최근 소나무재선충병 항공방제를 위해 살포한 네오니코티노이드계 농약이 꿀벌 폐사에 영향을 미친다는 우 려와 이슈가 제기됨에 따라 산림청은 소나무재선충병 항공방제를 중지하고 해당 약제들을 방제용 약종 결정에 서 제외시켰다. 본 연구에서는 북방수염하늘소의 항공방제를 위해 꿀벌 독성이 낮은 살충제를 선발하여 살충효 과를 조사하고 향후 방제 약제로 활용하고자 한다. 꿀벌 독성이 낮은 살충제를 선발하기 위해 The Pestcide Manual Nineteenth Edition(BCPC)에서 살충제 원제 231 종을 대상으로 꿀벌에 대한 접촉독성이 100㎍/bee 이상인 원제 중에서 테트라닐리프롤 액상수화제, 아피도피로 펜 미탁제, 플로니카미드 입상수용제, 플루벤디아마이드 액상수화제, 피메트로진 입상수화제 5개의 약종을 선 발하였다. 선발한 약제 5종을 소나무재선충병의 매개충인 북방수염하늘소에 직접 분무하고 시간경과별 살충효 과를 조사한 결과, 피메트로진 입상수화제에서 분무 후 1일차에 약 53.3%의 가장 높은 방제율을 나타냈으며, 3일차에는 86.7%, 5일차에는 100%로 매우 효과적인 살충효과를 나타냈다.

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.

포천시 소재 산림생산기술연구소 잣나무림에서 소나무재선충병 감염목의 메탐소듐 훈증방제시 외부로 유출되는 이소시안화메틸(MIC, methyl isocyanate)과 이소티오시안화메틸(MITC, methyl isothiocyanate)의 발생량을 시간 및 거리별로 측정하였다. 메탐소듐은 소나무재선충병 훈증방제 지침에 따라 처리하였으며, MIC와 MITC는 미국 직업안전위생관리국(OSHA)의 No. 54 방법에 근거하여 측정 및 분석하였다. MIC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 0.55 ㎍/㎥으로 가장 많았으며, 시간이 경과할수록 지속적으로 감소하여 7일차에는 최대 0.07 ㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 중앙지점에서 발생량이 많았으며, 20m와 50m 지점에서는 처리 7일차에 검출되지 않았다. 측정된 MIC 발생 최대량은 미국 EPA와 국내 고용노동부의 급성노출기준인 50 ㎍/㎥(1일 8시간 노출 또는 일주일 40시간 노출), 미국 캘리포니아 EPA의 만성노출기준인 1 ㎍/㎥(6개월 ~ 7년 지속 노출)의 1.1 ~ 55% 수준으로 확인되었다. MITC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 115.72㎍/㎥으로 가장 많았으며, 3일차부터 급격하게 감소하여 7일차에는 최대 14.27㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 10m 지점 이후에서는 1일차부터 MITC가 검출되지 않았다. 미국 EPA의 MITC 급성노출기준은 67㎍/㎥으로, 1일차 처리 원점을 제외한 전 기간 및 지점에서 기준 이하로 검출되거나 미검출되었다.

소나무재선충병에 감염되어 고사된 나무에 서식하는 매개충을 방제하기 위해 고사목을 벌채하여 집재한 후 피복용 그물망을 씌워 매개충이 임내로 확산되는 것을 저지하는 방법이 있다. 그러나 매개충이 그물망을 뚫고 탈출하는 사례가 있어 이를 해결하기 위하여 살충모기장(폴리에틸렌 섬유에 살충제를 압출제직한 원단으로 제작한 T사 완제품)을 이용하여 사육상들을 제작하여 실험에 사용하였다. 또한 실험에 사용된 매개충은 솔수염하늘소 성충을 대상으로 실험하였다. 형 케이지(직경 10 ㎝× 높이 4㎝, SPL) 2개를 살충모기장 원단으로 상하로 분리시켜 솔수염하늘소 공간과 먹이(곰솔 신초) 배치된 공간을 이용하여 솔수염하늘소가 살충모기장을 뚫을 수 있는지를 조사한 결과 2일차 까지 90% 하늘소가 치사되었고, 또한 양쪽 공간 모두를 하늘소 암컷과 수컷을 배치한 결과 2일차에 95% 솔수염하늘소가 치사되었다. 우화탈출 후 15~20일간 섭식시킨 솔수염하늘소를 양쪽에 배치한 결과 100% 치사되었다. 우화탈출 후 3일간 섭식시킨 솔수염하늘소의 경우 70~100%의 치사율을 보였다. 또한 소형 케이지(16×30×16㎝)에 살충모기장을 씌우고 솔수염하늘소를 투입하고, 대형케이지(45×45×45㎝)에 넣고 소형케이지 외부에 솔수염하늘소와 먹이를 함께 투입하여 치사율을 조사한 결과 소형케이지에 있는 개체들은 2일 내에 50～100%, 대형케이지에 있는 개체들은 70~100%의 치사율을 보였다.

