KR101407397B1 - 농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 잎에 생성된 당분을 열매로 전이시켜 착색 및 당도를 증진시킬 뿐만 아니라, 착색을 촉진하는 라이신과 희토류에 의한 열매 경도 증진으로 장기간 저장하여도 신선도를 떨어뜨리지 않아 단경기 출하로 농가 수익을 증대시킨다.

Description

농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물{Spraying Composition for Promoting Coloring, Sugar Content and Hardness of Farm Products}

본 발명은 농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물에 관한 것이다.

과실과 과채류 등의 색깔과 당도는 품질평가의 중요한 요소가 되며 정도에 따라 가격의 격차가 크다. 농민들은 색깔을 좋게 하고 당도를 올려 조기수확을 하기위해 비닐하우스 재배, 반사필름 깔기, 박피, 적엽, 착색제 농약 살포 등 많은 노력을 하고 있다. 그러나 착색에는 일부 효과가 있으나 당도와 저장성은 향상 되지 않는다.

색깔과 당도를 높이거나, 경도를 높여 장기 저장을 위하여 농가에서는 여러 가지 방법을 동원하고 있으나 해결하기가 어려웠다. 인산질 비료를 많이 주거나, 과수 나무를 박피하거나 하여 다소 착색 효과는 있었으나, 당도가 떨어지고 과실이 충분히 크지 않고 품질이 떨어지며 나무에도 피해가 심하였다. 에스렐이나 ABA(Abscisic acid) 같은 착색제 농약을 사용 할 수도 있으나, 잎이나 과실에 약해가 생기는 위험이 있었다.

지베렐린 제제는 과실을 비롯한 농작물의 생장촉진 및 숙기촉진을 목적으로 사용된다. 그러나, 이를 사용하는 경우 과실 및 과채류의 경도가 낮아지고, 과육이 물러지는 무름 현상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위한 종래기술로서, KR 10-2011-0073869 A는 지베렐린과 6-벤질아데닌의 합제를 사용하는 방법을 기재하고 있다. 그러나, 상기 지베렐린과 6-벤질아데닌의 합제는 동양배를 제외한 다른 농작물의 경도 향상에는 기여하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 예컨대, 상기 합제를 사과 품종에 실험한 결과 오히려 경도가 감소하는 결과가 얻어졌다(한국원예학회지, 제20권 제1호 52쪽 표 7, 1979 참조). 이는 6-벤질아데닌 또한 식물 호르몬인 사이토키닌 성분으로서, 농작물의 비대 및 생장촉진 역할을 하기 때문에, 크기 및 부피 성장을 촉진하는 역효과로서 경도 감소 결과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 약해도 없고 품질이 좋아지는 기존에 알려진 물질과는 다른 개념의 착색, 당도 및 저장력 향상 물질을 개발하기 위하여 수많은 정보를 분석하고 시험을 수행하는 등 예의 연구 노력하였다. 그 결과 지베렐린과 함께, 희토 성분을 함께 사용하는 경우 농작물의 착색, 당도가 개선됨과 동시에 경도가 증가하여 저장력이 현저하게 향상된다는 것을 밝혀냄으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 원료로 하여 제조된 것을 특징으로 하는 살포 제제를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 착색제 농약을 사용하지 않고 친환경적인 물질의 이용으로 착색과 당도를 동시에 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 이용하여 과실의 착색 및 당도를 향상시키는 동시에 경도를 향상시켜 저장성을 높일 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명은 지베렐린(Gibberellin) 및 Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu의 17개 원소를 포함하는 희토류(rare earth)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 농작물의 착색, 당도 및 경도 증진용 살포제 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물에서 유효성분 중 하나로 이용되는 지베렐린은 대표적인 식물 생장촉진 호르몬으로서, 과실 비대, 생장촉진, 무핵과(씨 없는 수박, 포도)를 만드는데 사용된다. 본 발명자는 지베렐린이 기존에 알려진 바와 같이 농작물의 생장을 촉진할 뿐만 아니라, 잎에 생성된 당을 과실로 전이 시키는 효과도 있음을 확인하였다. 즉, 본 발명의 조성물에 있어서, 지베렐린은 광합성으로 잎에 축적된 당분을 과실로 전이하게 하여 당도를 올리므로 색깔이 조기에 진하게 착색되어 상품성이 향상시킨다.

