KR100755465B1

KR100755465B1 - 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물

Info

Publication number: KR100755465B1
Application number: KR1020060054896A
Authority: KR
Inventors: 홍정래; 최승현
Original assignee: 주식회사 식물나라
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2007-09-05

Abstract

본 발명은 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람과 가축에게 독성을 야기하지 않으면서 토양 및 수질환경을 오염시키지 않도록 리보플라빈, 메티오닌, 황산구리 및 천연유기유황을 이용한 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 흰가루병 및 탄저병의 방제용 조성물에 있어서, 포도당 100중량부에 대하여 리보플라빈(riboflavin) 5 내지 15 중량부와, 메티오닌 5 내지 15 중량부와, 황산구리(II)5수화물 2 내지 8 중량부와, 천연유기유황 10 내지 20 중량부가 포함되어 조성된 것을 특징으로 한다.

흰가루병, 탄저병, 포도당, 리보플라빈, 메티오닌, 황산구리, 천연유기유황

Description

흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물{CONTROL AGENTS FOR POWDERY MILDEW AND ANTHRACNOSE}

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물을 사용한 작물실험의 그래프.

흰가루병은 식물의 잎이나 어린 줄기에 흰 가루를 뿌린 듯한 반점이 생겨 퍼지는 병으로 백분병(白粉病)이라고도 한다. 보리·밀·오이·딸기 등 농작물, 장미·떡갈나무 등 나무뿐만 아니라, 질경이 등 잡초에서도 발생한다. 병원균은 자낭균속에 속하는 흰가루병균으로 그 균사(菌絲)가 식물의 표피세포로부터 양분을 흡수한다. 병이 성할 때는 분생포자의 형태로 공기전염되며 균사나 자낭각의 형태로 월동·월하하여 다음해의 전염원이 된다. 공기가 잘 통하지 않는 곳에서 많이 발생한다.

방제약으로는 유황제·트리포린·피라조포스 등이 쓰이며, 병든 부위를 제거하는 것도 한 방제 방법이다. 현재 국내에 분포하는 흰가루병균은 약 20여 종이 있는 것으로 알려져 있으며, 전 세계적으로 11,800여 종의 식물에서 발생하는 것으로 보고되고 있다.

흰가루병 방제를 위해서 다양한 방법이 시도되기는 했지만 현실적 방제는 유기합성 살균제에 의존하고 있으며, 국내에서 흰가루병 방제에 사용된 금액은 전체 살균제의 약 10%에 달하고 있다. 하지만 계속되는 살균제 사용으로 약제 저항성균이 유발되는 등 약효저하에 대한 보고가 계속되고 있으며 농약의 오ㆍ남용에 의한 농산물 잔류문제가 제기되면서 환경 친화적인 새로운 흰가루병 방제제 개발의 필요성이 대두되고 있다.

한편, 탄저병은 불완전균류인 콜레토트리쿰속(Colletotrichum)·글로메렐라속(Glomerella)의 사상균(絲狀菌)에 의해 일어나는 식물의 병해이다. 이러한 탄저병균 가운데는 유성세대가 알려진 것도 있다(예를 들면 Glomerella).

곡류·콩류·야채·과수·수목 등 유용식물의 잎·줄기·과실 등에 발생하여 갈색의 선명한 병반을 만들고, 때로 검게 패인 괴저를 만들므로 이러한 이름이 붙었다. 병반이 오래되면 검게 패인 부분에 분홍빛의 점질물이 생긴다. 이것은 이 균의 분생포자로서 비산(飛散)하여 제2차 전염원이 된다. 분생포자 또는 병반부에 침입하는 균사는 여름을 지내고 월동하여 다음해 병의 발생원이 된다. 이것은 제1차 감염원이다. 자낭포자를 형성하는 것도 있는데 병의 확대에 큰 역할을 하는 것 은 분생자이다. 잘 알려진 것으로 밀·옥수수·벼과의 목초탄저병, 강낭콩·광저기의 탄저병, 오이·수박 등 박과식물의 탄저병, 감귤류·난초류의 탄저병, 감나무 탄저병, 배·사과 등 과실의 탄저병 등이 있다. 특히 포도의 탄저병을 만부병이라고 한다. 이러한 식물에서는 특히 과실, 비늘줄기의 피해가 큰데 탄저병의 발생이 클 때는 유기황제를 살포하면 방제효과가 있다.

