Comparison of Plant Diversity in Eco-Friendly and Conventional Farmland in Gyeonggi Province

Research Article
임 성희  Seung-Hee Lim1*한 상욱  Sang-Wook Han2장 재은  Jae-Eun Jang1문 지영  Ji-Young Moon1신 민우  Min-Woo Sin1남 주희  Joo-Hee Nam1임 갑준  Gab-June Lim1

Abstract

This study was conducted to compare plant flora living in eco-friendly agriculture and conventional agriculture farmland in Gyeonggi province to provide basic data for the need of eco-friendly agriculture and the value of the coexistence of nature and agriculture. Among field crops, organic and conventional cultivation sites for beans (Yeoncheon), red peppers (Pocheon), glutinous corns (Yangpyeong), green onions (Icheon), and potatoes (Yeoju) were selected. Plant coverage was classified into 7 grades ranging from r to 5 and the analysis of important values was performed. A total of 37 families and 141 species of weeds were investigated, with 32 families and 106 species in conventional cultivated fields and 33 families 121 species in eco-friendly cultivated fields. In eco-friendly cultivated fields, the order of important values was Digitaria ciliaris, Artemisia princeps and Echinochloa crus-galli. In conventional cultivated fields, the order of important values was A. princeps, D. ciliaris and Equisetum arvense. As for the weeds that appeared in eco-friendly cultivation fields were 27 species of Asteraceae, 19 species of Poaceae, 12 species of Polygonaceae, and 7 species of Fabaceae. Weeds belonging to the Asteraceae and Poaceae account for 47.2% of the total number of weeds, and the pattern of weed occurrence showed a similar trend between eco-friendly and conventional cultivated fields. The diversity of weeds was found to increase in the eco-friendly cultivation area, which is an important fact indicating that eco-friendly agriculture should be expanded.

Keyword



서 언

친환경농업은 비료와 농약에 의존하는 관행 농업의 환경 폐해 및 식품안전 문제가 제기되면서 관심을 받기 시작하였으며 지속적인 고품질 안전 농산물의 수요 증가뿐만 아니라 농업생태계의 다양성과 건전성을 확보할 수 있는 환경 보전형 농업에 대한 관심이 높아짐에 따라 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 2020년도 전국 친환경 유기농 재배면적은 81,919 ha, 농가수는 59,249호로 각각 전체 농업의 5.2%, 5.7%를 차지하고 있는데 친환경농업의 필요성을 인식하고 있음에도 불구하고 친환경 농업이 급성장하지 못하고 정체 또는 줄어드는 현상이 벌어지고 있다. 이는 친환경 유기농 재배가 관행 재배에 비해 병해충 방제 등 고품질 재배가 어렵고, 유기농자재 가격이 비싸고, 농산물의 적정 판로 확보가 어려운 점 등 다양한 이유가 있을 것이다. 하지만 친환경 유기농업은 기후변화 완화, 토양 탄소 저장, 온실가스 감축, 생물다양성 증진 등에 기여하고 있으며 지속 가능한 농업을 위하여 확대되어야 한다(Hwang, 2022). 친환경농업의 직접적인 순기능뿐만 아니라 공익적 가치에 대한 관심도 높아지고 있으며 공익적인 기능에 대한 요구도 화학물질에 대한 식품안전 중심에서 농업 생태계 건강 중심으로 변화되고 있다.

친환경 유기농업에서 생물다양성은 대기 및 토양 환경과의 상호 관계에 의해 이루어지고 있기 때문에 친환경 유기농업과 관행 농업이 주변 환경에 미치는 영향을 평가하는 것은 매우 중요한 일이다(Kim et al., 2011). 기존 관행 농업은 동일한 땅에서 화학비료를 지속적으로 과다하게 사용하여 왔기 때문에 토양 산성화 및 사막화로 농업생산이 점점 어려워지고, 이를 해결하기 위해 화학비료를 더 많이 사용하게 되면서 토양은 더 산성화 되는 악순환이 일어나게 되었다. 이는 생물다양성 감소 원인이 되었으며 제초제 및 살충제 등의 사용도 생물다양성을 감소시키는 주 원인 중 하나가 되었다(Kim, 2015). 밭 생태계내 제초제 사용은 식물 종 다양성 및 발생량 변화에 주된 원인이며, 동일 제초제의 연용 사용이 농경지 발생 식물 군락 변화에 가장 직접적인 영향을 미치는 것으로 보고되었다(Kim et al., 2012).

