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갯드렁새(Leptochloa fusca (L.) Kunth)는 종자로 번식하는 1년생 잡초로 팔레스타인이 원산지이다. 우리나라에서는 간척지의 논과 해안 매립지 등에서 많이 발생하며 (Kang, 2013), 인천의 해안 매립지 여러 곳에서 채집되었다고 하였다(KNA, 2019). 최근에는 경기도 안산시 대송갯벌에서도 발견되었다(Oh et al., 2014).
갯드렁새는 바다새라고도 하며(Ryang et al., 1979), 벼 이앙 재배 논에서 갯드렁새의 10주/m2 발생은 벼 수량이 48%, 30주/m2 발생은 88% 정도 감수한다고 하였다(Kwon et al., 2013). 이와 같이 갯드렁새는 간척지 논에서 벼와 경합시 벼보다 생육을 잘하며 벼의 수량을 감소시킨 것으로 알려져 있다.
갯드렁새에 대한 연구는 종자 발아 특성(Hong et al., 1995; Ryang et al., 1979), 신간척지에서 발생 (Kim et al., 1998b), 등이 있다. 갯드렁새는 해안 간척답에서 발생되며, 담수하에서는 발생되지 않는다고 하였다(Chun et al., 1995). 우리나라 귀화식물의 발생상황에 의하면 갯드렁새는 일년생 화본과 습생식물로 농경지에는 발생하지 않는다고 보고하여(Kang and Shim, 2002) 조사자 간에 견해 차이가 있는 경우도 있다. 간척지 논에서 갯드렁새 방제 특성 (Kwon et al., 2013; Ryang et al., 1979)을 연구하여 서로 상이한 결과도 있으며, 또한 갯드렁새는 토양처리 제초제 pretilachlor, butachlor, thiobencarb의 파종후 2 및 10일의 처리로 방제효과가 양호하며, prazosulfuron-ethyl+molinate GR, bensulfuron+quinclorac GR의 처리는 방제효과가 미흡하다고 하였다(Chun et al., 1995). 갯드렁새는 간척지에서 잘 생장하여 사료작물로서의 이용 가능성에 대한 연구가 진행된 바도 있다(Kim et al., 1998a).
따라서 본 연구는 최근 우리나라 농경지에서의 갯드렁새의 발생 분포를 조사하고, 효과적인 방제기술을 개발하고자 수행하였다.
재료 및 방법
갯드렁새 발생분포 조사
갯드렁새의 발생분포는 2017년 7-9월 사이에 서남해안 인천에서 여수까지 해안 간척지 논 또는 주변의 약 50여 지역을 대상으로 조사하였다.
염농도 및 수심에 따른 갯드렁새의 발생
염농도에 따른 갯드렁새의 발아 특성을 검토하기 위하여 종자는 2016년에 무안군 현경면에서 채종하여 5-10℃ 정도의 저온에서 저장한 종자를 사용하였으며, 종자는 NaCl의 0, 0.2, 0.5, 1.0%의 용액을 직경 8 cm 페트리디쉬에 여지를 깔고 4 mL씩 취하여 100립씩 치상하였다. 발아시험은 25℃의 항온 및 광조건 하에서 완전임의배치 3반복으로 수행하였다.
수심이 갯드렁새의 발아에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1/10,000 a 프라스틱 포트에 멸균처리한 토양을 넣은 후 종자를 파종하였다. 실험에 사용한 종자는 파종 전에 5℃ 습윤상태로 10일간 저장하였다. 수심은 0, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 cm로 유지하였다. 실험은 상온 및 광조건 하에서 완전임의배치 3반복으로 수행하였다.
