[식물보호기사 필기] 23년 2회차 기출문제 해설 페이지

벼 흰잎마름병은 Xanthomonas oryzae pv. oryzae가 일으키는 세균병으로, 잎의 상처와 물을 통해 침입·전파된다. 태풍으로 잎이 손상되고 논이 침수되면 병원세균이 오염된 물을 타고 대량으로 퍼져 급격히 발병한다. 그래서 상습 침수지나 태풍 통과 지역에서 피해가 특히 크다.

고추 탄저병균은 25~30℃의 높은 온도에서 활발히 자라고, 분생포자가 빗물에 튀어 이동하므로 강우가 잦아 습도가 높을 때 급속히 번진다. 따라서 장마기의 고온다습 조건이 발생을 가장 크게 조장한다. 건조하거나 저온인 조건에서는 포자 형성과 전반이 억제된다.

고추 역병균 Phytophthora capsici는 난균류에 속해 물속에서 헤엄치는 유주자를 담은 유주자낭을 만든다. 그래서 배수가 나쁘고 물이 고이는 포장에서 유주자가 뿌리로 침입해 피해가 커진다. 잿빛곰팡이병균·시들음병균·흰가루병균은 진균(자낭균 계열)으로 분생포자를 형성할 뿐 유주자낭을 만들지 않는다.

마름무늬매미충은 파이토플라스마를 옮기는 대표적 매개충으로 대추나무 빗자루병, 뽕나무 오갈병, 붉나무 빗자루병을 전반한다. 반면 느릅나무 시들음병은 자낭균에 의한 병으로 나무좀류가 매개하므로 마름무늬매미충과는 관계가 없다.

소나무 혹병은 녹병균 Cronartium quercuum이 일으키며 소나무와 참나무류를 오가야 생활사가 완성되는 이종기생균이다. 소나무 가지·줄기에 혹을 만들고 봄에 녹포자를 날려 참나무류 잎에서 여름포자·겨울포자 세대를 거친다. 향나무는 배나무 붉은별무늬병의, 매자나무는 줄기녹병의 중간기주여서 소나무 혹병과는 무관하다.

유주자낭은 난균류가 만드는 무성생식 기관으로, 그 안에서 편모를 가진 유주자가 방출되어 물을 따라 이동한다. 보기 중 난균류인 고추 역병균 Phytophthora capsici가 유주자낭을 형성한다. 흰가루병균·시들음병균·잿빛곰팡이병균은 진균으로 분생포자만 형성한다.

발병도는 병든 조직의 면적이나 양이 식물체 전체에서 차지하는 비율로 병의 심한 정도를 나타내는 지표다. 반면 발병률은 조사한 개체 가운데 병에 걸린 개체 수의 비율이므로 면적 기준이 아니다. 수량손실은 피해량, 병진전 곡선은 시간에 따른 발병 진전을 나타내는 개념이다.

대추나무 빗자루병은 파이토플라스마가 원인이며 마름무늬매미충이 즙액을 빨면서 옮기는 충매전염병이다. 고추 탄저병과 벼 흰잎마름병은 비바람과 물로, 배나무 붉은별무늬병은 향나무에서 날아온 포자로 전반되므로 곤충 매개가 아니다.

감자 잎말림병, 콩 모자이크병, 배추 모자이크병은 모두 진딧물이 매개하는 바이러스병이다. 그러나 보리 북지모자이크병은 애멸구가 매개하는 바이러스병이므로 진딧물 전염병에 해당하지 않는다.

박테리오파지는 세균에만 기생하고 기주 세균에 대한 특이성이 매우 높아 세균병 진단에 활용된다. 벼 흰잎마름병은 Xanthomonas oryzae pv. oryzae에 의한 세균병이므로 병든 조직이나 논물에서 해당 파지의 용균반을 확인해 진단할 수 있다. 깜부기병(곰팡이)이나 줄무늬잎마름병(바이러스)은 파지 진단의 대상이 아니다.

질소비료를 과용하면 규질화가 약해지고 조직이 연약해져 도열병균의 침입이 쉬워지므로 병이 격발한다. 도열병은 오히려 20~25℃의 비교적 서늘하고 다습한 조건과 일조 부족·잦은 강우에서 심해지며, 분생포자는 주로 밤에 비산해 바람과 빗물로 전반된다.

파이토알렉신은 병원균의 침입 자극을 받은 기주식물이 스스로 합성해 축적하는 항균성 발병억제물질이다. 완두의 pisatin, 고구마의 ipomeamarone이 대표 예이며, 병원균이 분비하는 물질은 여기에 해당하지 않는다.

토마토 배꼽썩음병은 칼슘 부족과 토양 수분 불균형으로 과실 끝부분 조직이 괴사하는 생리장해여서 병원체가 없는 비기생성 병해다. 나머지는 각각 세균(고추 풋마름병), 파이토플라스마(대추나무 빗자루병), 바이러스(배추 모자이크병)가 원인인 기생성 전염병이다.

Agrobacterium tumefaciens는 토양에 서식하는 세균으로 상처를 통해 침입한 뒤 Ti 플라스미드의 T-DNA를 식물세포에 옮겨 세포를 비정상 증식시켜 뿌리혹(근두암종)을 만든다. 나머지 셋은 각각 사과 점무늬낙엽병, 벼 도열병, 배추의 잎무늬병을 일으키는 곰팡이로 혹을 유발하지 않는다.

다수계(통일계) 품종은 특정 진성저항성 유전자에 의존했는데, 도열병균의 새로운 레이스가 분화(변이)하면서 그 저항성이 무너져 이병성으로 바뀌었다. 저항성 붕괴는 병원균 집단의 유전적 변이에 기인하므로 토양 산성화나 매개충 발생과는 직접 관계가 없다.