친환경농업의 공익적 가치 중 환경 보전적 기능 역할이 가장 중요하다고 할 수 있다. 가상가치평가법을 이용한 환경보전기능에서 지불의사액은 토양, 물 관련 6,154원(월/가구당), 생물다양성 유지 5,225원으로 생물다양성 유지 관점에서 친환경농업의 가치가 중요하게 생각되고 있는 것을 알 수 있다(Jeong et al., 2015). 국외에서는 이미 생물다양성 및 종 풍부도 등의 현황을 생물다양성 지도를 통해 제공하고 있으며, 정책결정을 지원하기 위한 기초 근거자료로 활용하고 있다. 국내에서도 연구 프로젝트들을 유기적으로 연계시켜 생물다양성 모니터링 결과로 평가지표를 구축하고 생물다양성 국가 목표 이행점검, 정책 반영으로 이어지는 모니터링 체계를 구성하는 것이 필요할 것이다(Lee et al., 2020, Gu et al., 2021).

농촌진흥청에서도 친환경 농업 실천을 위한 ‘농업 자원과 농업 환경의 실태조사 및 평가 기준’(농촌진흥청 고시 2017-12)을 통해 토양 화학성, 농약잔류, 중금속 등 농업환경자원 조사 평가 기준을 마련하였지만 생물다양성 조사 평가 부분은 누락되어 있는 실정이다. 이런 조사와 모니터링이 정책적인 기초자료로 활용되기 위해서는 사업이 장기적이고 지속적으로 이루어져야 하며 데이터 표준화를 위하여 조사지 선정 등 추진 방법 등에 대한 표준화가 선행되어가야 할 것이다(Lindenmayer et al., 2012). 이에 본 연구에서는 친환경 농업 재배지와 관행 농업 재배지에 따라 서식하는 식물상을 조사하고 그 변화를 주기적으로 모니터링하여 친환경 농업 정책추진을 위한 자료로 활용하고 제초 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

재료 및 방법

대상작목 및 조사기간

밭 농경지 잡초 조사를 위하여 경기 북부지역에서 많이 재배되고 있는 나물콩, 고추, 찰옥수수와 경기 남부지역에서 재배되고 있는 대파, 감자 5작목을 선택하였다. 작목 별로 친환경과 관행재배 시 잡초 발생 차이를 비교하기 위하여 같은 시군내 위치해 생태가 유사한 친환경재배지와 관행재배지를 각 1개소씩 선정하였다. 잡초 발생 조사는 2021년 4월부터 10월까지 작목별로 이루어졌다.

재배환경 및 이력조사

조사지역의 기상데이터는 국립농업과학원에서 운영하는 농업 날씨 365 사이트(http://weather.rda.go.kr/)에서 추출하였다. 조사 지점의 토양수분, 토양EC, 토양 온도는 생육초기, 생육중기, 생육후기에 이동식 장비인 WT-1000N (RF sensor, Korea)을 이용하여 토양 12 cm 깊이에서 조사하였다. 또한, 밭 작물 재배지에서의 생물상 다양성은 직전 재배 작물과 제초 방법, 제초제 및 살균·살충제 사용여부 등에 따라 달라질 것으로 생각되어 농가 면접을 통해 기본 관리 이력을 조사하였다.

