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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내 논에서 SU계 제초제에 대한 저항성 초종으로 가장 먼저 확인된 물옥잠의 저항성을 매우 실용적 및 경제적으로 조기에 진단할 수 있는 방법을 개발하여 소개하고 조기에 진단된 저항성 물옥잠을 시기적절하게 효과적으로 방제할 수 있는 방법을 확립하였다.
제안 방법
- 물옥잠의 저항성 조기진단 과정은 그림 1 과 같이 토양에서 발생된 잡초를 지면 위에서 가위로 절단 후 즉시 제초제를 처리한 후 재생정도에 의하여 저항성을 판단하는 방법이다. 절단 및 약제처리는 폿트 당 생육이 균일한 2~3, 4~5 그리고 6~7 엽기의 식물체를 지면위 약 0.5, 1, 그리고 2 cm에서 절단한 다음 즉시 bensulfuron 51.0 g a.i. ha"를 처리하였다. 물옥잠의 저항성 진단은 제초제 처리 후 1, 3, 5, 7, 9, 11일에 생태형별 생존율 및 재생된 초장으로 확인하였으며, 모든 처리 조건은 3반복으로 실시하였다.
- 25+ 5℃인 유리 온실 내에서 유기물 함량 2.7%, pH 5.7의 식양토가 채워진 플라스틱 사각 폿트(6 X 10 X 10 cm)에 균일하게 발아된 저항성 및 감수성 생태형의 물옥잠 종자를 pot당 10개씩 파종한 다음 제초제 처리 직전에 생육이 균일한 식물체 10주를 선택하여 진단하였다. 물옥잠의 저항성 조기진단 과정은 그림 1 과 같이 토양에서 발생된 잡초를 지면 위에서 가위로 절단 후 즉시 제초제를 처리한 후 재생정도에 의하여 저항성을 판단하는 방법이다.
- 25±50인 온실 내에서 물옥잠 저항성 생태형 종자를 0.1 mm 정도로 균일하게 발아시킨 다음 플라스틱 사각 pot(20 X 20 X 15 cm) 에 폿트 당 16개를 파종하였다. 사용한 토양은 유기물 함량 2.
- 대상으로 하였다. 또한 담수직파답에서 SU계 제초제에 대한 저항성 잡초 발생 예방 및 발생된 저항성 잡초를 효과적으로 방제하기 위하여 저항성 물옥잠에 효과적인 mefenacet 이 혼용된 imazosulfu ron+mefenacet 입제, pyrazolte+butachlor 입제, bentazone 액제 그리고 2, 4-D 액제 기준량을 시기별로 처리하였다. 약효 및 약해는 제초제 처리 후 20일에 각각 달관 및 생체중 억제율로 확인 하였다.
- ha"를 처리하였다. 물옥잠의 저항성 진단은 제초제 처리 후 1, 3, 5, 7, 9, 11일에 생태형별 생존율 및 재생된 초장으로 확인하였으며, 모든 처리 조건은 3반복으로 실시하였다.
- 또한 담수직파답에서 SU계 제초제에 대한 저항성 잡초 발생 예방 및 발생된 저항성 잡초를 효과적으로 방제하기 위하여 저항성 물옥잠에 효과적인 mefenacet 이 혼용된 imazosulfu ron+mefenacet 입제, pyrazolte+butachlor 입제, bentazone 액제 그리고 2, 4-D 액제 기준량을 시기별로 처리하였다. 약효 및 약해는 제초제 처리 후 20일에 각각 달관 및 생체중 억제율로 확인 하였다.
- 지금까지 제초제 저항성 잡초의 진단은 수개월 이상 소요되거나 혹은 경작자인 농민이 직접 진단할 수 없는 비경제적인 방법이었기 때문에 본 실험은 농민들이 현장에서 직접 저항성 잡초를 조기에 간단하게 진단하여 방제할 수 있는 조건으로 설계되었다. 25+ 5℃인 유리 온실 내에서 유기물 함량 2.
대상 데이터
- 1 mm 정도로 균일하게 발아시킨 다음 플라스틱 사각 pot(20 X 20 X 15 cm) 에 폿트 당 16개를 파종하였다. 사용한 토양은 유기물 함량 2.7%, pH 5.7의 식양토였고, 파종 후 수심은 3 cm 높이로 유지하였다.
- 이 실험에 사용된 물옥잠은 이미 저항성 및 감수성 생태형으로 각각 검증된 종자를 사용하였다. 저항성 생태형은 다년간 SU계 혼합 제초제 사용으로 물옥잠이 우점화된 충남 서산 간척지 논에서 종자를 채종하였으며, 감수성 생태형은 제초제 접촉이 전혀 없었을 것으로 추측되는 경기도 수원시 서호 저수지에서 채종된 것을 사용하였다.
