해충 감수성 시험
훈증제에 대한 해충 감수성은 해충의 종류 및 태별로 다르다. 많은 종의 시험을 할 때 저항성 해충 및 저항 태를 결정해야 한다. 훈증효과는 또한 훈증시간과 온도에 영향받는다. 따라서, 해충사멸을 위하여 훈증약량은 이들 조사결과를 바탕으로 예측되어야 한다.
감수성 테스트는 일반적으로 5~7가지 농도로 20~100%의 살충률을 얻기 위해 계획된다. 상대 감수성은 Probit method와 같은 통계분석에 의해 평가된다. 통계 분석이 적용되기 어려운 경우, 살충율의 데이터 경향에 의해 평가된다. 이 테스트 결과는 물론 흡착 및 침투 테스트 결과를 고려하여 살충 농도는 결정된다.
- 소독기법이 다양한 해충을 타겟으로 하는 경우, 해충 기주식물은 물론 관련 종, 속, 과의 종류를 고려하여 각 과별 대표되는 종을 둘 또는 세가지 해충을 선정할 수 있다. 대상해충이 확보가 불가능할 외국종일 경우, 그 종과 유사한 국내 종으로 대체할 수 있다. 철저한 문헌조사가 선행되어야 하며, 약제에 대한 특이한 감수성 또는 특이한 생태적 특성을 가진 해충은 피하는 것이 중요하다. 공시충 사육과 다루는 기술은 필수적으로 충분한 해충을 공급하기 위해 반드시 필요하다. 해충의 스태이지는 균일해야 한다. 해충 사육이 어려운 경우는 채집하는 수밖에 없으나, 해충의 스태이지는 균일하도록 채집해야 한다.
- 대부분의 훈증시험은 해충을 태별로 구분하여 실험하되, 일부 종은 유충과 전융기간을 분류하여 실험하기도 한다. 알 및 유충 중 영기에 따라서도 감수성 차이가 있을 수 있다. 또한, 휴면이 있는 태에는 감수성이 극히 낮을 수 있다.(곡식수시렁이 유충, 점박이 응애 성충 등) 따라서 시험전까지 해충의 최적 조건을 유지한 것이 중요하다. 무처리구의 살충율이 현저히 높은 경우, 그 시험은 실패했다고 할수 있다.
- 훈증상은 피훈증물의 종류, 대상해충의 종 및 태별에 따라 달라진다. 훈증실험실은 가스실린더, 환풍장치,
가스농도측정장치(GC), 가스누출검지기, 온도 및 압력 측정기 등이 구비된 항온실로 구축되어야 한다.
- 또한 배기시설(제독시설) 설치는 바람직하다.
- 훈증상은 유리, 스테인레스 도는 아크릴 레진을 만들어진 가스 및 압력 밀폐형이어야 하며, 환풍팬, 온도센서 및 압력계, 농도측정구 등이 설치되어 있어야 한다.
- 감수성 테스트는 5~7수준의 훈증처리를 하는 것이 보통이므로, 8~10개의 훈증상이 항온실에 순서대로 배치하는 것부터 시작한다. 해충수는 처리구별로 100마리 정도 사용되고, 최소 2반복한다. 1회 시험하는 해충수가 적은 경우, 반복수를 늘린다. 공시충만 시험하는 것이 훈증효과를 비교하는데 유용하다. 다만, 공시충이 쉽게 탈수될 수 있으므로 적은양의 먹이를 같이 넣어주는 것이 바람직하다. 모든 처리구의 용적율은 같은 수준으로 만들어야 한다. 훈증제 투약시 직접 해충에 닿지 않도록 해야 한다. 훈증온도와 사육온도가 다를 경우, 공시충은 훈증 24시간전에 훈증온도로 두어 적응토록 해야 한다.
* 감수성 테스트의 훈증처리는 일정한 온도 및 시간에서 농도를 변화시켜, 20~100% 살충율이 골고루 분포되도록 하여야 하며, 100% 및 50% 살충율은 반드시 포함되어야 한다.
