Females of adzuki bean beetle (ABB), Callosobruchus chinensis (L.), a cosmopolitan field-to-storage pest of legumes, release sex pheromone consisting of two isomeric components, 2Z-homofarnesal and 2E-homofarnesal. Two day old virgin ABB adults were exposed to sub-lethal fumigation doses (LC25=0.0056 and LC50=0.0076 mgL-1) of phosphine (PH3) to evaluate the effects on adult longevity, fertility and sex pheromone production. Longevity (female; P < 0.001, male; P < 0.001), fecundity (P < 0.001) and sterility (P < 0.001) were significantly affected. The GC-MS for solid phase micro extraction exhibited the significant reduction of release of both of the pheromone components; 2Z-homofarnesal (P < 0.0038) and 2E-homofarnesal (P = 0.0009) when the females were exposed to LC25 dose of PH3. This study unveils the detrimental effects of PH3 fumigation on some of the biological parameters of ABB.

Ethyl formate (EF) and phosphine (PH3) is an alternative fumigant to methyl bromide (MB). For applying import sweet pumpkins in Korea, the efficacy of EF and PH3 was evaluated on Tetranychus urticae adult and egg stage which is pest in sweet pumpkins. The eggs of T. urticae were more tolerance than adults in both EF and PH3. When T. urticae eggs were treated with EF for 4 hrs, LCT99=107.63 mg/L and LCT99=45.37 mg/L at 5°C and 20°C, respectively. PH3 treatment at 5°C and 20°C for 24 hrs, eggs were controlled LCT99=49.44 mg/L and LCT99=17.23 mg/L, respectively. The mixed treatment of EF and PH3 showed no significant synergistic effect on T. urticae. However, EF (80 mg/L) and PH3 (4 mg/L) treatment did not cause any external phytotoxicity damages in sweet pumpkin even when treated with the maximum amount of fumigant at 5℃ and 20℃ for 24hrs.

Ethyl formate (EF) and phosphine (PH3) is an alternative fumigant to methyl bromide (MB). The egg, nymph, and adult stages of Frankliniella occidentalis in asparagus were examined for the fumigation activity of EF and PH3. The eggs of F. occidentalis were more tolerance than other stages (adults and nymphs) in both EF and PH3. When the EF was treated for 4 hrs at 5℃ and 20℃, the eggs of F. occidentalis were LCT99=98.70 mg/L and LCT99=61.13 mg/L, and adults were LCT99=11.50 mg/L and LCT99=3.18 mg/L, respectively. However, at 5℃ and 20℃, the eggs were LCT99=83.76 mg/L and LCT99=53.6 mg/L, and adults were LCT99=4.58 mg/L and LCT99=3.44 mg/L, respectively for 4 hrs treatment of PH3. The PH3 was not any external phytotoxic damages at the maximum dose (4 mg/L), but the EF caused significant phytotoxicity in asparagus.

포스핀 정제(에피흄, 공기중 수분과 반응하여 포스핀 가스를 만드는 제형)는 현재까지 알려진 훈증약제 중 저곡해충방제를 위해 양곡창고, 검역전처리 등에 널리 사용 중이다. 또한 경제적이고 편리한 물질로 처리후 잔류성이 없어 전 세계적으로 광범위하게 사용하였다. 그러나 온도별 발생량이 일정치 않으며, 훈증시설을 고려하지 않고 과도한 약량 처리로 인해 포스핀 저항성 해충이 보고되고 있다. 국내 수입 곡류 보관중인 대한곡물협회에 최근 보고에 따르면 포스핀 정제를 이용한 방제에 실패하였으며, 이는 수입국에서 유입된 저곡해충의 알, 유충 등은 곡물내부에 존재하는 포스핀 저항성 저곡해충일 가능성이 높아 기존 검역 처리방법을 재정립이 필요하다. 이에 어리쌀바구미에 대한 포스핀 약제 감수성을 평가하여 소독처리기준에 적용하고자한다. 본 실험에서는 포스핀 훈증제의 농도별(0.001~2.0 mg/L)로, 포스핀 약제에 노출되지 않은(감수성 집단) 어리쌀바구미와 포스핀 약제에 꾸준히 노출(저항성 집단)된 어리쌀바구미에 대해 20℃에서 약효를 확인하였다. 시험결과 감수성 어리쌀바구미는 0.02 mg/L의 농도에서 100% 사멸하였지만, 저항성 어리쌀바구미는 감수성 어리쌀바구미의 100배 농도인 2.0 mg/L 농도에서 75%의 살충율을 보였다.

