KR101084822B1 - 농약 및 작물 보호제의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 방법 - Google Patents

농약 및 작물 보호제의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 방법 Download PDF

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데보라 지. 샤틀리
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Abstract

본 발명은, 단당류 또는 단당류의 혼합물을 분무될 액체에 혼입시키고, 생성된 액체를 변류기가 없는 플랫 팬 또는 수직 스트림 노즐을 통해 분무함으로써, 농약의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 것이다. 평균 분무 액적 크기는 증가하며, 생성된 비산성 분무 액적 (150 마이크로미터 미만)의 백분율은 감소한다.
농약, 제초제, 살충제, 살균제, 단당류, 분무, 비산

Description

농약 및 작물 보호제의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 방법{A METHOD TO REDUCE SPRAY DRIFT DURING APPLICATION OF PESTICIDES AND CROP PROTECTION AGENTS}
본 발명은 단당류 또는 단당류의 혼합물을 분무될 액체에 혼입시키고, 생성된 액체를 플랫 팬(flat fan) 노즐을 통해 분무함으로써, 농약의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 신규 방법에 관한 것이다.
경제적이며 이용가능한 기술에 의한 농약 분무는, 본질적으로 광범위한 범위의 분무 액적 크기를 생성하는 유압식 분무 노즐을 사용한다. 유의한 부분의 분무 액적은 직경 150 마이크로미터(μ) 미만일 수 있으며, 이는 다수의 현장 시험, 풍동(wind tunnel) 시험 및 허용된 수학 모델링에서 비산하기 쉬운, 즉 다수의 액적이 표적으로부터 유의하게 떨어진 거리에 침착되는 것으로 입증되었다. 일부 제초제는 매우 낮은 백만분율(ppm) 또는 심지어 십억분율(ppb) 수준으로 특정 식물종에 대해 매우 민감한 식물독성을 나타내므로, 민감한 작물, 과수원 및 거주 경작지 주위에 제한된 적용을 초래하였다. 예를 들어, 캘리포니아주 농약 규제부(California Dept of Pesticide Regulation)는 샌 요아퀸(San Joaquin) 계곡에 공중 적용되는 프로파닐 함유 제초제에 대해 1/2 내지 2 마일 (0.80 내지 3.2 킬로 미터)의 완충지대를 부과한다. 연구는, 시판용 비산 지연제가 고속 공중 적용 조건에서 더욱 두드러진 펌프 전단, 바람 전단 및 다른 성능 문제로 인해 다수의 공중 적용 제초제 탱크 혼합물에 전형적으로 작용하지 않음을 나타내었다. 문헌 [Hewitt, AJ. (2003) Drift Control Adjuvants in Spray Applications: Performance and Regulatory Aspects. Proc. Third Latin American Symposium on Agricultural Adjuvants, Sao Paolo, Brazil] 참조.
본 발명에 이르러, 단당류 또는 단당류의 혼합물을 농약 분무 혼합물에 혼입시켜 적용 동안 분무액 비산을 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명은 a) 단당류 또는 단당류의 혼합물 약 0.1 내지 약 10 ％ (부피/부피)를 농약 분무액에 혼입시키고, b) 생성된 혼합물을 변류기(deflector)가 없는 플랫 팬 (FF) 또는 수직 스트림 (SS) 노즐을 통해 분무하는 것을 포함하는, 농약의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 분무액 비산의 감소는 미세 분무 액적 (직경 150 μ 미만) 생성의 감소 및 분무 액적의 부피 중간 직경 (VMD)의 증가를 비롯한 다양한 인자로부터 기인할 수 있다.