감수성 테스트 예시는 다음과 같다.(예시 2)
- 가스농도측정은 투약직후, 훈증완료시에 측정되어야 하고, 훈증중에도 30분, 1시간(2~3시간처리) 또는 1, 3, 6, 24 시간(24~48시간) 에도 측정한다.
- 환풍팬의 용량은 상업적 규모를 감안하여 설치, 실행되어야 한다. 챔버의 온도가 오르는 것을 방지하기 위하여 간격을 두고 팬을 가동한다.
- 배기는 신속히 이루어져야 하며, 1시간정도가 적절하다. 훈증처리된 공시충은 살충율 조사완료시까지 적절한 온습도 조건에 보관되어야 한다.
- 훈증처리된 공시충의 살충효과는 현미경으로 주의깊게 조사되어야 한다. 살충율 조사시기는 해충의 종류, 태별 등 상황에 따라 다르다.
- 알의 살충율은 일반적으로 부화로 결정하며, 번데기는 성충 우화율로 결정한다. 번데기가 활동성이 있는 경우 훈증 후 바로 평가할 수 있다.
- 일반적으로 적어도 각 태의 발달기간까지 훈증후 조사해야 하며, 훈증제에 영향으로 길어질 수 있으므로, 정상 발달기간의 2~3배 더 길게 조사한다.
* 몇몇의 훈증제는 처리된 해충에 잔류 효과를 나타내기도 하며, 회복 효과를 나타내기도 하므로, 추가적인 3~7일 후에 살충율을 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 생사판단이 불분명한 경우, 시간을 두고 다시 조사하여 살충율을 산출해야 한다.
- 살충데이터는 각 처리구별로 총수/사충수를 배열한다. 통계분석은 가능한 실시한다. Probit analysis는 농도/살충율이 프로빗 밸류로 변환시켜 LD50, LD 95값을 산출해 준다. 감수성의 정도는 LD값과 LD값의 95% 신뢰도 값으로 비교한다.
- LD50 또는 LD95값이 타 해충에 비해 높은 농도의 해충 또는 태는 감수성이 낮다라고 간주된다. 메틸브로마이드의 경우 LD95값 농도에 20%을 올리면 100% 살충률이 나온다고 알려져 있다. LD50과 LD95사이의 차이가 큰경우는 추가적인 실험을 통하여 완전 살충농도를 예측하여야 한다.
- 피훈증물에 수착률이 높은 훈증제인 경우 훈증중 농도의 변화가 심하다. 이런 경우, 통계분석은 평균 가스농도를 사용한다. 농도와 살충율의 관계는 이런 경우 LC50, LC95로 변환하여 구할 수 있다. 시간이 살충 효과에 영향이 큰 경우(인화수소, 이산화탄소), probit은 훈증시간과 살충율 사이의 관계로 정해질수 있다(LT50 및 LT95)
예시2) 솔수염하늘소의 감수성 테스트
솔수염하늘소의 감수성 테스트
항 목 |
재료 및 방법 |
공시충 |
솔수염하늘소 |
태 |
0~7일 알 및 8~13일 알 |
공시충조건 |
알은 필터페이터레 산란, 페트리디쉬에 보습제로 솜과 함께 처리 |
해충 수 |
처리구당 약100개 |
처리 농도 |
0, 20 25, 30, 35, 40, 45, 50g/㎥ |
훈증상 |
순환팬이 있는 아크릴레신 훈증상(30리터) |
훈증장비 |
압력계, 가스농도측정기, 가스채취자치, 환풍장치 |
투약방법 |
약간 감압된 상태에서 정량의 가스를 주입 |
가스농도측정 |
GC(TCD) |
가스농도측정 간격 |
훈증 후 15분, 1, 3, 6, 24시간 |
온도측정장치 |
자동온도 기록계 |
온도측정간격 |
10분간격 |
배기시간 |
1시간(100리터/분) |
훈증후 보관 |
20℃, 70% 상대습도 |
조사기간 |
30일 |
살충율 결정 |
현미경하에서 관찰된 알 부화율 |