KR100822767B1 - 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버섯재배 시 발생하는 버섯파리류에 대한 살충활성을 나타내는 탱자나무 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

긴수염버섯파리는 버섯 재배 시 연중발생하여 생산량 감소 등의 피해를 끼치고 있으나 이를 방제하기 위한 기존 유기합성 방제제는 버섯 약해 및 잔류가 우려되어 사용량, 사용 시기 및 사용방법이 제한적인 실정이다. 따라서 본 발명은 탱자나무 추출물을 이용하여 긴수염버섯파리 성충에 대한 효율적인 방제방법을 제공하는 것으로 경제적 피해경감에 따른 농가소득 증대에 기여할 수 있다.

버섯, 긴수염버섯파리, 천연방제제, 탱자나무

Description

탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물{The extracts of Poncirus trifoliata Rafin controlling for Insecticidal activity}

도 1은 탱자나무 추출물 농도별 24시간 처리 후 자실체를 나타낸 것이다.

본 발명은 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버섯재배 시 발생하는 버섯파리류에 대한 살충활성을 나타내는 탱자나무 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

탱자나무는 중국이 원산지이며 경기도이남 지역에 분포한다. 높이는 3-4m로 꽃은 5월에 피며, 열매는 9월 익으며 이뇨, 거담 치료제로도 쓰인다.

국내 버섯산업 규모는 연간 6,900여억 원으로 화훼류(8,000여 억 원) 및 특용작물(6,800여억원)의 생산규모와 비슷하며 전체농업에서 약 2.1%를 차지하고 있다.('04, 농림통계연보) 버섯은 국내 11,000여 농가에서 느타리, 팽이, 양송이버섯 등 10여 개 내외의 버섯품종을 재배하여 연간 157천 M/T을 생산하고 있으며 전체 생산량 중 느타리버섯이 33.3%(52.2M/T), 팽이버섯이 20.9%(32.8M/T), 새송이버섯 20.9%(32.7M/T), 양송이버섯이 15.4%(24.0M/T)를 차지하고 있다(2005, 특용작물생산현황).

버섯 재배시 해를 가하는 주요 해충류로는 긴수염버섯파리(L. mali)를 비롯한 털파리붙이(C. fuscipes) 등의 버섯파리류와 선충, 달팽이 등의 해충이 있으며(문병주, 2000) 가장 많은 피해를 주고 있는 것은 버섯파리류 해충이다.

버섯파리류에 의한 품질 및 수량 감소 등의 피해는 15~20% 정도로 추정되고 있으며(Cantelo, 1981; White, 1990) 이를 근거로 2004년 국내 버섯산업규모를 기준으로 환산하면 버섯파리류 등의 해충으로 인해 연간 약 1,380여억 원 이상의 경제적 손실을 입고 있는 것으로 추정된다.

느타리버섯 재배 시 피해를 주고 있는 버섯파리류 발생은, 재배 중에는 앞에서 기술한 긴수염버섯파리(L. mali)의 발생이 많고 재배 말기에는 털파리붙이(C. fuscipes)가 많이 발생하는 것으로 보고되었으며(Lewandowski, 1991), 이들 버섯파리가 버섯 재배 중 만연하게 되면 유충의 균사 섭식에 의한 생산량 감소 등의 직접적인 피해와 더불어 버섯파리 성충에 의해 재배 중 세균성 갈변병, 푸른곰팡이병 등의 병해가 매개 되어 더 큰 피해를 입게 된다. 긴수염버섯파리(L. mali)는 전국에 걸쳐 연중 발생하며, 이런 버섯파리류에 의한 버섯의 생산량 감소 피해가 심각하나 이를 효과적으로 방제하기 위한 약제개발은 미흡한 실정이다.