분무액 비산의 감소 방법은 임의의 농약 또는 작물 보호제, 예를 들어 제초제, 살균제 및 살충제의 적용에 적용된다. 이러한 방법을 적용하기에 특히 바람직한 제초제에는 시할로포프-부틸, 페녹술람, 플루메트술람, 클로란술람-메틸, 플로라술람, 피록스술람, 디클로술람, 플루록시피르, 클로피랄리드, 아세토클로르, 트리클로피르, 이속사벤, 2,4-D, MCPA, MSMA, 옥시플루오르펜, 오리잘린, 트리플루랄린, 아미노피랄리드, 아트라진, 피클로람, 테부티우론, 펜디메탈린, 프로파닐 및 티아조피르가 포함된다. 추가 제초제에는 2,4-DB, 아시플루오르펜, 아클로니펜, 알라클로르, 아미도술푸론, 아미노트리아졸, 아술람, 아짐술푸론, 벤술푸론, 벤타존, 비스피리박-소듐, 브로마실, 브로목시닐, 부타클로르, 부타페나실, 부트록시딤, 카펜스트롤, 카르펜트라존, 클로리다존, 클로리무론, 클로르술푸론, 시니돈-에틸, 시노술푸론, 클레토딤, 클로디나포프, 클로마존, 시아나진, 시클로술파무론, 시클록시딤, 디캄바, 디클로르프로프, 디클로포프, 디플루페니칸, 디플루펜조피르, 디메타클로르, 디메텐아미드, 디쿼트, 디티오피르, 디우론, 에탈플루랄린, 에토푸메세이트, 에톡시술푸론, 페녹사프로프, 펜트라자미드, 플라자술푸론, 플루아지포프, 플루카르바존, 플루페나세트, 플루펜피르, 플루미클로락-펜틸, 플루미옥사진, 플루피르술푸론, 포메사펜, 포르마술푸론, 포사민, 글루포시네이트, 할로술푸론, 할록시포프, 헥사지논, 요오도술푸론, 이소프로투론, 이속사플루톨, 락토펜, 리누론, MCPA-티오에틸, MCPB, 메코프로프, 메페나세트, 메소술푸론, 메소트리온, 메타미트론, 메타자클로르, 메톨라클로르, 메토술람, 메트리부진, 메트술푸론, 니코술푸론, 옥사디아르길, 옥사디아존, 옥사술푸론, 옥사지클로메폰, 파라쿼트, 펜메디팜, 피클로람, 피콜리나펜, 프리미술푸론, 프로폭시딤, 프로파퀴자포프, 프로폭시카르바존, 프로피자미드, 프로술푸론, 피라플루펜-에틸, 피록사술푸론 (KIH-485), 피라졸리네이트, 피라조술푸론, 피리벤족심, 피리데이트, 피리미노박-메틸, 피리티오박, 퀸클로락, 퀸메락, 퀴잘로포프, 퀴잘로포프-P-테푸릴, 림술푸론, 세톡시딤, 시마진, 술코트리온, 술펜트라존, 술포메투론, 술포세이트, 술포술푸론, 테푸릴트리온 (AVH-301), 템보트리온 (AE0172747), 테프랄록시딤, 테르부틸라진, 티펜술푸론, 티오벤카르브, 토프라메존, 트랄콕시딤, 트리아술푸론, 트리베누론, 트리플록시술푸론, 트리플루술푸론 및 트리토술푸론이 포함된다.
상기 방법을 적용하기에 특히 바람직한 살충제에는 오르가노포스페이트, 예컨대 클로르피리포스, MAC, 예컨대 할로페노지드, 메톡시페노지드 및 테부페노지드, 피레트로이드, 예컨대 감마-시할로트린 및 델타메트린, 및 생물농약, 예컨대 스피노사드 및 스핀토람이 포함된다. 추가 살충제에는 아바멕틴, 아세페이트, 아세타미프리드, 알디카르브, 알파-시퍼메트린, 바실루스 투린지엔시스, 벤푸르카르브, 비펜트린, 카르바릴, 카르보푸란, 카르보술판, 카르탑, 클로르페나피르, 클로티아니딘, 시플루트린, 시퍼메트린, 디아지논, 디클로르보스, 디메토에이트, 에마멕틴, 벤조오트, 엔도술판, 에스펜발레레이트, 페니트로티온, 피프로닐, 플루페녹수론, 인독사카르브, 이미다클로프리드, 람다-시할로트린, 루페누론, 말라티온, 메타미도포스, 메토밀, 모노크로토포스, 노발루론, 파라티온-메틸, 퍼메트린, 포레이트, 프로페노포스, 프로파르지트, 퀴날포스, 테플루트린, 테르부포스, 티아클로프리드, 티아메톡삼, 티오디카르브, 트리아조포스 및 제타-시퍼메트린이 포함된다.
