KR100555864B1 - 상승효과를 나타내는 제초제 혼합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잡초방제에 관한 것으로서, 본 발명의 잡초방제는 작물, 잡초, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두의 분포지에 약 60:1 내지 약 6:1 중량비로 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 함유하는 제초제 조성물을 살포함으로써 벼 작물의 존재 하에서 이루어진다.
몰리네이트, 카펜트라존-에틸, 벼, 잡초방제, 상승효과

Description

상승효과를 나타내는 제초제 혼합물 {SYNERGISTIC HERBICIDAL COMBINATION}
본 발명은 상승 효과를 나타내는 제초제 혼합물, 특히 벼 작물에서 잡초를 방제하는 데 사용되는 제초제 혼합물에 관한 것이다.
몰리네이트(molinate; S-에틸 헥사하이드로-1H-아제핀-1-카르보티오에이트; S-ethyl haxahydro-1H-azepine-1-carbothionate)는 오랫동안 벼 작물의 잡초를 방제하는 데 사용되어온 티오카바메이트 제초제의 하나로서, 일반적으로 ORDRAM™이라는 제품명으로 시판되고 있다. 몰리네이트는 벼 작물의 다양한 잡초를 방제하기 위한 목적으로 모내기 전 또는 관개(灌漑) 전후에 상이한 제형(formulation) 및 강도로 살포되며, 일반적으로는 헥타르(ha) 당 약 500 내지 11,000 g의 비율로 살포된다. 그러나, 대부분의 살충제와 마찬가지로 몰리네이트도 살포 비율을 낮게 사용하여 잡초를 방제할 수 있는 것이 바람직할 것이다. 그렇게 해야 환경 및/또는 이러한 제품을 다루는 작업자가 영향을 보다 적게 받을 수 있다. 또한, 몰리네이트는 제품명 ARROSOLO™ 하에 제품으로 프로판일(N-3,4-(디클로페닐) 프로판아미드)과 혼합되어 시판된다.
카펜트라존-에틸 또는 에틸-2-클로로-3-[2-클로로-5-(4-디플루오로메틸-4,5-디하이드로-3-메틸-5-옥소-1H-1,2,4-트리아졸-1-일)페닐]프로피오네이트(F8426이으로 공지됨)는 곡류 작물의 활엽 잡초를 방제하기 위한 선택적인 제초제로 알려져 있으며, 이는 Va Saun 등의 Proc. Brit. Crop Protection Conf. Weeds, p-19(1993)에 기재되어 있다. 카펜트라존-에틸의 제법은 Treodoridis 등의 논문 "Synthesis and Chemistry of Agrochemicals Ⅳ"(American Chmical Society, 1995, Don R. Baker et al., ed.)의 p.90에 기재되어 있다.
본 발명은 제초제 조성물뿐 아니라 벼 작물에서 잡초를 방제하는 방법을 포함한다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 본 발명은 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 포함하는 상승효과를 나타내는 제초제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명은 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 각각 약 60:1 내지 6:1의 중량비로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 약 60:1 내지 6:1의 중량비로 포함하는 상승효과를 가지는 혼합물을 농작물, 잡초, 또는 이들 중의 하나 또는 둘 모두의 분포지(locus)에 살포함으로써 벼 작물의 잡초를 방제하는 방법을 포함한다.
본 발명자들은 저함량의 제초제 카펜트라존-에틸을 몰리네이트와 혼합하면 상승효과(synergistic effect)가 나타나게 되어 몰리네이트의 함량 및/또는 그 살포 비율을 낮추어 사용하여도 동등한 잡초방제 효과가 얻어진다는 사실을 발견하였다.
본 발명은 벼 작물에서 잡초를 방제하는 제초제 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 범위 내에서 상기 혼합물은 상승효과, 즉 유사한 환경에서 동일한 잡초에 대하여 두 제초제 각각의 개별적인 성능으로부터는 기대하지 못했던 효과를 나타내었다.