그러나 상기 흰가루병의 방제와 같이 현재 다양한 방법이 시도되기는 했지만 현실적 방제는 유기합성 살균제에 의존하고 있으며, 계속되는 살균제 사용으로 약제 저항성균이 유발되는 등 약효저하에 대한 보고가 계속되고 있으며 농약의 오ㆍ남용에 의한 농산물 잔류문제가 제기되면서 환경 친화적인 새로운 방제제 개발의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 사람과 가축에 해를 주거나 환경오염을 유발하지 않고, 흰가루병과 탄저병에 효과적으로 작용하여 병해방지와, 천연유기유황을 함유하여 흰가루병과 탄저병 방지에 시너지 효과를 봄과 동시에 작물에 축척된 유황의 함량을 높여 인체에 유익한 영양성분인 유황성분을 용이하게 섭취할 수 있는 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물을 상세히 설명한다.

본 발명은 포도당 100중량부에 대하여 리보플라빈(riboflavin) 5 내지 15 중량부와, 메티오닌 5 내지 15 중량부와, 황산구리(II)5수화물 2 내지 8 중량부와, 천연유기유황 10 내지 20 중량부가 혼합되어 조성되고, 이러한 조성물을 1000배 물에 희석하여 사용하게 되면, 사람과 가축에 독성이나 환경오염을 유발하지 않고 흰가루병과 탄저병에 효과적으로 작용하여 병해를 방지하게 된다.

또한, 천연유기유황을 함유하여 흰가루병과 탄저병을 방지할 뿐만 아니라 작물에 축척된 유황의 함량을 높여 인체에 유익한 영양성분인 유황성분을 용이하게 섭취할 수 있게 될 것이다.

상기 리보플라빈(Riboflavin)은 비타민 B₂또는 락토플라빈이라고도 한다. 1933년 P.조르지에 의해서 발견되었다. 세포 내에서 일어나는 반응 중에는 산화환원반응이 있는데, 이 반응은 어떤 물질에서 전자와 수소를 떼내어 그 물질을 산화시키고, 동시에 이 전자와 수소를 다른 물질에 주어 그 물질을 환원시키는 반응이다. 이 반응에 촉매 구실을 하는 효소들을 탈수소효소라고 하며, 이 효소들은 조효소를 필요로 한다. 조효소에는 10여 종이 있으며, 리보플라빈은 조효소인 FMN(flavin mononucleotide)과 FAD(flavin adenine dinucleotide)의 구성성분이다. 리보플라빈의 결핍은 이 두 조효소의 결핍을 초래하고 그 결과 세포내 산화환원반 응이 저해되어 생물체의 기능이 저하되거나 정지된다. 리보플라빈은 전자와 수소를 받아 환원하면 무색이 되고 반대로 전자와 수소를 떼내어 산화하면 황색이 된다. 또, 햇빛을 오래 받으면 분해된다. 사람은 체내에서 이 물질을 스스로 합성하지 못하므로 반드시 음식물을 통해 섭취해야 한다. 하루섭취량은 1.5~2.5 mg으로, 부족하면 생장억제 체중감소,피부염 등의 결핍증이 나타난다. 우유, 동물의 간(肝), 달걀 노른자, 효모, 쌀겨 등에 많이 함유되어 있다.

상기 메티오닌(methionine)은 화학식 C₅H₁₁NO₂S, 분자량 149.21, 녹는점 283℃이다. 화학명은 α-아미노-n-메틸티올-n-부티르산이며, Met.로 약기한다. 대부분의 단백질 속에 함유되어 있으며, 사람의 필수아미노산 중의 하나이다. 조미료인 간장에는 유리상태로 함유되어 있다. 1921년 J.H.뮐러가 연쇄상구균에 대한 한 성장인자로서 고기의 추출액 및 카세인의 가수분해물에서 발견하였다. 1928년 프로피온알데히드로부터 합성하는 데 성공함으로써 그 구조가 확정되어, 메티오닌이라고 명명되었다. 천연으로 존재하는 L-메티오닌은 광택이 있는 인편상결정(鱗片狀結晶)으로, 수용액 속에서는 좌회전성, 산성 용액 속에서는 우회전성을 보인다. 물에 잘 녹지 않는 점 등의 성질은 류신과 흡사하며, 류신과 혼정(混晶)을 만든다. L-메티오닌은 영양상 필수이며, 합성품인 D-메티오닌도 유효하다. 이러한 비타민과 필수 아미노산으로 사람과 가축에 독성을 주지 않는다.

