Current Status of Herbicide Ex officio Registration Test for Small-Area Cultivated Crops from 2019 to 2021

Research Article
이 인용  In-Yong Lee1박 재읍  Jae-Eup Park2엄 성현  Seong-Hyeon Eom2이 상엽  Sang-Yeob Lee2오 홍규  Hong-Kyu Oh2이 광하  Kwang-Ha Lee2홍 선희  Sun-Hee Hong1*

Abstract

The purpose of this study was to find out the improvement and development direction of the herbicide registration test in the future by identifying the current status of the herbicide ex officio registration test for small-area crops for the past 3 years (2019-2021). 39 crops were subject to the herbicide ex officio registration test, accounting for 32% of the 121 crops registered in the '2022 Guide book of pesticides'. 22 types of herbicides used in the registration test were non-selective foliar treatments. That is, glufosinate-ammonium 18% SL and glufosiante-P 9.8% SL were used in registration tests on 30 crops. There were 10 testing institutes that conducted the herbicide registration test for 3 years. Various problems (spring drought and lack of irrigation facilities, inexperienced in growing crops, wrong herbicides selection) and solutions that may occur during the herbicide ex officio registration test are also presented.

Keyword



서 언

우리나라 농경지에 재배되고 있는 농작물의 종류가 정확히 몇 종이 있는지 구체적으로 파악된 것은 없다. 농림축산식품 통계연보에 의하면, 미곡, 맥류, 서류, 잡곡, 두류, 채소, 과수, 특용·약용작물 등의 일부 농작물(44작물)의 재배면적과 생산현황이 수록되어 있을 뿐이다(MAFRA, 2021). 따라서 우리나라에 등록된 농약도 이들 주요 농작물에 국한된다. (사)한국작물보호협회에서 발간한 ‘2022년 작물보호제 지침서’에 제초제가 등록된 농작물은 벼, 보리, 감자, 배추, 오이, 사과, 배, 감귤 등 121종이다(KCPA, 2022).

소면적 재배작물이란 전국적으로 재배면적이 1,000 ha미만 농작물을 말한다. 이들 농작물은 농약 제조·판매업체에서 농약 등록을 기피하여 적용작물별로 등록된 작물보호제가 적다. 농약허용기준강화제도(PLS, Positive List System)가 시행되기 이전에는 유사작물에 등록된 농약을 살포하여 약해가 발생되어 사회적으로 문제가 되기도 하였다(Ha et al., 2016; newsAM, 2016). 그리고 이런 약해로 농가는 경제적 피해와 소비자의 일부 농산물에 대한 잔류 농약에 대한 좋지 않은 인식으로 농약 안전사용 필요성이 대두되었다(Lee et al., 2005; Lee et al., 2010).

따라서 농약의 안전관리를 강화하기 위해 2019년부터 농작물에 등록된 농약만을 사용하는 PLS 제도가 모든 농작물에 적용되고 있다(KLIC, 2022). 그러나 PLS 제도가 시행되면서 재배면적이 적은 농작물에 사용할 수 있는 농약이 부족해 이들 농작물에 병해충이 발생할 경우 해결방안이 없어 농가에서 어려움을 겪고 있다. 이에 농촌진흥청이 주관하여 등록농약이 없거나 적어 병해충 방제에 어려움을 겪고 있는 소면적 재배작물에 사용할 수 있도록 농약직권등록시험을 추진하고 있다. 이 농약직권등록시험은 2017년부터 시작하여 2022년 현재까지 진행되고 있다(KLIC, 2022).

소면적 재배작물에 사용할 수 있는 농약 중 제초제 등록이 미진하다. 살균제나 살충제는 농작물에 발생하는 병원균과 해충이 방제대상이지만, 제초제는 작물과 잡초라는 식물간의 미묘한 선택성 차이로 잡초만을 죽인다. 따라서 처리시기 및 생육단계, 기상과 토양환경 등 아주 작은 변수에 의해서도 약해가 발생될 가능성이 높아 작물별로 적정한 제초제를 찾기가 쉽지 않다(Kim et al., 2007). 따라서 최근 2019년부터 2021년까지 3년간 실시한 제초제 직권등록시험 현황을 파악하여 향후 개선 및 발전방향 등을 제언하고자 한다.

