네오니코티노이드계 농약은 전세계적으로 사용되는 강력한 살충제이지만 환경, 생물에 잔류하 여 악영향을 미치고 있다. 이에 본 연구는 네오니코티노이드계 농약인 imidacloprid와 clothianidin이 공시 작물인 알팔파와 적용작물로 고추와 오이를 선정하여 토양처리 및 경엽처리에 따른 꿀벌 독성과 엽상 잔류 량을 비교하여 기존 엽상잔류독성시험법의 문제점을 확인하고자 하였다. Imidacloprid와 clothianidin을 작 물 또는 토양에 권장량 및 배수로 처리하고 시간에 따른 꿀벌의 치사율에 대한 RT25를 확인하고 잎의 잔류 농약을 HPLC로 측정하였다. 그 결과 경엽처리하였을 때 imidacloprid은 공시작물 RT25가 1일 이하, 잔류 량은 1.07 ~ 19.27 mg/kg이나 적용작물은 RT25가 9일 이하, 잔류량은 1.00 ~ 45.10 mg/kg 수준이었다. clothianidin은 공시작물 RT25가 10일 이하, 잔류량은 0.61 ~ 2.57 mg/kg이나 적용작물은 RT25가 28일 이 하, 잔류량은 0.13 ~ 2.85 mg/kg 수준이었다. 토양처리했을 때 imidacloprid와 clothianidin은 공시작물에 서는 꿀벌에 영향을 미치지 않았으며 잔류량은 0.05 ~ 0.37 mg/kg 수준이었으나, 적용작물에서는 imidacloprid은 RT25가 28일 이하였고 잔류량은 4.47 ~ 130.43 mg/kg 수준이었고, clothianidin은 RT25가 35일 이하였고, 잔류량은 5.96 ~ 42.32 mg/kg 수준이었다. 결론적으로 꿀벌 독성과 엽상 잔류량을 작물간 비교하였을 때 공시작물 보다 적용작물이 꿀벌의 치사율에 많은 영향을 미치고 잔류량도 높게 나타났고, 처리방법에 따라 비교하였을 때 적용작물에 대한 토양처리가 경엽처리에 비해 높은 RT25와 잔류량이 나타 났다. 따라서 농약안전성 확보를 위해 제시된 시험법이 실제 적용작물과 농약 처리방법에 따라 차이가 있 을 수 있어 imidacloprid와 clothianidin의 안전성 평가를 위하여 다양한 경로의 연구가 필요하다.

꿀벌은 화분매개 산업으로 가장 각광을 받고 있는 곤충 중 하나이다. 현재는 서양뒤열벌, 머리뿔가위벌 등이 화분매개로 많이 이용되며 앞으로 다른 화분매개 곤충을 연구하여 화분매개 산업을 발전 시켜나가 농가와의 시너지효과를 기대할 수 있다. 현대에 들어 화분매개 산업에 문제시 되는 농약의 독성에 대한 피해가 늘어나고 있는데 미래의 화분매개충이 될 확률이 높은 stingless bee와 꿀벌간의 급성 독성에 대한 차이를 알고자 태국 치앙마이 대학교에서 stingless bee를 포획하여 네오니코티노이드계 3종(Thiamethoxam, Imidacloprid, clothianidin과 카바메이트계 1종(Cabaryl)에 대해서 섭식독성 실험을 하였다. 농약별 추천 농도에 맞게 희석 한 후, 10배부터 100,000배 6단계로 나누어 처리 하였다. Stingless bee의 반수치사농도는 Thiamethoxam, Imidacloprid, clothianidin에 대해 각각 049, 5.84, 0.72 ppm이었고, Cabaryl 처리구에서는 처리후 14시간까지 추천농도에서도 20%대의 사망률을 보였다. 반면 A. mellifera의 반수치사농도는 각각 0.22, 1.97, 0.46, 53.6 ppm로 나타났다. A. mellifera 국내 개체군을 대상으로 한 연구에서는 0.19, 6.32, 0.22, 7.84 ppm으로 나타났다. 꿀벌의 경우 개체군간 차이는 매우 적었으며, stingless bee의 경우 독성이 상대적으로 낮게 나타났다.

꿀벌류은 화분매개에 있어 중요한 곤충이다. 최근 농업환경에 노출되는 합성 작물보호제에 의한 꿀벌 독성에 관한 우려가 높아지고 있다. 본 연구는 네오니코티노이드계 살충제의 급성 섭식 독성이 꿀벌 체구에 따라 달라지는지를 평가하였다. 실험 봉군은 태국 치앙마이대학에서 유지하고 있는 것과 일부는 인근에서 채집하여 사용하였다. 일벌 성충의 체구 크기 순은 다음과 같다: Apis florea, A. cerena, A. mellifera, A. dorsata. 처리 약제는 네오니코티노이드계 3종; Thiamethoxam, Imidacloprid, Clothianidin과 카바메이트계 Carbaryl이었다. 추천 농도에서 10배부터 100,000배까지 6단계로 농도 구배를 두고, 섭식 처리하였다. 사망의 판정은 붓으로 건드렸을 때 2회 연속 움직이지 않을 때를 사망으로 처리하였다. 대부분의 경우, 개체 평가와 집단 평가에서 차이가 없었다. 사망률은 농도에 따른 반응을 보였다. 반수치사농도를 기준으로 볼 때, 4종 약제의 독성은 체구가 작은 A. florea가 대체로 가장 낮게 나타났으며, 체구가 가장 큰 A. dorsata가 가장 높게 나타났다. A. cerana는 Thiametoxam에 특히 민감한 것으로 나타났고, A. florea의 Imidacloprid에 대한 반수치사농도가 특이하게 높게 나타났다. LT값은 처리 농도에 따른 전형적인 반응을 보였다.

