제초제 mefenacet의 토양 중 분해 특성을 알아 보고자 2 종의 토양을 비살균 토양을 대조로 하여 몇가지 조건으로 전처리한 다음 120일 동안 항온배양하면서 그 잔류량을 분석한 결과 약제처리 후 70일 경과시 대조토양은 $55\sim63%$가 분해 소실되었으나 살균토양에서는 $32\sim33%$, 담수토양에서는 $33\sim35%$가 소설 되어 mefenacet의 분해에 토양 미생물의 활성이 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 또한 mefenacet의 토양 중 분해에 미치는 수분함량의 영향을 조사한 결과 90 일간 배양 시 그 반감기는 포장 용수량의 20%와 50%에 해당하는 7.8%, 19.5%의 수분이 첨가된 토양에서는 각각 83과 82일 이었으며 80%인 31.2%의 수분이 첨가된 토양의 반감기가 61일로 단축되어 토양 수분 함량이 높을수록 mefenacet의 토양 중 분해 소실이 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 결과적으로 mefenacet의 토양 중 분해 소실에는 토양 성분 중 유기물 함량과 토양 수분 함량이 중요한 인자로 작용하며 토양 미생물이 토양 성분과 더불어 mefenacet의 분해에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하고 있다.
The experiment was conducted to investigate the herbicidal efficacy of imazosulfuron mefenacet by using remote-controlled aerial application (RCAA) to control annual and perennial weeds in rice paddy field. Eight annual weed species including Echinochloa crus-galli L. and three perennial weeds were dominated in the experimental field. Application of imazosulfuron mefenacet using RCAA was highly effective to control both annual and perennial weed species. No phytotoxic effect was observed in the rice based on the plant height and the number of tillers. Finally, rice yield in the imazosulfuron mefenacet treatment was as much as that in the hand weeding. This study indicates that imazosulfuron mefenacet using RCAA can be applied to control both annual and perennial weed species in rice paddy field.
서해안 간척지대를 중심으로 최근에는 경기, 충청 지역까지도 문제가 되고 있는 다년생의 난방제 잡초인 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대하여 pyrimisulfan+mefenacet SC, triafamone+tefuryltrione GR와 HPPD 저해제인 tefuryltrione GR를 SU계 제초제인 pyriminobac-methyl+pyrazosulfuron-ethyl GR와 대조약제로 하여 온실과 포장에서 확인하였다. 생육기의 새섬매자기에 대해서 온실 및 포장조건에서 pyrimisulfan+mefenacet SC와 triafamone+tefuryltrione GR은 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대해 95% 이상의 방제효과를 보여주었다. 두 약제에 의해 새섬매자기는 생육이 억제되어 갈변, 괴사하였다. Tefuryltrione GR는 생육 초기에는 새섬매자기에 대해서 80% 내외의 약효와 백화 증상을 확인할 수 있었으나, 재생 및 후발아하는 새섬매자기에 대해서는 방제효과가 68%로 떨어졌다. 경기 김포, 평택, 충남 당진, 서산, 전남 해남 지역 등의 새섬매자기 다발생 지역에서도 pyrimisulfan+mefenacet SC는 발생 초기의 새섬매자기는 물론 생육기의 새섬매자기에 대해서도 우수한 방제효과를 보였다.
물리화학적 특성에 따른 mefenact의 토양 중 흡착 특성을 알아보고자 전국을 대표하는 6개 지역 토양을 채취하여 흡착실험을 하였다. 흡착 평형 도달 시간은 5시간이었고 각 토양에 대한 흡착실험 결과 화산회토(미사질식양토)인 제주 남원통의 흡착계수 $K_f$ 값이 89.2로서 가장 높았고 사양토인 대전통은 2.37으로 가장 낮았다. 각 토양에 대한 흡착계수의 크기는 미사질식양토 2종>미사질양토 1종>양질사토 1종>사양토 2종 순이었으며, mefenacet의 토양 흡착에 미치는 토양의 특성은 토양유기물>양이온치환용량점토광물 순이었고 토양 pH는 크게 영향을 미치지 않았다. 한편 흡착 분배계수와 토양잔류 반감기를 이용하여 유기화합물의 지하수 오염 가능성을 평가하는 수단으로 사용되는 GUS 값을 산출한 결과 3개 지역 토양은 $1.20{\sim}1.77$이었고 나머지 3개 토양은 $1.87{\sim}2.42$로서 전자는 비용탈성(nonleacher), 그리고 후자는 전이용탈성(transitional)으로 분류되어 mefenacet은 6개 지역 토양에서는 지하수 오염 가능성이 매우 희박한 것으로 판단되었다.
