KR101437611B1 - Method for the biological control of plant diseases by sound wave - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특정음역대의 음파처리에 의한 식물병의 방제방법에 관한 것이다.
본 발명의 음파처리에 의해 특히 각종 작물에 시들음병을 일으키는 역병균의 2차 감염원인 유주자의 운동성과 발아를 저하시키는 친환경적인 방법이다. The present invention relates to a method for controlling plant diseases caused by sonic waves of a specific range.
The method of the present invention is an eco-friendly method for reducing motility and germination of a host, which is a secondary infectious disease causing wilt disease in various crops, by the sonic treatment of the present invention.
Description
본 발명은 특정 음역대의 음파처리에 의한 식물병의 방제방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling plant diseases caused by sonic waves of a specific range.
음파를 이용하여 식물의 성장 및 활력을 증진시키고자 하는 연구가 1860년경 진화론을 주장한 찰스 다윈 때부터 시도되고 있으며, 음파를 이용하여 식물의 병해충 발생을 억제하는 방법에 대한 연구도 최근에 시도되고 있다. 음파를 식물에 적용한 공지 기술로는 대한민국 특허공고 제 89-109호에 식물을 지베렐린 수용액으로 처리하는 동안 음파를 적용시켜 식물의 성장속도를 증진시키는 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 특허 제 131133호에는 주파수 2000Hz 이하의 음악을 이용한 식물의 생육촉진 방법이 개시되어 있다. 또한 대한민국 특허 제0325311호에는 주파수 2 내지 20 kHz 음역대의 음파를 대상 작물에 들려주어 병해충 발생을 억제하는 방법이 개시되어 있다.A study on the growth and vitality of plants using sound waves has been attempted since Charles Darwin, who advocated the theory of evolution around 1860, and research on methods for suppressing the occurrence of pests in plants using sound waves has been recently attempted . Korean Patent Publication No. 89-109 discloses a method of applying a sound wave to a plant to increase the growth rate of a plant by applying a sound wave while the plant is treated with an aqueous gibberellin solution. Korean Patent No. 131133 discloses a method A method of promoting the growth of plants using music of 2000 Hz or less is disclosed. Korean Patent No. 0325311 discloses a method of suppressing the occurrence of pests by causing sound waves of a frequency range of 2 to 20 kHz to be heard in a target crop.
상기 대한민국 특허 제0325311호에 개시되어 있는 음파를 이용하여 병해충 발생을 억제하는 방법은 약제를 이용하는 방법과 비교해 환경오염과 수질오염, 자연생태계의 파괴 등과 같은 문제점을 유발하지 않는다는 장점을 가지고는 있으나, 매우 넓은 음역대의 음파를 한꺼번에 들려주기 때문에 해충뿐만 아니라 익충, 그리고 주위에 산재해 있는 자연계의 다양한 생물계에 피해를 줄 수 있어 효과적인 해충 방제방법이라고 할 수 없어 실용화가 어려운 실정이다.The method of suppressing the occurrence of pests using the sound wave disclosed in Korean Patent No. 0325311 has an advantage in that it does not cause problems such as environmental pollution, water pollution, destruction of natural ecosystem, etc. compared with a method using a medicine, It is difficult to put into practical use because it can not be said to be an effective pest control method because it can harm various biological systems scattered around the aquatic worms as well as insects as well as sound waves of a very wide range at the same time.
또한 음파를 이용한 식물 병원성 미생물을 방제하기 위한 실험도 오랫동안 수행되어 왔으나 효과적인 음역대와 처리시간과 같은 적정조건을 구명하기가 까다로와 음파를 이용하여 특정 미생물을 특이적으로 억제하는 방법은 시도되지 못하고 있다. 다만 미나리와 오이 등을 대상으로 하여 음파를 처리한 결과 생육이 촉진된 결과를 얻었다는 보고는 이미 알려진 바 있다.In addition, experiments for controlling phytopathogenic microorganisms using sound waves have been conducted for a long time, but it is difficult to find suitable conditions such as effective range and treatment time, and there is no attempt to specifically inhibit specific microorganisms using sound waves have. However, it has already been reported that the result of processing the sound wave with the result of promoting the growth of buttercups and cucumbers.
이에 본 발명자들은 대상작물에 특정 음파를 처리하여 방제하는 환경친화적인 방법을 개발하게 이르렀다.Accordingly, the present inventors have developed an environmentally friendly method of treating a target crop by treating a specific sound wave.