배나무 붉은별무늬병균은 배나무와 향나무를 번갈아 기생해야 생활사를 완성하는 이종기생성 녹병균이다. 향나무에서 겨울을 난 뒤 봄비에 담자포자를 날려 배나무 잎을 감염하므로 과원 주변 향나무 제거가 유효한 방제법이다. 검은별무늬병·불마름병·흰가루병은 한 기주에서 생활사가 끝나는 동종기생성이다.

오이 덩굴쪼김병은 토양전염성 곰팡이 Fusarium oxysporum이 원인으로, 지온이 높고 토양이 다소 건조할 때 뿌리 상처를 통한 침입이 늘어 발생이 심해진다. 반면 감자 역병, 모잘록병, 배추 무사마귀병은 모두 토양이나 대기가 과습할 때 심해지는 병이다.

느티나무 흰별무늬병(백성병)은 잎에 부정형 병반이 생겨 확대되고 병반 중앙부가 회백색으로 퇴색하는 병징을 보인다. 그 회백색 부분에 검은 점 모양의 병자각(분생포자각)이 형성되는 것이 표징이므로, 자좌나 분생자퇴가 나타나는 다른 병징 설명과 구별된다.

면역크로마토그래피 스트립은 표지된 항체와 병원체 항원의 결합을 색선으로 확인하는 항원-항체 반응 기반 현장진단법이라 별도 장비 없이 수 분 안에 판정할 수 있다. 다만 검출 한계가 높아 감도는 ELISA나 PCR보다 낮고, 항원만 남아 있으면 열처리로 사멸한 병원체에서도 양성이 나올 수 있다. 유전자 증폭 방식이 아니므로 근연종을 종 수준까지 확실히 구별하기도 어렵다.

식물방역법상 규제병해충은 검역병해충과 규제비검역병해충으로 구분된다. 검역병해충은 국내에 없거나 분포가 제한적이면서 유입·확산될 경우 경제적 피해가 우려되어 규제가 필요한 병해충이고, 규제비검역병해충은 이미 국내에 분포하지만 재식용 식물을 통해 전파되어 경제적 피해를 주는 병해충이다. 따라서 잠정규제병해충이나 '이미 널리 퍼져 피해가 확정된 것'이라는 설명은 법상 정의와 맞지 않는다.

보정 사충율은 무처리구의 자연 사망을 제거하기 위해 애보트(Abbott) 식으로 구한다. $\text{보정사충율}(\%)=\dfrac{\text{무처리구 생충율}-\text{처리구 생충율}}{\text{무처리구 생충율}}\times 100$ 이므로 $\dfrac{90-22.5}{90}\times 100=\dfrac{67.5}{90}\times 100=75\%$ 가 된다. 처리구 사충율 77.5%를 그대로 쓰면 무처리구에서도 일어난 10%의 자연 사망이 약효로 과대평가된다.

앞날개가 두껍게 경화되어 뒷날개를 덮는 딱지날개(시초, elytra)로 변한 것은 딱정벌레목의 가장 큰 특징이며, 보기 중 참검정풍뎅이가 딱정벌레목(풍뎅이과)에 속한다. 벼메뚜기와 땅강아지는 메뚜기목으로 앞날개가 가죽질의 복시이고, 뿔밀깍지벌레는 노린재목 깍지벌레류로 암컷이 무시형이다.

완전변태는 알-유충-번데기-성충의 네 단계를 거치는 발육으로 파리목, 나비목, 딱정벌레목, 벌목 등 내시류가 여기에 해당한다. 파리목은 구더기형 유충과 번데기 시기를 뚜렷하게 가지므로 완전변태를 한다. 노린재목, 메뚜기목, 총채벌레목은 번데기 시기가 없는 불완전변태(총채벌레목은 과변태에 가까운 유사번데기 시기를 가짐) 무리이다.

발생예찰의 출발점은 포장에서 직접 해충의 밀도와 발육 상태, 피해 정도를 눈으로 확인하는 야외조사 및 관찰이다. 통계적 방법이나 모형·전산 예찰은 모두 이 현장 조사 자료가 축적되어야 성립하므로 가장 기본적인 방법이라 할 수 없다.

곤충 체벽은 바깥쪽부터 표피층(외표피·원표피), 진피세포층, 기저막으로 구성된다. 이 중 진피세포(표피세포)가 한 층으로 배열되어 단백질, 지질, 키틴 등 표피 구성 물질을 합성·분비하며 탈피 때 새 표피를 만든다. 납층과 시멘트층은 진피세포가 분비한 결과물인 외표피의 구성층이고, 기저막은 진피세포 아래를 받치는 얇은 막이다.

나비목 유충은 큰턱이 잘 발달한 저작구(씹어먹는 입)를 가져 잎을 갉아 먹으며, 파밤나방 유충이 여기에 해당한다. 벼멸구, 목화진딧물, 온실가루이는 모두 노린재목으로 흡즙에 적응한 찔러서 빠는 입(자흡구)을 가진다.

적산온도법칙은 발육영점온도를 넘는 유효온도의 누적량이 일정해야 한 세대가 완성된다는 개념으로, 유효적산온도는 종에 따라 다르고 같은 종에서도 세대나 발육단계에 따라 달라질 수 있다. 발육영점온도는 발육이 시작되는 하한 온도이므로 생존이 가능한 최고 온도보다 당연히 낮으며, 이를 더 높다고 한 서술이 잘못되었다.

곤충의 더듬이는 자루마디(병절), 팔굽마디(경절), 채찍마디(편절)로 구성되며, 존스턴기관은 두 번째 마디인 팔굽마디 안에 들어 있다. 이 기관은 채찍마디의 진동과 움직임을 감지해 소리, 기류, 비행 속도 등을 인지하는 감각기관이다.

곤충은 혈관계가 발달하지 않은 개방순환계로, 소화관 등쪽의 등혈관(등핏줄)이 혈림프를 앞쪽으로 밀어 보내고 혈림프는 혈장과 혈구세포로 이루어진다. 척추동물과 달리 혈액과 림프액이 따로 구분되지 않고 두 기능을 겸한 혈림프 하나만 존재하므로, 세포외 용액에 림프액과 혈액이 따로 있다는 설명이 옳지 않다.

