KR100464901B1 - 은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료 - Google Patents

은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분단된 미세 은 입자를 살균성 성분으로 포함하고 있는 살균성 미량요소비료에 관한 것으로서 붕소, Cu, Fe, Mn, Mo과 Zn 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수용성 미량 원소와 주로 입자크기 20 nm이하의 은 클로이드 입자 10∼1000 ppm을 포함하는 살균성 미량요소비료 농축 수용액 조성물 또는 상기 농축액을 희석하여 제조되거나 별도로 준비되는 0.1ppm 이상의 수용성 붕소원, 0.1ppm 이상의 수용성 구리원, 0.2ppm 이상의 수용성 철원, 0.2ppm 이상의 수용성 망간원, 0.001ppm 이상의 수용성 몰리브덴원과 0.1ppm 이상의 수용성 아연원으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미량 원소원과 주로 입자크기 20 nm이하의 분산된 은 클로이드 입자 0.1∼50 ppm를 포함하는 살균성 미량요소비료 수용액 조성물을 제공한다. 본 발명의 살균성 미량요소비료 수용액은 잔류독성의 문제도 거의 없고 경제적인 방법으로 생산 가능할 뿐만 아니라 식물의 생육에 탁월한 효과를 보여주고 처리 보관 사용이 용이하기 때문에 또한 경제적이다.

Description

은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료{Germicidal Fertillizing Aqua-solution Comprising Colloidal Silver and Minor Species}
본 발명은 은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료에 관한 것이다. 은 분말은 은단의 형태로 오랫동안 상용되어 왔다. 은의 방균, 살균 효과에 대해서는 경험적으로 알려져 있고 구체적이고 명확한 실험 데이타 없이도 다양한 방법으로 제조된 은 제품이 민간요법으로 광범위한 인간의 질병치료제로 사용되어 왔다. 질병 치료분야도 다양하여 각종 세균성 질환을 비롯하여 현대의학에서도 해결하지 못하고 있는 감기 등과 같이 바이러스에 기인하는 질병뿐만 아니라 아직까지도 완벽한 해결책이 없는 암에 이르기까지 거의 만병 통치약의 개념으로 사용된다. 은 제품의 이러한 광범위한 사용은 화학적으로 합성된 항생제의 내성문제가 심각하게 대두되고 상기 은제품의 제조비용이 급격하게 떨어짐에 따라 대체의학의 개념으로 사용되는 경향이 있다. 그러나 책임 있는 당국자들 예를 들면 미 FDA는 인간 질병치료제로써 상기 제품을 인정하고 있지 않다. 공인 받지 못한 다양한 제조방법과 이에 따른 품질상의 문제로 효과가 충분하지 않거나 장기간 과용을 한 경우에는 은이 피부에 침착하여 푸른 빛깔을 띄는 아지리아(Argyria)징후와 다른 몇 가지 사소한 부작용이 보고 된 바가 있기 때문이다
은제품의 적용방법은 여러 가지로 다양한데 1)은 분말 형태로 사용하는 방법, 2)화학적으로 은이온수를 만들어 사용하는 방법, 3)은 분말을 물에 분산시키는 방법, 4)전기화학적으로 분해하여 은이온수를 만드는 방법 등이 있다.
은을 직접 음용 하는 것을 제외하고는 은 입자의 살균성을 이용하여 기재에다 은을 도금하여 방균성이나 살균성을 갖게 하는 특허나 실용신안이 공개되어 있다. 한국특허공개 1020000024652호(공개일자;2000/05/06)에는 플라스틱 기재에 은을 도금하여 제조하는 농용 배관자재를 개시하고 있고 한국특허공개 20020011310호 (공개일자;2002/02/08)에는 질산은을 섬유에 침지 고정시켜 항균특성을 갖게 하는 기술을 기재하고 있고 한국특허공개 2002008375호(공개일자;2001/01/30)에는 콜로이드 은이 함유된 스프레이제를 기재하고 있다. 이러한 선행기술은 은의 일반적인 항균특성을 이용한 것이다.
