• 제목/요약/키워드: 천연 잔디

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Streptomyces scopuliridis KR-001의 분리 동정 및 잡초 방제효과 (Identification of Streptomyces scopuliridis KR-001 and Its Herbicidal Characteristics)

  • 이보영;김재덕;김영숙;고영관;연규환;김창진;구석진;최정섭
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권1호
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    • pp.38-46
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    • 2013
  • 토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

잡초 종자섬유의 형태적 특징 비교 (Morphological Characteristics of Weed Seed Fibers)

  • 윤아라;이민우;김슬기;김진석
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권3호
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    • pp.196-205
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    • 2014
  • 최근 화석 자원의 의존성을 경감시키자는 차원에서 천연섬유에 대한 관심이 연구계 및 산업계에서 새롭게 대두되고 있다. 본 연구는 잡초중에서 새로운 천연섬유로서 이용될만한 자원을 탐색하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 21종의 잡초종자 섬유를 수집하여 이들의 형태적 또는 분류적 특징을 조사하였다. 본 연구에서 설정한 분류지표에 따라 분류해 보았을 때 총 13가지 유형으로 나뉘어져(A0T3, A0S3, B0N0, B1N0, B2N0, B2N1, B0S3, B0T3, C0N0, C1N0, D0N0, D0S3, E1T3) 각 종자마다 독특한 특징의 섬유를 가지고 있음을 알 수 있었으며, 서로 유사한 특징을 보여 그룹화 할 수 있었던 종은 B0T3 type으로서 붉은서나물, 방가지똥, 큰방가지똥, 개쑥갓, 벌씀바귀, 보리뺑이, 솜방망이 등이 있었고, D0S3 type으로서 강아지풀, 수크령이 있었고, B2N0 type으로서 조뱅이와 엉겅퀴가 있었다. 섬유의 분지 유무을 보았을 때, 분지없이 한가닥의 섬유가 밀생하여 존재하는 것이 대부분이었고, 한 개의 주경에 여러개의 섬유가 분지되어 존재하는 것으로서 사위질빵과 큰부들이 있었다. 특이하게도 지칭개는 여러 개의 주경에 여러 개의 섬유가 분지되어 존재하는 특징을 보였다. 또한 섬유 표면에 피침형 돌기 발생 정도를 보았을 때, 피침형 돌기 없이 매끄러운 형태를 지니는 것은 지칭개, 박주가리, 물억새, 띠, 사위질빵 등이었고 나머지는 피침형 돌기가 미약하게 존재하거나 피침형 돌기가 현저하게 발달한 것들이었다. 섬유 구성세포 형태의 경우, 세포 격막 없이 한 개의 장세포로 이루어진 종들로서는 지칭개, 박주가리, 물억새, 띠, 사위질빵 등이 있었고, 나머지는 두개이상의 장세포가 다발로 뭉쳐 있는 특징을 보였다. 전반적으로 수집의 용이성, 생산성, 종자섬유의 물적 성질들을 볼 때 향후 실용화 가능성이 있을 것으로 여겨져 추가 검토가 필요한 잡초 종은 붉은서나물, 띠, 지칭개, 박주가리, 큰부들 등 이었다.

돌피(Echinochloa crus-galli)에 대한 벼품종의 알레로파시 잠재성 평가 (Allelopathic Potential Evaluation of Rice Varieties on Echinochloa crus-galli)

  • 정일민;김광호;안종국;주호종
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.52-58
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    • 1997
  • 본 실험은 allelopathic물질을 함유한 것으로 알려진 국내 재배벼(Nagdong 외 46종)의 왕겨와 잎의 조 추출액을 이용하여 제초활성 벼품종 선발과 천연식물성 제초제를 개발하기 위한 기초 연구로서 피(E. crus-galli)의 발아에 대한 영향을 조사하기 위하였다. 피 종자에 대한 발아율은 왕겨 추출액의 경우 남원벼가 36%, 계화벼가 38%의 발아율을 보였으며, 잎 추출액은 삼백벼 43%과 서안벼 46%로서 가장 큰 억제 작용을 보였다. 왕겨 추출액과 잎 추출액의 피에 대한 발아 억제 정도 비교 실험에서는 왕겨 추출액이 46%로서 잎 추출액 71% 보다 더 효과적으로 작용하였다. 추출액의 농도처리 효과에서는 농도가 증가됨에 따라서 발아율이 억제되었고 왕겨 추출액의 발아억제정도는 연차간의 차이를 보였다.

