유기농 재배에서 이용되고 있는 잡초방제 기술 및 연구 동향을 검토하고 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농업에서의 새로운 잡초 관리방안을 전망하고자 하였다. 물리적 방법은 기계적 방법, 열, 광선, 전기충격, 압축공기, 로봇잡초방제기술, 그리고 경종적 방법은 멀칭, 경운, 윤작, 피복식물, 경합을 이용한 방법이 포함된다. 생물적 방제는 미생물제초제, 대량증식 생물제제, 광역 생물제제, 상호대립억제물질 등이 개발되거나 또는 이용되고 있다. 유기농재배에서 성공적인 잡초방제를 위하여 물리적 방법과 경종적 방법은 제초제 사용이 제한된 조건에서 가장 중요한 잡초방제 수단이므로 기계적, 경종적 방법을 근간으로 하고 생물적 방법이 조화롭게 보완되는 종합잡초관리방법이 요구된다. 그리고 유기농 재배에서 수익을 창출하고 적합한 장기적 잡초관리 방안을 도출하기 위하여 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발도 필요하다.
유기농 재배에서 이용되고 있는 잡초방제 기술 및 연구 동향을 검토하고 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농업에서의 새로운 잡초 관리방안을 전망하고자 하였다. 물리적 방법은 기계적 방법, 열, 광선, 전기충격, 압축공기, 로봇잡초방제기술, 그리고 경종적 방법은 멀칭, 경운, 윤작, 피복식물, 경합을 이용한 방법이 포함된다. 생물적 방제는 미생물제초제, 대량증식 생물제제, 광역 생물제제, 상호대립억제물질 등이 개발되거나 또는 이용되고 있다. 유기농재배에서 성공적인 잡초방제를 위하여 물리적 방법과 경종적 방법은 제초제 사용이 제한된 조건에서 가장 중요한 잡초방제 수단이므로 기계적, 경종적 방법을 근간으로 하고 생물적 방법이 조화롭게 보완되는 종합잡초관리방법이 요구된다. 그리고 유기농 재배에서 수익을 창출하고 적합한 장기적 잡초관리 방안을 도출하기 위하여 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발도 필요하다.
Weeds are one of the major constraints to crop production in organic farming systems. This paper reviews major results and techniques achieved with physical, cultural, and biological weed control and their perspectives in organic agriculture. Physical methods includes mechanical, thermal, lighting, ...
Weeds are one of the major constraints to crop production in organic farming systems. This paper reviews major results and techniques achieved with physical, cultural, and biological weed control and their perspectives in organic agriculture. Physical methods includes mechanical, thermal, lighting, electrocution, pneumatic, autonomous robot weeding control techniques. Cultural weed control methods includes mulching, tillage, crop rotation, cover crops and crop competition. Physical and cultural weed control techniques are especially important in organic farming crops where other weed control options are limited or not available without use of herbicides. Biological weed control includes mycoherbicides, innundative biological control, broad-spectrum biological control and allelopathy. Successful weed management in organic farming requires well managed integrated systems of mechanical control using newly developed machines, cultural control and biological control methods. Weed management decision-aid models may also needed to develop to provide greater assurance of achieving profitability and appropriate long-term weed management in organic farming in the future.
Weeds are one of the major constraints to crop production in organic farming systems. This paper reviews major results and techniques achieved with physical, cultural, and biological weed control and their perspectives in organic agriculture. Physical methods includes mechanical, thermal, lighting, electrocution, pneumatic, autonomous robot weeding control techniques. Cultural weed control methods includes mulching, tillage, crop rotation, cover crops and crop competition. Physical and cultural weed control techniques are especially important in organic farming crops where other weed control options are limited or not available without use of herbicides. Biological weed control includes mycoherbicides, innundative biological control, broad-spectrum biological control and allelopathy. Successful weed management in organic farming requires well managed integrated systems of mechanical control using newly developed machines, cultural control and biological control methods. Weed management decision-aid models may also needed to develop to provide greater assurance of achieving profitability and appropriate long-term weed management in organic farming in the future.
