본 연구에서는 서울 북부지역에서 유통된 1,737건의 농 산물을 대상으로 잔류농약 실태 조사 및 위해성 평가를 하였다. 분석 시료는 QuEChERS 법으로 전처리한 후 GCMS/ MS 및 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였으며, 다빈도 부적합 성분을 대상으로 직선성과 정량한계, 회수율, 상대 표준편차(RSD%) 구한 결과 OECD 및 Codex의 기준에 적 합하였다. 또한 모니터링 결과 72품목 560건(32.2%)에서 잔류농약이 검출되었으며 22품목 38건(2.2%)이 잔류농약 허 용치를 초과하였다. 잔류농약이 많이 검출된 품목은 과일류 53.8%, 채소류 33.0%, 허브류 28.6%, 두류 15.4%, 곡류가 10.5% 순이였으며, 잔류농약 허용치를 초과한 품목은 채소 류 중 엽채류, 엽경채류, 근채류, 향신료 및 버섯 등이었다. 검출된 농약은 105종으로 그 중, dinotefuran, fluxametamide, chlorfenapyr, azoxystrobin, carbendazim이 가장 많이 검출되 었으며, terbufos, carbendazim, fluxametamide 등 23종의 성 분에서 잔류 허용기준이 초과되었다. 잔류허용기준을 초 과한 농약에 대해 위해 평가를 수행한 결과 위해 지수가 0.00003-1.31406%로 매우 낮은 수준으로 산출되어 안전한 것으로 평가되었다.

펩타이드형 독소인 마이크로시스틴(microcystins, MCs) 과 노둘라린(nodularin, NOD)은 남조류라고도 알려진 시 아노박테리아에 의해 생성되는 2차 대사산물로, 독소에 오 염된 물, 토양 및 비료를 사용함으로써 농산물 내에 축적 되고 이를 사람이 섭취함으로써 건강상 위해가 발생할 수 있다. 최근 MCs과 NOD의 농산물 내 오염에 대한 관심 이 대두되며 국내외에서 여러 분석법을 기반으로 농산물 내 오염 수준을 조사하고 있다. 하지만 아직까지 수행된 연구가 많지 않으며, 특히 펩타이드형 독소 중 MCs의 분 석 연구에 치중되어 있거나 오염 취약 지역에서 재배한 농산물이 주로 오염도 조사에 사용되는 등 연구에 한계가 있으므로 MCs과 NOD의 관리를 위해서는 보다 많은 체 계적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 체 계적인 모니터링 및 안전관리의 기반을 마련하기 위해 MCs 및 NOD의 이화학적 특성, 독성, 분석법, 오염사례 및 관리현황에 대해 기술하였다.

