보리밭의 잡초방제(雜草防除)를 위하여 몇 가지 겨엽처리형제초제(莖葉處理型除草劑)를 공시(供試)하여 시험(試驗)한 결과(結果)를 보면 1. 공시약제중(供試藥劑中) 살초력(殺草力)은 Bromoxynil + MCPA와 Bromoxynil이 Ioxynil 보다는 효과적(效果的)이었다. 2. 이들 약제(藥劑)들의 시용량(제품)(施用量(製品))은 100g/10a 보다는 200g/10a 시용량(試用量)에서 살초효과(殺草效果)가 높았다. 3. 약제(藥劑)의 살포시기(撒布時期)는 이들 3엽제(葉劑) 모두 3월(月)보다는 4월(月) 초순(初旬)에 살포(撒布)되는 하잡초(夏雜草)도 방제(防除)할 수 있었기 때문이었다. 4. 보리 파종직후(播種直後) 토양처리제(土壤處理劑)로서 Butachlor를 처리(處理)하고 4월(月) 초(草)에 경엽처리제(莖葉處理劑)로서 Bromoxynil 이나 Bromonynil + MCPA를 처리(處理)한 구(區)에는 거의 완전방제(完全防除)가 가능(可能)하였다. 5. Bromoxynil+MCPA 약제(藥劑)로 30여(餘) 초종(草種)들의 살초력(殺草力)을 본 결과(結果) 주(主)로 광엽잡초(廣葉雜草)에 효과(效果)가 있어 답이작(畓裏作)보다는 전작맥류포(田作麥類圃)에 발생(發生)되는 잡초(雜草)를 대상(對象)으로 방제(防除)하는 것이 좋을 것으로 본다. 6. 잡초발생량(雜草發生量)(잡초건물중(雜草乾物重))과 보리 수량(收量)과의 회귀식(回歸式)은 y=593.112-0.41x(r=$-0.918^{**}$)로서 고도(高度)의 역상관(逆相關)을 보였다.
경북지역에서 벼를 재배하는 214 농가를 대상으로 잡초발생 및 제초제 사용 설문조사를 2011년에 실시하였다. 대부분(96.2%)은 기계이앙을 실시하였으며, 이때 이앙시기는 5월 하순으로 전체 68.0%를 차지하였다. 경운 시기는 춘경 54.6%, 춘 추경 24.8%, 추경 15.0% 순이었다. 제초제 처리횟수는 2회 처리가 75%로 가장 많았으며 일발처리의 경우 이앙전 처리가 84.4%로 대부분을 차지하였다. 2회 이상 처리하는 제초제 체계처리의 경우, 첫 번째는 이앙 전 처리제를 살포한 후에 두 번째는 중기 제초제 처리한다는 농가가 57.5%로 가장 높았다. 경북지역에서 발생되는 잡초는 23종으로 설문대상자 827명(중복 응답자)의 20.8%가 첫 번째 우점잡초로 피를 선정하였으며, 그 다음으로 벗풀 10.4%, 물달개비 9.9%, 올미 9.7% 순이었다. 이들 잡초중 방제가 어려운 잡초는 올미 23.8%, 피 18.7%, 물달개비 18.2%, 벗풀 14.0% 순이었다.
식물 유래 naphthoquinone계 juglone의 신규 제초제 작용점 KAPAS에 대한 in vitro 및 in vivo에서의 활성 평가를 통해 천연물 유래 제초제로서의 가능을 검토하였다. Juglone은 농도의존적인 반응으로 KAPAS를 효과적으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 $9.5{\mu}M$이었다. 바랭이(Digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 juglone 125, 250, 500 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 활성정도는 각각 70, 95, 100 및 100%이었다. 또한, 8종의 화본과 및 광엽잡초에 대한 juglone 2,000 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 살초력은 완전하였으며(100%), $500{\mu}g\;mL^{-1}$에서도 90~100%이었다. Juglone을 처리했을 때 나타나는 주요 증상은 고사(desiccation) 또는화염상(burndown)이었다. Juglone 처리에 의한 전해물질 누출은 광조건에 관계없이 농도의존적으로 일어났으나, 엽록소 함량 감소 정도는 광조건에서도 경미한 수준이었으며, 암 조건에서는 전혀 일어나지 않았다. Juglone에 의해 억제되었던 애기장대 종자의 발아율은 biotin 공급에 의해 뚜렷하게 회복되었다. 이상의 실험에 결과에 의하면 천연 naphthoquinone계 juglone은 신규 제초제 작용점 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.
새로운 합성방법을 개발하여 pyrazolate 제초제의 곁가지를 변화시킨 새로운 구조의 3-trifluoro-methylpyrazole 유도체들과 4-benzenecarbinolpyrazole 유도체 등을 합성하여 전작과 답작상태에서 제초활성 시험을 하였다. 밭조건에서는 발아전처리의 경우 4 kg/ha의 약량에서도 제초효과를 나타내지 않았으며 발아후처리에서는 제초효과가 있었으나 미약하였다. 답작상태에서는 4 kg/ha의 약량에서 제초효과가 있었으며 특히 4-benzoylpyrazole의 benzene의 4위치에 electron-donating group인 methoxy가 치환된 화합물의 경우 활성과 선택성이 매우 좋았다. 그러나, methoxy가 두 개 이상 치환되거나 다른 electron-donating group인 sulfide기가 치환된 화합물들의 제초활성은 약하였다.
