온도조건에 따른 벼의 품종별 bensulfuron의 약해기구(藥害機構) 및 잡초에 대한 살초성(殺草性)을 구명하고자 $^{14}C$-bensulfuron을 사용하여 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사실험(代謝實險)을 수행하였다. 1. $^{14}C$-bensulfuron 흡수실험에서 품종간 벼의 흡수량(吸收量)은 삼강벼보다 상풍벼에서 많았으며 전반적으로 25/$20^{\circ}C$ 보다는 30/$25^{\circ}C$에서 흡수량이 많았다. 잡초의 흡수량은 올미, 너도방동사니, 피 순으로 많아 올미와 너도방동사니에서 살초력이 높은 것으로 생각되고 온도간에 $^{14}C$-bensulfuron의 흡수량은 차이가 적었다. 2. 이행율(移行率)은 벼의 경우 품종간에 큰 차이를 보이지 않았으나 시간이 경과함에 따라 상풍벼에서 높았으며 25/$20^{\circ}C$ 보다 30/$25^{\circ}C$에서 더 높은 경향이었다. 잡초는 너도방동사니, 올미, 피 순으로 이행율이 높았으며 3초종 모두 30/$25^{\circ}C$에서 이행율이 높았다. 따라서 피에서는 이행량이 낮았기 때문에 내성을 보였고, 올미와 너도방동사니는 이행량이 높아 감수성을 나타낸 것으로 생각된다. 3. $^{14}C$-bensulfuron의 대사실험에서 식물체내에 남아있는 친화합물(親化合物)인 bensulfuron은 감수성인 상풍벼가 삼강벼보다 높았으며 잡초에서는 25/$20^{\circ}C$에서 내성을 보인 피가 가장 적었으며 올미와 너도방동사니는 높았으며 30/$25^{\circ}C$에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 4. 따라서 벼 품종간의 선택성 차이는 식물체가 가지고 있는 불활성 대사능력의 차이에 의한 것이라 생각되며 잡초에서의 살초성 작용기작은 bensulfuron 흡수량과 이행율이 관계된다고 생각되며 온도의 상승은 흡수 및 이행량을 증대시킴으로써 약해(藥害)와 살초력(殺草力)을 증가시켰다고 사료된다.
본 연구는 수수 지상부 부산물을 이용하여 제초활성을 검정하며 생물제초제로서의 개발 가능성을 알아보고자 수행되었다. 수수 지상부 분말을 토양과 혼합하여 처리했을 때 피, 바랭이, 어저귀, 털비름의 발아 억제율은 최대 40% 정도였으며 발아한 개체들의 지상부 생육억제율은 광엽잡초인 어저귀와 털비름에서 최대 30%, 화본과잡초인 피와 바랭이에서는 30% 이하로 낮게 나타났다. 수수 지상부 추출물의 발아억제 효과는 피를 제외한 바랭이, 어저귀, 털비름에서는 $25mg\;ml^{-1}$ 이상의 농도에서 크게 나타났으며, 50%의 발아를 저해하는 농도가 피에서는 $60mg\;ml^{-1}$였으나 나머지 세 초종에서는 $1060mg\;ml^{-1}$ 이하로 작게 나타났다. 경엽처리활성을 높이기 위해 선발한 11개 전착제 중 DOS70, TM15, TDE7이 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 그 중 DOS70는 주요 잡초종을 60%까지 방제할 수 있었다. 비록 수수 지상부 부산물의 잡초방제효과가 크지는 않은 것으로 나타났지만 장기적인 처리에 의한 잡초종자 및 개체밀도의 점진적인 경감이 기대된다.
갯드렁새 종자의 저장조건별 발아특성을 조사하여 연중 균일한 종자의 발아율을 유지시키면서, 이들을 방제할 수 있는 약제의 개발을 위한 실험종자로 이용하고자 일련의 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 종자의 발아유기에는 저온습윤처리가 효과적이었으며 1개월 처리시 80% 이상의 종자가 발아되었다. 2. 실온건조저장된 종자는 2주일간의 저온습윤 처리로 70% 이상이 발아되었다. 3. 갯드렁새 종자의 발아율은 항온조건 보다 변온조건에서 높았으며 최적 발아온도는 35/$25^{\circ}C$의 변온조건이었다. 4. 갯드렁새 종자는 강피에 비하여 내염성이 현저하게 높았다. 강피는 0.5%의 NaCl 농도에서 거의 발아되지 않았으나 갯드렁새는 1.0%에서도 60% 이상의 발아율을 나타내어 간척지에서의 발아에 보다 유리하였다.