국내 최대 간척지인 새만금 방조제 내부에는 간척토지 28,300ha가 조성되어 있으며 이 중 30% 용지를 농업용지로 활용하는 계획이 수립되었다. 농업용지의 토지이용 계획이 당초 수도작 운영계획에서 전작 위주 토지이용 계획으로 변경되면서 논과 밭은 영농 및 용수체계가 다르므로 이에 대한 용수체계 및 유입 부하량 변화에 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전작화에 따라 새만금 농업용지 특성에 부합하는 작부체계를 고려하여 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교·분석하고자 하였다. 새만금 농생명용지 토지이용계획 및 이에 따른 작부·용수체계를 반영하기 위해 농업용지의 특성에 부합하는 합리적인 작부시나리오를 제안하였으며 이를 적용하여 최신 구축된 HSPF 모델링시스템을 적용하여 평가하였다. 주요 결과로는 전작운영 여건을 고려하여 새만금 지역의 기상조건에 적합한 작부체계 시나리오를 고안하여 채소작물, 사료작물, 식량작물로 구성된 이모작 작부체계 를 제안하였다. 또한, 제안된 작부체계를 반영하여 새만금 농생명 용지 전작화에 따른 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교한 결과 BOD와 TN 농도는 증가하지만 배출부하량은 감소하고, TP의 경우 농도와 부하량 모두 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 새만금 농생명용지 토지이용 구상에 따른 오염부하량 산정을 통한 새만금호 수질환경문제와 경제성을 고려한 합리적이고 지속가능한 토지이용계획을 수립할 수 있으며, 새만금호 수질보전을 위한 유역관리대책의 정밀한 평가 보완필요성 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Green pesticides, derived from natural sources, have gained wider attention as an alternative approach to synthetic pesticides in managing polyphagous pests like Spodoptera litura. In this study, the methanolic flower extract of Nyctanthes arbor-tristis (Mx-Na-t) was subjected to chemical screening, and major peak area derivatives 3-Hydroxy-1,2-dimethyl-4(1H)-pyridone (3H-dp) and Tyrosol (Ty-ol) were identified. The toxicity against S. litura larvae of Mx-Na-t (at 500 ppm) was highest in third instars (96.4%), and for 3H-dp and Ty-ol (at 5 ppm) in II instars (76.5% and 81.4%, respectively). The growth and development of S. litura larvae and pupae were significantly reduced by all three extract and phytochemical treatments. Fecundity rates also declined with the treatments, from 1,020 eggs (control) to 540 eggs (Mx-Na-t), 741 eggs (3H-dp), and 721 eggs (Ty-ol). The extract and its active constituents decreased adult emergence and slowed total larval development in a dosedependent manner. The major gut enzymes of S. litura decreased in young larvae (II instar) exposed to Mx-Na-t, 3H-dp, and Ty-ol. Fourth instar midgut tissues were severely damaged by Mx-Na-t (250 ppm), 3H-dp, and Ty-ol (2.5 ppm) treatments, which induced structural damage to the epithelial cells and gut lumen. The earthworm Eisenia foetida was used to test for non-target toxicity. Crude Mx-Na-t at 500 ppm (13% and 3%) and 3H-dp (9.3% and 2.1%) and Ty-ol (10.2% and 1.5%) at 5 ppm produced lower mortality than the synthetic chemical cypermethrin at 1.0 ppm (27% and 18%) in filter paper and artificial soil assays, respectively. In addition, there was no significant change in earthworm weights under all three phytochemical treatments compared to controls. Additionally, the in-silico predictions of BeeTox and ProTox II indicated little or no toxicity toward honey bees and other nontargets associated with 3H-dp and Ty-ol. Overall these phyto-chemicals offer an effective pest management strategy.

To control western flower thrips (Frankliniella occidentalis), a significant pest of peppers, the control effects of eco-friendly agricultural materials were tested when treated alone and in combination. The control effects of yellow sticky roll traps installed on the stem, predatory natural enemy (Hypoaspis miles) inoculated on the stem, and plant extracts (50% custard apple seed oil + 10% cinnamon extract) sprayed on the foliage were 45.3%, 36.6%, and 50.2%, respectively, when treated individually. Meanwhile, when three eco-friendly agricultural materials were comprehensively applied, the control effect was maintained between 62.4% and 80.9% compared to untreated conditions during the pepper harvesting season. These methods can be utilized for the eco-friendly control of western flower thrips in pepper greenhouses.