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문제 정의
따라서 현재 유기농재배에서 이용되고 있는 잡초 방제 기술 및 연구 동향을 검토하고, 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농재배에 서의 새로운 잡초관리방향을 전망하고자 한다.
유기농 재배에서 이용되고 있는 잡초방제 기술 및 연구 동향을 검토하고 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농업에서의 새로운 잡초 관리방안을 전망하고자 하였다. 물리적 방법은 기계적 방법, 열, 광선, 전기충격, 압축공기, 로봇잡초방제 기술, 그리고 경종적 방법은 멀칭, 경운, 윤작, 피복식물, 경합을 이용한 방법이 포함된다.
이론/모형
묘상 준비는 작물이 생장하고 있는 상태에서 잡초가 출아하는 개체수를 줄일 수 있으므로 잡초방제의 전통적인 방법인 헛묘상(false seedbed)과 묶힌묘상(stale seedbed) 기법을 활용한다(Johnson과 Mullinex 2005). 헛묘상은 그림 7과 같이 임시묘상으로 잡초 종자가 출아한 다음 잡초를 얕게 재경운하여 잡초를 제거한 후 잡초가 없는 토양에 작물을 파종하여 발아하고 출아하도록 한다(Ligneau와 Watt 1995).
성능/효과
기존 쌀겨농법기술을 보완하기 위해 안 등(2010) 은 쌀겨와 대두박을 혼합하는 시험을 실시하였다. 그 결과 쌀겨 관행구에서 잡초억제율이 높아 대두박을 쌀겨와 같이 투입하는 것은 부적절한 반면에 중경제초를 병행하면서 쌀겨 또는 대두박 시용의 경우는 관행에 비해 잡초방제효과가 높았다고 하였다.
왕우렁이의 방사시기에 따른 논잡초 발생 경감효 과는 이앙 후 1주일 방사가 98%로서 이앙 후 14일과 이앙 후 21일에 비해 제초효과가 높았다. 방사량은 5～8kg 10a-1에서 잡초방제효과가 인정되었으며 잡초가 물위로 출엽하거나 수면과 비슷한 경우보다 잡초가 물속에 완전히 잠겼을 때 100% 잡초가 방제되었다. 또 잡초종류별 섭식순서는 포복형이면서 거의 물속에 잠겨 있는 올미, 올방개, 너도방사니, 가래, 벗풀 같은 다년생 잡초를 먼저 섭식하고, 그 다음으로 밭뚝외풀, 물옥잠, 마디꽃, 여뀌 같은 일년생잡초를 섭식하는 것으로 나타났다(정 등 1999).
왕우렁이의 방사시기에 따른 논잡초 발생 경감효 과는 이앙 후 1주일 방사가 98%로서 이앙 후 14일과 이앙 후 21일에 비해 제초효과가 높았다. 방사량은 5～8kg 10a-1에서 잡초방제효과가 인정되었으며 잡초가 물위로 출엽하거나 수면과 비슷한 경우보다 잡초가 물속에 완전히 잠겼을 때 100% 잡초가 방제되었다.
곰팡이 병원체는 잡초의 고전적 생물학적 방제를 위해 가능성 있는 미생물 집단으로 가장 보편적인 미생물제제(mycoherbicide)는 표 4와 같다. 즉 병균류를 배양한 Collego는 자귀풀, Luboa2는 새삼, 점무늬 병균류를 배양한 ABG 5003은 부레옥잠, Biomal은 둥근잎아욱, 역병류를 배양한 Devine은 둥근잎아욱, 잎마름병균류를 배양한 Casst는 결명자 방제용으로 실용화되었다.
