[식물보호기사 필기] 24년 3회차 기출문제 해설 페이지

그람염색 반응은 세균 세포벽을 이루는 펩티도글리칸층의 두께와 화학적 구조 차이에 따라 나뉜다. 두꺼운 펩티도글리칸층을 가진 세균은 크리스탈바이올렛 색소를 그대로 유지해 그람양성으로, 얇은 층에 외막을 가진 세균은 탈색되어 그람음성으로 구분된다. 편모의 유무나 펙틴의 물리적 구조는 이러한 염색 반응과는 관련이 없다.

사과 점무늬낙엽병은 Alternaria alternata의 사과 병원형(Alternaria mali)이 일으키며, 이 균이 만들어내는 숙주특이적 독소가 AM-독소이다. AM-독소는 감수성 품종의 잎 세포를 손상시켜 괴사와 조기낙엽을 유발하는 병원성 핵심 인자로 알려져 있다. AK-독소는 배 검은무늬병균, AF-독소는 딸기 겹무늬병균이 생성하는 독소로 서로 다른 병에 해당한다.

독일의 균학자 안톤 드 바리(De Bary)는 1860년대에 감자역병을 일으키는 병원체가 세균이나 단순 생리장해가 아니라 곰팡이(난균류)임을 실험적으로 증명하였다. 그는 병원균을 인공적으로 접종해 병을 재현함으로써 병원성을 입증했고, 이 업적으로 근대 식물병리학의 창시자로 불린다. 버릴은 세균에 의한 식물병을 처음 증명한 학자이고 아리스토텔레스와 훅은 감자역병 증명과는 관련이 없다.

벼 잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani)의 생육적온은 25~30℃ 안팎으로 고온다습한 조건에서 왕성하게 자라므로, 생육적온이 22℃ 정도라는 설명은 옳지 않다. 이 병은 벼 외에도 피, 조, 옥수수 등 여러 화본과 작물을 침해하며 잎집에 얼룩무늬가 생기고 심하면 잎에도 병무늬가 나타난다. 또 생육기간이 긴 만생종일수록 병원균에 노출되는 기간이 길어 피해가 크고, 조생종은 상대적으로 피해가 적다.

역병균(Phytophthora)은 난균류로 유주자를 만들어 물속을 헤엄쳐 이동하며 기주에 침입하므로 물기가 많은 환경일수록 전염이 활발하다. 배수가 나쁜 밭이나 장마철처럼 토양에 물이 고이기 쉬운 조건에서 발생이 급증하고, 물빠짐이 좋은 모래땅에서는 유주자의 이동과 생존이 어려워 발생이 적다. 잿빛곰팡이병이나 흰가루병은 주로 공기전염성이 강해 물과의 관련성이 상대적으로 낮다.

배나무 검은무늬병(검은별무늬병)은 개화기부터 봉지 씌우기 전까지 강우 여부와 관계없이 7~14일 간격으로 계통이 다른 약제를 교대로 여러 차례 살포해야 효과적으로 방제되므로, 3~4월에만 집중적으로 농약을 살포하는 방법은 적절하지 않다. 열매에 봉지를 씌워 병원균의 직접 침입을 막거나 병든 가지와 잎을 제거해 전염원을 줄이는 방법, 저항성 품종을 재배하는 방법은 모두 실질적인 피해 경감에 도움이 된다.

그람염색은 세균 세포벽 구조의 차이를 이용한 염색법이므로 병원체가 세균인 병에만 적용할 수 있다. 감자 둘레썩음병은 그람양성 세균인 Clavibacter michiganensis에 의한 병으로 그람염색을 이용한 진단·분류가 가능하다. 감자 잎말림병과 감자 X 바이러스병은 바이러스, 감자 역병은 난균류가 병원체이므로 그람염색과는 관련이 없다.

Ralstonia solanacearum은 식물의 물관부(도관)를 막아 수분 이동을 방해하는 세균으로, 감염된 식물은 뿌리에서 흡수한 물이 지상부로 원활히 전달되지 못해 급격한 시들음(위조) 증상을 나타낸다. 병든 줄기를 잘라 물에 담그면 절단면에서 세균 점액이 흘러나오는 것도 이 병의 대표적인 진단 특징이다. 괴사나 갈변은 병이 진전된 후 이차적으로 나타날 수 있으나 이 병원균의 전형적인 병징은 급성 시들음이다.

국제공항·항구·우체국 등에 식물검역관을 배치해 외국에서 국내로 반입되는 농산물이나 식물체를 검사하고 병해충의 유입을 차단하는 것은 법령에 근거한 강제적 조치이므로 법적방제에 해당한다. 이는 병해충이 국내에 정착하기 전에 원천적으로 막는 예방적 성격의 방제로, 이미 발생한 병해충을 직접 다루는 생물방제나 물리방제와는 성격이 다르다.

사과 겹무늬썩음병은 Botryosphaeria dothidea라는 자낭균(곰팡이)에 의해 발생하는 병으로, 과실 표면에 동심원상의 겹무늬 병반이 생기며 과육이 물러 썩는다. 병원균은 가지의 병든 조직이나 궤양 부위에서 월동하다가 강우 시 포자가 비산해 과실에 침입한다. 따라서 세균, 바이러스, 파이토플라스마가 아니라 곰팡이가 이 병의 병원체이다.

그람염색 반응의 차이는 세균 세포벽을 구성하는 펩티도글리칸층의 두께와 지질 성분 구성에서 비롯된다. 세포벽이 두껍고 외막이 없는 세균은 염색 후에도 자주색을 유지해 그람양성, 세포벽이 얇고 외막을 가진 세균은 탈색되어 그람음성으로 나타난다. 편모나 선모, 세포질은 이러한 염색 차이를 결정하는 구조가 아니다.

