향후 국내 흰개미 방제를 위한 토양처리용 약제의 선정 매뉴얼 작성과 재처리 기간 산정을 위한 기초자료를 제공 할 수 있을 것으로 기대된다.
국내 목조문화재 흰개미 방제법 중 하나인 토양처리법에 적용되는 약제는 우천이나 지중의 수분 거동에 의해 방의 효력 저하가 진행되어 재처리가 요구되지만 현재 해당 기준 및 평가 방안은 전무한 실정이다. 이에 따라 약제의 방의 효력 평가 및 재처리 기간 산정을 위한 기초 실내 평가 방안을 제시하였다. 먼저 약제 방의력 평가를 위해 흰개미에 대한 기피성 및 접촉 독성을 실시하였다. 그 결과, 이번 실험에 사용된 약제는 비기피성이며, 접촉에 의한 사멸이 확인되었다. 이후 모의 강우 실험과 토양 관통 시험을 통해 토양 내 약제의 방의 효력 임계점을 산정하는 지속성 평가를 실시하였고 해당 자료를 기상 자료와 비교하여 재처리 기간을 산정하였다. 지속성 평가 결과, 약 160~170 mm 이상의 지속적인 수분 노출 이후에는 약제 처리 토양에 대한 흰개미의 천공이 확인되었다. 해당 결과를 최근 5년간 기상 자료와 비교한 결과, 본 실험에서 사용된 농도의 약제는 우리나라 장마철과 여름철 집중호우 기간이 지난 9월 이후 처리할 경우 약 1년 정도 방의 효력이 유지될 것으로 예상된다. 본 연구는 향후 국내 흰개미 방제를 위한 토양처리용 약제의 선정 매뉴얼 작성과 재처리 기간 산정을 위한 기초자료를 제공 할 수 있을 것으로 기대된다.
A Termiticide that is applied to the soil treatment method, one of the methods for preventing termites in Korea's wooden cultural properties, will be subjected to the leaching of the effective ingredient in treated soil by the moisture behavior of rain. As a result, termiticide is deteriorated and n...
A Termiticide that is applied to the soil treatment method, one of the methods for preventing termites in Korea's wooden cultural properties, will be subjected to the leaching of the effective ingredient in treated soil by the moisture behavior of rain. As a result, termiticide is deteriorated and needs to be reprocessed, but the standards and evaluation methods are nonexistent in korea. Accordingly, a basic indoor evaluation measure was proposed for the evaluation of the effectiveness of the termiticide chamber and the calculation of the reprocessing period. First, avoidance and contact toxicity were assessed at two concentrations of the same termiticide as a method for assessing termiticide suitability. The evaluation of mortality revealed that the soil termiticide used in this experiment was non-repellent, and that death from contact was confirmed. Afterwards, artificial rainfall and soil penetration tests were conducted to determine efficacy of termiticide in soil and the approximate reprocessing period was calculated by comparing the weather data. Persistence evaluation revealed perforation by termites after continuous water exposure of more than about 160 to 170mm of water injection condition. Based on the results, compared with weather data for the last five years, the termiticide of concentration used in this experiment is expected to remain effective for about one year if treated after September. The purpose of this study was to provide basic data for the establishment of a manual for the selection of termiticide for soil treatment by calculating the efficacy for termite mortality and the duration of the leaching effectiveness by water behavior in soil.
A Termiticide that is applied to the soil treatment method, one of the methods for preventing termites in Korea's wooden cultural properties, will be subjected to the leaching of the effective ingredient in treated soil by the moisture behavior of rain. As a result, termiticide is deteriorated and needs to be reprocessed, but the standards and evaluation methods are nonexistent in korea. Accordingly, a basic indoor evaluation measure was proposed for the evaluation of the effectiveness of the termiticide chamber and the calculation of the reprocessing period. First, avoidance and contact toxicity were assessed at two concentrations of the same termiticide as a method for assessing termiticide suitability. The evaluation of mortality revealed that the soil termiticide used in this experiment was non-repellent, and that death from contact was confirmed. Afterwards, artificial rainfall and soil penetration tests were conducted to determine efficacy of termiticide in soil and the approximate reprocessing period was calculated by comparing the weather data. Persistence evaluation revealed perforation by termites after continuous water exposure of more than about 160 to 170mm of water injection condition. Based on the results, compared with weather data for the last five years, the termiticide of concentration used in this experiment is expected to remain effective for about one year if treated after September. The purpose of this study was to provide basic data for the establishment of a manual for the selection of termiticide for soil treatment by calculating the efficacy for termite mortality and the duration of the leaching effectiveness by water behavior in soil.
