The Korean Society of Pesticide Science

Current Issue

The Korean Journal of Pesticide Science - Vol. 28 , No. 1

[ ORIGINAL ARTICLES ]
The Korean Journal of Pesticide Science - Vol. 28, No. 1, pp. 64-82
Abbreviation: Korean J. Pestic. Sci.
ISSN: 1226-6183 (Print) 2287-2051 (Online)
Print publication date 31 Mar 2024
Received 12 Dec 2023 Revised 11 Feb 2024 Accepted 12 Feb 2024
DOI: https://doi.org/10.7585/kjps.2024.28.1.64

파이썬을 이용한 국내 병해충관리용 유기농업자재 허용물질과 공시현황 분석
진명수1 ; 김형우1 ; 이상현1 ; 김인모1 ; 송유진1 ; 안수정2 ; 김민정3 ; 심창기3 ; 최성환1, 4, *
1경상국립대학교 원예과학부
2농업회사법인이랑(주)
3국립농업과학원 유기농업과
4경상국립대학교 농식품바이오융복합연구원

Analysis of Disclosure Status of Permitted Substances in Organic Agricultural Materials Associated with Plant Disease and Insect Control Using Python
Myeung-Soo Jin1 ; Hyeung-Woo Kim1 ; Sang-Hyeon Lee1 ; In-Mo Kim1 ; Yoo-Jin Song1 ; Soo-Jeong Ahn2 ; Min-Jeong Kim3 ; Chang-Ki Shim3 ; Sung-Hwan Choi1, 4, *
1Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Jinju 52725, Korea
2Agricultural Corporation ERANG Co., Ltd., Changwon 51217, Korea
3Organic Agriculture Division, National Institute of Agricultural Sciences, Wanju 55365, Korea
4Agri-Food Bio Convergence Institute, Gyeongsang National University, Jinju 52725, Korea
Correspondence to : *E-mail: csh1@gnu.ac.kr


초록

유기농업자재란 유기농산물을 생산, 제조·가공 또는 취급하는 과정에서 사용할 수 있는 허용물질을 원료 또는 재료로 하여 만든 제품이며 국립농산물품질관리원에서 유기농업자재의 명칭, 주성분명, 함량 및 사용방법 등에 관한 정보를 공시하도록 규정하고 있다. 본 조사에서는 유기농업자재의 공시현황 데이터를 수집하고 허용물질의 원료와 특성을 분석하여 제품개발에 대한 정보를 공유하고자 수행하였다. 2022년 기준 공시품목의 원료명을 python의 PyAutoGUI, pandas라이브러리를 이용하여 수집, 가공하였으며 엑셀의 피벗테이블을 이용하여 분석하였다. 유기농업자재는 총 1,931품목이 공시되어 있으며 토양개량 및 작물생육용 955품목(49.5%), 병해관리용 311품목(16.1%), 작물생육용 245품목(12.7%), 병해관리용 223품목(11.5%), 병해충관리용 162품목(8.4%) 토양개량용 35품목(1.8%) 순이었다. 품목의 원료명을 허용물질별로 분류한 결과 병해관리용은 규산나트륨 59종(19.4%), 충해관리용은 식물추출물 128종(25.6%), 병해충관리용은 동·식물성 오일과 천연식물 기반 원료가 각각 66종(20.43%)으로 가장 많았다. 병해충관리에 사용되는 모든 품목의 성분명은 고삼추출물 73종(6.5%), 황 73종(6.5%), 규산나트륨 65종(5.8%)이 가장 많았다. 다만, 전체 성분명의 분석은 동일한 물질임에도 명칭이 상이하게 공시되고 있는 성분도 존재하여 정확한 수치라 판단하기 어려웠다. 공시자료의 수집, 가공방식이 개선되어 공시된 모든 유기농업자재의 자료를 수집할 수 있다면 명칭의 통일화와 정확한 분류체계확립에 기여할 수 있을 것이다.

Abstract

Organic agricultural materials are products made from substances permitted for use in the production, manufacturing, processing, or handling of organic agricultural products. Disclosure of information including the names, main ingredient details, quantities, and methods for usage of organic agricultural materials is regulated by the National Agricultural Products Quality Management Services (NAQS). In this study, the ingredients and characteristics of permitted substances were analyzed for acquisition of data on the disclosure status of organic agricultural materials with the purpose of sharing information on product development. As of 2022, using Python's PyAutoGUI and Pandas libraries, the ingredient names of disclosed items were collected and processed and an analysis was performed using Excel’s pivot tables. There were 1,931 disclosed items of organic agricultural materials, including 955 items (49.5%) for soil improvement and crop growth, 311 items (16.1%) for insect control, 245 items (12.7%) for crop growth, 223 items (11.5%) for disease control, and 162 items (8.4%) for disease and insect control, and 35 items (1.8%) for soil improvement items. When categorizing the raw material names of items based on permitted substances for control of disease and insects, sodium silicate accounted for 59 items (19.4%) for disease control, natural plant preparations comprised 128 items (25.6%) for insect control, and both animal and plant-based oils as well as natural plant preparations each comprised 66 items (20.4%) for control of disease and insects, which were the most prevalent. The ingredient names of all items used in control of disease and insects were mainly represented by Sophora Flavescens extract and sulfur, each with 73 items (6.5%), and sodium silicate with 65 items (5.8%). However, analyzing the names of all ingredients can be challenging due to potential differences in disclosure of identical substances, making determination of accurate figures difficult. Improved methods for collection and processing of data for these disclosure documents may contribute to the collection of information on all disclosed organic agricultural materials. Collection of data on all organic agricultural materials could contribute to the standardization of names and the establishment of an accurate system of classification.