본 발명은 대상작물에 음파를 처리하여 식물병인 역병균을 방제하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for controlling plant diseases, such as bacteria, by treating a subject with a sound wave.
대상작물에 주파수 0.5~12kHz의 음역대의 음파를 처리하여 식물병을 방제하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a plant disease by treating a sound wave of a frequency band of 0.5 to 12 kHz on a target crop.
본 발명은 음파처리에 의해 각종 작물에 시들음병을 일으키는 역병균의 2차 감염원인 유주자의 운동성과 발아를 저하시키는 친환경적인 방법이다. The present invention is an eco-friendly method for reducing motility and germination of a host, which is a secondary infectious disease causing an infectious disease caused by various crops by sonication.
도 1은 단일음파처리에 따른 역병균(P. capsici) 유주자의 운동성 비교에 관한 것이다.
도 2는 단일음파 처리한 유주자 발아양상에 관한 것이다.
도 3은 단일음파 처리에 따른 역병균(P. capsici) 유주자의 발아율 비교에 관한 것이다.
도 4는 단일음파 처리된 유주자의 병원성 검정에 관한 것이다.Figure 1 is a comparison of the motility of P. capsici migrants following single sonication.
FIG. 2 is a graph showing the state of gonadal germination after single sonication.
FIG. 3 is a comparison of the germination rate of P. capsici hostfish with single sonication.
Figure 4 relates to pathogenicity assays of single sonicated populations.
본 발명은 대상작물에 주파수 0.5~12kHz 음역대의 음파를 처리하여 식물병을 방제하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a plant disease by treating a sound wave having a frequency range of 0.5 to 12 kHz on a target crop.
상기 주파수는 0.5~12kHz의 음역대를 지닌 각각의 단일음파로서, 음파 발생장치로부터의 제한 음역대를 지닌 특정단일 음역대의 음파가 역병균의 2차 감염원인 유주자의 운동성과 발아를 저하시킬 수 있다. The frequency is a single sound wave having a band of 0.5 to 12 kHz, and a sound wave of a specific single band having a limited range from the sound wave generator may deteriorate the motility and germination of the host, which is the second infectious disease.
상기 식물병은 각종 작물에 시들음병을 일으킬 수 있는 역병균(Phytophthora capsici)일 수 있고, 역병균의 2차 감염원인 유주자의 운동성과 발아를 저하시킴으로서 식물병을 방제할 수 있다. The plant disease can be a Phytophthora capsici which can cause wilting disease to various crops, and it can control the plant disease by lowering the motility and germination of the host, which is the secondary infection of the rotavirus.
본 발명에서 작물에 들려주는 음파의 음량은 80 데시벨(dB)일 수 있고, 보다 구체적으로 스피커 등의 음원으로부터 2m의 거리에서 측정시 80 데시벨(dB)일 수 있으며, 음파를 대상작물에 들려주는 시간은 적절한 처리시간을 규명하기 위하여 1일에서 6일까지 하루의 간격차를 두고 처리할 수 있다.In the present invention, the volume of a sound wave to be heard by the crop may be 80 decibels (dB), more specifically, it may be 80 decibels (dB) when measured at a distance of 2 m from a sound source such as a speaker, Time can be processed with a gap of one day to six days to identify the appropriate treatment time.
본 발명의 대상작물로는 어떠한 작물도 적용가능하나, 오이, 고추, 수박, 토마토, 콩 등 다양한 엽채류나 과채류의 농작물이 포함될 수 있고, 상기 대상작물에 시들음병을 유발하는 역병균을 친환경적인 방법으로 방제할 수 있다.As crops of the present invention, any kind of crop can be applied, but cucumber, pepper, watermelon, Tomatoes, soybeans, and crops of various leaf vegetables and fruit and vegetables, and it is possible to control the germs causing wilting disease by the environmentally friendly method.
이와 같이, 본 발명에서는 특정 음역대의 단일음파는 시들음병을 일으키는 역병균의 2차 감염원인 유주자의 운동성과 발아를 저하시킨다. As described above, in the present invention, a single sound wave of a certain range of frequencies lowers the motility and germination of the host, which is a secondary infectious disease causing wilt disease.
또한, 상기 음파와 합성 살균제와 혼용 또는 교차 처리할 수 있다.