본 발명의 조성물에 사용되는 지베렐린은 지베렐린 산의 120여종 이성체 물질인 GA₃을 비롯하여, GA₄ 및 GA₇ 등이 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 일 구현예에서, 상기 지베렐린의 사용량은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 15 중량부로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부로 사용될 수 있다.

본 조성물에 사용되는 희토류(rare earth)란 Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu의 17개의 희토류 원소(稀土類元素, rare earth metals)를 포함하는 성분으로서, 본 발명자는 과실의 후기낙과를 경감시키고, 지베렐린의 첨가로 인한 성장 촉진의 역효과로 발생하는 경도 저하 현상을 해결하기 위하여 희토를 첨가함으로써 그 목적을 달성하였다. 어떤 기작으로 효과가 발현되는 것인지 명확하지는 않으나 본 발명의 실증시험에서 착색 효과와 과실의 경도향상, 저장성 향상 등의 효과가 있음이 입증되었다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 희토류의 투입비율은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부이며, 바람직하게는 1 내지 30 중량부이다. 본 발명은 희토류에 의한 과실 경도 증진으로 장기간 저장하여도 신선도를 떨어뜨리지 않아 단경기 출하로 농가 수익을 증대시킨다.

바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 상기 지베렐린 및 희토 성분이외에도 사이토키닌 및 당 성분을 추가로 포함할 수 있다.

사이토키닌은 잘 알려진 식물 호르몬으로서, 지베렐린과 함께 농작물의 비대 및 생장을 촉진하는 역할을 한다. 본 발명의 조성물은, 잎에서 당합성 효소를 활성화시켜 잎에 당이 더욱 많이 합성되도록 하게 하기 위하여, 상술한 지베렐린에 더하여 사이토키닌을 추가로 포함할 수 있다. 이렇게 지베렐린 및 사이토키닌에 의해 촉진되어 잎에 생성된 당은, 상술한 바와 같이 지베렐린에 의하여 과실로 전이된다.

상기 사이토키닌은 6-BA, IAA, IBA, NAA 등을 포함하며 반드시 이에 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 6-BA 및/또는 IAA를 사용할 수 있다. 투입비율은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 당 성분을 추가로 포함할 수 있는데, 상기 당의 첨가 목적은 과실의 당도를 높이도록 하는데 있다. 당도는 과실의 맛을 좋게 하여 상품성을 향상 시킨다. 당은 잎으로 잘 흡수되므로 당을 직접 잎에 살포하는 것이 바람직하다.

당은 다당류, 단당류 등 여러 종류가 있으나 흡수가 빠른 포도당을 사용하는 것이 바람직하다. 투입비율은 전체 조성물 100 중량부 중에 1 내지 20 중량부로 포함되도록 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3 내지 10 중량부로 사용할 수 있다. 이렇게 당류를 추가로 포함하는 경우 세포 내 증당이 더욱 빠르게 일어나며, 이렇게 생성된 당은 지베렐린에 의하여 과실로 전이되게 되므로 당도와 착색이 더욱 빠르고 강하게 이루어질 수 있다.

바람직한 다른 구현예에서, 본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에도 염화라이신을 추가성분으로 포함할 수 있다. 염화라이신은 과실의 색깔을 향상시킨다. 그 투입비율은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이다.

바람직한 또 다른 구현예에서, 본 발명의 조성물은 인산 성분을 추가로 포함할 수 있다. 인산은 비료 성분 중 착색효과가 있으며, 산도를 조절하는 안정제로 사용한다. 투입비율은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지15 중량부이며 바람직하게는 5 내지 30 중량부이다.

