벗초파리(Drosophila suzukii)는 베리류 작물, 체리, 포도 등에 심각한 수확량 손실을 입히는 해충이다. 잘 알려진 훈증제인 phosphine (PH3)과 ethylformate (EF)를 저온과 병합처리 하면 벗초파리의 살충효과가 상승되는데 그 원인을 규명하고자 본 연구에서는 TUNEL assay 를 이용한 apoptosis 분석과 이차원 전기영동(2DE) 및 MALDI-TOF/TOF를 통한 벗초파리 체내 단백질 변화를 분석하였다. Apoptosis 분 석 결과, 저온과 훈증제 복합 처리구, 각각의 훈증제와 저온 단독 처리구 순으로 apoptosis가 강한 경향을 보였다. 단백질 발현 분석 결과, 약 800 개의 spot이 관찰되어 그 중 가장 변화가 큰 42개의 spot을 동정한 결과, cathepsin D과 heat shock protein 83이 훈증제와 저온 복합처리군에 서 발현이 현저히 증가했다. 이러한 결과는 훈증제와 저온 복합처리에 의한 벗초파리의 살충효과 상승작용에 대한 생리학적 변화를 확인하는 중 요한 지표가 될 수 있다.

Ethyl formate (EF) is a potent fumigant replacing methyl bromide. The use of EF is limited to a quarantine process. Appling EF to agricultural field as a safe insecticide in greenhouse give us valuable benefits including less residual concern. In this regard, residual pattern after EF fumigation in greenhouse should be undertaken. In the previous study, we have established agricultural control concentration of EF to control pests in a greenhouse. EF was fumigated at 5 g m-3 level for 2 h. The concentration of EF inside a greenhouse was analyzed to be 4.1-4.3 g m-3 at 30 min after fumigation. To prepare an analytical method for residues in cucumber crops and soil in the greenhouse, the limit of detection (LOD) of the method was 100 ng g-1 and the limit of quantitation (LOQ) of this method was 300 ng g-1. R2 values of calibration curves for crops and soil were 0.991-0.997. In samples collected immediately after ventilation, EF concentration was determined to be below LOQ level. In addition, EF level was below LOQ in samples collected at 3 h after ventilation except that leaf samples of melon during the flowering period showed a level of 1,068.9 ng g-1. Taken together, these results indicate that EF used in quarantine can be applied to agricultural fields without residual issue as an effective fumigant for insect pest control.

인삼 뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans)과 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)은 국내 인삼(panax ginseng C. A. Meyer) 연작장해의 주요인으로, 인삼 생산성 향상을 위해 방제가 필요하다. 본 연구는 새로 개발한 액제 훈증성 토양 소독제를 살포하며 동시에 비닐피복이 가능한 트랙터부착형 토양 소독기를 이용하여 dimethyl disulfide (DMDS)를 처리하였을 때, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 분석하고, 시작기의 성능을 확인하기 위해 수행하였다. 토양 소독기를 이용하여 인삼 재배 포장에 DMDS를 처리한 후 비닐이 피복된 상태에서 5주간 훈증하였다. 토양 소독기의 성능은 약제 살포량 오차 2.5%, 작업능률 0.9h/10a로 40%의 노력절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 처리 전후 C. destructans 의 밀도를 분석한결과 82.5%의 밀도 억제 효과가 있는 것으로 나타났으며, 뿌리혹선충 방제효과는 100%로 나타났다. 따라서, 본 토양 소독기 시작기를 이용하여 능률적으로 DMDS를 처리할 수 있으며, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 볼 수 있는 것으로 판단된다.

FDM 3D printing structures have rough surfaces and require post-treatment to improve the properties. Fumigation is a representative technique for removing surface unevenness. Surface treatment by fumigation proceeds by dissolving the surface of the protruding structure using a vaporized solvent. In this study, 3D printed PVB outputs are surface-treated with ethyl-alcohol fumigation. As the fumigation time increases, the surface flattens as ethanol dissolves the mountains on the surface of PVB and the surface valleys are filled with dissolved PVB. Through the fumigation process, the mechanical strength tends to decrease, and deformation rate increases. Ethanol vapor permeates into PVB, widening the distance between chains and resulting in weak bonding strength between chains. In order to confirm the effect of fumigation only, an annealing process is performed at 80 oC for 1, 5, 10, 30, and 50 minutes and the results of the fumigation are compared.