소나무재선충병의 확산은 매개충 분포에 의하여 좌우되는데, 지금까지 매개충별 분포지역은 북방수염하늘소(Monochamus saltuarius)는 중부지방, 솔수염하늘소(M. alternatus)는 남부지역으로 알려져 있다. 현행 방제는 매개충 우화기(4~8월)를 피해 9월에 시작하여 이듬해 4월 말까지 방제를 완료하도록 되어 있으며, 매개충 활동시기 동안은 매개충 종류별 분포지역에 따라서 약제 살포시기를 달리하여 지상 및 항공방제를 실시하고 있다. 매개충의 종류별 분포지역 및 활동시기에 따른 방제 적기에 방제가 실행되어야 방제의 효율성을 높일 수 있기에 전국 11개소에 설치한 우화상으로부터 매개충의 우화상황을 조사하고, 매개충 페로몬 유인트랩을 이용하여 매개충의 임내 활동시기를 조사하였다. 그 결과, 북방수염하늘소의 분포지역이 남부지역(밀양, 합천)까지 확대되었고 혼생지역의 범위 또한 넓어졌다. 기존 매개충의 우화ㆍ활동시기가 북방수염하늘소는 4~7월까지, 솔수염하늘소는 5~8월까지로 보고되었으나, 최근 북방수염하늘소는 8월까지, 솔수염하늘소는 10월까지 임내에서 활동하는 것이 확인되었다. 따라서, 매개충 분포 및 지역별 우화ㆍ활동시기에 따른 지역별 맞춤형 예찰ㆍ방제시기를 확정하여 방제적기에 따른 방제 방법 이행으로 방제효율성을 제고하고자 한다.

소나무재선충병의 생물학적 방제인자를 탐색하기 위하여 소나무 고사목, 토양 등에서 선충 포획 능력이 있는 선충포식성 곰팡이를 소나무 고사목 및 토양 시료에 서 40균주를 선발하여 배양 특성 및 재선충병 감염목 내 재선충 밀도 저하 효과 등을 조사하였다. 소나무재선충은 1/6 nutrient agar에 소나무 고사목 및 토양 샘플을 치 상하고, 500마리의 소나무재선충을 접종한 후, 25℃ 항온기에서 배양하면서 1~2일 간격으로 선충 포획기관을 형성하는 곰팡이에 의해 치사된 균주가 형성하는 분생 포자를 순수 분리하여 PDA배지를 이용하여 계대배양을 실시하였다. 분리된 40균 주는 25~30℃ 온도 조건에서, pH 5~8의 범위에서 생육이 양호하였으며, 1/6 nutrient agar에서 분생포자를 유도하여 Ø 5㎜ 드릴로 천공한 후 배지와 함께 1g의 균주를 접종하여 60일 경과 후 최종 선충 밀도를 조사하였으며 4개 균주가 현저한 소나무재선충 억제효과를 보여 소나무재선충병 방제 이용 가능성을 시사하였다.

곰솔을 비롯한 소나무류에 막대한 피해를 주는 소나무재선충병의 매개체인 솔 수염하늘소 성충의 방제를 위하여 다목적 산불진화용 방제차(HF-1500N) 및 농업 용 광역살포기(HSU-3000-Ⅳ)를 이용한 지상방제효과를 조사하였다. 공시약제는 소나무재선충병 항공방제에 사용되는 티아클로프리드 액상수화제(10%)를 이용 하였고, 곰솔림에서 약제를 살포(1,000배 희석액)한 후 경과시기별로 시료를 채취 하여 실내에서 살충효과를 조사하였다. 다목적 산불진화용 방제차의 경우 살포 횟수별로(2주간격으로 1회 살포) 살포 직후 시료를 채취하여 실내에서 솔수염하늘소에 대한 살충효과를 조사한 결과 1 회, 2회, 3회 살포구에서 1일차에 각각 83.3, 77.8, 75%, 3일차는 91.7%, 100%, 97.2%로 나타났다. 2주 경과 후 각각 1일차에 88.9%, 88.9, 97.2%, 3일차에는 처리 구 모두 100% 살충효과를 보였다. 3주 경과 후 1일차에 61.1%, 75.0%, 88.9%, 3일 차에는 72.2%, 80.6%, 97.2%였으며, 4주 경과 후 1일차에는 75.%, 63.9%, 75.0%, 3일차에 86.1%, 72.2%, 80.6%로 나타났다. 또한 약제를 살포한 후 강우가 방제효 과에 미치는 영향을 조사한 결과 1일차에 78.3%, 3일차에 91.7%의 살충효과를 보 였다. 광역살포기로 부터 70m, 90m, 110m 거리에 솔수염하늘소 성충을 배치하고 약 제 살포 후 건전한 곰솔가지를 먹이로 하여 실내에서 개체사육을 실시한 결과 각각 1일차에는 78.5%, 72.3%, 49.1%였으며, 2일차에는 98.5%, 86.9%, 50.0%가 치사 되었다. 또한 20m, 40m, 70m거리에 소나무를 배치한 후 약제살포를 실시하고 1주 일 간격으로 시료를 채취하여 살충효과를 조사하였다. 살포지점으로 20m, 40m, 70m 거리에 배치된 시료에서 각각 1주일 경과 후 3일차에 95.3%, 98.0%, 96.0%였 고 5일차에는 모든 처리구에서 100%였다. 2주 경과시에는 3일차에 88.7%, 63.3%, 67.3%, 5일차에 100%, 100%, 93.3%로 나타났다. 3주 경과 후에는 3일차에 각각 70.7%, 49.3%, 18.7%로 살충효과가 떨어졌다.