한편, 식물은 정상적으로 생육하기 위해서 물이나 공기로부터 얻는 수소와 산소와 탄소는 물론 질소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 인 및 유황 등과 같은 다량원소와 더불어 염소, 붕소, 철, 망간, 아연, 구리, 몰리브덴의 미량원소가 필요하다. 이러한 미량요소는 붕산비료, 붕사 및 황산아연비료와 같이 단일비료와 규정치 이상의 미량원소 2가지 이상을 포함하는 미량요소 복합비료(일명 "4종 미량요소복합비료")가 있다. 미량요소비료는 다량원소에 비하여 소요량이 훨씬 적으나 식물의 성장결실에는 반드시 필요한 요소이다.
농작물의 재배에 있어서 무농약이나 저농약 재배로 농작물의 잔류독성을 낮추고 자연에 해를 끼치지 않는 자연친화적인 농법의 필요성이 대두되고 있다. 본 발명자는 은 입자의 물리적 화학적 성상을 특정하여 미량 요소비료원소와 조합한 은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료를 농작물에 산포하여 식물 병충해의 살균효과와 더불어 농작물의 생육조건을 현저히 개선시킬 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다. 본 발명의 목적은 잔류독성의 문제가 없고 환경친화적인 농법에 도움이 되면서 병충해의 살균효과와 더불어 농작물의 생육조건을 개선시킬 수 있는 살균성 미량요소비료를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 B2O3기준으로 500ppm 이상의 수용성 붕소원, Cu기준으로 500ppm 이상의 수용성 구리원, Fe기준으로1000ppm 이상의 수용성 철원, MnO기준으로 1000ppm 이상의 수용성 망간원, Mo기준으로 5ppm 이상의 수용성 몰리브덴원과 Zn기준으로 500ppm 이상의 수용성 아연원으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미량 원소원과 주로 입자크기 20 nm이하의 은 클로이드 입자 10∼1000 ppm을 포함하는 살균성 미량요소비료 농축 수용액 조성물을 제공한다.
은콜로이드 입자의 분산성을 향상시키고 농작물에 대한 산포효과를 높이기 위하여 계면활성제를 더 포함시킬 수 있다. 은 입자의 현탁성을 향상시키기 위하여 사용되는 계면활성제로는 예를 들면 폴리에톡실화 알콜, 폴리에톡실화 알킬페놀, 폴리에톡실화 소르비탄 지방산에스테르, 디알킬술포숙시네이트, 알킬황산염,알킬벤젠 술포네이트, 유기실리콘, N,N-디알킬타우레이트,리그닌술포네이트, 나플탈렌 술포네이트, 포름알데하이드 농축액, 폴리카르복실레이트 등이 있다.
상기 붕소원은 BO3 3-또는 B4O7 2-인데 예를 들어 소듐보레이트 또는 붕산을 용해하여 얻는다. 상기 구리원은 예를 들면 황산동이고, 철원은 예를 들면 구연산철, 황산제1철 또는 킬레이트 철이고 킬레이트 철은 예를 들면 EDTA-Fe이다. 하지만 철원으로서 염화제2철은 바람직하지 않다. 염소는 은입자와 결합하여 은입자의 살균특성을 없애고(poison) 은입자의 전하를 제거하여 분산성을 저하시킴으로서 살균효능을 현저히 떨어뜨린다. 상기 망간원은 예를 들면 EDTA-Mn 또는 황산망간이고 상기 몰리브덴원은 에를 들면 몰리브덴산 암모늄 또는 몰리브덴산 소다이고 상기 아연원은 예를 들면 황산아연 또는 EDTA-Zn의 킬레이트 아연이다. 필요한 경우에는 질소, 인, 칼리, 유황, 칼슘과 마그네슘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 다량요소를 수용액 상태로 더 포함할 수 도 있다.
