KR101339572B1

KR101339572B1 - 초미립자 약제 살포기용 첨가제

Info

Publication number: KR101339572B1
Application number: KR1020110089747A
Authority: KR
Inventors: 이정은
Original assignee: 이정은
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2013-12-10
Also published as: KR20130026250A

Abstract

본 발명은 초미립자 약제 살포기용 첨가제에 관한 것이다.
종래에는 약제의 비산력 및 체공시간이 짧아 약제가 작물 재배지 및 가축 사육장 내에 충분히 작용하지 못하는 문제가 있었다
이에 본 발명은 약제의 비산력과 대기 중 체공시간을 높여 살포 약제의 살충 및 살균력을 증대시키며, 토양 내 잔류 약제에 대한 위험성을 경감시켜 작물 재배시설 및 가축 사육장의 환경 오염에 대한 스트레스를 줄일 수 있는 초미립자 약제 살포기용 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 비산제인 디에틸렌글리콜(C₄H₁₀(OH)₃)과 휘발성제인 에탄올(C₂H₅OH))이 0.9~1.1:1의 비율로 혼합된 혼합액과 물이 1.9~2.1:1의 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.

Description

초미립자 약제 살포기용 첨가제{Additive for Ultra Low Volume type Spraying Device}

본 발명은 초미립자 약제 살포기용 첨가제에 관한 것으로, 특히 약제의 비산력을 높이고, 대기 중 체공시간을 확보하여 살포 약제의 살충 및 살균력을 증대시키며, 토양 내 잔류 약제에 대한 위험성을 경감시켜 작물 재배시설 및 가축 사육장의 환경 오염에 대한 스트레스를 줄일 수 있는 초미립자 약제 살포기용 첨가제에 관한 것이다.

병에 의한 식물의 피해는 전 세계적으로 200조가 넘을 뿐만 아니라 이를 방제하기 위한 과다한 농약 사용은 인간의 건강에도 간접적인 영향을 미쳐 소비자와 농민 모두에게 경제적인 피해를 가중시키고 있다.

또한, 농약의 과다사용은 환경오염 및 인축독성 문제를 야기하여 결과적으로 농업을 총체적인 위기에 빠뜨리고 있으며, 가뭄 등의 환경 스트레스 또한 막대한 경제적 손실을 주고 있는 것이 현실이다.

이에 따라, 최근에는 농약을 사용하지 않은 고품질 무공해 작물에 대한 요구도가 높아지고 있으나, 농가의 소득증대와 웰빙 농산물에 대한 소비자의 요구, 나아가 농민과 소비자 모두를 농약의 위험으로부터 안심시킬 수 있는 환경친화적인 농법의 개발이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부합되도록 최근에는 안개 분무 방식의 초미립자 약제 살포기가 개발되어 많은 농가에서 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 약제 살포기를 이용하여 해충 및 병원균을 방제할 때 종래의 약제 살포방식과 동일한 조건으로 약제를 살포하면 살포 약제의 효능이 감소 되는 문제가 발생 될 뿐만 아니라 약제의 비산력 및 체공시간이 짧아 약제가 작물 재배지 및 가축 사육장 내에 충분히 작용하지 못하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 약제의 비산력과 대기 중 체공시간을 높여 살포 약제의 살충 및 살균력을 증대시키며, 토양 내 잔류 약제에 대한 위험성을 경감시켜 작물 재배시설 및 가축 사육장의 환경 오염에 대한 스트레스를 줄일 수 있는 초미립자 약제 살포기용 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 비산제인 디에틸렌글리콜(C₄H₁₀(OH)₃)과 휘발성제인 에탄올(C₂H₅OH))이 0.1~4:1의 비율로 혼합된 혼합액과 물이 0.1~4:1의 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 디에틸렌글리콜과 에탄올은 1:1의 비율로 혼합되고, 상기 디에틸렌글리콜과 에탄올이 혼합된 혼합액과 물은 2:1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 혼합된 혼합액에 계면활성제가 0.1~5% 혼합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 계면활성제는 유채기름이고, 상기 유채기름은 상기 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 2:2:1의 비율로 혼합된 혼합액에 2% 혼합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 약제와 물을 혼합하여 분무하는 종래의 방제 방법에 비해 약제의 비산력과 대기 중에 체류하는 체공시간을 높일 수 있어 살포된 약제가 작물의 잎 전면과 뒷면에 기생하는 해충 및 병원균에 효과적으로 침투하게 되므로 탈취제, 병해충제, 소독제, 영양제 등의 약제의 효능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 첨가제가 높은 비산력과 체공시간을 갖기 때문에 농업시설이나 축산시설 또는 학교나 공장 등의 산업시설 등에 탈취제, 병해충제, 소독제, 영양제 등의 약제 살포 시 적은 양의 약제로도 효과적인 방제가 가능하고, 약제 사용의 절감으로 인해 토양 내 잔류 약제에 대한 위험성 경감 및 작물 재배시설 과 가축 사육장의 환경오염에 대한 스트레스 피해도 줄일 수 있으며, 작물을 재배하는 농민뿐만 아니라 소비자에게 안전한 먹거리를 제공할 수 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명들과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에 따른 초미립자 약제 살포기용 첨가제는 비산제와 휘발성제가 0.9~1.1:1의 비율로 혼합되고, 상기 비산제와 휘발성제가 혼합된 혼합액과 물이 1.9~2.1:1의 비율로 혼합되며, 상기 비산제, 휘발성제 및 물이 혼합된 혼합물에 1~3%의 계면활성제가 혼합되도록 구성된다.