본 발명에 따르면, 상승효과를 가지는 제초적 유효량의 제초제 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 혼합물로 농작물, 잡초, 또는 이들의 분포지를 처리하면 벼 작물의 존재 하에서 잡초를 방제할 수 있다. 본 발명자는 상기 혼합물이 이들 두 제초제를 각각 약 60:1 내지 6:1, 바람직하게는 약 20:1 내지 6:1의 중량비로 포함하는 경우에 이와 같은 상승효과가 나타난다는 것을 발견하였다. 그러나, 본 발명은 몰리네이트와 카펜트라존-에틸 사이의 상승작용에 관한 것이며, 다른 중량비에서도 이 같은 상승작용이 나타날 수 있으므로 이들 제초제 혼합물의 중량비를 상기 중량비로 제한할 필요는 없다.
상기 혼합물은 상이한 방법으로 재배되는 벼에 여러 차례 살포되는 경우, 벼의 잡초를 방제하는 데 있어 상승효과 또는 기대 이상의 효과를 나타낸다. 이러한 혼합물은 잡초방제를 위하여, 벼를 심기 전, 벼를 심은 후 물을 대기 전(관개 전, 발아 후), 또는 벼가 발아하고 물을 댄 후(관개 후, 발아 후)에 살포될 수 있으며, 직파(direct seeded) 또는 이앙된 벼에도 살포될 수 있다.
혼합하여 사용하기 위해서, 두 제초제 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 물리적으로 혼합된 형태로 살포하거나 동시에 살포할 필요는 없다. 두 제초제가 동시에 벼 작물에 존재하는 한은 그들의 살포시기에 관계없이 혼합 효과가 나타난다. 따라서, 두 제초제를 물리적으로 혼합하여 살포할 수도 있고, 이들 중 하나를 먼저 살포할 수도 있다. 예를 들면, 두 제초제 중 하나는 벼를 심기 훨씬 전에 마이크로캡슐화 제제와 같은 제어 방출 제제(controlled release formulation)의 형태로 살포하고, 다른 하나는 먼저 살포된 제초제가 토양에 존재하는 동안에 종래의 액체 또는 고형 제제 형태로 살포한다. 이때, 제초제의 유효 중량비는 본 명세서 및 청구항에 기재된 범위 내에 포함되는 값이다.
따라서, 이들 제초제 중 하나는 액체 또는 고체 형태로 살포될 수 있으며, 두 제초제를 모두 함유하는 액체 또는 고체 형태의 혼합 제품을 제조할 수도 있다. 통상적인 액체 상태의 제제는 에멀젼(emulsion), 현탁액(마이크로캡슐을 함유하는 현탁액을 포함함), 용액, 유화성(emulsifiable) 농축액, 및 유동제(flowable)를 포함한다. 고형 제품은 입자, 습식성 분말(wettable powder), 수-분산성 고형 제품(마이크로캡슐화 살충제를 함유하는 수-분산성 입자를 포함함), 또는 분진 형태를 포함한다. 일반적으로, 이러한 2가지 유형의 조성물은 활성 제초제 외에도 용매, 습윤제(wetting agent), 현탁제, 응집저해제(anti-caking agent), 분산제, 유화제, 부동제(antifreeze agent), 발포저해제, 및 그 밖의 첨가제와 같은 기타 성분을 포함한다.
이들 제초제 중의 하나 또는 둘 모두가 공지된 형태의 다양한 제어 방출 조성물 중 하나에 사용될 수 있다. 이러한 조성물은 활성성분을 비교적 서서히 주변 환경에 제어 방출하며, 캡슐화 형태, 마이크로캡슐화 형태, 및 다양한 제어 방출 입자의 형태를 포함한다.
