KR102206192B1 - 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제에 관한 것이다.
본 발명에 따른 재료들을 준비하는 천연 재료 준비 단계(S100); 상기 준비된 재료들을 혼합한 후 추출하여 천연 추출액을 제조하고, 상기 천연 추출액 제조시 분리된 고형분을 건조하고 분쇄하여 분말화함으로써 천연 분말을 제조하는 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200); 상기 천연 추출액 및 천연 분말과 혼합되는 토양 개질제를 제조하는 토양 개질제 제조 단계(S300); 및 상기 천연 추출액, 천연 분말 및 토양 개질제를 혼합하여 해충 퇴치제를 제조하는 혼합 단계(S400)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법은 인체에 해가 없으면서 해충 기피 효과가 우수하고 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급함과 동시에 원예용 작물에 해충이 모이거나 번식하는 것을 방지할 수 있는 원예용 친환경 해충 퇴치제를 제조할 수 있다.

Description

원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제{METHOD FOR MANUFACTURING ECO-FRIENDLY PEST REPELLENT FOR HORTICULTURE AND ECO-FRIENDLY PEST REPELLENT FOR HORTICULTURE MANUFACTURED THEREBY}

본 발명은 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체에 해가 없으면서 해충 기피 효과가 우수하고 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급함과 동시에 해충이 모이거나 번식하는 것을 방지할 수 있는 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제에 관한 것이다.

근래에 도시와 농촌을 불문하고 출몰하는 야생의 유해조수에 의한 피해는 매우 심각한 지경에 이르렀다. 농작물을 닥치는 대로 먹어치울 뿐만 아니라 도심으로 나오는 대담성도 지녀 때로는 사람을 공격하기도 한다. 유해조류도 전신주에 둥지를 틀어 각종 사고를 유발하고 미관을 해치는 한편, 공항에서 이착륙 시 피해를 줄 우려가 매우 크다.

또한, 응애, 진딧물, 모기, 지네, 그리마(돈벌레) 등도 직접적인 피해를 주거나 혐오감을 일으킨다. 특히, 농촌이나 과수농가에서는 논농사와 밭농사을 해치며 과수의 수확시 과수의 상품가치를 상실케 하는 등 피해의 규모는 갈수록 심화되고 있는 실정이다. 과수농가에서는 일 년 동안 정성을 들여 결실을 맺은 과수가 조류나 기타 동물들에 의해 절취당하고 낙과되며 또한 부리 등으로 쪼아 과수의 품질을 저하시켜 재산상의 피해가 매우 심각하였다.

한편, 해충은 사람에게 많이 전염병으로 유발시키거나 혐오감을 불러일으키는데, 사람이 사는 주거지에도 해충이 번식하는 경우가 있어서 이러한 해충을 퇴치하기 위해 많은 화학류 살충제와 퇴치제가 개발 되었고 천연 식물을 이용한 해충 퇴치용 조성물도 개발되고 있다.

예를 들어, 여름철에 발생하는 대표적인 위생 해충인 모기는 대표적인 흡혈 해충으로 교미 후 알의 발육과 산란을 위해 동물성 단백질을 얻기 위하여 흡혈을 하는 것으로, 흡혈시에 말라리아, 일본뇌염, 사상충증 등의 병원균을 전파하여 사람이나 동물에게 치명적인 해충으로 지속적인 구제를 필요로 하는 것이었다.

일반적으로 모기 등의 해충에 의한 피해를 줄이기 위해서 행하는 구제방법으로 가정에서는 창문에 방충망을 설치하여 물리적으로 해충의 출입을 봉쇄하거나 에어졸 형태의 모기약을 해충에 직접 분사하거나 모기향이나 매트 또는 액체식의 전자 모기향을 연소 또는 가열 휘산시켜 해충의 접근을 막거나 살충 효과를 얻도록 하는 것이었으며, 가축을 사육하는 축사에서는 소독약 등을 이용하여 지속적이고 반복적으로 분무하여 소독을 행하는 것이었다.

그러나 해충을 없애거나 접근을 막기 위해 사용하는 소독약이나 모기약 등은 모기와 해충에 살충성을 갖거나 기피하는 성능을 가진 화학성분을 인위적으로 배합하거나 조제하여 제조된 것으로 반복적인 사용에 따라 해충의 내성을 키워 더욱 강력한 독성을 요구하게 될 뿐 아니라 살포된 공간속에 노출된 사람이나 가축에게까지 독성을 미칠 수 있고 반복 노출에 따라 유전자 변형 등에 의한 피해를 줄 수 있다는 단점을 가진다.

국내등록특허 제10-1743977호(2017년 05월 31일 등록) 국내등록특허 제10-0407605호(2003년 11월 18일 등록) 국내공개특허 제10-2018-0120211호(2018년 11월 05일 공개)

본 발명은 인체에 해가 없으면서 해충 기피 효과가 우수하고 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급함과 동시에 원예용 작물에 해충이 모이거나 번식하는 것을 방지할 수 있는 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 재료들을 준비하는 천연 재료 준비 단계(S100); 상기 준비된 재료들을 혼합한 후 추출하여 천연 추출액을 제조하고, 상기 천연 추출액 제조시 분리된 고형분을 건조하고 분쇄하여 분말화함으로써 천연 분말을 제조하는 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200); 상기 천연 추출액 및 천연 분말과 혼합되는 토양 개질제를 제조하는 토양 개질제 제조 단계(S300); 및 상기 천연 추출액, 천연 분말 및 토양 개질제를 혼합하여 해충 퇴치제를 제조하는 혼합 단계(S400)를 포함한다.

상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 준비된 재료들은 편백나무 5 내지 10 중량부, 자귀나무 3 내지 5 중량부, 어성초 2 내지 4 중량부, 박하 1 내지 3 중량부, 제충국 2 내지 4 중량부, 쿠아시아 1 내지 3 중량부, 은행나무 4 내지 6 중량부, 소태나무 0.5 내지 2.5 중량부 및 쇠비름 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

상기 토양 개질제 제조 단계(S300)에서 상기 토양 개질제는 패각분말 10 내지 20 중량부, 미세 다공체 5 내지 10 중량부, 인산칼륨(K₃PO₄) 2 내지 6 중량부, 탄산칼륨 3 내지 7 중량부, 마그네사이트 1 내지 5 중량부, 구연산 2 내지 6 중량부, 아인산 1 내지 3 중량부 및 인광석 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 제조될 수 있다.

