HPLC/UVD를 이용한 현미와 볏짚 중 MCPA의 잔류분석방법 확립하고자 용매별 추출효율과 충진제별 정제효율을 검토한 결과, 용매별 추출효율은 시료 20g에 acetone 200mL와 1N-HCl 100mL의 혼합용매(pH 3.6)를 사용하는 것이 87%로 높은 효율을 보였고, 충진제별 정제효율은 florisil(6mL, 1g) Sep-$pak^{(R)}$ cartridge column에서 1% methanol/ acetonitile 용출이 83%의 효율을 나타내었다. 이 결과를 토대로 현미와 볏짚 시료 중의 MCPA 잔류분석을 수행하였는바, 평균회수율은 현미의 경우 96.0%와 94.9%이었으며, 볏짚의 경우 92.5%와 88.2%로 높은 회수율이었고, 실험의 정밀도는 상대표준편차 1.5~5.7%로 매우 높았다. 벼 이앙 후 30일에 bentazone+MCPA(11+1.2%) 합제를 ha당 30kg과 60kg을 각각 처리하여 재배한 현미와 볏짚 중 MCPA 잔류량은 모든 처리에서 식품의약품안전청이 권고한 잔류허용량인 $5{\mu}g\;mL^{-1}$ 미만이었다. MCPA의 HPLC 분석조건과 잔류분석절차의 결과는 가수분해, 유도체화, saponification과 같은 복잡한 분석절차를 생략할 수 있고, Rt가 기존 16.5 min.에서 6.5 min.으로 빨라져 인체위해성과 시간소모성의 단점을 개선하였으며, 회수율을 높이고 정밀도가 높은 결과로써 현미와 볏짚 중 HPLC에 의한 MCPA 잔류분석에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 생장억제제(生長抑制製)인 fluazifop-butyl의 제초작용기구(除草作用機構)를 구명하기 위하여 본제초제가 생장의 기본요소인 세포분열(細胞分裂)과 신장(伸長) 그리고 단백질합성(蛋白質合成)에 미치는 영향을 조사하였다. 본제초제를 귀리의 뿌리에 농도별로 처리한 후 0 에서 48 시간까지의 세포분열(細胞分裂)에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 세포신장(細布伸長)에 미치는 제초제의 영향은 oat coleoptile straight growth test 방법으로 조사하였다. 단백질함량(蛋白質含量)에 미치는 제초제의 영향은 $^{14}C$-leucine을 뿌리에 흡수 시켜서 합성인제합성유제(合成柳制) 정도를 liquid scintillation counter로 측정했다. 16시간 처리 후 $1{\times}10^{-3}M$과 $1{\times}10^{-4}M$구에서 세포분열을 억제하였다. 18 시간 처리 후 모든 처리구에서 세포분열이 억제되었다. 24 시간 처리 후에는 $1{\times}10^{-3}M$은 100%, $1{\times}10^{-4}M$은 99% $1{\times}10^{-5}M$은 89% 의 세포분열을 억제시켰으나 저농도구인 $1{\times}10^{-6}M$은 같은 처 리 기간동안에 20%의 세포분열만을 억제시켰다. 농도와 처리시간이 증가함에 따라 억제효과(抑制效果)도 증가하였다. 억제효과가 가장 크게 나타난 기간은 처리후 0 에서 18 시간 이내에 나타났다. 본 제초제의 세포신장억제 효과는 $1{\times}10^{-7}M$ 이상의 고농도에서 유의성(有意性)을 나타냈으며 $1{\times}10^{-6}M$ 이상의 고농도에서는 50% 이상의 세포 신장억제를 보여 주었다. 단백질합성에 관한 조사에서는 8 시간 처리후에 60%의 단백질합성이 억제되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 fluazifopbutyl의 식물생장(植物生長) 억제기구(抑制機構)는 세포분열과 신장 그리고 단백질합성을 억제함으로써 기인된 것으로 시료된다.