Keywords: Disease control, Insect control, Organic agricultural materials, Permitted substances, Python
키워드: 병해관리용자재, 유기농업자재, 충해관리용자재, 파이썬, 허용물질

서 론

친환경농업은 과잉농산물 공급을 감소시키며 농업에 의한 환경오염을 최소화할 수 있는 대안농업으로 세계적으로 관심을 가지는 추세이다(Yoo, 2007). 우리나라의 친환경농업은 1997년 친환경농업육성법을 제정한 후 2001년부터 명칭과 내용 등의 몇 차례 개정을 거쳐 현행 친환경농어업 육성 및 유기식품 등의 관리·지원에 관한 법률(친환경농어업법)에 이르러고 있다(KFRI, 2012). 친환경농업은 환경보전기능을 증대시키고 농업으로 인한 환경오염을 줄이며 친환경농업을 실천하는 농업인을 육성하여 지속가능한 친환경농업을 추구하고 이와 관련된 친환경농산물과 유기식품 등을 관리하여 생산자와 소비자를 함께 보호하는 것을 목적으로 한다. 친환경농산물은 2015년 이후 저농약농산물이 전면 폐지되었으며 화학비료의 사용에 따라 무농약농산물과 유기농산물로 분류된다. 친환경 유기농산물을 생산, 제조·가공 또는 취급하는 과정에서 사용할 수 있는 허용물질을 원료 또는 재료로 하여 만든 제품을 유기농업자재로 규정하고 있다(KLIC, 2023a). 우리나라는 허용물질을 사용하여 생산된 자재인지를 확인하여 그 자재의 명칭, 주성분명, 함량 및 사용방법 등에 관한 정보를 국립농산물품질관리원에서 공시하고 있으며 현재 유기농업자재의 구분은 토양개량용자재, 작물생육용자재, 토양개량 및 작물생육용자재, 병해관리용자재, 충해관리용자재, 병해충관리용자재로 용도에 따라 구분하여 화학비료와 합성농약의 대체제로 이용되고 있다(KLIC, 2023a). 허용물질은 토양개량과 작물생육을 위해 사용 가능한 물질과 병해충관리를 위해 사용 가능한 물질로 분류된다(KLIC, 2023a).

국립농산물품질관리원 제공되는 유기농업자재 공시 데이터는 xlsx, csv의 형태로 제공하고 있어 모든 자재의 자료를 편리하게 볼 수 있다. 다만 성분에 관한 정보는 활성물질로만 기술되어 있어 어떤 원료가 이용 되었는지 파악하기 어렵다. 웹페이지에서 각 자재별 공시번호 링크에 원료 정보가 기술되어 있지만 자료는 별도로 제공하지 않고 있다.

본 조사에서는 병해충관리를 위해 사용가능한 유기농업자재의 공시현황과 허용물질을 분석하여 원료의 특성과 제품개발에 대한 정보를 공유하고자 수행하였다. 자료의 수집, 가공에 소요되는 시간과 반복되는 작업의 최소화를 위해 python 언어를 이용하였다. Python 언어는 코드 자체의 가독성이 우수하고 데이터의 처리 및 분석 작업을 쉽게 할 수 있는 추가 모듈, 오픈소스 패키지, 내장 함수 등이 다양하다는 장점이 있다(Park, 2018).


재료 및 방법
분석대상

유기농업자재는 국립농산물품질관리원(NAQS)에서 제공하는 2022년 12월 31일 기준의 공시 목록을 대상으로 실시하였다. 분석은 허용물질 리스트(허용물질 제3조 제1항)를 기준으로 하였으며(KLIC, 2023b) 병해관리용자재, 충해관리용자재, 병해충관리용자재로 구분하였다.

자료 수집

국립농산물품질관리원에서 자재명, 사업자, 공시번호, 자재구분은 기존에 제공하는 xlsx 형식의 정형데이터를 이용하였다. 원료데이터는 활성물질만 제공하고 있어 허용물질 리스트를 기준으로 분류하기 어렵다고 판단되어 웹페이지에 각 자재별 공시 링크로 들어가 주성분(원료) 포함 부분을 수집하였다.

데이터에 수집 방법에는 대표적으로 Open API와 크롤링(crawling), 스크랩핑(scraping) 등의 기법이 존재한다(Chung, 2022). 다만 국립농산물품질관리원의 Open API 서비스는 성분명이 기존 제공하는 xlsx 파일과 동일하였고 웹크롤링의 경우 서버의 과부하를 야기할 가능성이 있어(Chung, 2022) 스크랩핑(scraping) 방식을 이용하였다. Python의 PyAutoGUI 라이브러리를 기반으로 자동화 툴을 구축하여 웹페이지의 지정된 위치로 이동 후 공시번호 문자열을 엑셀형태로 수집하였다. PyAutoGUI Documentation (PyAutoGUI, 2022)에서 제공하는 locateCenterOnScreen, move_to 함수들을 사용하여 이미지 인식과 커서의 이동 기능을 자동화 시켰다. 추가적으로 서버의 과부화 방지와 안정적인 수집을 위해 time.sleep 함수를 이용하였다. 다만 마우스 자동화를 이용한 데이터 스크랩핑 방식은 타 수집방법에 비해 시간적 효율성이 떨어져 방대한 양의 데이터 수집은 불가능 할 것으로 판단된다.

자료 전처리

수집된 데이터는 주성분이 한 개 이상인 품목들이 존재하여 각 셀에 있는 문자열을 분리하였다. 원료의 분류는 상표명(자재명) 부분에 기재된 허용물질이 기재되어 있어 허용물질 제3조 제1항(병해충관리를 위해 사용가능한 물질)과 대조하여 분류하였다(KLIC, 2023b). 분석의 편의성을 위해 최종적으로 피벗테이블을 이용하여 병해관리용, 충해관리용, 병해충관리용으로 세분화하였고 별도의 sheet로 저장하였다(Fig. 1).


Fig. 1. 
Example of preprocessed data for permitted substances.