이러한 살균성 미량요소비료 농축 수용액 조성물은 실제로 농작물에 적용하기 위해서는 필요에 따라 적정하게 희석하여 사용한다. 500배 정도로 희석한다면 0.1ppm 이상의 수용성 붕소원, 0.1ppm 이상의 수용성 구리원, 0.2ppm 이상의 수용성 철원, 0.2ppm 이상의 수용성 망간원, 0.001ppm 이상의 수용성 몰리브덴원과 0.1ppm 이상의 수용성 아연원으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미량 원소원과 주로 입자크기 20 nm이하의 분산된 은 클로이드 입자 0.1∼50 ppm를 포함하는 살균성 미량요소비료 수용액 조성물이 된다. 이러한 살균성 미량요소비료 수용액조성물은 식물체의 옆면이나 줄기에 직접 산포할 수도 있고 경우에 따라서는 인근 토양에 산포할 수 있다. 식물체에 직접 산포하는 것이 좋은 살균효과를 거둘 수 있다. 미량요소가 망간이나 아연의 경우에는 식물체에 직접 산포하는 것이 특히 바람직하다.
상기 은콜로이드 입자의 일부가 은이온인 것은 허용된다. 본 발명에 있어서 가장 중요한 것은 입자의 크기와 분산성이다. 입자의 크기는 20 nm이하의 크기이다. 바람직하게는 10nm이하의 입자 크기이다. 20nm이상의 입자가 허용 안 되는 것은 아니지만 은 함량에 비하여 방제효과는 현저히 떨어진다. 이온이 아니면서 입자의 크기가 작고 분산성이 크면 그 만큼 적은 은의 양으로 큰 살균효과를 얻을 수 있다. 입자의 크기를 작게 만드는 것이 바람직하지만 제조 방법에 한계가 있다. 입자의 크기가 작으면 작을수록 분산성이 뛰어나다. 왜냐하면 은 입자는 그 계면에서 식물병원균에 작용하여 병원균의 신진대사를 막는 것으로 추정되기 때문이다. 입자가 양전하를 띄는 것은 분산성에 유리하기는 하나 필요조건은 아니다.
본 발명의 은입자는 물에 초산은이나 질산은을 가하여 적정범위로 희석하여 그대로 사용하거나 초산 성분이나 질산 성분을 휘발시켜 화학적 방법으로 제조되는 이온성 은입자가 포함될 수 있다. 이러한 이온성 은입자는 그 자체로서 분산성이 뛰어나고 살균성은 떨어지지만 식물체내로 큰 입자보다는 잘 흡수된다. 식물체내로 흡수된 은이온 입자는 식물체에 지속적인 병충해에 대한 저항력을 부여함으로써 식물체의 생육조건을 강화하는 것으로 믿어진다.
본 발명에 적합한 은 입자는 전기분해방법에 의하여 제조될 수 있다. 전기분해방식에는 비교적 저전압(50V이하)의 직류나 비교적 고전압(100V이상)의 교류를 증류수 정도로 정수된 물에 통전시킴으로써 제조될 수 있다. 질산은 염을 적정량 첨가하면 이온성 입자를 포함하는 은 콜로이드를 얻을 수 있고 초기에 반응을 가속화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 은입자를 제조하는 다른 방법으로는 은전극으로 아크방전 시키는 방법 등으로 제조된 입자크기 20nm이하의 은분말을 물에 분산시킴으로 제조될 수 있다.
