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출처: 영농인을 위하여~ 원문보기 글쓴이: 죠나단
제조제 약해 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. 제초제 약해란? 농약은 해충, 병원균, 미생물, 잡초 등에 활성을 나타내는 물질이지만 작물에 대해 다소 활성을 보일 경우가 있는데, 제초제를 뿌린 결과 작물의 형태, 기능, 수량, 품질 등에 나쁜 영향을 주는 것을 약해라 한다. 대부분의 작물은 일시적인약해가 발생하였더라도 곧 회복되어 수량에 영향이 없으며,때로는 수량이 증가도 가져 올 수 있다.그러나 엽체류의 경우는 그 증상이 생육초기에 발생되었다면 품질저하로 큰 피해를 받았다고 말할 수 있다. 그러므로 제초제의 약해는 최종 수확물에 따라 평가하는 것이 원칙이라고 할수 있으나 작물의 재배 목적에 따라서 다르게 평가될 수도 있다.
2. 환경과 약해 제초제의 선택성은 작물과 잡초와의 미세한 생리적 차이를 이용한 것이기 때문에 약해가 발생할 가능성이 다른 농약에 비하여 매우 높다. 그러므로 제초제 사용법상의 미숙뿐만 아니라 불량환경 조건은 약해유발원인이 될 수 있다 특히, 제초제의 약해발생이 우려되는 불량환경은 기상적요인으로 이상고온, 이상저온, 온도의 급격한 일교차와 변화, 강우, 바람 등을 들 수 있고, 토양적 요인으로 토성, 지형, 점토광물의 특성, pH, A.E.C, C.E.C, 토양수분 등을 들 수 있다. 국내에서 사용되고 있는 논제초제나 밭제초제 모두 토양조건, 온도, 강우 등에 대해 고루 주의를 표기하고 있으나 공통적으로 토양조건에 대한 주의가 가장 많다.
표. 국내에 수도답에서 제초제 사용에 의한 약해발생 원인
표. 우리나라 토양의 토성별 비율(%)
3. 토양조건에 의한 약해 토양처리형 제초제의 토양 내에서 행동은 약효와 약해에 직접적인 영향을 미치는데 점토입자 및 유기물에의 흡착정도와 흡착되지 않은 제초제 분자들의 토양 중 이동성이 결정적 요인이 된다. 논 · 밭 토양의 무기양분 및 제초제의 흡착성은 점토함량, 점토광물의 특성 및 유기물 함량에 의해 지배되는데 점토의 양이온 흡착성을 나타내는 C.E.C는 15 m.e./100g, 유기물 함량은 3.5% 이상 되어야 한다. 그러나 우리나라의 경지토양은 밭보다 토양 특성 및 작물 생산성이 월등히 높은 논 토양도 C.E.C는 10∼12 m.e./100g, 유기물 함량은 2.5%수준이다. 점토함량을 나타내는 토성은 논의 경우 사양토가 31.3%, 양질사토 2.6%, 미사질양토가 10.8%, 미사식양토 4.0%로 전체 논 면적의 48.7%다. 밭은 사양토가 21% 양질사토가 0.3%, 미사질 양토가 31.5%, 미사질 식양토 4.0%로 밭 면적의 56.8%가 토성면에서 제초제 약해 발생에 취약하기 때문에 제초제 사용시 낮은 약량으로 높은 살초효과를 보일 수도 있으나 작물의 안정성에 유의하여야만 한다. 논에서 일반적으로 모래함량이 많을수록 약해가 우려되고 약효가 떨어지기 쉽지만 여기에 물빠짐이 심한 경우 그 정도는 크게 증가된다. 우리나라 논토양의 물빠짐을 조사한 성적에 의하면 1일에 물빠짐이 2∼3㎝이상인 사질논은 전체 논 면적의 50.2%나 되고, 밭의 경우 역시 대부분 물빠짐이 심한 밭이다. 그림 20은 제초제의 토중이동성과 약해유발과의 관계, 즉 토성과 제초제 약해유발과의 관계를 나타낸 것이다.
