공주대학교-청명아그리스㈜ 공동 연구 진행

대표적인 HPPD 저해 제초제인 벤조비사이클론은 
이미 일본이 사용한지 20여년, 한국도 16년 이상 장기간 사용했지만,
그동안 한 건의 저항성 잡초도 발생하지 않은 것으로 보고됐다.

공주대학교 박용진 교수와 농업과학 연구개발 전문기업 청명아그리스㈜(대표이사 명을재 박사)는 국내 지방자치단체에서 육성해 보급하고 있는 벼 품종에 대해 국내 수도용 제초제 시장의 61% 이상을 차지하는 HPPD(4-hydroxy phenylpyruvate dioxygenase, 식물생육에 필요한 필수효소) 저해 제초제의 약해 안전성 연구를 공동 진행했다.

이번 연구에 사용된 벤조비사이클론 (Benzobicyclon)은 HPPD 저해 제초제 중 가장 중요한 약제로, 농업현장에서 광범위하게 활용되고 있는 원제다. 

한국작물보호협회에서 발행하는 농약연보에 따르면, 벤조비사이클론은 국내 논잡초 제초제 중 초·중기 일발처리제 원제 기준, 12년 연속 시장점유율 1위를 이어가고 있다. 특히 이미 일본이 사용한지 20여년, 한국도 16년 이상 장기간 사용했지만, 그동안 한 건의 저항성 잡초도 발생하지 않은 것으로 보고됐다. 이는 지난 2019년 제초제 저항성관리 위원회 (Herbicide Resistance Action Committee, HRAC)  발표자료에서도 확인된 바 있다.

벤조비사이클론, 장기간 안정적 방제효과
상대적으로 약해가 적은 특성 갖아
벤조비사이클론은 올챙이고랭이를 비롯해 최근 문제시되고 있는 나도겨풀, 사마귀풀, 방동사니류에 대해 우수한 방제효과를 나타낸다.  특히 다른 HPPD 저해 제초제에 비해 물에 대한 용해도(Solubility 0.052mg/ℓ)가 극히 낮아 논물 중의 약제 성분이 토양 아래로 거의 이동하지 않으며, 토양의 점토에 흡착된다. 이와 같은 특성에 의해 저항성 잡초에 대해 방제효과가 장기간 안정적으로 오랫동안 지속되며, 약해가 상대적으로 적은 좋은 특징을 갖고 있다.

현재 벤조비사이클론 원제를 함유하는 제초제는, 각 제조회사의 높은 제제 확산성 기술의 개발로 농업용 보트 및 드론 살포, 이앙동시 살포, 점보제 살포 등 논잡초 제초제 처리의 생력화에 특화된 약제로서 선호되는 추세이다.

그동안 HPPD 저해 제초제의 특징인 일부 찰벼, 흑미 품종의 약해에 대한 피해 사례가 보고된 바 있어서, 최근 국내 지방자치단체에서 육성된 벼 보급품종에 대해서도 HPPD 저해 제초제의 사용을 주저하는 사례들이 다수 발생하고 있다. 이와 같은 현장 농민들의 HPPD 저해 제초제의 사용에 대한 우려를 해소시키기 위해 공주대학교 박용진 교수와 청명아그리스㈜는 HPPD 저해 제초제의 지방자치단체 육성종 벼에 대한 안전성 연구를 통해 약해 사실여부를 조사했다.

50품종 중 94%인 47품종 약해 없어
나머지 3품종 2배량 처리시 일부 약해증상
연구 결과에 따르면, 전국에 보급되고 있는 지방차치단체 육성 벼 50품종에 대한 실내 실험에서 전체 50품종 중 94%인 47품종이 HPPD 저해 제초제(벤조비사이클론)에 대한 약해가 나타나지 않았다. 특히 제초제 약해가 우려되는 나머지 3품종도 2배량 이상 처리시 일부 약해증상이 나타났으나 후기생육이나 수확량 감소에는 영향을 주지 않을 것으로 판단된다. 

결론적으로 농민이 지방차치단체에서 육성된 벼에 대해 HPPD 저해 제초제 (벤조비사이클론)를 사용할 경우, 현장에서도 문제없이 안전하게 사용할 수 있을 것으로 추정된다.

청명아그리스㈜ 명을재 박사는 “HPPD 저해 제초제는 일반적으로 국내 육성보급 품종 중에 양질미 자포니카(Japonica) 품종들은 통일형 품종에 비해 약해 우려가 적다”며 “기존에 약해가 보고된 통일형 품종, 찰벼, 유색벼 등의 품종에서도 인디카(Indica) 벼의 유전자가 많이 도입된 육성품종에서만 약해가 나타날 가능성이 있다”고 설명했다. 

이어 “이번 연구에서 대조 품종으로 사용된 통일형 품종인 ‘용주벼’와 인디카 품종인 ‘밍후이63(MH63)’에서 약해가 심하게 발생한 것에 대비되어, 국내 지방자치단체에서 육성된 대부분의 보급종은 인디카 유전자가 도입된 것으로 추정되는 품종의 경우에도 초기에 아주 미약하게 약해증상이 나타났을 뿐이어서 후기 생육이나 수확량에는 차이가 없을 것으로 추정된다”고 설명했다.

제초제의 안전성 문제는 단순히 약제 특성에 의해서 결정되지 않는다. 그 해의 기상조건, 토양조건, 물 관리 조건 및 사용 시기 등에 따라 약해 발생 가능성이 달라진다. 이에 공주대학교 박용진 교수와 청명아그리스㈜는 이번 실내 실험을 토대로 실제 논 상태에서 HPPD 저해 제초제에 대한 안전성 확인 실험을 추가 진행할 예정이다.

한편, 봄철 가뭄이 지속되는 가운데 이앙동시 처리 제초제 사용에 대한 약해 및 약효미흡에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다.

명을재 박사는 “올해도 전남지역을 중심으로 가뭄이 지속되고 있고 해소될 기미가 보이지 않아 물 부족으로 인한 이앙동시처리제의 약해 및 약효미흡 현상이 발생할 우려가 있다”며 “이앙동시처리제를 사용 후 논물이 부족할 경우, 벼의 약해는 심하고, 잡초는 제대로 방제되지 않는 현상이 발생할 수도 있다”고 설명했다. 이어 “이앙동시처리제를 사용한 직후에는 논에 충분한 물대기를 실시해야 제초효과는 물론 벼 생육에도 안전하다”고 강조했다.