상기 혼합 단계(S400)에서 상기 해충 퇴치제는 천연 추출액 10 내지 20 중량부, 천연 분말 5 내지 15 중량부 및 토양 개질제 20 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 방법으로 제조된 원예용 친환경 해충 퇴치제를 포함한다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법은 인체에 해가 없으면서 해충 기피 효과가 우수하고 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급함과 동시에 원예용 작물에 해충이 모이거나 번식하는 것을 방지할 수 있는 원예용 친환경 해충 퇴치제를 제조할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법은 천연 재료 준비 단계(S100), 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200), 토양 개질제 제조 단계(S300) 및 혼합 단계(S400)를 포함한다.

1. 천연 재료 준비 단계(S100)

상기 천연 재료 준비 단계(S100)는 해충 퇴치제를 제조하기 위한 재료들을 준비하는 단계이다.

상기 천연 재료 준비 단계(S100)에서 상기 재료들은 오염 물질, 진드기류, 해충, 곤충 등에 대한 살충, 항균, 항충 효과가 있는 천연 식물이 사용될 수 있는데, 구체적으로 상기 재료들은 편백나무, 자귀나무, 어성초, 박하, 제충국, 쿠아시아, 은행나무, 소태나무 및 쇠비름으로 이루어질 수 있다.

상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.

편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다. 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.

또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있고, 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역 기능을 강화한다.

피톤치드를 흡입할 경우, 스트레스 호르몬인 코르티졸의 농도가 획기적으로 줄어든다는 연구결과가 보고되었으며, 숲에서 동물의 사체가 썩어가도 피톤치드로 인해 악취가 심하게 발생하지 않는다고 알려져 있다. 또한, 중추신경계에 진정작용을 하여 쾌적한 느낌을 가지게 하며, 수면시간을 연장하고 편안한 숙면을 취하는데 도움을 준다.

그리고 혈액순환계를 개선하여 고지혈증, 혈전 심부전증에도 효능이 있다고 밝혀졌으며, 인체 내에 내성이 생기지 않는 강력한 항균 작용으로도 알려졌다. 천연물질인 피톤치드는 거의 90%까지 집먼지 진드기 기피효과를 가져와 부작용이 없으면서도 알레르기 예방에 가장 효과적인 것으로 알려져 있다.

상기 자귀나무(Albizzia julibrissin Durazzini)는 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아에 분포하고 있으며, 우리나라에서는 마당의 정원수로 많이 이용한다. 자귀나무 수피는 대한약전외 한약규격집에 합환피로 수록되어 있으며, 초여름에 채취한 나무껍질을 말려서 사용한다. 원통모양 또는 반원통 모양으로 바깥면은 회갈색 또는 갈색이며, 안쪽 면은 연한 황갈색 또는 황백색이다. 냄새가 없고 맛이 담담하며 떫고 혀를 약간 자극한다. 기존 연구에서 탄닌과 사포닌, 시토스테롤 등의 파이토케미칼이 풍부하게 함유된 것으로 알려져 있다. 효능으로는 간장, 흥분, 이뇨, 구충, 진해, 진통작용이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 줄기는 길이 20~35cm, 지름 2~3mm로 세로로 주름이 있고 마디가 명료하다. 밑의 마디에는 가는 뿌리가 남아 있고 질은 무르며 꺽어지기 쉽다. 잎은 말리거나 쭈구러져 있으나 펴면 심장형으로 되어 있다. 잎은 길이 3~5cm, 너비 3~4cm이고 끝은 뾰족하다. 주요성분으로는 아피질린, 베타시토스테롤 등이 있다. 약리작용으로는 강심, 이뇨, 항균이 있으며 폐에 작용하며 해열과 해독작용을 가지고 있으며 종기를 없애고 고름을 제거하는 작용이 있다. 따라서 모든 열독과 종기에 효과가 있다.

상기 박하(Mentha arvensis var piperascens)는 쌍떡잎식물 통화식물목 꿀풀과의 여러해 살이 숙근초로서, 식물자체에 방향성을 가지고 있고 직립하여 상부에서 분지되어있다. 박하의 주요성분으로는 알파-피넨(alphapinene(+, -)), 아니스알데히드(anisaldehyde), 다우코스테롤(Daucosterol), 유제놀(Eugenol), 리날롤(Linalool), 멘톤(Menthone), (+)-네오멘톨((+)-Neomenthol) 등이 있다.

이러한 박하는 청량하면서도 산뜻한 향을 발산하고, 피부나 두피에 존재하는 습진, 옴 등을 일으키는 병원성 진균, 대장균, 포도상구균 등의 미생물에 대해서 살균 및 항균작용을 갖는다.

또한, 박하는 피부의 점막과 혈관을 수축하는 작용, 신경말초를 마비시키는 작용, 통증을 멎게 하는 작용, 소양감을 멈추게 하는 작용 등이 있어서 피부에 특유의 청량감을 주어 피부병을 개선하고 피부 진정작용과 항산화 효과를 가지는 것으로 알려져 있으며, 박하의 주성분인 멘톨은 도포제, 진통제, 흥분제, 또는 건위제 등으로 약용되며 치약, 사탕, 잼, 화장품, 담배 등에 향료나 청량제로서 사용된다.

