KR102439303B1 - 꿀벌응애류 방제용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애류 방제용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 본 발명에 따른 꿀벌응애 방제용 조성물은 안전성이 증대되어 꿀벌의 생존율은 향상시키면서도 꿀벌응애의 방제 효과가 우수하다.

Description

꿀벌응애류 방제용 조성물{COMPOSITION FOR PEST CONTROL OF HONEYBEE MITES}
본 발명은 꿀벌응애류 방제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애류 방제용 조성물에 관한 것이다.
양봉은 벌을 기르는 축산업을 일컫는 것으로, 양봉은 연목재나 합성목재를 이용해 만든 벌통을 사용한다. 이와 같이 벌통으로 목재를 사용하게 되면서 목재 내부에 서식하는 꿀벌 해충들로 인해 꿀의 생산량이 저하되는 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 벌통 내부에 서식하는 대표적인 꿀벌 해충으로는 중국가시응애(Tropilaelaps clareae), 꿀벌응애(Varroa jacobsoni), 작은꿀벌응애(Varroa underwoodi) 등의 꿀벌응애류가 있다. 이러한 꿀벌응애류는 전 세계적으로 분포 및 확대되었으며, 외부기생성을 가지고 있어 꿀벌의 유충, 번데기 및 성충에 기생하여 체액을 빨아먹는다. 상기와 같은 외부기생은 꿀벌의 정상적인 발육을 어렵게 하여 활동성을 저하시킬 뿐만 아니라 꿀벌응애류의 발생이 심할 경우 봉군의 세력이 크게 약화되어 폐군에 이르게 되므로 양봉산업은 심각한 피해를 입게 된다.
이러한 꿀벌응애류에 의한 피해를 막기 위해 전 세계적으로 꿀벌응애류 방제 제품(살비제 등)을 사용하여 꿀벌응애류를 선택적으로 살상시키는 방법을 채택하고 있다. 일반적으로 사용되는 살비제 제품들은 유기합성 물질로 이루어져 있으며, 이러한 유기합성 물질에 빈번하게 노출된 꿀벌응애류는 내성이 생기게 되면서 유기합성 물질에 대한 저항성 개체가 출현하게 됨에 따라 방제가 어려워지고 있으며, 살비제에 의존함에 따라 방제비용이 증가하여 양봉 농가를 운영하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 유기합성 물질이 꿀벌 자체에도 독성을 나타내어 꿀벌의 생존율도 낮아지기 때문에 여전히 꿀벌의 생산량을 높이기 어렵다는 문제가 있다.
꿀벌응애류를 방제하기 위한 방법으로는 약제를 분무, 훈연, 급이 및 접촉시키는 방법을 이용하는 것이 일반적이다. 약제를 분무하여 처리하는 경우에는 약제 공급자가 약제의 독성에 의해 중독될 가능성이 있기 때문에 약제 처리 시 주의가 필요하고, 분무하여 처리하는 경우에도 흡입하지 않도록 마스크 착용이 필수적이며, 급이 시에는 약제가 벌꿀에 잔류될 가능성이 높기 때문에 주의가 필요하다. 즉, 종래의 약제의 독성으로 인해 공급자 및 꿀벌이 위험성에 노출되어 있으므로, 꿀벌응애류에 대한 방제 효과가 우수하면서도 안전성이 우수한 제품의 개발이 필요한 실정이다.
종래에 데리스 추출물, 전나무 추출물, 캐모마일 추출물을 포함하는 해충 방제용 조성물에 대한 기술이 공지된 바 있다. 구체적으로, 한국등록특허 제1954909호는 식물 추출물을 이용한 천연 해충 방제용 조성물에 관한 것으로 식물 추출물로서 데리스 추출물을 포함함이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1743977호는 유해충기피제에 관한 것으로 유해충기피제 성분으로서 전나무 추출물을 포함함이 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2003-0033722호는 살충성 조성물로서 캐모마일 추출물을 포함함이 개시되어 있다. 그러나 상기 종래 기술들에는 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물, 캐모마일 추출물이 꿀벌응애류에 대한 방제 효과를 나타낼 수 있음은 개시된 바 없다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애류 방제용 조성물의 경우, 안전성이 증대되어 꿀벌의 생존율은 향상시키면서도 꿀벌응애류의 방제 효과가 우수함을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
KR 10-1954909 B1 KR 10-1743977 B1 KR 10-2003-0033722 A
따라서, 본 발명의 주된 목적은 안전성이 증대되어 꿀벌의 생존율은 향상시키면서도 꿀벌응애의 방제 효과가 우수한 꿀벌응애류 방제용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애류 방제용 조성물을 제공한다.
