주요 농업해충들을 대상으로 34종의 식물 추출물을 유효성분으로 한 제제들의 활성을 평가하여 복숭아혹진딧물과 배추좀나방 각 유충에 대해 살충력을 나타낸 NRS-21제와 NRS-24제의 기준 및 시험법 확립에 필요한 주성분 분석과 안전성 평가를 실시하였다. NRS-21제의 유효성분 추출물의 주성분은 thymol로 42%를 차지하였고, NRS-24제는 유효성분 추출물의 주성분들로 allylanisole과 eucalyptol로 각 74%와 31%를 보였다. 이들 2종 제제들의 급성경구 및 급성경피독성 반수치사농도(LD50)는 각 5,000과 4,000 mg/kg이었고, 잉어에 대한 96시간 노출에서 반수치사농도가 10 mg/L 이상으로 나타나 특이할만한 독성을 보이지 않았다. 또한 NewZealand White rabbits을 활용한 피부 및 안자극 시험에서도 각각 무자극성과 특이할만한 자극성은 나타내지 않았다. 향후 2종 제제들에 대한 꿀벌독성시험과 대상 작물들에 대한 야외시험이 실시될 계획이다.

병해충방제용 친환경유기농자재로 목록공시된 10종 품목을 대상으로 조명나방 유충에 대한 살충력을 실내에서 검정하였 다. 목록공시된 각 유기농자재를 추천농도로 희석하여 옥수수 잎에 방사한 조명나방 2령 유충에 수동 분무기를 이용하여 분사하였다. 24시간 후, 살충력을 조사한 결과 고삼추출물, 백부근추출물, 멀구슬추출물, 개박하추출물 등이 혼합된 제제가 100% 살충력을 나타냈고, 고삼추출물 60%를 함유한 제제에서도 100% 살충력을 보였다. 그 외 님추출물, 피마자추출물, 유채추출물을 혼합 함유한 혼합제와 고삼, 양명아주, 멀구슬나무를 혼합 함유한 혼합제에서 약 50%의 살충력을 나타냈고, 미생물배양액을 유효성분으로 함유한 제제와 씨트로넬라오일과 데리스추출물을 혼합 함유한 혼합제, 고삼추출물 만을 함유한 제제에서는 30% 미만의 낮은 살충력을 나타냈다. 나머지 3종의 유기농자재에서는 10% 미만의 낮은 살충력으로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 효과가 우수한 제제에 대해서는 풋옥수수, 조, 수수 등 유기농 야외 포장에서 포장관리용 자재로서 활용성에 대한 검토가 이뤄질 것이다.

식물체 정유(2-8.5%) 및 고삼(6-11%)을 유효성분으로 함유한 복합제 34종을 조제하여 복숭아혹진딧물, 배추좀나방, 파밤나방, 꽃노랑총채벌레 등 4종 유충 및 성충들에 대한 살충력을 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대한 분무시험에서 NRS-3, 5, 14, 19, 20, 25, 27, 28, 32, 34제가 80% 이상의 살충력을 보였고, NRS-24는 100% 활성을 보였다. 꽃노랑총채벌레 성충에 대해서는 NRS-24, 25, 30, 31, 32가 80% 이상을 나타냈고, 배추좀나방 유충에 대해서는 NRS-5, 6, 9, 10, 14, 15, 19, 21, 32, 34가 80% 이상의 살충력을 보였다. 특히, NRS-21은 배추좀나방 유충에 100% 활성을 보였다. 반면에 본 연구에서 시험한 모든 식물체 정유 기반의 34종 복합제들은 파밤나방 유충에 대해서는 유의할만한 살충력을 보이지 못했다. 이상의 결과, 대상 해충들에게 복합적으로 우수한 활성을 나타낸 NRS-10, 21, 24, 31, 32, 34 제제들의 약해를 상추 2품종(청상추, 꽃상추), 고추, 토마토 유묘를 대상으로 살충력 검정 농도로 실시하였다. 그 결과, NRS-10제는 4종 작물들에 모두 심한 약해를 보였는데, 비슷한 약해 증상이 NRS-34에서도 관찰되었다. NRS-21제는 상추에서 약한 약해(약해지수 1)를 보였고, 고추와 토마토에서는 특이할만한 약해가 없었는데, 이와 비슷하거나 보다 심한 약해를 보인 제제는 NRS-24와 NRS-32제였다. 하지만 NRS-31제는 4종 작물들에서 특이할만한 약해를 보이지 않았다. 향후 활성이 우수한 제제들에 대한 독성평가 및 주성분 분석으로 유기농자재로서 활용이 가능할 것으로 생각한다.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