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문제 정의
해당 결과와 최근 30년간 기상 자료를 비교하여 약제의 재처리 기간을 산정하였다. 이를 통해 국내 목조문화재 흰개미 방제를 위하여 토양처리에 적용되는 약제의 현장 적용 전, 실내 효과 판정 및 재처리 기간 산정 매뉴얼을 작성하고자 한다.
본 연구에서는 약제에 대한 흰개미의 기피성, 접촉 독성 등의 방의력 평가와 모의 강우 실험, 토양관통시험을 통한 지속력 평가를 실시하였다. 이를 통해 약제의 토양처리제 적용 가능성 및 수분 유입에 의한 방의 효력 임계점을 산출하여 토양처리용 약제의 실내 평가 방안을 제안하고자 하였으며, 이와 동시에 기상 자료와의 비교를 통한 약제의 재처리기간 산출 방안을 제시하였다.
이에 본 연구에서는 흰개미 방제 방안 중 토양처리법의 현장 적용 전, 기피성, 접촉독성 평가를 통해 토양처리 약 제 선정을 위한 실내 방의력(흰개미 사멸 효력) 평가를 진행하였다. 또한 약제 처리 후 수분 유입에 따른 토양의 방의 효력 임계점 산출을 위하여 모의 강우 실험 및 토양 관통 시험을 실시하였다.
제안 방법
아크릴 컬럼(직경 80 mm, 높이 60 mm)의 바닥면을 치과용 석고(Yellow Stone, Yosino, Japan)로 만들어 수분의 유입이 일정하도록 하였다. Filter paper[HYUNDAI MICRO, Korea (직경 90 mm, No.53)] 를 아크릴 컬럼의 내경 크기에 맞게 재단하여 절반으로 나눈 뒤, 약제 도포, 무도포 구역으로 나누고 도포 구역에만 약제를 처리하였다 (Figure 1A).
시험에 사용된 용기는 공시충을 투입하는 원형 용기(이하 사육실), 약제 처리 토양을 넣는 원통형 용기(이하 연결부), 먹이가 되는 목재를 투입하는 원형 용기(이하 먹이실)로 구성되었다. 건조된 무처리 토양과 증류수를 10:1(w/w)의 비율로 혼합 후 사육실에 투입하였고 조건별 약제 처리 토양과 증류수를 4:1(w/w)의 비율로 혼합하고 연결부를 채웠으며 먹이실에 소나무 시편을 위치시켰다. 일개미 100두를 투입하고 조건별 연결부의 천공 양상을 3주간 관찰하였다.
기상청 발간 자료인 ‘2016년 기상 연감’ 및 기상 통계자료를 바탕으로 지난 30년간 국내 주요 도시별 강수량이 30 mm 이상, 2일 이상 30 mm인 횟수를 조사하였다.
약제의 표피 노출에 의한 약제의 경피 독성(dermal toxicity)을 관찰하기 위하여 접촉 독성 실험을 실시하였다. 기피성 평가와 동일한 아크릴 석고 컬럼을 제작하여 사용하였다. 농도별 접촉 독성에 의한 사멸 양상을 확인하기 위하여 1:30, 1:50 희석액 2가지 농도를 실험에서 평가하였다.
기피성 평가와 동일한 아크릴 석고 컬럼을 제작하여 사용하였다. 농도별 접촉 독성에 의한 사멸 양상을 확인하기 위하여 1:30, 1:50 희석액 2가지 농도를 실험에서 평가하였다.
이에 본 연구에서는 흰개미 방제 방안 중 토양처리법의 현장 적용 전, 기피성, 접촉독성 평가를 통해 토양처리 약 제 선정을 위한 실내 방의력(흰개미 사멸 효력) 평가를 진행하였다. 또한 약제 처리 후 수분 유입에 따른 토양의 방의 효력 임계점 산출을 위하여 모의 강우 실험 및 토양 관통 시험을 실시하였다. 해당 결과와 최근 30년간 기상 자료를 비교하여 약제의 재처리 기간을 산정하였다.