이때, 비산제 및 휘발성제는 식물 병원균 및 해충에 대한 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 환경 및 토양오염에 대한 위험성이 없는 물질이 사용되는 게 바람직하다.

이로 인해, 본 발명에서는 비산제로 점조성이 있는 투명한 액체로써 에탄올과 글리세린(Glycerin)의 중간적 성질을 갖고, 무색, 무취이며 약간 단맛이 있는 디에틸렌글리콜(Diethylene Glycol; DEG, C₄H₁₀(OH)₃)이 사용되고, 휘발성제로는 지방족 탄화수소 화합물 중 탄소 원자가 두 개인 에티인(C2H6)에 수소 원자가 하이드록시키(-OH)로 치환된 화합물로 무색이고 독특한 향기가 나는 에탄올(Ethanol; EtOH, C₂H₅OH))이 사용된다.

이때, 디에틸렌클리콜(DEG)과 에탄올(EtOH)의 물리적인 특성은 표 1과 같다.

	디에틸렌글리콜(Diethylene Glycol)	에탄올(Ethanol)
화학식	C4H10O3	C2H5OH
상태		액체
분자량	106.12 g/mol	46.07 g/mol
녹는점	262.7 K(-10.45℃, 13.19℉)	195.05 K(-114.1℃, -173.38℉)
끓는점	272.15 K(-244-245℃, -165℉)	351.47 K(78.32℃, 172.976℉)
밀도	1.1155＼태=액체 g/㎤	0.789 g/㎤
형태	무색	무색

한편, 상기와 같은 비산제와 휘발성제는 그 혼합비율에 따라 특성이 변하기 때문에 높은 비산도와 체공시간을 갖는 최적의 혼합비율을 찾는 게 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에서는 표 2 및 표 3과 같이 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물을 여러 구성비로 혼합한 후 시설하우스 200평에 초미립자 약제 살포기를 이용하여 살포한 후 비산도 및 체공시간을 조사하여 상기 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물의 혼합비를 산정하는 방식을 이용하였다.

이때, 표 2는 디에틸렌글리콜과 에탄올의 혼합비에 따른 비산도를 나타내는 것이고, 표 3은 디에틸렌글리콜과 에탄올의 혼합비에 따른 체공시간(분)을 나타내는 것이며, 표 2에서 비산도는 +가 많을수록 높고, +가 적을수록 낮다.

		디에틸렌글리콜
		0.5	0.75	1	1.5	2
에탄올	1	+	++	+++	++	+

		디에틸렌글리콜
		0.5	0.75	1	1.5	2
에탄올	1	45분	70분	90분	85분	80분

본 발명에서 디에틸렌글리콜과 에탄올은 0.1~4:1의 비율 바람직하게는 표 2 및 표 3에 도시된 바와 같이 동일한 비율(즉, 1:1의 비율)로 혼합될 때 비산도 및 체공시간이 가장 높게 나타남을 알 수 있다.

한편, 초미립자 약제 살포기의 효능 증진시키기 위해서는 작물 내의 약제 침투를 촉진시키는 계면활성제가 디에틸렌글리콜과 에탄올이 혼합된 혼합액과 물이 0.1~4:1의 비율, 바람직하게는 2:1의 비율로 혼합된 혼합액(예를 들면, 디에틸렌글리콜, 에탄올, 및 물이 2:2:1의 비율로 혼합)에 첨가되는 게 바람직하다.

