Editorial Board

일반적으로 인삼은 묘삼을 이식한 후 인삼재배용 덮개로 두둑을 덮어 재배하고 있으며, 생육기간 동안 줄기와 잎이바람 등의 영향으로 장기간 흔들리면서 인삼 줄기 주변 토양에 구멍이 생겨 살포농약이 인삼의 가식부위인 뿌리로 흘러 들어갈 가능성이 크다. 따라서 경엽 살포된 농약이 토양 표층에 생긴 구멍을 통한 침투 여부를 조사하기 위하여 시험 포장에 생육 중인 인삼 줄기 주변의 구멍이 생긴 정도를 비롯하여 구멍의 직경과 표토에서 뇌두까지의 깊이를 측정하였다. 또한 인삼 뿌리 중 농약 잔류에 미치는 영향을 알아보기 위하여 인삼 재배지의 표토 덮개를 덮은 관행재배 처리구, 관행재배 방법에 구멍을 막은 처리구, 덮개를 제거하고 구멍을 막지 않은 처리구, 그리고 덮개를 제거하고 구멍을 막은 처리구를 배치하여 시험을 수행하였다. 구멍으로 농약이 침투되는 것을 방지하기 위하여 구멍을 막은 처리구는 주변의 토양을 이용하여 구멍을 막았다. 또한 살포농약의 농도가 잔류량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 안전사용기준의 추천살포 농도인 기준량(100 mg a.i./L) 처리구와 별도로 배량(200 mg a.i./L) 처리구를 배치하였으며, 배부식 분무기로 200 L/10 a의 약량을 수확 7일전까지 10일 간격으로 4회 살포한 후 잔류농약을 분석하기 위하여 인삼을 수확하였다. 모든 시험에서 처리구의 크기는 1.2 × 1.8 m이었으며, 3반복으로 시험하였다.

인삼에 경엽 살포한 시험농약의 행적 및 분포도를 조사하기 위하여 수확예정일로부터 역산하여 수확 30일전, 20일전 및 10일전 약제살포 처리구를 배치하고 토양에 도달한 농약의 양을 측정하기 위하여 토양 표면에 처리구(1.2 × 1.8 m)당 30개의 은박 접시(지름 10 cm)를 인삼 줄기 사이에 일정한 간격으로 배열하였다. 토양 표면에 배치한 접시의 면적은 시험구 표면적의 약 10.9%이었다. 안전사용기준에 따라 시험농약을 배부식 분무기로 각각의 처리구에 1회 살포(200L/10 a)한 후 살포액이 완전히 마른 뒤 은박 접시를 수거하고 줄기, 잎 및 인삼을 구분하여 채취하였으며, 수확한 인삼의 경우 물로 세척하여 흙을 제거한 후 분석용 시료로 사용하였다. 수거한 은박접시는 분석 후 검출량을 토대로 처리구의 면적으로 환산하여 토양에 도달한 양을 산출하였으며, 인삼의 경우 뇌두와 몸체로 구분하고 줄기와 잎 중 시험농약을 분석하여 인삼의 부위별 시험농약의 농도와 분포도를 산출하였다. 채취한 모든 시료의 무게는 Table 2에 제시하였다.

