KR102361490B1 - 축산용 친환경적인 해충 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법 - Google Patents

축산용 친환경적인 해충 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축산용 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법에 관한 것으로, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis) 1 x 108 CFU/mL로 이루어진 미생물 제제를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기, 거미, 진드기 등 해충을 효과적으로 방제하면서도 항균 및 탈취 효과를 가진다. 또한, 본 발명에 따른 방제제 조성물은 축분 및 퇴비와 같은 유기물의 발효 촉진효과가 우수할 뿐만 아니라 악취 탈취 효과가 있으며, 방제제 내성, 인축에 대한 독성 문제 및 유해성분의 환경 잔류 문제 등이 발생하지 않는다. 뿐만 아니라 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 일반 방제제에 비하여 방제효과도 장기간 유지되는 이점이 있으며, 직접 침투하기 어려운 은신처들에 숨어 있는 해충들도 박멸할 수 있어, 이를 한우, 돼지, 닭과 같은 축산에 주기적으로 사용할 경우 해충, 감염균, 악취 등에 의한 가축의 스트레스를 감소시켜 가축 성장을 증대시키고 폐사율을 현저히 낮춰 축산 농가의 고부가가치를 창출시킬 수 있는 친환경적인 해충 방제제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

축산용 친환경적인 해충 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법 {Eco-friendly pest insecticide composition for livestock and method for controlling pests by using the same}
본 발명은 축산용 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis)로 이루어진 미생물 제제로서 가축의 질병을 발생하는 해충을 효과적으로 방제하면서 악취를 제거할 뿐만 아니라 방제효과도 장기간 유지되는 친환경적인 축산용 방제제 조성물 및 이를 이용하여 해충을 방제하는 방법에 관한 것이다.
인간 및 동물의 생활주변에 분포하는 곤충 중에서 해충은 큰 고통거리로 여겨지고 있다. 특히, 전염병 매개해충으로 인해 많은 질병이 발생하고 인간 또는 동물과 매개해충 간에 역학적인 연관성이 존재하기 때문에 이들 해충들을 효과적으로 방제하는 것에 큰 관심을 두고 있다.
알레르기 질병은 오늘날 현대화된 실내 주거환경에서 오랜 시간을 생활하는 생활양식에서 기인한다. 알레르기의 원인으로는 공기 중에 있는 진드기, 꽃가루, 애완동물의 털 등이 있으며, 이러한 항원들에 노출되는 경우 비염, 천식, 아토피성 피부염 등의 발병률이 증가한다고 알려져 있다. 진드기는 알레르기 질병을 일으키는 주요 매개 항원으로 큰다리먼지진드기(Dermatophagoides farinae), 세로무늬먼지진드기(Dermatophagoides pteronyssinus) 및 저장식품진드기(Tyrophagusputrescentiae)가 우점종으로 알려져 있다. 진드기들을 제거하기 위해 서식환경을 조절하는 물리적 방법이나 벤질 벤조에이트(benzyl benzoated) 또는 DEET(diethyl-m-toluamide)와 같은 화학적 방법이 시행되고 있다.
지구온난화로 인해 인수공통감염병을 발생시키는 살인진드기 또는 닭진드기 등 매개해충의 국내 서식지 분포에 변화를 주어 진드기 매개로 인간에게 감염되는 인수공통감염병이 증가하고 있다. 그 중 살인진드기는 참진드기과인 작은소참진드기(Haemophysalis longicorni)로 5~8월에 국내 전역에서 발견되며, 야외에 서식하는 동물에 기생하는 것으로 알려졌다. 특히 작은소참진드기는 중증열성혈소판감소증후군 바이러스(SFTSV)의 매개해충으로 바이러스에 감염된 작은소참진드기는 0.5%에 이르며, 인간에 대한 치사율은 10% 내외에 이른다. 아직까지 중증열성혈소판감소증후군에 대한 백신 또는 항바이러스제가 개발되지 않아 매개해충 자체를 통제하는 방안이 최선이지만, 작은소참진드기의 노출 및 접촉을 제한할 수 있는 관리 시스템과 살충능 연구가 아직 미비한 실정이다.
또한, 닭진드기(Dermanyssus gallinae)는 인간 등의 포유류를 식혈하고, 티푸스병, 뇌염, 수두바이러스, 스피로헤타증 등 가족 병원균을 매개하여 발진, 부종, 피부병변 및 홍반 등의 증세를 유발한다. 산란계장에서의 밀집 사육 등의 환경으로 인해 농가의 약 90%가 닭진드기 감염으로 인해 심각한 문제가 발생하고 있는 실정이며 EU 국가 중에 네덜란드, 폴란드, 프랑스 및 영국 등에서 닭진드기 감염으로 인해 소독 및 사양관리 등으로 방제를 진행하고 있지만 완전 방제에 어려움을 겪고 있다. 닭진드기를 방제하기 위해 비펜트린(bifenthrin), 사이퍼메트린(cypermethrin), 카바릴(carbaryl) 및 퍼메스린(permethrin) 등이 포함된 합성살충제를 이용한 화학적 방제를 실시하고 있다.
한편, 살충제는 사람이나 가축, 농작물에 해가 되는 곤충이나 절지동물을 제거하는 효과를 지닌 화학물질을 통칭한다.