Further, the sound wave and the synthetic bactericide may be mixed or cross processed.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
<실시예 1> 재료 및 실험 방법≪ Example 1 > Materials and Experimental Methods
1. 공시균주 1. Publication strain
역병균 균주(Phytophthora capsici KACC No. 40177)는 국립농업유전자원센터(KACC)로부터 분양받았으며, 10% V8 쥬스배지(V8A)에서 5일간 배양 후 사용하였다. Phytophthora capsici KACC No. 40177 was purchased from National Agricultural Genetic Resources Center (KACC) and used for 5 days in 10% V8 juice medium (V8A).
2. 역병균(However, P. capsiciP. capsici )의 유주자낭(sporangia) 형성 및 유주자(zoospore) 유출) Sporangia formation and zoospore outflow
배양된 역병균 균총을 메스를 이용하여 2cm크기로 자른 균총을 살균된 페트리디쉬에 담은 후 20㎖의 멸균수를 분주하였다. 상기와 같이 준비된 페트리디쉬를 생장상(25±1℃)에서 2일간 배양하여 유주자낭 형성을 유도하였으며 이때 1,000 Lux의 형광등을 이용하여 광을 쬐어주었다. 배양한지 2일 후에 광학현미경을 이용하여 유주자낭 형성유무를 확인하였다. 유주자를 유출시키기 위하여 유주자낭이 형성된 페트리디쉬를 4℃에서 30분간 저온 처리한 후, 실온에서 1시간 동안 두어 유주자의 유출을 유도하였다. 유주자가 유출된 것을 확인한 후, 거즈를 이용하여 균사를 걸러내고 유주자만 순수하게 분리하여 105개/㎖농도의 유주자 현탁액을 만들었다.
The cultured sterilized microorganisms were transferred into sterilized petri dishes in a size of 2 cm using a scalpel, and then 20 ml of sterilized water was dispensed. Petri dishes prepared as described above were incubated for 2 days in growth phase (25 ± 1 ° C) to induce the formation of pellucid cysts. At this time, light was irradiated using a 1,000 Lux fluorescent lamp. Two days after the incubation, the presence or absence of pellet was confirmed using an optical microscope. The petri dishes were incubated at 4 ℃ for 30 min and left at room temperature for 1 hr. After confirming the outflow of the host, the mycelium was filtered using gauze and only the host was separated to make a suspension of 10 5 / ml concentration.
3. 역병균(However, P. capsiciP. capsici ) 유주자에 대한 단일음파처리 및 유주자의 운동성과 발아율 비교 ) Single sonic wave treatment and gonorrhea mobility of migrants
상기에서 순수하게 분리된 만들어진 유주자 현탁액(105개/㎖)을 Cell Culture Dish(35×10 mm)에 3㎖씩 분주한 후, 스피커가 설치된 무소음 생장상 내에서 음파처리하였다. 음파처리는 무처리와 0.5, 1, 2, 4, 8, 10, 그리고 12kHz의 7종류의 각기 다른 단일음파를 2시간 동안 처리하였고, 이때 소리의 크기(데시벨, dB)는 80dB로 고정하였다. 유주자의 운동성 상실율은 음파처리가 끝난 직후, 광학현미경을 이용하여 일정범위(2×2 mm) 내에서 운동성 여부를 조사하였고, 유주자의 발아율은 음파처리가 끝난 후 1일간 생장상에서 배양하면서 유주자 발아여부를 조사하였다.
In the above, 3 ml of the prepared mobile suspension (10 5 cells / ml) was divided into 3 ml of Cell Culture Dish (35 × 10 mm) and sonicated in the noiseless growth phase in which the loudspeaker was installed. In the sound wave processing, seven kinds of single sound waves of 0.5, 1, 2, 4, 8, 10, and 12 kHz were processed for 2 hours, and the sound size (decibel, dB) was fixed at 80 dB. The rate of loss of locomotor mobility was investigated within a certain range (2 × 2 mm) using an optical microscope immediately after sonication, and the germination rate of the host was observed for 1 day after the sonication. Respectively.
4. 역병균(However, P. capsiciP. capsici ) 유주자에 단일음파 처리 후 병원성 검정 ) Pathogenicity test after single sonic wave treatment on adulterer
발아한 지 한달 된 오이잎을 채취하여 음파처리된 유주자 현탁액(105개/㎖) 10㎕를 접종한 후 온도는 23-25℃이며, 습도는 70%정도로 유지된 습실상으로 옮겨 발병을 유도하면서 매일 발병 진전 상황을 조사하였다.