이산화염소 훈증 처리는 저곡해충에 대한 방제 가능성을 가지고 있다. 특히 체내로 독성 가스의 침투력을 높이기 위해 기문의 개방화를 유 도하면 이 훈증 가스 처리 효과를 증가시킬 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 이산화염소 훈증 처리에 감수성을 보이는 화랑곡나방 (Plodia interpunctella)을 대상으로 기문 개방 활동을 분석하였다. 화랑곡나방 유충의 기문은 모두 9쌍으로 앞가슴에 1쌍 그리고 복부에 8쌍을 각 각 지니고 있다. 이들은 몸 내부에 가로 및 세로기관지와 연결된 구조를 지녔다. 기문 개방 유무는 염색액 침투 방법으로 판정하였으며 이를 토대 로 분석한 결과 주변 온도 증가에 따라 기문 개방화는 약 60% 까지 증가하였다. 특히 이산화탄소에 노출되면 기문개방화는 약 95%까지 증가하였 다. 반면에 이산화염소에 노출되면 화랑곡나방 유충의 기문은 대부분 닫혀 기문개방율이 약 25%로 줄었다. 이산화염소 처리에 이산화탄소를 추 가한 결과 기문개방율은 이산화탄소 단독 처리만큼 크게 증가하였다. 이를 토대로 두 혼합 가스를 처리하여 살충효과를 분석한 결과 이산화염소 단독 처리에 비해 혼합처리가 현격하게 높은 살충력을 나타냈다.

이온화에너지(ionizing radiation)는 최근 들어 해충 및 미생물 소독기술로 각광받는 기술로 감마선, 엑스선, 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 친환경적이며 짧은 처리시간 등의 이로운 점이 있다. 본 연구에서는 수출용 절화(장미, 국화) 박스 내 주요 해충을 대상으로 전자빔을 조사한 후 발육단계별 감수성을 평가하였다. 그 결과, 알의 부화율과 우화된 성충의 산란(산자)율은 억제하지만 유충(약충)과 성충의 acute mortality에는 영향이 없었다. 이온화에너지와 더불어 식물검역 시 많이 사용되는 훈증제인 methyl bromide (MeBr)는 오존층파괴물질로 지정되어 장기적으로 사용금지 될 전망이다. Phosphine (PH3)은 MeBr보다 해충에 대한 독성이 강하고 침투성 및 작업자의 안전성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구진은 주요 화훼해충에 대해 PH3의 감수성을 평가한 결과, 유충(약충)과 성충에 100% 방제효과 있는 농도와 처리시간이 알과 번데기에서는 효과가 미비하였다. 따라서 해충의 모든 발육단계별 완전 사멸을 위해서 이온화에너지와 훈증제를 병용 처리하여 보다 효율적인 해충방제에 주력하였다. 그 결과 전자빔을 조사한 절화박스에 PH3을 병용 처리하였을 경우, 각 처리법을 단독으로 처리한 것 보다 훨씬 효율적인 방제효과를 나타내었다.

저곡해충 중 대표적인 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum), 어리쌀바구미 (Sitophilus zeamais), 화랑곡나방(Plodia interpunctella), 이질바퀴(Periplaneta americana)에 대한 열처리 방제시스템에 훈증제(Phosphine), CO2, 식용규조토를 복합처리하여 식품가공공장, 사일로, 컨테이너 등에 대한 현장적용시스템을 개발 하였다. 식품가공공장의 해충 주요 서식처는 공장설비 내부 혹은 바닦면의 작은 틈새로 써 대기 온도뿐만 아니라 생산설비와 건물 표면의 온도가 최소 50℃이상 열평형을 이루기 위해서는 약 24시간 이상의 온도 관리가 필요하였다. 또한 현장에서 열처리 시 살충효과 개선 및 방제시간 단축, 그리고 방제온도 감소를 위해서 4종 해충을 4 0℃ 및 45℃ 조건에서 Phosphine 50ppm, CO2 2%, 규조토 0.5g/m3 복합처리하여 사멸율(LT100)을 조사하였으며, 거짓쌀도둑거저리의 경우 약 36시간(45℃ 단독 처리)에서 9시간(45℃ + Phosphine + CO2 + 규조토 복합처리)으로 방제시간이 급 격히 단축되었다. 열처리와 함께 복합처리된 Phosphine과 CO2의 경우 가스형태로 공장 밀폐도가 부족하여 1일 약 10∼20%정도의 농도가 감소하였다. 저장곡물 보 관용으로 주로 사용되는 사일로는 일반적으로 직경 약 2m이상이고 높이 약 10∼ 25m정도의 원기둥 형태로써, 해충의 주요 서식처는 상부 여과장치 부분이다. 이 경 우 열방제 장비를 사일로 하단 내부에 두고 열풍의 토출부를 사일로 상부에 위치하 여 방제를 수행할 경우 효과적이였다. 또한 수출입 콘테이너의 경우 식품가공공장 과 달리 구조물의 밀폐도가 우수하였으며, 이 경우 Phosphine 및 CO2와 같은 가스 의 적용이 효과적인 것으로 확인되었다.