조사 및 분석방법

잡초상 조사구는 경작지(밭안)와 경작지 주변(밭둑) 각각 2지점을 선정하였으며, 조사 지점의 크기는 농경지 형태와 잡초 발생 특성에 따라 1 m×10 m 또는 4 m×4 m 크기로 하였다. 지점별로 생육초기, 생육중기, 생육후기 3회에 걸쳐 출현 잡초 종류와 종별 피도를 조사하였으며, 출현한 잡초의 과, 속, 종명은 국가표준식물목록(KNA, 2007)을 따라 작성하였다. 피도는 Braun-Blanquet (1964) 방법을 이용하여 7개 등급으로 구분하여 기록하였으며, 이를 토대로 상대빈도, 상대피도, 중요치를 계산하였다. 상대빈도는 전체출현종의 빈도를 출현 식물의 발현빈도로 나누어 계산하였고, 상대피도는 전체출현종의 피도를 출현 식물의 피도로 나누어 산출하였으며, 해당 종의 중요치는 상대빈도와 상대피도의 평균으로 계산하였다.

결과 및 고찰

대상 작목 및 재배 환경

경기지역 농경지 잡초 조사를 위하여 조사 작목을 연천 지역의 나물콩, 포천에서는 고추, 양평에서는 찰옥수수, 이천에서는 대파, 여주에서는 감자로 선택하고, 각 작목 별로 관행재배지와 친환경재배지를 선정하였다. 2021년 4월 1일부터 10월 19일까지 조사 대상지 기상 환경을 조사한 결과 평균기온은 18.2~19.4℃, 최고기온은 25.1~26.2℃, 최저기온은 12.9~14.7℃ 범위였으며 연천, 포천, 양평, 이천, 여주 5개소 중 연천이 타 지역에 비해 평균, 최고, 최저 기온이 약 1℃ 정도 낮은 경향을 보였다. 누적 강수량은 755~952 ㎜ 범위로 연천 지역의 강수량이 가장 적었고 포천지역의 강수량이 가장 많았다(Table 1).

Table 1. Meteorological environment of the investigation site.

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zInvestigation period: 2021.4.1~10.19

조사 지점의 토양수분은 7.3~33.1% 수준으로 강우나 관수 여부에 따라 시기별, 지역별, 조사지점별로 차이가 많았으며, 단기간 잡초 발생 분석을 위한 의미 있는 경향을 찾을 수는 없었다. 재배지 안에서 토양 EC는 대부분 생육초기에 높고 생육이 왕성한 생육중기에는 낮아지는 경향을 보였으며, 작목 별로는 생육초기 포천지역의 고추 친환경재배지와 양평의 옥수수 친환경재배지에서 EC가 높게 나타났지만 출현 잡초 종수와의 연관성을 찾기는 어려웠다. 밭둑은 대체적으로 밭안보다는 EC가 낮았고 시기별로 EC에 큰 변화가 없었으며 토양 온도는 작물 재배 시기에 따라 20.5~39.0℃로 편차가 심하였다.

잡초 조사지의 재배 이력을 조사한 결과, 나물콩, 고추, 찰옥수수 재배지에서는 직전에도 같은 작물을 재배하였으며, 대파와 감자의 경우에는 양파, 대파, 생강, 쪽파 등과 윤작을 하였다. 잡초상 조사 결과, 윤작 여부가 발생 잡초의 다양성에 큰 영향을 주지는 않는 것으로 생각되었다. 10지점 대부분이 멀칭 재배를 하고 있었으나, 나물콩과 대파 관행재배지에서는 무멀칭 재배를 하였으며, 감자 관행재배지에서만 인력이나 동력을 이용한 제초작업 없이 제초제를 이용하여 관 리하였다(Table 2). 감자 관행재배지의 잡초 출현 수는 친환경재배지보다 약간 많았고 2년생 식물인 속속이풀의 중요치가 가장 높았는데(Table 4), 이는 무경운 제초 방법과 관련되어 있을 것으로 판단되었다.

Table 2. Cultivation history by crop.

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zOnly using organic agricultural materials in eco-friendly farmland

Table 3. Plant species that appeared independently in each of the eco-friendly and conventional cultivated fields in Gyeonggi province (embankment and inside the field).

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Table 4. Dominant plants appearing at the conventional and eco-friendly fields in Gyeonggi province.