모의 강우 실험으로 얻은 수분 투입 조건별 약제 처리 토양을 대상으로 토양 관통 시험을 실시하였으며, 각 조건별 천공 양상이 가장 뚜렷한 실험군 2개의 연결부를 사진 촬영하고 천공 양상을 관찰하였다.
본 연구에서는 약제에 대한 흰개미의 기피성, 접촉 독성 등의 방의력 평가와 모의 강우 실험, 토양관통시험을 통한 지속력 평가를 실시하였다. 이를 통해 약제의 토양처리제 적용 가능성 및 수분 유입에 의한 방의 효력 임계점을 산출하여 토양처리용 약제의 실내 평가 방안을 제안하고자 하였으며, 이와 동시에 기상 자료와의 비교를 통한 약제의 재처리기간 산출 방안을 제시하였다.
약제 처리 토양의 수분 투입량에 따른 방의 효력의 임계점을 파악하기 위하여 지속력 평가를 실시하였다. 수분 투입 조건별 용탈된 처리 토양을 얻기 위하여 모의 강우 실험을 실시하였다. 이후 수분 투입 조건별 채취된 토양으로 일본목재보존협회 ‘토양처리용 방의제 등의 성능 기준 및 그 시험 방법-JWPAS TS(1)’의 내용을 참고하여 토양관통시험을 실시하였다.
수분 투입량은 기상청의 최근 5년(2012년~2016년)간 평균 강수량이 가장 많은 8월 전국 지역별 주요 도시 강수량을 30일로 나눠 일일 평균 강수량(10 mm)을 설정하였다 (Table 3). 일일 평균 강수량을 기준으로 오픈 컬럼의 부피와 강수량을 곱해 1회 수분 투입량을 20 ml로 설정하였다.
일개미 100마리를 아크릴 컬럼 내부의 무처리 구역에 투입하였으며 2, 4, 6, 8일차에 아크릴 컬럼 내부를 관찰하였다. 시간 경과에 따른 사멸 및 아치사 상태를 관찰하였으며 아치사의 기준은 실험 개체 중 운동성이 없는 개체들을 핀셋으로 건드려 5초 이내 더듬이, 다리 등을 움직이는 것으로 설정하여 계측하였으며, 그 이후까지 움직임이 없는 개체는 사멸로 계측하였다. 실험은 3회 반복하였으며 총 실험 기간은 8일 동안 실시하였다.
일개미 50두를 아크릴 컬럼에 투입하고 실험 초기 24시간까지 2시간, 이후에는 4시간 간격으로 사멸한 일개미의 수를 기록하였다. 실험은 3일간 실시되었으며 각 농도 및 대조군은 5배수로 실시하였다.
총 10, 13, 16, 19, 22, 25회의 수분 투입 횟수 조건을 설정하여 수분을 투입하였다, 또한 실험 전 후 오픈 컬럼의 중량을 측정하여 투입된 수분이 오픈 컬럼 내부로 유입된 후 모두 침출되었는지 확인하였다. 실험은 각 조건별 3배수씩 실시하였다.
일개미 100두를 투입하고 조건별 연결부의 천공 양상을 3주간 관찰하였다. 실험은 조건별 5배수, 3회 반복으로 실시되었다(Figure 2).
약제에 대한 공시충의 기피(repellency) 유무를 관찰하기 위하여 실시하였으며, JWPA Standard 11(1)-1981을 참고하였다. 아크릴 컬럼(직경 80 mm, 높이 60 mm)의 바닥면을 치과용 석고(Yellow Stone, Yosino, Japan)로 만들어 수분의 유입이 일정하도록 하였다. Filter paper[HYUNDAI MICRO, Korea (직경 90 mm, No.
약제 처리 토양의 수분 투입량에 따른 방의 효력의 임계점을 파악하기 위하여 지속력 평가를 실시하였다. 수분 투입 조건별 용탈된 처리 토양을 얻기 위하여 모의 강우 실험을 실시하였다.
약제의 표피 노출에 의한 약제의 경피 독성(dermal toxicity)을 관찰하기 위하여 접촉 독성 실험을 실시하였다. 기피성 평가와 동일한 아크릴 석고 컬럼을 제작하여 사용하였다.
