본 연구에서는 소나무재선충의 매개충인 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기 (무인헬리콥터)를 이용하여 스피네토람의 약효 및 약해를 조사하였다. 하늘소를 대상으로 등록된 펜토에이트 유제, 비펜트린 액상수화제, 하늘소를 제외한 딱정벌레가 대상인 에토펜프록 스 유제, 디플루벤주론 수화제와 나방류에 방제 약제로 등록된 인독사카브 수화제, 스피네토람 액상수화제 6종을 ULV기로 살포하여 솔수염하 늘소에 대한 섭식독과 접촉독을 확인한 후 선발하였다. ULV 시험 결과, 펜토에이트, 비펜트린, 인독사카브, 스피네토람의 33배, 55배 희석배수 액은 처리후 3일차에 접촉독과 섭식독에서 100% 살충율을 보였으나, 에토펜프록스는 7일차 접촉독 살충율 88.9%(33배), 88.9%(50배), 섭식독 살충율 93.4%(33배, 50배), 디플루벤주론은 7일차 접촉독 살충율 83.3%(33배), 섭식독 80.3%, 53.9%(50배)로 조금 낮은 살충률을 보였다. ULV 시험에서 선발된 가장 적합한 스피네토람의 33배액을 무인항공기로 살포하여 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대한 감수성을 평가한 결 과, 98.6% - 100%의 살충율을 보였다. 그러나, 해당 약제의 매개충 방제에 적용하기 전에 항공 살포에 의한 꿀벌에 대한 위해성 평가가 필요할 것 으로 판단되었다.

본 연구에서는 변량방제기술을 적용한 농용 회전익기를 이용하여 살포한 입자의 구간비행 상태에서의 거리별 살포 패턴을 측정함으로써 무인 항공방제의 농약 부착률과 입자경의 분포 균일도를 평가하였다. 비행을 등속으로 유지하는 안내비행과 자동비행 모드에서 유효살포폭 3.6m로 인접비행 구간과 살포폭이 일부 중첩된 피복률에 대한 가로방향 분포의 변이계수는 30% 정도를 보였고, 비행방향 진로위치에 대한 피복률의 변이계수는 10% 미만으로 매우 균등한 것으로 평가되었다. 따라서 살포작업시 기체의 지면속도(ground speed)의 변이를 보상하는 변량살포기술은 균일도 측면에서 우수한 것으로 판명되었으며, 또한 입자경의 분포에 있어서 체적중위직경(VMD)과 개체중위직경(NMD) 모두 항공방제에 적절한 크기와 균일한 분포를 보였다. 따라서 농용 회전익기를 이용하여 소필지의 항공방제작업을 무인화 하는 데 있어, 변량방제장치를 적용함으로써 소규모 필지의 균일 정밀방제를 도모하고자 하였다.

무인항공기인 드론과 무인헬기를 이용하여 소나무재선충을 매개하는 솔수염하늘소 성충을 대상으로 티아클로프리드 액상수화제(10%)를 항공 살포하여 방제효과를 평가하고 수관부 및 지피물에서의 살포약제의 검출량을 조사하였다. 무인헬기를 이용하여 소나무림 ha 당 20배 희석액 20ℓ와 드론을 이용하여 40배 희석액 40ℓ를 살포한 결과,수관 상부에서 72.0%와 45.5%와의 살충률을 보였고, 수관중부에서 73.6%와 70.0%의 살충률을 보여 수관중부에서살충효과가 다소 높은 것으로 나타났다. 약제살포 4시간 경과 후 소나무 수관상부와 수관중부의 2~3년생 가지를대상으로 솔잎을 제거한 가지부와 지피물 소나무 솔잎을 대상으로 티아클로프리드의 약제 검출량을 조사한 결과무인헬기 살포구의 수관상부 가지에서 0.74~6.74㎎/㎏이 검출되었고 수관중부 가지에서 0.49~4.47㎎/㎏이 검출되었으며, 지피물에서는 1.29~24.44㎎/㎏이 검출되었다. 드론 살포구에서의 수관상부와 중부가지 및 지피물 솔잎에서의약제 검출량은 각각 0.02~2.20㎎/㎏, 0.04~3.18㎎/㎏, 0.11~6.04㎎/㎏이 검출되었다.

In this study, we confirmed that the pesticides flow out into streams during rainfall by the way of helicopter spraying. The maximum concentration was 23 pg·mL-1 and the distribution of concentrations showed similar to the normal distribution. The runoff characteristics of insecticides using helicopter spraying was affected by the elapsed time of the start from spraying until rainy days and rainfall intensity. The pesticide concentrations of sample ranged from 0.65 to 3.04 pg·mL-1. Fish kill did not occurred in the stream and the lake cause of the pesticides runoff. Aquatic animals, such as Orthrias toni, Rhinogobius brunneus, tadpole etc. were still alive in the stream. It indicates that this class of pesticide does not cause toxic to fish by runoff event. However, the honey bee kill event was reported in the spray region during the helicopter spraying period. The further study such as ecotoxicity test is needed to reveal the pesticides effect reach to the ecosystem.

나무재선충 방제 목적으로 항공방제가 폭 넓게 수행되고 있다. 기존 페니트로치온(fenitrothion) 항공방제가 절지동물상에 미치는 영향을 연구된 바 있었지만, 최근 사용하고 있는 치아클로프리드(thiacloprid)의 효과는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 치아클로프리드 항공방제의 영향을 평가하기 위하여 2015년 6월 30일부터 8월 30일까지 제주특별자치도 서귀포시 제2 산록도로(1115지방도)변 소나무재선충 항공방제 지역 1곳(A, 서귀포시 대천동 해발 450m)과 항공방제를 실시하지 않는 지역 1곳(B, 서귀포시 대륜동 해발 450m)을 대상으로 월 3회 절지동물상을 조사하였다. 각 지역마다 함정덫(Pit-fall Trap)을 5m 간격으로 6개씩 설치하여 동물성 유인제인 돼지고기와 식물성 유인제인 흑설탕 혼합물(흑설탕 600g, 증류수 4,000㎖, 맥주 300㎖, 사과식초 100㎖)로 유인하였다. 조사결과 대천동(A)에서는 꼬마목가는먼지벌레(Brachinus scotomedes) 등 20종 508개체가 채집되었고, 대륜동(B)에서는 멋쟁이딱정벌레(Damaster jankowskii jankowskii) 등 26종 390개체가 조사되었다. 각 지역별 종풍부도(Richness Index, RI)에서 다수종(Abundant)은 A지역에서 꼬마목가는먼지벌레(B. scotomedes)와 폭탄먼지벌레(Pheropsophus jessoensis)였고, 송장풍뎅이(Trogus setife) 등 12종은 희소종(Rare)으로 나타났고, B지역에서 다수종은 폭탄먼지벌레(P. jessoensis) 등 4종이며, 희소종은 목가는먼지벌레(Galerita orientalis) 등 13종이었다. 각 지역별 종다양도(H’)는 A(1.95), B(2.24)로 나타내었다. 특히, 본 조사 결과 멸종위기Ⅱ급 보호종 애기뿔소똥구리는 항공방제를 실시하고 않는 대륜동에서만 조사되면서 항공방제가 멸종위기종에 미치는 영향에 대한 연구가 시급하다고 사료된다.