KR100735065B1 - 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법 - Google Patents

님오일을 함유하는 생물농약 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 얻은 님오일액에 미생물 종균액을 함유하는 미생물 발효액을 첨가하고 발효시켜 님오일을 함유하는 생물농약의 제조방법 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 제조한 님오일을 함유하는 생물농약을 희석하여 재배농작물에 옆면 산포하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 님오일을 함유하는 생물농약의 제조방법은 (1)미생물 종균을 함유하는 미생물 발효액을 얻는 단계,
(2)물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 님오일액을 얻는 단계,
(3)상기 (2)단계에서 얻은 님오일액에 대하여 상기 (1)단계에서 얻은 미생물 발효액을 첨가하고 발효시키는 단계를 포함한다.

Description

님오일을 함유하는 생물농약 제조방법{Preparation method of biological Pesticide Including Neem Oil}
본 발명은 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법에 관한 것이다.
최근 과수 옆채류, 과채류, 구근류 등의 식품용 재배농작물에 대하여 친환경 유기농업을 위한 병충해 예방 및 방제 대안으로 식물성 님나무(Neem tree) 종자에서 추출한 님오일(Neem Oil)을 광범위하게 사용하고 있다.
님오일은 주성분이 아자디라크틴(Aazadirachtin)으로 알려지기로는 진딧물, 배추벌레, 배추좀나방, 흰불나방, 심식나방, 잎벌레, 혹명나방, 매미충, 깍지벌레, 총채벌레, 가루이 등을 포함하는 약200여종 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해에 억제효과가 우수하여 각광 받고 있으나 옆채류와 과채류와 같은 연약식물에서는 빈번하게 생장 장해를 일으켜 재배농가들이 뜻하지 않는 피해를 보고 있는 실정이다.
님오일을 이용한 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해를 위해 종래의 사용방법에서는 님오일 원액을 500∼1,000배 물로 희석한 님오일을 엽면 살포하게 되는데 이러한 경우 재배농작물에 생장장해가 있고 님오일의 농도를 더 낮게 하면 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해효과가 미비한 실정이다.
본 발명은 님오일을 함유하는 바이오 생물농약의 제조방법에 관한 것으로서 본 발명의 필수 구성성분인 님오일에 대한 선행기술로서 한국공개특허공보 제2003-0002004호에 종래의 화장료 조성물에 님 나무에서 추출한 항균성 님 오일(Neem Oil)을 0.3∼10.0중량％ 함유하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 화장료 조성물에 대한 내용이 있다.
그리고 한국특허출원 제1993-0014288호에 (a)비정제 니임 오일을 알칸에 용해시키고; (b)알칸 용액을 과산화수소의 알칼리성 용액과 함께 처리하고; (c)알칸 용액을 분리하고; (d)알칸을 제거하여 황함량이 낮은 비정제 니임 오일을 수득하고; (e)그 비정제 니임 오일을 증류 또는 크로마토그래피 방법에 의해 정제시키며; 임의로 (f)수소화, 표백 및 추가 정제처리함을 특징으로 하는, 1550ppm 이하의 황을 함유하며 냄새가 없는 식용 님오일을 제조하는 방법에 대한 내용이 있다.
그러나 상기의 첫 번째 선행기술은 님오일을 화장료 조성물에 대한 것이고, 두 번째 선행기술은 식용 님오일의 제조방법에 관한 것으로서 님오일을 함유하는 생물농약의 제조방법을 주요 구성으로 하는 본원과는 그 기술적 구성을 달리한다.
본원은 님오일을 이용하여 재배농작물에 살포시 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해에 억제효과가 우수하지만 옆채류와 과채류와 같은 연약식물에서는 빈번하게 생장 장해를 일으키는 문제를 해결하기 위해 안출된 것이다.
상기와 같은 님오일에 대한 문제를 해결하기 위해 연구한바, 물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 얻은 님오일액에 미생물 종균액을 함유하는 미생물 발효액을 첨가하고 발효시켜 님오일을 함유하는 생물농약을 제조하고 이를 희석하여 재배농작물에 옆면 산포하면 재배농작물에 대해 생장장해를 일으키기 않으면서 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해에 억제효과가 우수함을 알게 되었다.