수서곤충들 중 물방개와 물땡땡이의 체외 분비물과 생체 추출물들의 생리활성에 관한 in vitro 시험을 실시하였다. 시료는 물방개의 앞가슴샘에서 분비되는 유백색 액체를 여지에 흡습시켜 아세톤으로 추출한 추출물(추출물 1), 물방개 배끝에서 분비되는 물질의 추출물(추출물 2), 물방개 성충을 100% 에탄올에 침출시켜 획득한 에탄올추출물(추출물 3), 물방개 성충을 마쇄 후 에탄올로 추출한 추출물(추출물 4) 및 물땡땡이 성충을 에탄올에 침출하여 준비한 에탄올추출물(추출물 5) 그리고 물땡땡이 성충을 마쇄 후 에탄올로 추출한 추출물(추출물 6) 등 6종이 준비되었다. 각 추출물들의 수율은 2.5% (추출물 1), 2.04% (추출물 2), 1.93% (추출물 3), 1.05% (추출물 4), 3.34% (추출물 5), 1.21% (추출물 6) 등이었다. 준비한 각 추출물들의 항균활성과 항산화활성을 검정하였다. 그 결과, MIC 기반 항균활성에 있어 Escherichia coli, Clostridium perfrigens, Staphylococcus aureus에 대해 추출물 3과 추출물 4에 비해 추출물 5와 추출물 6이 더 우수한 항균력을 나타냈으나 이들 후자 2종 추출물은 대조물질인 ciprofloxacin에 비해서는 낮은 항균력을 나타냈다. 또한 DPPH 기반 활성산소제거능 효과 검증에서도 추출물 2를 제외한 나머지 5종 추출물들은 항산화력을 갖고 있었으나 대조구인 비타민 C (ascorbic acid)에 비해 낮은 활성을 보였다. 이상의 결과는 물방개 및 물땡땡이 성충 추출물들이 항균 및 항산화활성을 갖고 있음을 암시한다.

식물 정유 단제 및 복합제의 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌레 성충, 배추좀나방 유충 및 파밤나방 유충 등 4종 주요 농업해충에 대한 살충력을 실내에서 분무법을 활용하여 검정하였다. 11종 식물 정유 단제 2% 농도와 복합제들을 기주 식물잎 절편에 방사한 대상해충들에 대해 직접 분무하여 살충력을 24시간 후 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대해 바질 및 오리가넘 오일 단제 2%가 각각 80%와 85%의 살충활성을 보였고, 바질과 오리가넘 오일 복합제는 97%의 향상된 살충력을 나타냈다. 꽃노랑총채벌레에 대해 이들 2종 식물 정유 단제는 100% 살충력을 발휘했고, 바질 오일과 고삼 복합제는 95%, 정향과 고삼 복합제가 85% 그리고 타임화이트 오일과 고삼 복합제가 90%의 살충력을 나타냈다. 배추좀나방에 대해서는 정향 2% 단제 처리가 70% 살충력을 보인반면 나머지 시험에 활용한 단제들은 효과를 보이지 않았다. 그리고 바질과 오리가넘 오일 복합제가 93% 효과를 보였고 정향과 바질 오일 복합제도 95%의 강한 살충활성을 보였다. 또한 정향과 라벤다 복합제는 96%, 타임화이트와 정향 그리고 오리가넘 복합제가 96%의 살충력을 나타냈다. 기타 고삼과 바질, 고삼과 타임화이트, 고삼과 정향 오일을 혼합한 복합제도 90% 이상의 강한 살충활성을 보였다. 하지만, 파밤나방에 대해서는 오일 단제나 복합제 모두 유의할만한 살충력을 보이지 않았다.