그 밖에도, 본 발명의 조성물은 붕산, 점토, 락토오스, 광물 분말, 계면활성제와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 사용할 수 있는 첨가제의 종류는 반드시 이에 제한되지 아니한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 조성물은 잎 내 증당을 촉진시키고 이렇게 생성된 당을 과실로 전이시키는 지베렐린 성분과 함께, 착색과 경도를 향상시키는 희토 성분을 함유하고 있으므로 당도와 착색이 빠르고 강하게 이루어진다.

바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물 및 제제는 사이토카인 및 당류를 추가로 함유하고 있어 세포 내 증당이 더욱 빠를 뿐만 아니라, 잎에서 광합성한 당을 과실로 전이하는 것을 돕는 물질로서 지베렐린을 함유하고 있으므로 당도와 착색이 빠르고 강하게 이루어진다. 또한 희토를 함유하여, 이를 살포하여 재배한 과육의 조직이 단단하여 낙과를 예방하고 오래 저장할 수 있다.

본 발명의 조성물은, 상술한 성분들을 포함하여 전체 조성물의 양이 100 중량부가 되도록 용제를 투입하고, 상기 성분들을 용제에 용해시키는 방법에 의하여 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물은 이를 원료로 하여 다양한 제형의 제제를 제조할 수 있는데, 상기 제형으로는 예컨대, 액제, 수용제, 입상 수용제, 수화제, 액상 수화제 및 입상수화제 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 수용제와 입상수용제는 물에 용해될 수 있는 원료만으로 제조할 수 있다.

일 구현예에 따르면, 본 발명의 제제는 희석하여 살포할 수 있으나, 30℃ 이상의 고온 시는 농도를 묽게 희석시키는 것이 바람직하다.

다른 구현예에 따르면, 본 발명의 제제는 다른 액제와 혼합하여 살포할 수 있으나, 착색기에는 별도의 생장 촉진제나 비대제와 가리질 비료를 사용하지 않는 것이 바람직하며, 강 알칼리성 농약이나 기타 영양제와 혼용하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명은 과실과 과채류의 품질향상과 조기수확에 의한 고가 출하가 가능하여 농가 수익을 증대시킨다.

본 발명은 희토류에 의한 과실 경도 증진으로 장기간 저장하여도 신선도를 떨어뜨리지 않아 단경기 출하로 농가 수익을 증대시킨다.

본 발명은 다양한 제형으로 제조할 수 있고 과실에 잔류되지 않아 안심하고 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 살포제 조성물을 처리하여 수확한 처리군과 미처리군을 대조한 사진이다.
도 2는 본 발명의 살포제 조성물을 처리하여 수확한 처리군의 사과를 확대한 것이다.
도 3은 본 발명의 살포제 조성물을 처리하지 않은 미처리군의 사과를 확대한 것이다.
도 4는 본 발명의 살포제 조성물을 처리한 군의 사과를 수확하기 전에, 나무에 매달려 있는 상태의 사진이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예

<실시예 1> 액제

	실시예 1		비고
원 료 명	투입비율 (중량%)	투입량 (g) / 1 kg (Loss 3%)
GA₃	10	103	* 500~ 1,000배 희석 살포 * 과실류: 착색기 1,000배, 10일간격 2회살포 * 과채류: 착색기 1,000배포, 연속 수확시 7일간격살포
희토류	5	51.5
6-BA	3.5	36.0
포도당	10	103
인산	5	51.5
염화라이신	4	41.2
붕산	2.5	25.8
물	60	618
계	100	1,030

GA₃(SNS 상사), 희토(동성엔티씨), 6-BA(SNS 상사), 포도당(삼양 제넥스), 인산(동광화공약품), 염화라이신(SNS 상사), 붕산(동광화공약품) 및 물을 상기 표에 기재된 투입 비율대로 용해조에 투입하고 액온을 50?C 정도로 유지하면서 진탕하여 완전히 용해시키고 상온으로 냉각하여 여과 후 포장하였다.

