1. 개요
제초제(制草劑, herbicide)는 농약의 한 종류로, 농작물에는 해를 적게 끼치면서 잡초를 제거[1]하는 농약이다. 농사일을 하면서 가장 자주 뿌리게 되는 농약 중 하나일 것이다.유기농을 할 경우 제초제는 절대로 살포하면 안된다.
2. 설명
제초제는 보통 잡초가 나기 시작할 즈음부터 뿌리기 시작하며, 잡초가 제초제에 맞으면 갈색이 되어 말라 죽는다.사용할 때는 그냥 확 뿌리면 대부분의 풀은 죽어버리지만 명줄이 좀 질긴 녀석들은[2] 줄기를 베어내고 거기에 이소프로필아민 계열등의 특성을 가진 농약을 정성스럽게 붓 등으로 발라주어야 한다. 물론 가능하다면 아예 그냥 뿌리까지 뽑아버리는 게 제일 좋다. 부활의 여지 없이 가장 확실히 제거할 수 있는 방법이고 또한 제초제를 쓰는 게 자연환경에 좋을 리가 없다. 물론 뿌리째 잡초들을 몽땅 뽑는 게 힘드니까 제초제를 뿌리는 것이지만 말이다.
국립국어원에선 '김매기 약'이라는 단어로 순화할 것을 권장하고 있으나 이렇게 부르는 사람은
먹을 경우, 종류에 따라 극소량으로 바로 목숨을 버릴 수 있으니 정말 조심하자.[3] 물론 자살이 목적이 아닌 이상 일부러 들이킬 일은 없는데 문제는 실수로 오인하고 먹기 쉽다는 것. 요즘 나오는 제품은 일부러 이질적인 색을 합성하고 냄새와 맛도 아주 역하게 하여 실수로 마시는 걸 방지하지만 검증되지 않은 싸구려나 오래된 제품은 무색 무취라 다른 병에 옮겨 담으면 이게 물인지 소주인지 농약인지는 입에 들어가기 전까지 절대 모른다. 시골에서는 예전보다야 한참 줄었지만 지금도 간간히 발생하는 안타까운 사고이다. 그라목손 문서도 참고. 오히려 이 점을 이용해 살인에 쓰이기도 한다. 일례로 포천 농약 살인 사건 참고. 때문에 시골에서 병 안에 든 액체가 뭔지 알 수 없을때는 절대 함부로 마시면 안된다.
좀 독한 약은 피부에 닿거나 심지어는 호흡기로 들이마시기만 해도 위험해진다.
고엽제 혹은 에이전트 오렌지는 베트남 전쟁에서 대량으로 쓰인 제초제이며, 베트남 주민들뿐만 아니라 그 당시 한국군에서는 이걸 투하하는 비행기를 따라다니면서 모기가 없다며 좋아하기도 했을 정도로 인식이 부족했기에, 많은 피해자를 낳았다. 자세한 이야기는 해당 문서 참조.
또한 88번 국도는 백일홍으로 유명하여 가장 아름다운 길이라고 알려져 있는데, 이를 시기한 타 지역 주민이 제초제를 백일홍에다 살포하여 그 해 백일홍은 거의 피지 않았다고 한다.
그라목손으로 유명한 파라콰트 계열의 제초제는 주로 잎에 유효하다. 글리신이나 페녹시계열은 뿌리와 줄기, 잎을 고사시킨다. 그래서 잡목이나 수목의 뿌리를 죽일 때 사용한다. 파라콰트계열과는 달리 침투력이 없으므로 줄기를 잘라 밑둥에 부어주거나 발라주는 게 일반적이다.[4] 몇몇 제초제는 식물전멸(광역, 광범위) 제초제라 하며 살포 후 일주일 이내에 비라도 내리면 주변의 식물도 영향을 받는다.
사이클로헥사디온, 세톡시딤계열의 제초제는 화본과 잡초만 고사시킨다. 따라서 이걸 잎이 넓은 광엽잡초에 아무리 뿌려도 효과는 없다. 벤조치아디아지논등은 광엽잡초를 고사시키지만 화본과에는 효과가 없다. 이것을 선택성 제초제라 하며 농업용이나 묘지 등에 사용된다.[5]
하지만 잡초방제 수행 후에 남은 제초제는 토양 내에서는 미생물이나 유기물들에 의해 자연 분해되고, 식물체 내에서는 산화, 환원, 가수분해 등의 과정을 거치는 동안 제초제 고유의 독성이 거의 다 사라지기 때문에 식탁에 올라온 식물을 보고 너무 겁먹지는 않아도 된다.