4.이상기온에 의한 약해 온도 환경은 제초제 분자들이 토양에 흡착되어 이동하여 식물체에 흡수된 다음 식물체내에서 살초작용을 하거나 무독화되는 모든 과정에 영향을 미치는데 토양처리제의 경우 온도가 높아지면 제초제의 수용해도는 증가하나 토양입자에 흡착은 감소하고 제초제의 이동성이 커져 식물체에 많이 흡수된다. 그러므로 살초효과가 증대되지만 동시에 작물에 대한 약해유발성도 증대하게 되며, 경엽처리제의 경우에도 온도가 높아지면 식물체의 제초제 흡수속도가 빨라지고 흡수량이 증가하여 약해유발이 커진다. 그러나 저온조건에서도 종종 약해를 유발하는데 저온조건에 제초제를 처리한 경우 제초제의 활성도는 낮지만 작물체가 무독화하는 능력이 떨어져 약해가 나며, 특히 저온이었다가 고온으로 변할 때 제초제 흡수가 현저히 증가하고 이미 저온이었을 때 제초제와 합류되면 작물체가 무독화하는 속도를 초과해 약해를 유발하는데 phenoxy계 및 hormone형 제초제는 저온시 약해를 유발하기 쉽다.
제초제 처리층의 토양겉면에 형성 제초제 처리층의 토양겉면에 형성 (답 : 약해없이 잡초방제) (사질답 : 약해발생 및 약효저조)
5. 재배적 특성과 약해 어린모기계이앙논과 벼 직파재배논에서는 벼가 물속에 잠기는 비율이 커서 약제의 흡수부위가 많아지고, 손이앙에 비하여 얕게 심어져 벼 뿌리가 약제 처리층내에 있게 되므로 약제 흡수기회가 많아지게 된다. 또한 논바닥이 고르지 않을 경우 모의 키가 작기 때문에 물에 잠기기 쉬워 동화작용이나 호흡작용의 장해를 받으며 제초제에 견디는 힘도 약하여 약해를 받기쉽다 작물의 품종형에 따라서 제초제의 약해 발현 정도는 다른데 특히 벼의 일본형과 인도형 및 인도형×일본형 교잡종간에 트리아진계 제초제에 대한 상이한 반응을 보인다. 일본형과 인도형 교잡종은 온도가 상승함에 따라 Benthiocarb-simetryn(사단-에스)에 의해 심한 억제현상을 나타냈는데 이는 고온조건에서 simetryn에 의한 약재와 교잡종의 뿌리가 형태적으로 지표면에 많이 퍼져서 제초제에 쉽게 노출되기 때문이다. 최근에는 비닐피복 재배가 보편화되어 있는데, 비닐피복으로 재배할 경우 지온은 높아지고 토양수분은 적습으로 유지된다. 이러한 조건에서 제초제를 처리하지 않을 경우에는 잡초발생수는 증가하지만 이랑을 균일하게 정지하고 흙을 잘 부수어 비닐을 지면에 밀착시켜 피복을 하였을 때에는 잡초가 고온장해를 받아 억제되고, 반대로 이랑에 흙덩어리가 커서 비닐에 공간이 많이 생겼을 때는 잡초가 비닐을 밀고 올라와 잡초가 오히려 무성하게 자란다. 또 제초제를 처리하였을 때 제초제의 잔효기간이 길어져 약효는 증진될 수 있으나 반대로 약해는 많아질 우려가 있다. 투명비닐로 피복하였을 경우 최고지온이 7∼10℃, 흐린날에는 4∼5℃가 높아지며, 흑색비닐이 지온을 높여주는 효과는 투명비닐에 비하여 다소 떨어진다. 비닐피복을 함에 따라 건조기에는 수분증발을 억제하여 토양수분을 높여주고, 반대로 강우기에는 빗물이 이랑으로 직접 침투하는 것을 방지함으로써 토양의 과습을 막아 준다.
표. 노지상태의 지온에 비교한 비닐 종류별 지온 상승 효과
표. 비닐 피복에 의한 토양수분 변화
6. 약해증상과 발현 제초제를 살포했을 때 작물에 나타나는 약해는 눈에 보이는 증상에 의하여 판단하므로 그 증상을 작물의 부위별로 나누어 관찰해 보려고 노력하면 약해를 일으킨 약제의 종류, 생육 및 수량에 미치는 영향, 회복되는 시기 등을 예상하는 데에 도움이 된다.
