제초제 저항성 피의 발생 원인분석과 관리방안 연구

Abstract

본 연구는 최근 국내에서 문제가 되고 있는 제초제 저항성 피(Echinochloa spp.)의 발생 원인분석과 저항성 피의 관리방안 마련을 위해 수행되었다. 제초제 저항성 피 발생 원인은 제초제의 사용현황, 제초제의 등록 및 사용방법, 신규제초제의 개발등록 등의 측면에서 분석하였으며, 저항성 피의 관리방안 마련을 위해 대체 제초제의 선발평가를 통해 저항성 피 방제에 효과적인 대체 제초제를 제안하고 이를 중심으로 종합적인 저항성 피 관리방안을 제시하였다. ALS 저해 제초가 처음 사용하기 시작된 1988년 이후 ALS저해 제초제가 포함된 일발처리제의 사용이 빠르게 증가하여 현재는 대부분의 논에 ALS 저해제가 포함된 일발처리제를 평균 1회 이상 사용하는 것으로 파악되었다. 초기 개발된 ALS 저해제는 피 방제효과가 낮아 주로 일년생 및 다년생 잡초의 방제를 목적으로 일발처리제에 삽입되었으며 1990년대 초에 사용이 시작된 ALS 저해제는 피 방제효과가 다소 개선되었으며, 1990년대 말 이후에 등록된 ALS 저해제는 피에 대한 탁월한 방제효과로 피 방제를 목적으로 삽입되어 사용되기 시작하였다. 결국 ALS 저해제의 사용이 피 방제효과가 낮은 것에서 높은 것으로 사용비중이 이동하면서 단계적 선택압(selection pressure)의 가중이 저항성 피 발생의 주요 원인으로 파악되었다. 특히 2000년대 이후 중후기 피 방제를 목적으로 등록 사용되기 시작된 pyriminobac-methyl, penoxsulam, flucetosulfuron 등의 ALS 저해제 사용확대가 ALS 저해제 저항성 피 발생의 주 요인으로 파악되었다. 제초제 저항성 피를 방제할 수 있는 대체 제초제의 선발을 위해 다양한 작용기작을 갖는 32종의 단제 제초제를 제초제 저항성 강피와 물피 파종 후 5, 10, 15일 차에 처리하여 평가한 결과, 지질대사에 관여하는 VLCFAs 저해 제초제의 저항성 피 방제 효과가 우수하였으며, 특히 mefenacet가 탁월하였다. 또한 작용 기작이 알려지지 않은 oxaziclomefone도 저항성 피 방제 효과가 우수하였다. 그러나 평가한 모든 제초제들이 피 파종 후 15일 차(피 3엽기)에 사용할 경우, 방제효과가 만족할만한 수준이 못되었다. 따라서 현재 등록된 제초제를 이용하여 저항성 피를 방제하기 위해서는 벼 이앙동시 또는 초기에 토양처리제를 처리한 후 피 2엽기 이내에 mefenacet와 같은 VLCFAs 저해제나 oxaziclomefone과 같이 다른 작용기작의 제초제를 체계적으로 처리하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 저항성 피의 효과적인 방제 관리를 위해 ALS 및 ACCase 저해 제초제가 삽입된 일발처리제의 사용비중 축소, 단제 제초제의 등록 및 사용 확대, 선발된 대체제초제의 체계처리 확대 등을 포함한 포괄적인 제초제 저항성 피 관리방안을 제시하였다.