상기 제충국(Insect flower, Pyrethrum, Dalmatian pyrethrum)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로서, 제충국의 꽃에는 피레트린(Pyrethrins)이라는 담적황색의 유상 물질을 함유하고 있다. 피레트린은 냉혈동물, 특히 곤충의 신경계를 마비시켜 강한 살충력을 나타내지만, 사람과 같은 온혈동물에는 독성이 없는 안전한 천연 유래의 살충성분이다. 구체적으로, 피레트린은 곤충에 대한 강한 살충 작용을 지니는바 유제 외에 코일(Coil)형 모기향 등으로서 모기, 파리의 구제에 사용되고 있으며, 바퀴벌레, 벼룩, 개미 및 이와 유사한 기어다니는 곤충에 대해서도 적용 가능한 것으로 알려져 있고, 다른 천연살충제 성분과 혼합되어 작물보호제로 사용되고 있다.

상기 쿠아시아(Quassia amara)는 부드럽고 회색의 수피, 복엽, 작고 노란 꽃을 가지고 30cm 정도 자라는 낙엽수이다. 상기 쿠아시아는 나무 전체에 매우 쓴맛을 내는 쿠아신(Quassin)이라고 부르는 레진이 스며들어 있고, 이 성분은 천연 살충제로 사용될 수 있다. 농약으로서 쿠아신은 무당벌레나 벌에 거의 피해를 주지 않으면서 다양한 해충을 구제하기 때문에 가정 원예에서 가장 안전한 재료로 여겨지고 있다.

상기 은행나무는 학명 Ginkgo biloba L로 표기하고, 은행나무과에 속하는 낙엽송 교목으로, 예로부터 정원수나 가로수로 사용되었고, 그 열매인 은행은 식용 또는 약용으로 이용되어 왔다.

특히, 은행나무의 잎은 예로부터 한방에서 고혈압, 파킨스병 및 당뇨병 등의 치료제로 널리 처방되어져 왔으며, 최근에는 은행잎으로부터 추출한 독특한 플라보노이드성분을 이용한 약제가 고혈압, 노인성 치매증 및 당뇨병 등 성인병치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 화장품이나 기능성 식품의 원료로서도 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 은행나무를 이용하여 항균 소재를 처리하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

상기 소태나무(picrasma quassioides)는 매우 쓴맛인 콰신(quassin)을 함유하고 있으며 나무껍질에 황색의 피복이 있고 높이는 약 20m 정도까지 자란다. 잎은 우상복엽으로 작은 잎은 광난형이고 밑은 둥글고 끝은 날카롭다. 꽃은 황록색의 자웅 이주로 5~6월경에 취산화서 형태로 액출하고 열매는 핵과로서 타원상 구형이고 9월경에 적색으로 익는다. 잎, 나무껍질, 줄기, 뿌리 등 각 부분을 약재로 사용하는데, 청열조습, 건위, 살충, 해독의 효능이 있어 소화불량, 세균성하리, 위장염, 담도감염, 편도선염에 효과가 있으며, 민간에서 건위제, 소화불량, 위염 및 식욕부진 등 주로 위장을 다스리는 약으로 이용되어 왔다.

상기 쇠비름은 1년생 잡초로서 오행초(五行草), 장명채(長命采), 마치채(馬齒菜) 등으로 불리기도 하는데, 주로 길가, 텃밭 등에서 자생하며, 약 15~30cm 높이의 줄기는 갈적색으로 땅 위로 비스듬히 퍼져 자란다. 쇠비름에 함유된 성분으로 특이한 것은 식물체임에도 불구하고 오메가-3-지방산이나 노르아드레날린(noradrenaline), 도파민(dopamine) 같은 물질이 많이 들어 있다는 것이며, 왁스나 펙틴질을 포함한 수용성 다당류나 각종 비타민류 및 아미노산, 유기산, 배당체 성분 등이 다량 함유되어 있다. 이러한 쇠비름은 양념 등에 버무려 식용하거나 약재로도 사용되고 있으며 최근에는 항산화 효과나 항암(dopamine의 역할), 심장병 (K+ 이온의 작용), 항염증(오메가-3-지방산의 역할), 당뇨(오메가-3-지방산에 의한 혈당조절) 등에도 효과가 좋은 것으로 보고 되고 있다.

2. 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)

상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)는 상기 준비된 재료들을 혼합한 후 추출하여 천연 추출액을 제조하고, 상기 천연 추출액 제조시 분리된 고형분을 분쇄하여 분말화함으로써 천연 분말을 제조하는 단계이다.

상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 천연 추출액에는 오염 물질, 진드기류, 해충, 곤충 등에 대한 살충, 항균, 항충 효과가 있는 천연 식물의 성분들이 추출되어 포함될 수 있는데, 상기 준비된 재료들은 편백나무 5 내지 10 중량부, 자귀나무 3 내지 5 중량부, 어성초 2 내지 4 중량부, 박하 1 내지 3 중량부, 제충국 2 내지 4 중량부, 쿠아시아 1 내지 3 중량부, 은행나무 4 내지 6 중량부, 소태나무 0.5 내지 2.5 중량부 및 쇠비름 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

또한, 상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 천연 추출액은 하기의 방법으로 제조된 천연 추출액이 사용될 수 있다.

먼저, 편백나무, 자귀나무, 어성초, 박하, 제충국, 쿠아시아, 은행나무, 소태나무 및 쇠비름으로 이루어진 재료들을 준비한 후 상기 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 준비된 재료들은 편백나무 5 내지 10 중량부, 자귀나무 3 내지 5 중량부, 어성초 2 내지 4 중량부, 박하 1 내지 3 중량부, 제충국 2 내지 4 중량부, 쿠아시아 1 내지 3 중량부, 은행나무 4 내지 6 중량부, 소태나무 0.5 내지 2.5 중량부 및 쇠비름 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 혼합된 재료들을 수증기로 증숙할 수 있다.

상기 단계에서 상기 증숙은 상기 혼합된 재료들을 130 내지 160℃ 온도의 수증기로 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 증숙된 재료들을 건조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 증숙된 재료들의 건조는 상기 증숙된 증숙된 재료들에 마이크로웨이브를 조사하여 수행될 수 있는데, 상기 건조는 60 내지 80mbar의 압력 및 60 내지 70℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 상기 증숙된 재료들에 2.0GHz의 마이크로웨이브를 조사함으로써 수행될 수 있다.