The germinated cucumber leaves were germinated and 10 μl of the sonicated suspension (10 5 cells / ml) was inoculated. The temperature was 23-25 ° C., and the humidity was transferred to the moist state maintained at 70% And investigated the progress of the disease every day.
<실시예 2> 실험 결과≪ Example 2 >
1. 단일음파별 역병균(1. Inverse pathogens by single sound wave ( P. capsiciP. capsici ) 유주자의 운동성에 미치는 효과) Effects on locomotor mobility
단일음파가 역병균(P. capsici) 유주자의 운동성에 미치는 효과를 관찰하기 위하여 유주자 현탁액(105개/㎖)에 각기 다른 단일음파(0.5, 1, 2, 4, 8, 10 와 12kHz)의 7종류의 음파를 스피커가 설치된 무소음 생장상을 이용하여 2시간 동안 처리한 결과, 대조구인 무처리에 비하여 유주자의 운동성이 현저히 저하되는 것을 관찰할 수 있었다(도 1). Of a single sound wave station bacteria (P. capsici) in order to observe the effects on zoospore motility of zoospore suspension (10 5 / ㎖) different single sound waves (0.5, 1, 2, 4, 8, 10 and 12kHz) The 7 kinds of sound waves were treated for 2 hours by using a noiseless growth phase in which the speakers were installed. As a result, it was observed that the mobility of the host was significantly lower than that of the control (no treatment) (Fig. 1).
역병균은 처한 환경에 따라 유주자낭, 후막포자, 난포자등 다양한 기관을 만드는데, 특히 후막포자와 난포자는 적합한 조건이 되면 유주자낭(sporangia)을 형성하게 되고 그 안에 유주자(zoospore)를 분화시키며 성숙해지면 밖으로 방출한다. 방출된 유주자는 토양의 표면이나 토양공극 내에서 이동하여 기주작물의 뿌리끝 신장부등의 지제부 가까이에서 발아관을 내어 기주작물의 체내로 침입하게 됨으로써 감염이 이루어지게 된다. 따라서 역병균의 유주자는 주요한 2차감염원으로 유주자의 운동성과 발아율은 다른 기주에 발병을 일으키게 하는데 주요 요인 중의 하나이다. 운동성이 뛰어난 유주자 일수록 이동거리가 길어 보다 넓은 지역까지 도달하여 병을 유발할 수 있고, 발아율이 높다는 것은 유주자가 많이 생존해 있다는 의미이므로, 이 또한 감염가능성이 높다는 뜻이다. 본 실험은 단일 음파 처리가 역병균 유주자의 운동성과 발아율에 미치는 영향을 관찰해 보고자 실시한 결과, 도 1에서 보여주는 바와 같이 단일음파의 종류에 따라 다른 결과를 보였는데, 헤르츠(Hz)가 높아질수록 운동성이 저하되는 경향을 보임으로써, 유주자 운동성 저하와 헤르츠의 높이와는 정의상관관계가 있는 것으로 나타났다. 본 결과는 음파처리를 통하여 유주자 운동성을 저하시킴으로써 병발생을 감소시킬 수 있는 가능성을 보여 주었다.
Depending on the environment, it forms various organs such as papilloma sp., Spore spore, and egg spore. In particular, thick spore and oocyte form sporangia when they are in proper condition and differentiate zoospore in it. Release. The released migrant migrates in the surface of the soil or in the soil pore, and infects the host plant by inflowing germ tube into the host crop near the root end of the root crop of the host crop. Therefore, the host of the invertebrate is a major secondary infectious agent, and the motility and germination rate of the host are one of the main factors causing the onset of disease in the other host. The more migrants with excellent mobility, the longer the distance traveled to reach a wider area and can cause illness. The higher the germination rate, the more likely it is that the hostage is alive. As shown in FIG. 1, the results of different experiments were different depending on the kind of single sound waves. As the hertz (Hz) was increased, the motility Showed a positive correlation with the decline of migratory motility and the height of Hertz. The results showed that the possibility of reducing the incidence of disease by lowering the migratory motility through sonication.
2. 단일음파별 역병균(2. Inoculation of single sound wave ( P. capsiciP. capsici ) 유주자의 발아율에 미치는 효과) Effect on germination rate
단일음파가 역병균(P. capsici) 유주자의 발아에 미치는 효과를 관찰하기 위하여, 상기와 동일한 방법으로 유주자에 음파를 처리한 결과, 대조구인 무처리에 비하여 유주자의 발아율이 현저히 감소되는 것을 관찰할 수 있었다 (도 2와 3). 무처리에서는 유주자로부터 발아관이 나와 균사로 자라고 있는 것이 다량 관찰되었으나, 음파가 처리된 처리구에서는 대부분의 유주자가 발아되지 않은 것으로 관찰되었다. In order to observe the effect of the single sound wave on the germination of P. capsici , we observed that the germination rate of the host was significantly reduced as compared with the control without the treatment (Figs. 2 and 3). In the untreated control, germination from the host was observed, and most of the host was not germinated.