살충제는 크게 농업용 살충제와 비농업용 살충제로 구분될 수 있다. 농업용 살충제는 농업 해충을 대상으로 사용되는 살충제이고, 비농업용 살충제는 가정용 살충제와 방역용 살충제로 구분될 수 있다. 현재 사용되고 있는 일반적인 살충제는 대부분 독성이 매우 강한 화학성분으로 이루어져, 인체나 가축에 해롭고, 사용에 따른 환경 오염의 문제가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 독성식물이나 독버섯 등의 추출물이 해충을 살충하는 친환경적인 살충제가 이용되기도 한다. 그런데 살충효과가 나타나는 독성식물이나 독버섯 등의 추출물은 추출이 어려워 실용성이 떨어지는 문제가 있다.
현재 국내에서는 진드기의 방제에 사용되는 약제로는 피레트로이드(pyrethroid)계, 카바메이트(carbamate)계, 유기인계 농약(organophosphorus)계가 대표적이며, 최근 페닐피라조에(phenylpyrazoe)계의 피프로닐(fipronil) 및 비펜트린(Bifenthrin)도 사용되고 있다. 국내 동물약품회사에서는 포름산(formic acid) 및 2-tert-butyl-5-(4-tert-butylbenzylthio)-4-chloropyridazin-3(2H)-one 가 함유된 "와구프리"라는 제품을 출시하였지만, 내성으로 인해서 Bifenthrin(2-methyl[1,1'-biphenyl]-3-yl-methyl3-(2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propenyl2 및 2-dimethylcyclopropanecarboxylate가 함유된 "와구프리블루"라는 제품을 출시하였다. 한편, 일부 산란계 농장에서는 음성적으로 농업용 화학유기농약인 방제제를 무분별하게 사용하고 있다. 국외에서는 식물오일성분을 이용하여 훈증법으로 방제하고 있으며, 국내와 마찬가지로 화학 살비제를 사용하고 있다. 즉, 진드기 방제를 위해 현재 화학제를 사용하거나 음성적으로 농작물의 해충을 억제하는 유기합성농약 방제제를 대체 사용하는 경우가 많아 농장에서 생산되는 축산물에 유해 화학물질 또는 농약 성분이 잔류할 수 있으므로 이를 섭취하는 국민 건강에 악영향을 줄 수 있다.
특히 피르로닐(fipronil) 성분은 호흡기나 사료를 통해 닭의 몸 안으로 들어갔을 때 피프로닐 설폰으로 변화되어 닭 몸에 축적되고 달걀에서도 검출하게 되는데, 이러한 피프로닐은 독성이 매우 강하여 사람이 섭취하면 두통이나 감각이상, 간장이나 신장 등 장기손상으로 이어질 수 있다. 또한 비펜트린(Bifenthrin)은 사람에게 과다 노출될 경우 두통과 울렁거림, 복통이 따르고 만성 노출되면 가슴통증과 기침, 호흡곤란, 알러지 반응을 일으킬 수 있다.
뿐만 아니라 오래전부터 화학 농약의 지나친 사용으로 토양 미생물 및 천적 감소 등 생태계 교란, 수질오염 및 토양과 농산물의 농약잔류 등의 환경문제가 크게 대두되어 커다란 사회적 이슈로 부각되어 있는 상태이며, 이에 따라 친환경 농업을 실현하기 위한 저독성, 무독성 또는 무공해성의 천연 농약 또는 생물 노약의 필요성이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
과거 수십년간 사용되어 오던 화학 농약들은 해충들에 내성이 생겨 시간이 지날수록 더 많은 양의 농약을 사용하거나 보다 치명적인 맹독성의 농약을 사용하여야만 방제효과를 얻을 수 있게 되어 환경문제를 더욱 심각하게 만들고 있을 뿐만 아니라, 농작물을 직접 섭취하는 인체에도 치명적인 위해 요인으로 작용하는 심각한 사회문제를 야기하고 있다.
이에 따라 화학 농약을 대체하기 위한 천연 농약 및 천적 미생물 등 생물농약의 연구가 활발하게 진행되고 있음에도 불구하고, 대부분의 천연 농약 및 천적 미생물들이 방제효과가 미약하거나 효과가 극히 제한적이며, 가격 또한 고가인 관계로 실효성 및 경제성이 없어 농민들로부터 호응을 얻지 못함으로써 친환경 농업을 실현하기 위한 화학 농약의 대체 물질로서 성공하지 못하고 있다.
관련된 특허로는 대한민국 특허 출원 제10-2014-0078703호에서는 식물추출물을 유효성분으로 함유하는 살균 및 방제제 조성물을 기재하고 있다. 이 조성물은 인삼 선충을 방제하는 효과가 뛰어난 협죽도, 자리공, 마늘, 백두옹 및 숙성시킨 은행 껍질을 증류수와 함께 항온조에 넣고 60 - 90℃에서 6 내지 10일간 숙성시킨 추출액에 유황을 반응시킨 반응물을 혼합한 식물추출물을 유효성분으로 포함하는 살균 및 방제제 조성물을 기재하고 있다.
또한, 한국 특허출원 제10-2012-0107406호에서는 은행잎 물 숙성물을 함유하는 방제제 또는 비료 조성물을 개시하고 있다. 이 선행기술에서는 농작물에 피해를 주는 각종 해충을 방제하는데 탁월한 효능을 지니고 있으면서도 식물 성장을 증가시키는 효과가 있어, 환경오염 및 인체 유해성, 농작물 내성, 생태계 교란 등을 수반하는 기존의 합성 방제제 조성물과는 다른 친환경적인 방제제 조성물을 개시하고 있으며 작물 증식 증대 효과로 인해 농가의 소득 증대를 가져올 수 있음을 밝히고 있다.