상기 단계에서 상기 마이크로웨이브는 상기 증숙된 재료들의 내부까지 침투하여 상기 증숙된 재료들 전체를 가열하는 체적 가열 효과를 나타낼 수 있는 것으로, 상기 마이크로웨이브를 조사하면 상기 증숙된 재료들 내부의 수분자가 마이크로웨이브의 극성 변환에 따라 진동 또는 회전하게 되고, 이와 같은 분극 진동이 분자간의 마찰로 이어져 발열 현상을 일으킬 수 있다.

상기 단계에서는 상기 증숙된 재료들을 60 내지 80mbar의 압력 및 60 내지 70℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 상기 증숙된 재료들에 2.0GHz의 마이크로웨이브를 조사함으로써, 열전도에 의하지 않고 단시간에 상기 증숙된 재료들 내부에 침투하여 극성변환에 의한 마찰로 인해 열로 변환되므로 가열효율을 높일 수 있다.

이어서, 상기 건조된 재료들에 발효 미생물 배양액을 분무하여 혼합한 후 발효시킬 수 있다.

상기 단계에서는 상기 건조된 재료들 100 중량부에 대해 발효 미생물 배양액 5 내지 10 중량부를 혼합한 후 38 내지 42℃의 온도에서 20 내지 40일 동안 발효를 진행함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 발효 미생물 배양액은 발효 미생물로 고초균(바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis))이 배양되어 있는 배양액을 이용할 수 있다.

예를 들어, 상기 발효 미생물 배양액을 제조하기 위하여 먼저, 깨끗이 세척된 볏짚을 물이 담긴 용기에 넣고 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 삶아 살균함으로써 볏짚에 잔류하는 잡균을 제거할 수 있다

상기 단계에서 상기 고초균은 120℃ 이상의 온도에서 장시간 지나야 살균되기 때문에 고초균이 사멸되지 않도록 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 볏짚을 삶아 살균할 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 삶아 살균한 후 용기에 남긴 물을 자연 냉각함으로써 상기 용기에 남아 있는 물에 고초균이 함유된 고초균 침출수를 얻을 수 있다.

그 다음으로, 상기 볏짚이 침지되어 있는 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 5시간 동안 유지함으로써 상기 고초균 침출수에 포함되어 있는 고초균을 증식시킬 수 있다. 본 발명은 상기와 같이 고초균이 증식하기에 적합하도록 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 유지하고, 상기 고초균이 증식될 때 필요한 영양분은 고초균 침출수에 침지되어 있는 볏짚으로부터 공급받을 수 있도록 함으로써 상기 고초균을 증식시킬 수 있다.

이어서, 상기와 같이 고초균이 증식된 고초균 침출수로부터 볏짚을 분리하여 제거하고, 상기 고초균 침출수만을 105 내지 110℃의 온도에서 30분 동안 삶아 살균함으로써 고초균 증식과정에서 생성될 수 있는 잡균을 살균하여 제거하고, 상기 고초균 침출수를 자연 냉각함으로써 고초균이 포함되어 있는 발효 미생물 배양액을 제조할 수 있다.

다음으로, 상기 발효된 재료들에서 상기 편백나무, 자귀나무, 어성초, 박하, 제충국, 쿠아시아, 은행나무, 소태나무 및 쇠비름으로 이루어진 재료들에서 생성된 고형분을 제거하여 발효 침출수를 분리함으로써 천연 추출액을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 고형분의 제거는 공지의 거름망 등을 이용하여 발효 침출수와 고형분을 분리함으로써 수행될 수 있는데, 상기 거름망 등을 이용한 분리는 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 천연 분말은 상기 분리된 고형분을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 천연 분말은 오염 물질, 진드기류, 해충, 곤충 등에 대한 살충, 항균, 항충 효과를 제공함과 동시에 퇴비로 사용되어 원예 작물 또는 토양에 영양분을 공급할 수 있다.

상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 천연 분말은 상기 분리된 고형분을 30 내지 40℃의 온도에서 3 내지 5일 동안 건조한 후 분쇄기 등을 이용하여 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있다.

3. 토양 개질제 제조 단계(S300)

상기 토양 개질제 제조 단계(S300)는 상기 천연 추출액 및 천연 분말과 혼합되어 사용되고 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급해주는 토양 개질제를 제조하는 단계이다.

상기 토양 개질제 제조 단계(S300)에서 상기 토양 개질제는 패각분말, 미세 다공체, 인산칼륨(K₃PO₄), 탄산칼륨, 마그네사이트, 구연산, 아인산 및 인광석을 포함하는 토양 개질제 조성물을 혼합하여 제조될 수 있는데, 상기 토양 개질제는 패각분말 10 내지 20 중량부, 미세 다공체 5 내지 10 중량부, 인산칼륨(K₃PO₄) 2 내지 6 중량부, 탄산칼륨 3 내지 7 중량부, 마그네사이트 1 내지 5 중량부, 구연산 2 내지 6 중량부, 아인산 1 내지 3 중량부 및 인광석 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 제조될 수 있다.

상기 패각분말은 패각을 분쇄하여 제조될 수 있는데, 일반적으로 패각이란 연체동물에서 연체를 싸서 보호하는 무기질의 분비형성물로, 이러한 패각은 전복 껍질, 석화 껍질, 조개 껍질, 가리비 껍질 등 각종 패각류의 종류에 따라 분쇄하였을 때 그 질감과 색상이 매우 미려하고 다양하게 나타날 뿐만 아니라 생물 화학적으로 조성된 다공성의 칼슘성분으로 인하여 상당한 단열성능을 가지고 있고, 주변 공기와의 호흡을 통해 공기 중의 오염물질 등을 흡착하는 능력을 가지고 있는 위생적이고 친환경적인 재료로 알려져 있다.

이러한 패각은 탄산칼슘을 주성분으로 단백질 등의 유기물질로 구성되어 있어, 밀도가 매우 높아 파쇄가 쉽지 않은데, 상기 패각을 1,100℃ 이상의 고온에서 일정 시간 소성하면 이산화탄소가 산화되고 98% 이상의 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 나트륨(Na), 인(P), 유황(S) 등의 미네랄이 포함된 산화칼슘으로 변하게 된다.