종래의 유기합성 물질로 이루어진 꿀벌응애류 방제 제품의 빈번한 사용은 유기합성 물질에 대한 꿀벌응애류의 저항성을 증가시켜 꿀벌응애류의 방제를 어렵게 하고, 유기합성 물질의 자체 독성으로 인해 꿀벌의 피해율도 증가시키는 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 이에 본 발명자들은 꿀벌의 생존률을 증가시키면서도 꿀벌응애류의 방제에 우수한 방제용 조성물을 개발하고자 하였으며, 이에 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 조합할 경우, 본 발명에서 구현하고자 하는 꿀벌응애류 방제용 조성물을 도출할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 상기 용어 추출물은 다양한 방법 및 용매 등을 이용하여 식물에 포함된 유효성분을 분리한 물질로서, 본 발명에 따른 추출물은 추출방법 및 추출용매에 따라 분리된 액상 추출물 또는 오일 추출물일 수 있다. 예컨대, 추출물을 액상 추출물로 추출하기 위해서는 물, 친수성 유기 용매 및 이들 혼합 용매를 이용하는 용매 추출방법 등을 이용할 수 있으며, 추출물을 오일 추출물로 추출하기 위해서는 식물 재료 내에 존재하는 오일이 증기와 함께 방출되도록 하는 증류법, 식물의 오일 분비선이 터져 오일이 방출되도록 하는 압착법 등을 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 용매 추출방법을 이용하여 추출된 액상 추출물 또는 증류법을 이용하여 추출된 오일 추출물 모두 이용가능하나, 오일 추출물을 이용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 본 발명의 꿀벌응애류는 꿀벌 응애병을 유발하여 꿀벌의 발육을 억제시키는 다양한 응애를 의미하는 것으로, 바람직하게는 중국가시응애(Tropilaelaps clareae), 꿀벌응애(Varroa jacobsoni), 작은꿀벌응애(Varroa underwoodi)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 상기 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물은 10~20 : 0.5~3 : 0.5~3 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 15 : 1 : 1 중량비로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우 꿀벌응애류의 방제효과가 낮아질 뿐만 아니라 조성물에 의한 꿀벌의 피해율도 증가되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물은 조성물 총 중량 대비 20 내지 60 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 50 중량%, 더 바람직하게는 35 중량% 포함될 수 있다. 상기 조성물이 상기 범위 미만일 경우 꿀벌의 피해율은 줄일 수 있으나 꿀벌응애류의 방제 효과를 높이기 어려우며, 상기 범위를 초과할 경우 꿀벌응애류의 방제 효과는 우수하나 꿀벌의 피해율이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 상기 조성물은 님 추출물 및 식물 추출물 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 상기 님 추출물은 조성물 총 중량 대비 1 내지 70중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있고, 식물 추출물은 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 상기 식물 추출물은 꿀벌응애류응 방제 효과가 있는 것으로 알려진 어떤 식물 추출물도 이용 가능하나, 바람직하게는 오렌지 추출물, 윈터그린 추출물, 민트 추출물 및 계피 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제용 조성물에 있어서, 상기 조성물은 유화제를 더 포함할 수 있으며, 유화제는 25 내지 55 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실험예에 따르면, 본 발명에 따른 꿀벌응애류 방제용 조성물의 꿀벌응애류 방제 효과 및 꿀벌응애 안전성을 확인한 결과, 종래의 꿀벌응애류 방제 제품(비교예)은 꿀벌응애 살충률도 낮을 뿐만 아니라 꿀벌 피해율도 높은데 반해 본 발명에 따른 조성물(흘림 방법)은 꿀벌 살충률이 우수하면서도 꿀벌 피해율은 낮은 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 꿀벌응애류 방제용 조성물은 꿀벌의 피해율은 최소화하면서도 꿀벌응애는 방제할 수 있는, 꿀벌응애 방제 효과 및 꿀벌 피해 억제 효과 모두를 충족시킬 수 있음을 보여준다(실험예 1 참조).