또한, 대한민국 특허 출원 제10-2010-0101326호에서는 수도해충에 우수한 살충활성을 지니는 방제제 조성물을 기재하고 있다. 여기에서는 수도해충에 우수한 살충활성을 지니는 방제제 조성물을 공개하고 있는데 보다 상세하게는 세바스티아니아 코르니큘라타(Sebastiania corniculata) 유기용매 추출물, 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline) 및 8-하이드록시퀴놀라인 유도체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 수도해충에 우수한 살충활성을 지니는 방제제 조성물이 개시되어 있다.
한편, 대한민국 특허 출원 제10-2014-0190372호에서는 식물성 천연 발효물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 기재하고 있다. 여기에서는, 제충국(Chrysanthemum cinerariaefolium), 고삼(Sophora flavescens), 담배(Nicotiana tabacum L.), 야생담배(Nicotiana Glauca), 멀구슬(Melia azedarah var. japonica), 마늘(Allium sativum L.), 창포(Acorus calamus L.), 메리골드(Tagetes erecta) 및 은행(Ginkgo biloba L.) 등의 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이를 이용한 해충의 방제 방법을 공개하고 있다.
그러나, 현재까지 개발된 해충 방제제들의 살충 효과의 취약성, 제조원가의 경쟁력 등의 문제로 인하여 화학적 합성 방제제들을 완전하게 대체하지 못하고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 축산 농가에서 보다 친환경적이고 경제적인 방법으로 축산 농장에 특히 심각한 피해를 일으키는 해충을 효과적으로 방제할 수 있는 축산용 방제제 조성물을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis)로 이루어진 미생물 제제가 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기, 거미, 진드기 등 해충을 효과적으로 방제하면서도 악취를 제거하고 유해물질을 유발하지 않을 뿐만 아니라 방제효과도 장기간 유지된다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 인체 및 가축에 무독성이고 친환경적이며 해충 방제 효과가 탁월한 방제제 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 방제제 조성물을 이용하여 해충을 방제하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis) 1 x 108 CFU/mL로 이루어진 미생물 제제를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 제공한다.
바람직하게, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 미생물 제제가 15 내지 25 L의 정제수에 희석된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박 혼합물의 천연 발효물을 10 내지 20 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 천연 발효물은 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)이 혼합된 천연 식물오일을 5 내지 10 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 천연 식물오일은 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)가 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 과립제, 산제, 액제, 에어로졸제, 스프레이제, 엑스제, 페이스트제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 캡슐제, 액상수화제, 과립수화제, 수화제, 분제, 미립제, 오일제, 젤형제제, 훈연제, 훈증제 또는 분말제인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 이용하여 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기, 거미, 진드기 등 해충을 효과적으로 방제하면서도 항균 및 탈취 효과를 가진다. 또한, 본 발명에 따른 방제제 조성물은 축분 및 퇴비와 같은 유기물의 발효 촉진효과가 우수할 뿐만 아니라 악취 탈취 효과가 있으며, 방제제 내성, 인축에 대한 독성 문제 및 유해성분의 환경 잔류 문제 등이 발생하지 않는다. 뿐만 아니라 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 일반 방제제에 비하여 방제효과도 장기간 유지되는 이점이 있으며, 직접 침투하기 어려운 은신처들에 숨어 있는 해충들도 박멸할 수 있어, 이를 한우, 돼지, 닭과 같은 축산에 주기적으로 사용할 경우 해충, 감염균, 악취 등에 의한 가축의 스트레스를 감소시켜 가축 성장을 증대시키고 폐사율을 현저히 낮춰 축산 농가의 고부가가치를 창출시킬 수 있는 친환경적인 해충 방제제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis) 1 x 108 CFU/mL로 이루어진 미생물 제제를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 제공한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 균주는 체내에 축적되지 않고, 병원성 미생물의 내성을 일으키지 않으며, 가축의 생산성을 개선할 수 있다. 또한, 장내에서 증식하는 유해균의 증식 또는 정착을 저지하거나, 직접 생체의 정상화 또는 장내 균총의 정상화를 돕고, 대사산물이 장내 유해세균에 의해 생성되는 균체 독소 등의 유해물질을 무독화하거나, 생성을 저해할 수 있다.
상기 바실러스 서브틸리스는 포자형성균으로 열과 pH에 안정하고, 가축의 장내에서 장시간 생존이 가능하며, 동결되지 않고 상업적 제품에서 장시간 동안 생존이 가능하다. 그리고, 병원균의 생성을 억제하고, 셀룰라아제, 아밀라아제, 프로테아제 등과 같은 각종 효소를 생성하여 원료 혼합물에 포함되어 있는 각종 원료를 분해하여 사료를 급여한 가축의 소화율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis)는 호기성 그람 양성의 간균으로 내생포자를 형성하며 내독소 단백질로 이루어진 살충성 결정체(crystal) 단백질을 생성한다. 내독소 단백질은 주로 cry와 cyt 독소로 구성되어 있다. Cry 단백질은 특히 나비목, 파리목 및 딱정벌레목 등의 곤충에 독성을 가지며(Bravo et al., 2005 Elsevier BV, Amsterdam 175-806), 이외에도 벌목, 매미목, 메뚜기목, 응애, 선충, 원생동물에 대한 활성도 보고되고 있다(Schnepf et al. 1998 Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62: 775-806).