3. GMO와의 관계
제초제는 작용 범위에 따라 선택성 제초제와 비선택성 제초제가 있는데 선택성 제초제는 GMO와 관련이 있다.- 새로운 제초제 A를 만들고, 그 A에 저항성을 가진 박테리아 @를 찾아,[6] 저항성의 근원이 되는 유전자를 뽑아내 유전자 조작으로 주입한 작물 a를 만든다.
- 종자 a를 팔면서 제초제 A 역시 판다.
- a를 심고 A를 마음껏 뿌리면, 저항성을 가진 작물 a를 제외하고 모든 곤충, 새, 쥐, 잡초 등등이 전멸한다.
- 방해되는 잡초나 동물들이 없으므로, 농사는 끝내주게 잘 된다.
- 1~4 과정을 몇 년 더 반복한다.
- A에 저항성을 가진 잡초 및 곤충 등등이 등장하기 시작한다.
- 새로운 제초제 B를 만들고, 그 B에 저항성을 가진 ...... GOTO 1.
- 농민은 종자값과 농약값에 크게 고생할 수밖에 없게 된다. 물론 유기농법으로 회귀하면 그나마도 없다.[7]
????PROFIT!!!(기업만)
자세한 내용은 몬산토, 카길, GMO 문서 참조.
4. 종류
4.1. 성분에 의한 구분
- 지방족 산제(製)
- 페놀제
- 아마이드제
- 카바마이트제
- 요소제
- 트라이아진제
- 비피리딜리움제
- 유라실제
4.2. 작용방식에 의한 구분
- 접촉형 제초제: 직접 접촉한 부위만 고사시킨다. (파라콰트, 디콰트 등)
- 이행성 제초제: 기공을 통해 침투해[8] 뿌리와 줄기의 생장점을 파괴하여 식물을 고사시킨다. (글리포세이트, 벤타존 등)
- 흡수형 제초제: 식물체 내에 흡수되어 생장을 억제해 식물 전체를 고사시킨다.
- 토양제초제: 토양에 뿌려져서 뿌리로 흡수된다.
- 경엽제초제: 잎에서 직접 흡수된다.
- 발아억제제: 토양에 떨어진 식물의 종자를 죽이거나 발아를 방해한다.
4.3. 작용범위에 의한 구분
- 선택성 제초제: 특정 식물만을 선택적으로 고사시킨다. (2,4-D, 벤타존 등)
- 비선택성 제초제: 모든 식물을 고사시킨다. (글리포세이트, 파라콰트 등)
5. 종류별 원리
- 아미노산의 합성 방해
효소나 여러 조직을 만드는 단백질의 구성요소인 아미노산의 생합성을 방해한다. ex: 글리포세이트 - 호르몬의 작용 조절
일정량 이상의 호르몬을 투입해 생리작용을 혼란시켜 기형으로 만들거나 성장하지 못하게 해서 뿌리와 줄기에 있는 생장점을 파괴, 고사시킨다. 잡초와 작물이 유전적으로 가까우면 쉽게 죽이지 못한다. 예를 들어 벼와 피. - 엽록소의 파괴
제초제를 식물 표면에 살포하면 식물체와 접촉한 제초제가 엽록소를 파괴함으로써 식물을 고사시킨다. - 작물의 뿌리 깊이 차이
벼와 피를 예시로 들어보면, 피의 경우 대부분 토양 표층까지만 뿌리를 내리지만, 벼의 경우 땅 속 일정 깊이까지 뿌리가 자라난다. 이를 이용하면 토양 표층에 제초제를 살포해 제초제층을 만들어놓으면 피는 제초제층에 뿌리를 내려 뿌리부터 말라버리게 되지만 벼는 약제의 영향을 받지 않아 마르지 않고 계속 성장하게 된다. - 작물에 따른 흡수 및 대사 차이
역시 벼와 피를 예시로 들어보도록 한다. 수도용 제초제의 일종인 벤티오카브의 경우 피의 경우가 벼의 경우보다 더 많이 흡수하게 된다고 한다. 또 대사 속도는 피가 벼보다 더 느리기 때문에 피의 경우 이 제초제를 벼보다 더 많이 흡수해 더 오랫동안 체내에 가지고 있게 되기 때문에 피에 대해 충분한 효과를 볼 수 있게 된다. - 식물체 내에서의 활성 차이
벼와 피에게는 미안하지만 마지막으로 한번 더 벼와 피를 예시로 들어본다. 프로판닐(Propanil)을 포함한 제초제에 대해 벼에는 프로판닐을 가수분해시키는 아릴아실아미제란 가수분해 효소가 체내에 존재하나 피는 그렇지 못하다. 때문에 프로판닐을 처리하면 피는 고사하나 벼는 안전하게 자랄 수 있다. - 해독제의 이용
제초제를 처리한 이후 세이프너(Safener)를 사용하면 해독작용을 보여 작물에 한해 피해가 줄어들게 된다. 당연한 소리지만 잡초에게는 해독 역할을 하지 못한다.