N-methylureido기를 갖고 있는 새로운 benzenesulfonylurea계 유도체들을 합성하였고, 밭조건에서 발아 전 및 발아후 토양처리를 통하여 제초활성을 시험하였다. 이 화합물들은 발아후 처리에서만 활성을 나타내었고 광엽보다 화본과 잡초에서 좋은 제초 활성을 보여주었다.
ALA (5-aminolevulinic acid) has been proposed as a tetrapyrrole-dependent photodynamic herbicide by the action of the protoporphyrinogen IX oxidase (Protox IX). A study was conducted to determine photodynamic herbicidal effect of ALA on seedling growth of rice (Oryza sativa L.) and barnyard grass (Echinochloa crus-galli Beauv. var. oryzicola Ohwi) under dry and wet conditions. ALA effect on early plant growth of rice and barnyardgrass was greatly concentration dependant, suggesting that it promotes plant growth at very low concentration and inhibits at high concentration. No significant difference in herbicidal activity of biologically and synthetically produced ALAs on plant lengths of test plants was observed ALA exhibited significant photodynamic activity regardless of PSDIP and its duration. Significant shoot growth inhibition by ALA soaking treatment exhibited apparently, indicating that ALA absorbed through root system was translocated into shoot part of plants. ALA reduced plant heights of rice and barnyardgrass seedlings by 6% and 27%, respectively, showing more tolerant to ALA in rice under wet condition. Leaf thickness was reduced markedly by ALA with increasing of ALA concentration, due to mainly membrane destruction and severe loss of turgidity in mesophyll cells, although the epidermal was little affected. It was observed that photodynamic herbicidal activity of ALA applied by pre-and post-emergence application exhibited differently on plant species, and that the activity of ALA against susceptible plants was highly correlated with growing condition.
농산물 중에 있는 제초제 saflufenacil의 잔류량을 검사하기 위해 HPLC-UVD와 LC-MS를 이용한 정확하고 감도가 좋은 분석방법을 개발하였다. Saflufenacil 잔류물은 acetone 추출, dichloromethane을 이용한 액-액 분배, silica와 carbon 카트리지 정제를 거쳐 기기분석을 수행하였다. 검량선 작성을 위해 $0.1{\sim}5.0{\mu}gmL^{-1}$ 범위로 표준품을 만들어 실험한 결과 상관계수($r^2$)는 0.999로 높은 직선성을 보였다. $0.02{\sim}0.5mgkg^{-1}$ 처리수준으로 회수율을 실험한 결과는 80.5~110.2% 이었으며, 상대표준편차는 10% 미만이었다. 분석방법의 검출한계와 정량한계는 각각 0.005와 $0.02mgL^{-1}$ 이었다. 확립된 시험법으로 본청, 부산지방식품의 약품안전청과 경인지방식품의약품안전청에서 실험실간 검증을 실시한 결과 만족스런 결과를 얻었다. 이러한 결과들을 통해 확립된 시험법은 농산물 중 saflufenacil의 잔류량 분석에 적합함을 확인할 수 있었다.
