KR102384372B1 - 식물 추출물 이용 원예 작물 병해충 방제 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents

식물 추출물 이용 원예 작물 병해충 방제 조성물 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

원예 작물에서 아메리카잎굴파리를 방제하고, 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물 모두를 유효 성분으로 포함하는 병해충 방제 조성물이 제공된다. 병해충 방제 조성물은, 원예 작물에서 담배가루이 및 목화진딧물을 방제할 수 있으며, 또한 흰가루병을 방제할 수 있다.

Description

식물 추출물 이용 원예 작물 병해충 방제 조성물 및 그 제조 방법{Composition for Pesticide Control for Garden Crops Using Plant Extracts and Method of Preparing the same}
식물 추출물 이용 원예 작물 병해충 방제 조성물 및 그 제조 방법이 제공된다.
원예 작물 재배시 다양한 병해충들이 복합적으로 발생하고 있음에도 병해충 별로 각각 방제하고 있어, 농업인구 고령화 대비 효율적으로 방제할 수 있는 기술개발이 필요한 실정이다.
또한, 국내외적으로 온실가스 등 농업환경문제가 대두되고 있어 화학 농약을 대체하여 환경부하를 최소화할 수 있는 유기농업자재의 개발 연구가 추진되고 있다.
특히, PLS(Positive list system)가 전면 시행됨에 따라 화학 농약의 살포가 어렵거나 친환경 농산물을 생산할 경우 이에 대한 대책으로 유기농업자재에 대한 요구가 대두되고 있다.
일 실시예는 살충, 살균 활성이 우수하며, 혼합시 방제 효과가 증가하는 병해충 방제 조성물 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
일 실시예는 오이 재배지에서 복합적으로 발생하는 주요 병해충을 동시에 방제함으로써 방제 노동력을 절감시키기 위한 것이다.
일 실시예는 식물 유래 물질을 이용한 방제제로서 병해충을 친환경적으로 방제함으로써 화학 농약을 대체 및 감소시키기 위한 것이다.
일 실시예는 PLS가 전면 시행됨에 따라 화학 농약의 살포가 어렵거나 친환경 농산물을 생산할 경우 적용하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 원예 작물 병해충 방제 조성물은, 원예 작물에서 아메리카잎굴파리를 방제하고, 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물 모두를 유효 성분으로 포함한다.
원예 작물 병해충 방제 조성물은, 원예 작물에서 담배가루이 및 목화진딧물을 방제할 수 있다.
원예 작물 병해충 방제 조성물은, 원예 작물에서 흰가루병을 방제할 수 있다.
원예 작물 병해충 방제 조성물에서, 원예 작물은 오이일 수 있다.
일 실시예에 따른 원예 작물 병해충 방제 조성물의 제조 방법은, 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 혼합물에 표면활성제를 추가하는 단계, 그리고 혼합물에 증량제 및 안정제를 추가하는 단계를 포함하고, 원예 작물에서 아메리카잎굴파리를 방제한다.
일 실시예는 살충 및 살균 활성이 우수할 수 있으며, 혼합시 방제 효과가 증가할 수 있으며, 오이 재배지에서 복합적으로 발생하는 주요 병해충을 동시에 방제함으로써 방제 노동력을 절감시킬 수 있으며, 식물 유래 물질을 이용한 방제제로서 병해충을 친환경적으로 방제함으로써 화학 농약을 대체 및 감소시킬 수 있으며, PLS가 전면 시행됨에 따라 화학 농약의 살포가 어렵거나 친환경 농산물을 생산할 경우 적용할 수 있다.
도 1은 오이 주요 병해충의 방제 효과를 실내에서 검정한 사진이다.
도 2는 오이 주요 병해충의 방제 포장을 검정한 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따른 조성물의 오이 주요 병해충의 방제 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 조성물의 오이 주요 병해에 대한 방제 효과를 나타내는 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그러면 일 실시예에 따른 방제 조성물에 대해 상세히 설명한다.