재료 및 방법

최근 3년간(2019-2021) 소면적 재배작물 제초제 직권등록시험 현황자료는 (사)한국농자재시험연구기관협회에서 정리하였다. 현황자료에서 등록시험이 수행된 소면적 재배작물의 종류를 파악하였고, ‘2022 작물보호제 지침서’와 비교하였다. 또 제초제 등록시험에 사용된 제초제 종류 그리고 토양처리제와 경엽처리제로 구분하였다. 시험에 사용된 제초제가 중복될 경우는 하나로 취급하여 제초제 선호도도 파악하였다. 그리고 각 농작물의 영어이름은 국립수목원에서 발행한 ‘한반도 자생식물 영어이름 목록집’ (KNA, 2015)을 참고하여 작성하였다. 본 논문에는 제초제 등록시험 현황으로 약효 및 약해시험, 잔류시험 등이 농약등록기준에 적합하여 농가에서 사용할 수 있도록 등록된 것은 반영하지 않았다.

결과 및 고찰

최근 3년간(2019-2021년) 소면적 재배작물 제초제시험 신청현황

등록시험 대상 작물현황

2019년부터 2021년까지 등록된 제초제가 부족하거나 없어 등록시험을 실시한 소면적 재배작물은 총 39종이었다(Table 1). 이 중 비트와 상추가 각각 15종의 제초제를 대상으로 시험을 실시하였다. 그 다음으로는 근대, 녹두, 동부 등 15작물은 10종의 제초제를 대상으로, 강낭콩, 고수, 순무 등 22작물은 5종의 제초제를 대상으로 시험을 실시하였다. 39종의 작물을 구분하면, 채소가 21종, 특용작물 6종, 콩류와 약용작물이 각각 5종, 과수와 서류가 각각 1종씩이었다. 소면적 재배작물에서 채소에 사용할 제초제 선발을 많이 요구하였으나, 상대적으로 약제반응에 민감하여 약해가 발생할 가능성은 높다(Kim et al., 2007).

Table 1. The number of crops and herbicides subject to the herbicide registration test conducted ex officio for the past 3 years (2019-2021).

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(사)한국작물보호협회에서 발간한 ‘2022 작물보호제 지침서’에 등록된 농작물은 121종으로(KCPA, 2022) 제초제 직권등록시험의 대상작물(39종)은 기존 등록된 농작물의 32%이다. 이런 비율이 낮은 것은 그동안 제초제 직권등록시험이 수행되면서 소면적 재배작물에 사용할 수 있는 제초제가 적게 등록되었기 때문으로 판단된다.

소면적 재배작물에 대한 제초제 직권등록시험에 추가적으로 시험할 농작물은 주로 채소와 특용 및 약용작물이 될 수 있다. 여기에 저자들이 몇 가지 농작물을 추천한다. 첫 번째는 기존에 제초제가 등록된 농작물 중에서 제초제 선택의 폭이 넓지 않은 농작물이 대상이 될 수 있다. 선택의 폭이 넓지 않다는 것은 벼과(화본과) 전용 제초제 또는 헛골(휴간) 잡초방제용만 등록된 경우이다. 이들 제초제 사용은 제한적이라 잡초발생전 토양처리제가 등록될 수 있도록 추가적인 등록시험이 필요하다고 생각된다. 실제 농가에는 잡초발생전 토양처리제를 선호하는 경향이다. 두 번째는 그동안 잡초로 취급되었지만, 소비 패턴변화로 농작물로 전환된 경우로 여기에 해당되는 것은 냉이, 달래, 비름, 민들레 등 그 밖에 많은 야생식물이 해당될 수 있다. 세 번째는 산야초로 농경지에서 집단으로 재배하는 명이나물, 곰취, 그 외 산야초 등이 될 수 있다. 네 번째는 각 지역별로 특화된 특산물로 각 시군농업기술센터의 협조를 받아 추진하는 것이 좋을 것이다.

등록시험에 사용된 제초제 현황

앞에서 언급한 바와 같이, 최근 3년 동안 제초제 등록시험을 수행한 농작물은 39종이었다. 이들 농작물은 22종의 제초제를 대상으로 하였고(Table 2), 처리 횟수는 286처리(중복 포함)이었다. 글루포시네이트암모늄 18% 액제와 글루포시네이트-피 9.8% 액제는 각각 30종, 글루포시네이트암모늄·티아페나실 16.8% 액상수화제는 24종의 농작물에 중복으로 시험이 실시되었다. 이들 3종은 비선택성 경엽처리제로 과수원 잡초방제용으로 전면처리하거나 밭에서는 휴간(헛골)처리 등이 포함되었기에 대상작물이 많았던 것으로 판단되었다. 그리고 세톡시딤 20% 유제와 플루아지포프-피-뷰틸 17.5% 유제도 각각 24종의 농작물을 대상으로 시험이 실시되었다. 이 두 종의 제초제는 광엽작물 재배지에 발생하는 벼과(화본과)잡초만을 방제하므로 토양처리제보다는 대상작물에 약해가 거의 없어 많은 농작물에서 시험이 실시되었다고 사료된다. 그리고 토양처리제인 뷰타클로르 5% 입제는 21종, 나프로파마이드 5% 입제와 알라클로르 5% 입제는 각각 19개 농작물을 대상으로 시험이 실시되었다. 이들 제초제는 여러 밭작물을 파종 또는 이식복토한 후에 잡초발생전 토양처리하는 유형으로 작물별로 약제반응이 다르게 나타날 수 있으므로 면밀한 검토가 필요하다(Kim et al., 2018).