인삼의 재배 방법에 따른 시험농약의 잔류량은 Table 4에 제시하였다. 시험농약은 관행재배 처리구(T-1-A)에서 기준량 0.010-0.012, 배량(T-2-A) 0.017-0.018 mg/kg이 검출되었으며, 관행재배 방법에서 구멍을 막고 재배한 처리구(T-1-B)는 기준량은 검출한계 미만, 배량(T-2-B)은 0.004-0.005mg/kg이 검출되었다. 인삼 재배 시 줄기와 토양 표면 사이에 생긴 구멍을 막을 경우 시험농약의 잔류량은 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 경엽살포한 살포액이 인삼의 줄기를 타고 흐르거나 잎에서 떨어진 약액이 토양표면의 구멍을 통해 인삼의 지하부까지 도달하는 것으로 판단되었다. 관행재배 방법에 토양표면의 구멍을 막고 안전사용기준에 준하여 약제를 살포할 경우 시험농약의 잔류량은 검출한계 미만으로 나타났으며, 인삼 덮개를 제거하고 구멍을 막은 처리구(T-1-D)의 경우도 인삼덮개를 제거하고 구멍도 막지 않은 처리구(T-1-C)에 비하여 잔류량이 감소하였다. 이는 시험농약의 흡수 이행력을 고려하더라도 줄기 주변의 구멍을 통해 유입되는 농약이 인삼의 잔류량에 영향을 주는 주된 요인일 것으로 판단되었으며, 이 결과는 4년근 인삼 재배 토양과 줄기 주변의 구멍을 솜으로 막고 azoxystrobin과 difenoconazole을 살포한 결과 관행재배 방법에 비해 잔류량이 현저히 감소하였다는 Kim 등(2008)의 연구 결과와 유사하였다. 따라서 시험포장에서 재배중인 대부분의 인삼이 줄기와 토양 표면 사이에 구멍(평균 직경 5.9 ± 2.5 cm, n = 20)이 있고 거의 대부분의 재배 중인 인삼의 뇌두가 노출(표토에서 뇌두까지의 깊이 2.7 ± 0.5 cm, n = 20)되어 있었던 점을 고려하면 재배과정에서 구멍이 생기지 않도록 하는 재배방법을 개발하거나 인위적으로 구멍을 흙으로 막는 것이 인삼 뿌리 중 농약 잔류를 감소시킬 수 있는 방법으로 판단되었다.

토양 덮개의 유무에 따른 잔류량의 차이는 Table 4에 제시한 바와 같이 토양 덮개를 제거할 경우 덮개를 설치하는 관행재배 방법에 비하여 잔류량이 증가하였다. 이는 인삼 재배포장에 덮개를 설치할 경우 토양으로 떨어지는 살포액을 일차적으로 흡수하여 인삼 줄기와 토양 사이의 구멍으로 유입되는 양이 감소하여 인삼 뿌리 중 잔류량이 감소하는 효과가 있는 것으로 판단되었으며, 인삼 재배 시 사용하는 덮개가 인삼 뿌리 중 농약의 잔류를 억제하는데 크게 기여하는 것으로 나타났다.

인삼의 재배기간 동안 바람이나 강우에 의한 인삼 줄기 또는 지상부 전체의 흔들림은 뇌두 또는 심할 경우에는 인삼 뿌리의 노출을 야기 시킬 수 있으며, 이 경우 농약에 직접적으로 노출되어 잔류량이 증가하게 될 것으로 예측되었다. 또한 인삼 덮개는 줄기의 흔들림으로 인한 토양표면에 구멍이 존재하더라도 농약 살포액이 구멍에 직접적으로 들어가는 것을 일차적으로 방지하며, 주변의 토양으로 표면의 구멍을 덮으면 농약의 잔류량은 감소하는 것으로 나타났다.

작물의 각 부위와 처리구 내 토양에 떨어진 시험농약의 인삼 부위별 분포량을 산출한 결과는 Table 5에 제시한 바와 같이 총 살포량 대비 총 검출량은 살포량의 34.98-45.77% 범위이었다. 총 살포량의 0.03-0.04%가 인삼 뿌리에서 검출되었으며, 인삼 뇌두에서 검출된 양은 총 살포량의 0.01% 이하이었다. 줄기와 잎의 검출량은 각각 1.35-2.40와 20.03-38.31%이었으며, 표토에서는 총 살포액의 5.15-19.68%가 검출되었다. 이 연구에 사용된 5년근 인삼의 경우 약제 살포시기에 인삼의 잎이 무성하게 자란 상태였기 때문에 경엽 살포한 농약이 잎을 타고 흘러 시험구 내의 표토가 아닌 고랑에 많은 양이 떨어졌을 것으로 예측되었으며, 이에 따라 총 살포량의 약 46% 미만이 검출된 것으로 판단되었다. 또한 바람에 의한 살포액의 비산 및 처리구 토양 표면에 배치된 은박접시의 분석 결과값을 처리구 면적으로 환산할 때 생기는 실험 오차 등 여러 요인이 작용하여 회수량이 다소 낮은 것으로 판단되었다.