소비자의 먹거리에 대한 의식수준이 최근 지속적으로 높아짐에 따라서 무독성, 비잔류성의 친환경 해충방제시스템의 개발이 시급한 실정이다. 저장곡물의 해충 방제로는 주로 훈증제를 많이 사용하지만 안정성, 환경파괴, 잔류농약, 중복사용으 로 인한 해충의 내성문제 등이 발생되고 있다. 따라서 최근 소비자에게 보다 안전하 고 환경 친화적인 저장곡물 해충방제 열처리시스템이 개발되어 국내 제분회사 등 에 사용되고 있다. 열처리시스템은 실내 온도를 50℃이상 일정시간(약 24∼48hr) 유지하여 해충, 세균, 설치류 등 유해 생물을 방제하는 것으로 이미 선진국에서는 널리 활용되는 친환경적 차세대 해충방제법이다. 본 연구소는 저곡해충 중 대표적 인 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum), 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais), 화랑곡나방(Plodia interpunctella), 이질바퀴(Periplaneta americana)를 사용하여 열처리시스템에 훈증(Phosphine), 대기조성(CO2), 규조토를 복합처리하여 방제 시간을 단축하거나 방제 온도를 낮추고자 연구를 진행하였다. 4종 해충 각각에 대해서 상온(25℃) 및 45℃ 조건으로 Phosphine, CO2, 규조토를 각각 처리한 경우 처리농도가 높아짐에 따라서 사멸시간이 단축됨을 확인하였다. 이 경우 상대적 Phosphine과 규조토의 해충 사멸 상승효과가 CO2보다 큰 것으로 나타났다. 또한 거짓쌀도둑거저리에 대해서 열(40, 45℃), Phosphine(20, 50ppm), CO2(2, 5, 10%), 규조토(0.2, 0.5, 1mg/L)를 각각 복합처리시 40℃조건에서는 사멸 시간이 72시간(40℃ 단독처리)에서 3~6시간(40℃+Phosphine+CO2+규조토 복합 처리)으로, 45℃조건에서는 24시간(45℃ 단독처리)에서 1~3시간(45℃+Phosphine +CO2+규조토 복합처리)으로 단축되었다.

In order to study the quarantine and sanitization methods for dried red pepper, comparative effects of commercial fumigation (methyl bromide/MeBr, phosphine gas/PH3 and gamma irradiation (5, 10 kGy) were investigated in terms of its physicochemical properties. There were no noticeable chances in pH and soluble solids among the untreated control, irradiated and fumigated samples soon after treatments, but some decrease was found in stored samples (especially soluble solid in fumigated samples) for 8 months under room temperature. Total sugar content was influenced by storage time rather than both treatments. Immediately after treatments, reducing sugar content was significantly reduced in the samples including pericarp when exposed to fumigants (p〈0.05), while an apparent decrease was observed in the stored samples including seeds with negligible differences among treatment groups. The electron donating ability (EDA) of the extracts was high in the order of pericarp, whole pepper, powdered pepper and seeds, which was reduced during storage for 8 months particularly in the samples containing seeds. The EDA of irradiated samples during storage was equal to that of the control sample, whereas that of fumigated samples was relatively low (p〈0.05).

D-D외 3종의 토양훈증제를 인삼의 연작토에 15cm, 30cm 깊이로 처리하였을 때 2년생인삼의 생육과 화학적조성에 미치는 영향을 알아보기 위해서 본 시험을 실시하였다. 1980년 3월 7일 처리, 4월 1일 이식, 8월 19일에 채취하여 근, 경, 엽으로 나누어 일반 무기성분(N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn)을 분석한바 그 결과는 다음과 같았다. 1. 훈증제처리가 2년생인삼의 지상하부의 생육을 촉진하였는데, 지하부 생체중의 경우 , 건물중의 경우 증가하였다. 2. 지상하부의 질소와 인산의 함량은 훈증제처리구에서 무처리구에 비하여 증가하였으나, a의 경우에는 오히려 감소하는 경향을 보였다. K의 경우에 있어서는 지하부에서는 함량이 감소하였으나, 지하부에서는 증가하였다. 3. 미량요소의 경우에 있어서는 Mn, Fe의 함량은 훈증제처리구에서 증가하였으나, Na, Zn의 함량에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 4. 훈증제의 처리깊이(15cm, 30cm)에 따른 차이에서 보면 2년생인삼의 생육과 화학적조성에는 별다른 차이를 볼 수 없었다.