줄점팔랑나비 유충은 벼 잎 여러 장을 세로로 끌어모아 실로 엮어 원통형 집을 만들고 그 속에 숨어 있다가 해가 진 뒤 나와 잎을 갉아 먹는다. 벼애나방과 벼잎벌레는 잎을 말아 원통집을 만드는 습성이 없고 잎맥을 따라 갉는 피해를 주며, 조명나방은 옥수수 등의 줄기를 뚫고 들어가는 해충이다.

솔잎혹파리의 학명은 Thecodiplosis japonensis이며, Dryocosmus kuriphilus는 벌목 혹벌과인 밤나무혹벌의 학명이므로 잘못된 서술이다. 솔잎혹파리는 파리목 혹파리과에 속하고 성충이 2mm 안팎으로 매우 작으며, 알은 긴 타원형의 담황색으로 솔잎 사이에 산란한다.

매미나방 암컷은 나무 줄기(수간)에 알을 무더기로 낳은 뒤 자기 배 끝의 황갈색 털로 알덩어리를 두껍게 덮어 놓으므로, 황색 털로 덮인 난괴는 매미나방의 것이다. 천막벌레나방은 가는 가지를 반지 모양으로 둘러싼 난괴를, 미국흰불나방은 잎 뒷면에 흰 털로 덮인 난괴를 만든다.

개체군의 크기는 출생과 이입으로 늘고 사망과 이출로 줄어들므로, 출생율·사망율·이입율·이출율 네 요인이 밀도 변화를 직접 결정한다. 성장율은 개체 하나의 몸이 자라는 속도를 나타내는 값이어서 개체군의 개체 수 증감과는 직접 관련이 없다.

후장은 말피기관이 이어지는 지점부터 항문까지의 소화관으로 회장, 결장, 직장으로 나뉜다. 말피기관이 배출한 액과 소화 잔여물에서 수분과 염류를 재흡수해 체액의 삼투압 균형을 유지하고 배설물을 내보내는 것이 주 기능이다. 소화된 영양분의 흡수는 중장이 담당하므로 영양분 흡수가 후장의 주 기능이라는 설명은 옳지 않다.

Spodoptera exigua는 나비목 밤나방과인 파밤나방의 학명이고, 솔잎혹파리의 학명은 Thecodiplosis japonensis이므로 잘못된 서술이다. 솔잎혹파리는 파리목 혹파리과에 속하는 2mm 내외의 작은 곤충으로, 긴 타원형의 담황색 알을 새로 난 솔잎 사이에 낳아 유충이 잎 기부에 벌레혹을 만든다.

소나무좀은 월동한 성충이 3월 하순에서 4월에 쇠약목이나 벌채목의 수피를 뚫고 들어가 산란하므로, 이 산란 시기에 맞춰 티아클로프리드 액상수화제를 수간에 살포해야 침입·산란하는 성충을 직접 잡을 수 있다. 일단 수피 속으로 들어가 유충이 부화한 뒤에는 약액이 갱도 안까지 닿지 않아 방제 효과가 떨어진다.

곤충의 성비는 전체 개체 중 암컷이 차지하는 비율로 정의하므로 $\text{성비}=\dfrac{\text{암컷 수}}{\text{암컷 수}+\text{수컷 수}}$ 로 계산한다. 값이 0.5이면 암수 비율이 같고, 0.5보다 크면 암컷이 많아 개체군의 증식 잠재력이 높다고 판단한다.

나비목 유충과 딱정벌레목 유충은 중흉과 복부에 걸쳐 여러 쌍의 기문이 열려 있는 다기문형이다. 반면 물속에서 사는 모기붙이 유충은 기문이 열려 있지 않은 무기문형으로, 체벽을 통한 피부호흡과 공기주머니에 의존하므로 기문 수가 가장 적다.

비지속전반형 바이러스는 진딧물의 구침 끝에 부착된 상태로 옮겨지기 때문에 수초 정도의 짧은 시험흡즙만으로도 획득과 접종이 이루어지고, 보독 기간이 수분에서 수시간으로 짧으며 탈피하면 구침과 함께 바이러스를 잃는다. 이에 비해 순환형(지속전반형)은 바이러스가 소화관을 거쳐 체강을 순환한 뒤 침샘으로 이동해야 하므로 획득 후 전염까지 잠복기간이 필요하고, 한 번 보독하면 탈피 후에도 오래 전염력을 유지한다.

과수화상병균 Erwinia amylovora는 곤충 체내에서 증식해 침샘으로 주입되는 특이적 매개충 관계를 갖지 않고, 개화기에 꿀벌 등 화분매개곤충의 몸에 세균 점액이 묻어 꽃에서 꽃으로 옮겨지는 비특이적 기계적 전반이 주된 경로이다. 이 때문에 개화 전후가 방제의 핵심 시기이며, 비바람이나 오염된 전정 도구·작업자에 의해서도 함께 퍼진다.

일류관개는 등고선을 따라 등고선 수로를 내고 그 수로의 임의의 지점에서 물이 넘쳐흐르게(월류) 하여 아래쪽 경사면을 고루 적시는 지표관개 방식이다. 보더관개는 완경사지를 좁고 긴 구획으로 나누어 위쪽에서 물을 흘려대는 방식이고, 수반관개는 두둑으로 둘러싼 구획에 물을 담아 두는 방식이어서 등고선 수로의 월류와는 다르다.

작물의 필수원소는 다량원소인 C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S와 미량원소인 Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl 등으로 구성된다. 알루미늄(Al)은 여기에 포함되지 않으며 오히려 산성토양에서 용출되어 뿌리 신장을 저해하고 인산을 불용화시키는 유해 성분으로 작용한다.