갈색거저리 유충의 사료인 밀기울은 대부분 수입에 의존하고 있는데 일부 국가의 식량 수출 중단 조치 등에 따른 국제 곡물가격 상승으로 밀기울 가격은 인상되고, 식용곤충 판매가격이 하락하면서 생산비 절감을 위한 사료 개발이 요구되고 있다. 농업부산물 3종을 50% 이상 급이하게 되면 유충 생육이 저하되었기 때문에 본 연구는 적정한 배합비율을 선정하기 위해 첨가사료 20, 30% 함량으로 밀기울과 혼합하여 사료를 급이하였을 때 갈색거 저리 유충의 생육 특성과 영양성분 변화에 대해 밀기울만 제공한 대조구와 비교하였다. 부산물 A와 B, C를 각각 30% 함유한 처리구에서 갈색거저리 유충 무게는 대조구와 차이가 없음을 확인하였다. 먹이소화율은 부산물B를 20% 함유한 처리구가 80.5%로 대조구에 비해 높았고, 부산물C 30% 처리구에서 72.6%로 가장 낮았다. 갈색거저 리 유충의 생육일수 100일 기준으로 부산물B 30% 처리구에서 용화율이 76.1%로 대조구보다 1.6배 높았으며, 부산물A 20% 처리구는 29.2%로 용화율이 가장 낮았다. 갈색거저리 유충의 조단백질 함량은 부산물 C 30% 처리 구에서 대조구보다 10.3% 증가하여 아미노산 분석을 진행한 결과 sarcosine과 ornithine이 2.5배 이상 증가하였다. 이를 통해 부산물 B나 C를 30% 함유한 사료를 급이하였을 때 사육 원가를 절감하여 유충을 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

시설 고추 주요 해충인 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)의 방제를 위해 유기농업자재들의 단독 처리 및 종합 투입시 방제 효과를 검정 하였다. 황색끈끈이롤트랩은 지제부에 설치하고, 포식성 천적(Hypoaspis miles)은 지제부에 접종하며, 식물추출물(커스터드애플시드 오일 50% + 계 피 추출물 10%)은 경엽살포하는 방식으로써 각각의 단독 처리시 방제 효과는 45.3, 36.6, 50.2%였다. 한편, 3종의 유기농업자재들을 종합 투입했을 경우 고추 수확기 방제 효과가 무처리 대비 62.4~80.9%로 유지되어, 시설 고추 꽃노랑총채벌레 친환경 방제용으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

Agriculture is a pivotal player in the climate change narrative, contributing to greenhouse gas (GHG) emissions while offering potential mitigation solutions. This study delved into agriculture’s climate impact. It comprehensively analysed emissions from diverse agricultural sources, carbon sequestration possibilities, and the repercussions of agricultural emissions on climate and ecosystems. The study began by contextualising the historical and societal importance of agricultural GHG emissions within the broader climate change discourse. It then discussed into GHG emitted from agricultural activities, examining carbon dioxide, methane, and nitrous oxide emissions individually, including their sources and mitigation strategies. This research extended beyond emissions, scrutinising their effects on climate change and potential feedback loops in agricultural systems. It underscored the importance of considering both the positive and negative implications of emissions reduction policies in agriculture. In addition, the review explored various avenues for mitigating agricultural emissions and categorised them as sustainable agricultural practices, improved livestock management, and precision agriculture. Within each category, different subsections explain innovative methods and technologies that promise emissions reduction while enhancing agricultural sustainability. Furthermore, the study addressed carbon sequestration and removal in agriculture, focussing on soil carbon sequestration, afforestation, and reforestation. It highlighted agriculture’s potential not only to reduce emissions, but also to serve as a carbon reservoir, lowering overall GHG impact. The research also scrutinised the multifaceted nature of agriculture, examining the obstacles hindering mitigation strategies, including socioeconomic constraints and regulatory hurdles. This study emphasises the need for equitable and accessible solutions, especially for smallholder farmers. It envisioned the future of agricultural emissions reduction, emphasising the advancements in measurement, climate-smart agricultural technologies, and cross-sectoral collaboration. It highlighted agriculture’s role in achieving sustainability and resilience amid a warming world, advocating collective efforts and innovative approaches. In summary, this comprehensive analysis recognised agriculture’s capacity to mitigate emissions while safeguarding food security, biodiversity, and sustainable development. It presents a compelling vision of agriculture as a driver of a sustainable and resilient future.