이산화탄소는 대기 중 자연적으로 존재하며 식물 광합성의 원료로 이용되는 물질로, 시설재배에서는 오히려 농도를 인위적으로 높여 생육을 촉진하는 데 쓰이기도 한다. 반면 이산화황, 불화수소, 오존은 기공을 통해 식물체 내로 들어가 엽록소를 파괴하거나 세포를 손상시켜 잎끝마름, 백화 등의 피해를 일으키는 대표적인 대기오염 물질이다. 따라서 보기 중 식물에 해롭지 않은 것은 이산화탄소이다.

오이모자이크바이러스는 즙액전염과 더불어 진딧물류에 의한 비영속적 전염이 주요 전파 경로이며, 그중 복숭아혹진딧물이 가장 대표적인 매개충으로 알려져 있다. 진딧물이 병든 식물체를 짧게 흡즙한 뒤 건전한 식물로 옮겨가면서 구침에 묻은 바이러스를 옮긴다. 끝동매미충, 애멸구, 번개매미충은 주로 벼의 바이러스병이나 파이토플라스마병을 옮기는 매개충으로 이 병의 전파와는 관련이 적다.

미국의 식물병리학자 버릴(Burrill)은 1878년경 배나무 화상병을 연구하며 세균이 식물체에 병을 일으킬 수 있음을 처음으로 실험적으로 증명하였다. 이는 그때까지 식물병의 원인을 주로 생리적 요인이나 곰팡이로만 여기던 인식을 넓힌 중요한 발견이었다. 다윈과 멘델은 각각 진화론과 유전학의 창시자로 식물의 세균병 증명과는 직접적인 관련이 없다.

바이로이드는 단백질 껍질 없이 짧은 원형 RNA 가닥만으로 이루어진 병원체로, 세균이나 바이러스보다도 크기가 훨씬 작아 현재까지 알려진 식물 병원체 중 가장 작은 축에 속한다. 바이러스는 핵산을 단백질 껍질이 감싸는 구조여서 바이로이드보다 크며, 진균류와 세균류는 세포 구조를 갖추고 있어 이들보다 훨씬 크다. 따라서 크기 순으로 볼 때 바이로이드가 가장 작은 식물 병원이다.

코흐의 법칙은 어떤 미생물이 특정 병의 실제 원인균인지를 확인하기 위한 절차로, 병든 조직에서 병원체를 분리·순수배양한 뒤 건전한 개체에 접종해 같은 병을 재현하고 다시 그 병원체를 재분리할 수 있어야 한다는 원칙이다. 이는 시비량 결정이나 방제력 설정, 매개충 확인과는 무관하며 오로지 병의 원인을 진단하고 확정하는 데 쓰이는 기준이다.

배나무 붉은별무늬병(적성병)을 일으키는 녹병균은 배나무와 향나무를 오가며 생활사를 완성하는 이종기생균으로, 향나무에서 겨울포자 형태로 월동한 뒤 봄에 배나무 잎으로 옮겨가 병을 일으킨다. 따라서 인근에 향나무가 있으면 배 과수원의 방제가 더욱 중요해진다. 잣나무 털녹병은 송이풀류를, 소나무 혹병은 참나무류를 중간기주로 삼아 향나무와는 관련이 없다.

아플라톡신은 저장 중인 곡물이나 견과류에서 번식하는 Aspergillus flavus 등 일부 누룩곰팡이속 균이 만들어내는 대표적인 곰팡이독소로, 간독성과 발암성이 강해 식품 안전 관리에서 중요하게 다루어진다. 나머지 보기의 균들은 완두 종실병이나 사과 점무늬낙엽병 등 각각 다른 식물병과 관련된 균으로 아플라톡신 생성균이 아니다.

비기주 저항성은 특정 품종이 아니라 어떤 식물 종 전체가 대부분의 병원체에 대해 나타내는 저항성으로, 각피나 세포벽 같은 물리적 장벽과 항균물질, 여러 방어 반응이 동시에 작동하기 때문에 대체로 광범위하고 오랫동안 무너지지 않는 특징을 가진다. 특정 레이스에만 반응해 쉽게 무너지는 저항성이나 단일 주동유전자에 의한 저항성은 품종 수준의 수직저항성을 설명한 것이며, 감염 후 살리실산 축적으로 유도되는 저항성은 전신획득저항성을 가리켜 비기주 저항성과는 구분된다.

요방제수준(ET)은 병해충 밀도가 경제적 피해허용수준(EIL)에 도달하기 전에 방제를 시작해야 실제 방제 효과가 나타나 피해를 막을 수 있으므로, EIL보다 낮은 밀도로 설정된다. 경제적 피해허용수준은 병해충이 전혀 없는 상태를 뜻하는 것이 아니라 방제에 드는 비용과 방제하지 않았을 때의 피해액이 같아지는 최소 밀도를 의미하며, 방제 비용이나 농산물 가격이 달라지면 이 값도 함께 변동한다.

제주 감귤원에 발생한 루비깍지벌레는 일본에서 기생봉인 루비깍지벌레살이좀벌을 도입해 방사한 뒤 방제에 성공한 대표적 고전적 생물적 방제 사례로 국내 교재에 소개된다. 이세리아깍지벌레도 천적을 이용한 방제 성공 사례로 유명하지만 그 천적(베달리아무당벌레)은 일본이 아닌 다른 경로로 도입되어 이 문항의 조건과는 맞지 않는다. 가루깍지벌레와 화살깍지벌레는 이러한 도입 천적 성공사례로 국내에 알려져 있지 않다.

페인터가 제시한 식물의 내충성 기작은 산란 및 식이선호성(비선호성), 항충성, 내성의 세 가지이다. 감수성은 오히려 저항성과 반대되는 개념으로 페인터가 설명한 내충성의 기작에 포함되지 않는다.

