현재까지 우리나라 벼 재배에서 sulfonylurea계 제초제들에대한 저항성 잡초로 보고된 잡초들은 간척지 벼 재배지에서물옥잠이 처음으로 확인된 다음 일년생 잡초 10초종, 다년생잡초 4초종이 발생하여 모두 14종이다. 그리고 2009년Acetolactate Synthase 및 Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들에 대한 강피가 저항성으로 처음 보고되었다. 저항성 잡초 발생 초창기에는 sulfonylurea계 제초제들에 대한 저항성초종들인 광엽 및 방동사니과 잡초들 중에서 하나의 저항성 잡초 초종이 논에 주로 우점하였으나 현재에는 한 논에 여러 가지 잡초 초종들이 함께 복합적으로 우점하고 있다. 저항성 잡초 생체중 50%를 억제하는 약제 농도(GR50)는 저항성 잡초가 감수성 잡초 보다 훨씬 높았다. Acetyl-CoA Carboxylase 및 AcetolactateSynthase 억제제들에 대한 저항성 강피도 GR50은 감수성 강피 보다 훨씬 높게 나타났다. 우리나라 벼 재배지에서제초제 저항성 잡초들의 우점 원인은 잡초 생태적 및 제초제작용기작 측면으로 구분할 수 있다. 잡초 생태적 측면에서는종자생산량과 생육이 빠른 잡초들이 저항성으로 변이한다. 제초제 작용기작 측면에서 저항성잡초 발생의 주원인은 약효가길고 선택성이 매우 좋은 sulfonylurea계 제초제들의 높은 선호 때문이다. 국내 논에서 sulfonylurea계 제초제들의 사용 비율은 약 96%이다. 벼 직파재배지에서 Acetolactate Synthase 및Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들의 계속적 사용은 저항성강피 발생을 가능하게 하였다. Sulfonylurea계 제초제들에 대한 저항성 물옥잠의 acetolactate synthase 활성을 50% 억제하는 제초제 농도인 I50은 감수성 물옥잠에 비해 훨씬 높았는데이것은 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 Acetolactate Synthasegene의 돌연변이(mutation) 때문인 것으로 나타났다. 즉Acetolactate Synthase gene amino acid 197번째 proline이serine로 치환되었기 때문이다. 저항성 잡초 관리를 위하여 벤조비싸이크론(benzobicyclon) 등은 물달개비 및 올챙이고랭이를 함께 관리하는 것이 가능하다. 또한 Acetolactate Synthase및 Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들에 대한 저항성 강피의관리는 메페나세트(mefenacet) 등이 2.5엽기까지 가능하다. 그리고 우리나라 벼 재배지에서 제초제 저항성잡초들을 방제하는데 적지 않은 난관들이 있다. 첫째, 지금까지 저항성 발생제초제들인 Acetolactate Synthase 및 Acetyl-CoA Carboxylase억제제들의 판매량이 늘고 있기 때문에 저항성 잡초들은 꾸준히 발생하고 번질 것이다. 둘째, 미국 등의 선진국들과 같은연구인력 및 기관이 많이 부족하다.

본 연구는 벼 무논직파 재배시 잡초성벼 발생 경감기술을 구명하고자 폿트시험으로 잡초성벼 방제 약제를 선발한 후 선발된 약제를 포장시험으로 처리하여 잡초성벼 제초효과를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 약제 처리후 담수기간별 잡초성벼 방제가를 보면 butachlor는 담수 10일부터 방제가가 100%이었으며 pretilachlor는 15일에 효과가 있었다. 2. 제초제 처리후 담수기간별 벼 입모율을 보면 10일후 벼파종시에는 약해가 다소 있어서 입모율이 떨어졌으나 15일후에는 butachlor는 83%, pretilachlor는 95%이었다. 3. 잡초성벼 엽기별 제초제 처리효과는 0 ~ 1엽기는 87 ~100%이었으나 2엽기에는 9 ~ 12%이었다. 잡초성벼의 포장방제가는 pretilachlor 기준량에서 90%, 배량에서 99%이었으며, 약해는 pretilachlor 배량에서 1 정도였다. 4. 벼의 입모율은 처리간 비슷하였으나 간장 및 수장은 제초제 처리에서 크고 길었다. 수량구성요소는 제초제 처리효과가 인정되었으며, 쌀 수량은 무처리 287 kg/10 a에 비해 pretilachlor 기준량에서 54%, 배량에서 55% 많았다.

