기히 선발(選拔)된 oxyfluorfen에의 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 품종(品種)(군(群))에 대한 생리적차이(生理的差異)를 확인(確認)하기 위하여 $^{14}C$-제초제(除草劑)를 이용(利用)한 일련의 흡수(吸收) 이행(移行) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였으며, 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 시험(試驗) 1. 선발품종군간(選拔品種群間)의 흡수(吸收) 및 이행차이(移行差異) -감수성품종군(感受性品種群)은 단위건물중당(單位乾物重當)의 근부(根部) 흡수량(吸收量), 하위경부흡수량(下位莖部吸收量), 상위경부흡수량(上位莖部吸收量) 및 전체흡수량(全體吸收量)에서 각각 내성품종군(耐性品種群)의 209%, 193%, 344% 및 204%에 이르렀고, 지상부(地上部)로의 이행율(移行率)도 152%에 달(達)하는 정도로 높았다. 시험(試驗) 2. 선발품종간(選拔品種間)의 약제침지부위(藥劑沈漬部位) 및 시간(時間)에 따른 흡수(吸收) 및 이행차이(移行差異) -품종(品種)에 관계(關係)없이 뿌리흡수(吸收)는 되었으나 이행(移行)은 극히 제한(制限)되었다. -하단경부(下端莖部)에서도 흡수(吸收)는 하였으나 상위경부(上位莖部)로의 이행(移行)은 품종(品種)에 관계(關係)없이 제한적(制限的)이었다. -침지시간(沈漬時間)이 길어지면 근부흡수량(根部吸收量)도 증가(增加)되었으며, 흡수(吸收)의 지속성(持續性)은 내성품종(耐性品種)보다 감수성품종(感受性品種)에서 유의적(有意的)으로 컸다. -경엽(莖葉)에서 흡수(吸收)된 oxyfluorfen이 근부(根部)로는 쉽게 이행(移行)되는 경향(傾向)이었다. 그러나 침지시간경과(沈漬時間經過)에 따라 경엽흡수(莖葉吸收) 및 잔류량(殘留量)은 내성(耐性)보다 감수성품종(感受性品種)에서 지속적(持續的)으로 증대(增大)되는 경향(傾向)이었다.
온도조건에 따른 벼의 품종별 bensulfuron의 약해기구(藥害機構) 및 잡초에 대한 살초성(殺草性)을 구명하고자 $^{14}C$-bensulfuron을 사용하여 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사실험(代謝實險)을 수행하였다. 1. $^{14}C$-bensulfuron 흡수실험에서 품종간 벼의 흡수량(吸收量)은 삼강벼보다 상풍벼에서 많았으며 전반적으로 25/$20^{\circ}C$ 보다는 30/$25^{\circ}C$에서 흡수량이 많았다. 잡초의 흡수량은 올미, 너도방동사니, 피 순으로 많아 올미와 너도방동사니에서 살초력이 높은 것으로 생각되고 온도간에 $^{14}C$-bensulfuron의 흡수량은 차이가 적었다. 2. 이행율(移行率)은 벼의 경우 품종간에 큰 차이를 보이지 않았으나 시간이 경과함에 따라 상풍벼에서 높았으며 25/$20^{\circ}C$ 보다 30/$25^{\circ}C$에서 더 높은 경향이었다. 잡초는 너도방동사니, 올미, 피 순으로 이행율이 높았으며 3초종 모두 30/$25^{\circ}C$에서 이행율이 높았다. 따라서 피에서는 이행량이 낮았기 때문에 내성을 보였고, 올미와 너도방동사니는 이행량이 높아 감수성을 나타낸 것으로 생각된다. 3. $^{14}C$-bensulfuron의 대사실험에서 식물체내에 남아있는 친화합물(親化合物)인 bensulfuron은 감수성인 상풍벼가 삼강벼보다 높았으며 잡초에서는 25/$20^{\circ}C$에서 내성을 보인 피가 가장 적었으며 올미와 너도방동사니는 높았으며 30/$25^{\circ}C$에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 4. 따라서 벼 품종간의 선택성 차이는 식물체가 가지고 있는 불활성 대사능력의 차이에 의한 것이라 생각되며 잡초에서의 살초성 작용기작은 bensulfuron 흡수량과 이행율이 관계된다고 생각되며 온도의 상승은 흡수 및 이행량을 증대시킴으로써 약해(藥害)와 살초력(殺草力)을 증가시켰다고 사료된다.