지베렐린은 장일식물에서 장일 조건을 대신하여 추대와 개화를 강하게 촉진하며, 저온이나 장일을 요구하는 식물의 화성 유도에 널리 쓰인다. 2,4-D는 옥신계 제초제, MH는 생장·발아를 억제하는 생장억제제, 키네틴은 세포분열과 노화 지연에 관여하는 사이토키닌이어서 장일식물의 화성 촉진 효과는 지베렐린에 미치지 못한다.

담배와 양파는 연작에 의한 기지현상이 거의 나타나지 않아 이어짓기가 가능한 대표적인 작물이다. 반면 잠두와 우엉은 5년 내외, 토란은 3~4년의 휴작을 요하고, 가지와 토마토는 같은 가지과로 풋마름병·시들음병 등 토양전염성 병해 때문에 연작 장해가 특히 크다.

교호작은 생육기간이 비슷한 두 작물을 몇 이랑씩 서로 건너서 번갈아 배치하는 작부방식으로, 콩 2이랑과 옥수수 1이랑을 교대로 심는 것이 전형적인 예이다. 간작은 주작물 이랑 사이에 다른 작물을 심는 것, 혼작은 같은 이랑에 두 작물을 섞어 심는 것, 주위작은 포장 주변부에만 다른 작물을 심는 것이다.

(A×B)×B처럼 잡종을 다시 한쪽 어버이에 반복해서 교배하는 여교잡은, 우량 자식계통 B의 특성을 그대로 유지하면서 A가 가진 내병성이나 조숙성 같은 특정 형질만 옮겨 넣을 때 쓰는 방법이다. (A×B)×C의 삼원교잡이나 복교잡·다계교잡은 유전적 조성이 흩어져 기존 자식계통의 개량 목적에는 적합하지 않다.

원형질이 물로 완전히 차서 팽만한 상태에서는 삼투퍼텐셜과 압력퍼텐셜의 크기가 같고 부호가 반대여서 서로 상쇄되므로 $\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p = 0$이 된다. 수분퍼텐셜이 음(-)의 값으로 커질수록 세포는 수분을 잃어 팽압이 떨어지며, 팽압이 0이 되는 지점이 초기원형질분리 상태이다.

종자 품질의 내적조건은 유전성, 발아력, 병충해(종자전염 병해충의 보유 여부)이고, 수분함량은 순도·종자의 크기와 중량·색택과 냄새·이물질 등과 함께 외적조건에 속한다. 수분함량은 겉으로 측정 가능한 저장·유통상의 품질 지표라는 점에서 내적조건과 구분된다.

C4식물은 유관속초세포가 발달해 엽육세포가 이를 둘러싸는 크란츠(Kranz) 구조를 가지며, 여기서 CO2를 농축해 광호흡을 억제한다. 그 결과 C4식물이 C3식물보다 내건성이 강하고 CO2 보상점은 낮으며 광포화점은 높아, 나머지 보기는 모두 설명이 뒤바뀌어 있다.

추락현상은 노후화답에서 철·망간 등이 용탈되고 황화수소가 생성되어 뿌리 활력과 양분 흡수가 떨어지면서 생육 후기에 수량이 급감하는 현상이다. 이때 칼륨·규산·철 등의 결핍으로 벼가 쇠약해져 깨씨무늬병(호마엽고병)이 함께 심하게 발생하며, 객토·심경과 칼륨·규산질 시용이 대책이 된다.

벼는 생식생장기인 수잉기, 특히 감수분열기에 요구되는 생육최저온도가 20℃ 안팎으로 가장 높아 저온에 가장 민감하며, 이 시기 저온은 불임을 일으키는 장해형 냉해로 이어진다. 유묘기·분얼기·등숙기는 이보다 낮은 온도에서도 생육이 진행되므로 한계온도가 상대적으로 낮다.

단교잡은 두 자식계통을 직접 교배한 F1이므로 잡종강세와 균일성이 가장 뚜렷하게 발현된다. 다만 채종 모본이 세력이 약한 자식계통이어서 종자 생산량이 적고 종자값이 비싸다는 단점이 있으며, 이를 보완하려고 종자 생산량이 많은 복교잡·삼원교잡을 쓰면 균일성이 다소 떨어진다.

조기재배는 일찍 파종·이앙해 일찍 수확하는 방식이므로, 고온에서 출수가 빨라지는 감온형(blT) 조생종이 알맞다. 조식재배에는 영양생장기간이 길어 수량을 높일 수 있는 기본영양생장형이나 감광형 만생종이 유리하고, 만식재배에는 감광형이면서 묘대일수감응도가 낮은 품종이 적합하다.

동상해의 응급대책으로는 저녁에 물을 대어 지온을 유지하는 관개법, 수증기가 많은 연기를 깔아 복사냉각을 막는 발연법, 낡은 타이어나 중유를 태우는 연소법, 그 밖에 송풍법·피복법·살수결빙법 등이 쓰인다. 이랑을 세우고 뿌림골을 깊게 하는 것은 재배적(예방적) 대책이며, 이랑과 뿌림골을 낮게 하면 오히려 한기가 정체해 피해가 커진다.

녹체춘화형은 식물체가 일정 크기 이상 자란 녹체 상태에서 저온에 감응해야 화성이 유도되는 유형으로 양배추, 사리풀, 양파, 당근 등이 이에 속한다. 추파맥류와 봄무, 완두, 잠두는 종자가 물을 흡수한 직후부터 저온에 감응하는 종자춘화형이다.

토양이 산성화되면 용출된 철·알루미늄이 인산과 결합해 불용성 인산염을 만들기 때문에 인(P)의 가급도가 가장 크게 떨어진다. 반대로 Fe, Mn, Zn 등 미량원소는 pH가 낮아질수록 용해도가 높아져 오히려 과잉 흡수에 의한 장해가 문제가 된다.

철은 시토크롬·카탈라제 등 호흡 관련 효소의 구성 성분이면서 엽록소 생합성에 반드시 필요한 원소이므로, 결핍되면 어린잎부터 황백화가 나타난다. 따라서 엽록소 형성에 관여하지 않는다는 서술이 잘못된 것이며, 망간·칼슘·인산 등이 과잉하면 철의 흡수와 이동이 방해되어 결핍 증상이 유발된다.