본 발명에 따르는 혼합 제품 또는 조성물은 다수의 상이한 물리적 형태를 가지는 두 제초제를 함유할 수 있다. 경우에 따라서는 두 제품의 모든 성분들이 서로 상용 가능한 한, 이들 제초제를 함유하는 2종류의 유화성 농축액과 같은 활성성분을 함유하는 시판 제품을 단순히 물리적으로 혼합("탱크-혼합")하여 혼합 제품을 제조할 수도 있다. 또한, 소위 "트윈-팩(twin-pack)"이라 불리는 분리된 용기 내에 두 제초제를 개별적으로 함유하는 패키지를 제조하여 판매할 수도 있다. 대체로 몰리네이트의 함량이 카펜트라존-에틸의 함량보다 커야 하므로 상대적으로 큰 몰리네이트-함유 제초제 제품의 용기 및 상대적으로 작은 카펜트라존-에틸-함유 제초제 제품의 용기를 함유하는 전체 제품 패키지로 제조될 수 있는 트윈-팩이 본 발명의 제초제 조성물에 특히 적합하다.
또한, 이들 두 제초제를 함유하는 미리 제조된 조성물("예비 혼합물")을 제조할 수도 있다. 카펜트라존-에틸 및 몰리네이트는 표준 상태에서 액체 상태이므로 액체 상태의 조성물이 바람직한 경향이 있다. 통상적인 액상 조성물은 상기 두 제초제를 함유하는 유화성 농축액 및 각각의 상에 한 종류씩의 제초제를 함유하는 두 개의 상을 가지는 에멀젼(또는 마이크로에멀젼)을 포함한다.
그러나, 두 제초제를 모두 함유하는 고체와 유사한 형태의 제품이 침지 입자로 제조될 수 있다. 이와 마찬가지로, 습식성 분말 또는 분진과 같은 다른 고형 제제로 제조될 수도 있다.
또한, 적합한 성분 및 조건을 이용하면 두 제초제 중 하나 또는 모두를 마이크로캡슐 내에 함유하는 마이크로캡슐화 제품을 제조할 수 있으며, 이러한 마이크 로캡슐화 제품은 액체 형태(즉, 캡슐 현탁액) 또는 고체 형태(즉, 마이크로캡슐 현탁액을 건조시켜 만든 수-분산성 입자)로 시판될 수 있다. 액체 형태의 한 유형으로는 연속적인 액체 상 내에서 제초제 중 하나는 캡슐 내에 함유되고 다른 하나는 캡슐화되지 않은 형태로 존재하는 마이크로캡슐 현탁액이 있을 수 있다. 다른 유형으로는 개별적으로 캡슐화된 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸을 함유하는 현탁액이 있을 수 있다. 당업자들은 이들 두 제초제를 함유할 수 있는 제제 또는 조성물의 유형이 본 명세서에 기재된 것들로 제한되지 않는 다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 기타 살생(biocidal) 활성성분 또는 조성물이 본 발명의 제초제 조성물 및 본 발명의 방법에 사용될 수 있다. 본 발명의 제초제 조성물은 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 외에도, 살충제, 살진균제, 살균제, 살비제(acaracide), 살선충제, 또는 기타 제초제, 특히 벼 작물의 잡초방제에 유용한 것으로 알려져 있는 제초제를 함유할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제초제 조성물은 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 외에도, 프로판일(propanil)을 함유할 수 있다. 프로판일은 본 발명의 제초제 조성물에 사용될 수 있는 제품명 ARROSOLO™의 시판 제품으로서, 몰리네이트와 혼합하여 얻을 수 있다. ARROSOLO 제품에서 몰리네이트 및 프로판일은 1:1의 중량비로 존재한다. 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸에 관련하여 상기에 기재된 바와 같이, 부가의 살생 활성성분 또는 조성물도 몰리네이트 또는 카펜트라존-에틸과 물리적으로 혼합된 형태 또는 동시에 살포될 수 있다.