Background : Replant failure of ginseng is caused by soil-born pathogens causing root rot such as Cylindrocarpon destructans and Fusarium solani. Dazomet are widely used as soil fumigant to solve soilborne problems, and the degradation intermediates are toxic to nematodes, fungi, bacteria, insects and weeds. Methods and Results : The effects of cultivation of green manure crop, maize before and after soil fumigation on the control of ginseng root rot disease were compared using soil of field where 6-years-old ginseng was harvested. Fumigant (dazomet) were used for soil fumigation in May and September, respectively. Maize was grown for soil management before and after soil fumigation. Maize cultivation after May fumigation was delayed the sowing day by 15 days, and the fresh and dry weight decreased significantly. Maize cultivation after May fumigation increased pH but decreased EC, NO3, P2O5, and K significantly. Maize cultivation after May fumigation decreased fungi population and ratio of fungi and bacteria. Growth of 2-years-old ginseng was improved and the incidence of ginseng root rot was significantly decreased by maize cultivation after May fumigation. After harvesting 2-years-old ginseng, the population of Cylindrocarpon destructans was not different among treatments, but Fusarium solani showed a significant increase in September fumigation after maize cultivation. Conclusion : Maize cultivation after soil fumigation was effective in inhibiting ginseng root rot by improvement of mineral composition and microorganism in soils.

This study was conducted to investigate the effect of chlorine dioxide fumigation as a substitute for sulfur fumigation which has been used as a method to prevent the quality change of persimmon during storage and distribution process. Dried persimmons were treated with chlorine dioxide gas concentration (0, 15 30, and 45 ppm) and time (0, 15, 30, and 45 min) and microbiological changes, texture properties and color of the treated samples were investigated during storage at room temperature. Total aerobic bacteria, yeast and mold numbers after chlorine dioxide gas fumigation were decreased when compared with the control group. The inhibitory effects of total aerobic bacteria, yeast, and mold were observed during storage. The texture properties and color value of dried persimmons were not affected by chlorine dioxide gas fumigation concentration and time. There was no difference in quality between chlorine dioxide gas fumigation treatment group and control group. These results suggested that chlorine dioxide gas fumigation treatment can be utilized as a processing technique to secure microbiological storage stability of dried persimmons.

농산물의 미생물학적 안전성에 대한 요구가 증대되면서 미생물에 의한 농산물의 오염 및 균의 발생을 최소화하기 위해 이산화염소() 가스를 이용한 포도저장 실험을 수행하였다. 실험 결과 중량감소율은 상온, 저온저장 모두 20 ppm+Ny/PE/L-LDPE 처리구가 가장 적었고 가용성 고형물 함량은 상온, 저온저장 모두 무처리구가 다른 포장구에 비해 높은 값을 나타내었으며 20 ppm+Ny/PE/L-LDPE 처리구는 감소했다. 적정산도 값은 상온, 저온

건고추의 새로운 검역 위생화 처리 방법을 연구하기 위하여 현행 상업적 조건의 methyl bromide (MeBr) 및 phosphine () 훈증과 감마선 조사(5, 10 kGy)의 영향을 건고추의 수용성 색소, capsanthin 및 capsaicin에 대하여 처리 직후와 실온 8개월 저장 후에 비교하였다. 수용성 색소는 대조군과 감마선 조사군에 비해 훈증 처리군에서 갈색도(420nm)가 유의적으로 증가하였으며, 이 같은 경향은 과피와 씨에서

방사선 조사(5, 10 kGy)와 훈증처리된 건고추의 저장조건(실온,4, 8개월)에 따른 미생물학적, 수분함량, 기계적 색도 및 흡광특성에 미치는 영향을 검토하였다. 처리군별 미생물 농도에서 무처리 시료의 총세균은 분말 고추 , 통고추 수준이었고, 효모 및 곰팡이는 분말 고추 , 통고추 수준으로 통고추에 비해 분말 고추가 높은 미생물 농도를 나타내었다. 그러나 대장균군은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 특히, 화학 훈증제는 살균 효과가 거의

건고추의 위생화 및 검역처리와 관련하여 감마선 조사(5, 10 kGy)와 훈증처리(MeBr, )된 건고추의 지장 중 기계적 색도(Hunter L, a, b, ) 및 관능적 품질을 평가하였다. 건고추의 가공형태에 따른 비교에서 통고추는 실온저장 중 높은 명도(L) 값을, 분말 고추는 높은 적색도(a) 값을 유지하였다. 건고추 부위별 시료의 색도에 대한 감마선과 훈증 처리의 영향에서 처리 직후에는 전반적인 색차() 값이 크지 않았으나, 저장 8개월