상기 바실러스 튜링겐시스의 결정체 단백질은 곤충의 중장액과 반응하여 독성단백질로 분해되어 세포막에 작은 구멍을 형성해 패혈증을 일으켜 살충활성을 보이는 작용기작을 가지고 있다. 또한 바실러스 튜링겐시스의 독성이 활성을 갖기 위해서는 반드시 해충이 섭식해야 하기 때문에 유충만을 죽이고 해충의 알, 번데기, 성충에는 영향을 줄 수 없는 단점이 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 유효성분인 미생물 제제는 바실러스 서브틸리스 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스 1 x 108 CFU/mL로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 바실러스 서브틸리스 및 바실러스 튜링겐시스가 각각 1 x 108 CFU/mL로 포함되지 않을 경우 해충 방제효과가 저하될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 미생물 제제가 15 내지 25 L의 정제수에 희석된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박 혼합물의 천연 발효물을 10 내지 20 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 마늘(garlic)은 우리나라의 4대 채소 중 하나로, 우리나라의 거의 모든 요리에 쓰이며, 각종 양념에 빠져서는 안 될 중요한 식재료이다. 마늘의 강한 향이 비린내를 없애고 음식의 맛을 좋게 하며 식욕 증진 효과가 있기 때문에 향신료로도 사랑받는다. 마늘은 알리신 성분을 포함한 여러 유용한 성분들을 함유하고 있어 항암효과, 피로 해소, 면역력 강화 등에 도움을 준다.
상기 마늘의 주성분은 탄수화물 20%, 단백질 3.3%, 지방 0.4%, 섬유질 0.92%, 회분 13.4%을 위시하여 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C, 글루탐산(glutamic acid), 칼슘, 철, 인, 아연, 셀레늄, 알리신 등 다양한 영양소가 함유되어 있다. 마늘을 감싸고 있는 마늘껍질은 마늘 알맹이보다 혈중 지질을 낮춰주는 알리신과 수용성 식이섬유 함량이 4배가량 높다. 면역력을 키워주는 폴리페놀 역시 알맹이의 7배 이상이기 때문에 혈관 질환 예방은 물론 노화 억제에도 좋다.
본 발명에서 사용되는 양파는 주로 비늘줄기를 식용으로 하는데, 비늘줄기에서 나는 독특한 냄새는 이황화프로필황화알릴 등의 화합물 때문이다. 이것은 생리적으로 소화액 분비를 촉진하고 흥분발한이뇨 등의 효과가 있다. 또한, 비늘줄기에는 각종 비타민과 함께 칼슘인산 등의 무기질이 들어 있어 혈액 중의 유해 물질을 제거하는 작용이 있다. 비늘줄기는 샐러드나 수프, 그리고 고기 요리에 많이 사용되며 각종 요리에 향신료 등으로 이용된다. 잎은 100g 중에 비타민A 5,000IU, 비타민C 45mg, 칼슘 80mg, 마그네슘 24mg, 칼륨 220mg이 들어 있다.
본 발명에서 사용되는 고삼(Sophora flavescens Ait)은 콩과에 속하는 다년생 식물로서 무독하고 쓴맛이 강하며 잔류성이 있으며 한방에서는 이뇨, 이질, 해열, 습진, 항부정맥증에 효능이 있다고 알려져 있다. 성분으로는 수종의 퀴놀리지딘(quinolizidine), 알카노이드(alkaloid), 플라보노이드(flavonoid), 사포닌(saponin) 등이 보고 되어 있으며 최근에는 고삼 추출물의 항균효과 및 항산화 작용에 관한 내용이 보고되고 있다.
본 발명에서 사용되는 커피박은 커피 열수 추출물(에스프레소 및 드립 커피)의 제조 공정에서 생기는 추출잔사로, 1 kg의 커피 열수 추출물 당 약 0.91 kg이 생성된다(Silva et al., 1998). 커피박은 가정이나 커피 전문점 등에서 원두커피를 추출할 때 발생하고, 각종 인스턴트커피를 제조하는 과정에서 발생하는데 별다른 이용 없이 버려지고 있다. 커피박은 점차 많은 양이 배출되고 있어 폐기물 양의 증가라는 차원에서 뿐만 아니라 경제적으로도 커다란 손실로 그 처리 방법 및 효용성을 강구하여야 한다(McKendry, 2002). 상기 커피박에는 단백질 10%, 조섬유 23%, 조지방 6% 정도의 영양성분을 가지고 있으며(Ko et al., 2012), 커피박은 커피 분말보다 카페인량이 월등히 적고, 최근 커피박에 커피 열수 추출물의 추출 공정에서 추출되지 못한 polyphenolic 또는 nonpolyphenolic compound와 커피의 볶음 과정에서 생성된 Maillard 반응 중합물이 남아 있어 항산화 활성을 가진다는 연구결과(Yen et al., 2005)가 보고되었다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 천연 발효물은 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박을 1:1:1:1의 중량비로 혼합하여 추출한 다음 발효시켜 수득할 수 있다. 이러한 천연 발효물은 축산용 친환경 해충 방제제 조성물에 항균성과 생분해성을 부여한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박의 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 상기 열수추출물 100 중량부에 발효균을 이용하여 발효시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 발효균은 유산균, 바실러스균 및 효모균으로 Lactobacillus plantarum 및 Pediococcus acidilactici와 같은 유산균; Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis와 같은 바실러스균; 및 Saccharomyces cerevisiae 및 Saccharomyces boulardii와 같은 효모균을 예로 들 수 있으며, 유산균, 바실러스균 및 효모균에서 각각 하나의 균주를 선별하여 혼합한 혼합균주를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 본 발명에서는 Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis 및 Saccharomyces cerevisiae의 혼합균주를 사용하는 것이 바람직하다.