허용물질 분석

허용물질은 codex 가이드라인을 기반으로 하여 제정되어(Lee et al., 2015) 유기식품의 생산·가공·표시·유통에 관한 가이드라인 참고하여 허용물질을 동·식물, 광물질, 생물학적 해충관리에 사용되는 미생물, 기타, 덫으로 분류하였다(Codex Alimentarius Commission, 2013). 성분의 수량파악은 python의 pandas 라이브러리를 이용하였으며 별도의 python 설치가 필요하지 않은 google colab 환경에서 진행하였다. 전처리된 자료를 이용하여 허용물질의 빈도수를 분석하였으며 필요한 python의 함수들은 pandas documentation (Pandas, 2023)에서 참고하여 작성하였다. 엑셀의 sheet를 read_excel 함수를 이용하여 python에서 읽을 수 있게 하였으며 중복되는 값의 수치를 파악하기 위해서는 value_counts 함수를 이용하였다. 주성분의 혼합여부를 파악하기 위해 to_frame 함수를 통하여 dataframe 형식으로 출력 하였으며 값은 복사하여 최종적으로 엑셀의 피벗 테이블을 이용하여 정리하였다(Fig. 2).


Fig. 2. 
Python source code example for counting the values of permitted substances.

전체 성분명 분석

허용물질의 수량이 아닌 공시되고 있는 품목의 원료명을 분석하기 위해 수행되었다. 수집된 데이터에는 성분의 함량비가 포함되어 value_counts함수로 정확한 수량을 파악할 수 없어 가공된 데이터의 주성분을 하나의 열로 통합하고 rstrip 함수를 이용하여 성분비를 제거하였다. 최종적으로 to_excel 함수를 이용하여 xlsx 형태로 저장하였다. value_counts 함수는 series 유형으로 저장되기 때문에 xlsx파일로 저장할 수 없어 to_frame 함수를 이용하여 데이터프레임으로 변환하는 과정을 거쳐야 했다(Pandas, 2023). 분석은 현재 공시되고 있는 성분의 현황을 분석하는 목적이기 때문에 성분비만 제외하였으며 성분명의 수정은 거치지 않았다(Fig. 3).


Fig. 3. 
Python source code for counting the values of ingredient names.


결과 및 고찰
전체 현황

2022년 12월 31일 기준으로 품목 수는 1,931품목이었으며 자재구분을 기반으로 분석한 결과 작물생육용자재 955품목(49.5%), 충해관리용 311품목(16.1%), 작물생육용 245품목(12.7%), 병해관리용 223품목(11.5%), 병해충관리용 162품목(8.4%), 토양개량용 35품목(1.8%) 순이다(Table 1).

Table 1. 
Classification of organic agricultural materials by purpose in 2022
Classification No. of item Ratio (%)
Crop growth and soil improvement 955 49.5
Insect control 311 16.1
Crop growth 245 12.7
Disease control 223 11.5
Disease and insect control 162 8.4
Soil improvement 35 1.8
Total 1,931 100

2022년 기준 유기농업자재를 생산하는 705개 업체 중 20개 품목 이상 공시한 5개 업체(0.7%)는 ㈜대유, 고려바이오㈜, ㈜자연과미래, 글로벌아그로㈜, ㈜남보로 각 업체별 공시품목 수는 63, 34, 23, 21, 21개로 나타났다(Table 2).

Table 2. 
Number of companies disclosing organic agricultural materials
Products No. of Company Ratio (%)
>20 5 0.7
16~20 9 1.3
11~15 17 2.4
6~10 42 6.0
2~5 250 35.5
1 382 54.2
Total 705 100

병해충관리를 위해 사용가능한 품목은 단일성분이 383종(55%) 이중성분이 219종(31.5%) 다중성분이 94종(13.5%)으로 나타났다. 다중성분은 3종 이상의 조합으로 이루어진 품목을 포함시켰으며 구성은 6종이 최대로 나타났다(Table 3).

Table 3. 
Number of combinations of major ingredients for each materials
Classification Classification
Single Dual Multia Sub total
Insect control 152 64 7 223
Disease control 175 94 42 311
Disease and insect control 56 61 45 162
Total 383 219 94 696
aItems composed of three or more ingredients

병해관리용자재의 허용물질 분석

병해관리용자재는 전체 304종의 원료 중 규산나트륨 59종(19.4%) 미생물 및 미생물 추출물 58종(19.1%), 천연식물기반의 주성분 45종(14.8%) 순으로 나타났다(Table 4). 규산나트륨은 전부 동일한 성분명으로 이루어져 있었다. 미생물 및 미생물 추출물 원료명은 32종이었으며 미생물추출물, 미생물배양액(Bacillus amyloliquefaciens), 미생물배양액(Bacillus subtilis), 미생물배양액(Bacillus velezensis), 미생물배양액(Paenibacillus polymyxa), 미생물배양물(Trichoderma harzianum), 미생물(Bacillus subtilis), 미생물추출물(Pseudomonas fluorescens), 미생물배양액(Trichoderma koningii), 미생물배양액(Streptomyces sporoverrucosus) 등으로 나타났다. 미생물추출물의 경우 균주명이 기술되어 있지 않아 같은 성분인지 확인할 수 없었다. 천연식물 기반의 주성분명은 총 22종이었으며 대황추출물, 오배자추출물, 황련추출물, 자몽종자추출물, 차나무추출물, 정향나무추출물, 옻나무추출물, 황백피추출물, 고삼추출물, 황기추출물 등으로 나타났다. 병해관리용자재 중 페로몬에 포함되는 1개의 자재는 공시의 오류로 판단된다.

Table 4. 
List of permitted substances for disease control
Source Disease control No. of item Ratio (%)
Plant and Animal Natural plant preparations, excluding tobacco 45 14.8
Plant and animal oils 17 5.6
Chitosan 5 1.6
Pyroligneous liquor 4 1.3
Lecithin 3 1.0
Natural acids (e.g. vinegar) 2 0.7
Seaweeds and seaweed products 1 0.3
Beeswax, Propolis 1 0.3
Extract from Chlorella 1 0.3
Mineral Sodium silicate 59 19.4
Sulphur 35 11.5
Copper in the form of copper hydroxidea 22 7.2
Calcium oxide, Calcium hydroxide 16 5.3
Silicates, Bentonite 6 2.0
Diatomaceous earth 4 1.3
Potassium bicarbonate, Sodium bicarbonate 4 1.3
Mineral powders (stone meal) 2 0.7
Paraffin oil 1 0.3
Microorganismsb Microorganisms, Microbial extracts 58 19.1
Others Ethyl alcohol 14 4.6
Sea salts and salty water 3 1.0
Traps Pheromone preparations 1 0.3
Total 304 100
aCopper in the form of copper hydroxide, copper oxychloride, (tribasic) copper sulphate, cuprous oxide, Bordeaux mixture and Burgundy mixture
bMicroorganisms used for biological disease controls

