전 세계 각국에서는 수출입 식물로 부터 외래병해충이 전반되어 자국내 생태계가 파괴되고 농업생산에 뜻하지 않는 손실이 발생하는 것을 막기 위하여 식물검역이라는 법적방제를 강구하고 있다. 지난 오랜기간 동안 검역해충방제에 메틸브로마이드 훈증제가 그 중심적인 역할을 해오고 있었으나 최근 오존층 파괴물질로 지정돼 사용금지 협약이 발효됨에 따라 선진국가를 중심으로 이온화에너지(방사선) 이용한 검역기술 이를 대체하여 널리 사용되기 시작하였다. 특히 근래에 들어서 동남아를 중심으로 한 개발도상국에서도 활발하게 활용되고 있다. 이온화에너지를 이용한 검역해충방제의 효시는 1995년 하와이산 과실류의 미국본토 통관을 위하여 시작되었으며 USD-APHIS 방사선 조사 과실류에 대한 미국 수입규정을 공시하여 멕시코를 비롯한 많은 나라에서 수입되는 과일의 대부분에 대응하고 있다. 그 후 이온화에너지 검역기술은 2004년 호주, 2006년, 태국, 2007 인도 등으로 확대되었고, 지금은 동남아 대부분 국가와 인도, 파키스탄, 남아공에서 방사선 식물 검역 표준절차지침(SOP)을 마련하여 이온화에너지 검역처리기술을 활발히 활용하고 있다. 우리나라는 2015년 까지 이온화에너지 검역 SOP를 마련할 예정이다. 이온화에너지 식물검역에서 가장 어려운 점은 이온화에너지 조사식품에 대한 각국 정부의 시각이 다르고 일부 국가에서는 상당히 까다로운 허가 조건을 제시하고 있다는 것이다. 다만 화훼류과 같이 식품 아닌 농산물의 경우에는 그러한 문제에서 자유롭다. 향후 이온화에너지 검역기술의 원활한 활용을 위해서는 국가간의 조사식품에 대한 개방 확대를 위한 연구와 협상으로 풀어나가야 할 것으로 사료된다.

농산물의 국가간 교역에 있어서 검역관리가 매우 중요한데 지금까지 널리 이용되어 오던 MeBr 훈증처리가 오존층 파괴 환경공해물질로 판명되면서 2016년부터 사용이 전면 금지됨에 따라 이를 대체할 수 있는 다양한 검역기술들을 적극 개발 중에 있으며, 이온화에너지 역시 대체가능한 기술 중 하나로 주목받고 있다. 이온화에너지는 식품에 조사 시 미생물에 대해 강력한 살균효과를 나타내면서 식품의 물리·화학적 특성에 영향을 미치지 않아 식품 살균방법으로 활용도가 커지고 있는 추세이다. 그러나 과실, 채소 등과 같은 신선 농산물은 살아있는 세포들로 구성된 유기체이며 수확후에도 생명활동을 계속하고 있기 때문에 검역해충 방제를 위한 이온화에너지 기술의 적용은 좀 더 신중히 검토되어야 한다. 원예산물에 1kGy 이하의 감마선 처리 시 나타나는 일반적인 생리적 변화는 호흡이 증가하고 에틸렌발생량이 감소한다는 것이다. 이에 대해 Climacteric 과실이나 에틸렌에 민감한 작목은 성숙·노화의 지연으로 저장성이 향상될 가능성이 있다는 것과, 이와 더불어 감마선의 미생물 살균효과로 인해 부패가 억제되어 저장기간이 연장될 것이라는 기대가 있었다. 그러나 이와 동시에 감마선 처리는 세포벽구성물질의 붕괴와 membrane의 변형을 야기하여 이로 인해 조직감(texture)이 변하고 과육이 갈변되며, 오히려 미생물에 대한 감수성이 증가하게 되기도 하므로 이러한 품질변화 양상이 이온화에너지 기술적용의 제한요인이 되어 왔다. 이온화에너지 처리에 의한 품질변화 양상은 품목, 품종, 성숙정도, 저장온도 등에 의해 다르게 나타난다. 