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zACAAU : Acalypha australis, AMALI : Amaranthus lividus, ARTPR : Artemisia princeps, CALSE : Calystegia sepium, CHEAL: Chenopodium album, COMCO : Commelina communis, CONCA : Conyza Canadensis, CYPMI : Cyperus microiria, DIGCI : Digitaria ciliaris, ECHCR : Echinochloa crusgalli, EQUAR : Equisetum arvense, ERIAN : Erigeron annuus, GALCI : Galinsoga ciliate, GLYSO : Glycine soja, HUMJA : Humulus japonicus, IPOLA : Ipomoea lacunose, MICJA : Microstegium japonicum, POROL : Portulaca oleracea, RORPA : Rorippa palustris, SETVI : Setaria viridis

yImportant value: (RF + RC) / 2

Relative frequency(RF) : Frequency of any species/Total frequency of all species×100

Relative cover(RC): Cover of any species/Total cover of all species×100

Plant coverage grades: 5: 75% or more, 4: 50% or more ~ less than 75%, 3: 25% or more ~ less than 50%, 2: 5% or more ~ less than 25%, 1: less than 5%, many objects +: less than 5%, few objects, r: row coverage, one objects

과별 잡초 발생 현황

5작목 10지점의 전체 잡초 발생은 총 37과 141종으로 관행재배지에서는 32과 106종, 친환경재배지에서는 33과 121종이 출현하여 친환경재배지의 잡초상이 다양한 것으로 조사되었다. 이는 논 잡초조사 결과 친환경 재배지역 확대에 따라 잡초종이 증가했다는 보고(Ha et al., 2014)와 논잡초 발생량은 제초를 위해 농약을 살포한 관행재배보다는 유기농자재를 사용한 유기농 벼 재배에서 유의적으로 높게 나타났다는 연구결과(Lee et al., 2011)와 비슷한 결과를 보였다. 친환경재배지에서 출현한 잡초 종류는 국화과 27종, 벼과 19종, 마디풀과 12종, 콩과 7종, 메꽃과와 사초과 각각 6종, 꿀풀과 4종, 비름과, 배추과, 장미과, 현삼과 각각 3종, 가지과, 꼭두서니과, 닭의장풀과, 명아주과, 석죽과, 양귀비과 각각 2종이었으며, 골풀과, 대극과 등의 나머지 과에서는 각각 1종이 출현하였다(Fig. 1). 중요치는 국화과와 벼과가 전체 발생식물의 47.2%를 차지하였으며, 콩과 6.9%, 마디풀과 5.7%, 명아주과 5.2%, 사초과 및 쇠비름과가 각각 4.8%, 삼과 3.6%, 비름과 3.4%, 속새과 2.7% 순이었다(Fig. 2). 골풀과, 석류풀과, 자리공과, 괭이밥과, 쐐기풀과는 친환경재배지에서는 출현하였으나, 관행재배지에서는 출현되지 않았다.

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Fig. 1. Number of plant species by family investigated in eco-friendly (A) and conventional (B) cultivation sites in Gyeonggi province.

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Fig. 2. Comparison of important value (%) of plant family grown in eco-friendly (A) and conventional (B) cultivation sites in Gyeonggi province.