충해관리용자재의 허용물질 분석

충해관리용자재는 전체 500종의 원료 중 천연식물 기반의 주성분 128종(25.6%), 페로몬 86종(17.2%), 동·식물성오일 59종(11.8%) 순으로 나타났다(Table 5). 천연식물 기반의 주성분명은 39종이었으며 고삼추출물, 식물추출물(회화나무, 멀구슬나무, 양명아주), 계피추출물, 동백나무종실추출물, 마늘추출물, 오렌지추출물, 방아추출물, 정향추출물, 차나무추출물, 초오추출물 등으로 나타났다. 페로몬에 포함되는 성분명은 페로몬1~8종 등으로 나타났다. 동·식물성 오일에 포함되는 원료명은 29종이었으며 계피오일, 채종유, 피마자오일, 시트로넬라오일, 오렌지오일, 유칼립투스오일, 카란자오일, 마늘유, 삼나무오일, 정향오일 등으로 나타났다.

Table 5. 
List of permitted substances for insect control
Source Insect control No. of item Ratio (%)
Plant and Animal Natural plant preparations, excluding tobacco 128 25.6
Plant and animal oils 59 11.8
Neem (Azadirachtin) from Azadirachtaindica 40 8.0
Rotenone from Derris spp., Lonchocarpus spp., Thephrosia spp.. 25 5.0
Pyrethrins extracted from Chrysanthemum cinerariaefolium 18 3.6
Pyroligneous liquor 9 1.8
Fermented product from Aspergillus 1 0.2
Tobacco tea (except pure nicotine) 1 0.2
Mineral Paraffin oil 32 6.4
Diatomaceous earth 8 1.6
Iron phosphates 5 1.0
Machine oil 3 0.6
Silicates, Bentonite 1 0.2
Microorganismsa Microorganisms, Microbial extracts 48 9.6
Others Ethyl alcohol 9 1.8
Potassium soap (soft soap) 3 0.6
Traps Pheromone preparations 86 17.2
Natural enemy 19 3.8
Metaldehyde 5 1.0
Total 500 100
aMicroorganisms used for biological insect controls

병해충관리용자재의 허용물질 분석

병해충관리용자재는 전체 323종의 원료 중 천연식물 천연식물 기반의 주성분 과 동·식물성 오일이 각각 66종(20.4%), 황이 42종(13.0%) 순으로 나타났다(Table 6).

Table 6. 
List of permitted substances for disease and insect control
Source Disease and insect control No. of item Ratio (%)
Plant and Animal Natural plant preparations, excluding tobacco 66 20.4
Plant and animal oils 66 20.4
Neem (Azadirachtin) from Azadirachtaindica 15 4.6
Pyroligneous liquor 10 3.1
Pyrethrins extracted from Chrysanthemum cinerariaefolium 10 3.1
Rotenone from Derris elliptica, Lonchocarpus, Thephrosia spp. 7 2.2
Sea salts and salty water 5 1.6
Natural acids (e.g. vinegar) 2 0.6
Chitosan 2 0.6
Seaweeds and seaweed products 2 0.6
Mineral Sulphur 42 13.0
Paraffin oil 23 7.1
Sodium silicate 6 1.9
Diatomaceous earth 6 1.9
Calcium oxide, Calcium hydroxide 4 1.2
Copper in the form of copper hydroxidea 4 1.2
Potassium bicarbonate, Sodium bicarbonate 3 0.9
Silicates, Bentonite 1 0.3
Microorganismsb Microorganisms, Microbial extracts 32 9.9
Others Ethyl alcohol 14 4.3
Potassium soap (soft soap) 3 0.9
Total 323 100
aCopper in the form of copper hydroxide, copper oxychloride, (tribasic) copper sulphate, cuprous oxide, Bordeaux mixture and Burgundy mixture
bMicroorganisms used for biological insect controls

천연식물 기반의 주성분명은 31종이었으며 고삼추출물, 차나무추출물, 데리스추출물, 식물추출물(회화나무, 멀구슬나무, 양명아주), 정향추출물, 자몽종자추출물, 오렌지추출물, 은행잎추출물, 상사화추출물, 동백나무종자추출물 등으로 나타났다. 동·식물성 오일에 포함되는 원료명은 30종이었으며 녹나무오일, 백리향오일, 시트로넬라오일, 오렌지오일, 칠엽수종자오일, 정향오일, 잣나무오일, 유칼립투스오일, 오레가노오일, 피마자오일 등으로 나타났다.

공시되고 있는 성분명 분석

병해충관리를 위해 사용가능한 원료는 총 1,127종이며 원료명은 256종으로 나타났다. 고삼추출물 73종(6.5%), 황 73종(6.5%), 규산나트륨 65종(5.8%) 순으로 많았다(Table 7). 다만 같은 성분임에도 명칭이 상이한 경우도 존재하여 정확한 수치라고 판단하기 어렵다.

Table 7. 
List of major ingredient names for disease and insect control
Source Registered ingredient name No. of item Ratio (%)
Plant and Animal Sophora Flavescens extract 73 6.5
Neem extract 50 4.4
Derris extract 31 2.8
Chrysanthemum cinerariaefolium extract 28 2.5
Cinnamon oil 26 2.3
Pyroligneous oiquor 22 2.0
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium Ambrosioides ) 19 1.7
Caster oil 13 1.2
Teatree oil 12 1.1
Thyme oil 11 1.0
Mineral Sulfur 73 6.5
Sodium Silicate 65 5.8
Paraffin oil 48 4.3
Diatomaceous earth 18 1.6
Copper sulfate 16 1.4
Calcium oxide 12 1.1
Microorganismsa Microorganism extract 25 2.2
Traps Pheromones 1 25 2.2
Pheromones 2 25 2.2
Pheromones 16 1.4
Pheromones 3 12 1.1
Others Fermented alcohol 25 2.2
Etc.b 482 42.8
Total 1,127 100
aMicroorganisms used for biological disease and insect controls
bLess than 1 % of major substances for disease and insect control


고 찰

전체 유기농업자재의 공시현황은 2021년 말 기준으론 1,935품목 중 병해충관리를 위해 사용가능 한 자재가 674품목(35%)으로 나타났으며(Kim, 2022) 2022년에는 1, 931품목 중 696품목(36%)으로 전년도 대비 비슷한 양상을 나타냈다.