식물 분류에서 종 아래의 단위는 종(species) - 아종(subspecies) - 변종(variety) - 품종(forma)의 순서로 세분된다. 계통(line)은 분류학상의 단위가 아니라 육종 과정에서 유전적으로 고정되어 가는 집단을 가리키는 재배상의 개념이므로 이 계열에 끼워 넣지 않는다.

점적관개는 점적기로 소량의 물을 뿌리 주변에 지속적으로 공급하므로 증발·심층침투 손실과 표토 경화·유실이 적고, 관개수에 비료를 타서 주는 관비(fertigation)에 가장 적합하다. 고랑관개는 물 이용효율이 낮은 편이고, 살수관개는 바람이 불면 균일도가 크게 떨어지며, 지중관개는 지하에 관을 묻어 뿌리층에 직접 공급하는 방식이므로 나머지 설명은 옳지 않다.

우박은 봄부터 초여름 사이 국지적·돌발적으로 쏟아져 잎과 과실에 열상을 내며, 그 상처를 통한 2차 감염이 더 큰 피해가 되므로 직후에 살균제를 뿌리고 적과·전정으로 수세를 회복시켜야 한다. 일소는 한여름 강한 직사광과 고온에 노출되는 남서향 과실이나 수피에 발생하므로 봉지 씌우기·차광·엽 보호가 대책이며, 봉지를 벗기고 강전정을 하면 오히려 피해가 커진다.

2,4-D는 합성 옥신(auxin)계 화합물로, 고농도에서는 광엽잡초를 고사시키는 제초제로 쓰이지만 저농도에서는 착과 촉진·낙과 방지 등 식물생장조정제로 사용된다. 나머지 옥사디아존(Oxadiazon), 뷰타클로르(Butachlor), 몰리네이트(Molinate)는 모두 벼논 등에 쓰이는 제초제 전용 성분으로 생장조정 용도가 없다. 같은 유효성분이라도 처리 농도에 따라 작용이 달라지는 대표적인 예가 2,4-D이다.

훈증제는 상온에서 기체로 확산되어 밀폐공간의 해충·미생물을 방제하는 약제로, 저장 곡류나 검역 대상 화물의 소독에는 메틸브로마이드(Methyl bromide)가 대표적으로 사용되어 왔다. 트리클로피르-TEA는 제초제, 프로사이미돈은 살균제, 알파사이퍼메트린은 피레스로이드계 접촉 살충제로 모두 기화 처리용이 아니다. 다만 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질이어서 현재는 검역·선적 용도 등으로 사용이 제한되고 대체 훈증제로 전환되고 있다.

희석에 필요한 물의 양은 $\text{물의 양} = \text{원액량} \times \left( \dfrac{\text{원액 농도}}{\text{희석 농도}} - 1 \right) \times \text{비중}$ 으로 구한다. 값을 대입하면 $100 \times \left( \dfrac{48}{0.5} - 1 \right) \times 1.005 = 100 \times 95 \times 1.005 = 9547.5\,\mathrm{mL}$ 이다. 희석배수 96배에서 원액이 차지하는 1배분을 빼야 하므로 95를 곱한다는 점이 계산의 핵심이다.

농약의 이화학적 검사에서 적부(합격·불합격)를 가리는 항목은 유효성분 함량, 분말도, 입도, 수분, 현수성, 유화성 등 약효와 사용성에 직결되는 규격 항목이다. pH는 제품의 안정성을 파악하기 위해 측정해 기록하는 참고 성적일 뿐 그 값 자체로 적부를 판정하지는 않는다. 특히 유효성분 함량은 표시량 대비 허용 범위를 벗어나면 곧바로 불합격 처리되는 핵심 판정 항목이다.

파라티온으로 대표되는 유기인계 살충제는 아세틸콜린에스터레이스를 저해하여 신경전달을 교란하므로 살충력이 매우 강하고 흡즙성·저작성 해충을 가리지 않아 적용 범위가 넓다. 반면 체내·환경 중에서 비교적 빨리 분해되어 잔효기간이 짧고, 알칼리성 물질에서는 가수분해가 오히려 빠르게 일어난다. 또한 사람과 가축에 대한 급성독성이 높은 편이어서 나머지 보기의 설명은 모두 유기인계의 특성과 반대된다.

2,4-D, MCPA 등 페녹시(phenoxy)계 제초제는 옥신 작용을 나타내어 세포분열과 신장 등 기본 생리활성을 교란시켜 광엽잡초를 고사시키며, 과량 처리 시 벼에 기형뿌리·분얼억제 같은 약해를 일으킬 수 있다. 그러나 이 계통은 포유동물과 어패류에 대한 독성은 대체로 낮은 편이어서 저독성 제초제로 분류된다. 따라서 인축 및 어패류 독성이 높다는 설명이 페녹시계의 특징과 맞지 않는다.

분제와 입제는 물에 타지 않고 그대로 살포하는 고형 제형이므로, 그 물리성은 살포 시 날림 정도인 비산성, 작물체에 붙는 부착성, 살포기에서 잘 흩어져 나오는 토분성 등으로 평가한다. 현수성은 수화제나 액상수화제를 물에 풀었을 때 유효성분 입자가 가라앉지 않고 고르게 떠 있는 성질이므로 물에 희석하지 않는 분제·입제와는 관계가 멀다.

입상수화제는 유효성분과 계면활성제·증량제를 섞어 작은 알갱이 형태로 조립한 제형으로, 물에 넣으면 알갱이가 붕괴·분산되어 수화제와 같은 살포액이 된다. 가루 날림에 따른 흡입 위험과 계량 불편이라는 수화제의 단점을 보완했고, 유기용매를 쓰지 않아 인화·폭발 위험이 없으며 환경친화적이다. 입상의 담체 표면에 유효성분을 피복시켜 만드는 것은 물에 풀지 않고 그대로 뿌리는 입제(피복입제)의 제조 방식이다.