본(本) 연구(硏究)는 배 과수원(果樹園)의 잡초(雜草)를 보다 효과적(効果的)으로 방제(防除)하기 위하여 기존사용(旣存使用) 약제(藥劑)인 Paraquat 와 Oxyfluorfen의 혼용효과(混用効果)를 검정(檢定)한 것으로서 시험(試驗)은 1981년 5~9월(月)에 전남대(全南大) 시험과수원(試驗果樹園)(20년생(年生) 배 "금촌추"로서 점질토양(粘質土壤))에서 수행(遂行)하였다. Oxyfluorfen과 Paraquat를 각각(各各) ha당(當) 0.23, 0.47, 0.70과 0.25, 0.37, 0.50 kg ai의 3수준(水準)씩 두고 9조합(組合)을 만들어 각각(各各)의 단제(單劑)와 비교(比較)하였다. 약제처리시기(藥劑處理時期)는 바랭이 초장(草長)으로 5~10cm시기(時期)와 15~20cm 시기(時期)로 나누어 시행(施行)하였다. 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 시험기간중(試驗期間中) 배 과수원(果樹園)에서 발생(發生)하는 잡초종(雜草種)은 바랭이가 우점(優占), 망초, 닭이장폴, 피가 차우점(次優占)하였고 기타(其他) 쑥, 비름, 여뀌, 명아주, 둑새풀, 개자리, 소리쟁이 및 방동산이가 발생(發生)하고 있었다. 2. 전기간(全期間)동안 생육(生育)하는 초종(草種)은 바랭이, 망초, 닭이장풀, 쑥, 여뀌, 비름 등이었고, 둑새풀, 명아주, 개자리는 6월(月) 이내(以內)에 사라졌으며, 피, 강아지풀, 일년생 방동산이는 7월(月) 이후(草種)에 발생(發生)하고 있었다. 3. 잡초발생초기(雜草發生初期)의 처리(處理)로 모든 혼용구(混用區)에서 85% 이상(以上)의 제초율(除草率)을 보였으며 Oxyfluorfen과 Paraquat는 각각(各各) ha당(當) 0.47과 0.37 kg ai 이상(以上) 혼용(混用)한 곳에서는 96% 이상(以上)의 제어율(制御率)을 보였다. 그러나 이들 단제처리구(單劑處理區)에서는 Paraquat의 경우 처리후의 재생(再生)으로 방제율(防除率)이 20% 전후에 지나지 않았고 Oxyfluorfen은 타초종(他草種)의 제어효과(制御効果)가 떨어지는 경향이었으며 Oxyfluorfen 혼용(混用)의 협력적(協力的)인 효과(効果)는 Paraquat 0.37 kg ai/ha 이상(以上)에서 기대되었다. 4. 잡초발생후기(雜草發生後期)의 혼제처리효과(混劑處理効果)는 전면적(全面的)으로 초기처리(初期處理)보다 떨어져서 Oxyfluorfen과 Paraquat 단제효과(單劑効果)인 44%와 37%에 비(比)하여 이는 처리시기(處理時期)의 큰 생육량(生育量), 빠른 잡초생육속도(雜草生育速度), 과수경엽(果樹莖葉)에 의한 차광등에 기인되는 것으로 판단되며 31~94%의 방제효과(防除効果)를 보였다. 효과적(効果的)인 혼용약량(混用藥量)은 Oxyfluorfen은 ha당(當) 0.47kg ai 이상(以上)으로 하되 Paraquat는 0.50kg ai/ha 이상(以上)으로 할 필요가 없었다. 5. 잡초발생초기(雜草發生初期)와 후기(後期)의 혼합처리효과(混合處理効果)를 Spearman의 순위상관계수(混合處理效果)로 비교(比較)한 결과(結果) rs=0.874$^{**}$로서 처리조합별(處理組合別) 방제순위간(防除順位間)에 차이(差異)가 없었다. 따라서 Oxyfluorfen과 Paraquat 혼용(混用)에 따른 협력적(協力的) 작용기작(作用機作)에는 처리시기(處理時期)의 영향을 받지 않고 일정하나 처리시기에 따른 약량(藥量)의 증감(增減)은 필요할 것으로 판단되었다.
Chrysophanic acid의 토양처리에 의한 살초효과는 없었으나, 경엽처리효과는 현저하였다. 잡초의 초기 경엽처리효과는 처리 17일 후의 살초효과가 가장 높았고, 처리 24일 후에는 그 효과가 유사하거나 다소 감소하는 경향이었다. 초종별 살초효과는 광엽과 화본과에서 높은 반면, 사초과 잡초에서 다소 낮은 것으로 나타났다. 초기 경엽처리시에는 $2,000{\mu}g\;mL^{-1}$, 중기 경엽처리에서는 $30,000{\mu}g\;mL^{-1}$ 처리시 살초효과가 우수하였다.
본 연구의 목적은 강원도 옥수수 경작자들의 잡초방제 및 제초제 사용에 따른 문제점을 파악하는데 있다. 강원도 홍천군에 거주하는 옥수수 경작자 68명을 대상으로 1:1 설문조사를 실시하였고, 이를 통해 얻어진 결과를 통계분석하였다. 옥수수 경작자들은 경작지에 문제가 되는 우점잡초로 1년생인 바랭이, 쇠비름, 명아주, 닭의장풀을 들었으며, 전체 응답자의 44%가 손제초를 선호하고 있었다. 제초제 사용자 중 94%는 초기제초제로 paraquat와 alachlor를 사용하였고, 87%는 중기제초제로 paraquat, glufosinate, glyphosate, fluazifop-P-butyl을 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 이와 같은 특정한 제초제를 기준량의 2배이상 살포한다고 응답한 경작자가 전체 응답자의 48%에 달하여 조사대상 지역에서의 제초제 내성 혹은 저항성 잡초의 출현이 우려되고 있다. 사용된 제초제는 본인의 농사경험(55%), 이웃의 추천(18%), 판매상의 권유(13%), 농약사용지침서 이용(11%), 농업연구자 및 지도사의 추천(3%)에 의해 선정된 것으로 조사되었으며, 경작자들은 제초제의 올바른 사용법을 지키지 않아 작물약해 및 농약에 의한 중독경험이 있는 것으로 조사되었다. 응답자의 37%는 작물약해를 경험하였으며, 42%는 제초제 처리시 혹은 처리 후 농약중독을 경험하였다. 경작자들에 의한 제초제 남 오용은 올바른 제초제 선정 및 사용법, 효율적인 잡초방제법에 대한 교육과 관련이 있기에 경작자들을 대상으로 올바른 제초제의 선정 및 사용법, 그리고 효율적인 잡초방제법에 관한 체계적인 교육프로그램이 개발, 보급되어야 할 것이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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