허용물질의 경우 천연식물기반 주성분이 높은 수치를 차지하는데 이는 허용물질 리스트에서 데리스(derris) 추출물, 쿠아시아(quassia) 추출물, 라이아니아(ryania) 추출물, 님neem) 추출물, 담배잎 차를 제외한 광범위한 식물을 포함하고 있기 때문이라 판단된다. 페로몬은 충해관리용자재 중 17.2%를 차지하고 있지만 정확한 성분명이 표시되지 않아 유래 성분을 알 수 없었으며 천연식물 기반의 주성분, 미생물 및 미생물 추출물, 동·식물성 오일 또한 일부 정확한 성분명을 확인할 수 없거나 동일한 성분임에도 상이한 명칭으로 공시되고 있는 품목이 존재하였다.

1997년 친환경유기농육성법이 제정된 이후 유기농업자재후보물질의 다양성이 증가하고 있으며(Kwon et al., 2021) 국립농산물품질관리원은 공공데이터포털을 통하여 다양한형식으로 공시품목 데이터를 제공하고 있다. 이러한 웹페이지의 자료들을 수집하는 방법으로는 스크래핑(scraping), 크롤링(crawling), Open API 등이 있다. 본 조사는 서버의 과부화를 방지하기 위해 인터넷에서 존재하는 특정 정보나 데이터를 컴퓨터프로그램을 통해 자동화된 방법으로 수집, 추출하는 방식인 스크래핑(Chung, 2022)을 하였지만 방대한 양의 데이터를 수집하기는 어려웠다. 웹 크롤링은 크롤러(crawler) 혹은 로봇(robot)을 이용해 기계적인 방법으로 h tml이나 문서 등을 광범위하게 수집하는 것을 말하며 특정 데이터만 뽑아내는 스크래핑과는 차이가 있다(Chung, 2022). 광범위하게 데이터를 수집할 수 있지만 이러한 방식은 서버의 운영을 방해할 위험이 있으며 위법 행위가 될 수 있다(Chung, 2022). Open API 방식은 정보의 보유자 또는 데이터베이스의 운영자로부터 명시적 허락을 받았거나 상호 이용허락(cross license) 혹은 조건부 이용허락(conditional license)을 받고 데이터를 제공받는 형태에 해당한다(Chung, 2022). 다만 국립농산물품질관리원에서 제공하는 유기농업공시품목 Open API 서비스는 주성분 함량에 관한 정보가 없어 이용할 수 없었다.

현재 유기농업자재는 작용기작에 관한 연구나 명칭의 통일화는 초기 단계인 상황이며 우선적으로 유기농업자재의 성분을 체계화하는 것이 필요하다(Kwon et al., 2021). 모든 사안을 고려하여 추후 공시자료의 수집, 가공방식이 개선되어 1년간의 자료에 국한하지 않고 모든 유기농업자재의 공시정보를 수집할 수 있다면 명칭의 통일화와 객관적인 분류체계 확립에 기여할 수 있을 것이다.


이해상충관계

저자는 이해상충관계가 없음을 선언합니다.


References
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5. Kwon DH, Kwack GY, Won SM, Kim MH, Choi HJ, et al., 2021. Establishment of classification system of major ingredients in organic agricultural materials associated with insect pest control. Korean J. Pestic. Sci. 25(4): 287-304. (In Korean)
6. Lee NK, Kim SK, Lee JK, Lee YD, Joo JH, et al., 2015. Properties of permitted materials for organic agriculture based on codex criteria and development of practical technology. J. Agric. Life Sci. 27(3):1-8. (In Korean)
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9. KLIC (Korea Law Information Center), 2023a. Act on the promotion of environment-friendly agricultural and fisheries and the management of and support for organic food (Enforcement Date Jan. 01. 2023).
10. KLIC (Korea Law Information Center), 2023b. Enforcement rule of the act on the promotion and support of environment- friendly agriculture and fisheries, and the management and support of organic foods under the jurisdiction of the ministry of agriculture, food and rural affairs (Enforcement Date Mar. 1. 2023).
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14. Yoo DK, 2007. The promotion of conversion to organic farming. Korean J. Organic Agric. 15(1): 1-23. (In Korean)