어류에 대한 농약의 독성과 감수성은 어종과 성장단계(치어일수록 민감), 수온·pH·용존산소 같은 수질 조건, 그리고 유제·수화제 등 제제형태에 따른 수중 분산·흡수 정도에 크게 좌우된다. 전착은 살포액이 작물체 표면에 잘 퍼지고 달라붙게 하는 부착 관련 성질로, 지상부 약효를 높이기 위한 요소이지 수중 어류의 독성 반응을 좌우하는 요인은 아니다.

희석에 필요한 물의 양은 $\text{물의 양} = \text{원액량} \times \left( \dfrac{\text{원액 농도}}{\text{희석 농도}} - 1 \right) \times \text{비중}$ 으로 계산한다. 대입하면 $200 \times \left( \dfrac{45}{0.3} - 1 \right) \times 1.0 = 200 \times 149 = 29800\,\mathrm{mL}$ 이다. 희석배수는 150배이지만 원액 자체가 전체 부피의 1배를 차지하므로 149를 곱해야 한다.

교차저항성은 어떤 약제에 저항성이 발달한 개체군이 한 번도 노출된 적 없는 다른 약제에까지 저항성을 보이는 현상으로, 두 약제의 작용기작(작용점)이나 해독 대사 경로가 같을 때 나타난다. 복합저항성은 서로 다른 작용기작의 약제에 각각 별개의 저항성 기구를 동시에 갖는 경우를 말하므로 구분해야 한다. 이 때문에 저항성 관리에서는 계통명이 아니라 작용기작 분류번호가 다른 약제를 번갈아 쓰는 것이 원칙이다.

추출 용매는 대상 물질과 극성이 비슷할수록 회수율이 높다는 원리를 따르므로, 극성이 큰 분해산물에는 아세토나이트릴·아세톤·메탄올처럼 극성이 크고 물과도 잘 섞이는 용매가 적합하다. 벤젠은 무극성 방향족 탄화수소로 지용성·비극성 물질 추출에는 유리하지만 극성 대사산물에는 회수율이 낮아 적합하지 않다. 더구나 벤젠은 발암성이 있어 분석용 용매로도 사용을 피한다.

보리 겉깜부기병균은 종자 표면과 내부에 함께 잠복하므로 표면 소독만으로는 방제되지 않고 종자 내부까지 이행되는 침투이행성 약제가 필요하다. 카복신(carboxin)은 병원균의 호흡계 숙신산 탈수소효소를 저해하는 침투성 살균제로 깜부기병류 종자소독에 특히 효과가 높다. 지네브나 캡탄은 종자 표면에 머무르는 보호살균제여서 내부 잠복균에는 효과가 떨어진다.

아릴옥시페녹시프로피온산(aryloxyphenoxypropionic)계는 지방산 생합성의 첫 단계 효소인 아세틸-CoA 카복실화효소(ACCase)를 저해하는 계통으로, 화본과 식물의 ACCase에만 선택적으로 작용해 광엽작물에는 안전하면서 화본과 잡초를 강하게 죽인다. 플루아지호프-피-뷰틸이 그 대표 약제이며 콩·고추 등 밭작물의 화본과 잡초 방제에 쓰인다. 페녹시계는 옥신 교란, 아세트아닐라이드계는 초장쇄지방산 합성 저해, 글라이포세이트는 EPSP 합성효소 저해로 작용점이 각각 다르다.

제형별 입자 크기는 수화제가 수 마이크로미터 수준으로 가장 작고, 분제가 수십 마이크로미터, 입제는 대체로 0.5~2 mm 정도의 알갱이이다. 정제는 유효성분과 부형제를 압축 성형해 만든 수 밀리미터 이상의 덩어리 형태이므로 제시된 제형 중 입자가 가장 크다. 정제는 손으로 개수를 세어 물에 넣기만 하면 되므로 계량이 쉽고 가루 날림이 없다는 장점이 있다.

농약관리법 제23조에 따라 농약등의 안전사용기준은 농촌진흥청장이 정하여 고시하며, 품목별·제품별 세부기준도 같은 법 시행령에 근거해 농촌진흥청장이 고시로 정할 수 있다. 식품의약품안전처장이 정하는 것은 농산물에 남는 농약의 잔류허용기준(MRL)이므로 소관이 다르다. 안전사용기준은 제조업자가 임의로 정하거나 지방자치단체장이 지역별로 달리 정하는 사항이 아니며, 등록 시 확정되어 포장지에 표시된다.

잔류허용기준은 최대무작용량(NOAEL)을 안전계수로 나눈 1일섭취허용량(ADI)을 상한선으로 두고, 우수농산물관리기준에 맞게 살포·수확한 농산물의 작물잔류시험 성적과 국민 평균체중·식품별 섭취량 자료를 결합해 이론적 섭취량이 ADI를 넘지 않도록 설정한다. 토양 중 흡착계수(Koc)는 농약의 이동성과 지하수 오염 가능성을 예측하는 환경거동 자료로, 등록 심사의 환경독성 평가에는 쓰이지만 식품 중 잔류허용기준 산출에 직접 대입되지는 않는다.

농약관리법 시행규칙 [별표 3의5]는 어독성 Ⅰ급인 벼 재배용 농약 중 10a당 평균사용량이 유효성분 0.01 kg 미만인 경우, 논물 중 기대농도치(Y, 수심 5 cm 기준)를 어류 반수치사농도(X)로 나눈 위험도 Z로 등급을 재구분하도록 하고 있다. 이때 Z가 5를 초과하면 Ⅰ급, 0.1 초과 5 미만이면 Ⅱ급, 0.1 미만이면 Ⅲ급으로 구분한다. 따라서 Z가 0.1보다 작을 때 Ⅱ급이라는 설명은 옳지 않으며 이 경우는 가장 낮은 Ⅲ급에 해당한다.