알락명주잠자리는 명주잠자리류에 속해 풀잠자리목 무리로 분류되며, 잠자리목과는 별개의 분류군이므로 이 연결은 틀렸다. 먼지벌레·솔수염하늘소는 딱정벌레목, 갈색여치는 메뚜기목으로 올바르게 짝지어져 있다.

총채벌레목은 좌우 비대칭인 구기를 가져 한쪽 큰턱만 발달하고 반대쪽은 퇴화되어 있는 것이 특징이므로, 입틀이 좌우 대칭이라는 설명은 옳지 않다. 홑눈 3개, 찔러 빨아먹는 흡수형 구기, 등쪽이 납작하거나 원통형인 몸 형태는 총채벌레목의 실제 특징에 해당한다.

벼잎선충은 벼 잎끝을 하얗게 변색시키고 뒤틀리게 하며, 감염된 이삭의 낟알에는 검은 반점이 생기는 백엽고 증상을 일으킨다. 벼뿌리선충은 뿌리에, 벼줄기굴파리와 이화명충은 줄기나 잎집 부위에 피해를 주므로 증상이 다르다.

복숭아심식나방은 암컷이 분비하는 성페로몬을 합성해 트랩에 넣고 수컷을 유인함으로써 발생 시기와 밀도를 예찰하는 데 활용한다. 집합페로몬, 길잡이페로몬, 경보페로몬은 각각 군집형성, 먹이길 안내, 위험경보 등 다른 목적의 화학신호로 발생예찰에는 쓰이지 않는다.

곤충은 주변 온도에 따라 체온이 변하는 변온동물이며 온혈동물이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 부속지가 마디로 이루어져 있고 외골격이 근육 부착점 역할을 하며 탈피와 변태를 거치는 것은 모두 곤충의 실제 특징이다.

지네는 순각강에 속하는 다지류로 몸이 머리와 몸통으로만 구분되며 다리가 여러 쌍이어서, 머리·가슴·배 3부와 다리 3쌍을 갖는 곤충강과는 별개의 분류군이다. 잠자리, 꿀벌, 벼물바구미는 모두 곤충강에 속한다.

거세미나방 성충의 몸빛깔은 회갈색이며 적갈색이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 유충 길이 약 40mm, 성충 날개 편 길이 약 40mm, 방사상 줄무늬가 있는 반구형의 알이라는 나머지 서술은 실제 형태적 특징과 일치한다.

곤충의 기문(숨문)은 몸통 양쪽 옆면을 따라 줄지어 배열되어 있으며, 이는 곤충의 실제 특징이다. 곤충의 몸은 머리·가슴·배의 3부로 구분되고 홑눈 외에 겹눈도 가지며 대부분 탈바꿈을 거치므로 나머지 보기는 모두 틀린 설명이다.

목화진딧물의 학명은 Aphis gossypii이며, Spodoptera litura는 담배거세미나방의 학명이므로 이 연결은 잘못되었다. 벼멸구, 복숭아혹진딧물, 점박이응애의 학명은 각각 제시된 대로 올바르게 연결되어 있다.

유효적산온도(DD)는 발육에 걸린 일수에 사육온도와 발육영점온도의 차이를 곱하여 구한다.
$\mathrm{DD} = (T - T_0) \times D = (25 - 13) \times 10 = 120$
이 곤충을 25℃에서 10일간 사육했고 발육영점온도가 13℃이므로 (25-13)×10을 계산하면 120으로, 주어진 정답과 일치한다.

유충호르몬은 뇌 뒤쪽에 위치한 알라타체에서 분비되며 전흉선이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 전흉선은 탈피호르몬(엑디손)을 분비하는 기관이다. 성충기관 원기의 발육 억제, 성충기에 가까워질수록 분비량 감소, 뇌신경분비세포와의 연관성은 유충호르몬의 실제 특징에 해당한다.

작물의 파종·이식 시기를 조절해 해충의 가해 시기와 작물의 감수성기를 어긋나게 하는 방법은 경종적 방제법에 해당한다. 화학적 방제는 농약 살포, 생물적 방제는 천적 이용, 물리적 방제는 포살·차단 등 기계적 수단을 쓰는 방법으로 재배시기 조절과는 구분된다.

수정낭은 암컷 생식기관의 일부로 교미 시 전달받은 수컷의 정자를 저장했다가 산란 시점에 필요한 만큼 사용하는 기관이다. 생식소는 난자를 만드는 기관, 부속샘은 알을 감싸는 물질이나 접착물질을 분비하는 기관으로 정자 저장 기능과는 다르다.

전위는 전장 끝부분에 위치해 큐티클성 이빨 구조로 단단한 먹이를 잘게 부수는 동시에 판막처럼 작용해 중장으로 넘어간 먹이가 다시 역류하는 것을 막는 역할을 한다. 인두와 식도는 먹이를 이동시키는 통로, 모이주머니는 먹이를 일시 저장하는 기관으로 역류 방지나 분쇄가 주된 기능은 아니다.

솔잎혹파리는 소나무와 함께 곰솔(해송)에서도 피해가 심하게 나타나는 대표적 가해 수종이다. 잣나무, 리기다소나무, 방크스소나무는 솔잎혹파리에 대한 저항성이 상대적으로 높아 피해가 적은 수종으로 알려져 있다.

곤충의 영기(령)는 탈피를 기준으로 구분하며, 2령충은 1회 탈피 이후부터 2회째 탈피가 일어나기 전까지의 유충 단계를 가리킨다. 부화 직후부터 첫 탈피 전까지는 1령충에 해당하므로 이와는 구분된다.

