서론
우리나라의 논∙밭 경지면적은 감소추세가 지속되고 있고 이들 경지에 대한 관리비용 또한 증대되고 있는 실정이다(KOSTAT, 2022). 국내에 밭 농경지는 `2022년 경지면적 조사’에서 논 77만 5,000 ha, 밭 75만 2,000 ha로 조사되었고(KOSTAT, 2022), 이중 친환경 인증 밭 재배 면적은 약 7만 ha, 농가수는 약 5만 호, 농산물 출하량은 약 44만 톤으로 조사되었다(EAPC, 2022). 최근 정부는 친환경농업 인증면적 비율은 2020년 전체의 5.2%에서 2025년 10%로까지 확대하겠다고 하여 많은 농가에게 친환경 농업 전환을 유도하고 있다(KOSTAT, 2022). 경상남북도 밭 농경지는 21만 5,000 ha으로 전체 밭 농경지의 28%를 차지하며, 이들 밭 중에서 친환경 밭 농경지 재배 면적은 8,900 ha, 농가수는 8,900호로 조사되었고 마늘이 약 1만 ha로 가장 많이 재배하는 것으로 나타났다(KOSTAT, 2022). 우리나라의 밭 농경지의 잡초의 발생은 지속적으로 증가하고 있고 특히 외래잡초의 분포범위도 확대되고 있다. 2002년도의 농촌진흥청에서 조사한 전국의 밭 잡초 발생은 총 33과 112종으로 확인되었고(Park et al., 2003), 2014년도 전국의 밭 잡초는 총 50과 375종으로 많은 종이 증가하여 조사되었다. 이들 잡초를 과별로 분류하면, 국화과 73 종으로 19.5%, 화본과 44종으로 11.7%, 마디풀과 25종으로 6.7%, 십자화과 21종으로 5.6%, 콩과 20종으로 5.3%, 꿀풀과 16종으로 4.3%순으로 조사되었다(Lee et al., 2015). 전국 밭에 출현한 외래잡초도 2002년에는 22종으로 조사되었는데 2014년에는 128종으로 크게 증가하는 것을 확인하였다(Park et al., 2003; Lee et al., 2015). 경남지역의 밭 농경지에 발생한 잡초는 총 143종으로 조사된 바 있고 과별로는 국화과가 가장 많으며 벼과, 십자학과, 마디풀과, 콩과의 순이었다. 주요 우점종은 바랭이 8.48%로 가장 높았고, 쇠비름 7.03%, 깨풀 6.01%, 순이었고, 감자 재배지는 54종, 고구마 재배지는 62종, 고추재배지는 87종, 옥수수 재배지는 79종, 콩 재배지는 84종으로 조사되었다(Seong et al., 2015). 경북지역의 밭에서 발생한 잡초는 양파 125종, 보리 108종, 감자 88종, 마늘 101종으로 조사되었고 국화과가 가장 우점하였다 (Kim et al., 2015a). 최근의 친환경 농업을 지원하고 발전시키기 위해 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 안전한 농산품을 생산하기 위한 노력을 하고 있다. 하지만 친환경 농업의 경제성을 보장하기 위해서는 잡초관리가 중요하다. 본 연구 목적은 경상남북도 지역 친환경 및 관행 밭을 대상으로 잡초의 발생을 조사하여 추후 잡초관리 방안을 마련하는데 있다.
재료 및 방법
잡초 조사 방법
밭 재배지에서의 잡초조사는 2021년 6월부터 10월까지고 시기는 각 작물별 생육초기, 중기, 후기로 연간 총 3회 실시하였다. 조사지역과 작물은 경북 상주(고구마), 경남 합천(옥수수), 경남 산청(콩), 경남 사천(고추), 경북 경산(호박)으로 각 작물별 친환경재배지 1포장, 관행재배지 1포장씩 총 10개 선정하여 조사하였다. 선정된 장소에서의 조사는 밭둑과 밭에 발생하는 잡초를 조사하였다. 잡초의 피도는 Braun–Blanquet (1964)의 방법으로 7개 등급(r, +, 1, 2, 3, 4, 5)을 기준으로 조사하였고 등급별 조사 기준은 5:75-100%; 4:50-75%; 3:25-50%; 2:5-25%; 1:<5%미만; +:드묾(few individuals); r: 매우드묾(very fewer individuals)으로 판정하였다(Wikum and Shanholtzer, 1978).
자료의 분석
잡초조사 결과는 국가표준식물목록(KNA, 2014) 및 한국의 귀화식물 원색도감(Park, 2009)을 참고하여 작성하였다. 출현한 잡초종에 대해서는 Raunkiaer (1934)의 생활형을 기준으로 하계일년생, 동계일년생, 하계∙동계일년생 그리고 다년생을 구분하였다. 잡초의 우점순위를 알아보기 위하여 중요치(IV)분석을 실시하였다(Curtis and McIntosh, 1950).