Table 2. List of herbicides used in registration tests for the past 3 years (2019-2021).

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제초제 직권등록시험에 사용된 제초제는 경엽처리제가 156처리(건조제 1종 포함)이고, 토양처리제는 130처리에 사용되었다. 경엽처리제는 세 가지 방법으로 시험이 실시되었다. ① 잡초생육기 밭고랑(휴간)처리가 76처리, ② 잡초생육기 경엽처리는 30처리, ③ 벼과(화본과)잡초 3-5엽기 경엽처리에 49처리, 그리고 ④ 감자 건조제를 선발을 위한 1처리가 있었다. 토양처리는 두 가지로 나누었는데, ① 파종복토 후 3일이내 토양처리가 120처리, ② 2년생부터 잡초발아전 토양전면처리에는 10처리였다. 2년생부터 잡초발아전 토양전면처리에 해당되는 농작물은 도라지이다. Kim et al. (2018)의 보고에 의하면, 도라지 종자를 파종한 후 알라클로르 5% 입제나 펜디메탈린 5% 입제를 살포하면 도라지가 발아되지 않거나 떡잎 상태로 생육이 중지된다고 하여 토양처리제는 2년생부터 처리하는 것이 안전하다.

등록시험을 수행한 시험기관 현황

최근 3년 동안 제초제 직권등록시험을 수행한 기관은 10개소이었다(세부성적 생략). 이들 시험기관은 정도차이는 있지만 평균적으로 3년 동안 2과제 내외를 수행하였다. 제초제 직권등록시험 수행기관에서 3년 동안 2과제 내외만을 실시하면, 이때 제공되는 시험비로는 제초제 직권등록시험 담당자의 인건비도 감당할 수 없는 상황이 되어 양질의 등록시험 결과를 얻기 힘들 것으로 사료된다. 이와 같이 제초제 직권등록시험을 수행하는 연구기관이 적은 것은 무엇보다 제초제 직권등록시험이 살균제나 살충제 시험에 비해 절대적으로 적기 때문이다. 따라서 제초제 직권등록시험을 늘릴 수 있는 방안이 제시되어야 하나, 제초제 특성상 많은 소면적 재배작물에 약해가 발생될 수 있어 여러가지 대안들이 무척 제한적이라 아쉬울 뿐이다.

소면적 제초제 등록시험과정에서 발생한 문제점과 해결방안

저자들이 소면적 재배작물 제초제 등록시험과정을 면밀히 추적·관찰한 결과, 여러 문제점이 발생되어 시험담당자들이 시험을 추진하는데 곤란을 겪었다. 따라서 제초제 등록시험에서 발생할 수 있는 여러 문제점의 원인과 그 해결방안을 제시하고자 한다. 첫 번째는 제초제 등록시험을 수행하는 시기는 봄 가뭄이 일어나는 때로 농작물의 파종 및 이식과 중복되어 농작물 재배가 어려울 수 있다. 즉 가뭄으로 인하여 파종작물은 종자 미발아 등으로 입모가 불량, 발아 후 일소(日燒, 햇빛 데임 또는 타 죽음) 피해가 발생될 수 있다. 또 이식작물은 가뭄으로 종근(種根)이 출아가 지연되거나 활착불량 등으로 초기생육이 불균일하여 약해조사가 어렵다는 것이다. 이를 해결하기 위해 소면적 재배작물을 시험할 때는 관수시설 설치 등의 조치가 필요하다. 그리고 경우에 따라서는 봄 가뭄일 때는 입제형 제초제보다는 유제나 액제 등과 같은 희석제로 시험하는 것이 잡초방제 측면에서는 유리할 수 있다.