6. 논외
- 우리나라 군인들이 진지공사를 빙자해서 제초작업을 하는 경우가 있다. 이는 전방위 경계초소의 시야를 넓히기 위한 것인데, 예초기가 없이 맨손으로 풀을 제거하기도 한다. 상단처럼 한국군에도 제초제가 비싸거나 혹은 보급이 안되는 것이 아니라, 정확히 군수계통으로 제초제가 보급되고 있기는 하다. 단지, 보급량이 얼마 많지 않은데다가, 주요 목적이 탄약고에 풀이 나지 말라고 쓰는 것이지 일반 장소에서 쓰는 용도가 아니다.
덕분에 여름철마다 국군 장병들은 인간제초제가 되고 있다.뭐 군인들을 부려먹는게 제초제 값보다 싸다는 카더라 - 제초제의 대부분은 물에 타서 분무기를 이용하여 뿌리는 것이다. 희석하지 않으면 독성이 심하고, 분무기는 그나마 손에 닿을 위험성을 줄여주기 때문이다. 희석법에는 여러가지 방법이 있으나, 주로 배액희석법(보통1000배에서 500배로 희석)이 사용된다.
- 하지만 농촌에서는 무시하고 뚜껑으로 대충 부어 섞는 일이 잦았고, 그에 따라 작물까지 고사하는 일도 많았다. 이를 방지하기 위해 제조사들은 머리를 쥐어짜낸 끝에 아예 뚜껑에 일정 용량씩(보통 5ml, 바이엘 사는 10ml) 들어가게 만들었다. 농약 판매소에 가면 노인들이 구입할 때 농약병에 매직으로 숫자를 써 주는데 이것이 뚜껑을 이용한 권장 희석비율이다. 시력이 나쁜 노인들이 깨알같이 써진 글자를 읽기 곤란하고 문맹률이 높은 시골에서 주로 볼 수 있다.
하지만 그래도 애매하면 더 넣느라 절대 적게 넣는 일이 없다
[1] 정확히는 농작물에 입히는 데미지보다 잡초에 입히는 데미지가 압도적으로 커서 농작물이 죽기 전에 잡초가 먼저 죽게 만드는 것. 어떤 농작물도 기본적으로는 식물인지라 해를 아예 안 입을 수는 없다.[2] 아까시 나무와 같은 류[3] 다만 과거 출시되어 이제 유통이 금지된 농약이아닌 최근 출시된 농약은 반수치사량이 극단적으로 낮을정도로 독하지 않아서 극소량으로 사망하는 사레는 희박하게 발생한다.[4] 글리신은 수피를 뚫고 흡수되지 못한다. 그래서 마시게 되더라도 섭취 후 빠른 시간 안에 병원에서 위세척등 정상적인 치료만 받을 수있으면 다른 농약에 비해서 살아날 가능성이 있다. 다만 페녹시계열 제초제는 고독성이라 마시면 위험하다.[5] 성분에 따라 이런 제초제류는 수십가지가 넘으므로 그냥 편하게 농협이나 농약 판매소에 용도를 말하면 알아서 준다. 다만 고독성인 페녹시계 제초제나 파라콰트계는 절차가 까다롭다.[6] 박테리아가 돌연변이를 더 자주 하므로(유전자 복구 메커니즘이 적거나 없으며, 한 세대가 짧다)진화의 속도도 빠르다.[7] 토종종자가 없어진 곳에서는 실제로 이러한 과정 때문에 농민들이 자살하는 사건이 벌어지기도 한다.[8] 식물 호르몬성 물질이다.