딸기에 등록된 52종 살충제의 꿀벌 성충에 대한 분무독성검정, 엽상잔류독성 평 가를 수행하였다. 분무 급성독성검정은 국제 생물적 방제기구 (IOBC)의 기준에 따 라 30% 이하의 독성을 해 없음으로 분류한 결과, 딸기에 등록된 32종(flonicamid, lufenuron, novaluron, acetamiprid 3종, thiacloprid, milbemectin, acequinocyl, beauveria bassiana TBI-1, chlorfenapyr 2종, chlorfluazuron, cyenopyrafen, cyfumetofen, etoxazole, fenpyroximate, flubendiamide, flufenoxuron, hexythiazox, metaflumizone, methoxyfenozide 2종, paecilomyces fumosoroseus DBB-2032, pyridalyl, spiromesifen, tebufenpyrad, teflubenzuron, acetamiprid+methoxyfenozide, acrinathrin+spiromesifen, bifenazate+spiromesifen, Cyenopyrafen+flufenoxuron) 이 독성이 낮아 꿀벌에 안전하고, 20종이 독성이 높은 것으로 나타났다. 분무독성 검정에서 90% 이상의 높은 독성을 보인 약제를 대상으로 엽상잔류독성을 검정하 였다. 약제처리 1일후에 emamectin benzoate EC, indoxacarb SC를 제외한 모든 약 제에서 100%의 사충율을 보였다. Emamectin benzoate는 약제처리 3일, idoxacarb SC는 약제처리 7일, abamectin는 약제처리 14일에 독성을 보이지 않았다. Indoxacarb WP, thiamethoxam WG, abamectin+ chlorantraniliprole SC, acetamiprid +etofenprox WP, acetamiprid+indoxacarb WP, bifenthrin+clothianidin SC, bifenthrin+imidacloprid WP, bifenazate+pyridaben SC, chlorfenapyr+clothianidin SC는 31일까지 90%이상의 높은 독성을 보여 잔류독성이 매우 긴 것으로 나타났다.

Toxicity of seven environment friendly agricultural materials (EFAM), which have been used in the domestic market were evaluated on honeybee (Apis mellifera) and asian multicolored ladybird beetle (Harmonia axyridis). Three EFAMs made from plant extract agents (Wangjoongwang Eco, Bogum Eco and Bestop Eco) and four EFAMs made from microbial utilizing agents (Worldstar Eco, Goodmorning, Bluechip and Cameleon) were investigated as EFAMs. In evaluation of toxicity on honeybee, the RT25 values of 3 EFAMs made from plant extract agents ranged from 1 to 3 days. Therefore, honeybee should be released 1-3 days after application of these EFAMs. Meanwhile, the four agricultural materials made from microbial utilizing agents did not show any mortality against honeybee. In evaluating the toxicity to adult and larva ladybird beetles, all seven EFAMs made from plant extract agents and microbial utilizing agents to show any mortality.

꿀벌을 비롯한 화분매개 곤충의 농업과 자연생태계에 기여하는 공익적 가치는 꿀벌이 생산하는 일차생산물의 약 140여 배에 이른다고 보고하고 있다. 최근 과수 생산 농민들의 고령화로 인한 적화 및 적과에 대한 노동력 부담이 점차 증가함에 따라 적화 및 적과의 생력화 방안으로 화학적 적화제 수요가 증가하고 있다. 석회유황합제는 이의 중요한 대안이다. 이에 사과원 화분매개 곤충 중 꿀벌에 대한 석회유황합제의 실내 독성 평가와, 야외 포장에서 석회유황합제 처리 전후 화분매개 곤충 밀도 및 곤충상 조사를 통해 석회유황합제의 안전성을 평가하였다. 석회유황합제 처리에 의한 꿀벌 실내 독성은 3가지 조합의 lime sulfur를 이용하여 처리 후 3시간, 12시간, 24시간에 평가된 사망률은 추천 농도를 포함한 대부분 농도에서 미국환경청에서 제시한 가이드라인 25%미만으로 꿀벌에 안전하다고 평가된다. 야외 포장에서 석회유황합제의 처리 전후 방화곤충의 밀도를 육안 조사한 결과 처리 전 꿀벌의 밀도는 0.18마리였으며, 처리 후 밀도는 0.34마리로 나타났다. 꿀벌과의 다른 종들은 처리 전 육안 조사가 되지 않았으나, 처리 후의 밀도가 0.05마리였다. 트랩을 이용한 방화곤충상 조사에서 주요 벌목 곤충은 처리 전후 밀도의 통계적 유의차가 없었으나 파리목의 꽃파리과는 처리 이후 더 높은 밀도를 보였다. 또한 트랩에 포획된 방화곤충은 총 6목, 40과, 635개체이었다. 따라서 석회유황합제는 꿀벌 및 화분매개 곤충에 대하여 안전한 것으로 사료된다.