서론
우리나라 농경지에 발생하는 잡초는 81과 619종으로 보고되며 그 중 국화과는 96종으로 전체의 약 15.5%를 차지하고 있다(Lee et al., 2017). 논에서 문제되는 국화과 잡초에는 대표적으로 가막사리(Bidens tripartita L.)와 미국가막사리(B. frondosa L.)가 있다. '가막사리'라는 이름은 '가막[黑]'과 접미사 '사리'의 합성어로 '검게 사는 식물'이라는 뜻에서 유래했다(Cho et al., 2021).
가막사리와 미국가막사리는 일부 설포닐우레아계 제초제에 내성을 보여 발생빈도가 증가하고 있다. Bidens spp. (도깨비바늘속)는 담수 상태에서 발아하지 못하는 특성을 지니고 있어 써레질 후 논이 균평하지 않거나 배수성이 높은 논 가장자리에서 주로 발생한다(Reddy et al., 1992).
두 종은 형태적으로 매우 유사하지만 몇 가지 형질을 통해 구분할 수 있다. Lee et al. (2012)의 연구에 따르면 두 종은 다음과 같은 형태적 차이를 보인다. 가막사리는 줄기와 가지가 굵고 튼튼하며 녹색을 띠는 반면, 미국가막사리는 줄기와 가지가 적갈색이며, 상부로 갈수록 점차 연해지는 경향을 보인다. 또한 가막사리는 잎과 잎자루에 날개가 발달하지만, 미국가막사리에서는 이러한 날개 구조가 나타나지 않는다. 생육 형태에서도 가막사리는 하나의 주간이 곧고 잎 겨드랑이에서 가지가 발생하여 직립형 구조인 반면, 미국가막사리는 다수의 가지가 발달하여 옆으로 퍼지는 분지형 구조를 보인다.
논에서 두 잡초를 적절한 시기에 방제하지 않으면 수확 시 목질화된 줄기로 인해 콤바인과 같은 기계에 결함을 유발하여 수확을 지연시킬 수 있다. 또한 높은 종자 생산 능력과 긴 생존력으로 이듬해 더 많이 발생되어 그 악순환이 반복되는 문제도 있다(Umurzokov et al., 2024).
가막사리 및 미국가막사리에 대한 기존 연구는 수과(瘦果) 형태에 따른 분류학적 검토(Kim and Hong, 2008), 가막사리 정유 성분 분석(Yun et al., 2012), 발아특성 비교(Rho and Lee, 2004), 종자 발아 요인 분석(Shin et al., 1999) 등과 같이 개별 연구에 국한되어 왔으며 종합적인 관리방안이 제시되지 못하였다. 따라서 본 논문에서는 기후변화 등의 요인에 따라 발생이 증가하고 있는 가막사리와 미국가막사리의 분류, 생리·생태적 특성 및 방제 방법 등을 종합적으로 고찰하였다.
형태적 특성
가막사리
Kim et al. (2015)의 연구에 따르면 가막사리는 다음과 같은 형태적 특성을 지니고 있다. 가막사리의 줄기는 높이 20~150 ㎝ 이고 털이 없다. 잎은 마주난다. 중부의 잎은 엽병에 날개가 있고 장타원상 피침형(披針形)으로 길이 5~13 ㎝이다. 보통 3~5갈래로 깊게 갈라지고, 가운데의 가장 큰 조각인 정렬편(頂裂片, 잎끝모양)은 다른 것보다 크다. 정렬편 양 옆의 조각인 측렬편(側裂片)은 약간 퍼지고 가장자리에 가시가 있으며 위로 갈수록 점차 작아져 3개로 갈라진다. 암술과 수술이 한 꽃 안에 있으며, 8~10월에 가지와 줄기 끝에 노란색의 꽃이 핀다. 두상화(頭狀花, 머리모양꽃)의 지름은 25~35 ㎜ 이며, 꽃자루의 길이는 4~15 ㎝이다(Fig. 1). 총포의 포엽은 길이 1.5~4.5 ㎝의 끝이 둔한 도피침형으로, 5~10개 이다. 설상화(舌狀花, 혀모양꽃)는 없고, 통상화(筒狀花, 관모양꽃)는 길이 4~4.5 ㎜이며 끝이 4개로 갈라진다(Fig. 1). 열매는 길이 7~11 ㎜, 너비 2~2.5 ㎜ 의 수과(瘦果)로 표면에 거꾸로 난 짧은 침이 있다. 수과 끝의 길이 3~4 ㎜ 가시는 2개, 드물게 불완전한 가시 1~2개가 더 있다.
원산지 및 분포
가막사리
가막사리는 논, 논둑, 냇가, 습지 등에서 자라며, 특히 습지나 휴경답에 많이 발생한다. 논과 논둑, 도랑 주변에서도 흔히 관찰된다. 가막사리는 습한 환경에서 많이 발생하며, 비옥한 토양 조건에서도 잘 생육한다(Kim and Park, 2009).