국내 애완곤충 시장의 발달과 더불어 수서곤충류에 대한 수요 역시 증가하고 있 어, 본 연구는 수서곤충들에 대한 일반인들의 인지도를 알아보고 대상곤충의 서식 특성과 실내사육에 관한 연구를 실시하였다. 대도시(서울, 부산, 광주) 지역의 대학 생 131명을 대상으로 수서곤충들에 대한 인지도 지수들(선호성, 희귀성, 환경적 중 요성, 교육 및 연구용으로의 활용가치, 시장성, 산업적 활용성)에 대한 조사에서 물 방개(Cybister japonicus Sharp)가 평균적으로 높은 지수를 보였다. 물방개류는 달 뿌리풀이나 나도겨풀 등이 우점하고 있는 둠벙이나 계곡형 저수지에서 성충들이 월동하는 것으로 보이는데, 이는 이러한 식생 주변에 새우, 물고기 알이나 치어, 유 기물 등의 먹이가 상대적으로 풍부하게 존재하기 때문으로 보인다. 물방개류 실내 사육 시 수온이 25℃일 때 산란율이 가장 높았고, 28℃이상에서는 산란을 하지 않 았으며 교미행동도 4회 이상 이뤄지는 것으로 관찰되었다. 특히, 검정물방개는 난 기 약 7일, 1령충 약 4일, 2령충 약 15일, 3령충 약 32일로 용기 및 성충기를 제외하 고 60여일 전후의 생활사를 보였다. 물방개 2-3령 충은 갈색거저리 유충과 붕어치 어를 장구벌레나 깔따구 유충 보다 더 선호하는 경향을 보인 반면, 검정물방개 1-3 령 충은 장구벌레를 가장 선호하였고 갈색거저리 유충이나 붕어치어 등은 덜 선호 하는 것으로 나타났다. 물방개류 성충은 제공된 인공사료들 중 멸치분말을 함유한 사료에 가장 강한 선호행동을 보였다. 현재 검정물방개 유충의 생먹이들에 대한 먹 이 선호도를 조사 중이다.

병해충방제용 친환경유기농자재로 목록공시된 27종 품목을 대상으로 복숭아혹 진딧물, 파밤나방, 배추좀나방, 꽃노랑총채벌레 등 농업해충들에 대한 살충력을 실 내에서 분무법과 잎침지법으로 4가지 농도(×2, ×1, ×0.5, ×0.25)로 검정하였다. 검 정에 사용한 27종 품목들 중 유효성분으로 고삼추출물, 백부근추출물, 멀구슬추출 물, 개박하추출물을 혼합 함유한 혼합제가 추천농도에서 분무법과 잎침지법 검정 시 복숭아혹진딧물에 대해 각각 90%와 100%의 살충력을 보였다. 또한 파밤나방 2-3령충에 대해 분무법 및 잎침지법에서 90% 이상의 강한 살충률을 나타낸 제제는 고삼추출물을 60% 함유한 품목이었고, 고삼, 양명아주, 멀구슬나무를 혼합 함유한 제제가 잎침지법에서 80% 활성을 나타냈다. 그리고 배추좀나방 유충에 대해서도 유효성분으로 고삼추출물 60%와 고삼추출물, 백부근추출물, 멀구슬추출물, 개박 하추출물을 혼합 함유한 제제가 분무 처리 시 90% 이상의 살충력을 나타냈다. 반면 잎침지법에서 고삼추출물 등 식물 추출물을 혼합 함유한 혼합제와 미생물배양액 을 유효성분으로 함유한 제제가 100% 살충력을 나타냈다. 한편 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지법에서 고삼추출물 60% 함유제가 85% 살충력을 보였다. 약량 을 배량으로 처리하여도 기타 다른 식물 추출물들을 유효성분으로 함유한 제제들 에서는 유의할만한 살충력을 나타내지 않았다.