따라서 본 발명은 물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 얻은 님오일액에 미생물 종균액을 함유하는 미생물 발효액을 첨가하고 발효시켜 님오일을 함유하는 생물농약의 제조방법 제공을 목적으로 한다.
한편 본 발명은 제조한 님오일을 함유하는 생물농약을 희석하여 재배농작물에 옆면 산포하는 방법을 제공할 수 있다.
상기에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 님오일을 함유하는 생물농약의 제조방법은 (1)미생물 종균을 함유하는 미생물 발효액을 얻는 단계,
(2)물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 님오일액을 얻는 단계,
(3)상기 (2)단계에서 얻은 님오일액에 대하여 상기 (1)단계에서 얻은 미생물 발효액을 첨가하고 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
이하 본 발명을 각각의 단계에 의해 보다 상세히 설명하고자 한다.
1. 미생물 발효액 제조
본 발명의 님오일을 함유하는 생물농약 제조시 미생물 종균을 함유하는 미생물 발효액은 하기 (A)단계 내지 (C)단계로부터 얻을 수 있다.
(A)30∼35Brix가 되도록 당류를 물에 용해시킨 당액 1리터(L)에 대하여 질소 0.05∼0.20(w/v)％, 수용성 인산 0.05∼0.15(w/v)％, 수용성 칼륨 0.05∼0.10(w/v)％, 수용성 마그네슘 0.05∼0.15(w/v)％, 수용성 망간 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 철 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 아연 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 구리 0.0005∼0.0015(w/v)％을 혼합하여 용해시키는 단계,
(B)상기 (A)에서 얻은 당액을 120∼130℃에서 30분∼2시간 동안 멸균한 다음 상온(20∼30℃)으로 냉각하는 단계,
(C)상기 (B)에서 얻은 당액에 미생물 종균을 접종한 후 34∼36℃에서 24∼72시간 동안 발효하는 단계.
상기 (A)단계에서 당액은 농작물에 필요한 영양성분이 첨가될 수 있다. 본 발명에서 이러한 영양성분의 일예로서 질소, 수용성 인산, 수용성 칼륨, 수용성 마그네슘, 수용성 망간, 수용성 철, 수용성 아연, 수용성 구리 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 (A)단계에서 당액 제조시 당류는 설탕, 과당, 올리고당, 물엿, 꿀, 맥아당, 젖당 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 (C)단계에서 미생물 종균은 락토바실러스속(Lacto Bacillus속), 엔테로 코커스속(Enterococcus속), 페디오코커스속(Pediococcus속), 리우코노스톡속(Leuconostoc속) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 당액에 접종할 수 있다. 이때 미생물 종균은 상기 (A)단게에서 얻은 당액 1리터(L)에 대하여 100∼500mg를 접종할 수 있다.
상기 미생물 종균에서 락토바실러스속(Lacto Bacillus속)의 일예로서 Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bifidus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus panis, Lactobacillus pastorianus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus thermophilus 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 미생물 종균에서 엔테로코커스속(Enterococcus속)의 일예로서 Enterococcus faecalis, Enterococcus aquimarinus, Enterococcus asini, Enterococcus avium, Enterococcus canintestini, Enterococcus canis, Enterococcus casseliflavus, Enterococcus cecorum, Enterococcus columbae, Enterococcus devriesei, Enterococcus dispar, Enterococcus durans, Enterococcus faecium, Enterococcus flavescens, Enterococcus gallinarum을 사용할 수 있다.
상기 미생물 종균에서 페디오코커스속(Pediococcus속)의 일예로서 Pediococcus pentosaceus, Pediococcus halophilus, Pediococcus acidilactis, Pediococcus cerevisiae 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 미생물 종균에서 리우코노스톡속(Leuconostoc속)의 일예로서 Leuconostoc Mesenteroides, Leuconostoc Citrovorum, Leuconostoc dextranicum, Leuconostoc oenos 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서 다양한 조건에 의해 미생물 발효액을 얻은바 본 발명의 목적에 부합하는 님오일을 함유하는 생물농약을 제조하기 위해서는 전술한 조건에 의해 얻을 수 있는 미생물 발효액을 사용하는 것이 좋다.