이러한, 계면활성제는 다양한 종류가 사용될 수 있으므로 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 일정 비율(예를 들면, 2:2:1의 비율)로 혼합된 혼합액에 다양한 계면활성제를 혼합한 후 병원균 및 병해에 대한 방제 정도를 평가 수행하여 최적의 계면활성제를 추출하는 게 바람직하다.

본 발명에서는 상기와 같은 계면활성제 추출을 위해 다음과 같은 과정을 수행하였다.

먼저, 식물병원균으로서는 식물에 갈반병을 일으키는 코리네스포라 캐시콜라(Corynespora Cassicola)를 사용하고, 병원균의 생육을 위해 감자 300g을 증류수 1L에 넣어 끓인 물에 펩톤(Pepton) 5g, 질산칼슘 0.5g, 인산나트륨 2g, 서당 15g, 및 한천 20g을 첨가하여 감자 반합성 한천 배지를 제조한다.

이후, 상기 감자 반합성 한천 배지를 폐트리 디쉬(Petri Dish)에 부어 완전히 굳힌 다음, 각각의 병원균들을 중앙에 접종하여 병원균의 균사가 페트리 디쉬 직경의 약 절반 이상 가량 자랄 때 균주 현탁액(10⁸ 생세포/ml)을 만들어 작물체에 접촉하여 질병을 야기시킨다.

이때, 갈반 병균 분생포자 현탁액은 멸균수에 조제하고, 분무기를 이용하여 현탁액이 흘러내릴 때까지 오이 잎에 분무하며, 병원균을 처리한 오이는 상대 습도 100%인 습실에 넣고 28℃에서 24시간 정치시킨다.

이후, 병원균이 처리된 오이를 온실에 옮겨 각각의 시험구에 베노밀 수화제(상표명: 벤레이트)와 같은 약제와 본 발명의 첨가제를 0.1~4:1의 비율(바람직하게는 1:1의 동일한 비율)로 혼합하여 갈반병이 발생한 식물체에 처리한 후 일정 기간 잎에 발생하는 병반수와 병반의 크기를 측정하여 발병률을 조사하고, 이를 통해 최적의 계면활성제 및 계면활성제의 비율을 설정하였다.

여기서, 표 4는 계면활성제의 종류에 따른 병원균 생육 저지 값을 나타내는 것이고, 표 5는 유채기름의 구성비에 따른 병원균 생육 저지 값을 나타내는 것이다.

처리구	갈반병 처리 후 시간별 병반 면적율(㎟)
처리구	3일 후	7일 후	14일 후	25일 후
DEG+EtOH	1.00±0.05	1.35±0.05	3.28±0.05	3.89±0.13
DEG+EtOH+콩기름	1.10±0.12	2.25±0.15	4.03±0.05	5.65±0.13
DEG+EtOH+유채기름	1.12±0.12	2.35±0.13	4.22±0.12	6.68±0.15
DEG+EtOH+Tween20	1.00±0.05	2.17±0.05	3.75±0.05	4.33±0.13

처리구(%)	갈반병 처리 후 시간별 병반 면적율(㎟)
처리구(%)	3일 후	7일 후	14일 후	25일 후
0	1.00±0.05	1.35±0.05	3.28±0.05	3.89±0.13
1	1.12±0.05	2.17±0.15	3.95±0.10	4.74±0.12
2	1.12±0.12	2.35±0.13	4.22±0.12	6.68±0.15
3	1.10±0.08	2.45±0.10	4.05±0.05	5.65±0.12

상술한 표 4 및 표 5에 도시된 바와 같이 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 2:2:1의 비율로 혼합된 혼합액에 천연 식물 추출물인 유채기름을 0.1~5%, 바람직하게는 2% 혼합할 때 병해 및 병충해에 대한 방제 효과가 가장 높음을 알 수 있다.

이때, 상기 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 2:2:1의 비율로 혼합된 혼합액에 유채기름이 2% 혼합된 본 발명의 첨가제는 탈취제, 병해충제, 소독제, 영양제 등의 약제와 0.1~4:1의 비율, 바람직하게는 1:1의 비율로 혼합되어 초미립자 약제 살포기로 분무 되는 게 바람직하다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 첨가제에 의한 병원균 및 병해충 피해 감소 효과는 아래와 같은 방법으로 테스트하였다.

식물 병원균으로서 식물에 묘시들음병을 일으키는 푸사리엄 옥시스포리엄(Fusarium Oxysporium), 피티움(Pythium), 및라이족토니아 솔라니(Thizoctonia Solani) 등 3종을 사용하고, 각각의 병원균 생육을 위해 감자 300g을 증류수 1L에 넣어 끓인 물에 펩톤 5g, 질산칼슘 0.5g, 인산나트륨 2g, 서당 15g, 및 한천 20g을 첨가하여 감자 반합성 한천 배지를 제조한다.