갯드렁새 방제효과 시험
갯드렁새에 대한 벼 파종전 초기토양처리 제초제의 방제효과를 검토하기 위하여 bromobutide+thiobencarb (30+2,000 g a.i. ha-1), pyrazolate (1,800 g a.i. ha-1), benzobicyclon (140 g a.i. ha-1), oxadiagyl (72 g a.i. ha-1), pretilachlor (560 g a.i. ha-1), oxadiazon+pretilachlor (240+480 g a.i. ha-1), fentrazamide (95 g a.i. ha-1), benzobicyclon+thiobencarb (125+1,500 g a.i. ha-1), fentrazamide+oxadiagyl (80+52 g a.i. ha-1)을 벼 파종 전 5일에 처리하였다. 갯드렁새의 1-3엽기에 대한 방제효과를 검토하기 위하여 bromobutide+prazosulfuron-ethyl+pyriminobac-methyl (900+21+30 g a.i. ha-1), bromobutide+imazosulfuron+metamifop (900+75+90 g a.i. ha-1), bromobutide+imazosulfuron+pyraclonil (900+75+180 g a.i. ha-1)을 처리하였다. 초중기에 갯드렁새를 방제하기 위하여 metazosulfuron (100 g a.i. ha-1), metazosulfuron+oxaziclomefone (80+60 g a.i. ha-1), benzobicyclon+imazosulfuron+penenoxulam (175+75+21 g a.i. ha-1), penenoxulam (30 g a.i. ha-1), benzobicyclon+fentrazamide+imazosulfuron (210+300+75 g a.i. ha-1) 및 benzobicyclon+cafentrazone-ethyl+flucetosulfuron (210+75+21 g a.i. ha-1)을 파종후 12일에 처리하였다. 후기에 갯드렁새를 방제하기 위하여 cyhalofop-butyl (250 g a.i. ha-1), propanil+cyhalofop-butyl (225+2,000 g a.i. ha-1), penoxsulam (30 g a.i. ha-1), fropyrauxifen-benyl (38 g a.i. ha-1)을 갯드렁새의 초장이 30 cm 정도일 때에 처리하였다. 모든 시험은 완전임의배치 3 반복으로 수행하였다.
결과 및 고찰
갯드렁새 발생분포
갯드렁새의 발생분포를 조사한 결과, 인천, 평택, 서산, 홍성, 보령, 서천, 부안, 무안, 신안, 영암, 해남, 강진, 장흥, 고흥 등 간척지 36 지역에서 발생을 확인하였으며(Fig. 1), 이런 결과는 우리나라 남서해안의 거의 모든 간척지 논에서 발생하고 있는 것으로 파악되었다. 이는 외래식물 조사에서 인천, 목포, 부산항 등 8개 지역에서 확인했다고 한 보고(Park et al., 2002)보다 훨씬 많은 지역에서 넓게 발생하고 있음을 시사하고 있다.
염농도 및 수심에 따른 갯드렁새의 발생
갯드렁새는 염농도가 높을수록 발아율이 낮으나, 0.5% 농도에서 70% 이상, 1%에서도 49% 정도의 발아를 보여 보통 벼 및 피의 한계농도인 0.5% 이상의 비교적 높은 염농도에서도 어느 정도 생존력이 강함을 보여주고 있다(Fig. 2). 이는 Ryang et al. (1979) 및 Chun et al. (1995)의 보고와 유사한 경향이었다.
수심이 갯드렁새의 발아 및 생장에 미치는 영향을 보기 위하여 실험한 결과, 갯드렁새의 종자는 물의 깊이에 따라서 발아에 상당한 차이를 보여 토양 표면에서는 50% 이상의 발아율을 보였으나, 1 cm 이상의 수심에서는 20% 이하, 5 cm의 수심에서는 10% 정도로 매우 낮은 출현을 보였으며(Fig. 3), 또한 1 cm 이상에서는 발아한 개체는 거의 생장하지 못하는 경향이었다(Fig. 4). 이런 결과에서 갯드렁새는 물이 차 있는 논에서는 거의 발생하지 않은 것으로 보이며, 발아 및 초기 생장시기에 물이 논 표면까지 낮아지는 경우에 발생이 이루어지는 것으로 사료된다. Kim et al. (1998a, 1998b)도 수심이 1 cm 이상인 경우에는 4.3% 이하의 발생을 보였고, Ryang et al. (1979)도 담수심 0.3 cm 이상에서는 발아율도 낮고 발아 이후에도 생장하지 못한다고 하여 본 실험 결과와 유사한 경향이었다. 또한 스페인 동부의 발렌시아 벼 재배 지역에 갯드렁새 종인 Leptochloa fusca의 두 종 Leptochloa fusca ssp. uninervia 및 Leptochloa fusca ssp. fascicularis이 급속 확산되어 2008년 5.3%에서 발생면적이 2010년 20.1%로 증가했는데, 가장 큰 원인은 가믐에 기인한다고 추정하였다(Osca and Novak, 2013).