그러므로 검역을 위한 이온화에너지 처리기술의 적용을 위해서는 우선 국내 주요 수출품목에 대한 이온화에너지 처리 시 품질변화의 요인 분석과 한계선량의 설정이 필요하다. 2013년부터 방사선 처리에 따른 수출 과실류 및 화훼류의 품질영향 평가를 수행한 결과는 다음과 같다. ‘후지’ 사과는 감마선 처리시 흡수선량 0.6kGy이하에서 과실표피의 외관지수, 내부갈변, 이취 및 당산도 차이가 크게 관찰되지 않으나 선량에 따라 경도(firmness)의 저하가 나타났다. 사과에서는 종합식미와 가장 연관성이 높은 것이 조직감인데 경도저하에 따른 조직감의 변화가 사과 품질한계를 결정하는 지표가 되었으며, 감마선 0.4kGy가 품질손실에 대한 한계선량으로 적절하다고 판단되었다. ‘신고’ 배의 경우, 과피 표면의 반점이 가장 먼저 드러나며 외관지수를 떨어뜨렸고 이 요인이 품질한계지표가 되었다. 반면 ‘캠벨얼리’ 포도는 주요 품질저하요인이 Botrytis cinerea 감염에 의한 부패인데, 감마선 조사가 미생물 수를 억제하여 유통 초·중기에 오히려 부패억제와 신선도에 좋은 영향을 미치기도 하지만, 식미와 관련한 품질한계지표는 과육의 조직감과 과육갈변이었다. 화훼는 작목뿐 아니라 품종별로 이온화에너지에 대한 반응성 차이가 크므로 기술적용에 특히 유의해야하는 품목이었다. 국내에서는 아직까지 이온화에너지 처리가 원예산물의 품질에 미치는 영향에 대한 다양한 연구가 부족한 실정이다. 이온화에너지 처리기술을 활용하고 있는 나라에서는 방사선 처리에 따른 품질영향평가 외에도 품질에 가장 큰 문제가 되는 경도저하와 같은 부정적인 영향을 최소화하고자 1-MCP, Coating 등의 전처리와 병행하여 신선도 관련 품질을 향상시키고자 하는 연구가 진행되고 있다.

수출입 식물에 외래병해충이 전반되어 국내 환경 및 생태계를 막기 위한 법적방제가 식물검역이며, 이러한 유해 외래병해충을 방제하기 위하여 기존의 훈증제인 메틸브로마이드를 사용해 왔다. 그러나 메틸브로마이드 훈증제가 오존층 파괴물질로 지정돼 국제환경보호위 등에서 사용금지 협약이 발효됨에 따라 선진국가를 중심으로 이를 대체할 수 있는 검역 기술로서 이온화에너지(방사선) 이용이 활발하게 진행되고 있다. 한편 그동안 이온화에너지 이용한 식물검역은 해충방제에 촛점에 맞춰 진행되어 왔으나 최근 들어 잿빛곰팡이병, 푸른곰팡이병, 감귤궤양병 등 검역 및 저장성 병원균등에 의해 농산물 수출에 있어 상당한 제한을 받는 사례들이 나오고 있다. 일반적으로 이온화에너지 처리을 이용해 농산물 저장성 병원균을 사멸할 경우 농산물의 품질저하가 일어날 수 있는 이온화에너지 선량이 요구되므로 이온화 처리와 다른 살균처리를 병용하여 충분한 살균력의 획득과 감마선 사용 선량의 감소를 통한 품질 보존이 가능한 융복합 처리기술 개발이 필요하다. 그리하여 본 연구에서는 검역해충들이 사멸하는 이온화에너지 선량범위에서 저장성 병원균이 동시에 제어할 수 있는 융복합 검역기술을 검토하였다. 그 결과, 병용살균제(Sodium di-chloroisocyanurate, NaDCC)를 이용하여 병해충 동시검역 융·복합 기술을 개발하고 적용하여 방사선 병용처리에 따른 수출 농산물별 병해충에 따른 저장성 향상 및 실용화 가능성이 높음을 알 수 있었다.