제초제 bensulfuron-methyl에 대한 우리나라 주요 논잡초종들의 감수성 차이를 확인하고 생리적 원인을 밝히고자 잡초종별로 ALS(acetolactate synthase)의 활성 변화를 확인하였다. 제초제 처리에 의해서 Oryza sativa, Ludwigia prostrata와 Bidens tripartita의 경우 엽록소 함량은 bensulfuron-methyl 농도가 10 μM 까지 높아짐에 따라 증가하였다. Aneilema keisak와 L. prostrata의 경우 환원당 함량의 급격한 증가가 제초제 처리에 의해 일어났다. 반면에 엽내 단백질 함량에 대한 효과는 종에 따라 서로 상이하였다. 감수성을 보인 L. prostrata와 B. tripartita는 bensulfuron-methyl 농도가 증가함에 따라서 유리 아미노산 함량의 증가가 일어났으나 다른 종에서는 제초제 농도와 유의성 있는 상관은 확인되지 않았다. ALS의 in vitro 활성은 bensulfuron-methyl 의 처리 농도가 증가함에 따라서 급격하게 증가하였다. ALS에 대한 I50 값은 대상 종에 따라 28 nM to 39 nM의 범위를 보였다. 이러한 I50의 차이가 제초제 bensulfuron-methyl에 대한 감수성 차이를 나타내는 가장 중요한 요인으로 확인되었다. 이 감수성 차이는 직파재배 논에서 이 제초제 적용에 있어서 중요한 자료로 이용될 수 있다.

본 연구는 왕우렁이의 생리․생태적 특성 및 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들의 집단패사 원인을 구명하기 위하여 수행하였다. 1983년 국내에 도입되어 양식과 논 잡초방제를 위하여 활용되고 있는 왕우렁이의 종(species)은 연체동물문(Mollusca), 복족강(Gastropoda), 중복족목(Mesogastropoda), Ampulariidae과, Pomacea속에 속하는 Pomacea canaliculata Lamarck이다. 왕우렁이의 생리․생태적 특성조사 결과 왕우렁이 성체들이 국내에서 월동되고 있으나 왕우렁이 알로는 월동되지 못하고 있다. 수컷과 암컷의 비율은 1:1.99~2.33배로 암컷의 구성비가 높았다. 생장량은 1일에 87.7 mg이었으며, 껍질은 각고가 0.31 mm, 각경이 0.33 mm씩 자랐다. 왕우렁이의 생장은 먹이의 조건 등에 따라서 차이가 있을 수 있으며, 매우 빠른 생장량을 나타내었다. 한편, 건조에 대한 저항성은 매우 강하여 3개월까지 생존율이 약 80%에 달하였다. 왕우렁이 서식에 따른 수질에 미치는 영향을 평가한 결과 다량의 서식 밀도에서는 약간의 영향을 줄 수는 있겠으나, 잡초방제를 위하여 투입되는 밀도에서는 전혀 영향이 없었다. 논 잡초방제를 위하여 벼 이앙초기에 투입되는 왕우렁이가 2~3일이내에 일시에 집단 패사되는 직접적인 원인은 미소생물인 패충류(참씨벌레)에 의하여 발생되지 않는 것으로 판명되었다. 다만 패충류 (참씨벌레)에 의하여 패사되는 비율은 밀도에 따라 2.86%와 5.71%로 매우 미미하였고, 통계적인 유의적인 차이가 없었다. 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들은 벼 이앙시기가 빨라지고, 일교차가 커지면서 추운 저온의 날씨로 인하여 논의 흙속으로 들어가서 죽거나 일부는 새의 먹이가 되어 사라지기 때문에 다량이 죽은 것으로 오해되었다.