본 발명의 살균성 미량요소비료의 살균효과를 적용할 수 있는 식물병원균은 광범위 하다. 식물의 세균성 바이러스 병원균과 곰팡이 병원균에 유용하다. 특히 곰팡이 병원균에 유용한데 난균류(우미세테스;oomycetes)와 진정균류(true fungi)에 유효하다. 난균류에서 예를 들면 노균병균목(페로노스포랄레스;Peronosporales)의 부패균과(피티아세아에; Pythiaceae)와 노균병균과(페로노스포라세아에; Peronosporaceae)의 곰팡이에 효과가 있다. 부패균과에는 예를 들면 파이티움( Pythium)속과 파이토프토라(Phytophthora)속이 또한 상당한 효과가 있다. 파이토프토라 속은 역병균을 일으키는데 기주식물에 따라 P. infestans P. cactorum, P. cambivora, P. cinnammori, P. citrophthora, P.frgariae, P. palmivora, P. syringae P. nicotianae, P. parasitica, P. drechsleri, P. melonis 종의 곰팡이가 있다. 파이토프토라속의 이떤 종은 기주 식물 한 두 종류를 침범하지만 일반적으로 침범하는 기주 범위가 상당히 넓다. 예를 들면 P. infestans는 감자, 토마토 역벙을 일으키고 P. capsici는 고추, 오이, 참외, 수박, 호박, 토마토, 가지 역병을 일으키고 P. nicotianae는 감자, 가지 딸기, 파 역병을 일으키고 P. cactorum은 사과나무, 인삼, 딸기 역병을 일으키고 P. parasitica는 가지 솜털역벙, 담배역병을 일으키고 P. drechsleri는 수박, 참외, 상추, 배추, 시금치 역병을 일으키고 P. melonis는 수박, 참외, 오이 역병을 일으키는 데 본 발명의 은입자 콜로이드는 이러한 역병균에 특히 현저한 효과가 있다.
진정균류에서는 예를 들면 자낭균류의 흰가루병, 벼 도열병, 보트라이스병; 담자균류 예를 들면 곡류의 녹병, 라아족토니아병에 방제효과가 있음을 확인했다. 특히 벼 도열병에 관해서 우수한 방제효과가 있었다.
본 발명의 살균성 미량요소비료 수용액은 식물체에 1회 이상 산포함으로써 식물병 방제효과 뿐만 아니라 뛰어난 생육효과를 얻을 수 있다.
이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 예시하여 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
실시예 1
은 콜로이드 농도를 높게하기 위하여 본 발명의 농축 수용액을 바로 희석하지 않고 황산아연+황산망간 수용액을 희석하고 별도의 은콜로이드 수용액을 첨가하여 황산아연 2ppm, 황산망간 2ppm, 입자크기 20nm이하가 80%이상인 은 콜로이드 5ppm, 계면활성제 Tween 20(폴리에톡실화 소르비탄 라우레이트로 ICI America의 등록상표명) 50ppm으로된 본 발명의 수용액 200ml를 준비하였다. 아래와 같은 7종의 대상 식물병에 대하여 생육효과와 방제효과를 시험하였다.
수용액처리는 각 대상 병이 접종되거나 무접종된 기주식물이 심겨진 화분 2조를 턴테이블 위에 놓고 회전시킨다. 한개의 조는 본 발명의 수용액을 스프레이건(1kg/cm2)으로 식물체 전체에 골고루 수용액이 부착되도록 살포하였다. 다른 한개의 조는 용수에 계면활성제 50ppm만 첨가된 물로 살포한다. 시험 식물은 1일 동안 온실에서 재배한 후에 아래와 같이 병원균을 접종하고 병반 및 생육상태(잎폭과 잎길이)를 조사하였다.
대상 식물병 : 살균성 미량요소비료수용액의 생체(in vivo) 살균활성 검정을 위하여 실험에 사용한 식물병은 벼 도열병(rice blast, RCB), 벼 잎집무늬마름병(rice sheath blight, RSB), 토마토 잿빛곰팡이병(tomato gray mold, TGM), 토마토 역병(tomato late blight, TLB), 고추 역병(red pepper blight, RPB), 밀 붉은녹병(wheat leaf rust, WLR) 및 보리 흰가루병(barley powdery mildew, BPM)등 7종
병원균 접종 및 식물병 발병 :
벼 도열병은 병원균인 Magnaporthe grisea KJ201 균주를 쌀겨 한천배지(Rice Polish 20g, Dextrose 10g, Agar 15g, 증류수 1L)에 접종하여 25℃ 배양기에서 2주간 배양하였다. 병원균이 자란 배지를 러버폴리쉬맨(Rubber Polishman)으로 배지표면을 긁어 기중 균사를 제거하고, 형광등이 켜진 선반(25∼28℃)에서 48시간 동안 포자를 형성시켰다. 병접종은 분생포자를 살균증류수를 이용하여 일정농도의 포자현탁액(1×106conidia/ml)을 만든 뒤 낙동벼(본엽 2∼3엽기)에 충분히 분무하여 행하였다. 접종된 벼와 비접종벼를 서로 격리된 습실상에서 암상태로 24시간 놓아둔 뒤에 상대습도80% 이상이며 온도가 26℃인 항은항습실에서 5일간 방치시킨 후 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병반면적을 조사하였다.