가막사리는 유럽을 포함한 북반구 원산이다(Orhan et al., 2016). 국제생물다양성정보기구(Global Biodiversity Information Facility, GBIF)는 가막사리의 세계 분포 정보를 제공하고 있으며, 그 결과에 따른 구체적인 분포 현황은 다음과 같다(GBIF, 2025a). 가막사리는 북반구를 중심으로 널리 분포한다. 특히 유럽 전역에서 발생하는데 영국, 프랑스, 스페인, 독일, 폴란드 등에서 그 빈도가 높다. 이외에도 러시아의 시베리아와 캄차카반도와 미국 알래스카의 한대지방에서도 발생하며, 호주의 남동부(시드니, 멜버른 지역)와 뉴질랜드에서도 발생한다. 반면, 열대지역에서는 그 발생이 적다. 아시아에서는 중국 전역과 히말라야 산맥 지역, 파키스탄 및 이란 고원 지역, 우리나라와 일본 전역에서 보고되고 있으며 일본에서의 발생빈도는 상대적으로 높다(Fig. 2).
가막사리는 북한에서는 개마고원과 원산 지역에서 발생 빈도가 높았고, 남한에서는 서울 인근, 지리산 일대, 제주도, 울릉도 등지에서 높은 발생 밀도를 보였다(Fig. 3). 2020년부터 2023년까지 4년간 농촌진흥청에서 수행한 ʻ기후변화에 따른 주요 잡초의 발생 실태조사’ 결과, 가막사리가 우리나라 전역의 논에서 발생하는 것으로 확인되었다(RDA, 2024; Fig 4A).
미국가막사리
미국가막사리는 물가나 습지에서 잘 생육하며, 논, 논둑, 수로, 길가, 휴경답, 공한지, 과수원 등 다양한 환경에서 발생한다. 특히 휴경답에서는 밀생하여 논밭 공통 잡초로 자리 잡고 있다(Kim and Park, 2009).
미국가막사리는 북아메리카 원산으로 유럽과 아시아 지역에 귀화된 식물로 우리나라 전역에서도 자란다(Kim and Park, 2009). GBIF의 미국가막사리 분포 현황은 다음과 같았다(GBIF, 2025b). 미국가막사리 역시 가막사리와 유사하게 북반구를 중심으로 분포하며, 유럽전역에서 흔히 발생한다. 스페인, 프랑스, 독일, 네델란드, 폴란드, 러시아의 모스크바 지역 등에서 발생빈도가 높다. 그 외에도 뉴질랜드 북섬과 남아프리카공화국 일부 지역에서도 국부적으로 발생한다. 열대지역에서는 발생이 적으며, 가막사리와 달리 한대지방에서의 발생빈도는 낮다. 아시아에서는 동북아시아(중국 동해안, 일본, 한반도, 러시아 사할린 등)에 국한되어 분포하는데 우리나라에서의 발생빈도가 상대적으로 높다(Fig. 5).
농촌진흥청에서 2020년부터 4년간 수행한 ʻ기후변화에 따른 주요 잡초의 발생 실태조사’ 결과, 미국가막사리는 우리나라 전역의 논에서 분포하고 있음을 재확인할 수 있었다(RDA, 2024; Fig 4B). 이는 Lee et al. (2017)과 Kim et al. (2018)의 보고와 일치하며 미국가막사리가 국내 논에서 널리 분포한다는 기존 연구 결과를 뒷받침한다. 전국 논에서의 미국가막사리 발생 경향은 가막사리에 비해 발생 빈도가 현저히 높은 것으로 나타났다(Fig. 4). 가막사리의 발생이 감소하는 것과 달리 미국가막사리는 해마다 발생이 확대되는 경향을 보인다(Ha et al., 2014; RDA, 2024). 미국가막사리는 가막사리보다 많은 종자를 생산하며, 긴 생육 기간 등의 원인으로 높은 생태적 우위를 지닌다(Yan et al., 2016). 미국가막사리의 침입으로 인해 토착종인 가막사리가 감소된 보고되고 있다(Vasilyeva et al., 2011).
발아특성
가막사리
가막사리는 종자로 번식하며, 발아에는 온도가 주요 요인으로 작용한다. Buhler and Hoffman (1999)의연구에 따르면 가막사리는 22/32℃(야간/주간)의 변온 조건에서 높은 발아율을 보이며, 항온 조건에서는 24~31℃ 범위에서 발아가 가능하다. 또한, 동일 연구에서 15/20℃(야간/주간=9/15h)의 조건에서 갓 채취한 종자의 발아율은 약 4%에 불과하였으나, 동일 조건에서 20℃에서 1개월간 또는 5℃에서 3개월간 건조 저장한 종자의 발아율은 약 20%로 증가하였다. 이는 후숙을 위한 저장처리가 발아 촉진에 기여함을 시사한다. BRÄNDEL (2004)의 연구에 따르면, 암조건 에서의 가막사리 발아율은 15% 미만이었으나, 3℃의 저온에서 휴면이 해제되면서 발아율이 최대 90%까지 증가하였다. 즉, 가막사리 발아에 요구되는 광은 저온처리로 인해 해제될 수 있다.