방제 조성물은 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 모두 유효 성분으로 포함한다. 유칼립투스 오일과 고삼 추출물은 각각 서로 다른 물리화학적 성질을 갖는 식물 추출물들이지만, 이 둘이 동시에 사용되는 경우, 살충 및 살균 활성이 우수하여 방제 효과가 상승한다.
예를 들어, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물의 아메리카잎굴파리에 대한 방제효과는 각각 약 17%, 약 53%인데, 이 물질들의 혼합시 아메리카잎굴파리에 대한 방제효과가 약 80%로 증가한다. 유칼립투스 오일과 고삼 추출물의 담배가루이에 대한 방제 효과는 각각 약 31.0%, 약 73.7%인데, 이 물질들의 혼합시 담배가루이에 대한 방제 효과가 약 82.4%로 증가한다. 유칼립투스 오일과 고삼 추출물의 목화진딧물에 대한 방제 효과는 각각 약 34.2%, 약 66.8%인데, 이 물질들의 혼합시 목화진딧물에 대한 방제 효과는 약 79.8%로 증가한다. 유칼립투스 오일과 고삼 추출물의 흰가루병에 대한 방제 효과는 각각 약 67.5%, 약 31.5%인데, 이 물질들의 혼합시 흰가루병에 대한 방제 효과는 약 80.8%로 증가한다.
먼저, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 유효 성분으로 동시에 사용하는 경우, 아메리카잎굴파리에 대한 방제 효과가 우수하다. 예를 들어, 오이 하우스에서 효과검정(포장검정) 결과, 아메리카잎굴파리의 방제 효과는 약 80.1%이다. 아메리카잎굴파리는 파리목에 해당하는 병해충으로, 날개가 발달하여 날라 다니면서 원예 작물에 해를 입히기 때문에, 방제하는 것이 쉽지 않은 해충이다.
또한, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 유효 성분으로 동시에 사용하는 경우, 담배가루이와 목화진딧물에 대한 방제 효과가 우수하다. 예를 들어, 오이 하우스에서 효과검정(포장검정) 결과, 담배가루이의 방제 효과는 약 72.1% 내지 81.9%이며, 목화진딧물의 방제 효과는 약 62.5% 내지 77.5%이다. 담배가루이와 목화진딧물은 모두 매미목에 해당하는 병해충으로, 아메리카잎굴파리가 속한 파리목과는 또 다른 특성을 갖는다. 예를 들어, 매미목은 날개가 있지만 거의 퇴화하여, 육상 생활을 하는 특징이 있으며, 번식 속도가 매우 빠르기 때문에, 원예 작물의 재배에 심각한 해를 입히는 해충이다.
또한, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 유효 성분으로 동시에 사용하는 경우, 흰가루병에 대한 방제 효과가 우수하다. 예를 들어, 오이 하우스에서 효과검정(포장검정) 결과, 흰가루병의 방제 효과는 약 50.0% 내지 약 82.2%이다.
유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 유효 성분으로 동시에 사용하는 경우, 원예 작물 중 오이에 대한 방제 효과가 더욱 우수하다. 예를 들어, 오이에 대해 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 유효 성분으로 동시에 사용하는 경우, 10a당 오이 수량은 약 2,277kg이다. 이러한 오이 수량은, 종래 관행적으로 사용하는 방제인 진뚝과 비교할 때 오이의 증식량은 약 1,525kg로 약 105.8% 증가한 것이고, 방제를 하지 않은 경우와 비교할 때 오이의 증식량은 약 1,442kg로 약 157.9% 증가한 것이다.
유칼립투스 오일은 흰가루병에 대한 방제 효과를 갖는 유효 성분이다. 나아가, 유칼립투스 오일은 오이의 흰가루병에 대한 방제 효과가 더욱 우수하다.