상기 황산구리는(Ⅱ)5수화물은 화학식 CuSO·5HO로 황산구리(Ⅱ) 수용액을 결정화하여 만든다. 푸른색 삼사정계(三斜晶系)결정이다. 비중은 2.286, 물 100g 에 대한 용해도는 14.3g(0℃), 22.8g(25℃), 75.4g(100℃)이고, 메탄올 100g에 대한 용해도는 15.6g(18℃)이다. 에탄올에는 녹지 않고 글리세롤에 녹는다. 살균제, 유리 세척제, 목재 부패 방지용으로 쓰인다. 석회유(石灰乳)와의 혼합액은 보르도액이라고 하며, 포도의 노균병 예방에 쓰인다. 이것은 구리(Cu)의 노균병에 대한 강한 살균력에 의한 것이며, 이 외에도 감자·토마토·바나나 등 많은 작물에 쓰인다.

한편, 상기 천연유기유황은 토질을 개선하는 토지활성화제를 대체하는 효과와 식물생장조정의 역할을 하여 식물의 생장을 촉진하는 효과가 있으며, 농림수산부의“친환경농업육성법시행규칙”에 지정되어 있을 만큼 병충해 방지에 뛰어난 효과를 발휘하고 있다. 또한 일반적으로 농산물(과일, 채소등)은 무농약이나 저농약 같은 유기농으로 재배할 때 병충해 등 질병에 노출된 위험이 많고 각종 벌레의 침입으로 상품의 질이 저하되고 영양소가 충분히 공급되지 않아 낙과율이 증가하고 기존의 농약이나 무기질 비료 사용 시 농약 잔류물에 의한 소비자의 건강을 해치고, 특히 가리 성분이 들어간 비료의 경우 가리 성분에 의해 그 성장속도가 매우 느려지고 과일의 경우 상품의 과육이 단단해지고, 엽체류의 경우 쌈추의 질김이 있으므로, 기존의 비료나 농약을 대체하여 무농약이나 저농약으로 천연유기유황을 사용하면 살균력이 있어 각종 병충해와 벌레를 예방할 수 있으며 천연유기유황속에 내재 되어 있는 영양소[다량의 광물질 : 황, 칼슘, 인, 소금, 마그네슘, 칼륨, 미량의 광물질 : 요오드, 철, 망간, 아연, 불소, 구리, 크롬, 몰리브렌, 코발트, 셀레늄, 시리콘]의 지속적인 공급은 낙과율을 방지하고 과일의 육질을 개선하며 엽체 류의 질김을 방지하여 상품가치를 올리는 중요한 요소인 것으로 생각되고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 사람과 가축에 독성을 주지 않는 것으로 생각된다.

본 발명에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 포도당 100중량부에 대하여 리보플라빈(riboflavin) 5 내지 15 중량부와, 메티오닌 5 내지 15 중량부와, 황산구리(II)5수화물 2 내지 8 중량부의 액상혼합물을 실시예 (1) 내지 실시예 (3)으로 실험하였고, 이러한 실시예 (1) 내지 실시예 (3)의 액상혼합물에 천연유기유황 10 내지 20 중량부가 혼합한 것을 실시예 (4) 내지 실시예 (12)로 하여 실험하였다.

다시 말해, 실시예 (1)에서는 포도당 100리터에 리보플라빈 5kg과 메티오닌 5kg을 완전히 녹인 후 황산구리 2kg을 첨가하여 액상혼합물을 제조하였다.

실시예 (2)에서는 포도당 100리터에 리보플라빈 10kg과 메티오닌 10kg을 완전히 녹인 후 황산구리 4kg을 첨가하여 액상혼합물을 제조하였고, 실시예 (3)에서는 포도당 100리터에 리보플라빈 15kg과 메티오닌 15kg을 완전히 녹인 후 황산구리 8kg을 첨가하여 액상혼합물을 제조하였다.

또한, 실시예 (4)로는 실시예 (1)의 액상혼합물에 천연유기유황 10kg을 균일하게 혼합하였고, 실시예 (5)로는 실시예 (1)의 액상혼합물에 천연유기유황 15kg을 균일하게 혼합하였으며, 실시예 (6)으로는 실시예 (1)의 액상혼합물에 천연유기유황 20kg을 균일하게 혼합하였다.