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Brassinolide와 Auxin류(類)의 식물(植物) 생장조절제(生長調節劑)가 무우 자엽병(子葉柄)의 굴절(屈折)에 미치는 영향(影響) (Effect of Brassinolide and Auxin Type Plant Growth Regulators on Radish Petiole Curvature)

  • 최충돈;죽송철부;죽내안지;김길웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.84-89
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    • 1987
  • HBR[(22s, 23s)-homobrassinolide]과 auxin류(類)의 생장조절제(生長調節劑) 단독(單獨) 또는 혼용(混用) 처리시(處理時) 무우 자엽병(子葉柄)의 상편생장(上偏生長)(굴절(屈折))에 어떻게 影響(影響)을 마치는가를 구명(究明)하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하연 다음과 같다. 1. HBR 단독처리(單獨處理)는 농도(濃度)에 관계(關係)없이 무우 자엽병(子葉柄) 굴절(屈折)에 영향(影響)하지 않았다. 2. 천연식물생장조절제(天然植物生長調節劑) IAA, IBA, NAA의 굴절효과(屆折效果)는 짧았고 IAA는 처리후(處理後) 4(시간(時間)), IBA는 12~24 시간(時間), NAA는 12 시간(時間) 지나면 감소(減少)하였다. 이 가운데 NAA 100ppm 처리구(處理區)에서 가장 높았고 IAA 처리(處理)에서 전반적으로 가장 높았고 IAA 처리(處理)에서 전반적으로 가장 효과(效果)가 낮았다. 3. 합성(合成) auxin 류(類)인 MCP나 2, 4-D의 굴절효과(屈折效果)는 대체로 36시간(時間) 지속(持續)되었으며 고농도(高濃度)인 100 ppm에서 무처리(無處理)에 3배(倍) 이상(以上) 증대(增大)시켰다. 30ppm 이하(以下)의 저농도(低濃度)에서는 효과(效果)도 작고 농도간(濃度間) 차(差)도 작았다. 4. NAA와 HBR의 혼용(混用)은 NAA 100ppm 처리(處理)에서 HBR 100 ppm 단독(單獨)보다 약(約) 3배(倍) 증대(增大)시켰으나 30 ppm 이하(以下)의 농도(濃度)에서는 큰 차이(差異)가 없었다. 5. HBR에 MCP 3ppm의 혼용(混用)은 HBR 단독처리(單獨處理)에 비(比)하여 굴절각(屈折角)을 약(約) 3배(倍) 증대(增大)시켰다. HBR과 2.4-D의 혼용(混用)은 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 굴절각(屈折角)의 반응(反應)이 크게 나타났으며 100 ppm 혼용(混用)에서 HBR 단독처리(單獨處理)에 비(比)하여 약(約) 8배(倍) 증가(增加)시켰다.

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신규 제초활성 물질 발굴을 위한 메타게놈 스크리닝 방법 연구 (Establishing Effective Screening Methodology for Novel Herbicide Substances from Metagenome)