버섯파리류를 방제하기 위한 약제는 3 종류(diflubenzuron, cyromazine, teflubenzuron)가 등록되어 사용되고 있으며(농약사용지침서, 2003). 이중 디플루 벤주론(diflubenzuron), 사이로마진(cyromazine)은 긴수염버섯파리 성충에는 효과가 없고 유충에 대해서 90% 이상의 살충력을 가지고 있으나 잔류성에 대한 보완 및 검토가 더 필요한 실정이다(김길하, 2001).

미생물제제(BT제)를 이용한 방제제 개발, 선충을 이용한 방제기술 개발, 살충트랩을 이용한 방제기술 개발(손흥대, 2003; 김호산, 1998; 김형환, 2001; 이흥수, 2002; 공개특허 2002-0080519 ; 공개특허 10-2004-0066540) 등 버섯파리류 해충을 방제하기 위한 방제제 및 기술개발 노력이 계속되고 있다.

현재 사용되고 있는 화학합성 방제제는 버섯에 대한 약해 및 버섯 내 잔류 우려로 인해 균사재배에서 종균접종 시에만 종균과 혼합하여 사용하는 등 사용량이나 사용방법, 시기 등이 제한되어 있어 버섯파리가 만연할 경우 뚜렷한 방제대책이 없는 실정이다.

탱자나무는 낙엽 활엽 소교목으로 높이는 3m에 달하며, 날카로운 가시가 많다. 가지는 녹색이며 꽃은 백색으로 5월에 피며 가을에 탁구공 크기의 노란 열매가 맺힌다. 이 열매는 약제로 이용되며 위하수, 거담 등의 약효가 알려져 있다. 그러나 현재까지 탱자나무를 이용하여 해충의 버섯파리류의 방제제로서 알려진 사항은 없다.

본 발명의 목적은 위에 상기한 유기합성 방제제의 문제점을 극복하기 위해 버섯에 대한 약해와 잔류성의 문제가 없는 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조 성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물을 제공한다.

상기에서, 탱자나무 추출물은 탱자나무의 잎, 줄기 또는 뿌리로부터 추출하는 것이 바람직하다.

상기에서, 살충용 조성물은 탱자나무 추출물 0.1~20% 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 살충효과가 있는 탱자나무 추출물을 제조하고, 제조된 추출물을 버섯파리류의 방제제로 사용하여 버섯파리류를 친환경적으로 방제하고자 한다.

본 발명은 탱자나무 추출물의 제조를 위하여 탱자나무의 잎, 줄기 또는 뿌리를 사용할 수 있다.

탱자나무의 잎, 줄기 및 뿌리는 음건하거나 40~80℃에서 12~72시간 동안 건조하여 사용하는 것이 바람직하다.

탱자나무는 상기 건조 시료를 유기용매로 추출할 수 있다. 유기용매는 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 에탄올, 메탄올, 저가알코올 등이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메탄올이다.

예를 들어 탱자나무의 추출은 탱자나무의 건조시료 100g당 메탄올(methanol) 1~2L에 담근 후 진탕 추출하는 것이 바람직하다.

상기에서 탱자나무의 추출 시 80~120rpm의 진탕기로 20~30시간씩 2~3회 반복 추출하는 것이 바람직하다.

상기에서 반복 추출하여 얻은 메탄올 분획물의 잔재물을 제거하기 위하여 여과지가 깔려있는 깔때기를 통과시킨 후 감압농축기를 이용하여 완전히 농축한다.

상기 농축물을 50~100㎖의 증류수로 잘 용해시킨 후 동결건조기를 이용하여 건조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 살충용 조성물은 상기에서 동결 건조한 탱자나무 추출물을 물에 녹여서 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 살충용 조성물은 탱자나무 추출물 0.1~20% 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 살충용 조성물은 긴수염버섯파리(L. mali), 털파리붙이(C. fuscipes), 시아리드(Bradysia sp.(Sciaridae)) 및 세시드(Mycophila sp.(Cecidomyiidae))에 대하여 살충성이 있다.

