작물보호학 강좌 잡초의 생리생태 및 방제기술 순천대학교 겸임교수 농학박사 천 상 욱 2013 순천대학교 식물의학과 특별강좌.

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1 작물보호학 강좌 잡초의 생리생태 및 방제기술 순천대학교 겸임교수 농학박사 천 상 욱 2013 순천대학교 식물의학과 특별강좌

2 - 2 - 목 차 I. 서 론 II. 잡초의 생리 생태 IV. 잡초방제 방법 III. 잡초방제의 원리 VI. 제초제 작용기구 V. 제초제 생리화학

3 - 3 - 1. 서론 1. 잡초의 이해관계 雜草 (weed) 는 특정 부류의 식물학적 대상을 두고 이루어진 것이 아니라 인간 의 의도와 목적에 위배되는 모든 식물 Blatchley (1912) :“A plant out of place or growing where it is not wanted” Robbins 등 (1942) :“Obnoxious” Harper (1960) : “Nuisance”

4 - 4 - 1. 서론 1. 잡초의 이해관계 1) 잡초로 인한 피해 잡초로 인한 가장 대표적인 피해는 농경지에서 작물과 경합하여 수량과 품질 의 손실을 초래하고, 작물의 생육 및 농작업 환경을 악화시켜 총체적인 농업생 산성 저하를 초래하는 점일 것이다. 그러나, 잡초의 문제는 비단 농경지에 국한하지 않고 관개수로나 조경관리 대 상지역 및 도로나 주요 시설지 등의 인간생활 주변 지역에도 방대하고 심각하 게 주어지고 있다.

5 - 5 - 1. 서론 (1) 농경지에서의 피해 ① 경합해 잡초가 발생하면 작물에 부여된 광 · 수분 · 양분 등과 생육공간을 탈취함으로써 경합피해를 일으키며, 때로는 상호대립억제물질 (allelopathic substance) 을 분 비하여 작물의 생육을 저해하게 된다. ② 상호대립억제작용 상호대립억제작용 (allelopathy) 이란 박테리아 (bacteria) 의 생육을 억제하는 페 니실린 (penicillin) 과 마찬가지로 식물의 여러 기관에서 특정 물질이 분비되거 나 또는 유출되어 주변 식물의 발아나 생육을 억제하는 현상으로서 식물계에 서 흔히 발견된다. ③ 기생 새삼이나 겨우살이와 같은 기생 (parasitism) 하는 잡초들은 실 모양의 흡기 (haustoria) 조직으로 기주식물의 줄기나 뿌리에 침입한다.

6 - 6 - 1. 서론 ④ 병해충의 매개 식물을 가해하면서 끊임없이 전파되고 있는 병해충으로는 진드기 · 곰팡이 · 세균 · 바이러스 · 선충 등이 있다. 이들에게는 잡초와 작물의 구분이 없기 때문에 때 로는 특정 식물을 선호하지만, 때로는 폭넓은 부류의 식물을 무차별하게 가해 한다. 즉, 기주나 숙주로 작물과 잡초가 선정되는 경우도 있지만, 이들이 뒤바 뀐 경우 또는 무차별한 경우도 있다. 밀의 줄기녹병을 일으키는 곰팡이균은 잡 초를 중간기주로 하여 번식과정을 끝마친다. ⑤ 농작업환경의 악화 ⑥ 사료에의 잡초해 잡초는 흔히 만성독성 (chronic toxicity) 을 가지지만, 식물의 독성은 만성이든 급성독성 (acute toxicity) 이든 가축에는 문제가 된다. ⑦ 혼입 및 부착해 소립종의 화곡류작물에서는 잡초의 종자나 티끌이 혼입 · 부착되어 사회문제의 화근이 되는 경우가 많다.

7 - 7 - 1. 서론 (2) 물관리상의 잡초해 잡초의 발생으로 흡수나 배수 또는 수질과 물 이용에 심각한 문제가 초래되는 경우가 있다. 또한, 수중작업이나 항해 및 조경상 문제가 제기된 적도 많다 (3) 조경관리상의 잡초해 정원 · 운동장 · 관광지 등에서도 비록 소극적이지만 잡초방제로 인한 관리비지 출이 무시 못할 정도에 달한다. (4) 도로나 시설지역의 의 잡초해 도로나 산업 · 공공기지에서도 작업 · 조경 및 시설보호를 위한 잡초제거의 필요 성이 강조된다.