포식기생자는 유충기에 한 마리의 살아있는 기주 몸 안팎에서 발육하다가 발육을 마칠 무렵에는 결국 기주를 죽인다는 점에서, 숙주를 죽이지 않는 진정한 기생자와 구별된다. 따라서 기주가 대개 정상적으로 우화한다는 설명은 옳지 않다. 내부기생, 과기생, 집단기생에 대한 나머지 설명은 실제 기생 양식과 일치한다.

뱅커플랜트는 재배작물을 가해하지 않는 대체 기주해충을 키운 식물을 온실에 함께 배치하여, 그 대체 해충을 먹이 삼아 천적이 온실 안에서 지속적으로 증식하고 정착하도록 돕는 생물적 방제 보조 기술이다. 해충을 유인해 제거하는 유살작물이나 살충제를 미리 처리하는 방법과는 목적과 작동 방식이 다르다.

벼가 감수분열기에 저온을 만나는 장해형 냉해에서는 약(꽃밥) 안쪽의 약벽세포가 이상하게 비대해지면서 화분 형성이 정상적으로 이루어지지 못한다. 이 때문에 정상적인 화분이 만들어지지 않아 수정이 되지 않고 불임립이 크게 늘어난다. 이삭의 추출불량이나 꽃의 기형화는 냉해에서 관찰될 수 있는 부수적 증상일 뿐 불임립 증가의 직접 원인은 아니다.

흡습계수는 상대습도 98%(약 pF 4.5)의 공기 중에 놓아둔 건조 토양이 흡수하는 수분량으로, 식물이 거의 이용할 수 없을 만큼 강하게 결합된 수분 상태를 뜻한다. 풍건상태나 건조상태는 이보다 수분함량이 낮은 상태이고, 최대용수량은 이보다 훨씬 낮은 pF(0에 가까움)에서 나타나는 포화 수분 상태이다.

물은 퍼텐셜이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하므로 토양에서 뿌리로 물이 흡수되려면 작물의 수분퍼텐셜이 토양의 수분퍼텐셜보다 낮아야 한다. 따라서 포장용수량 조건에서도 작물의 수분퍼텐셜이 토양보다 일반적으로 낮다는 설명이 옳다. 작물의 수분퍼텐셜은 대체로 음(-)의 값을 가지므로 항상 0보다 크다는 설명은 성립하지 않는다.

이타이이타이병은 카드뮴에 오염된 토양과 물을 통해 카드뮴이 체내에 축적되면서 뼈가 약해지고 극심한 통증을 유발하는 대표적인 중금속 중독 질환이다. 일본 진즈강 유역에서 광산 폐수의 카드뮴 오염이 원인이 되어 처음 보고되었다.

특정 중금속이나 오염물질을 체내에 다량 흡수·축적하면서도 정상적으로 생육할 수 있는 식물을 축적식물이라 하며, 오염 토양 정화에 활용된다. 지표식물은 오염 여부를 알려주는 지표 역할만 하고, 피복식물·초생식물은 토양 표면을 덮어 침식을 막는 용도로 쓰이므로 성격이 다르다.

내동성이 강한 작물은 세포 원형질막의 점도가 낮고 연도(신전성)가 커서 결빙에 의한 세포 손상을 덜 받는다. 반대로 당분과 지방 함량이 높을수록, 전분 함량이 낮을수록 세포액의 삼투압이 높아지고 빙점이 낮아져 내동성이 커지므로 나머지 보기는 옳지 않다.

콩과 팥은 발아에 필요한 양분을 배유가 아니라 두꺼운 자엽(떡잎)에 저장하는 대표적인 무배유종자이다. 반면 벼, 밀, 옥수수는 배유에 양분을 저장하는 유배유종자이므로 이들이 포함된 조합은 무배유종자로만 묶인 것이 아니다.

심층시비는 논의 환원층(무산소층)에 암모니아태질소 비료를 넣어, 질소가 산화층으로 이동해 질산화된 뒤 탈질되어 손실되는 것을 막는 시비법이다. 이렇게 하면 질소 비료의 이용률이 높아지고 비효가 오래 지속되는 것이 심층시비의 가장 큰 이점이다.

대기 중 질소는 약 79%로 함량이 가장 많고, 산소 농도가 5~10% 이하로 낮아지면 뿌리 호흡 등 작물 호흡이 저해된다는 설명은 옳다. 그러나 작물의 이산화탄소 보상점은 대개 0.01~0.03% 수준의 매우 낮은 값이며, 0.21~0.3%는 대기 중 실제 이산화탄소 농도(약 0.03~0.04%)보다도 훨씬 높아 성립할 수 없는 수치이다.

고구마는 덩이뿌리의 비대와 전분 축적에 칼리(칼륨)가 특히 많이 필요한 작물로, 칼리질 비료를 충분히 주어야 수량과 품질이 좋아진다. 벼, 옥수수, 콩은 상대적으로 칼리 요구도가 고구마만큼 높지 않다.

작물을 식용작물, 사료작물, 공예작물처럼 재배 목적(용도)에 따라 구분할 때 쓰는 명칭이 사료작물이다. 다년생 작물은 생육기간에 따른 구분이고, 내냉성·내염성 작물은 환경 적응성에 따른 구분이므로 용도별 명칭과는 성격이 다르다.

목화는 두류나 맥류에 비해 내염성이 매우 강한 작물로 알려져 있어 염분 농도가 높은 간척지 토양에서도 비교적 잘 재배된다. 보리, 밀, 완두는 목화보다 내염성이 약한 편이다.

붕소(B)가 부족하면 화분관의 신장과 꽃가루 발아가 저해되어 수정이 잘 이루어지지 않고 결실이 나빠진다. 망간, 몰리브덴, 아연도 미량원소이지만 수정·결실 장애와의 관련성은 붕소만큼 직접적이지 않다.

