KR102600888B1 - 유기태화 요오드 또는 유기태화 요오드 및 황을 유효성분으로 함유하고 과수 화상병을 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물 - Google Patents

유기태화 요오드 또는 유기태화 요오드 및 황을 유효성분으로 함유하고 과수 화상병을 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물 Download PDF

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김종수
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Abstract

본 발명은 유기태화 미네랄을 유효성분으로 포함하고, 상기 유기태화 미네랄은 유기물 기질이 상기 미네랄에 킬레이트 결합되어 유기태화되고, 상기 미네랄은 요오드(I) 또는 요오드(I)/황(S)인 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물에 관한 것이다. 이에 의하여, 과수 화상병균 등 식물 병원성 세균을 효과적으로 방제할 수 있다.

Description

유기태화 요오드 또는 유기태화 요오드 및 황을 유효성분으로 함유하고 과수 화상병을 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물{Composition for controlling pathogenic bacteria including fire blight comprising organic iodine or organic iodine and sulfur as active gradient}
본 발명은 과수 화상병을 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기태화 요오드 또는 유기태화 요오드 및 황을 유효성분으로 포함하는 과수 화상병균과 같은 식물 병원성 세균 방제용 조성물에 관한 것이다.
과수 화상병이란 나무가 불에 탄 것처럼 말라 죽는다고 하여 붙여진 이름으로 1780년에 처음으로 발견되었다. 당시 미국 뉴욕 허드슨 밸리 근처의 사과, 배, 모과나무에서 첫 의심 증상이 포착되었다. 100년이 넘도록 원인조차 밝혀지지 않다가 1882년 미국 일리노이 대학에서 병원균을 확인하면서 지금의 화상병(Fire Blight)이란 병명이 붙여졌다. 1900년대 이후 캐나다와 뉴질랜드, 유럽, 중동, 아시아로 확산되었다. 우리나라의 경우 화상병이 2015년 안성, 천안, 제천에서 처음으로 확인된 바 있다. 과수 화상병은 날씨가 따뜻해지는 4월에서 5월 개화기에 주로 발병하므로 이 시기에 과수농가의 각별한 주의가 요구된다.
화상병균은 장내세균과에 속하는 그람음성세균인 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)로 2~7개의 편모를 가지고 있다. 최적 생육온도는 25~27℃, 최대 37℃까지 생육이 가능하나 45℃ 이상이나 3 내지 5℃ 이하에서 생육이 불가능하다고 알려져 있다. 외부기온이 25~29℃일때 병원균 증식이 활발해지고, 나무의 세력이 저하되거나 비료가 과다 투입되어 나무의 조직이 약화되었을 때 병원균이 활성화될 수 있다. 화상병균은 겨울철 나무의 궤양 등에서 월동하며, 봄철 날씨가 따뜻해지면 활동을 시작한다. 꽃이나 상처 등을 통해 침입하며, 비, 바람, 곤충, 사람 등에 의해 다른 곳으로 전파된다. 특히 비가 오거나 습도가 높으면 전파가 잘 된다. 화상병균이 나무에 침입하여 증식하면 꽃, 잎, 열매, 가지 등에 감염되어, 나무 전체를 고사시킬 수 있습니다. 또한 오염된 묘목, 접수 등의 사용에 의해 화상병이 발생할 수 있다.
화상병 증상은 초기에 꽃이 마르고, 잎이 주맥부터 검게 변하며, 줄기, 과실 등에 세균 누출액이 맺히고, 어린 가지가 갈고리처럼 휘어지는 것이 특징이다. 잎은 초기에는 주맥이나 잎맥을 따라 검게 변색되며, 병이 진전되면서 잎 전체가 사과는 갈색으로, 배는 검은색으로 마른다. 꽃은 초기에 물에 젖은 듯 보이며 회백색을 띄는 녹색이 되고, 병이 진행되면 검게 변하며 마르게 되고, 열매는 검게 변하기 시작하며, 표면에 흰색, 주황색 또는 갈색의 세균 누출액이 맺히게 된다. 가지는 껍질이 물에 젖은 듯 보이고, 표면이 움푹 꺼지며 갈라져 궤양이 형성되고, 어린 가지는 빠르게 시들면서 검게 변색되고 끝이 갈고리처럼 휘어지는 증상이 나타난다.
과수 화상병 외에도 식물의 세균성 질병을 일으키는 다양한 식물 병원성 세균이 존재하고 이를 효과적으로 방제할 수 있는 물질의 개발이 필요한 실정이다.
한국공개특허 제10-2022-0090446호
본 발명의 목적은 유기태화 미네랄을 생화학적 농약, 영양제로 활용함으로써 과수 화상병균 등 식물 병원성 세균을 효과적으로 방제할 수 있는 유기태화 요오드 또는 유기태화 요오드/황을 유효성분으로 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면,
유기태화 미네랄을 유효성분으로 포함하고, 상기 유기태화 미네랄은 유기물 기질이 상기 미네랄에 킬레이트 결합되어 유기태화되고, 상기 미네랄은 요오드(I)인 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물이 제공된다.
