전국적(全國的)으로 많이 발생(發生)하는 최근(最近) 논의 5대(大) 문제다년생(問題多年生) 잡초(雜草)중 올미, 벗풀에 대해 생태적(生態的) 특성(特性)을 밝히고자 1981년에 올미는 수원, 이리, 전주에서, 벗풀은 춘천, 수원, 밀양에서 영양번식체(營養繁殖體)를 수집(蒐集)하여 서울대 농대 실험답(實驗畓)에서 증식(增殖)한 후(後), 1982년(年)에 5월(月)20일(日), 6월(月)20일(日), 7월(月)5일(日)의 4 시기(時期)에 각각 재식(栽植)하여 재식시기(栽植時期)에 따른 형태(形態), 개화(開花), 생장(生長) 및 번식반응(繁殖反應)을 관찰(觀察), 조사(調査)하였던 바, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생태적(生態的) 특성(特性) 1) 올미 : 개화기(開花期)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 6월(月) 20일(日)~6월(月)23일(日), 7월(月) 5일(日) 재식시(栽植時) 7월(月)31일(日)~8월(月)9일(日)이었고 초장(草長), 분주수(分株數)는 각각 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 8.5 - 11 cm, 625-875 본(本)/$m^2$, 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 8-11.5cm, 250-625 본(本)/$m^2$이었고 주당(株當) 지하경수(地下莖數)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 1.26-1.79개(個), 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 1.76-2.67개(個)이었다. 2) 벗풀 : 개화기(開花期)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 7월(月)13일(日)-7월(月)17일(日), 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 8월(月)20일(日)-9월(月)6일(日)이었으며 초장(草長)은 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 65-70cm. 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 30-40cm 지하경수(地下莖數)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 15-40개(個), 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 5-20개(個)이었 다. 2. 형태적(形態的) 특성(特性) 올미는 화서(花序)가 3단으로 형성(形成)된 것이 발견(發見)되었다, 벗풀에서 엽폭은 보풀과 갈이 좁았으며 그 정도는 1.0-2.5cm 이었다. 또한 춘천, 수원의 것이 밀양의 것보다 넓었다. 암꽃 화경(花梗)의 길이와 초장(草長)은 춘천의 것이 밀양, 수원의 것에 비해 작았다. 3. 생장(生長) 및 번식능력(繁殖能力) 차이(差異) 1) 올미 : 이리, 전주의 것이 수원의 것보다 분주수(分株數)가 많았으며 주당지하경수(主當地下莖數)는 수원의 것이 이리, 전주의 것에 비해 많았다. 또한 이러한 능력(能力)은 재식시기(栽植時期) 지연에 따라 감소(減少)하고 있다. 2) 벗풀 : 춘천의 것이 수원, 밀양의 것에 비해 초장(草長)이 작았으며 지하경수(地下莖數)는 밀양의 것이 춘천, 수원의 것보다 적었다. 또한 이러한 능력(能力)은 재식시기(栽植時期) 지연에 따라 감소(減少)하고 있다. 4. 올마, 벗풀의 지방수집종(地方蒐集種)들은 형태(形態) 및 생태적(生態的) 특성(特性)의 차이(差異)가 현저하여 각각(各各) 다른 새태종(生態種)으로 간주되며 초장(草長), 지상부(地上部) 생체중(生體中), 주당지하경수(主當地下莖數) 등 생육량(生育量)에서 작물(作物_에 대한 경합능력(競合能力)이 서로 다르므로 금후 그의 실용적(實用的)에 관한 연구(硏究)가 필요(必要)하다.
Naproanilide의 선택성(選擇性) 작용기작(作用機作)을 구명(究明)하기 위한 실험(實驗)의 일환으로 $^{14}C$-Naproanilide를 공시(供試)하여 벼, 강피, 올미 및 너도방동사니를 대상으로 흡수(吸收) 및 이행실험(移行實驗)을 수행(遂行)하였다. 1. 올미나 너도방동사니는 벼와 강피에 비하여 더 많은 양(量)의 $^{14}C$-Naproanilide를 흡수(吸收)하였으며 경엽부(莖葉部)로의 이행량(移行量)도 많고 이행속도(移行速度)도 빠르게 나타났다. 또한 올미나 너도방동사니는 괴경(塊莖)에도 30~40%의 방사능(放射能)이 존재(存在)해 많은 양(量)의 $^{14}C$-Naproanilide가 괴경(塊莖)으로부터도 흡수(吸收)되는 것으로 사료(思料)된다. 2. $^{14}C$-Naproanilide에 24시간 흡수(吸收)시킨 후 Kasugai 영양액(營養液)에서 재배(栽培)하였을 때 시간이 경과(經過)됨에 따라 식물체내(植物體內)에서 방사능(放射能)은 올미나 너도방동사니의 경우 벼나 강피에 비해 감소(減少)하는 정도는 심하였으나 최종적으로 올미나 너도방동사니의 경엽부(莖葉部)에 더 많은 양(量)의 방사능(放射能)이 존재하였다.
2-Butanoyl-5,5-dimethyl-3-hydroxy-2-cyclohexen-1-one과 여러 가지의 치환 아닐린의 축합반응으로 14가지의 2-(1-anilinobutylidene)-5,5-dimethyl-3-hydroxy-2-cyclohexen-1-ones들을 좋은 수율로 합성하였다. 이들 화합물들을 여섯 가지의 다른 담수조건 잡초들에 대하여 제초활성을 검색하였다. 대부분의 화합물들은 벼의 생육에 지장을 주지 않는 우수한 선택성을 가지면서 피(Echinochloa crus-galli)와 올미(Sagittaria pygmaea)에 대하여 우수한 제초활성을 보였다.