8 - 8 - 1. 서론 2) 잡초의 유용성 잡초는 이해관계상 규정된 식물이기 때문에 경우에 따라서는 유용성을 제공하 는 수도 있다. 따라서 특수한 경우의 박멸 (eradication) 이란 용어보다는 어느 정도의 허용한계를 갖는 방제 (control) 란 용어로 다루어지는 식물이라고 할 수 있다. 잡초의 일반적인 유용성을 들어 보면 다음과 같다. (1) 지면을 덮어서 침식 (erosion) 을 막아 준다. (2) 토양에 유기물을 제공한다. (3) 잡초는 야생동물이나 조류 및 미생물의 먹이와 서식처로 이용 (4) 잡초는 같은 종속의 작물에 대한 유전자은행 (germ plasm bank) 역할 (5) 구황식물로서의 이용성이 인정된다. (6) 공해제거의 능력을 지닌 잡초종 (7) 재배되지 않는 식물로부터 약료 · 염료 · 향료 · 향신료 등의 희귀물질과 성분을 추출하여 이용 (8) 초종과 장소 및 계절에 따라 자연경관

9 - 9 - 1. 서론 2. 잡초방제의 개념 및 필요성 1) 잡초방제의 개념 잡초방제 (weed control) 의 개념은 인간이 보호 · 육성하는 식물종을 가장 이상 적인 상태로 생육하도록 유도하기 위하여 여타의 식물종, 즉 잡초종의 발생을 수적으로나 양적으로 억제하는 수단을 일컫는다고 하겠다. 잡초는 농경활동이 이루어지는 농경지뿐만 아니라 인간의 활동이 이루어지는 모든 장소에서 무작 위로 발생하여 작물과 인축 및 자연생태계에 직접 · 간접의 막대한 손실을 초래 하기 때문에 제초를 하게 되는 것이다.

10 - 10 - 1. 서론 2) 잡초방제의 필요성 농업에서의 생물적 재해 ( 식물병해충 및 기타 생물에 의한 피해 ) 중에서 잡초로 인한 손실량이 가장 크고 끈질기게 지속적이라는 점만은 공인되고 있다. 선진 농업국들의 경우 잡초로 인한 제초비용과 수량 및 품질상의 손실액을 계 산해 보면 전체 농업생산액의 10~15% 에 달한다고 한다. [ 표 1-1] 잡초로 인한 작물별 연간 감수추정액 작물명감수율 (%) 감수액 ( 만 달러 ) 작물명감수율 (%) 감수액 ( 만 달러 ) 콩 17191,210 땅콩 1516,192 옥수수 12170,251 귀리 1513,178 밀 1385,469 보리 1010,016 수수 1460,734 사탕무우 108,902 목화 1147,513 사탕수수 208,143 벼 1926,980 합계 -8,143  1975~1979 년의 전체 아메리카 평균치임.

11 - 11 - 1. 서론 3. 잡초방제 기술의 발달 1) 세계적 발달 추세 (1) 기술 발달의 개요 기원전 10,000 년 : 원시농경 시작 기원전 1,000 년 : 제초를 위한 축력 사용 18 세기 : 마경 ( 馬耕 ) 농법 조파 ( 條播 ) 법 전체 노동의 40% 를 축력으로 대체 19 세기 : 산업혁명, 농사기술과 동력이용 병행 윤작지력와 잡초제거 도모 비료와 동력기계의 농사형태로 전환 20 세기 : 동력경운기인 트랙터의 이용, 1940 년대 유기합성 제초제 발굴이 현재 : 전체 방제노동의 50% 를 제초제가 대체 잡초방제를 위한 노동력 구성비 율의 변천도

12 - 12 - 1. 서론 [ 표 1-2] 1940 년 이전에 개발된 제초제 연 도연 도국 명국 명주 요 제 초 제주 요 제 초 제 1896 프랑스 copper sulphate 1898 영국 copper sulphate 1901~1919 유럽 각국 ferrous sulphate, sulphuric acid, sodium chlorate 1908 미국 소금, iron sulfate, copper sulphate, sodium arsenite 1930 영국 sulphuric acid 1932~1933 프랑스 dinitro-phenol, cresol (2) 제초제 사용의 전개 1941 년 미국의 POKORNY 가 2,4-D 합성법을, 1942 년에는 2,4-D 의 생장조절기능 을, 그리고 1944 년에 2,4-D 로 잔디밭의 민들레와 질경이 및 기타 광엽잡초를 선 택 방제할 수 있다는 것을 보고

13 - 13 - 1. 서론 2) 우리나라의 발달 추세 (1) 조선왕조 말까지의 역사 1400 년에 이르러서야 우리나라 농사형편에 대한 기록이 발견된다. 이에 의하 면 물대기가 편한 곳에서 벼농사를 짓고 다른 곳에서는 밭을 일구었으며, 제초 를 비롯한 농사의 원칙은 그저 때를 맞추어 씨 뿌리고 풀매며 거두는 데 있었 다 ( 農地爲道 莫大於時 ). 제초와 연관이 있는 기록으로는 1429 년의 「농사직설」에서 “ 물로 짓는 벼농 사 ( 수도작 ) 는 비록 제초효과가 인정은 되더라도 대한 ( 大旱 ) 의 위험 때문에 금 지된다 ” 는 어귀가 발견된다. 그러나, 1435 년의 「세종실록」에서는 “ 土田 ( 땅 ) 이 적은 농가에는 묘종법 ( 모 내기 ) 을 금해도 무방하지만, 큰 농가는 수시로 풀매기를 할 수 없으니 금할 수 없다.” 즉, 직파하고 제초를 제대로 하지 못하면 벼 모가 풀에 치어서 연약하게 자라고, 결국 풀만 무성하게 되기 때문에 선점 ( 先占 ) 효과를 기대할 수 있는 모 내기를 하게 되는 것이라고 하였다.