상추, 부추 및 시금치 중 dimethoate와 그의 대사산물의 작물-토양간 흡수이행 연구 :Plant uptake characteristics for dimethoate and its metabolite in soil during cultivation of lettuce, leek and spinach

이태우

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이태우 (원광대학교, 圓光大學敎)

발행연도: 2020

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이용수16

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

상추, 부추 및 시금치 중 dimethoate와 그의 대사산물의 작물-토양간 흡수이행 연구

이태우 生物環境化學科 2020.01 학위논문

2019

상추 중 Dimethoate와 그의 대사산물의 작물토양간 흡수이행에 관한 연구

이태우 , 양승현 , 이재인 외 4명 한국농약과학회 학술발표대회 논문집 2019.10 학술대회자료

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본 연구는 상추, 부추 및 시금치의 재배 중 토양으로부터의 살충제 dimethoate와 그 대사산물인 omethoate의 시간 경과에 따른 잔류농약의 흡수이행특성을 조사하였다. 포장시험은 포트방식으로 진행하였으며 토양을 저농도(10 mg/kg), 고농도(20 mg/kg)로 처리하였다. 이후 오염된 토양에 작물을 정식하여 상추의 경우 24일, 부추의 경우 26일, 시금치의 경우 33일 동안 재배하였다. 오염된 토양의 시료 채취는 약제 처리일을 포함하여 총 8회, 작물은 첫 수확일을 포함하여 총 6회 실시하였다. 시료분석은 QuEChERS방법을 사용하여 단시간 고효율 전처리법을 실행하였으며 dimethoate와 omethoate의 정량한계는 0.01 mg/kg이었다. 분석법 신뢰성 확보를 위해 토양 및 농산물 공시료에 dimethoate 및 omethoate에 대한 회수율 실험을 실시하였으며 처리수준은 정량한계의 2배, 정량한계의 10배로 결정하였다. 회수율 실험결과는 70 ～ 120 % 이내, 변이계수는 10 % 이내를 만족하였다. 확립된 시험법을 활용하여 포장시료를 분석하였으며, 산출된 토양 및 작물 중 농약의 잔류량을 토대로 생물농축계수를 활용하여 토양으로부터 작물체내로의 잔류농약 이행률을 확인하였다. 초기 토양의 dimethoate의 농도는 21.69 mg/kg으로 나타났으며 작물 중 dimethoate와 omethoate의 잔류량은 상추에서 6.11 mg/kg, 1.16 mg/kg, 부추에서 0.14 mg/kg, 0.18 mg/kg, 시금치에서 0.08 mg/kg, 0.3 mg/kg으로 나타났다. 이를 통해 산출된 작물별 dimehoate와 omethoate의 초기 이행률은 상추에서 0.2069, 0.0453, 부추에서 0.0096, 0.0083, 시금치에서 0.0017, 0.0127로 산출되었다. 산출된 이행률과 농작물별 잔류허용기준을 비교하여 토양 중 잔류허용농도를 산출하였으며 토양 중 잔류허용농도는 일반적인 작물의 재배기간(상추 : 30일, 부추 : 30일, 시금치 40일)을 고려하였을 때, 상추의 경우 0.1 mg/kg, 부추의 경우 1.9 mg/kg, 시금치의 경우 2.1 mg/kg으로 나타났다. 또한 이를 통해 후(後)작물 재배를 위한 토양 안전기간(Plant back interval, PBI)을 산출하였다. 일반적인 재배기간을 고려하여 상추의 경우 PBI은 47일로 나타났으며 부추의 경우 8일, 시금치의 경우 7일로 나타났다. 두 농약 성분은 함께 관리가 되어야할 필요성이 있다고 판단되며 안전한 농산물을 재배하기위해 토양의 안전기간에 관련한 연구가 충분히 이루어져야 한다고 판단된다.

This study investigated the plant uptake of dimethoate and its metabolite, omethoate from soil during cultivation of lettuce, leek and spinach. The field study was carried out using the pot method. The soil was nominally treated with low concentration (10 mg/kg) and high concentration (20 mg/kg) using a diluent of pesticides. After then crops were grown for 24 days for lettuce, 26 days for leek, and 33 days for spinach. Soil sampling was performed a total of eight times, including the date of treatment, and crops, six times, including the first harvest date. Residue analysis was performed using the QuEChERS method. Both MLOQ(Method limit of quantitation) of dimethoate and omethoate were 0.01 mg/kg. To ensure the reliability of the method, dimethoate and omethoate recovery tests were performed on soil and agricultural samples. Fortification levels were 2 times and 10 times of MLOQ. Results of recovery test ranged in 70 ～ 120% with coefficient of variation satisfies less than 10%, and the sample was analyzed using the established analytical method. The plant uptake from the soil was confirmed using the calculated amount of pesticide residues. The transition rate was calculated using the bioconcentration factor. The concentration of dimethoate in the initial soil was 21.69 mg/kg and the residual amounts of dimethoate and omethoate in the crops were 6.11 mg/kg, 1.16 mg/kg in lettuce, 0.14 mg/kg, 0.18 mg/kg in leek and 0.08 mg/kg, 0.3 mg/kg in spinach. The calculated initial transition rates of dimehoate and omethoate were 0.2069, 0.0453 in lettuce, 0.0096, 0.0083 in leek, and 0.0017, 0.0127 in spinach. The residual allowable concentration in soil was calculated by comparing the calculated transition rate and MRL. Residual acceptable levels in soils were 0.1 mg/kg for lettuce, 1.9 mg/kg for leek, and 2.1 mg/kg for spinach, taking into account the general crop growth period. In addition, the plant back interval was calculated through this. Considering the general growing period, the PBI was 47 days for lettuce, 8 days for leek, and 7 days for spinach. Both pesticide components need to be managed together. In addition, it is considered that sufficient research on the safety period of the soil should be carried out in order to harvest safe agricultural products.

I. 서 론 1
1. 연구 배경 1
2. 연구 필요성 6
3. 연구의 목적 8
4. 시험 농약의 특성 9
가. Dimethoate 9
나. Omethoate 12
II. 재료 및 방법 15
1. 시험농약 및 시약 15
2. 시험작물 및 포장시험 17
가. 시험작물 17
나. 포장시험 18
다. 약제처리 22
라. 시료 채취 24
마. 시료 전처리 27
바. 저장안정성 시료 조제 28
3. 잔류분석법 확립 및 검증 29
가. 표준 용액 조제 29
나. 기기검출한계, 기기 정량한계 산출 29
다. 표준검량선 및 직선성 확인 30
라. 정량한계 30
마. 토양 및 작물 중 잔류농약 분석법 32
바. 회수율 및 저장안정성 시험 32
4. 토양 및 농산물 중 잔류농약 감소상수 산출 33
5. 토양에서 작물로의 이행률 산출 34
6. 토양 중 잔류허용농도 산출 37
7. 후작물 재배를 위한 토양 안전기간 산출 38
III. 결과 및 고찰 41

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