원통형 오픈 컬럼(직경 50 mm, 높이 500 mm, 이하 오픈 컬럼)에 예비테스트를 실시하여 수분 투입 후, 침출이 가장 원활하게 이루어지는 비율을 확인하였다. 해당 실험에서는 1:30 희석액만을 처리 약제로 사용하여 토양과 혼합하였으며 무처리 토양의 경우 증류수만을 처리 토양과 동일한 양만큼 투입하였다.
이후 수분 투입 조건별 채취된 토양으로 일본목재보존협회 ‘토양처리용 방의제 등의 성능 기준 및 그 시험 방법-JWPAS TS(1)’의 내용을 참고하여 토양관통시험을 실시하였다.
건조된 무처리 토양과 증류수를 10:1(w/w)의 비율로 혼합 후 사육실에 투입하였고 조건별 약제 처리 토양과 증류수를 4:1(w/w)의 비율로 혼합하고 연결부를 채웠으며 먹이실에 소나무 시편을 위치시켰다. 일개미 100두를 투입하고 조건별 연결부의 천공 양상을 3주간 관찰하였다. 실험은 조건별 5배수, 3회 반복으로 실시되었다(Figure 2).
이번 연구에서 사용된 1:30, 1:50 희석액 중 상대적으로 고농도인 1:30 희석액을 실험 약제로 사용하였다. 일개미 100마리를 아크릴 컬럼 내부의 무처리 구역에 투입하였으며 2, 4, 6, 8일차에 아크릴 컬럼 내부를 관찰하였다. 시간 경과에 따른 사멸 및 아치사 상태를 관찰하였으며 아치사의 기준은 실험 개체 중 운동성이 없는 개체들을 핀셋으로 건드려 5초 이내 더듬이, 다리 등을 움직이는 것으로 설정하여 계측하였으며, 그 이후까지 움직임이 없는 개체는 사멸로 계측하였다.
수분 투입량은 기상청의 최근 5년(2012년~2016년)간 평균 강수량이 가장 많은 8월 전국 지역별 주요 도시 강수량을 30일로 나눠 일일 평균 강수량(10 mm)을 설정하였다 (Table 3). 일일 평균 강수량을 기준으로 오픈 컬럼의 부피와 강수량을 곱해 1회 수분 투입량을 20 ml로 설정하였다. 처리 토양의 경우 전처리 과정을 거친 토양과 약제를 비율에 맞게 혼합하여 제조하였으며, 무처리 토양의 경우에는 증류수만을 동일 비율로 혼합하여 제조하였다.
기상청 발간 자료인 ‘2016년 기상 연감’ 및 기상 통계자료를 바탕으로 지난 30년간 국내 주요 도시별 강수량이 30 mm 이상, 2일 이상 30 mm인 횟수를 조사하였다. 지속성 평가를 통해 확인된 토양처리제의 방의 효력 임계점을 바탕으로 기상자료와의 대조를 실시하여 약제 효력의 지속 기간을 산정하였다.
일일 평균 강수량을 기준으로 오픈 컬럼의 부피와 강수량을 곱해 1회 수분 투입량을 20 ml로 설정하였다. 처리 토양의 경우 전처리 과정을 거친 토양과 약제를 비율에 맞게 혼합하여 제조하였으며, 무처리 토양의 경우에는 증류수만을 동일 비율로 혼합하여 제조하였다.
총 10, 13, 16, 19, 22, 25회의 수분 투입 횟수 조건을 설정하여 수분을 투입하였다, 또한 실험 전 후 오픈 컬럼의 중량을 측정하여 투입된 수분이 오픈 컬럼 내부로 유입된 후 모두 침출되었는지 확인하였다. 실험은 각 조건별 3배수씩 실시하였다.
토양처리제의 적정성 평가 및 재처리 기간에 대한 절차 및 기준을 설정하고자 평가 항목에 따른 평가 방법 및 목적으로 나눠 모식도를 작성하였다(Figure 7). 국내 서식 흰개 미는 지중을 터널링하여 목조문화재의 목부재로 침입하는 생태적 특성을 가지고 있다.
