KR102488343B1 - 님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 해충 방제용 조성물은 식물 유래의 천연 물질을 포함하고 있어 독성이 없으면서 해충의 살충 효과가 우수하므로, 환경이나 인간에게 피해없이 효과적으로 해충을 방제할 수 있는 무공해성 해충 방제용 제제의 개발 등에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이의 용도{Composition for controlling pest comprising Neem seed extract, Cinnamomum cassia extract and Citronella oil as effective component and uses thereof}

본 발명은 님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.

지구 온난화와 기후변화에 따라 해충의 월동 수 및 증식력이 증가하고, 농작물 재배환경 및 농생태계의 변화 등에 따라 해충의 밀도가 증가하여 농가에 심각한 피해를 주고 있다.

갈색날개매미충(Pochazia shantungensis)은 2010년도에 국내에서 처음 발견된 외래해충으로, 사과, 복숭아, 감 등의 과일나무와 같은 주요 농작물뿐만 아니라 가죽나무, 산수유나무, 두릅나무와 같은 산림에 존재하는 대부분의 수목에서 서식이 가능하기 때문에 피해 범위가 다른 해충에 비해 매우 넓다. 특히, 갈색날개매미충의 암컷 성충은 기주식물 1년생 가지에 산란하여 가지의 물관부와 체관부를 파괴하여 가지를 고사시키고, 농작물의 번식 및 수확에 직접적인 피해를 가할 뿐만 아니라 해충의 섭식에 의해 발생하는 대사산물에 의해 수목의 잎과 과실에 그을음 증상을 유발하기도 한다. 또한, 산란 후 난괴 위에 왁스질 밀랍을 덮어 월동하는 특성으로 인해 천적의 포식활동이 어려워 지속적인 갈색날개매미충의 발생으로 인한 피해가 증가하고 있다.

또한, 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 2009년 밀양에서 최초 발견된 외래해충으로, 학계에 정식 보고된 이후 2010년 충청도 및 경상남도로 확산되어 피해가 커지고 있다. 특히 국도, 고속도로, 공공기설 등과 같이 차량 이동이 빈번한 곳을 중심으로 분포가 높아지는 경향을 보인다. 미국선녀벌레는 5~7월에 유충과 성충이 새로 나온 잎 뒷면이나 가지에서 수액을 빨아 먹으면서 배설하는 감로(甘露) 때문에 수목의 이파리와 과실에 그을음 증상을 유발하며, 유충의 배설물이 상품성을 저하시키기도 한다. 이러한 갈색날개매미충과 미국선녀벌레는 국내에서 비교적 최근에 발견된 외래해충이기 때문에 이에 대한 연구 및 관리 방법이 미흡한 실정이다. 따라서 경제적 손실을 초래하는 갈색날개매미충과 미국선녀벌레를 박멸하기 위한 새로운 형태의 안정적인 방제용 조성물의 개발 및 현장적용이 요구되고 있다.

한편, 한국등록특허 제2033104호에 '알피니아 갈랑가 추출물, 계피 추출물, 및 님 종자 추출물을 유효성분으로 함유하는 선충 방제용 조성물'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2014-0042008호에 '시트로넬라 오일을 함유하는 모기 기피제 조성물'이 개시되어 있으나, 본 발명의 님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 55~85 중량%의 님 종자 추출물, 1~15 중량%의 계피 추출물, 1~15 중량%의 시트로넬라 오일 및 5~25중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 혼합물이 갈색날개매미충(Pochazia shantungensis) 또는 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)에 대해 살충 효과가 우수함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 님 종자(Neem seed) 추출물, 계피(Cinnamomum cassia) 추출물, 시트로넬라(Citronella) 오일 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 해충 방제용 조성물을 식물에 처리하는 단계를 포함하는 해충 방제 방법을 제공한다.

본 발명의 해충 방제용 조성물은 식물 유래의 천연 물질을 포함하고 있어 독성이 없으면서 해충의 살충 효과가 우수하므로, 환경이나 인간에게 피해없이 효과적으로 해충을 방제할 수 있는 무공해성 해충 방제용 제제의 개발 등에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 님 종자(Neem seed) 추출물, 계피(Cinnamomum cassia) 추출물, 시트로넬라(Citronella) 오일 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공한다.

본 발명의 해충 방제용 조성물에 있어서, 상기 님 종자 추출물 또는 계피 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 중에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하는 것이 바람직하고, 바람직하게는 에탄올을 용매로 이용하여 추출한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 님 종자 추출물 또는 계피 추출물은 추출 처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 조정제물 또는 정제물 중 어느 하나를 포함하는 것으로 한다.