본 연구에서는 경작지 포장 조사를 통한 인삼근의 endosulfan 흡수이행성(PUF)을 산출하고, 토양 유기물 함량과 endosulfan에 대한 인삼근의 PUF에 관한 상관성을 분석하였다. Endosulfan 흡수이행 시험포장의 총 endosulfan 잔류량은 0.013-0.136 mg kg-1이었다. Endosulfan에 대한 인삼근의 PUF는 0.243-1.708로 인삼근의 연령이 증가할수록 비대생장에 의한 PUF값 감소가 확인되었다. 또한, 토양 유기물 함량과 endosulfan에 대한 인삼근의 PUF값은 5% 유의수준에서 음의 상관관계가 있음을 확인하였다(R2=0.6102). 따라서, endosulfan 오염 우려지역에서의 인삼경작을 위해서는 가급적 높은 토양유기물 함량을 유지하는 것이 endosulfan의 흡수이행을 억제하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
벼에 있어서 bensulfuron-methyl의 흡수 이행에 미치는 무기영양성분 및 혼합제초제의 영향을 수경 액상에서 $^{14}C$-제초제(除草劑)로 조사하였다. 뿌리에 의한 $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 흡수(吸收)는 처리농도(處理濃度)의 증가에 따라 감소되었지만, 농도 증가가 줄기로의 이행(移行)에는 영향을 미치지 않았다. $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 총흡수양(總吸收量)은 흡수(吸收) 12시간 및 48시간 사이에 차이를 보이지 않았던 반면에, 줄기로의 이행(移行)은 흡수시간(吸收時間)이 길수록 증가되었다. $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 흡수(吸收) 이행(移行)은 혼합제초제(混合除草劑) butachlor에 의하여 영향을 받지 않지만, quinclorac이 고농도(高濃度)로 혼합될 때 $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 흡수 이행이 감소되었다. 무기성분의 결핍(缺乏) 및 과량공급(過量供給)은 $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 흡수를 저해(沮害)하였다. $^{14}C-bensulfuron-methyl$의 흡수 이행은 질소(窒素)의 결핍 및 황(黃)이 과량 공급될 때 가장 심하게 감소되고 지연되었다.
Bensulfuron-methyl에의 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 품종(品種)(군(群))에 대한 생리적(生理的) 배경(背景)을 이해(理解)하기 위하여 $^{14}C$-제초제(除草劑)를 이용(利用)한 일련의 흡수(吸收) 이행시험(移行試驗)을 수행(遂行)하였으며 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 시험(試驗) 1. 선발품종군간(選拔品種群間)의 흡수(吸收) 및 이행(移行) 차이(差異) 24시간(時間)에 걸친 근부(根部) 및 경엽하부(莖葉下部) 1.5cm 침지처리(沈漬處理) 결과(結果) 내성(耐性) 선발군(選拔群) 수도품종(水稻品種)들의 개체당(個體當) 및 단위건물중당(單位乾物重當)의 근부흡수량(根部吸收量)은 감수성(感受性)보다 각각 1.6%와 12.6% 높았고, 경엽부(莖葉部)에서는 각각 14.8%와 27.3% 높았으며 지상부(地上部)로의 이행율(移行率)에서도 13% 높은 정도(程度)의 차이(差異)를 보였다. 시험(試驗) 2. 선발품종간(選拔品種間)의 약제침지시간(藥劑沈漬時間)에 따른 흡수(吸收) 및 이행(移行) 차이(差異) 48시간(時間)까지의 근부침지(根部沈漬) 처리(處理) 결과(結果), 1. 공시식물(供試植物)의 엽령(葉齡)에 관계(關係)없이, 식물개체당(植物個體當) 및 단위건물중당(單位乾物重當)의 흡수량(吸收量)은 내성(耐性)보다 감수성(感受性) 품종(品種)에서 높았으나, 뿌리의 경우는 내성품종(耐性品種)에서 높았고, 엽(葉)의 경우에는 감수성(感受性) 품종(品種)에서 다소 높은 경향(傾向)이었다. 2. 개체당(個體當)의 흡수방사능(吸收放射能)에 대한 엽이전방사능(燁移轉放射能)의 비율(比率), 즉 엽(燁)으로의 이행성(移行性)은 내성품종(耐性品種)보다 감수성(感受性) 품종(品種)에서 유의적(有意的)으로 컸다. 3. 감수성(感受性)인 IR 1846은 유묘생장속도(幼苗生長速度)가 빠른 상태에 있었기 때문에 대등(對等)한 흡수(吸收) 이행(移行) 수준(水準)에서라도 더욱 감수반응(感受反應)을 나타낸 것으로도 해석(解析)된다.
