충북지역의 이앙재배 논의 잡초 분포 현황을 조사하기 위하여 2013년 충북지역 12개 시 군의 346지점에 대한 잡초 발행 분포를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 충북지역 논에 발생하는 잡초는 모두 15개과 43초종이었고 과별 우점도는 방동사니과 21.5%로 가장 높았고 그뒤로, 화본과 17.4%, 물옥잠과 15.5%, 국화과 12.7%순이었다. 충북지역에서는 1년생 잡초는 32초종, 다년생 초종이 11종 분포하였고, 발생비율은 일년생이 71.3%, 다년생이 28.1%로 일년생잡초 발생 비율이 높았다. 충북지역 우점잡초는 물달개비(14.5%), 올챙이고랭이(10.5%), 강피(9.3%), 올방개(7.0%), 자귀(6.2%), 순이었다. 그 외의 지역은 모두 물달개비가 가장 우점하는 초종으로 조사되었다. TWINSPAN 분석을 통한 시 군의 잡초 유사성 분석 결과 개여뀌, 사마귀풀, 고마리, 바람하늘지기, 올챙이솔, 바랭이, 가래, 나도방동사니가 시 군을 구별하는 지표종으로 영향을 미쳐 이 초종의 출현 유무에 따라 지역별 논 잡초 유사성을 비교할 수 있었다. 이러한 정보를 이용하여 충북지역 잡초발생을 예측하고, 이에 맞는 잡초 관리방안을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.
필자(筆者)들의 前報(7)에서와 同一한 Oxyfluorfen 6제형(劑型)을 동일(同一)한 초자실(硝子室)에서 3수준의 감수심 조건을 부여하여 서로 다른 묘령의 벼와 8종의 논잡초종에 대한 약해 반응과 약효 차이를 비교 검토하였다. 감수심이 커질수록 대부분 제형의 약해는 증대되는 경향이 있었으며, 특히 Elvan, Coal-slag 및 oxyfluorfen은 강수심의 차이 뿐만 아니라 전체 조건하에서 약해가 경미하였다. 이 제형 경향은 달관 조사나 벼의 초장 및 생체중 변이를 통하여 공통적으로 관찰되었다. 그러나 제초효과에 있어서는 대부분 제형들이 감수심이 커질수록 일년생 잡초종의 방제효과는 저하하고 다년생초 종의 방제 효과는 증대되는 경향을 보였으며, 일년생초종의 방제력은 90%이상의 높은 수준을 보였으나, 다년생초종의 방제력은 상대적으로 낮은 수준이었다. 특히 올챙고랭이는 일년생초종 가운데 저항성이 가장 컸으며, 제형간에도 Elvan제형이 배수조건하에서 피에 대한 제초력의 저하를 초래하였다. 제형간에도 Elvan제형의 초기용출속도를 다소 증대되도록 제형적 보완이 뒤따른다면 Elvan을 위시한 Chitosan, Coal-slag 및 Bentonite-B형의 제형들은 감수심이 서로 다른 조건의 논에서도 벼에 대한 약해가 경미하면서 일년생잡초종의 방제력올 높게 기대할 수 있는 방출제어형 oxyfluorfen의 새로운 제형으로 개발 가능성이 있는 것으로 판단된다.
Isoproturon(N, N-dimethyl-N-4-isopropyl phenyl urea)의 효과적(効果的)인 사용방법(使用方法)을 구명(究明)하기 위하여 처리시기별(處理時期別), 약량별(藥量別), 품종별(品種別), 토성차이(土性差異) 등에 따른 약해(藥害) 및 제초효과변동(除草效果變動)과 수량(收量)에 끼치는 영향(影響)을 조사(調査)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 최적처리시기(最適處理時期)는 월동후(越冬後) 경엽처리(莖葉處理)로써 독새폴은 3~4 엽기(葉期)가 보다 효과적(效果的)이며 그 후처리(後處理)는 다소(多少) 효과(効果)가 감소(減少)되었다. 그러나, 동계(冬季) 및 춘계발생(春季發生) 광엽잡초(廣葉雜草)에 대해서는 5~6 엽기(葉期)까지도 유효(有効)하였으며 갈퀴 덩쿨은 저항성초종(抵抗性草種)이었다. 2. 최적처리약량(最適處理藥量)은 240g~300g/10a 수준(水準)이었다. 3. 경엽처리(莖葉處理)에 의 한 맥류품종문(麥類品種問)의 내약성(耐藥性) 차이(差異)를 보면 공시(供試)한 11 품종(品種) 중(中) 소맥(小麥)(율밀, 조광(早光))과 호맥(胡麥)에서 보다 안전성(安全性)이 높았다. 4. 월동후(越冬後) 경엽처리시(莖葉處理時)에는 토성(土性)의 차이(差異)에 따른 약해(藥害) 및 약효변동(藥效變動)이 적고 시용약량(施用藥量)의 폭(幅)이 비교적(比較的) 넓었다. 5. 보리 수량(收量)에 있어서는 월동후(越冬後) 경엽처리시(莖葉處理時) 240~300g/10a 처리구(處理區)에서 다른 처리구(處理區)보다 더 높았다.