두 번째는 시험담당자들이 소면적 재배작물들에 대한 재배 경험이 부족하다는 것이다. 파종작물은 적정 입묘율이 확보가 안 되어 재파종하는 경우도 있어 적절한 관수시설 설치는 필수적이다. 특히 약용작물은 작물의 생리 및 표준재배력 등 재배법에 대한 사전 조사가 미흡하여 실패로 이어질 수 있다. 예를 들면, 강황, 백수오 등은 종근 파종 후 출아하는데 필요한 소요일수가 40-50일로 길다. 따라서 이런 농작물의 경우는 약해조사가 지연되어 현재의 제초제 약해시험 조사시기와 불일치되기 때문에 제초제 시험기준과 방법 개선이 필요하다. 추후 여러 논의를 통해서 소면적 재배작물이 특이한 재배특성을 가진 경우에는 제초제 관련 연구자, 작물보호제 개발 및 생산회사, 농촌진흥청 관계 기관 등의 협의를 거쳐 별도의 시험기준이나 예외조항 등이 마련되어야 할 것으로 생각된다.

세 번째는 소면적 재배작물의 생육 및 재배특성을 고려하지 않고 일률적으로 대상 제초제가 선정하는 것이다. 강황, 백수오에서 그 좋은 예를 찾을 수 있다. 강황과 백수오는 종근으로 파종하면, 40-50일 경과된 이후에 출아한다. 강황밭과 백수오밭에 발생하는 잡초를 방제하기 위해 선정된 제초제는 알라클로르 5% 입제 등 토양처리형 제초제 5종이었다. 일반적으로 토양처리제는 약제처리 후 30-40일간 잡초발생을 억제한다. 그러나 40-50일 후 출아하면, 토양처리제에 대한 약효 및 약해조사를 할 수가 없다. 이와 같이 출아소요일수가 긴 농작물에는 토양처리제보다는 헛골(휴간)에 발생하는 잡초를 방제하기 위해 경엽처리 제초제를 추천하는 것이 합리적이다.

Acknowledgements

This study was supported by joint research project from Ministry of Environment, Republic of Korea (Project number: 2021002270004).

Authors Information

In-Yong Lee, Hankyong National University, Research Professor

Jae-Eup Park, The Korea Agro-materials Research Organization, Consultant

Seong-Hyeon Eom, The Korea Agro-materials Research Organization, Deputy Chief

Sang-Yeob Lee, The Korea Agro-materials Research Organization, General Manager

Hong-Kyu Oh, The Korea Agro-materials Research Organization, Managing Director

Kwang-Ha Lee, The Korea Agro-materials Research Organization, Chairman

Sun-Hee Hong, Hankyong National University, Professor

References

1 Ha, H.Y., Park, S.E., You, A.S., Gil, G.H., Park, J.E., et al. 2016. Survey of pesticide use in leaf and fruit vegetables, fruits, and rice cultivation areas in Korea. Weed Turf. Sci. 5:203-212. (In Korean)  

2 KCPA (Korea Crop Protection Association). 2022. 2022 Guide book of pesticides. pp. 1107-1455, 1763-1799. Sam Jung Press, Seoul, Korea. (In Korean)  

3 Kim, J.W., Lee, I.Y. and Lee, J. 2018. Effects of alachlor and pendimethalin on germination and growth of balloon flower (Platycodon grandiflorum). Weed Turf. Sci. 7:72-75. (In Korean)  

4 Kim, K.U., Shin, D.H. and Lee, I.J. 2007. Principles of weed control. pp. 332-340. Kyungpook National University Press, Daegu, Korea. (In Korean)  

5 KLIC (Korean Law Information Center). 2022. Pesticide control act. In: Standards for safe use of pesticides, etc. https://www.law.go.kr (Accessed Jul. 29, 2022).  

6 KNA (Korea National Arboretum). 2015. English names for Korean vascular plants. p. 778. Korea National Arboretum, Pocheon, Korea. (In Korean)  

7 Lee, I.Y., Ji, S.H., Park, N.I., Kwon, O.S., Jung, K.I., et al. 2005. Responses of the rice growth and yield by misapplication of non-selective herbicides. Kor. J. Weed Sci. 25:9-13. (In Korean)  

8 Lee, I.Y., Park, Y.S., Kim, S.M., Kang, C.A., Chun, B.C., et al. 2010. The effect of apple tree growth and apple yield from the misuse of non selective herbicide, glufosinate-ammonium. Kor. J. Weed Sci. 30:454-459. (In Korean)  

9 MAFRA (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, Republic of Korea). 2021. Statistical yearbook of agricultural, food and rural affairs. pp. 66-91. MAFRA, Sejong, Korea. (In Korean)  

10 newsAM. 2016. Weak pesticides·insufficient efficacy, bruises across the country. http://www.newsam.co.kr/news/article.html?no=9387 (Accessed Jul. 31, 2022).