2022년 1월부터 11월까지 부산지역에서 유통 중인 신선 농산물 210건을 대상으로 리스테리아균 분포 현황 및 병 원성 여부를 조사하였으며, 분리된 균주를 대상으로 혈청 형 및 유전자 지문분석을 통해 역학적 연관성을 확인하였 다. 조사 대상 신선농산물에서 총 40건의 리스테리아균이 검출되었으며, Listeria monocytogenes 등 4종의 리스테리 아균이 검출되었다. 이 중 L. innocua가 22건, L. monocytogenes 10건, L. grayi 6건, L. rocourtiae 2건으로 나타났으며, 이 중 식중독을 유발하는 L. monocytogenes균 은 팽이버섯에서만 검출되었다. L. monocytogenes의 병원 성을 유발하는 유전자인 iap, prfA, inlA, inlC, inlJ 및 hly 6종에 대한 분석 결과, 총 10개 균주 중 6개 균주에서 iap 등 6종의 병원성 유발 유전자가 검출되었으며, 4개 균주 에서 hly를 제외한 5종의 유전자가 검출되어 식중독 발생 잠재위험이 있음이 확인되었다. 지역 유통 식재료에 분포 하는 L. monocytogenes의 유전학적 유사도 및 오염원 추 이를 확인하기 위해 신선농산물에서 분리한 L. monocytogenes 10균주 및 2022년 부산지역 유통 가금류에 서 분리한 L. monocytogenes 2균주를 대상으로 혈청형 분 석 및 PFGE를 실시한 결과, 신선농산물 분리균주의 혈청 형은 1/2a 및 1/2b 두 가지 serotype으로 확인되었으며, 가 금류 분리균주는 모두 1/2a형으로 나타났다. 유전자지문 분석결과, 전체 균주의 유사도는 100-45.7%로 나타났고, 이 중 100% 상동성을 보인 균주들은 동일 생산농장 또는 동일지역 유래 팽이버섯에서 분리되어 오염원의 출처가 같음을 추측할 수 있었다. 신선농산물 분리균주와 유통 가금육 분리균주와의 유사도 확인 결과, 일부 팽이버섯 분 리균주와 가금육 분리균주의 유사도가 90.9-84.6%로 나타 났다. 농산물 및 축산물 생산시설간 오염원 이동 및 교차 가능성을 유추할 수 있었다.

The widespread and extensive use of glyphosate in agriculture has raised concerns about its potential impact on the quality and safety of agricultural products. Conventional detection methods require long analysis times, making them impractical for the rapid detection of large quantities of samples. Therefore, developing a fast and simple detection system for glyphosate pesticide residues is urgent. In this study, the development of a facile fluorescence probe synthesized using a simple one-pot hydrothermal method for the determination of glyphosate is an important step toward addressing the need for a fast and simple detection system. The present sensor was created using bovine serum albumin (BSA) as a precursor, and the sensor operates by producing an “off–on” fluorescent signal. The bovine albumin-derived BSA-CDs emitted light yellow fluorescence, but this fluorescence was quenched (or suppressed) by the presence of Cu2+ ions. However, the fluorescence can be restored by the presence of glyphosate, which interacts with the Cu2+ ions to form a complex and release the BSACDs from suppression. The functional groups in glyphosate can capture Cu2+ and break the BSA-CDs/Cu2+ combinatorial system. The BSA-CDs/Cu2+ fluorescence quenching system had good selectivity for glyphosate. The detection limit of the BSA-CD/Cu2+ fluorescence sensor was 0.05 μg/mL. This developed method was utilized to successfully detect glyphosate in Chinese wheat. The average recoveries ranged from 98.9 to 100.7%, with a relative standard deviation < 3.0%, showing good prospects for practical applicability.

This study developed an IoT-based agricultural well control system and demonstrated it through a control system in the current state of domestic open-field smart farms where systematic management is insufficient due to the difficulty of collecting accurate data such as agricultural water intake and usage. As a result, it was possible to derive the optimal control system test results according to the watering conditions for each schedule by conducting automatic control focusing on periods when there is no precipitation. This means that irrigation can be carried out smoothly during the time when irrigation is needed to improve crop quality and secure farm income, and as a result, it is possible to systematically manage and operate among demonstration farms connected to irrigation, resulting in a shortage of agricultural water and a resolution of supply imbalances.