목향(Saussurea lappa) 뿌리 n-hexane 추출물의 ethyl ether 분획물로부터 경엽 살초 활성을 나타내는 물질로 dehydrocostus lactone (3aS,6aR,9aR,9bS)-3,6,9-trimethylidene-3a,4,5,6a,7,8,9a,9b-octahydroazuleno[5,4-d]furan-2-one)(DHCL)을 분리 동정하였다. DHCL 4,000ppm의 경엽처리 결과, 바랭이, 옥수수 및 콩에 대하여 85% 이상의 엽신 고사율을 보인 반면에 까마중에서는 약 40%의 저해율을 나타내어, 화본과 및 광엽식물 간 선택성 차이는 나타나지 않았으나, 검정식물 초종 간 반응성 차이를 나타내었다. 까마중에서의 반응성 차이는 다른 검정식물과 비교하여 까마중 잎의 비교적 높은 cuticle 함량에 의한 흡수량 감소 때문이었다. 광은 DHCL의 살초활성 발현과 관련이 없었으며, 종자 발아 및 세포 생장 억제 효과는 나타내지 않았다. DHCL 처리에 의한 엽절편의 전도도 증가 및 acetyl-CoA carboxylase의 활성 저해효과로부터 DHCL의 살초 활성 발현은 일정 부분 지방산 생합성 저해에 따른 세포막 약화에 의해 나타날 가능성이 있는 것으로 나타났다.
Pendimethalin의 약해(藥害) 발현(發現)에 미치는 광(光), 유기인계(有機燐系) 화합물(化合物) 및 식물생장(植物生長) 조절제(調節劑)의 처리(處理) 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 벼 발아후(發芽後) 생육(生育)에 나타난 pendimethalin의 약해(藥害)는 광조건하(光條件下)에서 크게 경감(輕減)되었는데, 이는 광(光)에 의한 pendimethalin의 분해(分解)에 의한 것이었다. 유기인계(有機燐系) 화합물(化合物) 처리(處理)에 의한 pendimethalin 약해경감효과(藥害輕減效果)는 사용약제(使用藥劑)의 종류(種類)에 따라 다르며, 실험약제(實驗藥劑) 중 edifenphos의 효과(效果)가 가장 좋았다. 그러나 이러한 약해경감(藥害輕減) 효과(效果)는 edifenphos를 pendimethalin과 동시(同時) 또는 후(後)에 처리(處理)할 때만 나타나며, pendimethalin 처리전(處理前)에 edifenphos가 처리(處理)되면 약해경감(藥害輕減) 효과(效果)는 없었다. 식물생장(植物生長) 조절제(調節劑) IAA, $GA_3$ 및 kinetin 등의 처리(處理)에 의한 pendimethalin 약해(藥害)의 경감효과(輕減效果)는 이들을 단독(單獨)으로 처리(處理)하면 얻을 수 없었지만, IAA 3ppmw+$GA_3$ 3ppmw 및 5ppmw와 kinetin 1ppmw+$GA_3$ 10ppmw의 조합처리(組合處理)로 약해경감(藥害輕減) 효과(效果)를 얻었다.
Diphenyl ether계 제초제인 oxyfluorfen에 의해 나타나는 세포내 구성물질의 누출, 엽록소 파괴, 지질과산화작용 등 전형적인 생리적 반응을 재배종 담배를 대상으로 하여 엽령별로 조사하였다. Oxyfluorfen을 담배의 엽절편에 처리하고 암조건에서 12시간 동안 배양한 후 광조건하에서 시간별로 전해물질의 누출을 측정한 결과, 암조건하에서는 전해물질의 누출은 얼어나지 않았으나 광조건하에서 일정 기간의 lag period를 거친 후 배양시간이 경과함에 따라 크게 증가하였다. Oyfluorfen에 의한 전해물질의 누출은 처리 농도의 증가에 따라 증대되었으며 담배 잎에 대한 oxyfluorfen의 효과는 엽령에 따라 크게 다르게 나다나 어린 잎일수록 전해물질의 누출이 뚜렷하였으며 반응의 lag period도 단축되었다. Oxyfluorfen에 의한 담배 잎의 엽록소 함량 감소와 malondialdehyde의 생성도 엽령에 따라 크게 좌우되어 엽령별로 어린 잎일수록 크게 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 oxyfluorfen에 의해 담배 잎에 나타나는 생리적 반응이 잎의 엽령에 따라 크게 달라져 담배는 diphenyl ether계 제초제에 대한 내성기작연구에 유용한 식물 재료가 될 것으로 생각된다.