관행재배지에서는 국화과 26종, 벼과 15종, 마디풀과 10종, 콩과 8종, 메꽃과 7종, 배추과 4종, 비름과, 대극과 각각 3종, 현삼과, 가지과, 장미과, 사초과, 명아주과, 양귀비과 각각 2종의 잡초가 발생하였으며, 바늘꽃과, 꿀풀과 등의 나머지 과는 각각 1종이 발생하였다(Fig. 1). 친환경재배지와 마찬가지로 관행재배지에서도 국화과와 벼과의 중요치가 전체의 41.5%로 높은 비율을 차지하였으며 콩과 6.7%, 마디풀과 5.8%, 속새과 4.9%, 닭의장풀과 4.6%, 배추과 4.5%, 삼과 4.0%, 명아주과 및 대극과가 각각 3.6% 순으로 중요치가 높게 나타났다(Fig. 2). 친환경재배지와 관행재배지 모두 국화과, 벼과, 콩과, 마디풀과에 속하는 종의 중요치가 높은 것으로 나타났으며 앵초과, 봉선화과, 돌나물과, 뽕나무과는 관행재배지에서는 출현하였으나, 친환경재배지에서는 출현되지 않았다. 친환경재배지와 관행재배지 모두에서 국화과, 벼과의 점유율이 높은 것은 식물계에 속하는 관속 식물류 4,606종 중에 국화과, 벼과, 사초과 순으로 종수가 많다는 통계와 비슷한 경향이었다(NIBR, 2022). 또 충남지역 배추 재배지의 발생 잡초를 과별로 분류한 결과, 국화과가 20종으로 가장 많이 발생하였으며, 뒤이어 벼과 8종, 배추과 6종, 마디풀과 5종이 발생하였다는 보고(Hwang et al., 2014)와 유사하였다. 밭 잡초의 과별 발생이 국화과, 벼과, 마디풀과 순이라는 Park 등(2003)의 조사와도 유사한 경향을 보였다. 또한 우리나라 과수원의 잡초 발생 조사에서 출현 잡초 51종 중 국화과가 25.6%로 가장 큰 비중을 차지하였고 벼과 17.4%, 마디풀과 8.0%, 석죽과 6.8%, 배추과 5.5%, 콩과 2.5%이었다는 결과와도 비슷한 경향을 보였다(Park et al., 2005).

잡초종 발생 현황

친환경재배지에서 발생한 잡초의 중요치 순위는 바랭이, 쑥, 돌피, 쇠비름, 환삼덩굴, 털별꽃아재비, 개망초, 흰명아주 순이었다. 친환경재배지에서 중요치가 2 이상인 잡초는 총 12종으로 벼과 4종, 국화과 3종, 쇠비름과 1종, 삼과 1종, 명아주과 1종, 속새과 1종, 콩과 1종이며, 중요치가 1 미만인 잡초가 총 91종이었다(Appendix 1). 관행재배지에서는 출현하지 않고 친환경재배지에서만 출현한 잡초는 총 33종으로 국화과의 족제비쑥, 큰방가지똥, 좀씀바귀 등 7종, 벼과의 수크령, 털빕새귀리, 민바랭이 등 5종, 사초과의 방동사니대가리, 쇠방동사니, 참방동사니등 4종, 꿀풀과의 석잠풀, 익모초, 쥐깨풀 3종, 현삼과의 미국외풀, 외풀 2종, 그밖에 갈퀴덩굴, 사마귀풀, 산여뀌 등 12개 종이 포함되어 있었다(Table 3).

관행재배지에서 발생한 잡초의 중요치 순위는 쑥, 바랭이, 쇠뜨기, 닭의장풀, 돌피 순이었다. 관행재배지에서 중요치가 2 이상인 잡초는 총 14종으로 국화과 4종, 벼과 2종, 속새과 1종, 닭의장풀과 1종, 삼과 1종, 배추과 1종, 쇠비름과 1종, 콩과 1종, 대극과 1종, 명아주과 1종이며, 중요치가 1 미만인 잡초가 총 77종을 차지하였다(Appendix 1). 친환경재배지에서는 출현하지 않고 관행재배지에서만 출현한 잡초는 총 19종으로 국화과의 도깨비바늘, 지칭개, 큰도꼬마리 등 6종, 대극과의 애기땅빈대, 큰땅빈대 2종, 배추과의 개갓냉이, 다닥냉이 2종, 그 밖에 노랑꽃땅꽈리, 여우팥, 뽕모시풀, 까치수영 등 9개 종이 포함되어 있었다(Table 3).

본 조사에서 냉이의 중요치는 친환경재배지보다 화학비료를 사용하는 관행재배지에서 높았고,민들레와 소리쟁이 중요치는 화학비료가 사용되지 않은 친환경재배지에서 관행재배지보다 높았다. 쑥, 여뀌의 중요치는 제초제가 사용되는 관행재배지에서 친환경재배지보다 높게 나타났으며, 토끼풀의 중요치는 제초제가 사용되지 않는 친환경재배지에서 관행재배지보다 높았다. 이는 화학비료를 과다하게 사용한 곳에서 주로 자라는 잡초는 명아주, 냉이 등 일년생 잡초, 화학비료가 사용되지 않은 곳에서는 쑥, 소리쟁이, 찔레, 민들레 등 숙근초와 다년생 잡초, 제초제가 사용된 곳에서는 소리쟁이, 쑥, 여뀌 등 뿌리 잡초, 제초제가 사용되지 않은 곳에서는 광대나물, 환삼덩굴, 토끼풀이 대표적이라고 한 보고와 비슷한 경향을 보였다(Lim, 2022).