유칼립투스 오일은 최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해 약 20 중량% 내지 약 40 중량%가 사용된다. 유칼립투스 오일이 약 20 중량% 이상 사용될 때, 해충의 살충 효과에 대해 최소한의 상승 작용을 일으키면서, 흰가루병을 효율적으로 방제할 수 있다. 또한, 유칼립투스 오일이 약 40 중량% 이하로 사용될 때, 해충에 대한 방제 조성물의 살충 효과를 유지할 수 있다.
고삼 추출물은 해충에 대한 살충 효과를 갖는 유효 성분이다. 예를 들어, 고삼 추출물은 파리목에 해당하는 아메리카잎굴파리에 대해 살충 효과를 갖는다. 또한, 고삼 추출물은 매미목에 해당하는 담배가루이와 목화진딧물에 대해 살충 효과를 갖는다. 나아가, 고삼 추출물 내에 알칼로이드 성분인 마트린(matrine)을 사용하는 경우, 해충에 대한 살충 효과가 더욱 우수하다.
고삼 추출물은 최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해 약 40 중량% 내지 약 60 중량%가 사용된다. 고삼 추출물이 약 40 중량% 이상 사용될 때, 흰가루병의 방제 효과에 대해 상승 작용을 일으키면서도, 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 그리고 목화진딧물을 효율적으로 살충할 수 있다. 또한, 고삼 추출물이 약 60 중량% 이하로 사용될 때, 흰가루병에 대한 방제 조성물의 방제 효과를 유지할 수 있다.
나아가, 최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해 유칼립투스 오일 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 고삼 추출물 약 40 중량% 내지 약 60 중량%가 함께 사용될 때, 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 그리고 목화진딧물의 해충의 살충과 동시에 흰가루병의 방제 효과를 최적으로 달성할 수 있다.
방제 조성물은 보조제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보조제는 표면활성제, 증량제, 안정제 등이 있다. 이러한 보조제는 미국환경보호청 화학물질에 근거하여 리스트 3과 리스트 4의 물질을 포함한다. 예를 들어, 표면활성제는 폴리옥시솔비탄 모노올레이트계 화합물, 폴리옥시에틸렌 글리콜계 화합물 등을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 폴리옥시솔비탄 모노올레이트계 화합물과 폴리옥시에틸렌 글리콜계 화합물을 사용하는 경우, 더욱 효과적으로 유칼립투스 오일을 유화시킬 수 있다. 예를 들어, 증량제는 에틸알코올계 화합물을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 에틸알코올계 화합물을 사용하는 경우, 방제 조성물이 더욱 균질해질 수 있다. 예를 들어, 안정제는 프로필렌글리콜계 화합물을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 프로필렌글리콜계 화합물을 사용하는 경우, 방제 조성물이 더욱 균질하게 안정화될 수 있다.
보조제는 최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해 약 20 중량% 내지 약 40 중량%가 사용되며, 이러한 범위에서 보조제가 사용될 때 방제 조성물이 균질하게 혼합되어, 최적의 병해충의 방제 효과를 달성할 수 있도록 도와줄 수 있다.
일 실시예에 따른 방제 조성물은, 원예 작물에서 사용되는 경우, 복합적으로 발생하는 여러 가지 해충들과 병을 동시에 방제할 수 있으며, 이에 따라 방제 노동력이 절감될 수 있다. 나아가, 방제 조성물이 오이 재배지에서 사용되는 경우, 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 그리고 목화진딧물의 해충들과 흰가루병을 동시에 방제할 수 있으므로, 방제 노동력이 더욱 절감될 수 있다.
일 실시예에 따른 방제 조성물에서 유칼립투스 오일과 고삼 추출물 모두 식물 유래 물질에 해당하므로, 원예 작물에서 복합적으로 발생하는 여러 가지 해충들과 병을 친환경적으로 방제할 수 있으며, 이에 따라 화학 농약의 사용을 대체하거나 감소시킬 수 있다. 나아가, 일 실시예에 따른 방제 조성물은 PLS가 시행되는 상황에서, 화학 농약의 살포가 어렵거나 친환경 농산물을 생산해야 하는 경우, 그 적용이 유리하다.