  • 이보영;최지은;김영숙;송재광;고영관;최정섭
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권2호
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    • pp.118-123
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    • 2015
  • 메타게놈(metagenome)은 연구실에서 배양이 불가능한 미생물을 포함한 자연계에 존재하는 미생물의 유전자를 직접 연구하는 학문분야이다. 지구상 거의 모든 자연, 인공 환경에서 살고 있는 미생물 DNA를 분리 정제하는 것이 가능하며, 재조합 DNA 기술 등을 이용하여 배양 가능한 숙주미생물에 메타지놈을 클로닝함으로서 메타지놈 라이브러리를 제작할 수 있다. 최근 메타게노믹스를 통하여 자연계에 존재하고 있는 대다수의 미생물들이 실험실에서 배양되지 않았던 이유를 구명할 수 있게 되었고, 그들이 가지고 있는 생태학적인 의미와 역할에 대한 이해와 더불어 점차 그 응용 분야와 범위도 확대되고 있다. 이와 같은 메타게놈의 응용 분야 확대의 한 방안으로 본 연구에서는 새로운 제초활성 물질 및 제초활성 물질 생산에 필요한 유전자를 확보하기 위해 메타게놈 라이브러리를 대상으로 오이 떡잎절편 검정, 미세조류 생장저해 검정, 종자발아 저해 검정의 HTS (high throughput screening) 시스템을 구축하였고, 구축된 시스템으로부터 선발된 최종 단일 클론인 9-G1과 9-G12의 바랭이에 대한 in vivo assay를 통해 본 연구에서 개발한 HTS 시스템의 유효성을 확인 하였다. 후속연구로서 활성단일클론이 만들어내는 제초활성물질의 동정 및 제초활성물질을 합성하는 유전자군에 대한 연구를 수행 중에 있다.

미세조류에 대한 캐슈넛 오일의 살조활성특징과 상승효과를 가지는 혼합처리제 탐색 (Algicidal Characteristics of Cashew Nut Oil against Microalgae and Development of its Mixtures with Synergistic Effects)

  • 곽화숙;김보관;김진석
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제5권3호
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    • pp.136-143
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    • 2016
  • 본 연구에서는 캐슈넛 오일의 살조활성 특징을 파악하고, 유해조류를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 혼합처리제를 개발하기 위하여 실시하였다. 공시된 시험 추출물중 anacardic acid 함량이 상대적으로 높은 Ana-A가 남조류 M. aeruginosa에 대한 살조활성이 가장 높았다. Ana-A는 전체적으로 녹조류보다는 남조류에 대해 더 높은 살조활성을 가지면서 폭넓은 살조활성스펙트럼을 보였다. Ana-A에 대한 남조류 종간 반응에 있어서는 Oscillatoria tenuis ($IC_{50}=0.19{\mu}g\;mL^{-1}$)가 가장 민감하였고, 녹조류 중에서는 Chlorella vulgaris가 상대적으로 가장 민감한 반응을 나타내었다($IC_{50}=4.54{\mu}g\;mL^{-1}$). Ana-A와의 혼합처리를 통해 효능이 상승되는 화합물을 탐색한 결과, MSB와 menadione은 매우 강한 상승작용을, citric acid는 약간의 상승작용을, chrysophanol, copper sulfate, quinoclamine 등은 상가적 작용의 활성을 나타내었다. 종합적으로 볼 때, anacardic acid 고함유 캐슈넛 오일은 처리량의 최적화와 상승작용을 가지는 MSB 또는 menadione과 같은 화합물과의 혼합처리를 통해 M. aeruginosa 및 O. tenuis가 발생하는 현장의 선택적 제어를 위해 환경 친화적인 살조제로서 유용하게 활용될 수 있을 것 같았다.

온실조건에서 천연물질 Chrysophanic Acid의 제초활성 (Herbicidal Activity of Natural Compound Chrysophanic Acid Under the Greenhouse Condition)

  • 강충길;이상범;이병모;남홍식;이용기;지형진;홍무기;노영덕;최정섭
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.112-117
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    • 2011
  • 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.