Supplementary table 1. 
List of registered ingredient names for disease control
Permitted substances Registered ingredient name No. of item Ratio (%)
Sea salts and salty water Sea salt 2 0.7
Sea water 1 0.3
Natural acids (e.g. vinegar) Vinegar 2 0.7
Pyroligneous liquor Pyroligneous liquor 3 1.0
Bamboo vinegar 1 0.3
Chitosan Chitosan 3 1.0
Chito-oligosaccharide 2 0.7
Beeswax, Propolis Propolis 1 0.3
Plant and animal oils Thymus Quinquecostatus oil 4 1.3
Ricinus communis oil 3 1.0
Origanum vulgare oil 2 0.7
Clove oil (1)a 2 0.7
Cinnamomum Cassia oil 2 0.7
Brassica Camperstris oil 1 0.3
Clove oil (2)a 1 0.3
Cymbopogon martinii oil 1 0.3
Torilis japonica oil 1 0.3
Seaweeds and seaweed products Seaweed extract 1 0.3
Lecithin Lecithin 3 1.0
Extract from Chlorella Chlorella 1 0.3
Natural plant preparations, excluding tobacco Rheum rhabarbarum extract 6 2.0
Rhus javanica extract 5 1.6
Grapefruit Seed Extract 4 1.3
Coptis japonica Extract 4 1.3
Toxicodendron vernicifluum extract 3 1.0
Clove extract (1)a 3 1.0
Tea tree extract 3 1.0
Phellodendri cortex extract 2 0.7
Sophora flavescens extract 2 0.7
Astragalus membranaceus extract 1 0.3
Cinnamomum camphora extract 1 0.3
Clove extract (2)a 1 0.3
Gossypium indicum extract 1 0.3
Plant extract(Lysimachia foenum-graecum) 1 0.3
Plant extract(Rhus javanica) 1 0.3
Prunus mume, Ginkgo biloba extract 1 0.3
Rheum rhabarbarum extract liquid 1 0.3
Rhus javanica extract 1 0.3
Salicornia Herbacea extract 1 0.3
Soap nut extract 1 0.3
Tea tree extract liquid 1 0.3
Thymus quinquecostatus extract 1 0.3
Copper in the form of copper hydroxide, Copper oxychloride, (tribasic) Copper sulphate, Suprous oxide Copper sulfate 14 4.6
Bordeaux mixture 5 1.6
Copper hydoxide 2 0.7
Copper salt 1 0.3
Calcium oxide, Calcium hydroxide  Calcium oxide 9 3.0
Calcium hydroxide 7 2.3
Silicates, clay (Bentonite) Bentonite 2 0.7
Diatomite 2 0.7
Silicate 1 0.3
Quartz 1 0.3
Sodium silicate Sodium Silicate 59 19.4
Diatomaceous earth Diatomaceous Earth 4 1.3
Mineral powders (stone meal) Tourmaline 1 0.3
Perlite 1 0.3
Paraffin oil paraffin oil 1 0.3
Sodium hydrogen carbonate, Potassium hydrogen carbonate Potassium hydrogen carbonate 2 0.7
Sodium hydrogen carbonate 2 0.7
Sulfur Sulfur 34 11.1
Sulfur(Sulfur) 1 0.3
Microorganisms, Microbial extracts Microorganism extract 11 3.6
Microorganism culture liquid (Bacillus subtilis) 6 2.0
Microorganism culture liquid (Bacillus amyloliquefaciens) 4 1.3
Microorganism culture liquid (Bacillus velezensis) 4 1.3
Microorganism culture (Bacillus amyloliquefaciens) 3 1.0
Microorganism (Bacillus subtilis) 2 0.7
Microorganism culture (Trichoderma harzianum) 2 0.7
Microorganism culture liquid (Paenibacillus polymyxa) 2 0.7
Microorganism (Bacillus licheniformis) 1 0.3
Microorganism (Bacillus subtilis KBC1010) 1 0.3
Microorganism (Bacillus velezensis GH1-13) culture 1 0.3
Microorganism (Bacillus velezensis) 1 0.3
Microorganism (Burkholderia territorii) culture 1 0.3
Microorganism (culture liquid)(Trichoderma atroviride) 1 0.3
Microorganism (Paenibacillus polymyxa) 1 0.3
Microorganism (Serratia marcescens) culture 1 0.3
Microorganism (Streptomyces rimosus) extract 1 0.3
Microorganism culture (Bacillus methylotrophicus) 1 0.3
Microorganism culture (Bacillus subtilis) 1 0.3
Microorganism culture (Bacillus velezensis) 1 0.3
Microorganism culture (Burkholderia lata) 1 0.3
Microorganism culture (Paenibacillus polymyxa) 1 0.3
Microorganism culture (Streptomyces griseus) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Bacillus methylotrophicus) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Burkholderia pyrrocinia) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Pseudomonas putida) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Serratia plymuthica) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Streptomyces griseofuscus) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Streptomyces lavendulae) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Streptomyces sporoverrucosus) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Trichoderma koningii) 1 0.3
Microorganism extract (Pseudomonas fluorescens) 1 0.3
Pheromone preparations Pheromone 1 0.3
Ethyl alcohol Fermentated alcohol 10 3.3
Ethyl alcohol 2 0.7
Ethyl alcohol(Fermentated alcohol) 2 0.7
Total 304 100
aIngredients with varied Korean nomenclature for the same substance.
Data source: Information system of organic agricultural materials, National Agricultural Products Quality Management Services, 2022