본 발명의 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물은 해충의 방제를 위하여 분무하거나 버섯 재배용 배지에 함유하여 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 탱자나무 추출물 1%(w/v) 농도로 처리 시, 긴수염버섯파리에 대하여 24시간 이내에 44.4%, 48시간 이내에 50.0%의 높은 살충활성을 보인다.

본 발명에 의하면 버섯에 대한 약해와 잔류성의 문제가 없는 탱자나무 추출물을 이용하여 처리시기 및 방법에 제한받지 않고 버섯 해충을 방제할 수 있다.

이하 본 발명을 다음 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해 제안된 것으로서 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 탱자나무 추출물 제조방법

탱자나무 줄기 건조시료 100g을 메탄올(methanol) 2L가 담겨있는 5L의 삼각플라스크(erlenmeyer flask)에 넣고 100rpm의 진탕기로 24시간씩 2회 반복 추출하였다. 메탄올 분획물의 잔재물을 제거하기 위하여 여과지가 깔려있는 깔때기를 통과시킨 후 감압농축기를 이용하여 완전 농축하였다. 농축물을 50㎖의 증류수로 잘 용해시킨 후 동결건조기를 이용하여 건조시켰다.

<실시예 2> 톱밥 배지 및 균사덩어리 제조 7: 2: 1

버섯 균사가 배양된 톱밥 배지(균사 덩어리) 제조를 위한 재료로 면실피, 톱밥(미송), 비트펄프를 사용하였다. 상기 여러 재료를 톱밥 배지 전체 중량을 기준으로 면실피:톱밥:비트펄프를 7:2:1의 일정 비율로 첨가한 후, 톱밥 배지의 수분함량을 70%로 조절하여 내열성 봉지에 넣고 121℃에서 90분 동안 살균한다. 살균이 끝나면 배지온도가 25℃이하로 떨어질 때까지 냉각시킨 후, 버섯 균사를 접종한 후 25℃에서 배양하여 사용하였다.

<실시예 3> 살충활성 검정을 위한 긴수염버섯파리 대량사육

긴수염버섯파리는 버섯파리가 만연한 버섯재배농가에서 채집하였으며 채집 후 실험에 사용하기 위하여 대량사육 하였다. 긴수염버섯파리의 사육 시 배지는 버섯균사가 배양된 톱밥배지를 사용하였다.

버섯파리는 버섯균사가 배양된 톱밥 배지로 충진한 플라스틱상자(30×30×30㎝)를 이용하여 실온에서 사육하였으며, 배지 내 수분조절을 위하여 하루 간격으로 수분을 보충하였고, 일주일 간격으로 새로운 톱밥배지를 충진한 플라스틱상자로 버섯파리를 옮겨 대량증식하면서 실험에 사용하였다.

<실시예 4> 탱자나무 추출물의 버섯파리 방제효과

긴수염버섯파리에 대한 탱자나무 추출물의 살충율을 조사하였다.

상기 실시예 1에서 동결 건조한 탱자나무 추출물을 멸균수에 1%(w/v)의 농도로 녹인 후 버섯 균사가 배양된 균사덩어리(Φ 2.0×3㎝)를 추출물에 30초간 침지한 후 클린벤치 내에서 음건하여 곤충사육장(insect breeding square dish, 72×72×100㎝)에 넣었다.

상기 곤충사육장에 긴수염버섯파리 성충 30마리씩을 접종하고 24시간, 48시간 후 죽은 개체를 조사하였다. 살충율 조사는 미세한 붓을 이용하여 몸통을 자극하여 움직임이 없는 개체를 사망한 것으로 간주하여 측정하였다.

<실시예 5> 탱자나무 추출물의 버섯 자실체 약해 검정

상기 실시예 2에서 배양한 톱밥배지를 온도 15℃, 습도 75% 조건의 재배사에 입상하여 버섯을 생육하였으며 버섯이 발생하면 상기 실시예 1에서 제조한 추출물을 농도별로 버섯 자실체에 분무하여 12~48시간이 지난 후 버섯 자실체의 변색이나 뒤틀림 등의 약해 정도를 조사하였다.