지칭개, 띠, 박주가리, 큰부들 잡초종자섬유의 물리화학적 특성 (Chemical and Physical Characteristics of Four Weed Seed Fibers (Hemistepta lyrata, Imperata cylindrica var. koenigii, Metaplexis japonica and Typha latifolia))

  • 윤아라;이민우;김슬기;김진석
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권4호
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    • pp.253-261
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    • 2014
  • 본 연구는 지칭개, 박주가리, 큰부들, 띠 종자섬유에 대한 간단한 화학적, 물리적 특성을 파악하고 이의 활용가능성 여부를 알아보기 위해 수행되었다. Holocellulose 함량은 건조중의 74-88.5%로서 박주가리 종자섬유가 가장 높았고 전체적으로 큰부들 줄기의 것(59.5%)보다 높은 경향이었다. 그러나 holocellulose에 대한 alpha-cellulose의 비율은 45-48%로서 종자섬유간 서로 비슷하였다. 리그닌 함량은 17.0% (띠)-24.0% (박주가리), 회분은 0.22% (박주가리)-4.2%(띠), 열수추출물은 2.2% (지칭개)-7.8% (띠), 유기용매 추출물은 0.4% (띠)-6.3% (부들) 함량을 나타내었다. Crystallinity index (CI) 분석에 있어서는 무처리 종자섬유의 경우 지칭개와 박주가리가 약 65%로서 높았고, 띠와 큰부들은 약 54%로서 상대적으로 낮았다. 그러나 화학처리후 얻어진 EDA 섬유간의 CI는 박주가리가 71.8%로서 가장 높았고 미소한 차이이지만 큰부들과 지칭개는 보다 낮아 각각 69.3%, 67.2%를 나타내었다. 한편 열분해 특성은 전형적인 lignocellulose계 패턴을 보였는데 무처리 종자섬유의 경우, 가장 높은 분해율을 나타낸 온도는($%/^{\circ}C$) 박주가리, 큰부들, 지칭개, 띠에서 각각, $312^{\circ}C$, $321.8^{\circ}C$, $331.5^{\circ}C$, $341.6^{\circ}C$로서 박주가리가 가장 낮고, 띠에서 가장 높은 편이었다. 그런데 EDA 섬유의 경우는, 지칭개, 큰부들, 박주가리, 띠에서 각각 $327^{\circ}C$, $327^{\circ}C$, $341.1^{\circ}C$, $360.0^{\circ}C$로서 띠가 가장 높은 편이었다. 이상의 결과들은 종합해 볼 때, 본실험의 종자섬유는 그 자체로 직접 이용할 수 있을 정도의 화학적, 물리적 특징을 가졌으나 일련의 화학처리를 하면 보다 우수한 품질의 섬유를 확보할 수 있으며, 이들은 여러 용도의 천연섬유 자원으로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

보리 잔여물(殘餘物)속에 함유(含有)된 주요(主要) Phenolic Acids가 논 잡초(雜草) 발아(發芽)에 미치는 영향(影響) (Effects of Major Phenolic Acids Identified from Barley Residues on the Germination of Paddy Weeds)

