외부 형태가 다른 피속류 46종을 대상으로 피 방제용 경엽처리 제초제인 cyhalofop-butyl과 pyribenzoxim의 약제반응을 보고, 그 결과 약제반응이 상이한 피속류를 선발하여 $^{14}C$ 화합물을 이용, 흡수이행 및 체내대사 등을 시험하였다. Cyhalofop-butyl에 감수성인 황간 돌피, 내성인 제주 강피 그리고 pyribenzoxim에 감수성인 남양주 물피, 내성인 아산 물피를 선발하였다. $^{14}C$-Cyhalofop-butyl과 $^{14}C$-pyribenzoxim의 피 체내에서의 흡수이행 특성은 내성 피보다는 감수성 피에서 더 빨리 이행되는 경향을 보였으며, 뿌리보다는 지상부의 다른 부위로 이행되는 경향이었다. 감수성 정도가 다른 피속류에 $^{14}C$ 화합물을 처리한 결과, cyhalofop-butyl에서는 2종, pyribenzoxim에서는 1종의 미확인 대사산물이 검출되었으며, 대사산물의 분포비율을 보면 불활성 물질로 추정되는 대사산물의 양은 감수성 피보다 내성 피에서 높았다. $^{14}C$ 화합물을 처리한 피속류에서 결합 잔류물 형태로 잔류한 양은 감수성 피보다 내성 피에서 더 많이 잔류하였다.
The equilibrium moisture contents (EMC) in seeds of four Echinochloa (E. crus-galli var. crus-galli, E. crus-galli var, echinata, E. crus-galli var. praticola, E. esculenta) were measured at $20^{\circ}C$ with equilibration over a series of lithium chloride solutions with relative humidities ranging from 0.11 to 0.8 to determine sorption isotherms and safe storage relative humidity. Standard seed sorption isotherm models i.e. modified Henderson, modified Chung-Pfost, modified Halsey, modified Oswin and Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB) equations were adopted to evaluate the goodness of fit to sorption isotherms. This study indicated that EMC of seeds was significantly different in four Echinochloa species at various relative humidity. The modified Oswin equations for E. crus-galli var. crou-galli, E. crus-galli var, echinata, E. esculenta and GAB equation for E. crus-galli var. praticola were adequate models for the EMC data. Seeds of four Echinochloa species have monolayer moisture contents when stored at RH < 0.1. These results show that seed moisture isotherm model should be selected according to genetic variation.
전국(全國)의 각(各) 지역(地域)에서 채집(採集)한 피는 외부형태적(外部形態的)으로는 매우 큰 차이(差異)를 보였으나 Yabuno가 제시(提示)한 종자(種子)의 포영 길이와 생육습성(生育習性)에 따라 분류(分類)하면 E.oryzicola 와 E.crus-galli var. crus-galli, 및 var. praticola 로 대별(大別)할 수 있었다. E. oryzicola는 외부형태적(外部形態的)으로 벼와 유사(類似)하여 초장(草長)이 비교적 작고 직립형(直立型)으로 까락이 없으며 출수기(出穗期)가 대체로 늦은 편이었고 종내변이(種內變異)가 적었다. 그러나 E. crus-galli var. crus-galli 와 var. praticola는 외부형태적(外部形態的)으로 다양(多樣)한 차이(差異)를 보이고 있어서 외부형태(外部形態)만으로 분류(分類)가 어려웠다. E. crus-galli var. crus-galli의 초장(草長), 분얼수(分蘖數), 수수장(穗穗長) 등(等)의 변이폭(燮異幅)이 매우 컸고 E. crus-galli var. praticola 도 비슷한 경향(傾向)을 나타내었다. 우리나라에 분포(分布)하는 피는 외형(外形)의 차이(差異)가 다양(多樣)함에도 불구하고 3정내외(種內外)로 분류(分類)되고 있으며 금후 세포학적(細胞學的)또는 생화학적(生化學的) 관찰(觀察)을 통(通)해 확정(確定)될 수 있을 것이다. 피 3종(種)의 제초제(除草劑)에 대(對)한 반응(反應)은 종내(種內)또는 종간(種間)에서 공(共)히 조사(調査)되었으며 상대적(相對的) 내성(耐性)과 감수성(感受性)의 차이(差異)를 확인할 수 있었다.
경남 마산에서 한반도 미기록 벼과식물인 Echinochloa oryzoides (Ard.) Fritsch를 발견하였다. 본 종은 논피와 마찬가지로 주로 논에서 발견되어 출수전에는 형태적으로 벼와 비슷하여 구별이 어려우나 원추화서는 아래로 처지고 소수가 논피보다 드믈게 달리며 제1포영은 소수의 1/4-2/5 정도이고 일정하게 1 cm 이상의 긴 까락을 가지고 있다. 염색체 수는 2n = 54이다. 국명은 식물체가 논피와 비슷하고 논에서 발견되는 점을 고려하여 '나도논피'로 신칭하였다. 근연종인 논피는 원추화서가 직립하고 제1포영은 소수의 반 이상이며 제1 호영은 까락이 없거나 짧은 까락이 불규칙하게 달린 점이 나도논피와 구별된다. 염색체 수는 2n = 36이다. 논피의 학명은 E. oryzicola (Vasinger) Vasinger로 정정하였다.