토양이 입단화되면 공극이 늘어나 통기성과 수분·비료분 보유력이 함께 좋아지고 지하수 증발도 억제되어, 오히려 토양미생물의 활동이 활발해진다. 따라서 수분·비료분 보유력 증대나 지하수 증발억제와 달리 토양미생물의 불활성화는 입단의 효용과 거리가 멀다.

토양유기물은 입단 형성을 촉진하고 보수력·보비력을 높이며 미생물의 번식을 왕성하게 하는 등 토양의 완충능을 오히려 증대시킨다. 따라서 완충능의 저하는 토양유기물의 기능과 관계가 적은 보기가 된다.

메밀은 저장 중 발아력이 비교적 빨리 떨어지는 대표적인 단명종자(수명 1~2년 정도)이다. 배추, 완두, 클로버는 메밀에 비해 저장 중 종자 수명이 상대적으로 긴 편이다.

곡물건조에서 제거 대상이 되는 것은 세포나 조직에 느슨하게 결합되어 있어 쉽게 증발되는 자유수이다. 결합수는 물질과 강하게 결합되어 있어 일반적인 건조 조건으로는 잘 제거되지 않는다.

사탕무는 암모니아태질소보다 질산태질소에 대한 반응이 더 좋은 작물로 알려져 있어, 암모니아태질소의 효과가 크다는 설명은 옳지 않다. 사탕무의 나트륨 요구, 귀리의 마그네슘 효과, 콩과작물의 석회·인산 효과는 실제 시비 특성과 일치하는 옳은 설명이다.

가식은 정식에 앞서 묘를 일시적으로 다른 곳에 옮겨 심는 작업으로, 단근 효과에 의해 세근 발생을 늘려 뿌리 발달을 촉진하고 묘의 웃자람을 억제하여 정식 후 활착을 좋게 한다. 이식할 때는 뿌리 손상과 증산을 줄이기 위해 뿌리에 흙을 붙인 채 잎을 일부 적당히 제거하고, 흐리고 바람이 적은 날에 실시하는 것이 활착에 유리하다.

정밀농업은 GPS, 각종 센서, 원격탐사 등을 이용해 포장 안에서 토양 특성과 생육 상태의 공간적 변이를 파악하고, 그 변이에 맞추어 위치별로 비료와 농약을 다르게 변량 시용함으로써 투입재 낭비와 환경부하를 줄이는 재배 방식이다. 포장 전체에 동일한 양을 균일하게 살포하는 방식이나 화학투입재를 아예 배제하는 유기농업과는 다른 개념이다.

글라신(글리포세이트 계열)은 작물과 잡초를 가리지 않고 접촉된 녹색식물체 전체를 고사시키는 비선택성 제초제이다. 반면 마세트(부타클로르), 데브리놀(나프로파마이드), 씨마진(시마진)은 특정 작물에는 안전하고 잡초에만 작용하는 선택성 제초제로 쓰인다. 따라서 비선택성으로 분류되는 것은 글라신이다.

EPN은 유기인계 살충제 중에서도 급성경구독성이 매우 높아 쥐(rat) 기준 반수치사량(LD50)이 다른 보기의 약제보다 훨씬 낮으며, 이 때문에 고독성 농약으로 분류된다. 카바릴, 페니트로티온, 다이아지논은 상대적으로 독성이 낮은 편이다. 따라서 급성경구독성이 가장 강한 것은 EPN이다.

훈증제는 상온에서 쉽게 기화되는 휘발성이 커야 하고 밀폐 공간 내에 농도가 균일하게 퍼져야 하며, 화재 위험이 없는 비인화성이어야 하고 목적물 내부까지 잘 스며드는 침투성이 커야 한다. 다만 훈증 처리 과정에서 목적물 자체에 이화학적 변화를 일으켜서는 안 되므로, 이화학적으로 변화를 주어야 한다는 설명은 훈증제가 갖추어야 할 조건과 반대된다. 따라서 이는 구비 조건에 해당되지 않는다.

분제는 입자가 미세하여 살포 시 바람에 날려 인접 작물로 표류비산되기 쉬우므로 제초제 제형으로 쓰면 약해 위험이 커서 부적합하다. 반면 입제, 수화제, 액제는 토양처리나 경엽처리 시 비산이 적어 목표 지점에 정확히 처리할 수 있어 제초제 제형으로 널리 쓰인다. 따라서 제초제 제형으로 가장 부적합한 것은 분제이다.

희석에 필요한 물의 양은 $V=\text{사용량}\times\left(\dfrac{\text{원액농도}}{\text{살포농도}}-1\right)\times\text{가비중}\div 1000$ 으로 구한다. 사용량 100 mL, 원액농도 50%, 살포농도 0.05%, 가비중 1.05를 대입하면 $100\times\left(\dfrac{50}{0.05}-1\right)\times 1.05\div 1000 \approx 104.9\ \text{L}$ 가 되어 약 105 L의 물이 필요하다. 이는 보기의 105와 일치한다.

분제와 입제는 물에 타지 않고 원제 그대로 살포하는 제형이며, 이 중 분제가 보기에 해당한다. 유제, 수용제, 수화제는 모두 물에 희석하여 살포액을 만든 뒤 뿌리는 제형이다. 따라서 희석하여 살포하지 않는 제형은 분제이다.

석회유황합제는 생석회와 황을 물과 함께 끓여 만드는 살균제로, 표준 제조비율은 생석회 1에 대해 황 2의 중량비이다. 이 비율보다 황이 적거나 많으면 유효성분인 다황화칼슘의 생성 효율이 떨어진다. 따라서 생석회:황=1:2가 적합한 비율이다.