벼 잎집무늬마름병(RSB)는 적당한 양의 밀기울을 1L 배양병에 넣고 멸균하였다. 멸균한 배지에 병원균인 Rhizoctonia solani AG-1균주를 접종한 후 25℃ 배양기에서 7일간 배양하였다. 병 접종은 배양된 균사덩어리를 잘게 마쇄하고 이것을 3∼4엽기의 낙동벼가 자란 폿트에 부어주어 접종하였다. 접종된 벼와 비접종벼를 서로 격리된 습실상(25℃)에서 7일간 배양하였다. 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병 발생은 잎집에 발병된 병반면적율을 조사하였다.
토마토 잿빛곰팡이병(TGM)은 병원균인 Botrytis cinerea를 감자한천배지에 접종하여 25℃ 항온기(암상태)에서 7일간 배양한 후 하루에 12시간씩 광암을 교차하면서 다시 7일 동안 배양하여 포자를 형성시켰다. 병 접종은 배지에 형성된 포자를 포테이토 덱스트로스 브로스(Potato dextrose broth)로 수확하여 혈구계를 사용하여 포자농도를 5×105conidia/ml로 만든 후 토마토 유묘(3엽기)에 분무접종 하였다. 접종된 토마토 유묘와 비접종된 유묘를 서로 격리된 20℃ 습실상(상대습도 95% 이상)에 넣어 3일간 방치한 후, 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 잎에 형성된 병반으로부터 병반면적율을 달관조사 하였다.
토마토 역병(TLB)은 병원균인 Phytophthora infestans PIT 균주를 오트밀 아가(oatmeal agar) 배지에 접종하여 20℃ 항온기(암상태)에서 7일 동안 배양한 후광을 하루에 16시간씩 조사하면서 다시 7일 동안 배양하여 유주자낭을 형성시켰다. 병균 접종은 형성된 유주자낭을 살균증류수를 첨가하여 수확하고, 광학현미경하에서 혈구계로 포자농도를 조사하여 5×105sporangia/ml의 포자현탁액을 만들어 13℃에서 2.5시간 동안 저온처리하여 유주자를 유출시킨 후 토마토 유묘(본엽 2∼3엽기)에 분무접종 하였다. 병균을 접종한 토마토 유묘와 비접종유묘를 서로 격리된 20℃ 습실상에서 4일간 습실처리한다. 습실처리후에 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병반면적율을 조사하였다.
고추 역병(RPB)은 병원균인 Phytophthora capsici CY6225 균주를 오트밀 아가(oatmeal agar) 배지에 접종하여 25℃ 항온기에서 7일 동안 배양한 후, 붓으로 공중 균사를 제거하고 형광등이 켜진 선반(25∼28℃)에서 24시간 동안 포자를 형성시켰다. 형성된 포자는 멸균수로 수확하고 유주자를 유출시킨 후에 광학현미경 하에서 혈구계로 포자농도를 조사하여 1×105zoospores/ml의 포자현탁액을 만들어 고추 유묘에 분무접종 하였다. 병원균을 접종한 고추와 비접종고추를 서로 격리된 25℃ 습실상에서 1일 간 습실처리한다. 식물을 꺼내 온실에서 재배한다. 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병반을 조사 하였다.
밀 붉은녹병(WLR)은 병원균 Puccinia recondita는 활물기생균이므로, 실험실에서 식물체에 직접 계대배양 하면서 밀 유묘에 형성된 하포자를 접종원으로 사용하였다. 균주의 약효조사를 위하여 일회용 폿트(직경 : 6.5cm)에 5립 씩 밀종자(품종 : 조광)를 파종하여 온실에서 8일간 재배한 일 엽기의 밀 유묘에 포자현탁액(포자 0.67g/L)을 분무접종 하였다. 접종된 밀 유묘와 비접종유묘는 서로 격리된 20℃의 습실상에서 1일간 습실처리한 후에 상대습도가 70%인 20℃의 항온항습실로 옮긴다. 접종한지 7일 후에 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병반면적율을 조사하였다.