올방개의 생육(生育) 및 괴경형성(塊莖形成)에 미치는 영향(環境)을 검토(檢討)하고자 온도(溫度), 일장(日長), 차광(遮光), 파종시기(播種時期), 수심(水深) 그리고 괴경(塊莖)의 크기 및 예취시기(刈取時期)를 달리하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 주야온도(晝夜溫度)가 높은 25/$20^{\circ}C$에서 초장(草長)이 크고 경수(莖數)가 많았으며 건물중(乾物重) 및 괴경수(塊莖數)도 많았다. 지상부의 질소함량(窒素含量)은 주야온도(晝夜溫度)가 낮은 20/$15^{\circ}C$에서 높았으나 인산(燐酸) 및 가리함량(加里含量)은 낮았으며 3요소(要素) 흡수량(吸收量)은 주야온도(晝夜溫度)가 높은 25/$20^{\circ}C$에서 많았다. 2. 초장(草長)은 수온(水溫), 경수(莖數) 및 건물중(乾物重)은 기온(氣溫)의 영향(環境)을 더 크게 받으며 지상부(地上部)의 3요소(要素) 함유율(含有率) 및 흡수량은 기온(氣溫) 및 수온(水溫)의 차가 큰 18/$28^{\circ}C$ 및 28/$18^{\circ}C$에서 높았다. 3. 괴경수(塊莖數) 및 괴경중(塊莖重)은 기온(氣溫)의 교차(較差)가 큰 18/$28^{\circ}C$ 및 28/$18^{\circ}C$에서 많고 무거웠으며 저기온(低氣溫)/저수온(低水溫)(18/$18^{\circ}C$) 및 고기온(高氣溫)/고수온(高水溫)(28/$28^{\circ}C$)에서는 괴경형성(塊莖形成)이 저해(沮害)되었다. 4. 괴경(塊莖)은 8시간(時間) 및 12시간(時間)의 단일(短日)에서는 형성(形成)되었으나 16시간(時間)의 장일(長日)에서는 형성(形成)되지 않았다. 5. 괴경형성(塊莖形成)에 필요한 일장(日長) 감응시기(感應時期)는 출아후 30-45일 그리고 단일처리(短日處理)의 유도기간(誘導其間)은 10일 이내이었다. 6. 차광처리(遮光處理)에 의해서 지상부 및 지하부의 생육(生育)은 억제(抑制)되었으며 질소시비량(窒素施肥量)이 많을수록 초장(草長) 경수(莖數) 및 지상부 건물중(乾物重)은 증가(增加)하였으나 괴경수(塊莖數) 및 괴경중(塊莖重)은 차이(差異)가 없었다. 7. 파종시기(播種時期)가 늦어질수록 괴경형성시(塊莖形成時) 까지의 일수는 단축(短縮)되었으나 초장(草長), 건물중(乾物重) 및 괴경수(塊莖數)는 감소(減少)하였다. 8. 담수심(湛水深)이 깊어질수록 괴경수(塊莖數)가 63-75% 감소(減少)하고 괴경중(塊莖重)도 가벼워지는 경향(傾向)이었다. 9. 파종시(播種時)의 괴경(塊莖)의 크기는 괴경수(塊莖數) 및 괴경중(塊莖重)에 영향(影響)을 미치지 않았다. 10. 예취시기(刈取時期)가 늦어질수록 지상부(地上部) 및 지하부(地下部)의 생육(生育)이 억제(抑制)되고 괴경수(塊莖數) 및 괴경중(塊莖重)이 감소(減少)하였는데 괴경수(塊莖數) 감소(減少)에 크게 영향(影響)을 미치는 예취시기(刈取時期)는 출아후 70일경이었다.