Supplementary table 2. 
List of registered ingredient names for insect control
Permitted substances Registered ingredient name No. of item Ratio (%)
Pyrethrins extracted from Chrysanthemum cinerariaefolium Chrysanthemum cinerariaefolium extract 18 3.6
Rotenone from Derris spp., Lonchocarpus spp., Thephrosia spp.. Derris extract (1)a 24 4.8
Derris extract (2)a 1 0.2
Neem (Azadirachtin) from Azadirachta indica Neem extract 37 7.4
Neem oil 3 0.6
Fermented product from Aspergillus Aspergillus spp. fermented products 1 0.2
Pyroligneous liquor Pyroligneous liquor 9 1.8
Tobacco tea (except pure nicotine) Tobacco leaf tea 1 0.2
Plant and animal oils Cinnamomum Cassia oil 11 2.2
Canola oil 7 1.4
Ricinus Communis oil 6 1.2
Cymbopogon Nardus oil 3 0.6
Allium Sativum oil 2 0.4
Clove oil (1)a 2 0.4
Clove oil (2)a 2 0.4
Cryptomeria japonica oil 2 0.4
Eucalyptus oil 2 0.4
Karanja oil 2 0.4
Orange oil 2 0.4
Allium Sativum oil 1 0.2
Annona reticulata seed oil 1 0.2
Camphor oil 1 0.2
Canola oil (1)a 1 0.2
Canola oil (2)a 1 0.2
Cinnamomum Camphora leaf oil 1 0.2
Cymbopogon martini oil 1 0.2
Cymbopogon nardus oil 1 0.2
Ocimum basilicum oil 1 0.2
Pepper seed oil 1 0.2
Pine tree oil 1 0.2
Plant oil 1 0.2
Plant oil (Camphor oil) 1 0.2
Plant oil (Cinnamomum cassia oil) 1 0.2
Plant oil (Sesame oil) 1 0.2
Schizonepeta tenuifolia oil 1 0.2
Sesame oil 1 0.2
Thymus quinquecostatus oil 1 0.2
Natural plant preparations, excluding tobacco Sophora Flavescens extract 55 11.0
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) (1) a 14 2.8
Cinnamomum cassia extract 8 1.6
Allium Sativum extract 4 0.8
Camellia japonica seed extract 4 0.8
Orange extract 3 0.6
Aconitum jaluense extract 2 0.4
Agastache rugosa extract 2 0.4
Camellia seed extract 2 0.4
Clove extract (1)a 2 0.4
Plant extract (Sophora Flavescens) 2 0.4
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) (2)a 2 0.4
Tea tree extract 2 0.4
Allium Cepa extract 1 0.2
Angelica gigas extract 1 0.2
Aralia cordata extract 1 0.2
Camellia extract 1 0.2
Chamaecyparis obtusa extract 1 0.2
Clove extract (2)a 1 0.2
Cosmos extract 1 0.2
Gleditsiae fructus extract 1 0.2
Kochiae fructus extract 1 0.2
Perilla frutescens extract 1 0.2
Persicaria hydropiper extract 1 0.2
Phytolacca acinosa extract 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica, Chenopodium ambrosioides, Melia azedarach ) 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides extract) 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) (3) a 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) : Matrine 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides extract) 1 0.2
Plant extract (Sophora japonica + Melia azedarach + Chenopodium ambrosioides) 1 0.2
Pulsatilla koreana extract (1)a 1 0.2
Pulsatilla koreana extract (2)a 1 0.2
Quilia extract 1 0.2
Sabadilla extract 1 0.2
Solanum nigrum extract 1 0.2
Sophora flavescens seed extract 1 0.2
Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides extract  1 0.2
Tea tree 1 0.2
Silicates, clay (Bentonite) Bentonite 1 0.2
Diatomaceous earth Diatomaceous Earth 8 1.6
Iron phosphates Iron phosphate 5 1
Paraffin oil Paraffin oil (1)a 28 5.6
Paraffin oil (2)a 4 0.8
Microorganisms, Microbial extracts Microorganism extract 7 1.4
Microorganism culture liquid (Bacillus thuringiensis) 6 1.2
Microorganism culture (Bacillus thuringiensis) 5 1.0
Microorganism (Bacillus thuringiensis) 4 0.8
Microorganism culture (Beauveria bassiana) 4 0.8
Microorganism culture liquid (Bacillus subtilis) 4 0.8
Microorganism 2 0.4
Microorganism culture liquid 2 0.4
Microorganism (Bacillus thuringiensis subsp. Aizawai) 1 0.2
Microorganism (Bacillus thuringiensis) culture liquid 1 0.2
Microorganism (Beauveria bassiana) 1 0.2
Microorganism (Beauveria brongniartii) 1 0.2
Microorganism (Trichoderma harzianum) 1 0.2
Microorganism culture (Bacillus subtilis) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Bacillus paralicheniformis) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Bacillus thuringiensis) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Esteya vermicola) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Isaria javanica) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Lactobacillus sakei) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Paecilomyces lilacinus) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Photorhabdus temperata) 1 0.2
Microorganism culture liquid (Saccharomyces cerevisiae 1×106 cfu/ml) 1 0.2
Natural enemy Aphidius colemani 3 0.6
Orius laevigatus 2 0.4
Enemy (Steinernema carpocapsae) 2 0.4
Phytoseiulus persimilis 2 0.4
Amblyseius swirskii 1 0.2
Aphidius matricariae 1 0.2
Enemy (Aphidius colemani) 1 0.2
Enemy (Orius laevigatus) 1 0.2
Enemy (Steinermema carpocapsae) 1 0.2
Entomopathogenic nematodes (Heterorhabditis megidis) 1 0.2
Entomopathogenic nematodes (Steinernema carpocapsae 2×107) 1 0.2
Hypoaspis miles 1 0.2
Neoseiulus californicus 1 0.2
Nesidiocoris tenuis 1 0.2
Pheromone preparations Pheromone 1 25 5.0
Pheromone 2 25 5.0
Pheromone 15 2.8
Pheromone 3 12 2.4
Pheromone 4 5 1.0
Pheromone 5 2 0.4
Pheromone 6 1 0.2
8 types of pheromone 1 0.2
Metaldehyde Metaldehyde 5 1.0
Soap Soap 3 0.6
Ethyl alcohol Ethyl alcohol 4 0.8
Fermentated Ethanol 2 0.4
Ethanol 1 0.2
Ethyl alcohol(Ethanol) 1 0.2
Henethyl alcohol 1 0.2
Machine oil Machine oil 3 0.6
Total 500 100
aIngredients with varied Korean nomenclature for the same substance.
Data source: Information system of organic agricultural materials, National Agricultural Products Quality Management Services, 2022