하기 실시예는 카펜트라존-에틸 및 몰리네이트 혼합물에 의한 잡초방제에 관한 것이다:
실시예 1
본 실시예는 아메리카의 전형적인 조건하에서 직파 벼 작물에 대하여 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 혼합물의 살포를 실험한 것이다. 온실 내에서, 관개 전 발아 후 그리고 피에서 두 장의 잎이 나온 시기에 벼(Oryza sativa, Katy 품종)와 잡초 피(barnyardgrass; Echinochloa crusgalli, ECHCG), 나팔꽃(Ipomoea wrightii; IPOWR) 및 벼 플라티즈(Cyperus iria, CYPIR)를 포함하는 플레이트에 정해진 함량의 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 혼합물을 표 1에 기재된 살포 비율(헥타르 당 제초제 중량(g)으로 나타냄)로 살포하였다. 두 장의 잎이 나올 때까지 잡초들을 분리 재배한 후, 모판(rice flat)으로 이앙하였다. 실험 결과는 처리 후 30일 뒤, 혼합물이 처리되지 않은 대조 플레이트를 기준으로 한 방제율(%) 또는 손상율(%)로써 하기 표 1에 기재하였다. 100%의 평가등급은 완전 방제를 의미하며; 0%는 효과가 전혀 없음을 의미한다.
상승적인 제초 활성은 Colby법(S.R. Colby, "Calculating Synergistic and Antagonistic of Herbicide Combinations", Weeds, 15(1): 20-23, 1967)에 따라 계산할 수 있다. Colby법은 두 제초제의 상승 활성을 측정하는 직접적인 방법이다. Colby법에 따르면, E = X + Y -(XY/100)이며, 여기서 E는 살포비율이 p + q g/ha인 경우, 제1 제초제 H1 및 제2 제초제 H2 혼합물에 대한 잡초방제 기대치(%)이고; X는 살포비율이 p g/ha인 경우, H1에 대한 잡초방제율(%)이며; Y는 살포비율이 q g/ha인 경우, H2에 대한 잡초방제율(%)이다.
Colby법에 따라 계산되는 상승적인 제초 활성은 Echinolochia crusgalli (ECHCG)에서 상승활성이 나타남을 보여준다.
표 1
화합물 몰리네이트 비율(g/ha) 카펜트라존-에틸 비율(g/ha) 벼 손상율 (%) ECHCG 방제율(%) IPOWR 방제율(%) CYPIR 방제율(%)
카펜트라존-에틸 - 25 0 0 100 41
" - 50 0 0 100 66
" - 75 0 0 100 68
몰리네이트 500 - 0 0 0 81
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 500 25 0 54 75 75
" 500 50 0 68 90 73
" 500 75 0 88 88 74
몰리네이트 750 - 0 0 0 65
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 750 25 0 21 100 74
" 750 50 0 61 100 76
" 750 75 0 100 100 69
몰리네이트 1000 - 0 6 0 75
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1000 25 0 55 100 78
" 1000 50 0 83 100 83
" 1000 75 0 94 93 75
몰리네이트 1500 - 0 39 0 88
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1500 25 0 64 100 84
" 1500 50 0 76 100 82
" 1500 75 0 94 100 80

실시예 2
본 실시예는 서부 아메리카의 전형적인 조건 하에서 직파 벼 작물에 대한 몰리네이트 및 카펜트라존-에틸의 관개 전 발아 후 살포에 관한 것이다. 건조 볍씨(Kaybonnet 품종)를 1 cm 깊이로 심은 다음, 물을 대고 3장의 입이 자랄 때까 지 재배하였다. 사용된 잡초는 앞에서와 같은 ECHCG, IPOWR, 및 CYPIR이었다. 잡초는 2장의 잎이 나올 때까지 개별적으로 재배하여 조(tub)에 첨가하였다. 제초제는 화학물질을 분무(spraying) 살포 또는 광역(broadcasting) 살포하는 방법으로 살포하였다. 살포 후, 1 주일 이상 동안 조에 물을 대주었다. 결과를 하기 표 2에 기재하였다. 살포 후 28일이 경과한 뒤에 평가하였다.
상승적인 제초 활성은 실시예 1에 기재된 Colby법에 따라 계산하였다. 상승적인 제초 활성은 Echinolochia crusgalli(ECHCG) 및 Ipomoea wirightii(IPOWR)에서 발견된다.