이러한 고온소성의 산화칼슘은 천연미네랄로 육가공식품의 항균, 살균 및 보존제, 농, 수산물의 살균, 신선 보존제, 건강음료첨가제, 피부미용 화장품 등 다양한 분야에 원료와 재료로 활용된다.

상기 패각분말은 하기의 방법으로 제조된 패각분말이 사용될 수 있다.

먼저, 패각을 준비한 후 세척하여 상기 패각에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 패각은 전복, 굴, 소라, 꼬막, 바지락, 석화 및 조개로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 껍질이 이용될 수 있고, 상기 패각의 세척은 상기 패각을 정제수를 이용하여 상기 패각의 표면을 세척함으로써 진행될 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 패각을 제1 분쇄하여 패각 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 패각을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 패각 내부의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.

그 다음으로, 상기 패각 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 패각 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 패각 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.5 내지 1.5 중량%, 인산염 화합물 1 내지 2 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 패각 조립 분쇄물을 10 내지 20분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이어서, 상기 패각 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 패각 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분리된 패각 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 패각 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오렴물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 패각 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,400 내지 1,600℃의 온도에서 20 내지 60분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서는 상기와 같이 소성 공정을 거침으로써 상기 패각을 구성하는 탄산칼슘은 하기와 같이 산화칼슘과 이산화탄소로 분해될 수 있다.

탄산칼슘(CaCO₃) → 산화칼슘(CaO) + 이산화탄소(CO₂)

다음으로, 상기 소성된 패각 분쇄물을 제2 분쇄한 후 불순물을 제거하여 패각 분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 소성된 패각 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 분말의 입경이 1 내지 10mm가 되도록 분쇄할 수 있다.

상기 미세 다공체는 천연 추출액 및 천연 분말과 혼합됨으로써 살충, 항균, 항충 효과가 장시간 유지되고 누수없이 영양분을 장기간 보유할 수 있도록 하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 미세 다공체는 하기의 방법으로 제조된 미세 다공체가 사용될 수 있다.

먼저, 상기 미세 다공체를 제조하기 위하여, 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 준비하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토를 일정한 형상으로 성형하기 위한 결합제로 물을 준비할 수 있다. 이때, 상기 황토 및 준설토는 미연탄소분 및 플라이애쉬의 점결성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토는 각각 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 상기 물은 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토와 물을 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 일정한 형상으로 성형하여 성형체를 형성할 수 있다.

즉, 상기 성형체는 미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 물 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 구형, 펠릿형 등 다양한 형상으로 성형함으로써 성형체를 제조할 수 있다.

그 다음으로, 상기 성형체를 가열하여 소성할 수 있다.

상기 성형체의 소성은 상기 성형체를 가마에서 가열하여 소성할 수 있는데, 상기 가마로는 예를 들어, 터널 가마(tunnel kiln) 또는 불연속 가마가 이용될 수 있고, 상기 가마는 내부 온도를 400 내지 450℃의 온도로 유지하고, 상기 가마의 내부에 상기 성형체를 투입한 후 1200 내지 1300℃의 온도까지 서서히 높이면서 3 내지 5 시간 동안 산화 또는 환원(중성)분위기로 소성할 수 있다.

이어서, 상기 소성된 성형체를 냉각하여 미세 다공체를 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 소성된 성형체의 냉각은 상기 성형체를 가마로부터 꺼낸 후 200 내지 250℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 냉각한 후, 30 내지 50℃의 온도에서 10 내지 12시간 동안 냉각할 수 있는데, 상기와 같이 2 단계의 냉각 과정을 거쳐 상기 소성된 성형체를 냉각함으로써 급냉에 따른 소성된 성형체의 표면 균열 및 압축 강도의 저하를 방지할 수 있고, 또한, 상기 소성된 성형체 표면에 형성되어 있는 기공의 수축을 방지할 수 있다.

상기 인산칼륨(K₃PO₄)은 인산과 칼륨의 염을 총칭하는 단어이며 수산화칼륨 수용액을 반응시켜 얻은 인산염이고 칼륨비료의 원료로 사용된다. 상기 인산칼륨(K₃PO₄)은 식물의 광합성 및 아미노산으로부터의 단백질 합성 등을 촉진하여, 식물 생육을 촉진한다.

상기 탄산칼륨은 탄산칼리 또는 칼리라고도 하며 K₂CO₃의 화학식을 갖는 백색 분말로, 식물을 태운 재 속에 함유되어 있다. 상기 탄산칼슘(CaCO₃)은 식물 세포막 구성 역할을 하고, 산성토양을 중화시켜 토양반응을 교정시켜 줌으로서 토양미생물의 활동을 촉진시키고 식물성장에 알맞은 토양환경 개량 효과를 가진다.

상기 탄산칼륨은 100g의 물에 대해서 0℃에서 105.5g, 100℃에서 156g이 용해될 수 있으며, 수용액은 가수분해에 의해서 pH 11.6의 염기성을 보인다. 수용액에서 탄산칼륨을 결정화시킬 때는 2수화물인 K₂CO₃·2H₂O가 생성된다. 탄산칼륨은 산과 반응시키면 이산화탄소를 발생시키며, 이산화탄소를 흡수하면 중탄산칼륨으로 변한다. 45~50%의 수산화칼륨 용액을 반응조에 넣고 교반하면서 이산화탄소를 불어넣어 탄산칼륨 수용액을 만들고, 거른 후 증발·건조시키거나, 탄산칼륨 수용액에 다시 이산화탄소를 불어넣어 중탄산칼륨으로 결정을 만들고 회전로를 사용해서 가열분해하여 얻는다. 탄산칼륨은 비누, 유리등의 제조원료, 의약품의 제제원료 및 화학조작 등에 사용될 수 있다.