<시험예 1>

“실시예 1”의 액제를 효과 검증하기 위하여 경북 의성군, 안동시, 청 송군, 문경시, 전북 무주군 등지에서 사과(홍로)에 시험을 실시하였다.

사과를 대상으로 “실시예 1”의 액제를 1,000배 희석하여 8월 10일 1차 살포하고 10일 후 8월 20일 500배로 희석하여 2차 살포하였다.

10일 후 착색도, 당도 및 경도를 조사하였다. 과실의 착색도는 명도, 적색도 및 황색도로 구분하였고, 과실 당도는 과육을 채취하여 즙액을 짜서 당도계(ATAGO, Japan)로 측정하여 브릭스(Brix)로 표시하였다. 과실 경도는 과일경도계(FHM-5, ATAGO, Japan)를 사용하여 측정하였다. 그 결과, 다음 표 2와 같이 좋은 결과를 얻었다.

구 분	착 색 도			당 도 (Brix)	경 도 (kg)
	밝기	적색도	황색도
실시예 1 처리구	44.14	36.10	22.06	13.3	4.7
무처리구	45.03	32.35	12.00	12.0	4.4

2011년은 잦은 태풍과 긴 장마로 일조량이 2010년에 비해 80여일이 부족하여 착색이 잘되지 않았으며 당도가 낮았다. 본 시험을 실시한 전북 무주 포장에서 채취한 홍로를 검측한 결과 적색도(112%)와 당도(111%)가 무처리에 비해 높아 유의차가 있었다.

<실시예 2> 수용제

원 료 명	투입비율 (%)	투입량 g/ 1 kg (Loss 3.68%)	비 고
GA₃	10	105	* 500~1,000배 희석 살포 * 사용방법: 액제와 동일함
희토류	5	52.5
6-BA	3.5	36.0
포도당	10	105
아인산	5	52.5
염화라이신	4	42
붕산	2.5	25.8
황산소-다	60	618
계	100	1036.8

GA₃, 희토, 6-BA, 포도당, 아인산, 염화라이신 및 황산소다(동광화공약품)를 상기 표에 기재된 투입 비율대로 투입량을 정확히 칭량하여 투입하고 분쇄 후 균질하게 혼합하여 포장하였다.

<시험예 2>

실시예 2의 수용제를 “시험예 1”의 액제와 같은 방법으로 효과검증 시험을 실시하였다. 착색도, 당도, 경도 등을 조사한 결과는 아래와 같았다.

구 분	착 색 도			당 도(Brix)	경 도(kg)
	밝 기	적 색 도	황 색 도
실시예 2 처리구	46.35	35.59	23.48	13.2	4.8
무 처 리 구	45.55	31.39	21.30	11.5	4.1

상기 실시예1 및 2와 시험예 1 및 2의 착색도, 당도 및 경도 등에서 보는바 와 같이 본 발명의 제제는 착색, 당도 및 경도의 측면에서 그 효과가 탁월하므로 농가 소득증대와 품질향상으로 수출도 촉진될 것으로 생각되어 보급가치가 클 것으로 평가된다.

Claims (4)

1. 지베렐린(Gibberellin) 및 희토류(rare earth)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 사과의 적색의 착색 및 경도 증진용 살포제 조성물로서,
   전체 조성물 100 중량부 중에 상기 지베렐린을 0.01 내지 15 중량부, 상기 희토류를 1 내지 30 중량부로 포함하는 것인 살포제 조성물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 전체 조성물 100 중량부 중에 사이토키닌 0.1 내지 5 중량부, 당 1 내지 20 중량부, 염화라이신, 붕산 및 인산을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 살포제 조성물.
4. 제1항의 살포제 조성물을 원료로 하여 제조된 것을 특징으로 하는, 액제, 수용제, 입상 수용제, 수화제, 액상 수화제 및 입상수화제로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 제제.

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