Lactobacillus와 같은 유산균은 산을 생성하여 장내 pH를 저하시켜 유해 미생물을 억제하고 비타민 및 각종 아미노산 등의 물질을 생성하며, 장내 세균총을 우점하여 다른 세균의 증식을 억제하는 효능과 Saccharomyces와 같은 효모균은 각종 영양소 분해 효소를 생산하며, 암모니아의 발생을 억제하거나 알코올, 글루타민산 등에 의한 가축의 사료 기호성을 증진시키는 효과가 있다 (Helle 등, 1993).
본 발명에 있어서, 상기 사카로마이세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)는 자낭균류에 속하는 대표적인 효모균으로, 비병원성이고, 염, 이온, 열 등의 스트레스 환경에서도 다당류나 단당류를 발효하여 알코올과 이산화탄소를 생성할 수 있어 식품 발효에 오래전부터 사용되고 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 사용균주 조합은 유산균 1종 (Lactobacillus plantarum), 바실러스균 1종 (Bacillus subtilis) 및 효모균 1종 (Saccharomyces cerevisiae)으로 총 3종의 균주가 선정되었다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 유산균, 바실러스균 및 효모균은 2:2:1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박의 천연 발효물을 10 내지 20 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 의 양으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 천연 발효물의 함량이 10 중량부 미만일 경우 살충 효과를 수득하기 어려우며, 상기 천연 발효물의 함량이 20 중량부를 초과할 경우 사용량 대비 효과가 비례하지 않아 비경제적이다.
상기 천연 발효물은 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박이 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)이 혼합된 천연 식물오일을 5 내지 10 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 천연 식물오일의 함량이 5 중량부 미만일 경우 살충 효과를 수득하기 어려우며, 상기 천연 식물오일의 함량이 10 중량부를 초과할 경우 사용량 대비 효과가 비례하지 않아 비경제적이다.
상기 천연 식물오일은 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)가 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
상기 천연 식물오일은 식물 자체 또는 에탄올 등의 유기용매나 물에 마쇄한 식물체 분말을 침지, 중탕, 증류시켜 추출하거나 수증기증류 추출, 초임계 추출 또는 마이크로파 추출법으로 추출할 수 있으며, 여과 및 농축과정을 통하여 획득할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 살충효과를 저해하지 않는 범위내에서 부형제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 부형제는 일정한 형태를 만들기 위하여 첨가하는 물질로서 이에 한정된 것은 아니지만 계면활성제, 안정화제, 보존제 및 용매로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 "계면활성제"는 살충성분을 처리표면에 확산시키는 역할을 하는 환경에 친화적인 물질로서 이에 한정되지 않으나, 대량 사용에 의하여도 환경을 오염시키지 않는 것을 사용할 수 있다.
상기 "안정화제"는 유기산과 활성성분이 용매에 용해 또는 분산되어 있는 상태를 안정화시켜 줌으로서 장기 보관성을 높이는데 기여하는 물질을 사용할 수 있다.
상기 "보존제"는 상기 유기산과 활성성분을 포함하여 이하에서 기술되는 용매들의 보존성을 높여주는 역할을 하는 것을 사용할 수 있다.
상기 "용매"는 본 발명의 제제의 대부분을 차지하며 살충성분을 포함하고 이들을 물에 원활히 분산시켜 희석되도록 하는 기능을 하는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 사용 목적 및 용도에 따라서 적절한 형태로 제형화된 것일 수 있으며, 예컨대, 과립제, 산제, 액제, 에어로졸제, 스프레이제, 엑스제, 페이스트제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 캡슐제, 액상수화제, 과립수화제, 수화제, 분제, 미립제, 오일제, 젤형제제, 훈연제, 훈증제, 분말제 등일 수 있으며, 바람직하게는 유제, 훈연제, 훈증제, 에어로졸제, 액제 또는 분말제가 가장 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 이용하여 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
상기 해충 방제 방법은 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 시설지 내 작물 및/또는 토양에 직접 살포 또는 도포하거나 또는 훈증 소독하는 방법으로 적용할 수 있다. 이 때, 사용량은 단위 면적당(㎡) 30~120mg, 단위 공간당(㎥) 50~120mg 정도의 양으로 사용하는 것이 적당하다. 그러나 이의 사용량은 가축의 성장조건 및 상태에에 따라 달리 적용되므로, 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기, 거미, 진드기 등 해충을 효과적으로 방제하면서도 항균 및 탈취 효과를 가진다. 또한, 본 발명에 따른 방제제 조성물은 축분 및 퇴비와 같은 유기물의 발효 촉진효과가 우수할 뿐만 아니라 악취 탈취 효과가 있으며, 방제제 내성, 인축에 대한 독성 문제 및 유해성분의 환경 잔류 문제 등이 발생하지 않는다. 뿐만 아니라 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 일반 방제제에 비하여 방제효과도 장기간 유지되는 이점이 있으며, 직접 침투하기 어려운 은신처들에 숨어 있는 해충들도 박멸할 수 있어, 이를 한우, 돼지, 닭과 같은 축산에 주기적으로 사용할 경우 해충, 감염균, 악취 등에 의한 가축의 스트레스를 감소시켜 가축 성장을 증대시키고 폐사율을 현저히 낮춰 축산 농가의 고부가가치를 창출시킬 수 있는 친환경적인 해충 방제제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 제조
바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis) 1 x 108 CFU/mL를 20L의 정제수에 희석하여 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2> 천연 발효물이 첨가된 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 제조
(1) 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박의 천연 발효물 제조
각각의 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박 분말을 1:1:1:1의 중량비로 혼합한 다음 3배 중량의 물을 넣고 110 ℃로 2시간 가열하여 열수추출물을 수득하였다.