Supplementary table 3. 
List of registered ingredient names for disease and insect control
Permitted substances Registered ingredient name No. of item Ratio (%)
Pyrethrins extracted from Chrysanthemum cinerariaefolium Chrysanthemum cinerariaefolium extract 10 3.1
Rotenone from Derris spp., Lonchocarpus spp., Thephrosia spp. Derris extract 7 2.2
Neem (Azadirachtin) from Azadirachta indica Neem oil 2 0.6
Neem Extract 13 4.0
Sea salts and salty water Sea salt 5 1.6
Natural acids (e.g. vinegar) Persimmon vinegar 1 0.3
Brown rice vinegar 1 0.3
Pyroligneous liquor Pyroligneous liquor 10 3.1
Chitosan Chitosan 2 0.6
Plant and animal oils Cinnamomum cassia oil 13 4.0
Thymus quinquecostatus oil 6 1.9
Cinnamomum Camphora (Camphor) oil 4 1.2
Ricinus Communis oil 4 1.2
Cymbopogon nardus oil 3 0.9
Orange oil 3 0.9
Aesculus turbinata seed oil 2 0.6
Allium Sativum oil (1)a 2 0.6
Brassica juncea oil 2 0.6
Clove oil (1)a 2 0.6
Eucalyptus oil 2 0.6
Origanum vlugare oil 2 0.6
Pinus Koraensis oil 2 0.6
Soybean oil 2 0.6
Zanthoxylum ailanthoides seed oil 2 0.6
Allium Sativum oil (2) a 1 0.3
Annona reticulata seed oil 1 0.3
Anola oil 1 0.3
Canola oil 1 0.3
Clove oil (2)a 1 0.3
Cymbopogon martini oil 1 0.3
Cymbopogon schoenanthus oil 1 0.3
Dill seed oil 1 0.3
Karanja oil 1 0.3
Pine oil 1 0.3
Plant oil (Carthamus tinctorius oil + Cotton eed oil ) 1 0.3
Plant oil (Ricinus Communis oil) 1 0.3
Ricinus Communis oil 1 0.3
Sesame oil 1 0.3
Tea tree oil 1 0.3
Seaweeds and seaweed products Seaweed extract 2 0.6
Natural plant preparations, excluding tobacco Sophora Flavescens extract 16 5.0
Tea tree extract 7 2.3
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) 5 1.6
Clove extract 3 0.9
Grapefruit Seed Extract 3 0.9
Orange extract 3 0.9
Camellia Japonica seed extract 2 0.6
Cinnamomum cassia extract 2 0.6
Ginkgo biloba leaf extract 2 0.6
Lycoris squamigera extract 2 0.6
Actinidia arguta extract 1 0.3
Agastache rugosa extract 1 0.3
Allium Sativum extract 1 0.3
Biotae Orientalis leaf extract 1 0.3
Brassica juncea oil 1 0.3
Camellia seed extract 1 0.3
Clove tree extract 1 0.3
Coffee grounds extract 1 0.3
Dendropanax morbiferus extract 1 0.3
Echinacea purpurea extract 1 0.3
Herb extract 1 0.3
Melia azedarach extract 1 0.3
Pachyrhizus erosus extract 1 0.3
Perilla frutescens extract 1 0.3
Phytolacca acinosa extract 1 0.3
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) (1) a 1 0.3
Plant extract (Sophora japonica, Melia azedarach, Chenopodium ambrosioides) (2) a 1 0.3
Rhus javanica extract 1 0.3
Sapindus mukorossi extract 1 0.3
Sesame oil 1 0.3
Soapnut extract 1 0.3
Copper in the form of copper hydroxide, Copper oxychloride, (tribasic) Copper sulphate, Suprous oxide Copper sulfate 2 0.6
Copper salt 1 0.3
Copper chloride 1 0.3
Calcium oxide, Calcium hydroxide Calcium oxide 3 0.9
Limestone 1 0.3
Silicates, clay (Bentonite) Bentonite 1 0.3
Sodium Silicate Sodium silicate 6 1.9
Diatomaceous Earth Diatomaceous earth 6 1.9
Paraffin oil Paraffin oil (1)a 19 5.9
Paraffin oil (2)a 4 1.2
Sodium hydrogen carbonate, Potassium hydrogen carbonate Sodium hydrogen carbonate 2 0.6
Potassium hydrogen carbonate 1 0.3
Sulfur Sulfur (1)a 39 12.0
Sulfur (2)a 1 0.3
Sulfur liquid 1 0.3
Sulfur (Sulfur, adjuvant) 1 0.3
Microorganisms, Microbial extracts Microorganism extract 7 2.2
Microorganism (Beauveria bassiana) 3 0.9
Microorganism culture (Beauveria bassiana) 2 0.6
Microorganism (Lecanicillium attenuatum) 2 0.6
Microorganism (Trichoderma harzianum) 2 0.6
Microorganism 1 0.3
Microorganism (Bacillus amyloliquefaciens) 1 0.3
Microorganism (Bacillus licheniformis) culture liquid 1 0.3
Microorganism (Bacillus methylotrophicus) 1 0.3
Microorganism (Bacillus subtilis) culture liquid 1 0.3
Microorganism (Bacillus thuringiensis) 1 0.3
Microorganism (Beauveria bassiana) culture liquid 1 0.3
Microorganism (Irpex lacteus) culture liquid 1 0.3
Microorganism (Isaria fumosorosea) 1 0.3
Microorganism (Lysobacter capsici) 1 0.3
Microorganism (Paecilomyces lilacinus) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Bacillus amyloliquefaciens) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Bacillus subtilis subsp. subtilis) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Metarhizium anisopliae FT83) 1 0.3
Microorganism culture liquid (Trichoderma atroviride NB077) 1 0.3
Microorganism culture spore (Beauveria bassiana) spores 1 0.3
Ethyl alcohol Fermented alcohol 13 4.0
Ethyl alcohol 1 0.3
Soap Soap 3 0.9
Total 323 100
aIngredients with varied Korean nomenclature for the same substance.
Data source: Information system of organic agricultural materials, National Agricultural Products Quality Management Services, 2022


Author Information and Contribution

Myeung-soo Jin, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52725, Korea, Undergraduate student, https://orcid.org/0009-0001-0390-5011

Hyeung-woo Kim, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52725, Korea, Master student

Sang-hyeon Lee, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52725, Korea, Master student

In-mo Kim, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Ji nju, 52725, Korea, Undergraduate student

Yoo-jin Song, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52725, Korea, Master student

Soo-Jeong Ahn, Agricultural Corporation ERANG Co., Ltd., CEO

Min-Jeong Kim, Organic Agriculture Division, National Institute of Agricultural Sciences, Wanju 55365, Korea, Researcher

Chang-Ki Shim, Organic Agriculture Division, National Institute of Agricultural Sciences, Wanju 55365, Korea, Senior Researcher

Sung-hwan Choi, Division of Horticultural Science, Gyeongsang National University, 52725, Korea, Agri-Food Bio Convergence Institute, Gyeongsang National University, Jinju, 52725, Professor, https://orcid.org/0000-0002-3723-7664

Research design; Chio SH, Jin MS, Shim CK, Investigation; Jin MS, Kim HW, Lee SH, Kim, MJ, Shim CK, Data a nalysis; Jin MS, Kim IM, Song YJ, Choi SH, Ahn SJ, Kim, MJ, Shim CK, Writing – original draft preparation; Jin MS, Choi SH, Ahn SJ, Shim CK, Writing – review & editing; Jin MS, Choi SH.