<실험예 1> 탱자나무 추출물의 버섯파리 방제효과

표 1은 탱자나무 추출물을 1%(w/v)의 농도로 24, 48시간 동안 처리 시 긴수염버섯파리 성충의 살충율을 각각 측정한 것이다.

긴수염버섯파리는 멸균수만을 처리한 시험구에서는 14.3~19.0%의 치사율을 보였으나, 탱자나무 추출물 1%(w/v) 농도 처리 시 24시간 이내에 44.4%, 48시간 이내에 50.0%의 높은 살충활성을 보였다.

표 1. 탱자나무 추출물의 긴수염버섯파리 치사율

처리농도 (%)	치사율 (%)
	24 시간	48 시간
1	44.4	50.0
무처리	14.3	19.0

<실험예 2> 버섯파리에 대한 탱자나무 추출물의 반수 치사량

상기 실험예 1과 동일한 방법으로 탱자나무 추출물을 농도별로 처리한 후 긴수염버섯파리 치사율을 조사하였으며, 조사된 농도별 치사율을 근거로 반수 치사농 도를 산출하였다. 표 2는 실시예 1의 탱자나무 추출물을 1%(w/v), 2%(w/v), 3%(w/v), 4%(w/v)의 농도로 24시간, 48시간 동안 처리 시 긴수염버섯파리 성충의 살충율을 측정한 결과이다.

긴수염버섯파리에 탱자나무 추출물을 1%(w/v), 2%(w/v), 4%(w/v) 농도로 24시간 처리 시 44.4~60.9%의 살충활성을 보였으며, 48시간 처리 시에는 50.0~69.6%의 높은 살충활성을 보였고, 24시간 처리 시 반수치사 농도는 1.5%로 조사되었다.

표 2. 탱자나무 추출물 처리농도별 긴수염버섯파리 치사율

처리농도 (%)	치사율 (%)
	24 시간	48 시간
1	44.4	50.0
2	57.1	61.9
4	60.9	69.6
무처리	14.3	19.0

<실험예 3> 버섯 자실체에 대한 탱자나무 추출물의 약해 정도

버섯 자실체에 탱자나무 추출물을 농도별로 처리한 후 추출물이 자실체에 미치는 영향을 조사하였다. 표 3과 도 1은 실시예 1의 탱자나무 추출물을 0.1%,(w/v) 1%(w/v), 2%(w/v)의 농도로 24시간 처리 시 버섯 자실체의 약해 정도를 측정한 결과이다.

정상생육중인 버섯 자실체에 탱자나무 추출물을 농도별로 분무하고 24시간 후 약해정도를 검정한 바 0.1~ 2%농도에서 자실체 변색이나 뒤틀림 등의 약해현상이 나타나지 않았다.

표 3. 탱자나무 추출물 처리농도별 버섯 자실체 약해정도

처리농도(%)	0.1	1	2
자실체 약해정도♪	0	0	0

♪ 약해 정도: 0~5

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물을 버섯파리류의 방제에 사용하여 높은 살충효과를 나타낸다. 본 발명의 탱자나무 추출물은 사용이 제한적이던 유기합성 방제제와는 달리 버섯에 대한 약해와 잔류성이 없으므로 처리시기 및 방법에 제한 받지 않고 해충의 방제가 가능하여 해충피해로 인한 생산량 감소 등의 경제적 피해를 상당부분 경감시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 긴수염버섯파리(L. mali), 털파리붙이(C. fuscipes), 시아리드(Bradysia sp.(Sciaridae)) 및 세시드(Mycophila sp.(Cecidomyiidae)) 중에서 선택된 어느 하나 이상에 대하여 살충성이 있는 탱자나무 추출물을 포함하는 살충용 조성물.

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