한편 쌀겨, EM당밀, 왕우렁이, 종이멀칭, 기계제초 등과 같은 유기자원 처리에 따른 초종별 방제효과를 조사한 결과, 왕우렁이에 의한 방제효과가 가장 우수하였으며 종이멀칭 및 기계제초는 유사하였으나 쌀겨 및 EM당밀 처리에서는 살포량에 따라 잡초방제 효과가 다르다고 하였다. 일반적으로 유기자원처리에 의한 잡초방제 효과는 왕우렁이 97∼100% > 종이멀칭 93∼98% > 기계제초 73∼75% > 쌀겨 15∼80% > 당밀 7∼31% 순이었다(권 등 2010a).
후속연구
따라서 유기농 재배에서 손쉽게 중경, 경운을 통하여 잡초를 물리적으로 방제할 필요성이 요구되므로 필요한 간편한 제초용 농기구와 농기계를 개발되어 이용되기를 기대한다. 그리고 멀칭, 피복작물, 헛묘상과 묶힌묘상 개념을 이용한 잡초방제, 윤작, 작물의 경합력을 높이는 생태적(경종적) 잡초방제법, 미생물 제초제, 왕우렁이, 참게, 쌀겨처리를 이용한 생물적 잡초방제 실용화, 그리고 상호대립억제물질의 대량생산과 유전자 조작에 의한 제초활성물질의 활성증대 연구를 통하여 실용적으로 사용이 가능한 생물제초 제를 개발하여 유기농업에서 잡초방제에 활용될 수 있기를 기대한다. 그리고 종합적 잡초관리 개념에 입각하여 개발될 농기구와 농기계를 이용한 물리적 방제법을 기반으로 하여 경종적, 생태적 방제법과 앞으로 실용화하게 될 생물제초제를 포함한 생물적 방제를 서로 조합하여 유기농 재배농가의 여건에 맞게 적용하여 친환경적으로 제초하는 방법이 보편화될 수있기를 전망한다.
유기농재배에서 성공적인 잡초방제를 위하여 물리적 방법과 경종적 방법은 제초제 사용이 제한된 조건에서 가장 중요한 잡초방제 수단이므로 기계적, 경종적 방법을 근간으로 하고 생물적 방법이 조화롭게 보완되는 종합잡초관리방법이 요구된다. 그리고 유기농 재배에서 수익을 창출하고 적합한 장기적 잡초관리 방안을 도출하기 위하여 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발도 필요하다.
그리고 멀칭, 피복작물, 헛묘상과 묶힌묘상 개념을 이용한 잡초방제, 윤작, 작물의 경합력을 높이는 생태적(경종적) 잡초방제법, 미생물 제초제, 왕우렁이, 참게, 쌀겨처리를 이용한 생물적 잡초방제 실용화, 그리고 상호대립억제물질의 대량생산과 유전자 조작에 의한 제초활성물질의 활성증대 연구를 통하여 실용적으로 사용이 가능한 생물제초 제를 개발하여 유기농업에서 잡초방제에 활용될 수 있기를 기대한다. 그리고 종합적 잡초관리 개념에 입각하여 개발될 농기구와 농기계를 이용한 물리적 방제법을 기반으로 하여 경종적, 생태적 방제법과 앞으로 실용화하게 될 생물제초제를 포함한 생물적 방제를 서로 조합하여 유기농 재배농가의 여건에 맞게 적용하여 친환경적으로 제초하는 방법이 보편화될 수있기를 전망한다. 앞으로 유기농업의 수요와 대중화 때문에 잡초방제학 연구도 영역을 넓혀 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발을 비롯한 여러 잡초관리기술을 좀 더 주의깊게 고려하여 유기농업을 위한 잡초관리방안을 강구할 필요가 있다.
따라서 유기농 재배에서 손쉽게 중경, 경운을 통하여 잡초를 물리적으로 방제할 필요성이 요구되므로 필요한 간편한 제초용 농기구와 농기계를 개발되어 이용되기를 기대한다. 그리고 멀칭, 피복작물, 헛묘상과 묶힌묘상 개념을 이용한 잡초방제, 윤작, 작물의 경합력을 높이는 생태적(경종적) 잡초방제법, 미생물 제초제, 왕우렁이, 참게, 쌀겨처리를 이용한 생물적 잡초방제 실용화, 그리고 상호대립억제물질의 대량생산과 유전자 조작에 의한 제초활성물질의 활성증대 연구를 통하여 실용적으로 사용이 가능한 생물제초 제를 개발하여 유기농업에서 잡초방제에 활용될 수 있기를 기대한다.