유제(EC)는 물에 잘 녹지 않는 농약 원제를 유기용제에 녹인 뒤 계면활성제를 유화제로 첨가해 만드는 제형으로, 다른 제형에 비해 제조 공정이 단순하다. 액제나 수용제는 수용성 원제를 물에 녹여 만들고, 분산성액제는 별도의 분산 공정이 추가로 필요하다. 따라서 설명에 해당하는 제형은 유제이다.

카복신(carboxin)은 호흡계의 숙신산탈수소효소를 저해하는 침투성 살균제로, 깜부기병균처럼 종자 내부나 표피에 잠복하는 병원균 방제에 효과적이어서 보리 겉깜부기병 종자소독제로 널리 쓰인다. 지네브와 캡탄은 비침투성 보호살균제로 표면 병해 방제에 주로 쓰이고, MAFA(네오짓)는 종자 내부에 잠복한 병원균에는 효과가 제한적이다. 따라서 종자소독에 가장 효과적인 것은 카복신이다.

약해방지대책으로는 작물별로 정해진 농약의 안전사용기준(적용대상·사용량·사용시기)을 지키고, 표류비산을 줄이도록 제제나 살포 방법을 개선하며, 이미 약해가 발생했을 때는 해독제를 이용하는 것이 일반적이다. 반면 등록된 사용량보다 임의로 저농도로 희석해 살포하는 것은 오히려 방제 효과 저하나 저항성 발달 등의 문제를 일으킬 수 있어 정식 약해 방지대책으로 보기 어렵다. 따라서 저농도 약액 살포는 약해방지대책과 가장 거리가 멀다.

소요 약량은 $\text{소요약량} = \dfrac{\text{10a당 살포액량}}{\text{희석배수}}$ 로 구한다. 살포액량 120 L(=120,000 mL)를 희석배수 600으로 나누면 $\dfrac{120000}{600}=200\ \text{mL}$ 가 되어 유제 소요량은 200 mL이다. 유제의 농도(45%)는 이미 600배라는 희석배수 자체에 반영되어 있으므로 별도로 다시 계산할 필요가 없다.

페니트로티온(스미치온)은 유기인계 살충제로 접촉독과 소화중독 작용을 함께 나타내며, 벼 이화명나방을 비롯한 여러 해충 방제에 널리 사용되어 왔다. DDVP는 훈증성이 강한 속효성 약제이고, 에토프로포스는 주로 토양선충·해충 방제용, 이미다클로프리드는 네오니코티노이드계로 침투이행성 작용을 한다. 따라서 이화명나방에 적용되는 유기인제는 페니트로티온이다.

만코제브, 마네브, 석회보르도액은 모두 곰팡이병 방제에 쓰이는 보호살균제이다. 반면 파라티온은 유기인계 살충제로 살균이 아니라 살충 작용을 목적으로 사용되는 약제이다. 따라서 살균제가 아닌 것은 파라티온이다.

얼룩반점, 낙화·낙엽, 발근저해는 약제 처리 직후나 단기간 내에 뚜렷하게 나타나는 급성 약해 증상에 해당한다. 반면 착색불량은 약제 성분이 식물체 내에 누적되면서 생육과 대사에 서서히 영향을 주어 시간이 지난 뒤 나타나는 만성적 약해 증상이다. 따라서 만성적 약해에 해당하는 것은 착색불량이다.

소요 약량은 $\text{소요약량(mL)} = \dfrac{\text{살포액량}\times\text{살포농도}}{\text{제제농도}\times\text{비중}}$ 으로 구한다. 살포액량 100 L(=100,000 mL), 살포농도 0.05%, 제제농도 50%, 비중 1.008을 대입하면 $\dfrac{100000\times0.0005}{0.5\times1.008}\approx 99.2\ \text{mL}$ 가 되어 보기의 99.2와 일치한다.

농약등의 어독성은 어류에 대한 반수치사농도(96시간 기준)를 근거로 구분되며, Ⅰ급은 1 mg/L 이하, Ⅱ급은 1 mg/L 초과 10 mg/L 이하, Ⅲ급은 10 mg/L 초과로 정해져 있다. 벼재배용 농약의 경우 어류와 미꾸리 중 더 낮은 값을 기준으로 등급을 매긴다. 따라서 어독성 Ⅰ급 기준은 1 mg/L 이하(96시간)이다.

포장지에 그림문자 표시가 의무화되는 농약은 고독성·보통독성 농약, 어독성 Ⅰ급 농약, 수도용으로 사용되는 어독성 Ⅱ급 농약, 꿀벌 등에 대한 독성이 강한 농약 등 사람이나 생태계에 미치는 위해가 상대적으로 큰 경우이다. 원예용으로 사용되는 어독성 Ⅲ급 농약은 어독성 등급이 낮아 그림문자 표시 의무 대상에서 제외된다. 따라서 그림문자를 반드시 표시해야 하는 농약이 아닌 것은 어독성 Ⅲ급인 원예용 농약이다.

제조업자·수입업자·판매업자는 농약등을 판매한 경우 구매자의 이름·주소·연락처와 품목명·수량 등 판매정보를 전자적으로 기록·보존해야 한다. 다만 자신의 영농활동 목적으로 구매하는 자에게 판매하는 용기·포장 크기 50 mL(g) 이하의 소포장 농약등만 기록 대상에서 제외되고, 기록된 정보는 3년간 보존해야 한다. 따라서 판매업자도 구매자 정보와 품목·수량 등을 전자적으로 기록·보존할 의무가 있다는 설명이 옳다.

dsRNA 살충제는 해충이 섭취한 이중가닥 RNA가 세포 내에서 표적 유전자의 mRNA를 분해시켜 생존에 필수적인 단백질 합성을 막는 RNA 간섭(RNAi) 방식으로 작동하며, 신경 시냅스의 수용체를 직접 차단하는 방식이 아니라 서서히 효과가 나타나는 지효성 기작이다. 염기서열 상보성에 기반하므로 표적 특이성이 높아 비표적 생물에 대한 영향이 작고, 세계 최초로 등록된 경엽살포용 dsRNA 살충제는 콜로라도감자잎벌레 방제를 목표로 개발되었다. 따라서 아세틸콜린 수용체를 직접 차단해 속효적으로 작용한다는 설명은 RNAi의 작용 방식과 맞지 않는다.