총 검출량을 기준으로 산출한 인삼의 각 부위 및 토양의 분포율은 뇌두를 제거한 인삼 뿌리 0.08, 뇌두 0.02, 줄기 4.84, 잎 66.54 및 표토 28.53%로 나타났다. 인삼 잎에서 농약의 분포율이 가장 높은 것은 살포액이 묻는 면적이 다른 부위에 비해 가장 넓고 안전사용기준에 따라 살포 시 대부분의 잎이 충분히 젖을 정도로 살포되었기 때문인 것으로 판단되었다. 또한 토양 표면에 설치한 은박접시에서 검출된 양이 적은 것은 인삼의 잎에 묻은 살포액이 중력에 의하여 토양 표면에 떨어진 양상이 일정하지 않고 토양 표면에 떨어진 농약이 도달하는 부분이 균일하지 않아 회수된 양이 일정하지 않은 것으로 추정되었다. Park 등(2008)은 작물의 재배환경 중 농약의 행방은 농약의 다양한 물리화학적 성질의 복합적인 작용에 의해 결정되며, 잔류양상 또한 대상 농약의 이화학적 특성, 작물 또는 재배환경에 따라 다를 수 있다고 보고한 바 있다.

분석 부위별 실제 잔류량은 뇌두를 제거한 인삼 뿌리 0.008-0.010, 뇌두 0.016-0.040, 줄기 1.031-1.295 및 잎 12.405-21.145 mg/kg이었으며, 가식부위인 뇌두를 제거한 인삼의 뿌리와 뇌두의 잔류량은 인삼의 잎과 줄기에 비해 잔류량이 매우 낮았다(Table 6). 이는 인삼의 가식부는 토양 내에 있으므로 다른 부위에 비해 살포액의 직접적 노출이 매우 제한적이며, 인삼 뿌리의 표면에 흡착되어 있는 시험농약이 인삼의 흙을 제거하는 단계에서 일부 소실되었을 것으로 판단되었다. Amvrazi (2011)는 작물의 표면에 흡착되어있는 잔류농약은 세척이나 표면의 흙과 같은 이물질을 제거하는 단계에서 함께 제거 될 수 있으며, 이는 세척의 정도, 방법 등에 따라 제거율이 달라질 수 있다고 보고한 바 있다.

인삼에 살포한 농약의 인삼 부위별 잔류 농도(mg/kg)와 잔류량(μg)은 Table 6에서 보는 바와 같이 잎과 줄기 순으로 높았으며, 비표면적이 높은 잎에서 현저히 높았다. 특히 뇌두를 제거한 인삼의 뿌리와 뇌두의 경우 시험농약의 잔류 농도는 뇌두에서 높게 나타났지만 뇌두를 제거한 인삼 뿌리 및 뇌두의 총 무게를 고려하여 산출한 시험농약의 잔류량은 뿌리 18.06-29.33, 뇌두 2.63-7.50 μg으로 실제 인삼의 섭취로 인한 농약의 섭취율은 인삼 뿌리의 잔류량에 좌우될 것으로 판단되었다. 그러나 인삼 섭취 시 인삼에서 뇌두를 제거하는 것이 일반적이므로 인삼 뿌리(3반복 처리구의 평균 잔류량 22.38 ± 3.97 μg)에서 뇌두(3반복 처리구의 평균 잔류량 4.44 ± 1.98 μg)를 제거할 경우 12.7-20.4%(평균 16.6%)의 잔류농약을 제거하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

수확 전 약제 살포일의 차이에 따른 농약의 잔류 특성을 알아보기 위하여 수확 30일전, 20일전, 10일전에 약제를 살포한 후 채취한 시료의 부위별 잔류 특성은 Table 5와 6에 제시한 바와 같이 잎과 토양 표면의 검출량은 시간이 지남에 따라 수확기에 가까울수록 잔류량이 잎에서는 감소하고 토양 표면(은박접시)에서는 증가하는 서로 상반되는 결과를 나타내었는데 이는 약제살포 시기가 인삼 수확일에 인접함에 따라 지상부의 갈변과 잎 또는 줄기의 처짐 현상이 증가하여 살포 농약의 토양 중 노출을 증가시키는 것으로 판단되었다. 또한 시험농약의 분포율은 인삼 뿌리와 뇌두에서 큰 차이가 없었으며(Table 5), 잔류 농도와 잔류량은 인삼 뿌리에서는 큰 차이가 없었으나 뇌두에서는 수확 10일 전처리구에서 더 높아 살포 농약이 줄기 주변의 구멍을 통해 뇌두와 인삼 뿌리로 이동하였을 가능성을 나타내었다.