상기 방법을 적용하기에 특히 바람직한 살균제에는 만코제브, 미클로부타닐, 펜부코나졸, 족사미드, 프로피코나졸, 퀴녹시펜 및 티플루자미드가 포함된다. 추가 살균제에는 아족시스트로빈, 벤티아발리카르브, 보스칼리드, 캅탄, 카르벤다짐, 카르복신, 카르프로파미드, 클로로탈로닐, 구리 살균제, 시아조파미드, 시목사닐, 시프로코나졸, 시프로디닐, 디페노코나졸, 디메토모르프, 디노캅, 에폭시코나졸, 에타복삼, 파목사돈, 페나미돈, 펜프로피딘, 펜프로피모르프, 플루아지남, 플루디옥소닐, 플루오피콜리드, 플루옥사스트로빈, 플루퀸코나졸, 플루실라졸, 플루트리아폴, 폴페트, 포세틸, 헥사코나졸, 이프로디온, 이프로발리카르브, 크레속심-메틸, 만디프로파미드, 마네브, 멥틸디노캅, 메탈락실, 메트코나졸, 메티람, 메트라페논, 오리사트로빈, 옥신-구리, 피콕시스트로빈, 프로베나졸, 프로클로라즈, 프로시미돈, 프로파모카르브, 프로피네브, 프로티오코나졸, 피라클로스트로빈, 피리메타닐, 스피록사민, 황, 테부코나졸, 테트라코나졸, 티오파네이트, 티람, 트리아디메놀, 트리시클라졸, 트리데모르프, 트리플록시스트로빈, 지네브 및 지람이 포함된다.
상기 방법을 적용하는, 식물 성장 조절제로서 전형적으로 사용되는 추가 살충제에는 아미노에톡시비닐 글리신, 클로르메쿼트, 시클라닐리드, 에테폰, 플루메트랄린, 플루르프리미돌, 지베렐산, 말레산 히드라지드, 메피쿼트, 파클로부트라졸, 프로헥사디온, 티디아주론, 트리부틸 포스포로트리티오에이트 및 트리넥사팍-에틸이 포함된다.
본 발명에 사용되는 단당류는 단순한 당으로, 글루코스, 프럭토스, 갈락토스 및 만노스가 가장 많이 알려져 있다. 본 발명의 방법에 유용한, 특히 바람직하며 용이하게 이용가능한 단당류 혼합물은 전화당, 수크로스의 가수분해에 의해 수득된 글루코스와 프럭토스의 50:50 혼합물이다.
단당류 또는 단당류의 혼합물은 희석된 농약 제제와 직접 탱크-혼합되거나 또는 최종 분무 부피로 희석되기 전 살충제 제제와의 예비-혼합물로서 제공됨으로써 농약 분무액에 혼입될 수 있다. 단당류 또는 단당류의 혼합물은 최종 분무 부피의 약 0.1 내지 약 10 부피％의 농도로 혼입된다.
본 발명은 공중 적용 및 지상 적용 둘 다에서 농약 분무액이 표적과 떨어져 이동하는 것을 감소시킨다.
좁은 각의 플랫 팬형 노즐, 예컨대 스프레잉 시스템즈 컴퍼니(Spraying Systems Co.)의 XR 4015 또는 6515 시리즈, 또는 수직 스트림 "제트" (평평한 입구)형 노즐, 예컨대 크리스토퍼 프로덕츠(Christopher Products) CP-09 SS가 본 발명에서 변류기 유형 노즐과 대조적으로 이용된다.
실시예 1 풍동 분무(Wind Tunnel Atomization)
노즐 분무 기둥의 폭 너머로 균일한 공기 속도가 가능한, 공기역학적으로 설계된 풍동이 분무기 성능을 정확히 시뮬레이션하고 액적 크기 결과를 수득하기 위해 농업, 임업 및 다른 분야에서 통상적으로 사용된다. 연구는 조절 데이타에 대해 US EPA가 허용한 시설 및 방법을 이용하였다 (문헌 [Hewitt, AJ. (1994) Measurement Techniques for Atomization Droplet Size Spectra Using Particle Size Analyzers in Wind Tunnels. SDTF Report T94-001, EPA MRBD 43485603] 참조). 레이저 회절 액적 크기 측정 및 데이타 기록을 위해 ASTM 표준 하에서 연구를 수행하였다 (액적 크기 분석을 위한 데이타 기준 결정 및 처리에 대한 ASTM E799 표준 관행(ASTM E799 Standard Practice for Determining Data Criteria ＆ Processing for Liquid Drop Size Analysis). American Soc. Testing ＆ Materials, Race St., Philadelphia). 시할로포프와 작물 오일을 함유하는 표준 제초제 분무액을 라벨 권고문에 따라 제조하였다. 70％ 용액으로서의 전화당을 분무 용액에 첨가하여 잘 혼합하였다. 용액을 스프레잉 시스템즈 컴퍼니의 XR 4015 또는 크리스토퍼 프로덕츠 CP-09 SS 노즐을 통해 적용하였다. 정확한 데이타 평균화를 위해 완전한 노즐 분무 기둥이 측정 레이저 빔을 가로질렀다. 방법은 복제물 사이에 전형적으로 3 내지 4％의 낮은 ％ 표준편차로 정확한 데이타를 제공하였다.