상기 마그네사이트는 탄산염광물에 속하는 방해석군의 일종으로, 마그네슘의 주원료인 탄산마그네슘 광물(MgCO₃)이다. 상기 마그네사이트는 마그네슘이 풍부한 암석의 변질산물로 형성되거나 마그네슘을 함유하는 용액과 방해석 사이의 반응에 의해 형성되는데, 상기 마그네사이트는 내화물질, 촉매, 합성 고무 제조의 충전제 및 마그네슘 화학약품과 비료의 원료로 사용된다.

상기 구연산은 결정물과 무수물이 있으며, 이를 각각 결정구연산과 무수구연산으로 나뉜다. 결정 무연산은 산성조미료 및 식용유의 산패방지제로서 사용되며, 무수구연산은 수분이 함유되지 않아도 되는 식품 또는 가루식품의 산미료로 사용되며 결정수가 없기 때문에 결정구연산보다 산도가 강하며 사용시에 약 10％ 정도 적게 사용한다.

예를 들어, 상기 구연산으로는 구연산칼륨(시트르산칼륨)이 사용될 수 있는데, 상기 구연산칼륨(시트르산칼륨)은 C₆H₅K₃O₇·H₂O, 324.41의 분자량을 갖는 무색 또는 백색의 결정 또는 분말 형태를 갖는 물질이다. 상기 구연산칼륨은 물에는 잘 용해되나 글리세린에는 서서히 용해되고 에틸알코올에는 거의 용해되지 않으며, 수용액은 미세한 알칼리성을 가진다. 100mL의 물에 대해서 15℃에서 167g, 30℃에서 199g이 용해될 수 있으며 산도조절제, 각종 도금용 첨가제 또는 보온제 등으로 사용될 수 있다.

상기 아인산은 화학식이 H₃PO₃이고 화학분석을 할 때 환원제로 쓰이는데, 상기 아인산은 백색 또는 황색의 결정성 물질로 녹는점은 약 73℃이며, 조해성이 있는 불안정한 화합물로, 산소가 있거나 180℃ 이상으로 가열하면 인산(H₃PO₄)이 된다. 아인산은 또한 환원제로 사용하는 아인산염을 형성할 수 있는데, 육산화사인(P₄O₆)이나 삼염화인(PCl₃)을 물에 녹이면 아인산을 얻는다.

상기 인광석(Rock phosphate)은 인산칼슘을 다량으로 함유하는 광석으로서 대표적인 물질로 인회석, 인회토, 구아노(guano) 등이 있으며 인산비료의 주원료가 된다. 상기 인광석은 인산과 질소(N), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO)이 주성분으로 구성된 천연화합물이 2% 구연산(citric acid)에 용해되는 원리를 이용하여 비료 조성에 사용된다.

상기 인광석 내에 함유된 인산은 구연산(citric acid)에 용해되어, 유리 인산으로 변환되는 성질을 가지는데, 상기 구연산은 검은곰팡이(Aspergillus niger)에 의해 생성되어 인산의 분해에 이용된다. 인광석의 구성 성분 중에 칼슘과 인이 주요 구성 물질인데, 칼슘과 인의 비율에 따라 인광석으로부터 조성된 인산비료의 수용성, 구용성 및 불용성 여부가 결정된다. 결과적으로 인의 함량은 칼슘에 비해 적을수록 구용성이 강해 비료의 지속성이 증가되며 인산의 식물체 내 흡수율이 높아져 비료의 가치가 증대된다.

4. 혼합 단계(S400)

상기 혼합 단계(S400)는 상기 천연 추출액, 천연 분말 및 토양 개질제를 혼합하여 해충을 퇴치함과 동시에 원예용 작물과 토양에 영양분을 공급하는 해충 퇴치제를 제조하는 단계이다.

상기 혼합 단계(S400)에서 상기 해충 퇴치제는 천연 추출액 10 내지 20 중량부, 천연 분말 5 내지 15 중량부 및 토양 개질제 20 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합됨으로써 제조될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법에 대한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 실시예 1 >

먼저, 편백나무 7 중량부, 자귀나무 4 중량부, 어성초 3 중량부, 박하 2 중량부, 제충국 3 중량부, 쿠아시아 2 중량부, 은행나무 5 중량부, 소태나무 1.5 중량부 및 쇠비름 2 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 증숙, 건조, 발효 등의 과정을 거쳐 천연 추출액과, 천연 분말을 제조하였다.

다음으로, 패각분말 15 중량부, 미세 다공체 7 중량부, 인산칼륨(K₃PO₄) 4 중량부, 탄산칼륨 5 중량부, 마그네사이트 3 중량부, 구연산 4 중량부, 아인산 2 중량부 및 인광석 8 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 토양 개질제를 제조하였다.

이어서, 상기 천연 추출액 15 중량부, 천연 분말 10 중량부 및 토양 개질제 25 중량부의 중량 비율로 혼합하여 해충 퇴치제를 제조하였다.

< 실시예 2 >

실시예 1과 동일한 방법으로 해충 퇴치제를 제조하였는데, 실시예 2에서는 재료들이 편백나무 9 중량부, 자귀나무 3.5 중량부, 어성초 3.5 중량부, 박하 1.5 중량부, 제충국 4 중량부, 쿠아시아 1 중량부, 은행나무 5.5 중량부, 소태나무 1 중량부 및 쇠비름 2.5 중량부의 중량 비율로 혼합되도록 하였다.

또한, 패각분말 19 중량부, 미세 다공체 9 중량부, 인산칼륨(K₃PO₄) 2 중량부, 탄산칼륨 3 중량부, 마그네사이트 5 중량부, 구연산 3 중량부, 아인산 2 중량부 및 인광석 6 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 토양 개질제를 제조하였다.

1. 살충 시험

깍지벌레 알이 놓인 비닐 시트편을, 1㎝ 두께로 둥글게 절단한 실크 메이트 상에 접종하였는데, 깍지벌레의 알이 실크 메이트에 접하지 않는 방향에서 얹어 실크 메이트에 알을 접종하였다. 상기 알이 접종된 실크 메이트를, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 해충 퇴치제를 봉투 각각에 1개씩 넣어 봉투를 밀봉하였고, 상기 봉투를 샬렛에 넣었다. 이때 대조구에는 해충 퇴치제가 투입되지 않고 봉투만 밀봉하였다.