제초제 안전제(safener)는 작물체 내에서 글루타티온 S-전이효소(GST), 사이토크롬 P450 등 해독 관련 효소의 발현을 유도하여 제초제 성분을 빠르게 대사·분해시킴으로써 작물에는 약해를 줄이고 잡초에는 살초효과를 유지시키는 물질이다. 벼에 처리하는 펜클로림, 옥수수에 처리하는 베녹사코르 등이 대표적인 예이다. 그 자체로 살초력을 높이는 협력제나 표면장력을 낮추는 전착제, 토양 흡착으로 용탈을 막는 물질과는 작용 원리가 다르다.

쇠뜨기와 조뱅이는 땅속줄기(뿌리줄기)나 뿌리로 겨울을 나고 해마다 다시 자라나는 다년생 잡초이다. 나머지 보기의 여뀌, 어저귀, 개비름, 닭의장풀, 강아지풀, 쇠비름은 모두 종자로만 번식하고 한 해 안에 생활사를 마치는 일년생 잡초이다. 따라서 일년생 잡초로만 묶이지 않은 조합은 쇠뜨기, 조뱅이이다.

같은 계통의 제초제를 논에 해마다 연속해서 사용하면 그 약제에 약한 초종은 사라지고 방제 범위 밖에 있거나 내성을 지닌 초종이 우점하게 되어 잡초 군락의 구성이 바뀐다. 이러한 군락천이는 제초제 선택압이 누적되면서 나타나는 대표적인 현상이다. 경운 방법이나 이앙 방식의 변화도 영향을 줄 수 있지만, 군락천이의 가장 직접적인 원인은 동일 제초제의 연속 사용이다.

강피는 초장이 크고 잎이 넓게 벼 위로 자라 올라 벼의 수광을 크게 가로막으므로 광경합이 가장 심하게 일어나는 논잡초이다. 올미, 쇠털골, 논뚝외풀은 초장이 낮거나 생육형이 달라 벼와의 광경합 정도가 강피보다 약하다. 따라서 벼와 광경합이 가장 크게 일어나는 잡초는 강피이다.

Allelopathy(타감작용)는 식물체의 뿌리, 줄기, 잎 등에서 분비되는 화학물질이 다른 식물의 발아나 생육을 억제하거나 촉진하는 작용을 말한다. Competition은 광, 수분, 양분 등 한정된 자원을 두고 다투는 경합을 뜻하므로 물질 분비에 의한 억제와는 다른 개념이다. 문제에서 설명하는 특정물질 분비에 의한 생육 억제는 Allelopathy에 해당한다.

셀룰로오스로 이루어진 세포벽은 미세한 구멍이 많아 친수성(극성) 물질은 비교적 쉽게 통과하며, 오히려 비극성 물질의 통과가 어려운 편이다. 따라서 셀룰로오스층이 극성·비극성 제초제 모두를 막는다는 설명은 틀린 내용이다. 큐티클 납질층이 친유성 제초제를 잘 통과시키고 계면활성제가 극성 제초제의 왁스층 투과를 돕는다는 나머지 설명은 옳다.

작부체계, 육묘(이식) 재배, 재식밀도 관리는 모두 작물이 초기에 잡초보다 우위를 점하도록 하여 광·양분·수분 등의 자원 경합에서 유리하게 만드는 생태적 방제 수단이다. 반면 관개수로 관리는 수로 주변 잡초의 물리적 제거나 확산 차단에 가까운 조치로, 작물과 잡초 간 경합 특성을 직접 이용하는 방법으로 보기 어렵다. 따라서 경합 특성을 이용한 방법과 가장 거리가 먼 것은 관개수로 관리이다.

작물과 잡초 사이의 경합은 광, 수분, 양분처럼 두 식물이 공통으로 필요로 하는 한정된 자원을 두고 벌어지는 다툼을 말한다. 제초제 내성은 잡초가 화학적 방제 수단에 견디는 유전적·생리적 특성으로, 자원을 둘러싼 경합 요인과는 성격이 다르다. 따라서 작물과 잡초 간 경합에 관여되는 요인이 아닌 것은 제초제 내성이다.

방동사니과(사초과) 잡초는 잎이 가늘고 줄기의 단면이 삼각형인 것이 가장 뚜렷한 특징으로, 흔히 줄기를 만져 세모진 모양을 확인해 화본과와 구별한다. 잎맥이 평행한 점은 화본과와 공통되지만 줄기 단면 형태가 방동사니과를 구분하는 핵심이다. 잎이 둥글고 그물맥을 가지는 것은 오히려 쌍자엽 잡초의 특징이다.

쌍자엽(쌍떡잎) 잡초는 발아 시 곧게 뻗는 원뿌리가 발달하고 곁뿌리가 갈라져 나오는 직근계 뿌리 형태를 가진다. 잎맥이 평행하고 관상경에 유관속이 산재하며 생장점이 줄기 하단 절간에 위치하는 것은 오히려 외떡잎(단자엽) 잡초의 특징이다. 따라서 쌍자엽 잡초의 특징으로 옳은 것은 직근계 뿌리를 가진다는 것이다.