결과를 하기 표 1에 요약하였다.
전화당 존재 및 부재 하의 시할로포프 분무화
제품 전화당
비율		 노즐/공기 속도 (mph) 분무액
V.M.D
μ		 ％ 미세액적
(％ <150μ)		 상대 범위
DV0.9-
DV0.1/
DV0.5
공중 분무액
시할로포프+아그리덱스(AgriDex)
작물 오일		 0
 XR-4015/
120		 526 2.7 2.16
시할로포프+아그리덱스
작물 오일		 8oz/10gal XR-4015/
120		 587 1.9 1.86
시할로포프+아그리덱스
작물 오일		 0 CP-09 SS 528 4.6 2.37
시할로포프+아그리덱스
작물 오일		 6oz/10gal CP-09 SS 551 3.7 1.79
표 1에서의 결과는, 전화당을 분무 용액에 첨가하고 플랫 팬 XR-4015 노즐을 사용하여 용액을 적용할 경우, 분무 액적의 VMD를 11.6％ 증가시키고 비산성 미세 액적의 백분율을 29.6％ 감소시켜 분무 액적의 비산을 감소시키는데 긍정적인 영향을 나타내며, 전화당을 분무 용액에 첨가하고 CP-09-수직 스트림 (SS) 노즐을 사용할 경우, VMD가 4.4％ 증가하고 비산성 미세 액적의 백분율이 19.6％ 감소하였다.

Claims (13)

  1. a) 단당류 또는 단당류의 혼합물 0.1 내지 10 ％ (부피/부피)를 농약 분무액에 혼입시키고, b) 생성된 혼합물을 변류기(deflector)가 없는 플랫 팬 또는 수직 스트림 노즐을 통해 분무하는 것을 포함하는, 농약의 적용 동안 분무액 비산을 감소시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 농약이 제초제인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 제초제가 시할로포프-부틸, 페녹술람, 플루메트술람, 클로란술람-메틸, 플로라술람, 피록스술람, 디클로술람, 플루록시피르, 클로피랄리드, 아세토클로르, 트리클로피르, 이속사벤, 2,4-D, MCPA, MSMA, 옥시플루오르펜, 오리잘린, 트리플루랄린, 아미노피랄리드, 아트라진, 피클로람, 테부티우론, 펜디메탈린, 프로파닐, 티아조피르, 2,4-DB, 아시플루오르펜, 아클로니펜, 알라클로르, 아미도술푸론, 아미노트리아졸, 아술람, 아짐술푸론, 벤술푸론, 벤타존, 비스피리박-소듐, 브로마실, 브로목시닐, 부타클로르, 부타페나실, 부트록시딤, 카펜스트롤, 카르펜트라존, 클로리다존, 클로리무론, 클로르술푸론, 시니돈-에틸, 시노술푸론, 클레토딤, 클로디나포프, 클로마존, 시아나진, 시클로술파무론, 시클록시딤, 디캄바, 디클로르프로프, 디클로포프, 디플루페니칸, 디플루펜조피르, 디메타클로르, 디메텐아미드, 디쿼트, 디티오피르, 디우론, 에탈플루랄린, 에토푸메세이트, 에톡 시술푸론, 페녹사프로프, 펜트라자미드, 플라자술푸론, 플루아지포프, 플루카르바존, 플루페나세트, 플루펜피르, 플루미클로락-펜틸, 플루미옥사진, 플루피르술푸론, 포메사펜, 포르마술푸론, 포사민, 글루포시네이트, 할로술푸론, 할록시포프, 헥사지논, 요오도술푸론, 이소프로투론, 이속사플루톨, 락토펜, 리누론, MCPA-티오에틸, MCPB, 메코프로프, 메페나세트, 메소술푸론, 메소트리온, 메타미트론, 메타자클로르, 메톨라클로르, 메토술람, 메트리부진, 메트술푸론, 니코술푸론, 옥사디아르길, 옥사디아존, 옥사술푸론, 옥사지클로메폰, 파라쿼트, 펜메디팜, 피클로람, 피콜리나펜, 프리미술푸론, 프로폭시딤, 프로파퀴자포프, 프로폭시카르바존, 프로피자미드, 프로술푸론, 피라플루펜-에틸, 피록사술푸론 (KIH-485), 피라졸리네이트, 피라조술푸론, 피리벤족심, 피리데이트, 피리미노박-메틸, 피리티오박, 퀸클로락, 퀸메락, 퀴잘로포프, 퀴잘로포프-P-테푸릴, 림술푸론, 세톡시딤, 시마진, 술코트리온, 술펜트라존, 술포메투론, 술포세이트, 술포술푸론, 테푸릴트리온 (AVH-301), 템보트리온 (AE0172747), 테프랄록시딤, 테르부틸라진, 티펜술푸론, 티오벤카르브, 토프라메존, 트랄콕시딤, 트리아술푸론, 트리베누론, 트리플록시술푸론, 트리플루술푸론 또는 