작물간의 잡초의 분포에 의한 차이를 비교하여 보기 위하여 PCA (Principal Component Analysis)로 분석으로 하였고, 상관관계 분석의 자료 해석은 Community analysis package 4.0 (Seaby and Henderson, 2007)를 이용하여 작물과 종과의 상호관계를 분석하였다.
결과 및 고찰
친환경 및 관행농업 재배지 잡초 분포
경상남북도 총 5개 지역 친환경 및 관행농업 밭 재배지에서 연 3회 조사 결과, 서식하는 식물종은 28과, 76속, 98종, 4아종, 2변종으로 총 104 분류군이 출현하는 것으로 조사되었고, 재배 유형에 따라 친환경농업 밭 재배지에서는 26과, 56속,72종, 3아종, 2변종으로 총 77분류군, 관행농업 밭 재배지에서는 22과, 58속,65종, 2아종, 2변종, 69분류군으로 조사되었다(Table 1; Appendix 1). 친환경관과 관행 유형의 농업 재배지에서 모두 발생되는 잡초는 쇠뜨기, 환삼덩굴, 고마리, 소리쟁이 등 총 42종으로 조사되어 전체 발생종 중 40.3%를 차지하였다. 관행농업 보다 친환경농업에서 더 많은 종이 출현한 요인은 잡초 제거 방법이 친환경과 관행의 농업 유형별로 다른 형태로 이루어지는 것이 주요한 요인인 것으로 판단되었다. 친환경과 관행 밭에서 발생한 출현 종을 과별로 분석한 결과 국화과가 친환경농업 15종, 관행농업 17종으로 가장 많이 발생되었으며, 그 외에 친환경농업에서는 마디풀과 10종, 벼과 9종, 콩과 5종 순이었고, 관행농업에서는 벼과 10종, 마디풀과 5종 순으로 조사되었다(Table 2).
Table 1
Number of vascular plants by the taxonomic category in environment-friendly agricultural fields and conventional agricultural fields in Gyeongsang-do, Korea.
Table 2
Family composition weeds in environment-friendly fields and conventional agricultural fields in Gyeongsang-do, Korea.
발생잡초의 중요치 분석
경상남북도지역에 출현하는 잡초의 우점순위를 판단하기 위한 중요치 순서는 친환경농업에서 바랭이가 가장 우점하는 것으로 분석되었고, 강아지풀, 환삼덩굴, 쑥, 돌피 순이며(Table 3), 관행농업에서도 바랭이가 우점하였고, 흰명아주, 돌피, 쑥, 쇠비름 순으로 우점하였다(Table 4). 친환경농업과 관행농업 모두에서 바랭이의 중요치가 가장 높은 수치로 조사되었는데, 이는 우리나라 밭작물 재배지 잡초발생 및 분포현황(Lee et al., 2015)과 전북지역의 밭작물 경작지에서 가장 우점한다는 결과와 유사하였다(Ryang et al., 1984). 경북지역의 감자밭에서도 바랭이가 가장 우점하고 있는 것으로 보고된 바 있다(Kim et al., 2015b).
Table 3
Top twenty weed species in environment-friendly fields by important value in Gyeongsang-do, Korea.
발생잡초의 생활형 분석
친환경∙관행농업 밭 농경지에서 발생잡초의 생활형을 분석한 결과로 전체 밭 농경지에서는 하계 일년생이 53종, 동계 일년생 16종, 하계 및 동계 일년생 15종, 다년생 20종으로 조사되었다(Table 5). 다년생 잡초는 친환경농업 17종으로 관행농업의 13종 보다 많게 조사되었고 동계 일년생도 친환경농업 지역이 높게 조사되었다. 하계 일년생은 친환경농업이 41종, 관행농업이 36종으로 다년생보다 더 많이 분포되는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 밭과 같은 건조한 농경지를 대상으로 한 다른 연구와 유사한 결과를 보여주었다(Kang, 1999).
외래잡초의 발생
친환경∙관행농업 밭 재배지에서 외래잡초의 출현 종수는 전체 15과, 35종이며, 친환경농업 13과 25종, 관행농업 11과 23종으로 조사되었다(Table 6). 전체 밭에서 밭생한 잡초 28과 104종 중에서 외래잡초는 15과 35종으로 전체 33.6%를 점유하고 있었다. 이는 Kim et al.(2018)이 발표한 전국 밭 농경지에서 분포하는 외래잡초는 24과 130종, 지역별로 경상남도 50종, 경상북도 68종으로 연구조사결과와 차이를 보였다. 관행농업보다 친환경농업 밭 재배지에서 외래잡초가 더 많이
Table 4
Top twenty weed species in conventional agricultural fields by important value in Gyeongsang-do, Korea.