Mefenacet의 토양 중 이동성을 알아보고자 토양 column(내경 5cm $\times$ 길이 34 cm) 을 이용하여 유기물 함량이 다른 2 종의 토양(토양 A 3.1%, 토양 B 1.3%)이 충전된 토양 column에 8.33 kBq의 표지화합물과 비표지화합물을 1.05 mg/kg이 되도록 처리한 다음 벼(Oryza sativar L.)를 재배하면서 벼를 심지않은 경우를 대조로하여 119일 동안 매일 17.5 mL를 용탈시켜 벼 재배 유무 및 토양의 물리화학적 특성에 따른 mefenacet 의 용탈성을 시험하였다. 119 일의 실험기간 동안 용탈수 중 $^{14}C$의 함량은 벼를 재배하지 않은 토양 A와 B에서 각각 총처리 방사능의 4.19%와 7.09%였으며 벼를 재배한 토양 A와 B에서는 각각 1.95%와 2.69%로 벼 재배구에서 보다 벼를 재배하지 않은 시험구에서 용탈률이 다소 높았다. 벼에서는 총 처리 방사능의 $8.47\sim8.95%$가 검출되었는데 주로 뿌리와 줄기부위에 분포하였다. 그리고 처리방사능의 대부분 $(79.85\sim89.52%)$이 토양 중에 존재하였다. 토층별 $^{14}C$ 분포량은 주로 $0\sim5cm$에 총처리 방사능의 $62\sim73%$가 존재하였으며, 휘발되거나 무기화된 량은 $3.4\sim9.2%$이었다. 그리고 용탈수를 수상, 유기상으로 분배한 결과, 수상에 처리방사능의 $59.4\sim97.7%$가 분배한 것으로 보아 토양 중에서 mefenacet은 빠르게 극성 대사물로 분해되는 것으로 판단되었다.
ACCase 저해해제인 cyhalofop-butyl과 ALS 저해제인 penoxsulam은 한국의 직파재배 논에서 수년 동안 경엽 처리용으로 사용되어지고 있다. 그러나 2009년 이후 익산, 김제, 부안에서 이들 제초제를 사용한 벼 직파재배 논에서 강피 약효에 대한 민원이 증가하고 있다. ACCase 및 ALS 저해제 저항성으로 추정되는 강피를 3개 지역에서 수집하여 온실조건에서 cyhalofop-butyl과 penoxsulam에 대한 저항성 정도를 검증하였다. 익산과 김제의 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam의 추천량에서 완전 생존하였으며, 부안 수집종은 약 60% 생존하였다. 온실조건에서 화본과 잡초인 피를 방제를 위한 ACCase 및 ALS 저해제들이 혼합된 제초제들을 강피 3.5엽기에 처리한 결과 무처리 대비 생존율은 80% 이상으로 나타났다. 파종 및 이앙전 처리제들인 oxadiazon EC, pyrazolate SC, pretilachlor EC, benzobicyclon+thiobencarb SE들은 강피 0.5엽기에서 효과적이었으며, benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuron SC, benzobicyclon+ mefenacet+bensulfuron SC 그리고 benzobicyclone+cafenstrole+pyrazosulfuron-ethyl GR은 강피 2엽기까지 효과적으로 방제하였다. 포장실험에서 benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuronSC과 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 단일처리에서는 저항성 강피의 방제에 실패하였으나, benzobicyclon+thiobencarb SE와 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 체계처리는 강피를 효과적으로 방제하였다. 따라서 강피의 익산, 김제 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam애 대하여 강한 저항성을 보였으나, 작용기작이 다른 cafenstrole, fentrazamide, mefenacet에 의해 2엽기 이내에는 효과적으로 방제되었다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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