그러나 정확한 잡초감지와 확인은 잡초마다 생육 단계별 생태적 특성이 다르기 때문에 기계적 시각으로 기억할 수 있도록 식물생태 내지는 잡초생리, 생태 전문가의 도움이 절대적으로 필요하다. 따라서 잡초 방제용 자율로봇의 감지하고 확인하는 기술 분야는 잡초에 대한 집중적 연구로 해결해야 할 앞으로의 과제가 될 것이다. 이러한 로봇의 개발은 일본, 미국, 유럽에서 진행 중에 있으며, 특히 일본에서는 비군사민간용 헬리콥터를 사용한 농약 살포, 벼농사, 잡초 제거 및 과일의 적과에 활용하고 있다(임 2004).
그리고 종합적 잡초관리 개념에 입각하여 개발될 농기구와 농기계를 이용한 물리적 방제법을 기반으로 하여 경종적, 생태적 방제법과 앞으로 실용화하게 될 생물제초제를 포함한 생물적 방제를 서로 조합하여 유기농 재배농가의 여건에 맞게 적용하여 친환경적으로 제초하는 방법이 보편화될 수있기를 전망한다. 앞으로 유기농업의 수요와 대중화 때문에 잡초방제학 연구도 영역을 넓혀 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발을 비롯한 여러 잡초관리기술을 좀 더 주의깊게 고려하여 유기농업을 위한 잡초관리방안을 강구할 필요가 있다.
종합적 잡초관리체계는 농가포장의 잡초발생 정도를 고려하여 예방적 방제법, 기계적 방제법, 멀칭, 경운방법(헛묘상, 묶힌묘상 개념), 윤작, 경합력 품종, 재식밀도, 파종량, 시비법, 피복작물 포함한 경종적 방제법과 생물적 방제법 등을 고려하여 종합적으로 다양하게 적용하여 작물의 수량을 높이고 잡초의 피해를 최소화할 수 있는 관리체계로 발전시켜야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생활수준의 향상과 건강에 대한 관심이 높아지면서 무슨 농업에 대한 관심이 높아지고 있는가?
최근에는 생활수준의 향상과 건강에 대한 관심이 높아지면서 안전한 농산물이 요구되고 있고, 환경을 오염시키지 않고 적절한 소득을 얻을 수 있으면서 농산물을 지속적으로 생산할 수 있는 친환경 유기농업이 성행하고 있다. 유기농업은 친환경육성법에 의하여 제초제를 사용할 수 없기 때문에 손제초 등 물리적 방법 위주로 잡초를 방제해야 하기 때문에 노력이 많이 들고 제초비용이 많이 소요되는 문제점을 야기하고 있다.
농민들이 잡초방제에 많은 노력을 기울이는 이유는 무엇인가?
잡초는 농경지에서 작물과 경합에 의하여 작물의 수량을 크게 감소시키므로 농작물 재배에서 잡초방제의 비중은 매우 크므로 농민은 작물을 재배하기 위하여 잡초방제에 많은 노력을 기울이고 있는 실정이다.
친환경 유기농업 시 잡초방제를 위해 무슨 방법을 사용하여야 하는가?
친환경 유기농 재배에서는 제초제를 사용하지않고 잡초를 방제하여야 하기 때문에 손제초, 중경, 예취, 멀칭이 기본적 수단이고, 윤작, 재식밀도 그리고 재배방식을 변경하여 작물의 경합능력을 키우고, 피복작물, 제초용 농기구 이용, 열을 이용한 소각, 소토하는 방법을 이용하거나 새로운 잡초종의 침입과 오염을 막는 등의 수단들을 이용하여야 할 것이다.
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