친환경 벼 재배를 위한 효과적인 잡초관리 방법을 제시하고자 호남 및 충남지역에 위치한 친환경 농업단지에서 있는 농가포장을 대상으로 잡초 발생 양상, 관리 실태 및 쌀 수량 등을 조사하였다. 친환경 농업지역의 잡초방제 관리실태는 왕우렁이농법> 오리농법> 쌀겨농법> 자라농법 순으로 감소하였다. 친환경 농법별우점 초종은 왕우렁이농법에서 피, 여뀌바늘, 물달개비, 벗풀, 사마귀풀이, 오리농법에서 피, 물달개비, 여뀌바늘, 자귀풀, 미국가막사리가, 쌀겨농법에서 피, 물달개비, 여뀌바늘, 여뀌, 올방개 등이었다. 친환경 농법별 쌀 수량은 제초제 처리 농가($5.2\;MT\;ha^{-1}$)와 비교하여 오리농법 93%, 왕우렁이농법 91%, 쌀겨농법 92%, 자라농법 78%이었다. 쌀 품위 중 완전립율, 사미, 착색립, 동할미, 피해립 등은 관행재배보다 낮았으며, 단백질, 아밀로스, 지방산은 관행재배와 유사하였다. 친환경 농업지구 관리 문제점은 논토양 정지 불균일, 배수관리 소홀, 냉수재배지 등 지형적 불리한 조건으로 잡초가 다발하거나 병해충 발생 및 도복 등으로 인하여 수량이 관행재배 대비 약 32~79%가 감소되었다. 따라서 논에서 친환경 농법으로 재배를 할 경우 지형적으로 불리한 지역에서 친환경 농법은 배제되어야 하며 균평작업을 통하여 토양 표면을 일정하게 유지시키는 것이 매우 중요한 것으로 확인 되었다.
벼 직파재배시 효율적인 잡초방세 체계를 확립하고자 건답직파재배 및 담수표면산파재배에 따른 잡초의 발생특성과 제초제 체계처리에 따른 잡초방제 효과를 조사하였다. 1. 건답직파재배시 발생된 초종은 22종으로 주로 일년생이 대부분이었으며 주요 우점 초종은 알방동사니(28.3%), 피(24.8%), 너도방동사니(14.0%), 사마귀풀(6.3%), 바랭이(5.5%) 이었고, 담수표면산파재배에서는 12초종이 발생되어 그중 피가 81%로서 최우점초종이었으며, 알방동사니 (6.8%), 물달개비(6.4%), 올챙이고랭이(3.5%) 등이 차우점초종이었다. 2. 건답직파답에서 주요 초종의 출현시가는 피가 파종후 7일로 가장 빨랐고, 바랭이는 파종후 10일, 나머지 초종들은 파종후 16~30일에 출현되어 평균출현시기는 파종후 20일경이었으며, 담수표면산파논에서는 피가 파종후 5일에 출현되었고 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니는 파종후 8~10일로 주요 초종들의 평균출현기는 파종후 13일경이었다. 3. 잎의 생장속도는 건답직파재배의 경우 피와 바랭이는 생육초기부터 최고분얼기까지 벼보다 빨라 파종후 60일에는 벼보다 1.5~2.5엽이 더 발달되었고, 나머지 주요 초종들은 파종후 60일에서 0.8엽이 더 많았으며, 담수표면산파답에서 잎의 생장은 피의 출현이 빨라, 파종후 5일부터 60일까지 벼 잎의 생장보다 왕성하였으며, 나머지 주요 초종들은 벼보다 잎의 발달이 같거나 늦었다. 4. 건답직파재배논에서 초종 개체수 및 건물중은 파종후 30~60일사이에 급격히 증가하는 경향이었으며, 담수표면산파재배에서 주요 개체수 및 건물중은 피, 알방동사니, 물달개비, 올챙이고랭이에서 발생빈도가 높았으며, 파종후 20일부터 급격히 증가하였고 40일후 부터는 그 증가 정도가 완만하였으나, 60일까지 계속 증가하는 경향이었다. 5. 건답직파재배시 가장 효과적인 잡초방제 체계는 Cyhalofop/bentazon Me를 파종후 20일에서 처리하고 Fenoxaprop/bentazon Ec를 파종후 45일에, 그리고 Pendimethalin/propanil Ec를 파종후 15일에 처리하고 Pyribenzoxim Ec를 파종후 45일에 처리하는 것이 높은 방제 효과를 보였다. 6. 벼 건답직파재배시 제초제 처리후 공시된 모든 처리약제에서 약해는 없거나 경미하였으며, 담수표면산파에서는 Cyhalofop/bentazon Ec 1차처리후 1정도의 가벼운 약해증상을 보였을 뿐 나머지 약제처리에서는 약해가 없었고, Fenoxaprop/bentazon 2차처리시 약해 증상을 보였으나 벼의 수량에는 영향을 미치지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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