  • 곽상수;김길웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.39-51
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    • 1984
  • 보리잔여물(殘餘物)속에 함유(含有)되어 있는 phenolic compounds의 분리(分離) 동정(同定)과 잔여물(殘餘物)의 분해과정중(分解過程中) total phenol 함량(含量) 측정(測定) 그리고 주요표준(主要標準) phenol물질(物質) 및 잔여물(殘餘物)의 수도추출액(水稻抽出液)이 벼와 주요(主要) 논잡초(雜草)의 발아(發芽) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하여 식물체내(植物體內)에 존재(存在)하는 천연제초제(天然除草劑) 개발(開發)에 관한 기준자료(基準資料)를 얻고져 본시험(本試驗)을 수행(遂行)하였던 바 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 보리잔여물(殘餘物)속의 생요(生要) phenolic compounds는 보릿짚과 뿌리 모두 p-coumaric, ph-hydroxybenzoic, ferulic, vanillic 및 salicylic산(酸) 등(等)이 분리(分離) 동정(同定)되었다. 2. 보리 수획시(收獲時) 잔여물(殘餘物)의 건물중(乾物重)에 대(對)한 total pheonl함량(含量)은 유묘기(幼苗期)보다 증가(增加)되어 보릿짚이 0.168%, 뿌리가 0.127%있으며 분리초기(分離初期) 약간(若干) 증가(增加)되다가 분해(分解)가 진전(進前)되면서 보릿짚 및 뿌리 모두 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 어떤 시기(時期)에서도 보릿짚이 뿌리보다 total phenol 함량(含量)이 높았다. 3. 주요(主要) phenolic acids는 피와 너도방도산의 발아(發芽)에는 다소(多少) 억제(抑制)를 보였다. 반면(反面) 가래는 처리초기(處理初期)에 고농도(高濃度)일수록 발아(發芽)가 촉진(促進)되다가 組織(조직)이 갈변(褐變) 고사(枯死)되어 높은 억제효과(抑制效果)를 보여, 신초생육(新鞘生育)으로 본 억제효과(抑制效果)는 가래, 피, 너도방동산이의 순(順)으로 높았다. 4. 잔여물(殘餘物) 수도추출액(水稻抽出液)의 억제력(抑制力)은 추출부위(抽出部位)와 공시잡초(供試雜草)에 따라 약간 상이(相異)하였으나 보릿짚과 뿌리의 혼합처리(混合處理)에서 높았는데, 피와 너도방동산이에는 고농도(高濃度)일수독 억제효과(抑制效果)가 높았으나 저농도(低濃度)에서 신초생육을 약간 촉진(促進)시켰다. 가래에는 처리초기(處理初期)에 발아(發芽)를 촉진(促進)시켰으나 조직(組織)이 고사(枯死)되어 높은 억제효과(抑制效果)를 나타내었다.

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천연정유 Cajuput (Melaleuca cajeputi) 유래 Benzaldehyde의 살초활성 (Herbicidal Activity of Benzaldehyde in Cajuput (Melaleuca cajeputi) Essential Oil)

  • 이사은;윤미선;연보람;최정섭;조남규;황기환;왕해영;김성문
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.191-198
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 정유에 함유되어 있는 살초활성물질을 탐색하여 제초제 개발을 위한 선도 화합물을 발굴하는데 있었다. Amyris(Amyris balsamifera), cajuput (Melaleuca cajeputi), geranium(Pelargonium graveolens), lavender(Lavendula spp.), mandarin(Citrus reticulata), pine(Pinus spp.) 및 rosemary(Rosmarius officinale) 정유에 대한 살초력을 유채(Brassica napus)를 대상으로 in vitro에서 수행한 결과, cajuput 정유의 살초력이 가장 높았다($GR_{50}$ 값, $425{\mu}g\;g^{-1}$). Cajuput 정유에 함유되어 있는 주된 생리활성물질들은 eucalyptol 37,2%, ${\alpha}$-terpineol 11.6%, benzaldehyde 5.2%, linalool 4.1%, ${\alpha}$-pinene 2.5%, ${\beta}$-pinene 2.4%이었으며, 이들 생리활성물질의 살초력($GR_{50}$ 값)은 각각 2,731, 500, 50, 372, 4,363, $4,671{\mu}g\;g^{-1}$이었다. Benzaldehyde의 살초력은 기 보고된 eucalyptol (1,8-cineole)과 ${\alpha}$-pinene보다 높았으므로 향후 새로운 제초제 개발을 위한 선도화합물로 활용될 수 있을 것이라 판단된다. Cajuput 정유와 이에 함유되어 있는 가장 높은 살초력을 보였던 benzaldehyde를 80kg $ha^{-1}$ 토양처리하였을 때에는 그 어떠한 살초효과도 관찰할 수 없었으나, 경엽처리 하였을 때에는 화본과 잡초인 수수, 돌피, 바랭이는 100% 고사되었다. 그러나 살초효과는 20kg $ha^{-1}$ 이하에서는 전혀 나타나지 않았는데 이는 cajuput 정유와 benzaldehyde의 높은 휘발성 때문인 것으로 추론된다. 본 연구의 결과 cajuput 정유의 살초효과는 높은 약량에서만 나타났으므로 약량저감을 위한 처리시기 재설정과 살초력을 높일 수 있는 제형개발이 요구된다.