농산물의 검역기술로써 지금까지 이용되어온 훈증제 (Fumigant) 등의 화학약품 처리는 효과, 비용, 건전성 및 환경적 측면으로 많은 문제점이 지적되면서 적용분 야의 제한을 받기 시작했다. 국내의 경우, 증가하는 수입 농산물의 해충을 제어하 기 위한 방법으로 화학 훈증제를 아직 사용하고 있고 수출 농산물의 경우, 선적 전 처리 (Quarantine Pre-Shipment) 로 아직 사용 중에 있다. 그러나 2015년 이후에는 국제 규정으로 대표적인 훈증제인 MeBr (Methyl Bromide) 사용이 제한되기 때문 에 식물검역 분야에 대체 기술 (Alternative technology) 이 절실히 필요한 실정이 다. 최근에 IPPC (국제식물보호규약) 에서는 식물위생소독처리방법으로 방사선 조사기술의 이용에 관한 국제기준 (ISPM18, 28) 의 가이드라인을 제시한 바 있으 며, 지금까지의 해외에서의 (미국, 멕시코, 태국, 베트남, 인도 등) 방사선 식물검역 동향을 살펴보면 해마다 식물검역을 위한 방사선 조사 처리량은 증가하고 있으며 또한 시행하고 있는 국가도 증가하는 추세이다. 이 기술은 이미 58개국에서 이용되 고 있는 기술이며, 우리나라의 수출 농산물의 안전 및 손실을 줄일 수 있는 식물위 생소독처리방법으로 효과적인 기술이라고 볼 수 있다.

우리나라 33개 예찰소를 대상으로 1968년부터 1989년까지 지역별 이화명나방의 발생시기 및 발생량의 변동과 이앙시기에 따른 성충과 유충발생 및 피해와의 관계, 이앙시기별 월동유충의 우화율 등의 관계를 조사 분석한 결관느다음과 같다. 이화명나방의 발생시기 변동을 보면 1968~1972년에 비하여 1985~1989년에는 1화기 발생이 30일 가량 앞당겨진 지역이 광주이고, 20~25일이 상주, 나주이며, 10~15일이 울진, 지누, 고양, 밀양, 김제, 고창등 11개지역이고, 5일정도 앞당겨진 지역은 수원, 진천, 대전, 남원, 해남등 10개지역이며, 지금까지 발생시기 변동이 별로 엇는 지역은 원성, 충주, 서산, 영주, 논산 등지이다. 또한 2화기의 발생이 20일 가량 앞당겨진 지역이 울진이고, 15일이 충주, 영덕, 함천이며, 영주를 제외하고는 그 밖의 대부분지역이 5~10일 정도 더 빨리 발생하였다. 전국 이화명나방 발생량 변동을 보면 1969~1972에 비하여 195~1989년에는 1화기 발생량이 전국적으로 감소하였으나 2화기에는 중부, 서남부일부 지역에서, 특히 광주, 나주, 대구 등지가 3배이상, 진주, 밀양, 공주 등지는 2배 가량 증가하고, 상주, 청주, 김제 등 8개 지역에서 모두 증가한 반면, 보은, 서산, 논산, 해남 등 19개지역은 감소하였다. 이앙시기를 달리한 포장에서는 유충 발생밀도를 보면 1화기는 이앙이 빠른 포장일수록 발생이 빨고 발생량도 많으며, 2화기의 유충은 중기이앙답(5월 30일)에서 유충발생이 빠르고 peak도 빨리 나타났으며 다음으로 5월 15일, 6월 15일, 4월 30일 순으로 나타났다. 대체적으로 성충발생 peak보다 유충발생 peak는 1화기에는 15일, 2화기에는 10일 정도 후에 나타났다. 이앙시기별 이화명나방의 발생피해는 1화기에는 조기 이앙할수록 피해가 더 심하지만, 2화기에는 증기이앙시(5월 30일)에 피해가 가장 심하였다. 이앙시기별 월동전 평균 유충체중은 조기이앙답이 65.6 mg, 중기 이앙답이 61.2 mg, 후기이앙답이 55.5 mg의 순으로 낮았다. Field cage내에서는 이앙시기별 월동유충의 우화율은 평균 28.3%~39.8%로 매우 낮은 편으로 빨리한 이앙답일수록 월동유충의 체중이 무거웠고 제중이 무거울수록 우화율이 높은 편이었다. 이앙시기별 월동유충에서 우화시기까지의 기간은 조기이앙답이 44일, 중기이앙답이 47일, 후기 이앙답이 51일간으로 늦게 이앙할수록 기간이 더 긴 경향이었다.