2. 님오일액을 얻는 단계
물 18.5리터(L)에 대하여 님오일 50∼200ml를 첨가하고 120∼130℃에서 30분∼2시간 동안 멸균한 다음 33∼36℃로 냉각하여 님오일액을 얻을 수 있다. 이때 님오일은 님오일 원액을 사용할 수 있다.
상기에서 님오일은 현재 시중에서 상품화되어 시판중인 것을 사용할 수 있으며(Neemix 90EC, Triact 90EC, Margosan-O, Azatin, Fortune Aza, Proneem 등 수많은 상표로 판매되고 있음) 또는 님나무(Neem Tree)의 종자에서 추출한 것을 사용할 수 있다.
상기에서 물에 님오일을 첨가하여 님오일액을 얻을 시, 유화제를 첨가하여 님오일이 물에 잘 용해되도록 할 수 있다. 본 발명에서 유화제를 사용하는 경우 유화제는 오일을 물에 유화시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 유화제의 일예로서 알긴산염, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 사포닌 중에서 선택된 어느 하나 이상을 물 18.5리터(L)에 대하여 1∼10ml를 첨가할 수 있다.
3. 발효단계
상기 2단계에서 얻은 님오일액에 상기 1단계에서 얻은 미생물 발효액을 첨가하고 발효시켜 님오일을 함유하는 생물농약을 얻을 수 있다. 이때 2단계에서 얻은 님오일액 10리터(L)에 대하여 상기 1단계에서 얻은 미생물 발효액 0.5∼1.5리터(L)를 첨가하고 34∼36℃에서 72∼120시간 동안 발효를 실시할 수 있다.
한편 본 발명은 상기 1단계 내지 3단계에 의해 제조한 님오일을 함유하는 바이오 생물농약에 정제수를 첨가하여 100∼3000배로 희석하여 재배농작물에 옆면 산포하여 재배농작물의 성장 장해를 일으키지 않으면서 해충의 성장, 산란, 기생, 섭식 등의 저해에 억제효과를 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
(1)흑설탕 350g에 물을 가하여 흑설탕을 물에 용해시켜 30Brix의 당액을 얻었다. 상기 당액 1리터(L)에 대하여 질소 0.15(w/v)％, 수용성 인산 0.10(w/v)％, 수용성 칼륨 0.70(w/v)％, 수용성 마그네슘 0.10(w/v)％, 수용성 망간 0.001(w/v)％, 수용성 철 0.001(w/v)％, 수용성 아연 0.001(w/v)％, 수용성 구리 0.001(w/v)％를 가하여 혼합 용해하였다. 그런 다음 상기 성분들이 용해된 당액을 멸균솥에 넣고 121℃에서 1시간 동안 멸균한 다음 35℃로 냉각하였다.
냉각된 상기 당액 1리터(L)에 대하여 락토바실러스 플란타럼(Lacto bacillus plantarum) 100mg을 당액에 접종하고 35℃에서 48시간 발효하여 미생물 발효액을 제조하였다.
(2)멸균솥에 님오일(Neem Oil) 원액 50ml 및 물 18.5리터(L)를 가하고 121℃에서 1시간 동안 멸균한 다음 35℃로 냉각하여 님오일액을 얻었다.
상기 (2)에서 얻은 님오일액 10리터(L)에 대하여 상기 (1)에서 얻은 미생물 발효액 1리터(L)를 첨가하고 혼합한 다음 35℃에서 72시간 동안 발효하여 님오일을 함유한 생물농약을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1의 (2)단계에서 님오일 원액 100ml를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 님오일을 함유하는 생물농약을 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1의 (2)단계에서 님오일 원액 150ml를 사용하는 것을 제외하고는 상 기 실시예 1과 동일한 방법으로 님오일을 함유하는 생물농약을 제조하였다.
<실시예 4>
실시예 1의 (2)단계에서 님오일 원액 200ml를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 님오일을 함유하는 생물농약을 제조하였다.
<시험예 1>
30±2℃, 70±3％로 유지되는 항온 항습기의 혹명나방의 충란을 넣고, 상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 님오일을 함유한 생물농약에 물을 첨가하여 3000배 희석한 용액과 대조구 용액을 혹명나방의 충란에 분무한 다음 혹명나방 충란의 부화율 및 나방으로의 우화율을 측정하고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
상기에서 대조구는 님오일 원액에 물을 첨가하여 3000배 희석한 용액을 사용하였다.