트리토술푸론인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 제초제가 시할로포프-부틸, 페녹술람, 플루메트술람, 클로란술람-메틸, 플로라술람, 피록스술람, 디클로술람, 플루록시피르, 클로피랄리드, 아세토클로르, 트리클로피르, 이속사벤, 2,4-D, MCPA, MSMA, 옥시플루오르펜, 오리잘린, 트리플루랄린, 아미노피랄리드, 아트라진, 피클로람, 테부티우론, 펜디메탈 린, 프로파닐 또는 티아조피르인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 농약이 살충제인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 살충제가 클로르피리포스, 할로페노지드, 메톡시페노지드, 테부페노지드, 감마-시할로트린, 델타메트린, 스피노사드, 스핀토람, 아바멕틴, 아세페이트, 아세타미프리드, 알디카르브, 알파-시퍼메트린, 바실루스 투린지엔시스, 벤푸르카르브, 비펜트린, 카르바릴, 카르보푸란, 카르보술판, 카르탑, 클로르페나피르, 클로티아니딘, 시플루트린, 시퍼메트린, 디아지논, 디클로르보스, 디메토에이트, 에마멕틴, 벤조오트, 엔도술판, 에스펜발레레이트, 페니트로티온, 피프로닐, 플루페녹수론, 인독사카르브, 이미다클로프리드, 람다-시할로트린, 루페누론, 말라티온, 메타미도포스, 메토밀, 모노크로토포스, 노발루론, 파라티온-메틸, 퍼메트린, 포레이트, 프로페노포스, 프로파르지트, 퀴날포스, 테플루트린, 테르부포스, 티아클로프리드, 티아메톡삼, 티오디카르브, 트리아조포스 또는 제타-시퍼메트린인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 살충제가 클로르피리포스, 할로페노지드, 메톡시페노지드, 테부페노지드, 감마-시할로트린, 델타메트린, 스피노사드 또는 스핀토람인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 농약이 살균제인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 살균제가 만코제브, 미클로부타닐, 펜부코나졸, 족사미드, 프로피코나졸, 퀴녹시펜, 티플루자미드, 아족시스트로빈, 벤티아발리카르브, 보스칼리드, 캅탄, 카르벤다짐, 카르복신, 카르프로파미드, 클로로탈로닐, 구리 살균제, 시아조파미드, 시목사닐, 시프로코나졸, 시프로디닐, 디페노코나졸, 디메토모르프, 디노캅, 에폭시코나졸, 에타복삼, 파목사돈, 페나미돈, 펜프로피딘, 펜프로피모르프, 플루아지남, 플루디옥소닐, 플루오피콜리드, 플루옥사스트로빈, 플루퀸코나졸, 플루실라졸, 플루트리아폴, 폴페트, 포세틸, 헥사코나졸, 이프로디온, 이프로발리카르브, 크레속심-메틸, 만디프로파미드, 마네브, 멥틸디노캅, 메탈락실, 메트코나졸, 메티람, 메트라페논, 오리사트로빈, 옥신-구리, 피콕시스트로빈, 프로베나졸, 프로클로라즈, 프로시미돈, 프로파모카르브, 프로피네브, 프로티오코나졸, 피라클로스트로빈, 피리메타닐, 스피록사민, 황, 테부코나졸, 테트라코나졸, 티오파네이트, 티람, 트리아디메놀, 트리시클라졸, 트리데모르프, 트리플록시스트로빈, 지네브 또는 지람인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 살균제가 만코제브, 미클로부타닐, 펜부코나졸, 족사미드, 프로피코나졸, 퀴녹시펜 또는 티플루자미드인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 농약이 식물 성장 조절제인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 식물 성장 조절제가 아미노에톡시비닐 글리신, 클로르메쿼트, 시클라닐리드, 에테폰, 플루메트랄린, 지베렐산, 말레산 히드라지드, 메피쿼트, 파클로부트라졸, 프로헥사디온, 티디아주론, 트리부틸 포스포로트리티오에이트 또는 트리넥사팍-에틸인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 단당류 또는 단당류의 혼합물이 전화당인 방법.
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