그리고 상기 샬렛을, 1일에 15시간 동안 조명이 점등되도록 설정된 25℃의 항온실에 넣었다. 알 접종으로부터 12일 경과 후, 샬렛을 꺼내어 생존 유충수를 세었다.

방제율은 하기의 식으로 산출하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.

방제율(%) = 100 × (1 - 처리구 생존율/무처리구 생존율)

구분	공시 알수	생존 유충수	생존충률(%)	방제율(%)	모종판 상태
실시예 1	10	1	10	88.89	양호
실시예 2	10	1	10	88.89	양호
대조구	10	9	90	-	양호

상기 [표 1]을 참조하면, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 해충 퇴치제가 포함되어 밀봉된 봉투는 살충성이 우수하여 곤충이나 해충이 모이거나 번식하는 것을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

2. 살균 시험

상기 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제를 이용하여 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442을 이용하여 항균 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.

시험항목	시료 구분	초기농도	48시간 후 농도(CFU/40p)
대장균에 의한 시험	대조구	510	780
	실시예 1	510	285
녹동균에 의한 시험	대조구	450	665
	실시예 1	450	310

상기 [표 2]를 참조하면, 대조구는 시간이 경과함에 따라 세균이 증가하고 있으나, 실시예 1에 따른 해충 퇴치제는 세균이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

여기서, 농도의 단위 중 CFU는 Colony Forming Unit를 의미하며 40p는 0.04mL를 의미한다.

3. 진드기 기피성 시험

실시예 1, 2에 따라 제조된 해충 퇴치제의 진드기 기피성 시험을 수행하였는데, 상기 진드기 기피성 시험은 시험관법(단위 : 진드기수/g)을 이용하였으며, 그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.

구분		초기 진드기수		진드기 생존수		기피율(%)
		D.farinae	D.pteronyssinus	D.farinae	D.pteronyssinus	D.farinae	D.pteronyssinus
대조구		4.3×104	4.5×104	6.3×105	6.7×105	-	-
실시예	1	4.3×104	4.5×104	0	0	99.9	99.9
	2	4.2×104	4.7×104	0	0	99.9	99.9

상기 [표 3]을 참조하면, 사용공시충 큰다리 먼지 진드기(D.farinae) 및 세로무늬 먼지 진드기 (D.pteronyssinus)에 대해 시험관법에서 모두 99.9%의 기피율을 나타내어 진드기 억제에도 효과가 있음을 알 수 있다.

4. 잔디 생육 시험

실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제의 잔디에 대한 생육효과를 살펴보기 위해 재배실험을 하였다. 잔디 종자를 발아시킨 후, 실험실 조건에서 생육시켜 건중량, 엽록소함량, 식물체의 크기 및 밀도가 해충 퇴치제의 시비에 따라 대조구와 처리구간에 어떠한 생육변화를 가져오는지를 조사하였다.

1. 실험방법

(1) 실험조건

① 온도 : 26 ± 2℃(주간)

② 습도 : 60 ± 5%

③ 광주기 : 13 시간

④ 배양용기 : 직경 10cm, 체적 350cm³의 폴리에스테르 용기

⑤ 수분 및 해충 퇴치제 공급

- 수분공급 : 5일 간격으로 각 pot 당 100㎖씩 공급

- 해충 퇴치제: 각 pot 당 100g 씩 사용

⑥ 종자발아 : 잔디종자를 15g씩 각각 채취하여 pot에 탈지면을 깔고 발아시킴.

(2) 건중량 조사

발아 후 15일부터 5일 간격으로 무작위 표본추출법(random sampling method)을 이용하여 5개체군씩 표본 추출하였다. 추출한 표본은 각 처리구별로 분리 포장한 후 70℃의 항온 건조기에서 8일 동안 건조시킨 후 Micro analytical balance (Sartorius 2006MP6, Germany)를 사용하여 건중량을 0.1mg 단위로 측정하였다.

(3) 엽록소 함량 조사

Arnon(1949)의 방법에 준하여 식물체에 포함된 총 엽록소 함량을 구하였다.

① 발아 후 15일부터 5일 간격으로 무작위 표본추출법(random sampling method)를 이용하여 표본을 추출하였으며, 각 표본에서 엽록소 추출에 필요한 묘조(shoot)를 채취하여 생중량을 측정하였다.

② 80% 아세톤 용액과 혼합하여 막자사발에서 분쇄한 후 10㎖ volumetric flask에 옮겨 80% 아세톤으로 표선을 맞추었다.

③ 위의 용액을 냉암소에서 2시간 이상 방치한 후 상층액의 흡광도 (absorbance: A)를 645, 663 및 710nm에서 각각 측정하였다.

(4) 식물체 지상부의 높이(height) 조사

해충 퇴치제 시비 후 30일 째에 각 품종의 추출된 표본에서 가장 큰 표본 10개체의 지상부 높이를 버어니어 캘리버스(VERNIER CALIPER)를 이용하여 0.01cm 단위로 측정하였다.

(5) 밀도(density: D) 조사

30cm × 30cm의 면적에서 층 개체수를 세어 단위 면적(cm²)당 개체수를 환산하였다.

2. 실험 결과

(1) 건중량 조사

해충 퇴치제를 시비하지 않은 대조구에 비하여, 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제를 시비한 처리구의 건중량이 높게 나타났다.

상기 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제는 필수 영양소 부족 현상을 보안시키고 식물의 성장을 촉진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

(2) 엽록소 함량 조사

상기 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제를 시비한 처리구의 잔디에서 엽록소 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었다.

(3) 식물체 지상부의 높이 조사

처리 후 30일째 대조구와 처리구의 지상부 높이(cm)를 비교한 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.

구분	대조구	처리구
잔디	4.11 ± 0.55	7.75 ± 0.61

상기 [표 4]를 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제를 시비한 처리구가 대조구에 비해 식물 생장의 효과가 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다.

(4) 밀도 조사

처리 후 30일째 대조구와 처리구의 단위면적당 개체수와 상대밀도를 하기의 [표 5]에 나타내었다.