Naproanilide의 선택성(選擇性) 작용기작(作用機作)을 구명(究明)하기 위한 기초자료(基礎資料)로서 이용하고자 발아실험(發芽實驗), 수경재배실험(水耕栽培實驗)과 폿트실험(實驗)을 수행하였다. 1. Naproanilide는 발아실험(發芽實驗)에서 벼나 강피에 비해 올챙고랭이, 올미, 너도방동사니의 생장(生長)을 더 심하게 억제(抑制)시켰으며 줄기보다는 뿌리의 생장억제정도(生長抑制程度)가 심하였다. 2. Naproanilide는 수경재배실험(水耕栽培實驗)에서 $20{\mu}M$ 이상의 고농도(高濃度)에서는 전(全) 초종(草種) 심한 생육억제현상(生育抑制現象)을 보였으나 올미는 $1{\mu}M$, 너도방동사니는 $10{\mu}M$의 농도(濃度)에서 심한 억제현상(抑制現象)을 나타냈다. 3. Naproanilide는 폿트실험(實驗)에서 대조구(對照區)에 비해 벼의 초장(草長), 분얼수(分蘖數) 및 지하부(地下部) 건물중(乾物重)과 강피의 지상부(地上部) 건물중(乾物重) 및 잔존(殘存) 잡초본수(雜草本數)에 큰 영향을 주지 못했으나 올챙고랭이, 사마귀풀 및 물달개비 등의 일년생잡초(一年生雜草)는 15g/a에서, 올미 및 너도방동사니 등의 다년생잡초(多年生雜草)는 30g/a에서 잔존본수(殘存本數) 및 지상부(地上部) 건물중(乾物重)의 급격한 감소(減少)를 보였다.
매년(每年) 발생량(發生量)이 증가(增加)되고 분포면적(分布面積)이 확대(擴大)되어 수도(水稻)에 많은 피해(被害)를 주고 있는 논다년생잡초(多年生雜草) 올미의 괴경형성(塊莖形成)에 미치는 요인(要因)과 경합생태(鏡合生態)를 구명(究明)하고자 시험(試驗)하였던 바 다음과 같은 結果을 얻었다. 1. 성묘이앙답(成苗移秧畓)에서보다 추묘기계이앙답(推苗機械移秧畓)에서 올미의 발생량(發生量)과 괴경형성량(塊莖形成量)이 많았다. 2 수도(水稻)가 올미에 의해서 경합(競合)이 가장 심(甚)했던 시기(時期)는 이앙후(移秧後) 31일(日)부터 37일(日)까지였다. 3. 올미와 수도(水稻)가 경합(競合)하는 조건(條件)에서 쇠털골의 증가(增加)에 따라 올미수(數)가 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 4. 크기가 작은 괴경(塊莖)은 토심(土深)이 깊었을 경우 큰 괴경(塊莖)에 비하여 신괴경형성량(新塊莖形成量)이 현저(顯著)히 적었다. 5. 올미는 이식밀도(移植密度)를 높여감에 따라 종내경합도(種內競合度)가 점증(漸增)되었다. 6. 높은 시비수준(施肥水準)에서 올미(數), 괴경형성수(塊莖形成數)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였다. 7. 수도재배조건(水稻栽培條件)에서 올미개체당(個體當) 3~4개(個)의 괴경(塊莖)을 형성(形成)하였다. 8. 올미의 괴경형성(塊莖形成)에는 질소(窒素) 또는 인산(燐酸)이 가리(加里)보다 더 많이 관여(關與)하였다. 9. 토양유기물함량(土壤有機物含量) 2.0% 이상(以上)에서는 괴경형성수(塊莖形成數)의 증가폭(增加幅)이 적었다. 10. 토양수분(土壤水分) 100% 조건(條件)에서 올미괴경(塊莖)은 담수조건(湛水條件)과 대등(對等)한 괴경(塊莖)의 출아율(出芽率) 및 출아일수(出芽日數)를 보였으나 괴경형성수(塊莖形成數)에서 50% 정도(程度) 감소(減少)되었다.
본 시험은 식생분석법(vegetation analysis)에 많이 이용되는 4가지 분석방법 즉, List quadrat 방법, Clip quadrat방법, Point quadrat방법, Line intercept방법을 비교 분석하였다. 1. 분석 방법별로 얻어지는 초종수에 있어서는 List quadrat방법이 14종으로 가장 많았고, Line intercept방법이 8종으로 가장 적었다. 한편 Clip quadrat방법과 Point quadrat방법은 다같이 12종씩 기록되었다. 2. Clip quadrat방법은 여뀌바늘(Ludwigia prostrata Roxb), 벗풀(Sagittaria trifolia L.)등과 같이 수분함량이 비교적 적은 초종에 대해서는 지나치게 높은 우점도(Importance value)를 보이는 경향이며 반면 올미(Sagittaria Pygmaea Miq.) 또는 물달개비〔Monochoria vaginalis(Burm. f)〕와 같은 수분함량이 높은 초종에 대해서는 지나치게 낮게 우점도를 나타내는 경향이었다. 한편 Line intercept 방법은 벗풀(S. trifolia)와 가래(Potamogeton distinctus Benn.)등과 같이 넓은 잎을 가진 초종에 대해 높은 우점도를 나타내는 경향이었다. 3. 본 시험에 사용된 4가지 방법중에서 어느 방법을 선택하더라도 별다른 큰 문제점을 야기 시키지는 않았으나 작업과정중의 노력절감, 시간절약 또는 우점초종의 초종수 및 우점순위 등을 종합적으로 볼 때 Point quadrat방법이 가장 바람직하였고, Line intercept방법이 가장 바람직하지 못하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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