본 발명의 해충 방제용 조성물에 있어서, 상기 해충은 큰날개매미충과(Ricaniidae) 또는 선녀벌레과(Flatidae) 해충일 수 있고, 바람직하게는 갈색날개매미충(Pochazia shantungensis) 또는 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)와 같은 외래해충일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 해충 방제용 조성물은 바람직하게는 55~85 중량%의 님 종자 추출물, 1~15 중량%의 계피 추출물, 1~15 중량%의 시트로넬라 오일 및 5~25중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 60~80 중량%의 님 종자 추출물, 5~10 중량%의 계피 추출물, 5~10 중량%의 시트로넬라 오일 및 10~20중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 해충의 살충 효과를 나타내는 범위로 혼합할 수 있다.

일 예로, 상기 해충 방제용 조성물이 80 중량%의 님 종자 추출물, 5 중량%의 계피 추출물, 5 중량%의 시트로넬라 오일 및 10 중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어지거나, 상기 해충 방제용 조성물이 70 중량%의 님 종자 추출물, 10 중량%의 계피 추출물, 10 중량%의 시트로넬라 오일 및 10 중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어질 경우 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레에 대한 해충 효과가 80%일 수 있으며; 상기 해충 방제용 조성물이 60 중량%의 님 종자 추출물, 10 중량%의 계피 추출물, 10 중량%의 시트로넬라 오일 및 20 중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어질 경우 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레에 대한 해충 효과가 75%일 수 있다.

본 발명의 해충 방제용 조성물에 있어서, 상기 님 종자 추출물, 계피 추출물 및 시트로넬라 오일은 식물 유래의 천연 물질로서 환경 또는 인간에 대해 유해한 영향을 미치지 않으면서 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레에 대한 살충 효과가 우수하다. 또한, 상기 폴리에틸렌글리콜은 계면활성제로서 증량제(增量劑)의 역할을 한다.

본 발명의 해충 방제용 조성물에 있어서, 상기 조성물은 단독으로 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 조성물의 제형 및/또는 사용 목적에 따라 적절한 희석제 또는 부형제를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 부형제는 제형에 따라 통상의 물질을 사용할 수 있으며, 제제화할 경우 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제 또는 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 대표적으로 사용되는 희석제 또는 부형제로는 물, 포타슘 올레이트(Potassium oleate), 포타슘 바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 페네틸 벤조에이트(Phenethyl benzoate), 페네틸 프로피오네이트(Phenethyl propionate), 덱스트린, 락토스, 프로필렌글리콜, Tween 80, 올레익 엑시드(Oleic acid), 소르빅 엑시드(Sorbic acid) 리퀴드 파라핀, 생리식염수 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 해충 방제용 조성물은 사용 목적 또는 사용 용도에 따라 과립제, 산제, 액제, 에어로졸제, 스프레이제, 엑스제, 페이스트제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 캡슐제, 액상수화제, 과립수화제, 수화제, 분제, 미립제, 오일제, 젤형제제, 훈연제, 훈증제 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한, 상기 해충 방제용 조성물을 식물에 처리하는 단계를 포함하는 해충 방제 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 '처리'는 본 발명의 해충 방제용 조성물을 식물, 식물의 종자 또는 식물 식재 토양에 처리하는 것일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 처리 방법을 이용할 수 있다. 상기 처리 방법은 해충 방제용 조성물을 시비하는 것으로, 식물에 관주, 즉, 분무하거나 또는 침지하여 수행할 수 있다. 상기 '시비'는 토양이나 작물에 비료 성분을 공급하여 농작물의 생육을 촉진시키는 농작법을 의미한다. 시비 방법은 엽면시비, 전층시비, 심층시비, 측조시비 또는 주입시비 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 침지하는 방법의 경우, 조성물을 식물체 주변의 토양에 붓거나 또는 종자를 조성물에 담가둘 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 해충 방제용 조성물과 해충은 전술한 바와 같으며, 상기 해충 방제용 조성물을 식물에 엽면 시비할 경우 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레에 대한 살충 효과가 우수한 특징이 있다.

또한, 상기 식물은 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레가 서식할 수 있는 식물종(species)을 의미한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1. 해충 방제용 조성물의 제조

님 종자 1 kg과 계피나무 껍질 1.5 kg을 각각 분쇄한 후 3 L의 30% 에탄올을 용매로 사용하여 24시간 동안 가온 환류추출하고 냉침시킨 다음 1.2 ㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다. 수득한 여과액을 감압농축하여 3% 에탄올 농도를 갖는 님 종자 추출물과 계피 추출물을 얻었으며, 이를 원제로 사용하였다. 또한, 상기 시트로넬라 오일은 시트로넬라를 저장탱크에 10일간 실온으로 정치하여 침전된 불순물을 제거한 후 4,000 rpm으로 원심분리하여 불순물을 다시 제거한 다음 진공흡착을 이용하여 추출하여 사용하였다.