In this paper, we proposed a new algorithm of the guidance line extraction for autonomous weeding robot based on infrared vision sensor in wet paddy. It is the critical process for guidance line extraction which finds the central point or area of rice row. In order to improve accuracy of the guidance line, we are trying to use the morphological characteristics of rice that the direction of rice leaves have convergence to central area of rice row. Using Hough transform, we were represented the curved leaves as a combination of segmented straight lines on binary image that has been skeletonized and segmented object. A slope of the guidance line was gotten as calculate the average slope of all segmented lines. An initial point of the guidance line was determined that is the maximum pixel value of the accumulated white columns of a binary image which is rotated the slope of guidance line in the opposite direction. We also have verified an accuracy of the proposed algorithm by experiments in the real wet paddy.

이앙답에 분포되여 있는 잡초군락형 종류와 잡초군락형별, 잡초발생과 수도수량과의 관계를 구명하고자 1978～1979년에 걸쳐 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)시험포장에서 포장시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 국제미작연구소 시험포장에 분포되어 있는 잡초군락형은 8개로 분류되었으며, 이들 군락형은 1)물달개비, 2) 피, 3) 물달개비-피, 4) 피- 물 달개비, 5) 물달개비-올챙이고랭이, 6) 강피-매자기, 7) 강피, 8) 물달개비-피-바람하늘직이 - 매자기 군락형이였다. 2. 이앙답에 발생되는 잡초의 우점도는 벼의 생육이 진전됨에 따라 변화되었다. 즉, 피의 우점도는 벼출수기까지 증가하다가 이후부터는 감소되었으며, 물달개비와 강피의 경우 벼성숙기까지 계속 증가되었다. 한편 매자기의 우점도는 이앙후 40일경에 최대식를 나타내었으며 그 이후부터는 감소되였다. 3. 잡초군락형별 잡초발생과 벼 수량과는 부의 상관관계가 있었는데, 잡초와의 경쟁력은 잡초군락형에 따라 차이가 있었다. 즉, 잡초발생량이 1m2 당 100g 일 때, 벼수량감소는 강피-매자기군락형에서 42%, 피군락형에서 10%, 물달개비, 물달개비-올챙이고랭이군락형에서 각각 15%, 물달개비-피-바람하늘직이-매자기 군락형에서 21%였다.

1. 다년생잡초의 지하경은 단일처리만으로서도 형성되었는데, 단일조건별(시간)로는 11시간까지는 형성량에 큰 차이가 없었다. 2. 다년생잡초 지하경형성을 위한 단일처리의 유도 기간은 잡초종류에따라 차이가 있었는데 벗풀은 2일, 올방개와 너도방동산이는 10일 가래는 30일이었다. 3. 다년생잡초 지하경의 절단정도와 상아발육정도를보면 잡초종류간에 다소 차이가 있었고, 절단방법별로도 차이가 있었다. 그러나 공시잡초 모두 80%절단구에서도 완전히 맹아력을 상실하지는 않았는데 가래는 8%, 올방개는 13%, 벗풀은 100%의 맹아발생율을 보였다. 4. 토양 조건에 따른 발아성을 보면 너도방동산이는 담수상태하에서는 맹아발육이 되지 않았으며, 가래는 너도방동산이와는 반대로 담수상태하에서만 맹아발육되었다. 그러나 올방개, 벗풀은 담수, 포화상태에서 다같이 맹아ㆍ발육되었으나 담수상태하에서 더욱 용역하게 맹아 발육되었다.