반면, 담수 상태에서는 발아가 억제되며, 잎이 수중에 잠길 경우 정상적인 생육이 어렵다(Kim et al., 2024). 따라서 써레질후 논을 균평하게 관리하고 적기에 적정 제초제를 살포하는 것이 가막사리 방제의 효율성을 높이는데 효과적이다.
미국가막사리
미국가막사리는 종자로 번식하며, 저온 처리에 의해 휴면이 타파된다. Buhler and Hoffman (1999)의 발아생리 연구 결과에 따르면 미국가막사리 종자는 명조건 15℃, 암조건 20℃, 그리고 20/30℃(야간/주간) 변온 조건에서 발아하지 않았다. 반면, 습윤 상태로 일주일간 3℃에서 저온처리한 종자는 15/20℃ 변온 조건에서 약 6%의 발아율을 보였으며, 동일 조건에서 2주, 3주, 4주 동안 저온처리를 실시하였을 때도 발아율은 모두 6% 이하로 유지되었다. 반면 13주 동안 5℃의 저온처리를 한 후, 25℃의 항온조건에서 최대 75%, 20/10℃의 변온 조건에서 최대 100%의 발아율을 보였다(BRÄNDEL, 2004). 이러한 결과는 미국가막사리 종자가 강한 휴면성을 지니고 있으며, 휴면 타파를 위한 특정 환경조건이 충족되지 않으면 발아가 어렵다는 것을 시사한다.
방제
생태·물리적 방제
Kim et al. (2024)의 연구에 따르면 논에서 가막사리와 미국가막사리의 방제는 생태적 특성을 활용한 물리적 방법을 적용할 수 있다. 두 종은 담수 상태에서 발아하지 못하며, 잎이 수중에 잠길 경우 정상적인 생육이 불가능하다. 따라서 전년도에 두 종의 발생이 많았던 논에서는 이앙 초기부터 수심을 깊게 유지하는 것이 기본적인 방제 수단이 된다. 그러나 이러한 방법은 개체를 직접 제거하는 것이 아닌 발아를 억제하는 방식이므로 중간 물떼기 후 수분 조건이 변하면 두 종이 일시에 발아하여 집단적으로 발생할 수 있다. 이 경우 후기 벼 생육에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있으므로 물을 깊게 댄 후 추가적인 화학적 방제가 필요하다.
화학적 방제
Kim et al. (2024)에 따르면 가막사리와 미국가막사리는 일반적인 논 전용 제초제(토양처리제 및 경엽처리제)로 어렵지 않게 방제된다. 토양처리제는 이앙 전·후의 처리 시기에 따라 구분하며 이앙 전 처리제, 초기 처리제, 초·중기 처리제, 중기 처리제가 있다. 또한 발생 후에는 중기 및 후기 경엽처리제를 이용할 수 있다. 효과적이고 경제적으로 두 종의 발생을 억제 또는 방제하기 위해서는 써레질할 때 이앙전처리제를 살포하는 것이 바람직하다. 먼저 써레질할 때 이앙전 처리제를 살포하고 2차로 이앙후 10~12일이나 15일에 적용 가능한 토양처리제를 살포하면 효과적으로 방제할 수 있다. 이앙전 처리제는 옥사디아길(Oxadiargyl) 또는 옥사디아존(Oxadiazon) 성분의 제초제가 효과적이다. 2025년 9월 22일 기준, 농촌진흥청 농약안전정보시스템에 따르면 옥사디아길 성분의 토양처리제는 7품목, 옥사디아존 성분의 토양처리제는 8품목이 등록되어 있다(PSIS, 2025). 이앙후 10~12일 또는 15일에 적용 가능한 토양처리제 중 설포닐우레아(Sulfonylurea)계 성분이 포함된 제초제에 의해 쉽게 방제되며 종류도 다양하다. 다만, 설포닐우레아계 성분 제초제 중 이마조설퓨론(Imazosulfuron) 합제는 방제효과가 다소 저조하므로 약제 선택에 유의해야 한다. 두 종이 발생한 후에는 2,4-D, 페녹슐람(Penoxsulam), 벤타존(Bentazon) 성분이 포함된 경엽처리제를 살포하면 방제 효과가 높다(Kim et al.,2024). 이는 아미노산 생합성을 저해하는 설포닐우레아계와 다르게 호르몬 교란 또는 광합성을 저해하는 제초제이다.
써레질할 때나 이앙 후 사용하는 토양처리제는 논을 균평하게 하는 것이 무엇보다 중요하다. 논바닥이 균일하지 않으면, 이앙 후 제초제를 살포하더라도 담수가 유지되지 않는 구간이나 논 가장자리에서 가막사리와 미국가막사리가 방제되지 않아 벼의 중·후기 생육에 피해를 줄 수 있다.
