우리나라에서 옥수수의 경운방법에 관한 연구는 많이 수행되지 않았다. 따라서 본 시험에서는 옥수수의 경운방법을 달리 하였을 때 토양특성, 잡초 및 사초생산성을 비교하였다. 본 시험의 시험구 배치는 4개의 경운방법을 달리한 난괴법 배치로 T1 처리구는 관행적인 방법으로 경운과 로타리를 한 처리구이며, T2는 로타리, T3는 디스크, T4는 무경운으로 하였다. 옥수수 파종전과 수확 후 토양의 특성에서는 pH 및 토양유기물은 파종전보다 수확시에 감소하였으나 다른 것은 큰 차이가 없었다. 그리고 경운방법의 비교에서는 처리간에 큰 차이가 없었다. 옥수수의 출사소요일수는 무경운이 가장 많이 소요되었다. 내도복성은 옥수수의 대지름이 굵은 디스크와 무경운이 관행과 디스크보다 높았다. 옥수수의 주요 잡초는 피 (Echinochloa crusgall), 어저귀 (Abutilon avicennae)), 바랭이 (Digitatia saguinalis) 및 비름 (Amaranthus retroflexus) 등이었으며, 경운방법간 비교에서는 무경운이 다른 처리구보다 잡초수량이 적었다. 옥수수의 건물률 및 암이삭 비율은 관행과 로타리구가 디스크와 무경운보다 높았다. 그러나 건물 및 TDN 수량은 디스크와 무경운이 관행과 로타리구보다 많았다. 따라서 미세경운인 디스크와 무경운은 내도복성과 수량을 증가키시고 잡초수량을 감소시키는 경운방법으로 적합하였다.
다양한 재배조건에서 벼와 피의 파종 및 이앙후 7 일째에 oxyfluorfen 유제 0.08kg ai/ha을 경엽처리한 후 그들의 생장 및 해부학적 반응을 조사하고자 온실내 pot시험이 수행되었다. Oxyfluorfen은 피의 지상부, 지상부 신장 및 지상부 생체중을 각 재배조건에서 100% 억제시켰으나 직파벼는 0~64%, 이앙벼는 0~12% 각각 억제시켰다. 초장과 지상부생체중에 있어서 oxyfluorfen은 건답조건(16~33%)보다는 담수조건(53~63%) 에서, 토중파종벼(16~63%)보다는 표면파종벼(34~64%)를 더 억제시켰다. 검경에 의한 해부학적 반응에 있어서 벼의 엽육세포의 부분적 파괴 및 엽신의 두께 감소가 관찰되었고 표피 및 유관속초세포는 큰 변화를 보이지 않았다. 한편 피는 전재배조건에서 표피세포, 엽육세포 및 유관속초세포의 파괴 및 위축 그리고 엽신두께의 유의적인 감소가 있었다. 이러한 해부학적 반응은 담수조건에서 보다 건답조건에서 더 크게 나타났다. oxyfluorfen은 피에 대한 방제는 각 조건에서 완벽하게 방제하였으나 벼에 대한 약해는 피에 비해 상대적으로 작았고 건답조건과 토중파종경우에서 상대적인 안전성을 보였으나 근본적인 약해를 피하기는 어려울 것으로 판단되었다.
새로운 2-(4-chloro-5-(2-chloroallyloxy)-2-fluorophenyl)-3-thioalkoxy-2,3,4,5,6,7-hexahydroisoindol-1-one 유도체의 hexahydroisoindol-1-one 고리상 R-치환기 변화에 따른 논피(Echinochloa crusgalli)와 벼(Orysa sativa L.)에 대한 제초활성에 관한 비교 분자장 분석(CoMFA) 모델을 유도하고 두 초종에 대한 선택성에 관하여 논의하였다. 가장 양호한 두 모델(B2 및 R7)의 통계결과는 교차 확인값 $q^2({r^2}_{cv.}=0.529{\sim}0.755)$과 비교차 확인값$({r^2}_{ncv.}=0.937{\sim}0.945)$에 기초하여 가장 양호한 예측성을 보였다. 그리고 논피에 대한 모델(B2)의 예측성과 적합성이 벼에 대한 모델(R7) 보다도 통계적으로 양호하였다. 또한, 두 모델과 기여도로부터 정전기장과 hexahydroisoindol-1-one 고리상 S-phenyl 기의 ortho-위치에 있는 입체장이 두 초종 간 선택적인 제초활성에 미치는 중요한 요소이었다.