보리 흰가루병(BPM)은 병원균인 Erysiphe graminis f. sp. hordel는 활물기생균이므로, 실험실에서 보리 유묘로 계대배양하면서 보리에 형성된 포자를 접종원으로 사용하였다. 약효조사는 일회용 폿트(직경 : 6.5cm)에 5립씩의 보리종자(품종:동보리)를 파종하여 온실에서 8일간 재배한 제1엽기 보리 유묘에 보리 흰가루병 포자를 털어 접종하였다. 접종된 보리 유묘와 비접종된 유묘를 서로 격리된 20∼23℃, 상대습도 50% 정도의 항온항습실에 두어 7일간 둔다. 잎의 잎폭과 잎길이를 측정하고 병반면적율을 조사하였다.
(결과 및 고찰)
실험을 수행한 살균성 미량요소비료수용액은 토마토 역병과 고추 역병에 대하여 약 70∼95% 방제가를 나타내었으며, 나머지 5종 병해에 대하여는 거의 방제효과가 없었다. 토마토 역병과 고추 역병 등 실험한 2종의 역병에 대하여 모두 우수한 방제효과를 나타내었으므로 살균성 미량요소비료수용액은 Phytophthora 속에 의해 발생하는 대부분의 역병에 대하여 방제효과가 있으리라 생각된다.
표 1. 살균성 미량요소비료수용액의 예방효과와 생육효과
(접종은 수용액처리 1일 후)
구분 RCB RSB TGM WLR TLB RPB BPM 무접종
본발명수용액 병반 100 100 100 100 49 18 100 0
생육효과 73 80 71 81 89 95 67 112
계면활성제만함유(비교액) 병반 100 100 100 100 100 100 100 0
생육효과 52 61 48 64 60 57 49 100
RCB : 벼 도열병, RSB : 벼 잎집무늬마름병, TGM : 토마토 잿빛곰팡이병,
TLB : 토마토 역병, RPB : 고추 역병, WLR : 밀 붉은녹병, BPM : 보리 흰가루
생육효과 : 잎폭과 잎길이의 곱을 계산하여 무접종의 비교액(계면활성제만 함유) 처리에 대한 백분율(%)를 표시
실시예 2
처리 횟수를 달리하여 처리한 후의 6종 대상병에 대한 방제효과 및 생육효과
실시예 1과 같은 방법으로 황산아연 2ppm, 황산망간 2ppm, 입자크기 20nmd이하가 80%이상인 은 콜로이드 5ppm, 계면활성제 Tween 20(폴리에톡실화 소르비탄 라우레이트로 ICI America의 등록상표명) 50ppm으로된 수용액 200ml를 준비하였다. 아래와 같은 6종의 대상 식물병에 대하여 실시예 1과 동일한 방법으로 생육효과와 방제효과를 시험하였다. 한개의 조는 본 발명의 수용액을 스프레이건으로 식물체 전체에 골고루 수용액이 부착되도록 살포하였다. 다른 한개의 조는 비교를 위하여 용수에 계면활성제 50ppm만 첨가된 물로 살포한다.
본 실험에서는 은 콜로이드 입자를 포함하는 살균성 미량요소비료를 여러번 사용하여 식물병 방제효과와 생육효과를 시험하였다. 살균성 미량요소비료 수용액을 1일 당 2회(오전, 오후)씩, 1일로부터 3일까지 분무처리한 후에 6종의 병원균을 접종하고 발병시켜 생육상태와 방제효과를 조사하였다. 수용액처리된 식물은 1일 동안 온실에서 재배한 후에 아래와 같이 병원균을 접종하고 병반 및 잎폭과 잎길이을 조사하였다.