또한 약제 처리 후 수분 유입에 따른 토양의 방의 효력 임계점 산출을 위하여 모의 강우 실험 및 토양 관통 시험을 실시하였다. 해당 결과와 최근 30년간 기상 자료를 비교하여 약제의 재처리 기간을 산정하였다. 이를 통해 국내 목조문화재 흰개미 방제를 위하여 토양처리에 적용되는 약제의 현장 적용 전, 실내 효과 판정 및 재처리 기간 산정 매뉴얼을 작성하고자 한다.
원통형 오픈 컬럼(직경 50 mm, 높이 500 mm, 이하 오픈 컬럼)에 예비테스트를 실시하여 수분 투입 후, 침출이 가장 원활하게 이루어지는 비율을 확인하였다. 해당 실험에서는 1:30 희석액만을 처리 약제로 사용하여 토양과 혼합하였으며 무처리 토양의 경우 증류수만을 처리 토양과 동일한 양만큼 투입하였다. 향후 수분 투입 횟수별 약제의 용탈량을 분석하기 위하여 컬럼의 바닥면을 기준으로 50 mm 높이만큼 무처리 토양을 적재하였고 그 위에 100 mm 높이만큼의 약제 처리 토양을 적재하였다.
해당 실험에서는 1:30 희석액만을 처리 약제로 사용하여 토양과 혼합하였으며 무처리 토양의 경우 증류수만을 처리 토양과 동일한 양만큼 투입하였다. 향후 수분 투입 횟수별 약제의 용탈량을 분석하기 위하여 컬럼의 바닥면을 기준으로 50 mm 높이만큼 무처리 토양을 적재하였고 그 위에 100 mm 높이만큼의 약제 처리 토양을 적재하였다. 또한 토양 중 약제의 이동 특성을 평가한 선행 연구를 참고하여(An et al.
대상 데이터
향후 수분 투입 횟수별 약제의 용탈량을 분석하기 위하여 컬럼의 바닥면을 기준으로 50 mm 높이만큼 무처리 토양을 적재하였고 그 위에 100 mm 높이만큼의 약제 처리 토양을 적재하였다. 또한 토양 중 약제의 이동 특성을 평가한 선행 연구를 참고하여(An et al., 2000; Lee et al., 2009), 그 위에 무처리 토양 300 mm를 적재하였다.
본 연구에서 사용된 흰개미는 일본흰개미 아종(Reticulitermes speratus kyushuensis)으로 현재 국내 전 지역에 걸쳐 고르게 분포하고 있는 흰개미 종을 선정하였다. 충남 부여군 일대 야산에서 흰개미 가해목을 채집하여 연구실 건물 내 보관 용기에 보관하였으며, 해당 목재를 해체하여 3령 이상의 성충 일개미(worker)를 채집하였다.
5~4% propiconazole)를 공시 약제로 사용하였다. 실험에 사용된 농도는 약제의 특허 정보(출원 번호: 1020120057978)에 기재된 방의 효력 검증 농도인 약제:증류수 1:50(v/v) 희석액과 이보다 상대적으로 높은 농도인 1:30(v/v) 희석액을 제조하여 실험에 사용하였다.
약제 처리 후, 후드에서 24시간 동안 용매 및 휘발 성분 등을 휘발시켰다. 이번 연구에서 사용된 1:30, 1:50 희석액 중 상대적으로 고농도인 1:30 희석액을 실험 약제로 사용하였다. 일개미 100마리를 아크릴 컬럼 내부의 무처리 구역에 투입하였으며 2, 4, 6, 8일차에 아크릴 컬럼 내부를 관찰하였다.
기피성 평가 조건과 동일하게 재단한 filter paper 전 구역에 조건별 약제 희석액을 도포하였다(Figure 1B). 일개미 50두를 아크릴 컬럼에 투입하고 실험 초기 24시간까지 2시간, 이후에는 4시간 간격으로 사멸한 일개미의 수를 기록하였다. 실험은 3일간 실시되었으며 각 농도 및 대조군은 5배수로 실시하였다.
본 연구에서 사용된 흰개미는 일본흰개미 아종(Reticulitermes speratus kyushuensis)으로 현재 국내 전 지역에 걸쳐 고르게 분포하고 있는 흰개미 종을 선정하였다. 충남 부여군 일대 야산에서 흰개미 가해목을 채집하여 연구실 건물 내 보관 용기에 보관하였으며, 해당 목재를 해체하여 3령 이상의 성충 일개미(worker)를 채집하였다.