소나무재선충병(Pine Wilt Disease) 방제법은 2000년대까지는 피해목을 벌채하여 소각하는 방법을 주로 이용하여 왔으나 방제물량이 많아지고 밀생임분에서의 소각 공간 확보가 어려워 열해목이 발생하고 이동시에는 피해목을 완벽하게 수집할수 없는 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위하여 최근에는 소나무재선충병 감염목을 이동할 필요가 없고 현장에서 매개충인 솔수염하늘소 방제가 가능한 훈증 방제법이 보급되어 주력 방제법으로 활용되고 있다. 그러나 훈증약제는 환경오염이나 인축에 피해가 있을 뿐 아니라 약제투입 약량에 따라 매개충이 피복소재를 뚫고 탈출할 수 있고 유효 천적도 동시에 제거되며 경관도 해치는 문제가 있다. 따라서 농약을 투입하지 않고도 매개충의 탈출을 효과적으로 제어할 수 있으며 천적 등의 역할을 증대시키고 수분 유입 등으로 벌채목의 부패를 촉진시키어 매개충의 재 산란을 방지할 수 있음은 물론 경관도 크게 해치지 않는 소나무재선충병 방제 피복망을 선발 하였다. 피복망의 소재는 Multi filament 22합수 소재가 가볍고 저렴하며 재활용이 가능하므로써 매개충 방제에 가장 적합한 것으로 조사되었으며 피복 후 1주일내에 매개충 90%이상이 치사되었고 이후에도 전혀 탈출이 불가능하였다. 또한 처리 후 2년이 경과하여도 망 훼손 및 매개충 탈출 흔적은 찾아 볼수 없었고 오히려 벌채목의 부패가 촉진되어 매개충 재 산란의 위험이 해소되었다. 제형으로는 벌채된 소나무량에 따라 현장에서 크기에 맞게 절단 피복 할 수 있는 두루마리(Roll) 형태가 가장 효율적이었다. 대량 생산시 망 크기, 제형 등을 수요자 임의로 조정할 수 있는 장점을 가지며, 기존 훈증방제법에 비하여 약 20%이상의 예산 절감 효과가 기대될 뿐만 아니라 환경 및 천적보호에도 기여 하므로서 소나무재선충병 방제에 효율적으로 활용이 가능하다

매개충(솔수염하늘소)에 의해 소나무재선충이 감염된 소나무는 감염 당해연도(8~12월)에 일부가 고사하고, 다음 해(1~9월)에 나머지가 고사한다고 알려져 있다. 기존의 방제는 당해연도에 고사된 감염목(피해목)만 방제하고, 피해목 주변의 나머지 감염목은 방치하여, 다음해에 이들 감염목에서 피해가 발생함으로서 피해가 근절되지 않았다. 모두베기방제는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 피해목 주변의 피해증상이 나타나지 않은 소나무도 잠재적 감염목으로 간주하여, 한꺼번에 방제하는 것을 의미한다. 벌채의 범위는 매개충 한 마리가 감염시키는 범위 또는 약간 상회하는 규모로서 피해목 또는 피해범위 주변 10-20m(반경)이며, 그 시기는 소나무재선충과 매개충이 고사목에 서식하는 11월부터 4월 사이에 실시하였다. 2005년부터 2007년까지 피해선단지 14개 지역(시군)에서 모두베기방제를 사용하였다. 이들 지역의 방제효과를 평가하기 위하여, 기존 피해목 방제를 실시하였던 지역 중 14개소를 선별하여 모두베기방제 지역과 방제효과를 비교하였다. 방제효과는 방제 전 피해목 본수와 방제 후 피해본 본수의 비율(%)로 계산하였다. 모두베기방제를 한 14개 지역 중 1년 후에 피해가 나타나지 않은 곳은 11개 지역이었으나, 피해목 방제를 한 14개 지역 중에서는 3개 지역에서만 피해가 나타나지 않았다. 방제 첫해의 모두베기방제 지역의 방제효과는 피해목 방제 지역에 비해 45배 가량 높았으며, 다음해에는 86배나 높았다. 피해규모별로 비교했을 때, 소규모 피해지역(피해목 50본 이하)는 무한배, 대규모 피해지역(50본 이상)은 25배가량 높았다. 따라서 모두베기방제법이 잠재적인 소나무재선충병 감염목을 제거함으로써 피해확산 저지에 매우 효과적인 것으로 판단된다.