<표 1> 혹명나방 충란의 부화율 및 우화율
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 대조구
부화율(％) 11.1 12.6 13.4 13.8 12.3
우화율(％) 8.6 8.6 7.1 7.3 9.1
<시험예 2>
상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 님오일을 함유한 생물농약에 물을 첨가하여 3000배 희석한 용액과 대조구 용액을 100개의 오이잎을 지닌 오이의 옆면에 산포한 다음 남아 있는 오이잎의 개수로 오이의 생장 저해 여부를 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
상기에서 대조구는 님오일 원액에 물을 첨가하여 3000배 희석한 용액을 사용하였다.
<표 2> 오이의 생장 저해 여부
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 대조구
남은 오이잎의 수 91 91 92 95 82
<시험예 3>
상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 님오일을 함유한 생물농약에 정제수를 첨가하여 각각 100배, 500배, 1000배, 1500배, 2000배, 2500배, 3000배 희석하고 이를 옆채류, 과채류, 원예, 화훼 등의 농작물(하우스 재배 및 노지 재배)을 재배하는 열여섯 농가에서 계절별로 2년에 걸쳐 옆면 산포하여 사용결과 농작물 생장 저하 등이 단 한 건도 없었다. 한편, 과일 및 옆채류 등의 당도 및 수확량에 있어서, 님오일에 정제수를 첨가하여 2,500배 희석한 님오일을 옆면 산포한 대조구에 비해 오히려 과일 및 옆채류 등 당도가 2∼7Brix 높아지고 수확량 또한 100∼200％ 증수되었다.
상기 시험예 1,2의 결과에서처럼 본 발명에 의해 제조한 님오일을 함유한 생 물농약은 해충의 방제효과가 우수할 뿐만 아니라 재배농작물의 생장 저해를 가져오지 않으며, 수확량, 수확물의 품질이 우수함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. (1)미생물 종균을 함유하는 미생물 발효액을 얻는 단계,
    (2)물에 님오일을 첨가하고 멸균한 다음 냉각하여 님오일액을 얻는 단계,
    (3)상기 (2)단계에서 얻은 님오일액에 대하여 상기 (1)단계에서 얻은 미생물 발효액을 첨가하고 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 미생물 발효액은 하기 (A)단계 내지 (C)단계로부터 얻는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
    (A)30∼35Brix가 되도록 당류를 물에 용해시킨 당액 1리터(L)에 대하여 질소 0.05∼0.20(w/v)％, 수용성 인산 0.05∼0.15(w/v)％, 수용성 칼륨 0.05∼0.10(w/v)％, 수용성 마그네슘 0.05∼0.15(w/v)％, 수용성 망간 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 철 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 아연 0.0005∼0.0015(w/v)％, 수용성 구리 0.0005∼0.0015(w/v)％을 혼합하여 용해시키는 단계,
    (B)상기 (A)에서 얻은 당액을 120∼130℃에서 30분∼2시간 동안 멸균한 다음 20∼30℃의 온도로 냉각하는 단계,
    (C)상기 (B)에서 얻은 당액에 미생물 종균을 접종한 후 34∼36℃에서 24∼72시간 동안 발효하는 단계.
  3. 제1항에 있어서, 물 18.5리터(L)에 대하여 님오일 50∼200ml를 첨가하고 120∼130℃에서 30분∼2시간 동안 멸균한 다음 33∼36℃로 냉각하여 님오일액을 얻는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, (2)단계에서 얻은 님오일액 10리터(L)에 대하여 (1)단계에서 얻은 미생물 발효액 0.5∼1.5리터(L)를 첨가하고 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, (3)단계의 발효는 34∼36℃에서 72∼120시간 실시하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
  6. 제2항에 있어서, 미생물 종균은 락토바실러스속(Lacto Bacillus속), 엔테로코커스속(Enterococcus속), 페디오코커스속(Pediococcus속), 리우코노스톡속(Leuconostoc속) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 당액에 접종하는 것을 특징으로 하는 님오일을 함유하는 생물농약 제조방법.
  7. 특허청구범위 제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 님오일을 함유하는 바이오 생물농약에 정제수를 첨가하여 100∼3000배로 희석하여 농작물에 옆면 산포하는 방법.
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