제초제(除草劑) cyhalofop, pyrazosulfuron 및 pyribenzoxim 혼합처리(混合處理)의 상로작용(相互作用) 기작(機作)을 구명(究明)하고자 혼합제초제(混合除草劑)의 처리(處理)에 의한 ALS 활성(活性) 저해효과(沮害效果) 및 유리(遊離) 아미노산 함량변화(含量變化)와 집방산(脂肪酸) 함량변화(含量變化)를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. In vitro에서 ALS 활성(活性) 저해효과(沮害效果)는 pyribenzoxim의 $I_{50}$은 물피와 너도방동사니에서 각각(各各) 4${\times}$100 nM과 5${\times}$100 nM였으며, pyrazosulfuron의 $I_{50}$은 각각 4.5${\times}$10 nM과 4${\times}$10nM로 두 제초제(除草劑) 혼합처리시(混合處理時) ALS 활성(活性) 저해효과(沮害效果)는 저농도처리(低濃度處理)에서 상가적작용(相加的作用), 고농도처리(高濃度處理)에서는 독립작용(獨立作用)을 보였다. 2. 3종류(種類) 제초제(除草劑)(cyhalofop+pyribenzoxim+pyrazosulfuron 100+10+10 g ai/ha) 혼합처리(混合處理)에 의해 너도방동사니와 물피의 valine, leucine 및 isoleucine의 함량(含量)은 58~75%, 37%, 51%씩 각각(各各) 감소(減少)하여 저해정도가 물피보다 너도방동사니에서 더 컸으며, 그 경향은 cyhalofop을 혼합(混合)하지 않은 2종류(種類)의 혼합제초제(混合除草劑) 처리(處理)에서 다소 높았으나 초종(草種) 및 제초제(除草劑) 종류(種類)에 따라 상이(相異)하였다. 3. 3종(種)의 제초제처리(除草劑處理)에 의해 총(總) 지방산(脂肪酸) 함량(含量) 및 지방산(脂肪酸) 종류별(種類別) 함량(含量)이 모두 감소(減少)되었으나 지방산(脂肪酸) 함량(含量)에 대한 3종(種) 제초제간(除草劑間)의 길항작용(拮抗作用)은 없었다.
본 실험은 allelopathic물질을 함유한 것으로 알려진 보리, 수수를 이용하여 주요 잡초의 발아 및 생육에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 특성을 조사하기 위하여 실시하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1)보리의 생체추출물은 잡초의 발아 및 뿌리와 줄기 초기생육을 억제하였으며 그 억제정도는 잡초의 종류, 농도에 따라 반응 차이를 보였다. 일반적으로 생체추출물의 농도가 증가함에 따라 잡초발아 및 뿌리와 줄기생육을 억제하는 정도가 크게 나타났다. 2)보리, 수수의 건조분말 추출물질로 잡초의 발아율, 줄기 및 뿌리의 생육을 억제하였으며 억제정도는 allelopathy 식물체의 종류, 농도 및 잡초의 종류에 따라 차이를 보였다. 건조분말 농도가 10% 이상이었을 때 까마중, 털진득찰, 개비름, 강아지풀의 발아가 전혀 안되었으며 쇠비름은 10%만 발아가 되었다. 3)보리, 수수 건조분말의 토양혼화시 건조분말의 농도가 높아짐에 따라 잡초의 발아율 및 줄기와 뿌리생육이 억제되었으며, 건조분말농도가 10% 이상일 때는 80%이상 발아 및 생육의 억제를 가져 왔다.
To understand the effects of elevated $CO_2$ concentration and temperature on seedling emergence of seven herbaceous species, the seedling emergence was monitored between November 1997 and May 1998 using a temperature gradient chamber and a $CO_2$-temperature gradient chamber. Experiment was conducted under current ambient condition (Control plot), 2$^{\circ}C$-warmed condition with ambient $CO_2$ (T2 Plot), 4$^{\circ}C$-warmed condition with ambient $CO_2$ (T4 plot). and 4$^{\circ}C$-warmed condition with 1.8 fold of ambient $CO_2$ (CT4 plot). Species tested in this study were Digitaria adscendens, Echinochloa crus-galli, Panicum bisulcatum, Setaria viridis. Oenothera biennis, Andropogon virginicus, and Imperata cylindrica. Each species often dominates in the herbaceous stage of secondary succession in Japan. The mean seedling emergence times for all species were significantly increased to 23.6 and 32.2 d in the T2 and T4 plot compared to the Control plot, respectively. The most sensitive and insensitive species in seedling emergence time in T2 plot were O. biennis and D. adscendens, respectivel.y, and those in the T4 and CT4 plot were I. cylindrica and D. adscendens, E. crus-galli and A. virginicus, respectively. All experimental species showed no significant difference in the seedling emergence rate between treatments except for O. biennis and I. cylindrica. O. biennis showed a great decrease in the seedling emergence rate from 83.3% in the Control plot to 38.0%, 14.7%, and 29.3% in the T2, T4, and CT4 plot, respectively. Elevated $CO_2$ had very little effect on the seedling emergence. From these observations, it is expected that increased temperature would greatly advance the vegetative recovery time after disturbance through the advancement of seedling emergence time.
기존의 쌀겨농법 기술을 보완하여 잡초방제효과를 증진하기 위해 쌀겨의 분시방법 및 대두박과의 혼용, 중경제초와의 병행을 통한 잡초방제효과 및 쌀 수량의 변화를 조사하였다. 쌀겨 및 대두박 투입시기 조절에 따른 잡초방제효과 시험에서는 쌀겨관행구에서 잡초억제율이 가장 높아 대두박을 쌀겨와 같이 투입하는 것은 부적절하였다. 그러나 이앙 후 5일의 대두박 처리에서 피 발생이 적어 대두박 내 초기 피 발생 억제물질 존재 여부에 대한 추후 연구가 필요한 것으로 생각된다. 관행에 비해 잡초발생이 많은 쌀겨 및 대두박 시용의 경우 중경제초 병행 효과가 있었고 이에 대한 정밀한 중경제초 시기 및 방법에 대한 시험이 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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