We conducted a local survey targeting 300 Filipino consumers and analyzed them through multi-regression to help with the sales strategy of Korean agricultural products in the Philippine market. First, the Korean Wave image and K-food image were statistically significantly related to the intention to purchase Korean agricultural products. A significant positive (+) effect was found, and when Korean Wave stars were used as variables, the intention to purchase Korean agricultural products was strengthened. Therefore, the results of this study are believed to provide practical implications.

To investigate residual pesticide levels in agricultural products contained in Meal-kits, 27 Meal-kit products were collected from marts, Meal-kit shops, and online stores in Incheon City, South Korea. Seventy-six vegetable and thirty-seven mushroom products were analyzed for residual levels of 339 pesticides. Residual pesticides were detected in 23 out of 76 vegetables and were not present in the 37 mushroom products. The residual pesticide detection rate was 20.4% (23/ 113 cases). The pesticides famoxadone 0.034 mg/kg (standard: 0.01 mg/kg or less, PLS) and fenpyroximate 0.302 mg/kg (standard: 0.01 mg/kg or less, PLS) exceeded their maximum residue levels (MRL). This survey revealed that various types of pesticides remain in agricultural products in Meal-kits. Due to the nature of Meal-kit products, there is no separate standard for residual pesticides in agricultural products. Therefore, continuous monitoring of residual pesticides is necessary.

GC-MS/MS using liquid-liquid extraction (LLE) and C18 cartridges was used to identify and quantify levels of chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin and permethrin in bulk raw milk. A calibration curve spanning 10 ng/mL to 200 ng/mL was obtained with a satisfactory correlation coefficient of 0.99. The limits of detection (LOD) and limits of quantitation (LOQ) for chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin, and permethrin in the matrix ranged from 0.06 to 1.81 ng/mL and 0.19 to 6.04 ng/mL, respectively. The recoveries of 5 pesticides from spiked samples at 37.5-125 ng/mL ranged from 86.1 to 102.1%. The measurement of uncertainty of the GC-MS/MS method for these five pesticides was developed based on the analytical process and quantification. An analysis method that is easier and faster than the method specified in the Korean food standards codes for analyzing these five pesticides in raw material milk was developed. Moreover, the analytical method for chlorpyrifos, chlorpyrifos-methyl, cypermethrin, deltamethrin, and permethrin in bulk raw milk by GC-MS/MS was established.

본 연구는 천관산도립공원의 식물사회 특성을 파악하고 지속가능한 식생관리와 도립공원 연구에 필요한 기초자료를 구축하 기 위해 수행되었다. 천관산도립공원을 대상으로 126개의 방형구를 설치하여 출현한 목본수종을 조사하였고 희소종을 제외한 종을 중심으로 종간결합분석을 실시하였다. 그 결과를 Gephi 0.10 프로그램을 이용하여 소시오그램으로 작성하였으며, 인접 한 노드 간 그룹을 나누어주는 모듈화 분석과 네트워크 중심성 및 구조분석을 실시하였다. 분석 결과, 조사된 방형구 내 출현빈도는 청미래덩굴이 가장 높게 나타났고, 졸참나무, 사스레피나무, 때죽나무, 조릿대 등의 순으로 높게 나타났다. 희소종 을 제외한 69종에 대해 종간결합분석을 실시하였고, 양성결합을 토대로 식물사회네트워크를 시각화하였다. 식물사회네트워크 는 69개의 노드와 396개의 연결선으로 구성되어 있으며, 한 수종이 평균 약 17.9종과 종간결합을 맺으며 2.3단계 만에 서로 간 연결되었다. 69종은 모듈화 분석을 통해 3개의 그룹으로 나뉘었으며, 1그룹은 주로 상록활엽수 및 난온대 지역에서 출현하는 수종으로 이루어졌으며, 2그룹은 낙엽활엽수 위주로 이루어졌다. 3그룹은 주로 햇빛이 잘 들고 건조한 양지에서 잘 자라는 수종으로 나뉘었다.