표. 약해증상의 종류
약해가 발현되는 부위는 잎, 줄기, 뿌리 뿐만 아니라 이삭이나 작물전체에서도 나타나므로 세밀한 관찰이 필요하다. 잡초 발생전 토양처리제를 살포하였을 때 작물전체에 나타나는 약해증상으로는 발아지연, 발아율 저하, 결주 등이 있다. 이러한 증상은 거의 모든 토양처리형 제초제에 의해서 일어날 가능성이 있다. 그외 작물전체에 나타나는 증상으로서 기형이나 주개장(株開張)의 증상은 거의 호르몬형 제초제에 의해서 나타나고, 발육저해나 생육불균일의 증상은 아마이드계, 디니트로아닌계 제초제 처리에 의해서 흔히 나타나는 약해증상이다. 제초제를 살포한 후 잎에 나타나는 증상에는 여러 가지가 있다. 황화현상은 주로 광합성 억제형 제초제에 의해서 결변증상은 주로 광요구성 유독작용을 일으키는 디페닐에테르계 제초제를 벼에 처리했을 때 앞에 나타나는 접촉형 증상이며, 괴사 증상은 제초제를 고농도로 처리했을 때 또는 비선택성 제초제가 인접작물을 날아가 부착되었을 때 나타나고, 잎 퇴색이나 잎이 처지는 증상은 벤타존이나 아마이드계 제초제에 의해서 벼에 나타나기 쉬운 증상이다. 줄기, 뿌리 및 이삭에 나타나는 약해증상으로서 줄기가 꼬이는 증상은 호르몬형 제초제에 의해서, 곤봉모양의 약해증상은 디니크로아닌린계 제초제 처리에 의해서 일어나는 전형적인 증상이고, 뿌리의 발생이나 생장을 발생하는 증상은 거의 모든 아마이드계, 디니트로아니린계 제초제 처리에 의해서, 기형이삭은 옥신(auxin)작용을 어지럽히는 제초제처리에 의해서 나타나는 증상이다. 제초제에 들어있는 유효성분에 따라서 약해증상은 물론 약해가 나타나는 시기와 정도가 다르고, 회복되는 시기도 다르다. 또 혼합제에 있어서는 약해증상이 복합적으로 나타날 뿐만 아니라 같은 약제일지라도 작물, 품종, 생육시기, 재배양식 등에 따라 그 증상이 크게 다를 수도 있기 때문에 약제별로 외관상 증상을 명확히 구분할 수 있도록 표현한다는 것은 어려운 일이다. 품질을 중요시하는 채소류 등을 제외하고 약해라고 하는 것은 작물에 얼마만큼 영향을 주었으며 궁극적으로 수량에 얼마만큼 영향을 주느냐를 의미하기 때문에 외관상의 약해증상보다는 수량에 관련성이 높은 생육억제나 회복시기 등이 더 중요하다고 본다. 때로는 급성형이면서 접촉형으로 나타나는 증상보다는 외관상 쉽게 발견이 어려운 생육억제형으로 나타나는 증상을 가볍게 보는 수가 있으므로 약해를 보는 관점은 제초제 사용기술면에서 대단히 중요하다.
줄기잎에 나타나는 약해증상의 진행방향
7. 약해 발생요인 제초제의 약해가 어떤 요인에 의해서 발생하는가 하는 문제를 밝히는 것은 제초제의 유효적절한 사용을 위하여 대단히 중요하다. 일반적으로 이앙벼에서 약해를 일으키는 요인은 크게 나누어 토양조건 물관리 조건 모의 소질(모素質)과 재배관리 조건 제초제 사용방법 기상조건의 다섯가지로 크게 분류할 수 있다
그러나 약해가 발생한 경우를 보면 한가지 요인에 의한 약해보다는 2가지 이상의 요인이 작용하여 복합적으로 나타나는 경우가 많다. 따라서 어느 지역에 약해발생 문제가 일어났을 때에도 그 원인에 대한 정확한 해석이 어려운 점도 여기에 있다. 동일한 지역에서 동일한 제초제를 같은 날에 동일한 품종으로 기계이앙을 한 경우에도 그중 한 포장에서, 또 한 필지의 논에서도 지점에 따라 약해의 정도가 다르게 나타나는 수가 있다. 이것은 토양이 다를 수도 있고, 물 관리가 달랐을 수도 있고, 모의 소질이 달랐을 수도 있고, 불균일한 정지작업, 불균일한 살포 등 여러 가지로 다른 경우가 있기 때문에 약해에 대한 해석은 쉽지가 않다. 토양에 따라 점토와 유기물함량이 다르고 양분이 지니는 능력이 다르기 때문에 약제의 흡착력이 상대적으로 달라져 약해발생 정도가 다르게 된다. 