또한, 본 발명에 따른 꿀벌응애류 방제용 조성물의 독성 평가를 진행한 결과, 꿀벌이 사망하거나 이상 행동을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 꿀벌응애류 방제용 조성물은 꿀벌을 보호하면서도 꿀벌응애류의 방제효과를 나타낼 수 있음을 보여준다(실험예 2 참조).
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 함유하는 꿀벌응애류 방제제를 제공한다.
본 발명의 꿀벌응애류 방제제에 있어서, 상기 방제제의 제형은 일반적으로 꿀벌응애의 방제를 위해 용이한 제형으로 제형화될 수 있으며, 바람직하게는 오일 스프레이, 유화 가능한 농축물, 습윤성 분말, 유동물, 과립, 에어로졸 및 훈연제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 제형으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 꿀벌응애류 방제용 조성물은 안전성이 증대되어 꿀벌의 생존율은 향상시키면서도 꿀벌응애류의 방제 효과가 우수하다.
도 1은 꿀벌응애류 살충률을 확인한 결과이다.
도 2는 꿀벌 피해율을 확인한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1: 꿀벌응애류 방제용 조성물의 제조
하기 표 1의 성분 및 함량에 따라 혼합한 후, 유화제를 혼합물의 45%로 첨가 및 혼합하여 꿀벌응애류 방제용 조성물(MO)을 제조하였다.
성분명 함량 (중량%)
데리스 오일 추출물 45
전나무 잎 오일 추출물 3
캐모마일 오일 추출물 3
님 오일 추출물 40
식물 오일 추출물 오렌지 9
윈터그린
민트
계피
실험예 1: 유효성 및 안전성 확인
실시예에 따라 제조된 꿀벌응애류 방제용 조성물과 비교예로서 꿀벌응애류 방제용 시판 제품(비교예)의 유효성 및 안전성을 확인하였다. 한국산 서양종 꿀벌(Apis mellifera)을 대상으로 하기 표 2의 실험 조건과 같이 실시하였다. 실험 판정은 낙하된 응애 및 낙하된 꿀벌을 개수를 통해 유효성 및 안전성을 평가하였다. 낙하된 응애 개수를 통해 응애 살충률을 평가하고, 낙하된 꿀벌 개수를 통해 꿀벌 피해율을 평가하였다. 응애 살충률에 대한 결과는 표 3 및 도 1에, 꿀벌 피해율은 표 4 및 도 2에 나타내었다.
실험군 봉군 수 소비수
(단상) 		용량 용법 처치방법
실시예
1-1		 2 6 MO 50배 희석액을 50ml/봉군 7일 간격/2회 처치 흘림병에 담아 벌통 소비사이에 흘림
실시예
1-2		 2 9 MO 원액 20ml를 종이에 흡수시켜 훈연 7일 간격/2회 처치 훈연기 종이에 20 ml원액을 흡수시켜, 훈연(봉군 당 10초 에정)
비교예 2 6 ***스트립제
(플루발리네이트30mg/매), 2매		 7일 간격/2회 처치 소비 대각선으로 2매를 걸어 거치 후, 7일 후 뒤집어서 거치.
구분 살충률 처치방법
실시예 1-1 20.2% 흘림
실시예 1-2 75.9% 훈연
비교예 3.9% 거치
구분 꿀벌 피해율 처치방법
실시예 1-1 0.02% 흘림
실시예 1-2 0.067% 훈연
비교예 0.058% 거치
그 결과, 상기 표 3 및 표 4에서 나타난 바와 같이, 실시예 1-1의 경우 비교예 대비 살충효과는 5배 증가하고 꿀벌 피해율은 약 3배 감소하였다. 실시예 1-2의 경우 비교예와 꿀벌 피해율이 유사하였으나 살충효과가 20배 증가하였다. 즉, 본 발명에 따른 조성물은 꿀벌응애류에 대한 살충률이 현저히 높으면서도 꿀벌 피해율은 낮은데 반해 비교예의 경우에는 꿀벌응애류 살충률 및 꿀벌 피해율 모두를 충족시키지 못하였다.
실험예 2: 꿀벌 급성 접촉 독성 확인
실시예에 따라 제조된 꿀벌응애류 방제용 조성물의 꿀벌(Apis mellifera)에 대한 급성적 영향을 평가하고, 반수치사약량(LD50)을 산출하기 위해 48시간 동안 급성 접촉 독성 시험을 수행하였다.