트리플루랄린은 다이나이트로아닐린계 토양처리 제초제로, 튜불린에 결합해 미세관 조립을 방해함으로써 세포분열(방추사 형성)을 저해하고 발아 직후 잡초의 뿌리 신장을 억제한다. 프로토포르피리노겐 산화효소(PPO)를 저해하는 약제는 옥사디아존, 카펜트라존 등이며 이들은 활성산소를 만들어 접촉 부위를 빠르게 고사시킨다. 나머지 보기의 글라이포세이트-EPSP 합성효소, 파라쿼트-광계 Ⅰ 전자탈취, 설포닐우레아계-ALS 저해 연결은 모두 옳다.

HPPD 저해 제초제는 호모젠티스산 생성을 막아 플라스토퀴논 공급을 끊는데, 플라스토퀴논은 카로티노이드 생합성 효소인 파이토엔 불포화효소의 보조인자이므로 결과적으로 카로티노이드가 만들어지지 않는다. 카로티노이드는 과잉 광에너지를 소산시켜 엽록소를 보호하는 색소여서, 이를 잃은 새 잎의 엽록소는 광산화로 파괴되어 하얗게 표백된다. 즉 백화는 엽록소를 직접 분해해서가 아니라 보호색소 결핍에 따른 이차적 광산화의 결과이다.

종자 휴면은 종피가 물과 산소를 통과시키지 못하는 불투성·불투기성, 배가 덜 자란 미숙 상태, 종피의 기계적 저항, 그리고 아브시스산(ABA) 같은 발아억제물질의 축적 때문에 일어난다. 반면 지베렐린·옥신·사이토키닌처럼 생장을 촉진하는 조절물질이 많아지면 휴면이 오히려 타파되어 발아가 촉진되므로 휴면의 원인이 될 수 없다. 즉 휴면 유지는 억제물질 우세, 휴면 타파는 촉진물질 우세로 결정된다.

잡초는 작물과 수분·광·양분을 두고 경합해 수량을 떨어뜨리고, 수확물에 섞여 품질을 낮추며, 병원균과 해충의 중간기주나 서식처가 되는 등 여러 해를 끼친다. 그러나 지표를 덮는 잡초의 식생은 빗물의 타격과 지표유출을 완화해 오히려 토양 침식을 줄여 주므로, 토양 침식은 잡초의 해가 아니라 이로운 면에 해당한다. 과수원 초생재배가 이런 이점을 이용한 예이다.

C4 식물은 광포화점이 높고 광호흡이 거의 없어 고온·강광 조건에서 광합성 효율과 생장속도가 C3 식물보다 훨씬 높다. 따라서 C3 작물이 C4 잡초와 함께 자라면 잡초가 빠르게 초장을 키워 광을 가로채고 양분·수분을 선점하므로 작물의 수량 손실이 가장 커진다. 반대로 C4 작물과 C3 잡초 조합에서는 작물이 경합에서 우세해 피해가 작다.

볏짚·부직포·비닐 등으로 토양 표면을 덮는 피복(멀칭)은 잡초 종자에 도달하는 광을 차단해 발아와 생육을 억제하는 물리적 방법으로, 약제 잔류나 지력 손실이 없고 토양 수분 보전과 침식 방지 효과까지 있어 가장 환경친화적이다. 제초제 처리는 잔류와 저항성 문제를, 경운은 토양 교란과 침식을, 화염방사는 연료 소모와 화재·탄소 배출 부담을 동반한다.

글리포세이트는 방향족 아미노산 합성 경로의 EPSP 합성효소를 저해해 처리된 식물이면 작물과 잡초를 가리지 않고 모두 고사시키는 대표적인 비선택성(경엽처리) 제초제이다. 반면 2,4-D는 광엽잡초에, 프로파닐과 세톡시딤은 각각 벼 재배지의 피 등 화본과 잡초에 선택적으로 작용해 작물은 살리고 잡초만 죽인다.

작용기구나 살초 범위가 서로 다른 제초제를 시기를 나누어 두 번 이상 순차적으로 뿌려 발생 시기가 다른 잡초까지 모두 잡는 방식을 체계처리라 한다. 벼 재배에서 이앙 초기에 초기 제초제를, 이후 중기 제초제를 다시 처리하는 것이 대표적이며, 방제 폭이 넓어지고 특정 약제에 대한 저항성 잡초 발생도 늦출 수 있다. 서로 다른 약제를 한 번에 섞어 뿌리는 혼합처리와는 구분된다.

쇠비름·강아지풀·바랭이는 물빠짐이 좋은 밭이나 과수원처럼 건조한 곳에서 잘 자라는 대표적인 건생잡초이다. 나머지는 짝이 맞지 않는데, 까마중은 밭에 나는 건생잡초여서 수생잡초에 넣을 수 없고, 망초도 건조한 나지에 흔한 종이며, 올미는 논에 뿌리를 내리는 정수형 다년생이어서 물 위에 떠서 사는 부유잡초인 생이가래·개구리밥과 함께 묶을 수 없다.

C4 잡초는 광호흡이 거의 없고 광포화점과 고온 적응성이 높아 여름철 생장이 폭발적이므로, 광합성 효율이 낮은 C3 작물과 만나면 광·양분·수분 경합에서 잡초가 크게 우세해진다. 그 결과 C4 잡초와 C3 작물 조합에서 작물의 수량 감소가 가장 크게 나타난다. 바랭이·피·강아지풀 같은 C4 잡초가 콩·벼 같은 C3 작물 포장에서 특히 문제가 되는 이유이다.

먼저 단위면적당 유효성분량을 제품량으로 환산한다. $\text{제품량} = \dfrac{\text{유효성분량}}{\text{함량}} = \dfrac{300\,\mathrm{g}}{0.1} = 3000\,\mathrm{g/ha}$이다. 1 ha는 10,000 m2이므로 100 m2에 필요한 양은 $3000 \times \dfrac{100}{10000} = 30\,\mathrm{g}$이 된다.