상기 수득된 열수추출물 100중량부에 대하여 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 유산균 2종, 바실러스균 2종, 효모균 2종으로 총 6종의 균주를 공시균주로 선정하였다. 공시균주는 동물의 장에서 분리된 것, 성장하는 동안 항생물질이나 미생물의 생육 저지물질을 내는 것 및 강력한 소화물질을 내는 것 등의 기준으로 선정하였다.
구 분 미생물 명 배지명 배양방법 배양시간
유산균 Lactobacillus plantarum
Pediococcus acidilactici 		MRS Anaerobes culture 48
바실러스균 Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis 		NB Aerobic culture 48
효모균 Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces boulardii 		YM Anaerobes culture 24
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명에서 유산균의 고체 및 액체 배양배지는 MRS배지 (Difco, Detroit, USA), Bacillus (바실러스균) 속은 NB배지 (Nutrient Broth, Difco), Saccharomyces (효모균)속은 YM broth 배지 (Difco)를 사용하였고 이들의 배양조건은 Lactobacillus 속 및 Pediococcus 속은 37℃에서 48시간 정치배양 하였으며, Bacillus (바실러스균)속은 37℃에서 48시간동안 150 rpm으로 진탕 배양하였고, Saccharomyces (효모균)속은 30℃에서 24시간동안 정치 배양하여 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박의 천연 발효물을 수득하였다.
(2) 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 제조
상기 실시예 1에서 제조된 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 100 중량부에 대하여 상기 (1)에서 제조된 천연 발효물을 15 중량부의 양으로 첨가하여 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 제조하였다.
<실시예 3> 천연 발효물 및 천연 식물오일이 첨가된 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 제조
(1) 천연 식물오일의 제조
비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)이 1:1:1:1:의 중량비로 혼합된 천연 식물오일을 제조하였다.
(2) 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 제조
상기 실시예 2에서 제조된 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 100 중량부에 대하여 상기 (1)에서 제조된 천연 식물오일을 8 중량부의 양으로 첨가하여 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 제조하였다.
<시험예 1> 독성실험
본 발명의 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물이 급성적(24시간 이내)으로 한우, 돼지 및 닭 체내에 미치는 독성을 조사하고, 치사율을 결정하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 일반적인 마우스인 ICR 마우스 계통 40마리를 각각 10마리씩 배정하였다. 대조군에는 PEG-400/tween-80/EtOH(8/1/1, v/v/v) 만을 사용하고, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 상기 PEG-400/tween-80/EtOH(8/1/1, v/v/v)에 녹여 각각 마우스 사육장에 살포하였다. 살포 24시간 후에 각각의 치사율을 조사한 결과, 대조군과 본 발명의 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 살포한 모든 실험군에서 마우스가 모두 생존하는 것으로 확인되었다.
<시험예 2> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 방제 효과 시험
Insect petri dish (직경 20 mm)에 Filter paper NO.2 를 깔고 멸균수 3ml를 분주한 후, 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기 및 거미의 부화 유충 및 진드기를 각각 10마리 접종하고, 상기 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 페드리디쉬에 각각 분무 살포하고, 실온에서 24시간 및 48시간 동안 배양하였다. 24시간과 48시간 경과 후 현미경으로 관찰하여 살충률을 하기 수학식 1의 계산식에 따라 산술하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 비교를 위해 시판하는 일반 살충제를 비교예 1로 사용하였다.
Figure 112021094907815-pat00001
살충률(%)
딱정벌레 쇠파리 파리 모기 거미 진드기
대조군(공시험군) 0% 0% 0% 0% 0% 0%
실시예 1 96% 95% 95% 96% 96% 95%
실시예 2 97% 98% 97% 98% 98% 98%
실시예 3 100% 100% 100% 100% 100% 100%
비교예 1 74% 69% 68% 74% 66% 73%
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 친환경 해충 방제제 조성물에 대해 살충시험을 실시한 결과 딱정벌레, 쇠파리, 파리, 모기, 거미 및 진드기에 대하여 95% 이상의 살충효과를 나타내는 것을 확인하였다.
