최근 한국 논에서는 1989년부터 pyrazosulfuron/molinate 및 bensulfuron/molinate와 같은 "일발처리제"의 광범위한 사용으로 설포닐우레아(SU)계 제초제 저항성 잡초들이 급증하고 있다. 2008년 현재까지 확인된 SU계 제초제 저항성 잡초들은 일년생 잡초 7초종과 다년생 잡초 3초종이 각각 확인되었다. 현재까지 개발 및 사용되어온 SU계 제초제들과 화본과 전용 제초제들이 혼합된 "일발처리제"로부터 제초제 저항성 잡초 방제를 위주로 한 새로운 제초제 개발이 요구된다. 최근 한국과 농업적 환경이 유사한 일본은 제초제 저항성 잡초를 방제하기 위한 시스템으로 제초제 개발이 급변하고 있다. 따라서 한국에서도 제초제 전문약제들이 혼합된 3종 이상의 새로운 "일발처리제" 개발로 전환되어 져야 한다. Benzobicyclone, bromobutide, cafentrazone, pyrimisulfam은 SU계 제초제 저항성 잡초에 효과적인 제초제들이다. 그러나 이들 제초제 전문 약제들에 대한 제초제 저항성 잡초 초종별 반응은 서로 다르게 나타났는데, bromobutide와 cafentrazone은 각각 사초과와 광엽잡초에 효과적이나 benzobicyclone과 pyrimisulfam은 사초과와 광엽잡초에 모두 효과적이다.
본 시험은 SU계 제초제 저항성 잡초의 발생이 전국적으로 문제가 되면서 새로운 작용기작을 가지는 4-HPPD 저해제인 tefuryltrione의 SU계 제초제 저항성 논잡초에 대한 야외 포장에서의 약효와 벼에 대한 선택성을 확인하고자 수행되었다. Tefuryltrione 단제로 이앙 10~15일 후에 처리하였을 때 피에 대해서는 약효가 미흡하였으나, mefenacet과의 합제에서는 피뿐만 아니라 올챙이고랭이와 물달개비에 대해서 매우 우수한 약효를 보였다. 특히, 일년생 뿐 아니라 지하부로도 월동을 하는 다년생 올챙이고랭이에 대해서도 우수한 약효가 있는 것을 확인할 수 있었다. 경기도 평택의 바이엘크롭사이언스(주) 기술연구소 시험 포장 등 3개시험 포장에서 제초제 저항성 초종인 미국외풀, 알방동사니, 마디꽃 등과 가막사리, 사마귀풀, 여뀌바늘 등에 대해서도 mefenacet+tefuryltrione 합제는 매우 우수한 약효를 보였다. 일반 벼 품종인 추청벼와 동진벼를 대상으로 시험한 결과 초기에 약간의 생육억제를 보이지만 회복되어 처리 후 20일 이후에는 별다른 문제가 없었다.
대두(大豆)를 파종기(播種期) 5 월(月) 20 일(日)과 6 월(月) 20 일(日)에 파종(播種)하고 잡초(雜草)의 경합기간(競合期間)과 잡초방제기간(雜草防除期間)을 각각 0, 3, 6, 9, 12 주(週) 또는 전생육기간(全生育期間)으로 할 때 작물(作物)과 잡초(雜草)와의 경합양상(競슴樣相)과 대두(大豆)의 감수(減收)를 적게 할 수 있는 최소잡초방제기간(最少雜草防除期問)을 구명(究明)하기 위하여 1979년(年)과 1980년(年)에 포장시험(圃場試驗)을 실시(實施)하였다. l. 본(本) 시험포장(試驗圃場)의 우점잡초(優占雜草)는 쇠비름, 중대가리풀, 개갓냉이, 명아주, 깨풀, 피, 바랭이와 여뀌 등이었다. 2. 잡초(雜草)의 건물중(乾物重)은 잡초(雜草)의 경합기간(競合期間)이 길수록 증가(增加)되었으며 특히 만파(晩播)에 비하여 조파(早播)할 때 그 경향(傾向)은 더욱 현저하였다. 대두(大豆)의 수량(收量)은 잡초(雜草)의 경합기간(競合期間)이 길어짐에따라 감소(減少)되는 경향(傾向)이었으나 생육초기(生育初期)에만 경합(競合)하면 만파(晩播)할 때 감수율(減收率)이 컸지만 12 주(週)이후에는 조파(早播)한 경우에 감수정도(減收程度)가 심하였다. 3. 잡초방제기간(雜草防除期間)이 길수록 잡초(雜草)의 건물중(乾物重)은 두 파종기(播種期)에서 모두 감소(減少)되었으나 대두(大豆)의 수량(收量)은 증가(增加)되는 경향(傾向)이었다. 대두(大豆)의 감수율(減收率)은 잡초방제기간(雜草防除期間)이 길어짐에 따라 적어졌으며 만파(晩播)한 경우에 감수정도(減收程度)가 더 심하였다. 따라서 만파(晩播)하면 잡초문제(雜草問題)가 더 클 것으로 예상되며 적어도 대두(大豆) 파종후(播種後) 6주이상(週以上)은 잡초(雜草)를 제거(除去)해야 할 것으로 사료(思料)된다.