현재 국내에 토양처리제로 시판되고 있는 약제A(2~6% dinotefuran, 0.5~5% IPBC, 0.5~4% propiconazole)를 공시 약제로 사용하였다. 실험에 사용된 농도는 약제의 특허 정보(출원 번호: 1020120057978)에 기재된 방의 효력 검증 농도인 약제:증류수 1:50(v/v) 희석액과 이보다 상대적으로 높은 농도인 1:30(v/v) 희석액을 제조하여 실험에 사용하였다.
흰개미 가해목 채집 시, 주변 토양을 채취하여 공시 토양으로 사용하였다. 채집해 온 토양은 7일간 상온에서 음건 시킨 뒤, 40 mesh 표준망 체로 체치고 멸균기(MaXterile™, Daihan Scientific, Korea)에서 121℃, 10 min 조건으로 멸균 후 열풍 건조기(ThermoStable™, Daihan Scientific, Korea)에 60℃ 조건으로 3일간 건조시켰다.
이론/모형
약제에 대한 공시충의 기피(repellency) 유무를 관찰하기 위하여 실시하였으며, JWPA Standard 11(1)-1981을 참고하였다. 아크릴 컬럼(직경 80 mm, 높이 60 mm)의 바닥면을 치과용 석고(Yellow Stone, Yosino, Japan)로 만들어 수분의 유입이 일정하도록 하였다.
성능/효과
13회(260 ml)조건까지는 모든 실험군에서 초기 약제 처리 토양 접촉 후 토양을 관통하지 못하고 사육실 내부에 머물렀으며, 시간이 지남에 따라 사멸하는 것이 확인되었다. 이는 투입 초기 비기피성 약제를 처리한 연결부 토양을 천공하기 위하여 접촉 한 뒤, 약제 처리 토양의 접촉 독성으로 인해 개체가 사멸하는 것으로 판단된다.
기상 통계자료에 따라 지난 30년간(1981년~2010년) 여름철 장마기간의 전국 평균 강수량이 356.1 mm이라는 점 (Korea Meteorological Administration, 2016)과 2012년~ 2016년의 5년간 장마기간의 평균 총 강수량이 2015년 (291.5 mm)을 제외한 나머지 연도에서 모두 350 mm 이상, 2013년~2016년까지 평균 강수 일 수가 14일 이내임이 확인되었다(Table 3, 4). 따라서 장마기간에 내리는 강수량의 약 50% 정도만 약제 처리 토양으로 흡수 및 용탈되더라도 약제 처리 토양의 방의 효력이 상당 부분 감소하여 흰개미에 의한 토양 천공이 가능할 것으로 판단된다.
기피성 평가 결과, 모든 공시충들이 약제 처리 지역에 대한 기피 행동 없이 석고 컬럼 내 전 지역에 고르게 분포 하는 것이 확인되었다. 또한 2일차부터 공시충이 아치사 상태에 빠지는 것이 관찰되었다, 6일차 이후 모든 구역에서 아치사 및 사멸 개체가 확인되었으며, 8일차에는 모든 실험군의 개체가 100% 사멸하는 것이 관찰되었다(Figure 3).
대조군의 경우에는 실험 기간 동안 약 20% 정도의 사멸율이 관찰되었다. 따라서 1:30(v/v) 희석액 조건에서 석고 컬럼 전 구역을 공시충이 활발하게 이동하는 것이 관찰됨에 따라 이번 연구에 사용된 약제의 1:30 희석액은 비기피성 약제인 것으로 판단된다. 또한 1:30, 1:50(v/v) 희석액 농도 조건 모두 2일 이내 모든 공시충이 사멸함에 따라 본 약제는 흰개미 표피를 통한 경피 독성이 있는 것으로 확인되었다.
5 mm)을 제외한 나머지 연도에서 모두 350 mm 이상, 2013년~2016년까지 평균 강수 일 수가 14일 이내임이 확인되었다(Table 3, 4). 따라서 장마기간에 내리는 강수량의 약 50% 정도만 약제 처리 토양으로 흡수 및 용탈되더라도 약제 처리 토양의 방의 효력이 상당 부분 감소하여 흰개미에 의한 토양 천공이 가능할 것으로 판단된다.