종자에 들어 있는 피토크롬은 적색광과 근적외선광의 비율 변화를 감지하여 발아 여부를 조절하는 광수용체 색소이다. 토양 표층 가까이에서 빛이 충분히 도달할 때 피토크롬이 활성형으로 전환되면서 휴면이 타파되고 발아가 촉진된다. 따라서 피토크롬 체계가 주로 관여하는 발아 환경요인은 광이다.

유효성분 함량이 5%인 입제는 제제 100kg 중 유효성분이 5kg 들어 있는 셈이므로, 유효성분량 1kg을 확보하려면 필요한 제제량은 1kg을 0.05로 나눈 값이 된다. $\dfrac{1\ \mathrm{kg}}{0.05}=20\ \mathrm{kg}$ 따라서 1ha당 처리해야 할 입제 제초제의 양은 20kg이다.

방동사니류(사초과) 잡초는 잎이 가늘고 줄기 단면이 삼각형이며, 소수라는 작은 이삭 단위에 꽃이 모여 달리고 습지에서도 잘 자란다는 설명은 모두 옳다. 그러나 잎이 둥글고 크며 잎맥이 그물 모양이라는 설명은 쌍자엽 잡초의 특징이지 방동사니류의 것이 아니다. 따라서 옳지 않은 설명은 잎이 둥글고 그물맥이라는 보기이다.

종내경합은 동일한 종끼리 광, 양분, 수분 등 완전히 같은 자원과 생태적 지위를 요구하므로 자원이 부족해질 때 개체군 내 경쟁이 매우 치열해져 종간경합보다 오히려 더 치명적인 양상을 보이는 경우가 많다. 농경지에서 흔히 문제가 되는 것은 작물과 잡초, 또는 서로 다른 잡초 종 사이의 종간경합이며, 종내경합이 반드시 최소화되거나 초기경합을 빠르게 만드는 것은 아니다. 따라서 옳은 설명은 종내경합이 종간경합보다 경합양상이 치명적이라는 것이다.

올방개는 땅속 깊은 곳에 덩이줄기(괴경)를 형성하고 그 형성 위치가 깊을수록 싹이 지표면까지 올라오는 데 오랜 시간이 걸려 다른 다년생 잡초에 비해 출아가 가장 늦고 출아 기간도 길게 이어진다. 너도방동사니, 올미, 올챙이고랭이도 다년생이지만 번식기관의 심도나 발아 특성상 올방개보다 출아가 이르거나 기간이 짧다. 따라서 출아가 가장 늦고 출아기간이 가장 긴 것은 올방개이다.

벼는 잎이 줄기를 감싸는 부위에 막질의 엽설(잎혀)과 좌우로 뻗은 엽이(잎귀)가 뚜렷하게 발달해 있는 반면, 피는 이 두 구조가 거의 없거나 매우 미약하다. 그래서 육안으로 엽설과 엽이의 유무를 확인하는 것이 논에서 어린 벼와 피를 구분하는 가장 기본적인 방법으로 쓰인다. 따라서 구분 기준이 되는 형태학적 특징은 벼에는 엽설과 엽이가 있다는 것이다.

잎의 표면조직(왁스층·큐티클 두께), 생장점의 위치(토양 속인지 지상부인지), 잎의 각도(제초제가 잎에 부착·유하되는 정도)는 모두 작물과 잡초가 제초제를 서로 다르게 흡수하도록 만드는 식물체 자체의 생물적 요인이다. 반면 제초제 처리량은 약제를 얼마나 뿌리느냐에 관한 처리 조건이지 식물의 생물적 특성이 아니다. 따라서 선택성에 관여하는 생물적 요인이 아닌 것은 제초제 처리량이다.

올방개는 땅속 깊은 곳에서 덩이줄기가 형성되기 때문에 봄에 싹이 지표면까지 뚫고 올라오는 데 걸리는 시간이 길어 다른 잡초보다 출아가 늦게 나타난다. 지하경의 크기나 종자 휴면, 분포의 불균일성은 출아 지연의 직접적인 원인이라기보다 부차적인 요인에 가깝다. 따라서 올방개의 늦은 출아는 지하경 형성 부위가 깊고 출아에 걸리는 시간이 길기 때문이다.

유럽이 원산이며 논둑·제방 등에 자생하고 종자와 지하경으로 함께 번식하는 마디풀과 여러해살이 잡초는 애기수영이다. 돌피는 화본과 한해살이풀, 올챙이고랭이는 사초과 여러해살이풀, 까치수염은 앵초과여서 마디풀과라는 조건에 맞지 않는다.

주행속도 6km/h는 분당 100m를 이동하는 것과 같으므로 유효 살포폭 10m를 곱하면 1분 동안 처리되는 면적이 나온다. $10\ \mathrm{m}\times100\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{m^2}=10\ \mathrm{a}$ 이 1분 동안 노즐에서 토출되는 약액량이 24L이므로, 같은 1분 사이에 처리되는 면적 10a에 소요되는 살포액량도 24L이 된다. 따라서 10a당 살포액량은 24L이다.

잡초를 방치했다가 제거하는 실험에서 수량이 95% 밑으로 떨어지기 시작하는 지점은 20일(97%)과 30일(90%) 사이이므로, 20일까지는 잡초를 두어도 허용 손실 범위 안에 든다. 반대로 처음부터 무잡초로 관리하다가 이후 잡초를 방치하는 실험에서는 30일(96%)이 되어야 최종 수량이 95% 이상으로 확보되고 20일(91%)까지는 아직 부족하다. 두 기준을 종합하면 이 포장에서 잡초를 반드시 관리해 두어야 하는 구간, 즉 잡초경합 한계기간은 파종 후 20~30일이다.