약제에 따라 큰 차이가 있으나 대체로 식토나 식양토에 비하여 사양토에서 약해가 많다. 이것은 토양입자가 커서 토양 전체적으로 보아 약제가 흡착될 수 있는 표면적이 적고 또 유기물함량이 적으며 벼에 많은 양이 흡수된다. 이러한 물리적인 흡착량 이외에 각 약제의 토양 중 이동성, 약제가 물에 녹는 정도 등에 따라 제초제마다 각 토성에서의 약해반응이 다르게 나타나는 것은 물론이다. 제초제는 토양 중에서 이동성이 각각 다르며 또 약제가 밑으로 이동되었을 때 뿌리에 해를 주는 정도는 약제에 따라 또다시 다르다. 표 에서 보는 바와 같이 디페닐에테르계 제초제인 크로메톡시펜(온드레)은 토양 중 이동성이 적으며 밧사그란, 이사디는 반대로 이동성이 높다. 그러나 토양중 이동성이 다같이 높은 이사디와 밧사그란을 비교했을 때 벼의 뿌리에 해를 주는 정도는 크게 다르며, 또 토양 중 이동성이 적은 아비로산과 온드레를 비교했을 때에도 벼의 뿌리에 해를 주는 정도는 또 다르게 된다. 따라서 누수에 의해서 약제가 토양중 흡착력과 밀접하게 작용하면서 물을 따라 밑으로 이동을 했을 때 대체로 약해가 발생하기 쉽지만 약제별로 식물체에서 약제를 흡수하는 부위가 다르기 때문에 이러한 결과로 나타난다.
표. 토양이동성과 벼뿌리 흡수해 정도
기계이앙벼에는 제초제 약해를 일으키기 쉬운 요인이 많다, 엽령이 적고 초장이 짧은 상태에서 이앙이 되고 또 앝게 심기 때문에 이아오기에는 벼 뿌리가 제초제의 처리층내에 분포하게 된다. 따라서 약제를 흡수하는 기회가 많고 기간도 길 뿐만 아니라 물속에 잠기는 초장의 비율이 커서 약제가 접촉할 수 있는 벼의 표면적이 많은 등 여러 가지 요인이 있다. 수심이 깊을 경우에는 접촉으로 인하여 약해를 일으키는 제초제는 오히려 약해는 많아진다. 수심이 낮았을 때 약해가 많은 제초제는 약제의 유효성분이 물에 녹는 정도와 관계가 깊다. 수심이 낮으면 유효성분의 농도가 높고 또 증산량과 관련해서 약제 흡수량이 많아지므로 약해가 많아진다. 활착이 불량한 모에 제초제를 살포할 경우에도 약해를 받기 쉽다. 활착이 나쁘다는 것은 새로운 뿌리의 하층발달이 늦으며 표토부근에 벼뿌리가 있다는 것을 의미하므로 이 때 제초제를 처리하면 뿌리에서 약제를 흡수하는 기긴이 길기 때문에 약해가 발생된다. 제초제를 불균일하게 살포하거나 살포적기가 몇 일 지났다고 해서 표준량 이상을 살포하거나 강우로 인한 유실량을 감안하여 동일약제를 제살포할 경우에도 약해가 일어나기 쉽다. 일반적으로 제초제 약해는 온도에 으이한 발생이 가장 많다. 일반적으로 식물은 고온에 의해서 증산량이 많기 때문에 수분의 흡수량이 많아지며 약제도 수분에 따라 이동하게 되므로 자연히 식물체에 약제 흡수량이 많아져 살초력이 높은 반면 약해도 증가하게 된다. 제초제에 따라 온도에 의한 반응은 크게 다르다. 이사디 등 호르몬형 제초제는 처리 후 평균기온이 15℃전후로서 벼 생육이 거의 정지되는 기온조건이 3일 이상 지속된 경우에는 잎이 둥글게 말린 통엽이 나오는데 이 통엽은 처리 당시 나오고 있는 잎으로부터 4번째 잎에 나타나는 특징이 있다. 이상에서 언급한 논제초제의 약해발생 요인과 일반적인 원인에 대하여 대략 정리하면 표와 같다.
표. 논제초제 약해발생요인과 원인
밭제초제 살포로 인하여 밭작물에 약해를 일으키는 요인은 논제초제에 비하여 비교적 단순하다. 대체로 밭작물에서 약해를 일으키는 요인은 기상조건 토양조건 재배관리조건 제초제 사용방법의 4가지로 구분할 수 있으나 밭작물에서 발생하는 약해는 제초제 사용방법의 미숙으로부터 기인된 것이 많다
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