작목 별 잡초 발생 현황

연천 나물콩 친환경재배지에서는 관행재배지보다 19종의 잡초가 더 많이 출현하는 것으로 조사되었다. 친환경재배지에서는 바랭이의 중요치가 4.6%, 환삼덩굴이 4.5%, 쑥이 4.2%이었으며, 출현 종수 78종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과 10종, 벼과 7종, 콩과 4종, 사초과 및 마디풀과 각각 2종, 삼과 및 쇠비름과 등 13과 13종이었다. 관행재배지에서는 깨풀의 중요치가 6.2%, 돌콩이 5.6%, 환삼덩굴이 4.7%로 나타났으며, 출현 종수 59종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과와 벼과가 각각 6종, 마디풀과와 콩과가 각각 3종, 대극과, 메꽃과, 비름과, 가지과가 각각 2종, 속새과 바늘꽃과 등 8과 8종이었다. 나물콩 재배지는 전반적으로 다른 작물 재배지에 비해 잡초 출현 종수가 많고 우위를 점하는 종들의 중요치가 낮은 경향을 보였다(Table 4).

포천지역 고추 친환경재배지와 관행재배지에서는 각각 53종의 잡초가 조사되었다. 친환경재배지에서는 바랭이의 중요치가 10.1%, 돌피 5.9%, 민바랭이새 5.7%로 벼과의 중요치가 높게 나타났으며, 출현종수 53종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과 7종, 벼과와 마디풀과가 각각 5종, 닭의장풀과, 콩과, 비름과, 사초과가 각각 2종, 가지과, 골풀과 등 6과에서 6종이었다. 관행재배지에서는 닭의장풀의 중요치가 7.0%, 깨풀 6.5%, 쇠뜨기 6.2%로 나타났으며, 출현 종수 53종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과가 11종으로 우세하게 많았고 마디풀과 3종, 비름과와 장미과 2종, 대극과, 돌나물과, 벼과 등 16과 16종이었다. 친환경재배지에서는 벼과 잡초의 중요치가 높은 반면 관행재배지에서는 벼과 잡초의 출현 종류가 적고 중요치가 낮게 나타났다.

양평 찰옥수수 친환경재배지에서는 총 51종의 잡초가 출현하였으며, 발생한 잡초의 중요치는 돌피 7.8%, 바랭이 7.0%, 털별꽃아재비 6.9%, 쇠비름 6.5%, 쑥 5.7% 순이었다. 출현 종수 51종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과 8종, 콩과 및 벼과 각각 3종, 마디풀과 및 명아주과 각각 2종, 닭의장풀과, 양귀비과 등 10과 10종 이었다. 관행재배지에서는 총 52종의 잡초가 출현하였으며 발생하는 잡초의 중요치는 돌피 11.9%, 바랭이 10.5%, 쑥 9.6%, 쇠뜨기 6.7%, 쇠비름 5.6%순이었다. 중요치 1%이상인 종은 국화과 5종, 콩과 4종, 마디풀과 3종, 명아주과 및 벼과 각각 2종, 메꽃과, 사초과 등 9과 9종이었다. 생육초기에는 친환경재배지와 관행재배지 모두에서 쑥의 중요치가 각각 10.5%와 16.1%로 가장 높았고, 생육 중기 및 후기로 갈수록 돌피의 중요치가 8.5% 이상으로 높았다(Fig. 3). 관행재배지에서 1~4번째로 높은 잡초의 중요치가 친환경재배지의 1~4번째 잡초의 중요치 보다 전반적으로 높았는데, 이는 찰옥수수 관행재배지도 친환경재배지와 비슷한 방식으로 잡초 관리를 하였으며, 친환경재배지보다 속효성 비료의 사용량이 많았기 때문에 찰옥수수 초기 생장이 빨라 캐노피 형성 이후 잡초발생 양상이 달라졌기 때문이라고 판단된다.