한편, 실시예 (7)로는 실시예 (2)의 액상혼합물에 천연유기유황 10kg을 균일 하게 혼합하였고, 실시예 (8)로는 실시예 (2)의 액상혼합물에 천연유기유황 15kg을 균일하게 혼합하였으며, 실시예 (9)로는 실시예 (2)의 액상혼합물에 천연유기유황 20kg을 균일하게 혼합하였다.

그리고, 실시예 (10)으로는 실시예 (3)의 액상혼합물에 천연유기유황 10kg을 균일하게 혼합하였고, 실시예 (11)로는 실시예 (3)의 액상혼합물에 천연유기유황 15kg을 균일하게 혼합하였으며, 실시예 (12)로는 실시예 (3)의 액상혼합물에 천연유기유황 20kg을 균일하게 혼합하였다.

이때, 상기 메티오닌과 리보플라빈은 포도당에 완전 용해가 되지 않고, 포도당의 겔상태에 함입된 상태로 혼합된다. 그러나, 방제제로써, 농가에서 사용할 때 1000배 희석을 하기 때문에 상기 희석상태에서는 메티오닌과 리보플라빈이 용해된다. 또한 메티오닌과 리보플라빈은 열(heating)을 가할 경우 용해가 된다.

상기와 같은 각 실시 예는 발아된 오이종자와 고추모종을 72공 육묘상자에 26일 동안 육묘 후 묘를 암면 큐브(10*10㎝)에 정식하고, 암면 슬라브 위에 올려놓아 정기적으로 배양액을 공급하면서 재배하였다.

사용한 양액은 원예연구소에서 95년도에 조성한 오이양액을 사용하였다. 배양액의 공급시간은 생육 단계별로 조절하여 주간에만 하루 2시간 간격으로 1회당 4분씩 4회에서 12회까지 공급하였다.

병원균은 자연 발병한 오이잎에서 그 병징과 균학적 특성으로 흰가루병원균(Sphaerotheca fuliginea)임을 확인하였다. 고추의 경우 오래된 분생포자를 털어낸 후 24시간 후의 신선한 포자를 채집하였다. 병원균 접종시 포자농도는 25,000개 ㆍ㎖^-1로 조절하였으며, 포자 현탁액을 잎당 20~25방울씩 떨어뜨려 접종하였다.

예방 및 치료효과는 일정 농도의 조성물을 병원균을 접종하기 1일전과 접종한 직후, 접종하고 1일후부터 4일째 까지 매일 500㎍/㎖의 용액을 경엽처리하였다. 접종한 작물을 항온항습실(20±1℃)로 옮겨 발병을 유도하였으며, 접종하고 7일 후에 처리한 잎에서의 병반면적을 조사 방법에 준하여 조사하였다.

이때 억제율(%)은 다음과 같다.

상기와 바와 같이, 필수아미노산과 비타민인 리보플라빈, 메티오닌으로 흰가루병(기주작물:오이)과 탄저병(기주작물:고추) 방제 실험을 한 결과 흰가루병은 78%의 억제율을 탄저병의 경우 44%의 억제율을 보였으나, 거기에 천연유기유황을 첨가한 경우 흰가루병은 최고 92%의 억제율과 탄저병의 경우 최고 76%의 억제율의 향상을 보였다. 다시 말해 실시예 (8)과 같이, 메티오닌 10중량%, 리보플라빈 10중량%, 유기유황 15중량%이 가장 효과가 좋은 것으로 나타났고, 이 조성 미만이나 초과하면 흰가루병과 탄저병효과가 감소하는 것으로 나타났다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사람과 가축에 독성이나 환경오염을 유발하지 않고 흰가루병과 탄저병에 효과적으로 작용하여 병해방지를 할 수 있으며, 천연유기유황을 함유하여 흰가루병과 탄저병 방지를 함과 동시에 작물에 축척 된 유황의 함량을 높여 인체에 유익한 영양성분인 유황성분을 용이하게 섭취할 수 있는 효과가 있다.

Claims

흰가루병 및 탄저병의 방제용 조성물에 있어서,

포도당 100중량부에 대하여 리보플라빈(riboflavin) 5 내지 15 중량부와, 메티오닌 5 내지 15 중량부와, 황산구리(II)5수화물 2 내지 8 중량부와, 천연유기유황 10 내지 20 중량부가 포함되어 조성된 것을 특징으로 하는 흰가루병과 탄저병의 방제용 조성물.