필자(筆者)들의 前報(7)에서와 同一한 Oxyfluorfen 6제형(劑型)을 동일(同一)한 초자실(硝子室)에서 3수준의 감수심 조건을 부여하여 서로 다른 묘령의 벼와 8종의 논잡초종에 대한 약해 반응과 약효 차이를 비교 검토하였다. 감수심이 커질수록 대부분 제형의 약해는 증대되는 경향이 있었으며, 특히 Elvan, Coal-slag 및 oxyfluorfen은 강수심의 차이 뿐만 아니라 전체 조건하에서 약해가 경미하였다. 이 제형 경향은 달관 조사나 벼의 초장 및 생체중 변이를 통하여 공통적으로 관찰되었다. 그러나 제초효과에 있어서는 대부분 제형들이 감수심이 커질수록 일년생 잡초종의 방제효과는 저하하고 다년생초 종의 방제 효과는 증대되는 경향을 보였으며, 일년생초종의 방제력은 90%이상의 높은 수준을 보였으나, 다년생초종의 방제력은 상대적으로 낮은 수준이었다. 특히 올챙고랭이는 일년생초종 가운데 저항성이 가장 컸으며, 제형간에도 Elvan제형이 배수조건하에서 피에 대한 제초력의 저하를 초래하였다. 제형간에도 Elvan제형의 초기용출속도를 다소 증대되도록 제형적 보완이 뒤따른다면 Elvan을 위시한 Chitosan, Coal-slag 및 Bentonite-B형의 제형들은 감수심이 서로 다른 조건의 논에서도 벼에 대한 약해가 경미하면서 일년생잡초종의 방제력올 높게 기대할 수 있는 방출제어형 oxyfluorfen의 새로운 제형으로 개발 가능성이 있는 것으로 판단된다.
Since 1970, herbicides have been widely used in the crop production, especially in paddy field in Korea. In 1978, both preemergence and postemergence type herbicides are applied in the approximately 70% of total paddy field and 15% of upland to control weeds. Most herbicides control annual weeds effectively, but perennials have been problems in the paddy field. Under upland conditions, effectiveness of herbicides varies depending on many environmental conditions (soil moisture, soil physical properties, temperature, etc.) as well as uniform application of appropriate amounts of herbicides. In Korea, many research works have been concentrated on the screening of new herbicides in terms of herbicide effectiveness and yield or phytotoxicity of crops, and especially on the paddy field. However, physiological aspects of herbicidal action in plant and interaction of herbicides with the environments have not been studied approximately. Therefore, researches on the uptake of herbicides and the influence of herbicides on the physiological phenomena such as photosynthesis, respiration, nutrient uptake etc., to control troublesome perennial weeds in the paddy field are needed in future. Also some researches are needed to improve effectiveness of herbicirdes under upland conditions.
우리나라 논, 밭, 과수원 및 목초지에 발생하는 외래잡초를 전국 9개도 12,568지점에서 2013년부터 2015년까지 조사하였다. 논에서는 4과 7종, 밭에서는 24과 130종, 과수원에서는 24과 126종, 목초지는 23과 82종이 조사되었고, 총 28과 166종이 발생하고 있었다. 생활형으로 보면, 일년생은 128종, 다년생 38종이었으며, 동계잡초가 37.9%로, 외래잡초 중 동계잡초의 비율이 상대적으로 높음을 확인할 수 있었다. 유입시기별로 분석한 결과, 1기(1876-1921)에 46종, 2기(1922-1963)에는 16종, 3기(1964-2015)에는 104종이었다. 2기 및 3기 외래잡초의 경우, 생태계교란종도 포함하고 있었으며, 이에 대한 방제 연구가 필요할 것으로 사료된다. 그러나 1기 외래잡초는 귀화잡초로 분류하고, 자생잡초와 같이 분류하는 것이 농경지 잡초관리 계획 수립에 효율적일 것이다. 특히 개쑥갓 등과 같은 외래잡초로 인한 작물의 피해가 점차 증가할 것으로 예상된다. 따라서 각 초종에 대해 생리 생태와 같은 기초연구부터 방제 연구까지 체계적인 연구와 이의 활용이 필요할 것이다.
우리나라 서남부 4개 도서를 대상으로 외래잡초 발생분포를 조사한 결과, 백령도 13과 41종, 흑산도 11과 32종, 추자도 9과 23종, 그리고 거문도에 12과 30종이 발생되어 전체적으로 18과 70종이 조사되었다. 문제 외래잡초로는 돼지풀, 도깨비가지, 미국실새삼 등으로 효율적인 관리가 필요하다. 발생정도가 높은 외래잡초는 망초, 개망초, 오리새, 큰이삭풀, 쥐보리, 방가지똥, 선개불알풀 등이었다. 또한 생활형별로는 일년생이 28종으로 전체의 40%를 차지하였으며, 월 년생이 21종(30%), 다년생이 21종(30%)이었다.