화학적 소독처리기법을 개발하기 위해 에틸포메이트(EF), 포스핀(PH3)등의 약제를 이용하고 있다. 포스핀훈증제는 저곡해충의 방제 훈증제로 호주 둥 세계에서 널리 사용하고 있는 약제이지만, 국내에서는 현재 일부 수입 과실류의 특정 해충(깍지벌레류)만 소독처리기준을 설정하고 있어 처리기준 이외의 해충을 발견시, 오존층 파괴물질로 지정되어 규제가 예상되어지는 MB를 소독에 사용하고 있는 실정이다. 따라서, 여러 해충, 태별 온도에 따른 PH3 약제 감수성을 평가하여 소독처리기준에 적용하고자한다. 본 실험에서는 다중 농도의 PH3 훈증제(0.1~2 mg/L)를 사용하여, 각 공시충(복숭아혹진딧물, 귤가루깍지벌레, 점박이응애 등)에 대해 온도별 (5℃, 13℃, 20℃) 약효를 Probit 분석한 결과 5℃ 조건에서는 복숭아혹진딧물의 약충·성충의 감수성(LCT99)이 가장 높았다. 13℃ 조건에서는 점박이응애 알, 약·성충 및 복숭아혹진딧물 약·성충, 20℃ 조건에서 점박이응애 성충이 각각 높은 감수성을 보였다.

Many forest pests present a problem during wood quarantine. The effectiveness of phosphine (PH3), which is an altered form of MB, was examined in Monochamus saltuaris and M. alternatus. After 24 h, the larvae and the adults of both insects were susceptible to PH3 at 3 mg/L at 20°C. However, the larvae of both pests were rather than dead, seem to have been quiescent condition. PH3 showed increasing insecticidal activity in a time-dependent manner in the larva stage of both pests. We investigated the fumigants at all stages of M. saltuaris and M. alternatus, as well as the synergistic effects of PH3 in controlled atmospheres of 50% and 80% oxygen. The atmospheric oxidation of PH3 fumigation slightly increased the toxicity of the fumigant to larva stages in 125 L container at 4 mg/L. These results indicate that highly concentrated atmospheric oxidation of PH3 could be useful as a fumigant agent against M. saltuaris and M. alternatus.

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.

Methyl bromide (MB) has been banned by Montreal Protocol due to ozone depletion in developed countries since 2005 but uses for quarantine & pre-shipment (QPS) remains exemption due to no appropriate alternatives yet available. However, in 2010, the prohibition of QPS in European Union(EU) will be expected to phase out MB worldwide use. There is an inevitable need for MB alternatives technology. Also, other consumer's demand in QPS is that MB has damaging effect to the quality of highly valuable fresh products: some fruits, vegetables and mostly cut flowers. We evaluated 2% of phosphine(PH3) and 98% of CO2 mixtures as MB alternative in export cut flower fumigation. On sensitivity test, larvae of Aphis gossypii were most tolerant to PH3 fumigation in all stage of A. gossypii, Tetranychus urticae and Frankliniella occidentalis. The LC99 and LCT99 value of mixture gas for larvae of A. gossypii was 55 mg/L (24hr, 15℃) and 1,224 mgh/L(15℃), respectively. On confirmation trials scheduled in 28m3 container, all stages of A. gossypii, T. urticae, and F. occidentalis were completely controlled in 100g/㎥ of mixture gas for 24hrs at 8℃, and no damage was observed in roses, chrysanthemums, and lilies. The PH3 and CO2 mixture technology in cut flowers fumigation and their application will plays an practically important roles in further MB replacement strategy in Korea.