상기 제조된 님 종자 추출물, 계피 추출물, 시트로넬라 오일 및 폴리에틸렌글리콜을 다양한 비율로 혼합하여 해충 방제용 조성물을 제조하였다(표 1).

실시예 1. 실내에서 해충에 대한 살충 효과 분석

님 종자 추출물, 계피 추출물, 시트로넬라 오일 및 폴리에틸렌글리콜을 다양한 비율로 혼합한 후 실내에서 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레(경상남도 거창군 거창읍에서 채집)에 대한 살충 효과를 유관 달관조사를 통하여 움직임이 없는 해충을 살충으로 분류하여 분석하였다.

방제가(%)=[(처리 전 성충 밀도-처리 후 성충 밀도)/처리 전 성충 밀도]×100

그 결과, 조성물 총 중량 기준으로 님 종자 추출물 80 중량%, 계피 추출물 5 중량%, 시트로넬라 오일 5 중량% 및 폴리에틸렌글리콜 10 중량%로 혼합하거나, 조성물 총 중량 기준으로 님 종자 추출물 70 중량%, 계피 추출물 10 중량%, 시트로넬라 오일 10 중량% 및 폴리에틸렌글리콜 10 중량%로 혼합하여 해충에 처리한 경우 무처리 대조구에 비해 갈색날개매미충(표 1) 또는 미국선녀벌레(표 2)의 성충 밀도를 감소시키는 효과와 방제가(80%) 증진 효과가 가장 우수함을 확인하였다.

또한, 조성물 총 중량 기준으로 님 종자 추출물 60 중량%, 계피 추출물 10 중량%, 시트로넬라 오일 10 중량% 및 폴리에틸렌글리콜 20 중량%로 혼합하여도 무처리 대조구에 비해 갈색날개매미충 또는 미국선녀벌레의 성충 밀도를 감소시키고, 방제가(75%)가 비교적 높은 수준임을 확인하였다(표 1 및 표 2).

실시예 2. 실외에서 해충에 대한 방제 효과 분석

2-1. 미국선녀벌레에 대한 약효 및 약해 효과 확인

노지에서 재배하고 있는 사과에 미국선녀벌레 약충을 접종하고, 하기 표 3 내지 표 6에 개시된 방법 및 조건에 따라 본 발명의 해충 방제용 조성물 처리한 후 약효 및 약해 효과를 확인한 결과, 본 발명의 해충 방제용 조성물은 시험 작물에 대해 약해가 없으며(표 7), 무처리 대조구에 비해 해충 방제용 조성물 처리구에서 미국선녀벌레에 대한 생충률이 현저히 감소하여 방제 효과가 매우 우수함을 확인하였다(표 8).

2-2. 갈색날개매미충에 대한 약효 및 약해 효과 확인

노지에서 재배하고 있는 사과에 갈색날개매미충 약충을 접종하고, 하기 표 9 내지 12에 개시된 방법 및 조건에 따라 본 발명의 해충 방제용 조성물을 처리한 후 약효 및 약해 효과를 확인한 결과, 본 발명의 해충 방제용 조성물은 시험 작물에 대해 약해가 없으며(표 13), 무처리 대조구에 비해 해충 방제용 조성물 처리구에서 갈색날개매미충에 대한 생충률이 현저히 감소하여 방제 효과가 매우 우수함을 확인하였다(표 14).

Claims (6)

1. 60~80 중량%의 님 종자 에탄올 추출물, 5~10 중량%의 계피 에탄올 추출물, 5~10 중량%의 시트로넬라 오일 및 10~20중량%의 폴리에틸렌글리콜의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 갈색날개매미충(Pochazia shantungensis) 방제용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 갈색날개매미충 방제용 조성물은 80 중량%의 님 종자 에탄올 추출물, 5 중량%의 계피 에탄올 추출물, 5 중량%의 시트로넬라 오일 및 10 중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어지거나, 또는 70 중량%의 님 종자 에탄올 추출물, 10 중량%의 계피 에탄올 추출물, 10 중량%의 시트로넬라 오일 및 10 중량%의 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 것을 특징으로 하는 갈색날개매미충 방제용 조성물.
5. 제1항 또는 제4항의 갈색날개매미충 방제용 조성물을 식물에 처리하는 단계를 포함하는 갈색날개매미충(Pochazia shantungensis) 방제 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 처리는 갈색날개매미충 방제용 조성물을 식물, 식물의 종자 또는 식물 식재 토양에 처리하는 것인 갈색날개매미충 방제 방법.