따라서 1:30(v/v) 희석액 조건에서 석고 컬럼 전 구역을 공시충이 활발하게 이동하는 것이 관찰됨에 따라 이번 연구에 사용된 약제의 1:30 희석액은 비기피성 약제인 것으로 판단된다. 또한 1:30, 1:50(v/v) 희석액 농도 조건 모두 2일 이내 모든 공시충이 사멸함에 따라 본 약제는 흰개미 표피를 통한 경피 독성이 있는 것으로 확인되었다. 해당 결과는 11가지 토양처리약제를 대상으로 개체 간 약제 접촉과 시간 경과에 따른 기피 유무 및 사멸 양상의 결과와 유사한 경향을 보였다(Su and Scheffrahn, 1990).
기피성 평가 결과, 모든 공시충들이 약제 처리 지역에 대한 기피 행동 없이 석고 컬럼 내 전 지역에 고르게 분포 하는 것이 확인되었다. 또한 2일차부터 공시충이 아치사 상태에 빠지는 것이 관찰되었다, 6일차 이후 모든 구역에서 아치사 및 사멸 개체가 확인되었으며, 8일차에는 모든 실험군의 개체가 100% 사멸하는 것이 관찰되었다(Figure 3). 약제에 대한 접촉 독성 평가 결과, 1:30(v/v) 희석액 52시간, 1:50(v/v) 희석액 56시간으로 모든 조건에서 48~56시간 이내 공시충이 약제의 표피 노출로 인한 경피 독성으로 100% 사멸하는 것이 관찰되었다(Figure 4).
수분 투입 조건별 실험 전, 후 오픈 컬럼의 중량 측정 결과, 수분 투입 조건별로 투입된 수분이 내부에 소량 잔류하였거나 수분 용탈 시, 토양 입자가 수분과 함께 빠져 나와 중량변화율이 발생한 것으로 사료된다. 하지만 오픈 컬럼 내부로 투입된 수분이 전체 중량의 1~2% 정도의 오차만을 가지며 대부분 내부에 정체되지 않고 처리 토양을 지나 하부로 원활하게 용탈된 것이 확인되었다(Table 1).
또한 2일차부터 공시충이 아치사 상태에 빠지는 것이 관찰되었다, 6일차 이후 모든 구역에서 아치사 및 사멸 개체가 확인되었으며, 8일차에는 모든 실험군의 개체가 100% 사멸하는 것이 관찰되었다(Figure 3). 약제에 대한 접촉 독성 평가 결과, 1:30(v/v) 희석액 52시간, 1:50(v/v) 희석액 56시간으로 모든 조건에서 48~56시간 이내 공시충이 약제의 표피 노출로 인한 경피 독성으로 100% 사멸하는 것이 관찰되었다(Figure 4). 대조군의 경우에는 실험 기간 동안 약 20% 정도의 사멸율이 관찰되었다.
이와 같은 여러 고려 요인들을 종합 해볼 때, 해당 약제의 방의 효력 임계점은 160~170 mm이지만 연간 평균 총 강수량이 1,000 mm 이상인 한국의 기후 특성상 해당 약제 처리 토양의 방의 효력 지속 기간은 1년 이내일 것으로 판단된다. 따라서 장마기간(7월, 8월)에 평균 356.
수분 투입 조건별 실험 전, 후 오픈 컬럼의 중량 측정 결과, 수분 투입 조건별로 투입된 수분이 내부에 소량 잔류하였거나 수분 용탈 시, 토양 입자가 수분과 함께 빠져 나와 중량변화율이 발생한 것으로 사료된다. 하지만 오픈 컬럼 내부로 투입된 수분이 전체 중량의 1~2% 정도의 오차만을 가지며 대부분 내부에 정체되지 않고 처리 토양을 지나 하부로 원활하게 용탈된 것이 확인되었다(Table 1).
, 2000). 해당 결과를 바탕으로 약제의 방의 효력 임계점인 16회 (320 ml)를 강수량으로 환산한 결과, 약 160~170 mm의 강수량이 약제 처리 토양에 투입될 경우 재처리가 필요할 것 으로 확인되었다.