Adjuvant 첨가에 의한 농약살포액의 이화학적 특성 및 약효증진 효과를 구명하기 위하여 시험한 결과, 농약살포액의 분무입경은 adjuvant의 첨가로 다소 작아지는 경향을 보였으며, 그 효과는 약제 및 보조제의 종류에 따라 상이하였다. 또한 보조제 첨가에 의한 농약의 작물체 부착량은 일정한 경향없이 살포 방법 및 살포량에 따라 상반된 효과를 나타냈다. Adjuvant에 의한 tricyclazole WP와 fenobucarb EC 희석액의 살포 6시간 후 강우처리시 내강우성은 벼의 부위에 따라 $1.5{\sim}4.1$배의 높은 증진효과를 보였다. 또한 보조제 첨가에 의한 Propanil EC의 피 방제효과는 무첨가에 비해 $8{\sim}30%$의 약효 증진 효과를 보여 적절한 보조제를 혼용함으로써 농약의 살포회수 및 사용량을 줄일 수 있는 가능성을 보였다.
새로운 5-benzofuryl-2-[1-(alkoxyimino)alkyl]-3-hydroxycyclohex-2-en-1-one 유도체들의 3차원적인 정량적 구조와 발아 전, 벼(Oryza sativa L.)와 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 관계를 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 가장 양호한 CoMSIA 모델로서 벼에 대한 A5 모델($r^2_{cv.}=0.569$ 및 $r^2_{ncv.}=0.941$)은 주로 소수성장(39.7%)과 입체장(31.6%) 그리고 논피에 대한 B4 모델($r^2_{cv.}=0.595$ 및 $r^2_{ncv.}=0.933$)은 정전기장(46.7%)과 수소결합 받게장(30.8%)에 각각 의존적이었다. B4 모델에 의하여 예측된 $R_1=SF_5,\;R_2=R_3=R_4=H(P1)$ 치환체(벼: $pI_{50}=4.84$ 및 논피: $pI_{50}=7.21$, ${\Delta}pI_{50}=2.37$)는 논피에 대하여 가장 높은 제초활성을 나타내었으며 두 초종 간 선택성이 가장 큰 치환체이었다.
일련의 새로운 2-(4-chloro-5-(2-chloroallyloxy)-2-fluorophenyl)-3-thioalkoxy-2,3,4,5,6,7-hexahydroisoindol-1-one 유도체들의 hexahydroisoindol-1-one 고리상 C3 원자에 결합된 R-치환기 변화에 따른 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초 활성과의 관계를 분자 홀로그램(H) QSAR 방법으로 연구하였다. 제초활성에 관한 HQSAR 모델(I-2)은 양호한 예측성($r^2_{cv.}$ 또는 $q^2=0.714$)과 상관성($r^2_{ncv.}=0.922$)을 나타내었다. 모델(I-2)의 기여도로부터 논피에 대한 기질 분자의 제초활성은 hexahyoisoindol-1-one 고리의 C4-C6 위치와 3-tolylthio group의 ortho-위치 탄소원자 및 meta-methyl group이 활성에 기여하였다.
벼 건답직파재배시 중후기 경엽 처리제로 널리 사용중인 cyhalofop/bentazon ME 및 pyribenzoxim EC를 벼 생육시기별로 처리했을 때의 잡초방제 효과와 벼 약해반응 등에 대한 영향을 구명하여 이들 제초제의 처리시기 확대 및 효과적인 사용방법에 대한 기초자료를 얻고자 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. cyhalofop/bentazon ME은 모든 처리 시기에서 표준량 및 배량처리구의 약해가 0-1로 안전하였고, pyribenzoxim EC는 4, 6엽기 배량처리구에서 엽색이 연녹색으로 되는 약해증상이 있었지만 곧 회복되었다. 2. 파종후 30 일 잡초 방제효과는 cyhalofop/bentazon ME와 pyribenzoxim EC 모두 피, 여뀌에 대한 방제가 90% 이상으로 양호하였으나, 파종후 60일에 pyribenzoxim EC 처리는 너도방동사니, cyhalofop/bentazon ME 처리는 사마귀 풀 및 자귀풀과 다년생 잡초의 발생 증가로 잡초방제가 82-83%로 다소 떨어졌다. 3. pyribenzoxim EC의 파종후 17일 처리후 너도방동사니 발생이 증가될 경우 파종후 30일에 pyrazosulfuron/molinate, azimsulfuron/ cyhalofop/molinate, pyrazosulfuron/mefenacet을 체계 처리하면 약해가 거의 없으면서 너도방동사니 및 전체 잡초방제가가 92% 이상으로 우수하였고 cyhalofop/bentazon ME를 파종후 17일 처리후 자귀풀, 사마귀풀이 문제될 경우 파종후 30일 pyribenzoxim EC와 pyrazosulfuron/mefenacet 체계처리는 약해가 거의 없으면서 자귀풀에 대한 방제가는 93%, 사마귀풀에 대한 방제가는 pyribenzoxim EC는 94 %, pyrazosulfuron/mefenacet는 84% 이었다. 4. pyribenzoxim EC 및 cyhalofop/bentazon ME 처리후 문제잡초인 사마귀풀과 너도방동사니를 2차로 방제시는 무방제 대비 수량이 각각 28%, 82% 증수되었다.