<시험예 3> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 항균성 확인
박테리아 세포인 Escherichia coli 및 Staphylococcus aureus를 Lysogeny broth(LB) 배지에 접종하여 8시간 동안 37℃에서 배양하였다. 이후에, 약 1ㅧ104 내지 1ㅧ105 CFU/mL 농도의 박테리아 현탁액 2mL를 6-웰 플레이트(SPL Life Sciences, Korea)의 각 웰에 접종하고, 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 1㎕씩 각각 넣었다. 시료가 들어있는 6-well plate를 37℃에서 24 시간 동안 배양하고 콜로니수 및 박테리아의 수를 확인하였다. 대조군은 샘플없이 박테리아를 함유하는 액상 배지 웰을 사용하였다. 각 박테리아의 제거율을 계산한 후 표 3에 나타내었다.
E. coli 제거율(%) S. aureus 제거율(%)
대조군 0 0
실시예 1 97.2 97.8
실시예 2 99.5 99.3
실시예 3 99.9 99.9
비교예 1 0.8 0.9
상기 표 3에서 보듯이, 본 발명에 따라 제조된 친환경 해충 방제제 조성물에 대해 항균시험을 실시한 결과 대장균(Escherichia coli) 및 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)에 대하여 24시간 후 97.2% 이상의 항균력을 나타내었다.
<시험예 4> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 유해물질 잔류성 평가
본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 살포한 후 중금속 및 유해물질의 검출 유무를 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
단위 실시예 1 실시예 2 실시예 3
잔류 PCBs mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류 납(Pb) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류카드늄(Cd) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류 수은(Hg) mg/kg 불검출 불검출 불검출
잔류6가크롬(Cr+6) mg/kg 2 1 1
용출 납(Pb) mg/L 불검출 불검출 불검출
용출 과망간산칼슘 소비량 mg/L 1 1 1
용출 메틸메타크릴레이트 mg/L 불검출 불검출 불검출
용출 증발잔류물 4% 초산 mg/L 4 3 2
용출 증발잔류물 물 mg/L 2 1 1
용출 증발잔류물 n-헵탄 mg/L 7 6 5
상기 표 4에서 보듯이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 유해물질을 발생시키지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 5> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물에 의한 축분 및 퇴비 발효 촉진효과
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 친환경 해충 방제제 조성물에 의한 축분 및 퇴비 발효 촉진효과를 확인하였다.
하기 표 5는 실시예 1 내지 3에서 제조된 친환경 해충 방제제 조성물을 축사에 살포한 토양에서 축분 및 퇴비 발효 촉진에 따른 유기질 함유량 및 유기물 대 질소비를 비교한 것이다. 본 발명의 친환경 해충 방제제 조성물은 토양에서 축분 및 퇴비 발효를 촉진하므로 악취없이 흙냄새가 난다.
Blank 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
냄새 악취 흙냄새 흙냄새 흙냄새 악취
부숙도에 따른 유기물 함량(%) 60 이상 30 이하 30 이하 30 이하 40 이상
유기물대질소비(C/N) 60 이상 30 이하 30 이하 30 이하 40 이상
수분(%) 60 이상 30 이하 30 이하 30 이하 40 이상
<시험예 6> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 탈취시험
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 친환경 해충 방제제 조성물의 탈취 효과를 확인하였다. 암모니아, 톨루엔, 포름알데히드 탈취 시험은 가스텍(model 801, GASTEC CO)을 이용하여 측정하였고, 미생물 배양체를 증류수에 50배 희석하여 분사기로 분사시켰다.
각 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 시료를 5L 크기의 반응기에 넣고 밀봉한 후, 시험가스를 주입하고(암모니아, 톨루엔 초기 농도 50μmol/mol, 포름알데히드 초기 농도 20μmol/mol), 1시간 후 시험가스의 농도를 측정하였다. 시험가스의 제거율은 하기 수학식 2에 의해 계산하고 하기 표 6에 나타내었다.
Figure 112021094907815-pat00002
Blank 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
암모니아 50μmol/mol 96% 97% 99% 1%
톨루엔 50μmol/mol 96% 97% 99% 2%
포름알데히드 20μmol/mol 95% 97% 99% 2%
상기 표 5에서 보듯이, 본 발명에 따른 친환경 해충 방제제 조성물은 암모니아, 톨루엔, 포름알데히드에 대하여 우수한 탈취 효과를 보임을 확인할 수 있다.
<시험예 7> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물의 유효기간 평가
상기 실시예 1 내지 3에서 제조된 친환경 해충 방제제 조성물에 의한 시간에 따른 대장균군과 황색포도상구균의 변화를 조사하였다.
3개월 이상 경과된 시료는 곰팡이 항목을 추가하여 확인하였다. 시료 10㎕과 멸균된 생리식염수(0.85%) 90ml을 미생물 시료 균질기 백(Stomacher bag)에 담고 미생물 시료 균질기를 이용하여 균질화시킨 후 시험액으로 사용하였고, 이 시험액 1ml을 3M사의 페트리필름지에 분주하여 Incubator (37ㅁ1℃)에서 24시간 동안 배양한 후 콜로니 형성 균체를 계수한 후 2~3회 반복치의 평균 값을 이용하여 시료 g당 세균수 (CFU/g)로 표시하였다. 곰팡이는 인큐베이터 (28ㅁ1℃)에서 7일 이상 배양 후 검출 결과를 확인하였다. 그 결과는 하기 표 7에 나타내었다.