표 2
화합물 몰리네이트 비율(g/ha) 카펜트라존-에틸 비율(g/ha) 벼 손상율(%) ECHCG 방제율(%) IPOWR 방제율(%) CYPIR 방제율(%)
카펜트라존-에틸 - 25 0 0 13 56
" - 50 0 0 50 83
" - 75 0 5 59 94
몰리네이트 500 - 0 28 0 23
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 500 25 0 21 49 59
" 500 50 0 43 53 77
" 500 75 0 54 60 100
몰리네이트 750 - 0 33 28 38
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 750 25 0 55 38 60
" 750 50 0 85 55 87
" 750 75 0 80 65 98
몰리네이트 1000 - 0 40 0 44
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1000 25 0 60 40 49
" 1000 50 1 43 53 69
" 1000 75 1 76 40 100
몰리네이트 1500 - 0 55 0 38
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1500 25 1 70 46 80
" 1500 50 0 81 51 99
" 1500 75 0 100 44 100
실시예 3
본 실시예는 이앙된 벼(Kushikikari 품종)에 대한 관개 후, 발아 후(피의 잎이 2장 나온 시기) 살포 테스트에 관한 것이다. 벼는 실험조에서 2 내지 4 장의 잎이 나올 때까지 개별적으로 분리하여 재배하였다. 혼합물이 얻어질 때까지 조 내의 토양을 써레질하고, 벼그루를 상기 혼합물에 이앙하였다. 사용된 잡초는 ECHCG, 작은 꽃 플라티즈(flatsedge; Cyperus difformis, CYPDI), 왜성 자고(dwawf arrowhead; Sagittaria pygmae, SAGPY), 및 모노초리아(monochoria; Monochoria vaginalis, MOOVA)이다. 잡초(2장의 잎이 나온 시기)는 개별적으로 재배하여 이앙하거나, 조 내의 혼합 토양에서 재배하였다. 통상적으로, 제초제는 물을 댄 후에 화학물질을 분사(injection) 또는 광역 살포하는 방법으로 살포하였다. 살포 후 29이 경과한 후에 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
상승적인 제초 활성은 실시예 1에 기재된 Colby법에 따라 계산하였다. 상승적인 제초 활성은 Echinolochia crusgalli(ECHCG), Monochoria vaginalis(MOOVA), Sagittaria pygmae(SAGPY) 및 Cyperus difformis (CYPDI)에서 발견된다.
표 3
화합물 몰리네이트 비율 (g/ha) 카펜트라존-에틸 비율(g/ha) 벼 손상율 (%) ECHCG 방제율 (%) MOOVA 방제율 (%) SAGPY 방제율 (%) CYPDI 방제율 (%)
카펜트라존-에틸 - 12 2 0 80 0 85
" - 25 4 0 100 75 100
" - 50 5 0 100 90 100
몰리네이트 500 - 0 46 75 25 100
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 500 12 2 29 100 35 70
" 500 25 3 26 100 61 95
" 500 50 5 49 100 99 100
몰리네이트 750 0 1 48 40 23 30
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 750 12 2 38 100 0 84
" 750 25 2 40 100 90 100
" 750 50 4 66 100 95 100
몰리네이트 1000 - 0 55 43 31 65
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1000 12 3 76 88 33 93
" 1000 25 4 63 100 66 96
" 1000 50 3 94 100 94 100
몰리네이트 1500 - 1 69 45 0 85
몰리네이트 + 카펜트라존-에틸 1500 12 2 74 94 36 100
" 1500 25 2 88 90 79 98
" 1500 50 4 90 100 98 100

Claims (12)

  1. 몰리네이트(molinate) 및 카펜트라존-에틸(carfentrazone-ethyl)을 각각 60:1 내지 6:1 중량비로 포함하는 제초제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중량비가 20:1 내지 6:1인 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 액상인 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 고형인 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 제어 방출형(controlled release)인 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    몰리네이트 및 카펜트라존-에틸 중 적어도 하나가 마이크로캡슐 내에 함유되는 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
  7. 제1항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
  8. 제2항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
  9. 제3항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
  10. 제4항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
  11. 제5항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
  12. 제6항의 제초제 조성물을 벼 작물, 잡초, 또는 상기 작물 또는 잡초의 분포지에 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벼 작물의 존재 하에서의 잡초의 방제 방법.
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