이천 대파 재배포장에서는 친환경재배지에서 관행재배지보다 1종의 잡초가 더 출현하였다. 친환경재배지에서는 흰명아주의 중요치가 6.9%, 바랭이 6.8%, 쑥 6.7%로 나타났으며, 출현 종수 54종 중 중요치 1% 이상인 종은 벼과 7종, 국화과 6종, 마디풀과 4종, 장미과, 사초과, 명아주과, 콩과가 각각 2종, 배추과, 꼭두서니과 등 8과 8종이었다. 관행재배지에서는 쑥의 중요치가 9.1%, 개망초 7.1%, 털별꽃아재비 6.9%로 나타났으며, 출현 종수 53종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과가 9종으로 우세하게 많았고 벼과 3종, 마디풀과와 콩과 각각 2종, 배추과, 사초과 등 11과 11종이었다. 관행재배지에서는 재배기간 동안 제초제를 3회 처리하였는데, 제초제가 사용된 곳에서는 소리쟁이, 쑥, 여뀌 등 뿌리 잡초가 많이 발생한다는 보고(Lim, 2022)와 비슷하게 쑥, 개망초 등국화과 잡초의 중요치가 높은 것으로 판단된다.

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Fig. 3. Changes of important value (%) by growth stage of glutinous corn in Yangpyeong farmlands. (A: Eco-friendly Farmland, B: Conventional Farmland)

여주 감자 재배포장에서는 친환경재배지에서 관행재배지보다 2종의 잡초가 적게 출현되었다. 친환경재배지에서는 쇠뜨기의 중요치가 9.1%, 바랭이 8.2%, 쑥 7.8%로 나타났으며, 출현 종수 38종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과 7종, 벼과 5종, 가지과 2종, 명아주과, 마디풀과 등 15과 15종이었다. 관행재배지에서는 속속이풀의 중요치가 10.3%, 환삼덩굴 7.4%, 쇠뜨기 6.9%로 나타났으며, 출현 종수 40종 중 중요치 1% 이상인 종은 국화과 9종, 벼과 4종, 마디풀과 3종, 명아주과 및 배추과 각각 2종, 속새과 바늘꽃과 등 10과 10종이었다. 감자 재배포장에서는 다른 작물 재배지에 비해 출현 종수가 적었는데, 이는 감자 재배기간이 다른 작물에 비해 짧았기 때문이라고 판단된다.

고찰

본 연구는 경기도내 5개 작물의 친환경재배지와 관행재배지에서의 잡초 발생 양상을 조사하였다. 화학비료나 농약과 같은 화학물질이 투입되는 관행재배지의 경우 외부적인 요인에 의하여 생물이 받는 영향이 크기 때문에 생태계의 안정성이 급격하게 떨어질 수 있다고 알려져 있다(Seo et al., 2021). 그러나 실제적으로 관행농업 환경이 잡초상 변화에 어떤 영향을 주는지 구체적으로 밝혀져 있지 않기 때문에 친환경농업의 장기 영향평가 기술 개발을 위하여 지속적으로 기초 데이터를 수집하고 데이터베이스화 해 나가는 것이 중요하다. 이에 본 연구 데이터를 주기적인 생물상 변동 모니터링을 통한 중장기적 생물환경 모델링과 생물 종 변동 예측 및 다양성 증진 방안을 도출해 나가는 기초자료로 활용하고자 한다.

Acknowledgements

This study was carried out with the support of “Assessment of biological variation in agricultural land (Project PJ016062022022)”, National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration, Republic of Korea.

Authors Information

Seung-Hee Lim, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Jae-Eun Jang, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Ji-Young Moon, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Min-Woo Sin, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Joo-Hee Nam, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Gab-June Lim, Organic Microorganism Research Center, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

Sang-Wook Han, Environment and Agricultural Research Division, Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Researcher

References

1 Braun-Blanquet, J. 1964. Pflanzensoziologie, Grundzfige der Vegetationskunde, 3rd ed. Springer, Wien-New York, USA. p.865.  