그리고, 상기 감자 반합성 한천 배지를 폐트리 디쉬에 부어 완전히 굳힌 다음, 각각의 병원균들을 중앙에 접종하여 병원균의 균사가 페트리 디쉬 직경의 약 절반 이상 가량 자랄 때 현탁액(5×10⁴ 포자/ml)을 만들어 각각의 멸균수에 제조한 후 분무기를 이용하여 현탁액이 흘러내릴 때까지 오이 잎에 분무한다.

또한, 병원균을 처리한 오이는 상대 습도 100%인 습실에 넣고 28℃에서 24시간 정치하고, 병원균이 처리된 오이를 온실에 옮겨 각각의 7일간 생육시킨다.

이후, 본 발명의 첨가제와 병해방제용 전문 약제인 베노밀 수화제(상표명: 벤레이트)와 혼합하여 초미립자 약제 살포기로 분무살포한 시험구와 베노밀 수화제를 적정비율로 물로 희석하여 분무살포한 시험구(종래 약제 살포 방법)를 방제 24시간 후 병반수와 병반의 크기를 측정하여 발병률을 조사할 경우 표 6과 같은 효과가 나타남을 알 수 있다.

이때, 표 6에 나타난 +는 병원균의 생육 저지 효과를 나타내는 것으로서 +가 많을수록 생육 저지 효과가 높고, +가 적을수록 생육 저지 효과가 낮다.

	병원균별 생육 저지 효과
균주	푸사리엄 옥시스포리엄	피티움	라이족토니아
초미립자 약제 살포기	+++	++	+++
종래의 약제 살포기	++	++	++

한편, 식물 병해충으로 매미목 진딧물과의 목화진딧물을 사용하고, 온실에서 목화진딧물을 접종하여 7일간 생육시킨 후 해충방제용 전문약제인 에이팜(즉, 신젠타코라아)와 본 발명의 첨가제를 혼합하여 초미립자 약제 살포기로 분무 살포함 시험구와 에이팜을 적정비율로 물에 희석하여 분무살포한 시험구(종래의 약제 살포 방법)를 방제 24시간 후 활동 진딧물의 밀도 변화를 조사한 경우 표 7과 같이 나타남을 알 수 있다.

	진딧물 생육 저지 효과
해충	목화 진딧물
초미립자 약제 살포기	+++
종래의 약제 살포기	++

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 초미립자 약제 살포기용 첨가제는 약제와 물을 혼합하여 분무하는 종래의 방제 방법에 비해 약제의 비산력과 대기 중에 체류하는 체공시간을 높일 수 있어 살포된 약제가 작물의 잎 전면과 뒷면에 기생하는 해충 및 병원균에 효과적으로 침투하게 되므로 탈취제, 병해충제, 소독제, 영양제 등의 약제의 효능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 초미립자 약제 살포기용 첨가제는 높은 비산력과 체공시간을 갖기 때문에 농업시설이나 축산시설 또는 학교나 공장 등의 산업시설 등에 탈취제, 병해충제, 소독제, 영양제 등의 약제 살포 시 적은 양의 약제로도 효과적인 방제가 가능하고, 약제 사용의 절감으로 인해 토양 내 잔류 약제에 대한 위험성 경감 및 작물 재배시설 과 가축 사육장의 환경오염에 대한 스트레스 피해도 줄일 수 있으며, 작물을 재배하는 농민뿐만 아니라 소비자에게 안전한 먹거리 제공이 가능하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

비산제인 디에틸렌글리콜(C₄H₁₀(OH)₃)과 휘발성제인 에탄올(C₂H₅OH))이 0.1~4:1의 비율로 혼합된 혼합액과 물이 0.1~4:1의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 초미립자 약제 살포기용 첨가제.
청구항 1에 있어서,
상기 디에틸렌글리콜과 에탄올은 1:1의 비율로 혼합되고, 상기 디에틸렌글리콜과 에탄올이 혼합된 혼합액과 물은 2:1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 초미립자 약제 살포기용 첨가제.
청구항 1에 있어서,
상기 디에틸렌글리콜, 에탄올 및 물이 혼합된 혼합액에 계면활성제가 0.1~5% 혼합되는 것을 특징으로 하는 초미립자 약제 살포기용 첨가제.
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