Table 5
The number of taxa of native weeds according to life cycles in environment-friendly fields and conventional agricultural fields in Gyeongsang-do, Korea.
출현한 이유는 관행농업의 잡초방제법이 체계화 되어있으며, 관행농업의 재배환경이 외래잡초의 생육과 번식에 용이하지 않기 때문에 종수가 적은 것으로 판단된다. 또한, 친환경 및 관행농업 밭 재배지 두 유형 전체에 출현한 외래잡초는 소리쟁이, 흰명아주, 좀명아주, 가는털비름, 괭이밥 등 12종이며, 외래잡초의 과별로 출현 종수는 국화과가 13종으로 가장 많은 조사되었다. 이는 밭 외래잡초의 과별 분포비율을 조사한 (Park et al., 2003)에서 국화과가 우점한다는 경향과 일치하였다.
작물 및 잡초와의 상관관계
조사지역의 고구마, 옥수수, 콩, 고추, 호박의 재배작물과 주요 잡초와의 상관관계를 보기 위하여 작물별 중요치를 이용하여 PCA (Principal Component Analysis) 분석을 수행한 결과 고추밭을 제외하고는 모두 친환경과 관행농업 재배지의 잡초 발생이 유사한 것으로 판단되었다. 고구마 밭은 박주가리, 광대나물, 망초, 옥수수 밭은 좀명아주, 명아자여뀌, 환삼덩굴, 털별꽃아재비 등이 주요한 영향을 미쳤고 콩 밭은 뽀리뱅이, 쑥, 호박 밭은 강아지풀이 구분되게 하는 주요한 요인으로 분석되었고 고추는 친환경과 관행이 크게 구분되는데 이는 친환경 고추 재배 농가가 비닐멀칭을 하고 있기 때문에 관행의 고추 재배지와 크게 차이가 나는 것으로 분석되었다(Fig. 1). PCA 분석의 결과 친환경과 관행농업 재배지의 잡초발생 양상은 구분되지 않고 지역적 차이를 두고 있는 작물별 잡초 발생 양상이 다르게 나타나는 것으로 분석되
Table 6
Classification of exotic weeds in environment-friendly fields and conventional agricultural fields in Gyeongsang-do, Korea.
었고 또한 영농방법에 의해서는 차이가 나는 것을 확인하였다. 따라서 각 작물별 영농시기가 다르기 때문에 친환경과 관행농업 재배지에서 이에 적합한 잡초관리 기술이 필요하다고 판단되었다.
요약
본 연구는 경상남북도 총 5개 지역 친환경 및 관행 밭 농경지에서 발생하는 잡초의 분포현황을 조사하기 위하여 수행하였다. 작물은 고구마, 옥수수, 콩, 고추, 호박으로 각 작물별 친환경 및 관행농업 재배지 총 10개 지역을 선정하여 조사
하였다. 조사지역에서 전체 출현한 식물종은 28과, 76속, 97종, 7변종으로 총 104 분류군으로 조사되었다. 친환경 밭에서는 26과, 56속,72종, 3아종, 2변종으로 총 77분류군, 관행 밭에서는 22과, 58속,65종, 2아종, 2변종, 69분류군으로 분석되었다. 잡초의 우점 순위는 친환경농업에서는 바랭이가 가장 우점하는 것으로 조사되었고, 강아지풀, 환삼덩굴, 쑥, 돌피 순이며, 관행농업에서도 바랭이가 가장 우점하였고 흰명아주, 돌피, 쑥, 쇠비름 순이다. 외래잡초는 전체 15과, 35종이 출현하였으며 친환경농업 25종, 관행농업 23종으로 조사되었다. 작물과 잡초의 발생과는 상관관계가 있으면 친환경과 관행의 잡초발생 차이는 나타나지 않았다.
Acknowledgement
This study was carried out with the support of “Research Program for Agricultural Science & Technology Development”(Project No. PJ016062), National Academy of Agricultural Science, Rural Development Administration, Republic of Korea.
Authors Information
Young Ju Oh, Institute for Future Environmental Ecology Co., Ltd, Representative Director
Chang Suk Kim, Institute for Future Environmental Ecology Co., Ltd, Senior Researcher
Dong Hyuk Kim, Institute for Future Environmental Ecology Co., Ltd, Researcher
Chang Yup Shin, Institute for Future Environmental Ecology Co., Ltd, Director
Yong-Ho Lee, Han Kyong National University, Ojeong Resilience Institute, Korea University, Research Professorr
Sun-Hee Hong, Han Kyong National University, Professor
Sun-Che Na, Baekdudewgan National Arboretum, Senior-Manager
Soo-In Sohn, National Institute of Agricultural Sciences, Researcher
Kwang-Lai Park, National Institute of Agricultural Sciences, Researcher
Appendix 1
A total list of species in environment-friendly fields and conventional agricultural fields in Gyeongsang-do, Korea.