2 Gu K.A., Cha E.J., Lee J.H., Kim M.J. and Joo W.Y. 2021. Developing an integrated system for the comprehensive management of national biodiversity strategies and action plans, management indicators, implementation assessment, and effectiveness assessment. KEI. 2021(0):1-226. (In Korean)  

3 Ha H.Y., Hwang K.S., Suh S.J., Lee I.Y., Oh Y.J., et al. 2014. A survey of weed occurrence on paddy field in Korea. Weed Turf. Sci. 3(2):71–77. (In Korean)  

4 Hwang H.Y. 2022. Current status and tasks of organic agriculture research contributing to the realization of carbon neutrality. Korean J. Org. Agric. Summer Conference. p153-169.  

5 Hwang K.S., Eom M.Y., Park S.H., Won O.J, Suh S.J., et al. 2014. Occurrence and distribution characteristics of weed species on upland Chinese cabbage fields in Chungnam province. CNU J. Agric. Sci. 41(4):303–308. (In Korean)  

6 Jeong H.K., Kim J.J. and Kim C.G. 2015. Evaluating the economic value of environmentally sound functions of environment-friendly agriculture. J. Rural Dev. 38(3):61–82. (In Korean)  

7 Kim C.S., Lee J.R., Won T.J., Seo Y.H., Kim E.J., et al. 2012. Fact-finding survey on occurrence of paddy field weed and the use of paddy field herbicide at farmer's level in Korea. Weed Turf. Sci. 1:6-12. (In Korean)  

8 Kim D.I., Kim S.G., Ko S.J., Kang B.R., Choi D.S., et al. 2011. Biodiversity of invertebrate on organic and conventional pear orchards. Korean J. Org. Agric. 19(1):93-107. (In Korean)  

9 Kim J.D. 2015. Slow food actions against biodiversity crisis. J. Hum. Stud. 37(0):49-71. (In Korean)  

10 KNA. 2007. A synonymic list of vascular plants in Korea. Korea National Arboretum. Pocheon. Korea. (In Korean)  

11 Lee H.S., Sa G.H., Joo Y.J., Ji M.G. and Jeong S.K. 2020. Development of ecoinformatics biodiversity assessment tools (Ⅱ): Utilization of biodiversity map in policy making. KEI. 2020(0):1-235. (In Korean)  

12 Lee S.T., Seo D.C., Cho J.S., Kim E.S., Song W.D., et al. 2011. Influence of cultivated regions in organic and conventional farming paddy field. Korean J. Soil Sci. Fert. 44(3):408-414 (In Korean)  

13 Lim S.H. 2022. 100 point certification system and agricultural environment evaluation. Korean J. Org. Agric. Summer Conference. p23~37. (In Korean)  

14 Lindenmayer D.B., Gibbons P., Bourke M., Burgman M., Dickman C.R., et al. 2012. Improving biodiversity monitoring. Austral Ecol. 37(3):285-294.  

15 Park J.E., Lee I.Y., Oh S.M., Park T.S., Kim C.S., et al. 2005. Characteristics of weed flora and weed community on orchard field in the Korea. Kor. J. Weed Sci. 25(4):251-266. (In Korean)  

16 Park J.E., Lee I.Y., Park T.S., Lim S.T., Moon B.C., et al. 2003. Occurrence characteristics of weed flora in upland field in Korea. Kor. J. Weed Sci. 23(3):277-284. (In Korean)  

17 Seo H.Y., Lee G.J., Whang I.S., Ju J.I., Kim K.H., et al. 2021. Biodiversity of overwintering arthropods in a paddy a paddy field ecosystem. Korean J. Appl. Entomol. 60(4):417-422. (In Korean)  

18 NIBR. 2022. 2021 National Biodiversity Statistical Data Sheet. National Institute of Biological Resources. Incheon. Korea. p. 16. (In Korean)