후속연구
따라서 본 연구를 통해 국내 흰개미 방제 방안 중 하나인 토양처리법의 효과 검증 및 재처리 기간 산정을 위한 기초자료를 확보하였으며 향후 토양처리용 적정 약제 선정을 위한 약제 계열별 방의 효력 평가가 수행되어야 할 것으로 판단된다. 이외에도 토양 내 약제는 가수분해, 용탈, 반감기, 생분해 등의 여러 환경적인 요인으로 약제 효과가 저감되기 때문에(Oh et al.
, 2008), 이러한 국내 기후 조건으로 장마에 의한 약제 용탈이 일어날 것으로 판단된다. 따라서 처리 현장의 토양과 적용 약제를 대상으로 방의력, 지속성 평가 등을 현장 적용 전에 실시하고 해당 결과를 바탕으로 적용 가능성 및 재처리 기간을 산정하여야 할 것으로 판단된다. 또한 이를 통해 적용 대상지 및 약제의 종류에 따른 지속적인 토양 처리가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
따라서 처리 현장의 토양과 적용 약제를 대상으로 방의력, 지속성 평가 등을 현장 적용 전에 실시하고 해당 결과를 바탕으로 적용 가능성 및 재처리 기간을 산정하여야 할 것으로 판단된다. 또한 이를 통해 적용 대상지 및 약제의 종류에 따른 지속적인 토양 처리가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
또한 최근 5년(2013년~2017년)의 기상자료와의 비교를 통해 대략적인 약제 처리 토양의 방의 효력 지속 기간을 산정하여 재처리기간을 설정해야 할 것으로 사료된다.
따라서 본 연구를 통해 국내 흰개미 방제 방안 중 하나인 토양처리법의 효과 검증 및 재처리 기간 산정을 위한 기초자료를 확보하였으며 향후 토양처리용 적정 약제 선정을 위한 약제 계열별 방의 효력 평가가 수행되어야 할 것으로 판단된다. 이외에도 토양 내 약제는 가수분해, 용탈, 반감기, 생분해 등의 여러 환경적인 요인으로 약제 효과가 저감되기 때문에(Oh et al., 2000; Kang, 2001; Im et al., 2004), 향후 입도, 수분 투입량, pH 등의 환경 조건을 대상으로 약제 처리 토양의 방의 효력 검증 연구가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
처리 현장의 토양과 적용 약제를 대상으로 적용 가능성 및 재처리 기간을 산정 해야하는 이유는 무엇인가?
국내 강수 현상은 계절적으로 여름철에 집중되며, 이 기간 중에서도 장마는 국내 대표적인 강수발생 인자 중 하나이다. 약 30일 동안의 지속기간을 가지고 국내 연 강수량의 약 40%를 차지한다(Park et al., 2008), 이러한 국내 기후 조건으로 장마에 의한 약제 용탈이 일어날 것으로 판단된다. 따라서 처리 현장의 토양과 적용 약제를 대상으로 방의력, 지속성 평가 등을 현장 적용 전에 실시하고 해당 결과를 바탕으로 적용 가능성 및 재처리 기간을 산정하여야 할 것으로 판단된다.
이중 토양처리법의 특징은 무엇인가?
, 2001). 이중 토양처리법은 1930년대 이전부터 흰개미 방제를 위해 제안되던 방법으 로(Kofoid and Termite investigations committee, 1934), 건 물 주변 토양에 살충물질을 희석한 용액을 처리하여 지중 에서 생활하는 지중 흰개미가 목조 건축물에 접근하지 못하도록 보호하는 역할을 수행한다(Su and Scheffrahn, 1990; Bläske et al., 2003; Su, 2005).
국내에서 목조문화재의 흰개미 피해를 막기위해 적용하고 있는 방법은 무엇인가?
이러한 지중 흰개미에 의한 피해는 국가지정문화재 중 목조문화재를 대상으로 실시된 2016년도 목조문화재 가해 생물종 조사 결과, 전체 116건 중 114건에서 부분 혹은 전체적인 피해가 조사됨에 따라 국내 서식 지중 흰개미에 의한 목조문화재의 피해가 활발히 진행되고 있다는 것을 확인하였다(Cultulal Heritage Administration, 2016). 이에 따라 목조문화재의 흰개미 피해를 막기 위하여 국 내에서는 훈증처리, 방충방부처리, 군체 제거, 토양처리 등이 적용되고 있다(Lee et al., 2001).
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