본 실험은 allelopathic물질을 함유한 것으로 알려진 alfalfa식물을 이용하여 주요 특용작물과 잡초의 발아 및 생육에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 특성을 조사하기 위하여 실시하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. Alfalfa 건조분말의 토양혼화시 건조분말의 농도가 높아짐에 따라 작물, 들깨, 도라지 및 잡초(바랭이, 강아지 풀, 털진득찰, 개비름, 까마중)의 발아율 및 줄기와 뿌리생육이 억제되었으며, 건조분말농도가 10% 이상일때는 80% 이상 발아 및 생육의 억제를 가져왔다. 2. Alfalfa의 생체추출물도 작물(알팔파, 보리, 호밀, 참깨) 및 잡초(피, 강아지풀, 쇠비름)의 발아 및 뿌리와 줄기생육을 억제하였으며 억제정도는 생체추출 농도, 작물 및 잡초의 종류에 따라 반응의 차이를 보였다. 일반적으로 생체추출물의 농도가 증가함에 따라 잡초 및 작물발아 및 뿌리와 줄기생육을 억제하는 정도가 크게 나타났다. 3. 알팔파 건조분말 추출물질도 알팔파, 도라지, 보리, 참깨 및 잡초(바랭이, 털진득찰, 강아지풀, 쇠비름, 피) 등의 발아율, 줄기 및 뿌리의 생육을 억제하였으며 억제정도는 추출농도, 작물 및 잡초의 종류에 따라 차이를 보였다. 건조분말 농도가 10% 이상이었을때 털전득찰, 쇠비름 등의 발아가 전혀 안되었으며 강아지폴은 15%만 발아가 되었다. 4. Gas chromatography에 의하여 분석한 알팔파가 함유한 phenol compounds 중 salicylic acid가 전체 phenol compounds의 70% 정도 차지하고 있어서 가장 많이 함유하고 있었으며 syringic acid, ferulic acid가 가장 적게 함유되어 있었다.
Thiobencarb 처리에 의한 수도품종의 내성 정도를 조사하고 내성 메카니즘을 연구하기 위하여 내성 및 감수성 품종간의 단백질 함량, SDS-PAGE에 의한 단백질 유형의 변화를 조사하였다. 본 시험에 공시한 5개 품종 중 IR 10198-66-2와 IR 9660-50-3-1은 온실 및 실내실험에서 공히 thiobencarb에 대하여 내성을 보였으며 IR 22, IR 31802-48-2-2, IR 20656-R-R-R-6-1은 제초제 농도가 증가함에 따라 생장이 크게 억제되어 감수성을 나타내었다. Thiobencarb 처리에 의한 단백질의 함량은 내성 및 감수성 품종간에 뚜렷한 차이를 보였는데 감수성 품종의 단백질 함량은 제초제 농도가 증가함에 따라 크게 감소하는 경향을 나타내었으나 내성품종의 경우 감소가 거의 없었다. SDS-PAGE에 의한 단백질 밴드는 내성 품종의 경우 5ppm 처리에서도 변화가 없었으나 감수성 품종은 5ppm 처리에서 94-30 kD 사이와 14.4kD 부근의 단백질 밴드가 사라지는 경향을 보였다. Thiobencarb 3ppm을 처리한 감수성 품종인 IR 22의 2차원 전기영동에 의한 단백질 패턴에서는 14.4kD와 55kD 부근의 spot가 사라지거나 density가 감소하는 경향을 보였다. 이상의 단백질 함량과 유형의 변화로 미루어 보아 thiobencarb 처리는 감수성 품종의 특정 단백질 합성을 억제하는 것으로 나타났으며, 벼의 thiobencarb에 대한 내성은 이 부위의 단백질과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.
밭 주요(主要) 우점잡초(優占雜草) 중 allelopathy 작용성(作用性)을 보였던 쑥, 냉이, 쇠비름 및 토끼풀에 대하여 이들 잡초(雜草) 중에 존재(存在)하는 phenol화합물(化合物)을 Paper chromatography(PC) 및 High performance liquid chromatography(HPLC)에 의하여 분리(分離) 확인(確認)하였고, 검출(檢出)된 phenol화합물(化合物)이 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 생장(生長)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. PC에 의하여 검정(檢定)된 phenol화합물(化合物)은 4초종(草種) 모두에서 methanol추출물(抽出物) 보다는 물추출물(抽出物)에서 많은 종류(種類)가 확인(確認)되었다. 4초종(草種)의 두가지 추출물(抽出物) 모두에서 PC로 분리(分離)된 phenol화합물(化合物)은 ferulic acid이었으며, benzoic acid는 물추출물(抽出物)에서만 확인(確認)되었다. HPLC에 의해서는 hydroquinone, p-hydroxybenzoic, ferulic 및 cinnamic acid가 전초종(全草種)에서 분리(分離)되었다. PC 및 HPLC로 분리(分離) 확인(確認)된 phenol화합물(化合物) 중 p-hydroxyhenzoic, ferulic 및 cinnamic acid는 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 발아후(發芽後) 생육(生育)에 높은 억제효과(抑制效果)를 보였다. 이들 phenol화합물(化合物)은 일반적(一般的)으로 발아(發芽)보다는 유묘(幼苗)의 근생장(根生長)에 더 큰 저해(沮害)를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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