- 이 실험에서 사용된 제초제들은 국내 논에서 SU계 제초제들과 혼합제로 널리 사용 중인 11종의 비SU계제초제들을 대상으로 하였다. 또한 담수직파답에서 SU계 제초제에 대한 저항성 잡초 발생 예방 및 발생된 저항성 잡초를 효과적으로 방제하기 위하여 저항성 물옥잠에 효과적인 mefenacet 이 혼용된 imazosulfu ron+mefenacet 입제, pyrazolte+butachlor 입제, bentazone 액제 그리고 2, 4-D 액제 기준량을 시기별로 처리하였다.
- 저항성 생태형은 다년간 SU계 혼합 제초제 사용으로 물옥잠이 우점화된 충남 서산 간척지 논에서 종자를 채종하였으며, 감수성 생태형은 제초제 접촉이 전혀 없었을 것으로 추측되는 경기도 수원시 서호 저수지에서 채종된 것을 사용하였다.
성능/효과
- 5 cm 높이에서 절단한 다음 bensulfuron 기준량 처리 후경과 일수별 생태형간 생육된 새순의 초장을 무처리구와 대비하여 나타낸 것이다. 2~3 엽기 및 4~5 엽기에 절단된 감수성 생태형은 5일 후에 약 80% 정도 억제되었으나 저항성 생태형은 90% 이상 회복되어 생태형 간 매우 뚜렷한 차이가 나타났다. 또한 6-7 엽기에 실시되었을 때 감수성 생태형은 제초제 처리 후 3일부터 70% 이상 억제되었으나 저항성 계통은 처음부터 무처리 구와 차이가 없어 저항성 조기진단이 더욱 효과적이었다.
- 현재 등록되어 사용 중인 제초제이면서 물옥잠에 효과가 우수한 성분이 함유된 몇몇 제초제를 시기별로 처리하여 저항성 물옥잠에 대한 방제효과 및 벼에 대한 약해를 시험한 결과를 표 2와 같다. Imazosulfuron+mefenacet 입제는 저항성 물옥잠에 효과적인 비sulfonylurea계 제초제 중에서 유일하게 담수직파답에 등록되어 사용 중인데, 저항성 물옥잠 2엽기에 처리한 결과 벼에 대한 약해 없이 91%의 높은 방제효과를 보였다. 또한 저항성 물옥잠 4~5엽기에 butachlor+pyrazolate 입제를 처리하였을 때 벼에 심한 약해 없이 97%의 높은 방제효과를 보였으나 7~8엽기에는 61%의 방제효과를 보여 다소 낮게 나타났다.
- 5 cm 높이에서만 33%고사되었고 1 cm 높이에서는 100% 생존하였다. 감수성 생태형을 2 cm 높이에서 절단하였을 때 2~3 엽기에는 제초제 처리 후 5일부터 고사되기 시작하여 11일에는 완전 고사하였으나, 4~5엽기에는 11일 까지 33% 생존하였고 6~7엽기에는 100% 생존되었다. 그러나 저항성 생태형은 절단시기 및 높이와는 상관없이 제초제 처리 후 11일까지 100% 생존되었다.
- 벼 후기 방제약제로 등록된 2, 4-D 액제 및 bentazone 액제에 대한 저항성 물옥잠 방제효과를 알아보기 위하여 7~8엽기에 처리하여 본 결과 2, 4-D 액제는 효과적으로 방제되었으나 약해가 다소 심하였으며 bentazone 액제의 경우는 약해는 미미하였으나 약효가 낮게 나타났다. 그러나 2, 4-D 액제와 bentazone 액제를 기준량 대비 1/2량씩 혼용하여 처리하였을 때 약해가 미미하면서 92%의 높은 방제효과를 얻을 수 있었다. 물옥잠과인 물달개비의 생육후기에 2, 4-D 액제와 bentazone 액제를 혼용 살포하는 것이 매우 효과적이었다고 보고하여 본 연구 결과와 같은 결과를 나타내었다(박 등, 1999).
- 감수성 생태형을 2 cm 높이에서 절단하였을 때 2~3 엽기에는 제초제 처리 후 5일부터 고사되기 시작하여 11일에는 완전 고사하였으나, 4~5엽기에는 11일 까지 33% 생존하였고 6~7엽기에는 100% 생존되었다. 그러나 저항성 생태형은 절단시기 및 높이와는 상관없이 제초제 처리 후 11일까지 100% 생존되었다. 따라서 물옥잠 생존율에 의한 저항성 조기진단은 생육시기가 빠를수록 그리고 절단 높이가 낮을수록 효과적이었다.