이앙답에 발생되는 주요 다년생잡초인 너도방동산이(Cyperus serotinus), 가래(Potamogeton distinctus)올방개(Eleocharis kuroguwai)와 수도품종인 Tongil Milyang 2002가 혼생할 때 이들 잡초가 수도에 미치는 영향을 조사하였던 결과 1. 잡초발생이 많아짐에 따라 수도의 엽신 엽면적 엽초 및 수중이 감소하였는데 너도방동산이가 수도피해에 미치는 영향이 가장컸었다. 2. 잡초발생에 따른 수도 질소함량은 엽신이 가장 높고 그 다음이 이삭, 엽초의 순이있다. 질소전량에 대해 잡초가 흡수한 비율은 1m2 당 발생량이 625본정도로 많았을 경우 너도방동산이에서는 약 65%, 가래는 약 20%, 올방개는 약 45～65%에 해당하였다. 3. 잡초발생량이 많아짐에 따라 출수기는 125본부터 잡초발생량이 증가함에 따라 l～4일 촉진되었다. 간장에 있어서는 공시잡초 모두 1m2 당 625본 정도로 많이 발생되었을때에 5～10cm 짧아졌다. 4. 잡초발생에 따른 수도수량감소정도는 너도방동산이, 가래, 올방개의 순이였는데 1m2 당 625본 정도로 잡초발생량이 많을 경우 수도수량감소율은 너도방동산이구에서는 약 50%, 가래구에서는 약 57%, 올방개구에서는 약 60%에 해당하였다. 이들 수량감소의 주된 요인은 수수감소와 일수립수감소였는데 그중에서도 수수가 가장 심한 감수요인이었다. 그러나 천립중, 등숙비율은 잡초발생량이 많아짐에 따라 상대적으로 증가되는 경향을 보였다.

1976년 5월부터 10월까지 영남작물시험장의 1m2 Concreat pot에서 답에 발생되는 주요 일년생 잡초인 물달개비 (Monochoria vaginalis), 사마귀풀(Aneilema japonicum)여뀌바늘(Ludwigia prostrata)과 수도품종 Tongil, Milyang 2002를 공시하여 잡초발생밀도를 달리하였을때, 수도에 미치는 영향을 조사하였던 결과, 1) 잡초발생이 많아짐에 따라 수도의 엽신, 엽면적, 엽초, 수중이 감소하였는데, 여뀌바늘이 수도에 미치는 피해정도가 가장 컸다. 한편, 수도 품종별 잡초와의 경쟁력은 초고가 큰 사마귀풀과 여뀌바늘에 있어서는 간장이 큰 Milyang2002, 초고가 낮은 물달개비에 있어서는 분얼력이 강한 Tongi니 경쟁력이 강하였다. 2) 잡초발생에 따른 수도질소함량은 엽신이 가장 높고 다음이 이삭, 엽초의 순이었고 수도와 잡초가 흡수한 전질소량을 비교하여보면, 1m2 당 잡초발생수 625본구에서 여뀌바늘은 약90%, 물달개비는 약65%, 사마귀풀은 약40%～65%가 잡초에 의해 흡수되었다. 3) 잡초발생이 많아짐에 따라 수도의 출수기가 빨라지고, 간장이 짧아졌는데 1m2 당 25본까지는 차리가 없었으나 125본이상에서는 출수기가 1～5일 빨라졌고, 간장은 1m2 당 잡초발생수 625본구에서 약 10cm정도 단축되었다. 4) 잡초발생에 따른 수도수량 감소정도는 여뀌바늘이 가장 컸는데 1m2 당 625본 발생에서, 여뀌바늘의 Tongil에서 50%, Milyang2002에서 80%, 물달개비는 Tongil, Milyang2002다같이 약55～60%. 사마귀풀은 약 40～50%의 수량이 감소되었는데 이들 수량감소의 주요 요인은 Milyang2002에서는 수수가 가장 강한 요인이었고, 그다음이 일수립수였다. 그러나 Tongil에에서는 수수, 일수립수 다같이 비슷한 강도의 감수 요인이었다. 그러나 이들 수수, 일수립수가 감소 하였는데 반하여 천립중, 등숙비율은 보상작용으로 오히려 증가되는 경향을 보였다.