기간 시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
1달 후 일반 세균수 1.2x10 1.2x10 1.2x10 3.1x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
2달 후 일반 세균수 1.8x10 1.8x10 1.8x10 4.5x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
4달 후 일반 세균수 2.5x10 2.5x10 2.5x10 6.2x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
6달 후 일반 세균수 2.8x10 2.7x10 2.6x10 7.3x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
곰팡이 N.D N.D N.D 검출
상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 해충 방제제 조성물은 6달 후에도 곰팡이 등이 전혀 검출되지 않았으며, 일반 세균수가 비교예 1에 비하여 현저하게 낮은 수로 검출됨을 확인할 수 있었다.
<시험예 8> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물에 의한 한우의 성장성과 평가
충청북도 충주시에 위치한 한우농장에 5개의 구획으로 나누어 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 및 비교예 1의 시판하는 일반 살충제를 각각 6개월 단위로 살포하였다.
평균 체중이 177kg인 6개월령 이상 한우 90마리를 공시하였다. 시험설계는 한우의 전체 사육 단계에 따라 A 단계(6.5 ~ 12개월령), B 단계(12 ~ 20개월령) 및 C 단계(20 ~ 27개월령)로 한우를 10 마리씩 나누어 사료를 급이하면서 목표체중인 750kg에 도달하는 사육기간을 측정하였다. 사료 및 물은 자유롭게 섭취하도록 하였으며, 점등 및 기타 사양관리는 일반 관행에 따라 사양시험을 수행하였다.
기간 시험항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
1달 후 일반 세균수 1.2x10 1.2x10 1.2x10 3.1x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
2달 후 일반 세균수 1.8x10 1.8x10 1.8x10 4.5x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
4달 후 일반 세균수 2.5x10 2.5x10 2.5x10 6.2x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
6달 후 일반 세균수 2.8x10 2.7x10 2.6x10 7.3x10
대장균군 N.D N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D N.D
곰팡이 N.D N.D N.D 검출
상기 표 8에서 보듯이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 살포한 경우 한우가 해충에 의한 스트레스 없이 정상 성장하여 비교예 1의 시판하는 일반 살충제에 비하여 60일 이상 단축하여 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 한우 사료비도 절감할 수 있는 고부가가치를 실현할 수 있음을 확인할 수 있었다.
<시험예 9> 축산용 친환경 해충 방제제 조성물에 의한 닭의 성장 및 폐사율 평가
닭장을 5개의 구획으로 나누어 실시예 1 내지 3의 축산용 친환경 해충 방제제 조성물 및 비교예 1의 시판하는 일반 살충제를 각각 살포하였다.
평균 체중 39g인 Loss Broiler 100수를 공시하여 5주 동안 사육하였다. 사료 및 물은 자유롭게 채식토록 하였으며, 점등 및 기타 사양관리는 일반 관행에 따라 사양시험을 수행하였다.
체중 측정은 시험 개시시부터 시험 종료시까지 매주 오후 2시부터 5시까지 일정시간에 반복별로 측정하였으며, 증체량은 종료시 체중에서 개시시 체중을 감하여 구하였다. 그 결과는 하기 표 9에 나타내었다.
대조군 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
개시시 체중(g/b) 39 39 39 39 39
종료시 체중(g/b) 1,789 1,929 2,004 2,126 1,886
증체량(g/b) 1,750 1,890 1,965 2,087 1,847
상기 표 9에서 보듯이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 살포한 경우 닭이 해충, 특히 닭진드기에 의한 스트레스 없이 정상 성장하여 비교예 1의 시판하는 일반 살충제에 비하여 체중 증체량이 매우 높은 것을 확인할 수 있었다.
또한, 폐사율은 측정하여 하기 표 10에 나타내었다.
대조군 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
총 육계수 20 20 20 20 20
생존 육계수 18 20 20 20 19
폐사 육계수 2 0 0 0 1
폐사율 % 10% 0% 0% 0% 5%
상기 표 10에서 보듯이, 본 발명에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 살포한 경우 폐사되는 닭이 전혀 없음을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 축산용 친환경 해충 방제제 조성물로서,
    바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 1 x 108 CFU/mL 및 바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis) 1 x 108 CFU/mL로 이루어진 미생물 제제를 유효성분으로 포함하고,
    상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박 혼합물의 천연 발효물을 10 내지 20 중량부 더 포함하며,
    상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)이 혼합된 천연 식물오일을 5 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 상기 미생물 제제가 15 내지 25 L의 정제수에 희석된 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 발효물은 양파, 마늘껍질, 고삼 및 커피박을 1:1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물을 3 내지 4배 중량의 물을 이용하여 100 내지 120 ℃에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 열수추출물을 제조한 다음 상기 열수추출물에 발효균을 이용하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 식물오일은 비터 오렌지(Bitter orange), 블랙 페퍼(black pepper), 라벤더(lavender) 및 레몬 유칼립투스(lemon eucalyptus)가 1:1:1:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 축산용 친환경 해충 방제제 조성물은 과립제, 산제, 액제, 에어로졸제, 스프레이제, 엑스제, 페이스트제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 캡슐제, 액상수화제, 과립수화제, 수화제, 분제, 미립제, 오일제, 젤형제제, 훈연제, 훈증제 또는 분말제인 것을 특징으로 하는 축산용 친환경 해충 방제제 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 축산용 친환경 해충 방제제 조성물을 이용하여 해충을 방제하는 방법.
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