대상 식물병 : 살균성 미량요소비료수용액의 생체(in vivo) 살균활성 검정을 위하여 실험에 사용한 식물병은 벼 도열병(rice blast, RCB), 벼 잎집무늬마름병(rice sheath blight, RSB), 토마토 잿빛곰팡이병(tomato gray mold, TGM), 토마토 역병(tomato late blight, TLB), 밀 붉은녹병(wheat leaf rust, WLR) 및 보리 흰가루병(barley powdery mildew, BPM) 등 6종
수용액의 조제 및 처리 : 수용액처리는 각 대상병 당 4potsTlr 온실에서 재배하면서 손분무기로 식물체 전체에 골고루 수용액이 부착되도록 살포하였으며, 최종 수용액처리 1일 후에 병원균을 접종하였다.
병원균 접종 및 식물병 발병 : 실시예1과 동일하게 실시하였다.
( 결과 및 고찰)
본 실험에서는 살균성 미량요소비료수용액을 1일 당 2회(오전, 오후)씩, 1일로부터 3일까지 분무처리한 후에 6종의 병원균을 접종하고 발병시켜 방제효과를 조사하였다. 그 결과, 1주일 당 살균성 미량요소비료수용액의 처리횟수를 증가할수록 6종 식물병 모두에 대하여 방제효과가 증가되었다(표 2). 1차 실험에서 방제효과가 우수하였던 토마토 역병뿐만 아니라 벼 도열병, 밀 붉은녹병에도 우수한 방제효과를 나타냈다. 특히 벼 도열병은 1일 2회 처리에서도 높은 방제효과를 보였다.그 외에도 보리 흰가루병, 토마토 잿빛곰팡이병에도 약 50%의 방제가를 보여 살균활성을 확인할 수 있었다.
또한 본 발명의 수용액을 사용한 경우에는 배교액에 비하여 병균접종시에는 2-3배 정도의 생육효과를 확인 할 수 있다.
표 2. 살균성 미량요소비료수용액의 6종 식물병에 대한 방제효과
(병반면적율로 표시)
구분 RCB RSB TGM TLB WLR BPM 무접종
1일2회처리 본발명수용액 병반 5 65 70 10 15 45 0
생육효과 98 75 69 95 96 87 115
비교액 병반 100 100 100 100 100 100 0
생육효과 41 39 33 47 35 36 100
2일4회처리 본발명수용액 병반 0 62 69 8 12 40 0
생육효과 102 80 74 101 99 92 123
비교액 병반 100 100 100 100 100 100 0
생육효과 30 45 40 36 29 43 100
3일6회처리 본발명수용액 병반 0 58 61 5 10 38 0
생육효과 115 83 81 113 109 105 121
비교액 병반 100 100 100 100 100 100 0
생육효과 37 33 28 45 36 32 100
aRCB : 벼 도열병, RSB : 벼 잎집무늬마름병, TGM : 토마토 잿빛곰팡이병,
TLB : 토마토 역병, WLR : 밀 붉은녹병, BPM : 보리 흰가루병
b병반면적율(%)=100-방제가(%)
생육효과 : 잎폭과 잎길이의 곱을 계산하여 무접종조의 비교액
(계면활성제만 함유)처리에 대한 백분율(%)를 표시
실시예 3
다수 처리에 의한 3종 식물병에 대한 치료효과
(실험방법)
대상 식물병 : 살균성 미량요소비료수용액의 생체(in vivo) 치료효과 검정을 위하여 실험에 사용한 식물 병원균은 벼 도열병(rice blast, RCB), 밀 붉은녹병균(wheat leaf rust, WLR) 및 보리 흰가루병(barley powdery mildew, BPM)을 이용하였다.
