소면적 재배작물(minor crop)은 경지면적이 1,000 ha 이하이거나 재배면적이 기록되지 않은 소규모 작물로 브로콜리, 알타리무, 미나리 등이 소면적 재배작물에 속한다. 소면적 재배작물은 주요 작물(major crop)에 비하여 잔류농약 모니터링 결과 부적합 사례가 많고 등록된 농약 품목수가 부족하여 병해충 방제에 어려움을 겪고 있다. 이에 소면적 재배작물에 대한 추가적인 농약의 등록과 안전성을 확보하기 위해선 잔류허용기준(Maximum residue limits, MRL)과 안전사용기준(Pre-harvest interval, PHI)의 설정을 위한 추가적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국립농산물품질관리원의 농산물 잔류농약 모니터링 결과에서 부적합 발생 빈도가 높았던 소면적 재배작물 중 브로콜리(Brassica oleracea var. italica Plenck), 부추(Allium tuberosum L.), 알타리무(Raphanus sativus L.), 쪽파(Allium wakegi Araki)를 공시 작물로 선정하였다. 시용 약제는 진딧물류, 나방류 등의 방제에 우수한 효과를 보이는 합성 pyrethroid계 살충제인 alpha-cypermethrin 2% 유제를 선정하여 4종의 소면적 재배작물에 대한 작물 잔류성 시험을 수행하였다. 공시 작물 4종 중 cypermethrin의 정량 및 정성 분석은 GC-MS/MS를 이용하였으며, 분석 정량한계(method limit of quantitation, MLOQ)는 모두 0.01 mg kg-1이었다. 회수율 및 저장안정성 시험 결과 유효회수율 범위인 70~120% 사이의 값을 충족하였으며, 분석법의 변이계수(coefficient of variation, C.V.)도 10% 이내의 값을 충족하였기에 분석법의 적합성과 시료 저장 기간 중 공시 성분의 안정성도 확인할 수 있었다. 작물 잔류성 시험 결과 alpha-cypermethrin의 작물 중 잔류량은 브로콜리에서 <0.01~0.10 mg kg-1, 부추에서 0.79~2.97 mg kg-1, 알타리무 지상부에서 <0.01~1.48 mg kg-1, 알타리무 지하부에서 <0.01~0.05 mg kg-1, 쪽파에서 <0.01~0.27 mg kg-1로 산출되었다. 각 작물의 잔류양상의 특성은 작물의 형태학적 특성과 살포된 약제의 표면적에 크게 영향을 받았으며, 초기 살포 이후의 잔류량의 감소 경향은 약제의 물리화학적 특성과 비대성장에 따른 희석효과 등을 비교하여 설명할 수 있었다. 본 연구의 작물 잔류성 시험의 결과로부터 산출된 잔류량을 근거로 ‘기설정된 잔류허용기준’ 및 ‘잔류한 최대값의 3배 수준의 농도’로 ‘잔류허용기준’을 제안하였다. 브로콜리, 부추, 알타리무 지상부 및 지하부, 쪽파에 대한 잔류허용기준은 각각 0.3 mg kg-1, 5.0 mg kg-1, 5.0 mg kg-1, 0.05 mg kg-1, 0.3 mg kg-1으로 제안하였다. 또한 산출된 잔류량을 바탕으로 cypermethrin에 설정된 식품에 대한 농약 평균 섭취량을 ADI와 비교하여 안전사용기준을 다음과 같이 제안하였다. 브로콜리, 부추, 알타리무 중의 alpha-cypermethrin 2% 유제의 안전사용기준은 수확 7일 전 7일 간격 2회 경엽처리, 쪽파에 대한 안전사용기준은 수확 14일 전 7일 간격 2회 경엽처리로 제안하였다. 본 연구에서 제안한 각 작물의 잔류허용기준을 바탕으로 안전성 평가를 수행한 결과, ADI 대비 농약식이섭취율(%ADI)이 총 72.6986%로 cypermethrin에 대한 ADI 대비 농약 식이섭취율이 80%에 근접하고 있어서 alpha-cypermethrin 2% 유제에 대한 향후 적용 확대는 신중한 고려가 필요할 것으로 판단된다. 그러나 농산물 중의 잔류 농약은 건조, 세척 등의 과정을 거친 후에 섭취되기 때문에 alpha-cypermethrin에 대한 잔류농약의 노출 위험도는 더욱 낮아질 것으로 판단된다. 본 연구에서 제안한 공시 작물에 대한 alpha-cypermethrin 2% 유제의 ‘잔류허용기준’ 및 ‘안전사용기준’이 설정된다면 각 작물의 생육 기간 중 발생하는 병해충 방제에 효율적으로 활용될 뿐만 아니라, 농약의 안전관리를 개선함으로써 잔류 농약의 안전성 확보에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Tradition farming and integrated pest management (IPM) program associate with the utilization of pesticides for the protection crops against agricultural pests. However, pesticides are possibly harmful to humans, based on the quantity and ways in which a person is exposed. Pest managements are difficult in minor crops due to lack of sufficient number registered pesticides. Therefore, present studies are designed to establish maximum residue limits (MRL) and pre-harvest intervals (PHI) in order to secure more registered pesticides and their safety for minor crops. For this, present study selected broccoli (Brassica oleracea var. italica Plenck), chives (Allium tuberosum L.), radish (Raphanus sativus L.), and green onion (Allium wakegi Araki), as representative of the minor crops, which incidence of nonconformity the agricultural product pesticide residue monitoring by the National Agricultural Products Quality Management Service. Alpha-cypermethrin, a synthetic pyrethroid insecticide highly effective against aphids and moths, and commonly used in crops production. However, there is no proper MRL and PHI in Korea. So this study analyzed pesticide residue of previously mentioned four minor crops. Cypermethrin was analyzed by the GC?MS/MS, and the method limit of quantitation (MLOQ) was 0.01 mg kg-1. The results of the recovery test satisfied the 70~120% range of the effective recovery rate and the coefficient of variation was within 10%, which are similar with Ministry of Food and Drug Safety. The residual quantity of alpha-cypermethrin was <0.01~0.10, 0.79~2.97, <0.01~1.48, <0.01~0.05, and <0.01~0.27 mg kg-1 in broccoli, chives, (aboveground part and underground part) radish, and green onion, respectively. The residual pattern of each crop were affected by the morphological characteristics and ratio of surface area. This study recommends 2 times application of alpha-cypermethrin at 2% emulsifiable concentration (EC) of PHI 7 days for broccoli, chives, and radish. In addition, PHI for green onion is about 14 days. Risk assessment was also conducted based on the recommended MRL, found 72.6986% of %ADI, prone to 80% of %ADI indicating the high risk of cypermethrin. So, cypermethrin application in crops production should be careful in future. The residual effect of it will be decreased due to washing, drying etc before consumption by human. The farmers and authority will follow the ‘MRL’ and ‘PHI’ of present study, will effectively control disease, insects and pests, finally will contribute safe and healthy agriculture production.