구분	대조구	처리구	상대밀도(%)
잔디	10.35	17.88	172.75

상기 [표 5]를 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 해충 퇴치제를 시비한 처리구가 대조구에 비해 높은 밀도를 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.

이는 실시예에 따라 제조된 해충 퇴치제를 시비한 처리구의 경우 높은 밀도 내에서의 성장이 가능함을 확인할 수 있었다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 재료들을 준비하는 천연 재료 준비 단계(S100);
   상기 준비된 재료들을 혼합한 후 추출하여 천연 추출액을 제조하고, 상기 천연 추출액 제조시 분리된 고형분을 건조하고 분쇄하여 분말화함으로써 천연 분말을 제조하는 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200);
   상기 천연 추출액 및 천연 분말과 혼합되는 토양 개질제를 제조하는 토양 개질제 제조 단계(S300); 및
   상기 천연 추출액, 천연 분말 및 토양 개질제를 혼합하여 해충 퇴치제를 제조하는 혼합 단계(S400)를 포함하되,
   상기 천연 추출액 및 천연 분말 제조 단계(S200)에서 상기 준비된 재료들은 편백나무 5 내지 10 중량부, 자귀나무 3 내지 5 중량부, 어성초 2 내지 4 중량부, 박하 1 내지 3 중량부, 제충국 2 내지 4 중량부, 쿠아시아 1 내지 3 중량부, 은행나무 4 내지 6 중량부, 소태나무 0.5 내지 2.5 중량부 및 쇠비름 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합되고,
   상기 천연 추출액은,
   편백나무, 자귀나무, 어성초, 박하, 제충국, 쿠아시아, 은행나무, 소태나무 및 쇠비름으로 이루어진 재료들을 준비한 후 상기 재료들을 혼합하고, 상기 혼합된 재료들을 130 내지 160℃ 온도의 수증기로 50 내지 100분 동안 가열하여 증숙하며, 상기 증숙된 재료들을 60 내지 80mbar의 압력 및 60 내지 70℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 2.0GHz의 마이크로웨이브를 조사함으로써 건조하고, 상기 건조된 재료들 100 중량부에 대해 발효 미생물 배양액 5 내지 10 중량부를 혼합한 후 38 내지 42℃의 온도에서 20 내지 40일 동안 발효를 진행하되, 상기 발효 미생물 배양액은, 세척된 볏짚을 물이 담긴 용기에 넣고 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 삶아 살균하고, 상기 삶아 살균한 후 용기에 남은 물과 볏짚을 자연 냉각하여 고초균 침출수를 얻으며, 상기 볏짚이 침지되어 있는 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 5시간 동안 유지하여 고초균을 증식시키고, 상기 고초균이 증식된 고초균 침출수로부터 볏짚을 분리하여 제거하고, 상기 고초균 침출수만을 105 내지 110℃의 온도에서 30분 동안 삶아 살균한 후 냉각하는 과정을 거쳐 제조되며, 상기 발효된 재료들에서 상기 편백나무, 자귀나무, 어성초, 박하, 제충국, 쿠아시아, 은행나무, 소태나무 및 쇠비름으로 이루어진 재료들에서 생성된 고형분을 제거하여 발효 침출수를 분리하여 제조되고,
   상기 천연 분말은,
   상기 분리된 고형분을 30 내지 40℃의 온도에서 3 내지 5일 동안 건조한 후 분쇄하여 분말화함으로써 제조되며,
   상기 토양 개질제 제조 단계(S300)에서 상기 토양 개질제는 패각분말 10 내지 20 중량부, 미세 다공체 5 내지 10 중량부, 인산칼륨(K₃PO₄) 2 내지 6 중량부, 탄산칼륨 3 내지 7 중량부, 마그네사이트 1 내지 5 중량부, 구연산 2 내지 6 중량부, 아인산 1 내지 3 중량부 및 인광석 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 교반하여 제조하며,
   상기 패각분말은,
   전복, 굴, 소라, 꼬막, 바지락, 석화 및 조개로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 패각을 준비한 후 세척하고, 상기 세척된 패각을 제1 분쇄하여 패각 분쇄물을 제조하며, 상기 패각 분쇄물을 10 내지 20분 동안 혼합액에 침지시키되, 상기 혼합액은 질산 0.5 내지 1.5 중량%, 인산염 화합물 1 내지 2 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용되며, 상기 패각 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 패각 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,400 내지 1,600℃의 온도에서 20 내지 60분 동안 가열함으로써 소성하고, 상기 소성된 패각 분쇄물을 입경이 1 내지 10mm가 되도록 제2 분쇄하는 과정을 거쳐 제조되며,
   상기 미세 다공체는,
   미연탄소분 10 내지 15 중량부, 플라이애쉬 8 내지 12 중량부, 황토 2 내지 4 중량부 및 준설토 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 준비하여 혼합하고, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토 전체 100 중량부에 대하여 물 30 내지 40 중량부의 중량 비율로 준비하며, 상기 미연탄소분, 플라이애쉬, 황토 및 준설토와 물을 혼합하여 혼합물을 제조한 후 성형하여 성형체를 형성하고, 상기 성형체를 가마에서 가열하여 소성하되, 상기 가마는 내부 온도를 400 내지 450℃의 온도로 유지하고, 상기 가마의 내부에 상기 성형체를 투입한 후 1200 내지 1300℃의 온도까지 높이면서 3 내지 5 시간 동안 소성하며, 상기 소성된 성형체를 가마로부터 꺼낸 후 200 내지 250℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 제1 냉각한 후, 30 내지 50℃의 온도에서 10 내지 12시간 동안 제2 냉각하는 과정을 거쳐 제조되고,
   상기 혼합 단계(S400)에서 상기 해충 퇴치제는 천연 추출액 10 내지 20 중량부, 천연 분말 5 내지 15 중량부 및 토양 개질제 20 내지 30 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 원예용 친환경 해충 퇴치제의 제조방법.
   
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5. 제 1항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 원예용 친환경 해충 퇴치제.

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