우리나라에서 가장 많이 소비되고 있는 채소중의 하나인 무를 실험종으로 선택하여 토양중 크롬의 농도, 토양 pH, 공존중금속 첨가, 복토, 유기물처리의 요인을 변수로 하여 무의 생육상태 및 무에 의한 크롬의 흡수이행량 차이를 조사하였다. 무종자의 발아율은 크롬농도 50mg/kg에서는 발아에 영향이 없었으나 100% 이상이었으며, 250mg/kg에서는 63% 정도의 발아율을 나타내었다. 토양중에 처리된 크롬농도가 증가할수록 무의 초장, 근장, 건물량이 감소하는 경향이었으며 크롬농도 100mg/kg 까지는 대조구와 비슷하게 생육하였으나 크롬농도 250mg/kg에서 건물량의 약 45%의 생육저해가 나타났다. 토양 pH가 증가함에 따라 무로 흡수이행되는 크롬의 함량이 감소하는 역의 상관을 나타내었으며(줄기: $r=-0.803^*$, 뿌리: $r=-0.840^*$) Fe, Zn, Cu와 같은 공존이온 첨가시 무의 생육 및 흡수이행되는 크롬함량간에 유의성이 인정되지 않았다(줄기, 뿌리 P>0.1). 복토, 유기물처리를 하였을 경우 대조구에 비하여 생육상태가 진전되었으며, 복토처리시 무로의 흡수이행량은 큰 차이를 나타내지 않은 반면에 유기물 처리시 무로 흡수이행되는 크롬의 함량이 감소하는 경향이었다.
피리딘계(系) 제초제(除草劑) Dithiopyr의 벼와 피에 대한 선택성(選擇性)을 발아(發芽) 및 수경재배(水耕栽培) 실험(實驗)을 통하여 검정(檢定)하였으며 선택성(選擇性) 기작(機作)을 밝히고자 벼와 피에서 $^{14}C$-dithiopyr의 흡수(吸收) 및 이행(移行)을 조사(調査)하였다. 1. 벼는 피보다 Dithiopyr에 내성(耐性)을 보였으나 피는 감수성(感受性)를 나타냈다. 벼와 파에서 생장저해(生長沮害)는 줄기보다 뿌리에서 더 심한 경향(傾向)을 나타냈으며 2葉期(엽기)에서는 4葉期(葉基)보다 생장저해(生長沮害)가 더 심하였다. 2. 피는 벼보다 $^{14}C$-dithiopyr의 흡수량(吸收量뚫)이 많았으며 뿌리 뿐만 아니라 줄기 기부(基部)를 통하여도 흡수(吸收)되었으며 이행량(移行量)은 두 초종(草種)에서 모두 매우 적었으나 벼보다 피에서 이행속도(移行速度)가 빠른 경향이었다. 3. 따라서 Dithiopyr의 초종(草種)간 선택성(選擇性은) 주로 흡수량(吸收量)과 이행속도(移行速度)의 차이(差異)에 기인(基因)한다고 생각되었다.
수도(水稻)와 너도방동사니간의 Bensulfuron 선택성(選擇性) 기작(機作)을 밝히고자 $^{14}C$-bensulfuron을 공시(供試)하여 식물체(植物體)간 Bensulfuron의 흡수(吸收), 移行(이행) 및 대사(代謝)를 연구(硏究)하였다. 1. Bensulfuron 흡수량(吸收量)은 줄기보다 뿌리에서 월등히 많았으며 너도방동사니보다 수도(水稻)에서 현저하게 높았다. 2. 뿌리로 부터 줄기로의 Bensulfuron 이행속도(移行速度)는 수도(水稻)보다 너도방동사니에서 빨랐으며 이행량(移行量)도 많았다. 3. Bensulfuron의 대사속도(代謝速度)는 수도(水稻)에서는 현저하게 빨랐으나 너도방동사니에서는 매우 느린 경향이었다. 4. 따라서 수도(水稻)의 내성(耐性)은 빠른 대사속도(代謝速度)에 주로 기인(基因)하며 부분적으로 느린 이행속도(移行速度)와도 관련이 있으며 너도방동사니의 감수성(感受性)은 느린 대사속도(代謝速度)와 빠른 이행속도(移行速度)와 관련이 있을 것으로 사료(思料)되었다.
시설재배지 토양의 잔류농약 모니터링 결과 검출빈도가 높게 나타난 endosulfan과 procymidone을 대상으로 열무, 배추, 무, 당근에 대하여 흡수 이행 정도를 구명하여 수확농산물의 농약안전성을 확보할 수 있는 토양 중 잔류 한계농도를 설정하고자 실내시험을 수행하였다. 양액에 농약을 처리하여 배추를 재배하였을 때 침투이행성인 procymidone은 쉽게 이행되어 endosulfan보다 약 3.8배 높은 농도로 존재하였으며, 양액 중 농약의 농도가 높아질수록 식물체의 생육이 위축됨을 보였다. Endosulfan은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 배추, 열무, 무에 대해서는 농약잔류허용량(MRL) 미만으로 이행되었으나 당근의 경우 MRL인 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 1 mg/kg으로 조사되었다. Procymidone은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 열무에 대해서는 MRL 미만으로 이행되었으나 배추는 적용되는 MRL인 5.0 mg/kg, 무, 당근의 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 각각 10, 2, 1 mg/kg이하로 조사되었다. 농약의 작물체내로의 흡수이행정도는 살포 후 시간이 경과되어 농약이 숙성된 토양으로부터가 살포 직후 토양에서보다 낮은 것으로 나타났으며, 두 약제 모두 열무보다는 배추가, 당근보다는 무가 흡수 이행이 잘 되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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