일련의 새로운 기질 분자로서 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 구조 변화와 그에 따른 발아 전, 논피 (Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 분자 홀로그래피적(H) QSAR 관계를 연구하였다. 그 결과로부터 높은 제초활성 화합물들이 유도된 HQSAR 모델에 의하여 예측되었다. 가장 양호한 HQSAR 모델은 분자조각 크기($7{\sim}10bin$) 조건에서 유도된 모델(VI-1)이었다. 제초활성에 관한 HQSAR 모델(VI-1)은 높은 예측성($r^2_{cv.}$ 또는 $q^2=0.646$)과 상관성($r^2_{ncv.}=0.917$)에 근거하여 양호한 통계값들을 나타내었다. 그리고 HQSAR 기여도로부터 가장 낮은 제초활성은 4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy 고리($pred.pI_{50}=-3.20$)에 의존적이었다. 특히, (X)-phenoxy-N-(R)-phenylpropionamide 유도체의 R=4-fluoro, X=isobutoxy 치환체인 4-isobutoxyphenoxy-N-(4-fluorophenyl)propionamide (P2)는 가장 높은 제초활성($pred.pI_{50}=9.12$)을 나타내는 화합물로 예측되었다.
새로운 16종의 ortho 이치환 benzenesulfonyl urea계 제초성 화합물인 N-2-(1-hydroxy-2-fluoroethyl)-6-치환(X)-benzenesulfonyl-N'-4,6-dimethoxypyrimidinyl-2-yl urea 유도체들을 합성하고 벼(Orysa sativa L.)를 위시하여 논 잡초인 강피(Echninochloa orizola) 및 올챙이고랭이(Scirpus juncoides)를 대상으로 측정된 제초활성값$(pI_{50})$과 ortho-치환기{X)들의 변화에 따른 물리-화학적 파라미터와 가수분해 반응 속도상수로 부터 구조-활성 관계(SAR)를 검토하였다. 잡초들의 제초활성에 미치는 물리-화학적 파라미터의 영향은 입체상수가 음의값$(Es,\;L_1,$ 및 $B_4<0)$이고 반응 속도상수는 양의 값(logk>0)으로 ortho-치환기에 의한 입체효과보다 반응속도 상수에 의존적이었다. 초종간의 선택성은 나타나지 않았으나, 강피>볍씨>올챙이고랭이>벼 3엽기의 순으로 halogen(2 및 5), methyl(15) 및 비(H)치환체(1) 등이 가장 큰 제초활성을 보였다. Ortho-치환기(X)는 전자를 밀수록 제초활성이 증가되었고 수용액 중에서 잔류성은 단축되었으며 pH 6.0의 $45^{\circ}C$에서 반감기(T1/2)는 14시간${sim}$58일 범위였다. 그리고 가수분해와 제초활성 반응이 유사한 경로로 진행될 것임을 예상 할 수 있었다.
본 연구의 목적은 아미리스 정유의 제초활성을 검정하는데 있다. 아미리스 정유의 기내 종자발아 제초활성 검정 결과 유채에 대한 $GR_{50}$값은 8.8 ${\mu}g\;g^{-1}$ 이었으며, 온실 제초활성 검정 결과 바랭이에 대한 완전고사 경엽처리 약량은 1,250 ${\mu}g\;ml^{-1}$ 이었다. 화본과잡초 4종과 광엽잡초 5종을 대상으로한 온실실험에서 4,000 ${\mu}g\;ml^{-1}$ 약량처리시 아미리스 정유는 수수, 돌피, 자귀풀에 대해 각각 90%, 70% 그리고 70%의 약효를 나타내었으며, 아미리스 정유에 처리된 잎은 모두 건조되는 증상을 나타내었다. 포장시험에서 아미리스 정유 5%의 피, 냉이, 토끼풀에 대한 제초효과는 모두 70%이었으며, 10%에서는 100%이었다. 아미리스 10% 정유의 제초활성은 처리후 6시간부터 발현되기 시작하였으며, 아미리스 정유 처리구 잡초의 지상부위 생체중은 대조구와 비교하여 41.5%이었으나 지하부위 생체중은 대조구와 비교하여 차이가 없었다. 아미리스 정유에는 총 15종의 화학물질이 검출되었으며 주된 화합물은 calarene(27.24%), elemol(19.38%), ${\gamma}$-eudesmol(9.24%), curcumene(5.85%), ${\beta}$-sesquiphellandrene(5.63%), zingiberene(5.50%), selina-3,7(11)-diene(5.29), 1,3-diisopropenyl-6-methyl-cyclohexene(4.18), ${\beta}$-bisabolene(4.13%), ${\beta}$-maaliene(3.62%)이었다. 본 연구의 결과 아미리스 정유는 속효성, 비선택적, 비이행성 제초특성을 갖는 것으로 추론된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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