갯드렁새의 초기 방제
갯드렁새를 발생전 초기에 방제하기 위하여 실험한 결과, 초기(이앙전)에 pretilachlor, fentrazamide, oxadiagyl, bromobutide+thiobencarb, fentrazamide+oxadiagyl, oxadizon+pretilachlor의 토양처리는 갯드렁새에 대한 방제효과가 매우 높았으나, benzobicyclon처리는 방제효과가 거의 없었고, pyrazolate 및 benzobicyclon+thiobencarb의 처리는 방제효과가 낮은 경향이었다(Fig. 5). 따라서 갯드렁새가 발생하는 간척지 논에서의 초기 잡초방제를 위해서는 제초제의 선택에 주의가 필요하다고 여겨진다. Ryang et al. (1979)은 destan 및 butachlor, Chun et al. (1995)은 butachlor, pretilachlor, thiobencarb 처리에서 방제효과 높다고 하여 갯드렁새는 chloroacetanilide 계 등의 토양처리 제초제의 처리는 방제효과가 양호한 것으로 보인다.
Fig. 5. Weeding effects of Leptochloa fusca by the application of early soil treatment herbicides. Benzobicyclon (140 g a.i. ha-1), Pretilachlor (560 g a.i. ha-1), Fentrazamide (95 g a.i. ha-1), oxadiagyl (72 g a.i. ha-1), Pyrazolate (1,800 g a.i. ha-1), Benzobicyclon+Thiobencarb (125+1,500 g a.i. ha-1), Bromobutide+Thiobencarb (30+2,000 g a.i. ha-1), Fentrazamide+Oxadiagyl (80+52 g a.i. ha-1), Oxadiazon+Pretilachlor (240+480 g a.i. ha-1). Error bars represent the standard deviation of three replicates.
갯드렁새의 초중기 방제
벼 이앙 후 초중기 및 중기에 갯드렁새를 방제하기 위하여 실험한 결과 bromobutide+imazosulfuron+metamifop, bromobutide+imazosulfuron+pyraclonil, benzobicyclon+fentrazamide+imazosulfuron의 처리에서 방제효과가 높았으나, metazosulfuron, metazosulfuron+oxaziclomefone, benzobicyclon+imazosulfuron+penenoxulam, penenoxulam의 처리는 방제효과가 낮은 경향이었다(Table 1). 이는 갯드렁새는 ALS 저해 제초제 및 benzobicyclon에 방제효과가 낮기 때문이라고 생각되며, Chun et al. (1995)도 pyrazosulfuron-ethyl+molinate GR의 처리는 갯드렁새에 대한 방제효과가 미흡하다고 하였다.
갯드렁새의 후기 방제
초기에 방제하지 못한 갯드렁새를 생육 후기에 방제하기 위하여 시험한 결과, cyhalofop-butyl의 처리가 방제효과가 가장 높았으며, propanil+cyhalofop-butyl의 처리는 80% 정도, fropyrauxifen-benyl의 처리는 60-70% 정도의 방제효과를 보였으나, penenoxulam의 처리는 방제효과가 거의 없는 경향이었다(Fig. 6). 이 결과도 갯드렁새는 ALS 저해 제초제의 처리는 방제효과가 낮고, Accase 저해 제초제는 방제효과가 높은 것을 보여주었다.
Fig. 6. Weeding effects of Leptochloa fusca by the application of foliage treatment herbicides. Cyhalofop-butyl (250 g a.i. ha-1), Propanil+cyhalofop-butyl (2,000+225 g a.i. ha-1), Penoxsulam (30 g a.i. ha-1), Florpyrauxifen-benzyl (37.5 g a.i. ha-1). Error bars represent the standard deviation of three replicates. DAA, day after application.
Acknowledgements
This study was carried out with support of “Research Program for Agricultural Science & Technology Development” (Project No. PJ0125332017), National Academy of Agricultural Science, Rural Development Administration, Republic of Korea.
Authors Information
Bohyeok Im, Bio-Plant Environment Research Center, Researcher
Jeahyeon Park, Bio-Plant Environment Research Center, Researcher
Minhyeok Im, Bio-Plant Environment Research Center, Researcher
Deahyeo Kim, Bio-Plant Environment Research Center, Researcher
Jeonghan Jang, Bio-Plant Environment Research Center, Researcher
Ilbin Im, https://orcid.org/0000-0002-9618-1517