그러면 일 실시예에 따른 방제 조성물의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.
방제 조성물의 제조 방법은 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 혼합물에 표면활성제를 추가하는 단계, 그리고 혼합물에 증량제 및 안정제를 추가하는 단계를 포함한다.
고삼 추출물과 유칼립투스 오일을 혼합하여 혼합물을 제조한다. 최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해 유칼립투스 오일 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 고삼 추출물 약 40 중량% 내지 약 60 중량%가 함께 사용될 때, 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 그리고 목화진딧물의 해충의 살충과 동시에 흰가루병의 방제 효과를 최적으로 달성할 수 있다.
혼합물에 표면활성제를 추가한다. 예를 들어, 표면활성제는 폴리옥시솔비탄 모노올레이트계 화합물, 폴리옥시에틸렌 글리콜계 화합물 등을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 폴리옥시솔비탄 모노올레이트계 화합물과 폴리옥시에틸렌 글리콜계 화합물을 사용하는 경우, 더욱 효과적으로 유칼립투스 오일을 유화시킬 수 있다.
혼합물에 증량제 및 안정제를 추가한다. 예를 들어, 증량제는 에틸알코올계 화합물을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 에틸알코올계 화합물을 사용하는 경우, 방제 조성물이 더욱 균질해질 수 있다. 안정제는 프로필렌글리콜계 화합물을 포함한다. 방제 조성물의 제조에 프로필렌글리콜계 화합물을 사용하는 경우, 방제 조성물이 더욱 균질하게 안정화될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
방제 조성물의 제조
마트린 약 50 중량%, 유칼립투스 오일 약 30%을 혼합한다. 혼합물에 폴리옥시솔비탄 모노올레이트(EPA 4B) 약 6 중량% 및 폴리옥시에틸렌 글리콜(EPA 4B) 약 4 중량%를 추가하여 유칼립투스 오일을 유화시킨다. 혼합물에 에틸알코올(EPA 4B) 약 5 중량% 및 프로필렌글리콜(EPA 4B) 약 5 중량%를 추가하여 혼합물을 균질화시켜, 방제 조성물을 제조한다.
방제 조성물의 방제 효과(실내 검정)
상기 실시예에서 제조된 방제 조성물을 오이 재배시 처리하여, 병해충에 대한 방제 효과를 실험한다. 도 1은 오이 주요 병해충의 방제 효과를 실내에서 검정한 사진이다.
아메리카잎굴파리에 대한 방제 효과
대조구는 오이 재배에 일반적으로 사용되는 방제약으로 진뚝, 유칼립투스 오일 단독, 또는 고삼 추출물 단독을 이용하고, 무처리구는 오이 재배에 방제처리를 하지 않는다. 실험 조건은 25±1℃, 상대습도 60~70%, 장일 조건(16L:8D)이며, 약제처리 24일후 오이의 생충수를 조사한다. 방제 효과(%)는 (무처리-처리)/무처리 X 100으로 계산한다.
생충률(%) 방제 효과(%)
1반복 2반복 3반복 4반복 평균 표준편차
실시예 5.0 7.4 9.8 16.4 9.7 7.61 80.1
대조구(진뚝) 27.0 14.5 23.4 22.4 21.8 11.94 55.0
대조구(유칼립투스 오일 단독 처리) 27.4 33.9 44.1 55.9 40.3 20.38 16.9
대조구(고삼추출물 단독 처리) 20.3 18.7 14.7 22.4 19.0 6.66 52.8
무처리구 31.9 44.9 46.7 67.4 48.6 24.79 -
상기 표 1을 참고하면, 오이 재배시, 아메리카잎굴파리에 대한 방제 효과가 80.1%로 우수한 것을 알 수 있다.
담배가루이에 대한 방제 효과
무처리구는 오이 재배에 방제처리를 하지 않는다. 실험 조건은 25±1℃, 상대습도 60~70%, 장일 조건(16L:8D)이며, 약제처리 24일후 오이의 생충수를 조사한다. 방제 효과(%)는 (무처리-처리)/무처리 X 100으로 계산한다.
