본문내용
1. 제초제 개념 및 기원
1.1. 제초제의 정의와 특성
제초제는 농경지에서 발생하는 잡초를 선택적 또는 비선택적으로 제거하기 위해서 사용되는 농약이다. 제초제의 정의와 특성은 다음과 같다.
제초제는 적절한 제초효과를 발현하기 위해서 처리방법 및 시기를 준수해야 한다. 제초제를 오·남용하면 약해가 발생하고 환경에 부담을 줄 수 있으며, 작물과 잡초와의 미묘한 선택성 차이로 방제효과가 발휘되기 때문에 경우에 따라서는 작물에 약해를 유발시킬 수 있다. 특히 제초제를 연용하면 잡초가 제초제에 대해서 저항성이 생기는 부작용이 발생한다.
1.2. 제초제의 역사적 기원
제초제의 역사적 기원은 19세기 후반부터 시작되었다. 당시 황산구리나 소금 등을 이용하여 잡초 방제에 사용하기 시작했다. 이후 20세기 중반 이후 화학합성기술이 발달하면서 다양한 화학합성 제초제가 등장하기 시작했다. 그 결과 그동안 인간이 직접 손으로 제초 작업을 했던 것을 보다 쉽게 잡초를 방제할 수 있게 되었고, 이를 통해 농업 생산성이 크게 향상되었다. 제초제는 동물과 환경에 대한 안전성이 과학적으로 입증되었지만, 섭취 시에는 종류에 따라 극소량만으로도 사망에 이를 수 있기 때문에 주의가 필요하다. 작물의 파종이나 생육 초기에 주로 살포되며, 100일 정도가 지나면 자연 분해되어 수확물에는 잔류하지 않게 된다. 다만 유기농 농업의 경우에는 제초제 사용이 금지된다."
2. 제초제 저항성 잡초의 개념
2.1. 제초제 저항성 잡초의 정의
제초제 저항성 잡초란 일정한 제초제로 방제가 잘 되던 잡초가 점차 방제가 되지 않는 잡초를 의미한다. 제초제 저항성은 농업적으로 추천된 제초제 처리농도에 효과적으로 방제되던 잡초 가운데 연용으로 인해서 방제되지 않고 생존하거나 번식하는 생태형을 말한다. 이러한 잡초들은 유전적 능력을 가지고 있어 후대까지도 계속해서 제초제에 저항성을 나타낼 수 있다. 즉, 제초제 저항성 잡초는 특정 제초제에 대하여 정상적인 제초 효과가 나타나지 않는 잡초를 뜻한다.
2.2. 제초제 저항성의 유형
제초제 저항성의 유형에는 교차저항성, 다중저항성, 부정적 교차 저항성이 있다"
교차 저항성은 한 종류의 잡초가 두 개 이상의 제초제에 저항성을 나타내는 것을 뜻하며, 다중저항성은 저항성 생태형이 2개 이상인 분명한 저항성 메커니즘을 가지는 것을 뜻한다. 부정적 교차저항성은 제초제 저항성 생태형에 상이한 작용기작이나 분해 과정을 가진 제초제를 처리함으로써 감수성이 증가되는 형상을 뜻한다"
3. 제초제 저항성 잡초의 발달 과정
3.1. 제초제 사용에 따른 저항성 잡초의 발달
제초제 사용에 따른 저항성 잡초의 발달은 매우 심각한 농업적 이슈이다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 제초제에서 저항성을 나타낸 수백 개의 생물형이 발생되고 있다. 제초제 저항성의 발현은 많은 상호요인에 의하여 영향을 받는 진화적, 생태적 과정이다. 처리한 제초제의 종류와 농도, 다른 비화학적 잡초관리, 잡초종 혹은 생태형의 특정 생태적, 생물적 특성, 효과적인 저항성을 줄 수 있는 환경조건 및 가능한 생화학적, 분자적 기작과 유전적 기초 등이 포함된다.
우리나라에서도 설포닐우레아계 제초제가 보급된 지 13년이 지난 지금, 일년생과 다년생잡초를 동시에 방제할 수 있는 설포닐우레아계 혼합제초제가 전체 논 제초제 품목의 약 70%를 차지하고 있으며 특히 담수직파재배에서는 이들 제초제가 대부분을 차지하고 있어 이들 제초제를 연용할 수밖에 없다. 이로 인해 우리나라에서도 물옥잠(1998), 물달개비(1999), 미국외풀(2000), 마디꽃(2001), 올챙고랭이(2002), 알방동사니(2002) 등 일년생 광엽잡초에서 저항성 잡초가 출현하게 되었다. 이들 잡초의 발생원인은 ① 담수직파재배 적용 제초제가 주로 설포닐우레아계 제초제에 광엽에 효과가 적은 제초제 혼합제가 많고, ② 파종 및 이앙 전 처리 등 체계처리가 미흡하며, ③ 설포닐우레아계 제초제 연용에 따른 제초제 저항성 발현 등으로 추정되고 있다.""
3.2. 저항성 발현 특성
저항성 발현 특성은 다음과 같다.
제초제 저항성은 농업적으로 추천된 제초제 처리농도에 효과적으로 방제되던 잡초 가운데 연용으로 인해서 방제되지 않고 생존하여 번식하는 생태형을 말한다. 이러한 저항성 잡초는 유전적 능력을 가지고 있다. 저항성에는 교차저항성, 다중저항성, 부정적 교차 저항성이 있다.
교차 저항성은 한 종류의 잡초가 두 개 이상의 제초제에 저항성을 나타내는 것을 뜻한다. 다중저항성은 저항성 생태형이 2개 이상인 분명한 저항성 메커니즘을 가지는 것을 뜻한다. 부정적 교차저항성은 제초제 저항성 생태형에 상이한 작용기작이나 분해 과정을 가진 제초제를 처리함으로써 감수성이 증가되는 현상을 뜻한다.
2021년 기준으로 전 세계적으로 21계열의 제초제에 대해서 저항성을 나타내는 잡초 생태형은 단자엽 263종, 쌍자엽 239종으로 총 502종이 보고되었다. 특히 논에서는 제초제 연용으로 인하여 전 세계적으로 30종의 저항성잡초 생태형이 보고되었으며, 특히 피 속의 서로 다른 9종이 여러 제초제 저항성을 나타낸 것으로 보고되었다.
이처럼 제초제 저항성의 발현은 많은 상호요인에 의하여 영향을 받는 진화적, 생태적 과정이며 처리한 제초제의 종류와 농도, 다른 비화학적 잡초관리, 잡초종 혹은 생태형의 특정 생태적, 생물적 특성, 효과적인 저항성을 줄 수 있는 환경조건 및 가능한 생화학적, 분자적 기작과 유전적 기초 등이 포함된다.
3.3. 국내 잡초관리 방법
국내 잡초관리 방법은 다음과 같다.
논에서 제초제 저항성잡초 발...