음파가 유주자의 운동성에 미치는 영향과 마찬가지로, 헤르츠(Hz)가 높아질수록 유주자의 발아율도 감소되는 경향을 보임으로써, 유주자의 발아율 저하와 헤르츠의 높이와는 정의상관관계가 있는 것으로 나타났다. 본 결과는 음파처리를 통하여 유주자 운동성 감소와 동시에 발아 또한 억제시킴으로써 병발생 억제 효과를 얻을 수 있을 것으로 나타났다.
Similar to the effect of sound waves on hostility, the germination rate of the hostess decreased with increasing Hertz (Hz), indicating that there was a positive correlation between the lowered germination rate and the height of Hertz. This result shows that the suppression of germination can be obtained by suppressing germination at the same time as decreasing the migratory motility through sonication.
3. 음파를 처리한 역병균 유주자의 병원성검정 3. Pathogenicity assays of sonication-treated invertebrate hosts
상기 실험결과 유주자의 운동성과 발아가 현저히 감소되는 결과를 얻었으므로 음파가 유주자의 병원성에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각되어 유주자 현탁액(105개/㎖)에 각기 다른 단일음파(0.5, 1, 2, 4, 8, 10 와 12kHz)를 2시간 동안 처리한 후, 발아한 지 한달 된 오이잎에 접종한 결과, 접종한 지 3일 후부터 발병이 시작되어 무처리에 비해 단일음파가 처리된 오이잎에서 발병면적이 현저히 감소되었다(도 4). 상기의 실험결과를 농촌진흥청 국립농업과학기술원 등의 전문기관에서 사용하고 있는 병방제가를 구하는 공식에 의거하여 방제가를 구해본 결과, 0.5~1kHz처리시에는 대조구인 무처리와 거의 유사한 발병정도를 보여 유주자의 운동성과 발아율에는 차이가 있었지만 발병억제효과는 거의 없는 것으로 관찰되었으며, 2~8kHz처리시에는 약 47%, 그리고 10과 12kHz처리시에는 각각 약 71과 78%의 병발생 억제효과가 있는 것으로 나타났다(표 1). 하기 표 1은 음파처리에 의한 역병발병 감소효과에 관한 것이다.The experimental results therefore obtained the results that the mobility and germination of the zoospore significantly reduced is thought to be a sound wave that may affect the virulence of the zoospore zoospore suspension (10 5 / ㎖) each single sound wave other (0.5, 1, 2 , 4, 8, 10, and 12 kHz) for 2 hours. After inoculation on germinated cucumber leaves germinated 3 days after inoculation, (Fig. 4). Based on the results of the above experiment, we found that the treatments of 0.5 ~ 1kHz were similar to those of the control without treatment. Although there was a difference in mobility and germination rate between the two groups, it was observed that there was almost no inhibitory effect on the onset of the disease, about 47% in 2 ~ 8 kHz treatment, and about 71 and 78% in 10 and 12 kHz treatment respectively (Table 1). Table 1 below shows the effect of reducing the incidence of blight by sonication.
방제가 : (무처리-처리) X 100Control agent: (No treatment - treatment) X 100
Claims (6)
A method for controlling Phytophthora capsici by treating a single crop selected from a frequency band of 0.5 to 12 kHz on the crop of interest.
The method according to claim 1, wherein the target crop is leafy vegetables or fruit vegetables.
The method according to claim 1, wherein the target crop is treated with sound waves for 1 to 6 days.
The method of controlling plant diseases according to claim 1, wherein the volume of the sound wave is 80 decibels (dB).
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| KR20120070359A (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-29 | 안동대학교 산학협력단 | Insect pest control method using stress sound |
-
2012
- 2012-12-05 KR KR1020120140314A patent/KR101437611B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325311B1 (en) * | 1998-12-10 | 2004-12-23 | 대한민국(관리청:특허청장. 승계청:농촌진흥청장) | Crop growth promotion and agricultural pest suppression technology using sound waves |
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| Publication number | Publication date |
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