수용액의 조제 및 처리 : 수용액 조제는 실시예 1과 동일한 방법으로 수용액 200ml를 준비하였다. 수용액처리는 온실에서 재배한 각 식물에 6종 병원균을 접종하고 흰가루병을 제외한 5종 식물병을 접종한 식물은 1일 동안 습실상에서 습실처리하고, 흰가루병을 접종한 식물은 항온항습실의 생육선반에 두어 병원균의 침입을 유도한 후에 오전, 오후에 1번 씩 즉 1일 2회 처리 씩 처리하여 1주일 당 1일, 2일, 그리고 3일 처리한 후에 3종 식물병에 대한 치료효과(방제가)를 조사하였다. 위의 예방효과 실험과 동일하나 처리 횟수를 달리하였다. 벼 잎집무늬마름병, 토마토 잿빛곰팡이병 그리고 토마토 역병은 병 진행 속도가 빠른 등 병 특성으로 인하여 실험에서 제외하였다.
병원균 접종 및 식물병 발병 : 예방효과 실험과 동일하게 실시하였음.
(결과 및 고찰)
벼, 보리, 그리고 밀에 병원균을 접종하고 1일 후부터 수용액을 반복적으로 처리하여 살균성 미량요소비료수용액의 치료효과를 실험한 결과, 벼 도열병과 보리흰가루병에 대하여는 치료효과가 없었으나 밀 붉은녹병은 수용액처리 횟수를 증가할수록 치료효과가 증진되었다(표 3). 그러므로 밀 붉은녹병에 대하여는 병이 발생한 경우에도 초기에는 살균성 미량요소비료수용액을 처리함에 의해 병을 치료할 수 있으리라 생각된다.
표 3. 살균성 미량요소비료수용액의 치료효과
구분 RCB WLR BPM
1주일당1일 본 발명의 수용액 7 2 0
비교액 0 0 0
1주일당2일 본 발명의 수용액 0 10 0
비교액 0 0 0
1주일당3일 본 발명의 수용액 5 50 0
비교액 0 0 0
본 발명의 살균성 미량요소비료 수용액은 미량요소비료가 가지는 식물의 생육효과를 유지하면서 다양한 식물 병원균에 대하여 예방 및 치료효과 있음을 확인하였다. 특히 방제가 비교적 어렵다고 알려져 있는 역병에 대하여 탁월한 예방효과가 입증되었다. 또한 벼 도열병에 대하여도 탁월한 효과를 보여주었다. 본 발명의 살균성 미량요소비료 수용액은 수용액으로 사용하는 경우에는 비료와 같이 사용함으로써 별도의 일손이 필요하지 않고 잔류독성의 문제도 거의 없다. 본 발명의 살균성 미량요소비료 수용액은 경제적인 방법으로 생산가능할 뿐만 아니라 처리 보관 사용이 용이하기 때문에 또한 경제적이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 0.1ppm 이상의 수용성 붕소원, 0.1ppm 이상의 수용성 구리원, 0.2ppm 이상의 수용성 철원, 0.2ppm 이상의 수용성 망간원, 0.001ppm 이상의 수용성 몰리브덴원과 0.1ppm 이상의 수용성 아연원으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미량 원소원과 주로 입자크기 20 nm이하의 분산된 은 클로이드 입자 0.1∼50 ppm를 포함하는 살균성 미량요소비료 수용액 조성물로서 상기 은콜로이드 입자의 일부가 초산성 또는 질산성 은이온인 살균성 미량요소 비료 수용액 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 붕소원이 소듐보레이트 또는 붕산이고, 상기 구리원이 황산동이고, 철원이 구연산철, 황산제1철 또는 킬레이트 철이고, 상기 망간원이 황산망간이고 상기 몰리브덴원이 몰리브덴산 암모늄 또는 몰리브덴산 소다이고 상기 아연원이 황산아연 또는 킬레이트 아연이고 상기 은콜로이드 입자의 일부가 질산성 은이온인 살균성 미량요소비료 수용액 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 은콜로이드 성분이 고전압교류 전기분해 방식으로 제조되는 살균성 미량요소 비료 수용액 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 살균되는 식물 병원균이 바이러스, 세균 또는 곰팡이인 살균성 미량요소비료 수용액 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 식물 병원균이 파이토프토라(Phytophthora)속 병원균, 녹병균 또는 벼도열병원균인 살균성 미량요소비료 수용액 조성물.
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