Restoration of ecosystems degraded by heavy metal pollution can be accomplished by soil amendment and selection and utilization of plants tolerant to heavy metals. Two former zinc mine sites, Sambo Mine in Hwasung, Kyonggi-do and the Second Yonhwa Mine in Samchuk, Kangwon-do, were selected for collection of plant samples and for determination of heavy metal tolerant species. Dominant species on mine waste deposits in Hwasung site were Panicum bisulcatum and Echinoch/oa crus-galli, while those in Samchuk site were Aster yomena, Setaria viridis, Artemisia lavandulaefolia and Oenothera odorata. Mean contents of zinc, lead and cadmium in Hwasung soil were 103, 117 and 1 ppm, respectively, while those in Samchuk soil were 23, 6 and 4 ppm, respectively, Zinc contents were higher in Echinochloa crus-galli from Hwasung and in Artemisia lavandulaefolia from Samchuk, while lead contents were higher in Panicum bisulcatum and Echinochloa crus-galli from Hwasung and Lactuca sonchiJolia and Pinus densiJolia from Samchuk. Plant species with higher cadmium contents were Panicum bisulcatum and Lactuca sonchiJolia. Comparison of metal contents between roots and shoots showed that Echinochloa crus-galli was a zinc accumulator, while Panicum bisulcatum, Persicaria hydroPiPer, Pinus densiJlora and Lactuca sonchiJolia were zinc excluders. In addition, Panicum bisulcatum and Persicaria hydroPiPer were proved to be lead excluders. When both heavy metal contents in plant tissues and biomass of individual plants are considered, it can be concluded that Echinochloa crus-galli and Panicum bisulcatum from Hwasung and Artemisia lavandulaefolia and Aster yomena are heavy metal absorbing plants. The effect of heavy metals on seed germination showed that Artemisia princeps var. orientalis had higher germination rates, but no significant difference in concomitant decrease of germination rates among the species investigated were found by increasing heavy metal contents.
The effects of simulated acid rain on the growth and interspecific competition of Echinochloa crus-galli and Digitaria sanguinalis were studied. Changes of growth in height and dry weight were examined and competition between the two species was investigated using the experimental model proposed by de Wit (1960). The experiments were carried out in the greenhouse, and test plants were germinated and grown for 4 weeks and then sprayed with simulated acid rain of pH 5.6, 4.2 and 2.8 for another 8 weeks. In de Wit replacement experiments, the variation of density and the treatment of simulated acid rain showed little effect on the interspecific competition between E. Crus-galli and D.sanguinalis. The ratio diagram, another method to reveal the interrelations between two competing species, always showed the predominance of E. crus-galli in competition, regardless of density and pH. The interspecific competition of the two species, represented by relative yield total (RYT), revealed that intraspecific competition was stronger than interspecific competition in both species.The treatment of simulated acid rain showed little effect on the growth of E. Crus-galli and D. sanguinalis. Height growth of both species did not differ from that of control (pH 5.6), but root/shoot ratio increased with the decrease in pH of simulated acid rain. Growth of tatal dry weight of E. crus-galli and D. sanguinalis was not influenced by the change of pH, except that D.sanguinalis showed a decrease in the total dry weight at pH 2.8 along with a visible sign of white spots on leaves. Physical environmental conditions can exert an effect on the interrelationships between the two species, but this experiment did not show the reversion of competition, and showed that E.crus-gilli was competitively dominant under any environmental conditions given in this study.
농촌진흥청에서는 1971년부터 2013년까지 10년 주기로 논잡초 발생 분포조사를 실시하여 논잡초의 효율적인 관리에 이용되고 있다. 1971년에는 주로 마디꽃, 쇠털골, 물달개비 등 일년생잡초가 많이 발생된 반면에, 1981년에는 피의 발생이 줄어들고, 물달개비와 올미, 벗풀 등의 광엽잡초가 우점하였다. 1991년에는 일년생잡초 보다는 올방개, 올미, 벗풀 등과 같은 다년생잡초가 많았다. 2000년에는 물달개비가 가장 많이 발생되었고 그 다음으로 올방개, 피, 벗풀 등이었다. 2013년에는 제초제 저항성잡초인 피와 물달개비가 최우점하였으며, 올방개, 올챙이고랭이, 벗풀 등의 순이었다. 향후 논잡초 발생은 피의 발생량이 계속 증가할 것이고, 다년생잡초가 일년생잡초보다 발생비율이 높아질 것으로 예상된다. 또 이러한 추세는 기후변화와 재배방식 등의 농업패턴 변화로 제초제 저항성 잡초와 외래잡초의 발생이 증가될 것이다.
현재 국내에 분포하고 있는 논의 잡초중의 하나인 E. oryzoides (Ard.) Fritsch는 국명에 있어서 논피와 강피로 혼용되어 사용되고 있으며, 학명의 적용에도 혼란이 있다. 이에 산림청의 국립수목원과 한국식물분류학회에서 구성한 국가식물목록위원회에서 이미 합의된 국명인 '논피'의 통일된 사용을 제안하여 응용식물분야 연구자들에게 강피와 논피의 혼란을 피하고자 한다. 또한 학명의 적용 역시, E. oryzoides (Ard.) Fritsch와 E. oryzicola (Vasinger) Vasinger를 혼용하여 적용하고 있다. 그러나 그동안 국내에 알려진 논피의 학명은 E. oryzicola (Vasinger) Vasinger를 적용해야 하고, E. oryzoides (Ard.) Fritsch는 경남 마산에서 발견하여 보고한 미기록종인 '나도논피'의 학명으로 적용되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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