구체적으로, 스테인리스 철망을 이용하여 길이 15 cm, 직경 5cm 크기의 원통형으로 만들어진 시험용 케이지에 입구를 원통형 유리제 급식관(직경 1 cm, 길이 5 cm 정도)을 끼울 수 있도록 구멍을 뚫은 스펀지 마개를 시험용 용기로 사용하였다. 꿀벌은 환기구멍이 있는 밀폐통에 한 벌통에서 생산된 건강하고 활동성이 좋은 일벌을 채집하여 CO2 가스로 마취시킨 후, 어린 개체를 제외하고 한 케이지 당 10마리씩 벌을 넣어 25±2℃의 암조건에서 회복시킨 다음 시험에 사용하였다. 꿀벌은 실험실시 전 50% 자당용액을 유리급식관에 2 mL씩 채워 공급하였다. 시험 약량은 100.000㎍/bee 약량에서 한계시험으로 진행하였다. 시험 용액은 시험물질 1.000g을 10mL-volumetric flask에 넣고, 아세톤을 일부 가해 현탁시킨 다음 표선까지 정용하였다. 이후 vortex mixer를 이용하여 충분히 용해시켜 제품 기분 100.000 ㎍/bee의 시험용액을 준비하였다. 시험물질의 노출은 케이지 안에 10마리씩 수용된 꿀벌들을 밀봉팩에 담에 CO2 가스로 마취시킨 후 여과지 위에 올려놓고, 조제된 시험용액을 micro applicator를 사용하여 마취된 꿀벌의 흉부(등부위)에 각각 1㎕씩 처리하였다. 관찰은 시험물질 노출 후 4, 24시간 및 48시간 경과 시에 이상증상 및 치사 개체를 관찰하였다. 이상 증상은 일반중독증상, 특이증상 등을 관찰하였으며, 치사 개체의 판정은 육안으로 관찰하여 움직임이 없고 주사침을 이용하여 건드렸을 때 더듬이, 다리 및 몸통의 움직임이 중단된 경우 치사로 간주하였다.
꿀벌의 누적 사망률에 대한 결과를 표 5에, 꿀벌의 행동 이상에 대한 결과는 표 6에 나타내었다.
구분 노출된 꿀벌 누적 사망 사망률
(Death / Total)
4 hr 24 hr 48 hr 24 hr 48 hr
미처리군 10 0 0 0 0.0%
(0 / 30)		 3.3%
(1 / 30)
10 0 0 0
10 0 0 1
실시예 10 0 0 0 0.0%
(0 / 30)		 0.0%
(0 / 30)
10 0 0 0
10 0 0 0
구분 노출된 꿀벌 이상반응(꿀벌 수)
4 hr 24 hr 48 hr
미처리군 10 정상(10) 정상(10) 정상(10)
10 정상(10) 정상(10) 정상(10)
10 정상(10) 정상(10) 정상(9)
실시예 10 정상(10) 정상(10) 정상(10)
10 정상(10) 정상(10) 정상(10)
10 정상(10) 정상(10) 정상(10)
그 결과, 상기 표 5 및 6에서 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 조성물에 의한 꿀벌의 사망 및 행동 이상방응은 나타나지 않았으며, 반수치사약량(LD50)이 100.000 ㎍/bee를 초과하였다.

Claims (9)

  1. 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물을 유효성분으로 포함하는 꿀벌응애류 방제용 조성물로서,
    상기 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물은 10~20 : 0.5~3 : 0.5~3 중량비로 포함되는 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데리스 추출물, 전나무 잎 추출물 및 캐모마일 추출물은 조성물 총 중량 대비 20 내지 60 중량% 포함되는 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 님 추출물 및 식물 추출물 중 하나 이상을 더 포함하는 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 님 추출물은 조성물 총 중량 대비 10 내지 50 중량%, 식물 추출물은 1 내지 10중량%로 포함되는 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 식물 추출물은 오렌지 추출물, 윈터그린 추출물, 민트 추출물 및 계피 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 유화제를 25 내지 55 중량% 더 포함하는 것인, 꿀벌응애류 방제용 조성물.
  8. 제1항의 조성물을 함유하는 꿀벌응애류 방제제.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방제제는 오일 스프레이, 유화 가능한 농축물, 습윤성 분말, 유동물, 과립, 에어로졸 및 훈연제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형인 것인, 꿀벌응애류 방제제.
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