- 위와 같이 물옥잠 생태형간 생존율 차이에 의한 저항성 조기진단법은 지면으로부터 절단 높이가 높고 생육 시기가 중기 이후인 4~5엽기 이후부터는 비효과적이었다. 그러나 줄기 절단 후 생육된 새순의 초장에 의한 저항성 조기진단은 매우 효과적인 것으로 나타났다. 그림 2는 물옥잠을 생육시기별로 지면위 0.
- 물옥잠과인 물달개비의 생육후기에 2, 4-D 액제와 bentazone 액제를 혼용 살포하는 것이 매우 효과적이었다고 보고하여 본 연구 결과와 같은 결과를 나타내었다(박 등, 1999). 따라서 담수직파논에서 다년간 SU계 제초제와 화본과 전용 제초제들이 혼합된 제초제를 사용하였을 경우 물옥잠이 저항성화될 가능성이 있기 때문에 imazosulfuron+mefenacet 입제를 처리해주는 것이 저항성 잡초 발생 예방에 매우 효과적이고 SU계 제초제 혼합제를 처리 후 저항성 물옥잠이 발생하여 방제가 실패하였을 경우 저항성 조기진단법으로 저항성 여부를 판단한 다음 물옥잠 생육중기인 4~5엽기에는 butachlor+pyrazolate 입제, 그리고 후기인 7~8엽기에는 2, 4-D 액제와 bentazone 액제를 1/2량씩 혼용 살포하는 것이 약해 없이 효과적으로 나타났다.
- 그러나 저항성 생태형은 절단시기 및 높이와는 상관없이 제초제 처리 후 11일까지 100% 생존되었다. 따라서 물옥잠 생존율에 의한 저항성 조기진단은 생육시기가 빠를수록 그리고 절단 높이가 낮을수록 효과적이었다. 위와 같이 물옥잠 생태형간 생존율 차이에 의한 저항성 조기진단법은 지면으로부터 절단 높이가 높고 생육 시기가 중기 이후인 4~5엽기 이후부터는 비효과적이었다.
- 2~3 엽기 및 4~5 엽기에 절단된 감수성 생태형은 5일 후에 약 80% 정도 억제되었으나 저항성 생태형은 90% 이상 회복되어 생태형 간 매우 뚜렷한 차이가 나타났다. 또한 6-7 엽기에 실시되었을 때 감수성 생태형은 제초제 처리 후 3일부터 70% 이상 억제되었으나 저항성 계통은 처음부터 무처리 구와 차이가 없어 저항성 조기진단이 더욱 효과적이었다. 따라서 물옥잠 절단 후 생육된 새순의 초장에 의한 조기진단은 6~7 엽기에서.
- Imazosulfuron+mefenacet 입제는 저항성 물옥잠에 효과적인 비sulfonylurea계 제초제 중에서 유일하게 담수직파답에 등록되어 사용 중인데, 저항성 물옥잠 2엽기에 처리한 결과 벼에 대한 약해 없이 91%의 높은 방제효과를 보였다. 또한 저항성 물옥잠 4~5엽기에 butachlor+pyrazolate 입제를 처리하였을 때 벼에 심한 약해 없이 97%의 높은 방제효과를 보였으나 7~8엽기에는 61%의 방제효과를 보여 다소 낮게 나타났다. 벼 후기 방제약제로 등록된 2, 4-D 액제 및 bentazone 액제에 대한 저항성 물옥잠 방제효과를 알아보기 위하여 7~8엽기에 처리하여 본 결과 2, 4-D 액제는 효과적으로 방제되었으나 약해가 다소 심하였으며 bentazone 액제의 경우는 약해는 미미하였으나 약효가 낮게 나타났다.
- 또한 저항성 물옥잠 4~5엽기에 butachlor+pyrazolate 입제를 처리하였을 때 벼에 심한 약해 없이 97%의 높은 방제효과를 보였으나 7~8엽기에는 61%의 방제효과를 보여 다소 낮게 나타났다. 벼 후기 방제약제로 등록된 2, 4-D 액제 및 bentazone 액제에 대한 저항성 물옥잠 방제효과를 알아보기 위하여 7~8엽기에 처리하여 본 결과 2, 4-D 액제는 효과적으로 방제되었으나 약해가 다소 심하였으며 bentazone 액제의 경우는 약해는 미미하였으나 약효가 낮게 나타났다. 그러나 2, 4-D 액제와 bentazone 액제를 기준량 대비 1/2량씩 혼용하여 처리하였을 때 약해가 미미하면서 92%의 높은 방제효과를 얻을 수 있었다.
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