우리나라 논에 우점(優占)하고 있는 대표적(代表的) 일년생잡초(一年生雜草)인 피와 올챙이 고랭이, 다년생잡초(多年生雜草)인 올미와 너도방동산이를 공시(供試)하여 Butachlor와 Pyrazolate, Bifenox와 Bromobutamide의 혼합처리(混合處理)에 의한 상호작용(相互作用)을 특효과선법(特效果線法)에 의해 평가(評價)하였다. 1. Butachlor는 피와 너도방동산이에 대해서, Pyrazolate는 올미와 올챙이고랭이에 대한 방제효과(防除效果)가 높았고, 두 약제(藥劑)의 혼합처리(混合處理)의 경우 올미에 대해서는 상승효과(相乘效果), 피, 올챙이고랭이와 너도방동산이에는 상가적(相加的) 효과(效果)를 나타냈다. 2. Bifenox는 피와 올챙이고랭이에 대해서, Bromobutamide는 올챙이고랭이, 피와 너도방동산이에 대해서 방제효과(防除效果)가 높았고 올미에는 효과(效果)가 낮았다. 두 제초제(除草劑)의 혼합처리(混合處理)의 경우 피와 너도방동산이에는 상승효과(相乘效果), 올미에 대해서는 길항적(拮抗的) 반응(反應)을 보였다. 3. 공시(供試)한 4초종(草種)의 90% 등효과선(等效果線)에 의하면 Butachlor와 Pyrazolate의 혼합처리(混合處理)에서는 높은 상승효과(上乘效果)를 나타냈고 가장 높은 효과(效果)를 보인 혼합조합(混合組合)은 Butachlor : Pyrazolate가 89%:41g/10a인 경우 였으며 상가적(相加的) 효과(效果)를 나타내는 경우보다 Butachlor는 75g/10a, Pyrazolate는 28%/10a이 적은 약량(藥量)이 요구되었다. 4. 공시(供試)한 4초종(草種) 전체(全體)에 대한 Bifenox와 Bromobutamide의 상호작용(相互作用)은 매우 낮은 상승효과(上乘效果)를 보였으며 이는 올미에 대한 효과(效果)가 낮기 때문이었고 가장 높은 상승효과(上乘效果)는 Bifenox : Bromobutamide가 208 : 22g/10a인 경우에 나타났다. 5. 따라서 이상의 결과(結果)를 검토(檢討)하여 보면 같은 혼합처리(混合處理)에서도 초종별(草種別)로 상호작용(相互作用)은 다르며 혼합제(混合劑)를 사용(使用)하고자 하는 지역(地域)의 우점초종(優占草種)에 따라 혼합제(混合劑)의 사용여부(使用與否)와 혼합비율(混合比率)이 결정(決定)되어야 할 것으로 사료(思料)된다.
기후변화는 기온, 강수량, 일사량 등을 변화시켜 잡초의 생육에 영향을 많이 미치며 잡초발생의 변화를 가져올 것이다. 논에 발생하는 문제잡초의 대부분이 C4 식물이며 이는 기후변화에 의해 문제잡초 발생이 많아지며 잡초방제에도 많은 어려움이 있을 것으로 예상되고 있다. 따라서 본 연구는 논 잡초발생 현황을 조사하여 문제잡초의 향후 변화양상에 대비하고 자 수행하였다. 경기북부 논 잡초 조사결과 23과 41속 57종 7변종 1품종으로 총 65분류군이 조사되었고 전체 식물중에 일년생 식물은 46종이고 다년생 식물을 16종으로 분석되었다. 이중 사초과가 23.1%로 가장 비율이 높았으며 벼과, 마디풀과, 국화과 순으로 나타났다. 중요치 분석에서는 돌피가 가장 높았으며 여뀌바늘, 좀개구리밥, 물달개비, 사마귀풀순으로 분석되었다. 지역별로는 가평군, 고양시, 파주시, 의정부시, 김포시, 양주시에서는 돌피의 중요치가 높았으며 남양주시는 물달개비, 연천군은 사마귀풀, 동두천시, 포천시는 좀개구리밥의 중요치가 높았다. TWINSPAN 분석을 통한 시군의 잡초종의 유사성은 바람하늘지기, 마디꽃, 병아리방동사니에 의해 지역이 구분되었다. CCA 분석에서 잡초종과 토양환경을 이용한 지역간의 차이는 김포시가 높은 토양 EC와 파대가리, 애기부들에 의해 구분되고 남양주시가 낮은 토양 온도조건과 미꾸리낚시, 통발에 의해 다른 지역과 구별되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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