2년생 잡초는 온대지역에 주로 분포하며, 첫해 가을에 발아해 잎을 지면에 붙인 로제트 형태로 겨울을 나는 반지중식물이 대부분이다. 화아분화는 월동 기간 중 받는 저온(춘화) 자극으로 유도되며, 이듬해 봄에 이미 분화된 화아가 추대·개화해 결실한 뒤 고사한다. 따라서 월동이 끝난 뒤에야 화아분화가 시작된다는 서술은 옳지 않다.

피복작물(초생재배)을 심어 지표를 덮으면 잡초가 이용할 광과 공간·양분을 미리 점유해 발생을 억제하는데, 이처럼 작부체계나 재배환경을 조절해 작물이 경합에서 유리해지도록 만드는 방법을 생태적(경종적) 방제법이라 한다. 약제를 쓰는 화학적 방제, 손제초·경운·피복자재 같은 물리적 방제, 천적이나 병원미생물을 이용하는 생물적 방제와 구분된다.

파라쿼트는 엽록체의 광계 I에서 전자를 가로채 활성산소를 대량으로 만들어 세포막을 즉시 파괴하는 접촉형 비선택성 제초제로, 광이 있으면 처리 후 수 시간에서 하루 안에 잎이 마르는 증상이 나타난다. 반면 글리포세이트·글루포시네이트·설포세이트는 아미노산 합성계를 저해하는 방식이라 약효가 나타나기까지 수일이 걸리며, 대신 이행성이 좋아 지하부까지 고사시킨다.

별꽃·뚝새풀·벼룩나물은 가을에 발아해 로제트나 어린 개체로 월동한 뒤 이듬해 봄에 개화·결실하고 말라 죽는 겨울형 한해살이(월년생) 잡초로, 논보리·밀 등 맥류 포장의 주요 잡초이다. 반면 비름·명아주·깨풀·강아지풀·바랭이는 봄에 발아해 그해 여름에 결실하는 여름형 한해살이이고, 쑥·민들레·애기메꽃은 다년생이다.

알라클로르는 콩·옥수수·고추 등 밭작물 파종 후 토양처리에 쓰이는 제초제로, 담수 상태의 논에서는 약해와 유실 우려가 있어 벼 재배용으로는 쓰지 않는다. 이사-디(2,4-D) 액제는 논의 광엽·방동사니과 잡초에, 옥사디아존과 뷰타클로르는 이앙 전후 담수 토양처리로 피 등 화본과 잡초 방제에 널리 사용된다.

어저귀는 아욱과의 한해살이 잡초로 줄기 껍질에서 질긴 인피섬유를 얻어 밧줄·자루 등의 원료로 쓰던 섬유용 식물이며, 잎과 줄기에 특유의 냄새와 거친 털이 있어 가축 사료로는 이용하지 않는다. 부레옥잠은 질소·인을 흡수해 수질 정화에, 피는 종실과 경엽이 가축 사료와 구황작물로, 별꽃은 어린순을 나물이나 민간약재로 이용한다.

아브시스산(ABA)은 종자 성숙기에 배와 종피에 축적되어 발아 관련 효소 합성을 억제하고 휴면을 유도·유지하는 대표적인 생장억제 호르몬이다. 반대로 지베렐린(GA)은 저장양분 분해효소를 유도해 휴면을 타파하고 발아를 촉진하며, 사이토키닌계인 BA와 옥신인 IAA도 휴면 유도와는 관계가 없다. 종자의 발아 여부는 결국 ABA와 GA의 상대적 균형으로 결정된다.

두류를 맥류 뒤에 심는 맥후작은 파종이 늦어 생육기간이 짧고 지표가 이미 정리되어 있는 반면, 단작은 파종부터 수확까지 기간이 길고 초기 지면 노출 기간도 길어 잡초 발생이 많으므로 제초 노력이 오히려 더 많이 든다. 따라서 단작에서 제초 노력이 적게 든다는 설명은 옳지 않다. 나머지는 맞는 서술로, 옥수수는 C4 작물이라 경합력이 강하고 논보리 포장에서는 습윤 조건을 좋아하는 뚝새풀이 우점한다.

올미는 택사과의 다년생 논잡초로, 땅속에서 형성한 괴경(덩이줄기)으로 이듬해 다시 싹을 틔우는 동시에 종자로도 번식해 방제가 까다롭다. 알방동사니는 종자로만 번식하는 한해살이이고, 씀바귀와 서양민들레는 다년생이지만 굵은 직근과 뿌리 조각으로 재생할 뿐 괴경을 만들지 않는다.

가시박은 북아메리카 원산의 박과 한해살이 덩굴식물로 지하경 같은 영양번식 기관을 만들지 않고 오직 종자로만 번식한다. 따라서 지하경으로 번식해 지상부 제거가 무의미하다는 설명은 옳지 않으며, 오히려 개화·결실 이전에 덩굴을 반복적으로 제거해 종자가 토양에 들어가지 않게 하는 것이 방제의 핵심이다. 덩굴손으로 주변 식물을 덮어 광을 차단하고 종자가 토양에서 여러 해 휴면하며 살아남는 특성 때문에 생태계교란 생물로 지정되어 관리된다.

식물방역법 제2조는 병해충의 범위에 곰팡이·세균·바이러스 등 미생물과 무척추동물뿐 아니라 '잡초(그 씨앗을 포함한다)로서 농림축산식품부장관이 정하여 고시하는 것'을 포함시키고 있어, 고시된 잡초는 식물검역의 대상이 된다. 같은 조에서 검역병해충은 국내에 분포하지 않거나 일부 지역에만 분포해 발생예찰 등 관리 중인 병해충을 뜻하므로 전국에 이미 널리 퍼진 것은 해당하지 않고, 규제비검역병해충은 재식용 식물에 경제적으로 수용할 수 없는 해를 끼치는 병해충을 가리킨다.