생충률(%) 방제 효과(%)
1반복 2반복 3반복 평균 표준편차
실시예 10.0 23.8 15.0 16.3 6.99 82.4
무처리구 91.7 95.0 90.0 92.2 2.55 -
상기 표 2를 참고하면, 오이 재배시, 담배가루이에 대한 방제 효과가 82.4%로 우수한 것을 알 수 있다.
목화진딧물에 대한 방제 효과
무처리구는 오이 재배에 방제처리를 하지 않는다. 실험 조건은 25±1℃, 상대습도 60~70%, 장일 조건(16L:8D)이며, 약제처리 24일후 오이의 생충수를 조사한다. 방제 효과(%)는 (무처리-처리)/무처리 X 100으로 계산한다.
생충률(%) 방제 효과(%)
1반복 2반복 3반복 평균 표준편차
실시예 27.3 12.5 16.0 18.6 7.70 79.8
무처리구 90.9 95.7 91.7 92.7 2.55 -
상기 표 3을 참고하면, 오이 재배시, 목화진딧물이에 대한 방제 효과가 79.8%로 우수한 것을 알 수 있다.
흰가루병에 대한 방제 효과
무처리구는 오이 재배에 방제처리를 하지 않는다. 실험 조건은 발병초기 7일 간격으로 3회 방제 조성물을 살포하고, 최종 살포하고 7일 후 발병도를 조사한다. 방제 효과(%)는 (무처리-처리)/무처리 X 100으로 계산한다.
발병도 방제 효과(%)
1반복 2반복 3반복 평균 표준편차
실시예 30 20 20 23.3 5.77 80.8
무처리구 120 125 120 121.7 2.89 -
상기 표 4를 참고하면, 오이 재배시, 흰가루병에 대한 방제 효과가 80.8%로 우수한 것을 알 수 있다.
방제 조성물의 방제 효과(포장 검정)
상기 실시예에서 제조된 방제 조성물을 오이 재배시 처리하여, 병해충에 대한 방제 효과를 실험한다. 도 2는 오이 주요 병해충의 방제 포장을 검정한 사진이다.
실시예에서 제조된 방제 조성물을 오이 재배에서 이용할 때, 담배가루이와 목화진딧물에 대하여, 방제 처리후 경과일수에 따른 방제 효과를 조사하여, 도 3에 그래프로 나타낸다. 도 3을 참고하면, 담배가루이와 목화진딧물 모두에 대해 방제 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
실시예에서 제조된 방제 조성물을 오이 재배에서 이용할 때, 흰가루병에 대하여, 방제 처리후 경과일수에 따른 방제 효과를 조사하여, 도 4에 그래프로 나타낸다. 도 4를 참고하면, 흰가루병에 대해 방제 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

  1. 원예 작물에서 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 목화진딧물 그리고 흰가루병을 방제하고,
    식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물 모두를 유효 성분으로 포함하고,
    최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해, 상기 유칼립투스 오일은 20 중량% 내지 40 중량%을 포함하고, 상기 고삼 추출물은 40 중량% 내지 60 중량%을 포함하는 병해충 방제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 원예 작물은 오이인 병해충 방제 조성물.
  5. 식물 추출물로서, 유칼립투스 오일과 고삼 추출물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계,
    상기 혼합물에 표면활성제를 추가하는 단계, 그리고
    상기 혼합물에 증량제 및 안정제를 추가하는 단계
    를 포함하고,
    최종 방제 조성물의 총 중랑에 대해, 상기 유칼립투스 오일은 20 중량% 내지 40 중량%을 포함하고, 상기 고삼 추출물은 40 중량% 내지 60 중량%을 포함하는,
    원예 작물에서 아메리카잎굴파리, 담배가루이, 목화진딧물, 그리고 흰가루병을 방제하는 병해충 방제 조성물의 제조 방법.
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