상기 유기물 기질은 우유 카제인, 키토산, 알긴산, 전분, 혈분 유래 단백질, 비타민 C 및 프로피닐 부틸 카바메이트(propynyl butyl carbamate) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 유기태화 미네랄은 황(S)이 추가로 포함될 수 있다.
상기 유기태화 미네랄은 요오드(I) 100중량부를 기준으로 황(S) 3 내지 15중량부가 포함될 수 있다.
상기 유기물 기질은 우유 카제인, 키토산, 알긴산, 전분, 혈분 유래 단백질, 비타민 C 및 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon) 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 유기태화 미네랄은 부탄다이올 및 폴리에틸렌글라이콜 중에서 선택된 어느 하나의 용매와 혼합하여 수용성 제제화 될 수 있다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 사과나무, 배나무, 모과나무, 피라칸다, 살구나무, 복숭아나무, 매실, 자두, 아로니아, 체리, 앵두, 라스베리, 조팝나무, 장미, 꽃사과, 마가목, 풀독이, 팥배나무, 명자나무, 해당화, 딸기 및 벚나무 중에서 선택된 어느 하나의 식물 방제용일 수 있다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 관주용 또는 엽면시비용으로 사용될 수 있다.
상기 식물 병원성 세균은 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora), 랄스토니아 솔라나세럼(Ralstonia solanacearum), 에르위니아 카로토보라(Erwinia carotovora), 바실러스서브스틸러스(Bacillus subtillus), 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 대장균(Escherichia coli), 엔테로박터 애로진스(Enterobacter aerogegus), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgarus), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 스트렙토코쿠스 페칼리스(Streptococcus faecalis), 살로넬라 티피뮤리엄(Salmonella typhimurium), 로도토룰라 루브라(Rhodotorula rubra) 및 스포로볼로미세스 로세우스(Sporobolomyces roseus) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 수용성 붕소, 수용성 몰리브덴, 질소, 수용성 인산, 수용성 칼리, 수용성 고토, 수용성 철, 수용성 칼슘 및 수용성 규산 중에서 선택된 1종 이상의 미네랄을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물을 이용한 병원성 세균의 방제방법이 제공된다.
본 발명의 유기태화 요오드 및 황을 유효성분으로 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 유기태화 미네랄을 생화학적 농약, 영양제로 활용함으로써 과수 화상병균 등의 식물 병원성 세균을 효과적으로 방제할 수 있다.
도 1 내지 도 9는 실험예 1에 따라 실시예 1 내지 9 방제제가 각각 처리된 배지의 사진이다.
도 10은 실험예 2에 따른 화상병균 방제제 장기 접촉시 콜로니 형성 정도를 측정한 사진이다.
도 11은 실험예 3에 따른 화상병균 방제제의 페이퍼 디스크법에 따른 순간 접촉 평가 사진이다.
도 12는 실험예 4에서 사용된 불용성 유기태화 요오드(I) 및 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제의 사진이다.
이하, 본 발명의 식물 병원성 세균 방제용 조성물에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 유기태화 미네랄을 유효성분으로 포함하고, 상기 유기태화 미네랄은 유기물 기질이 상기 미네랄에 킬레이트 결합되어 유기태화되고, 상기 미네랄은 요오드(I)인 것을 특징으로 한다.
상기 미네랄이 요오드 단독인 경우 상기 유기물 기질은 우유 카제인, 키토산, 알긴산, 전분, 혈분 유래 단백질, 비타민 C 및 프로피닐 부틸 카바메이트(propynyl butyl carbamate) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기물 기질은 하기 화학식 1로 표시되는 프로피닐 부틸 카바메이트(propynyl butyl carbamate)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 경우 과수 화상병균 방제 효능이 가장 우수하며, 방제 효율이 향상될 수 있다.
[화학식 1]
바람직하게는 상기 상기 미네랄은 황(S)이 추가로 포함되어 유기태화 요오드(I)/황(S)을 형성할 수 있다.
이때, 요오드(I) 100중량부를 기준으로 황(S) 3 내지 15중량부가 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 요오드(I) 100중량부를 기준으로 황(S) 5 내지 10중량부, 더욱 더 바람직하게는 황(S) 6 내지 9중량부가 포함될 수 있다. 이와 같은 함량비를 가질 때 과수 화상병에 대한 방제 효능이 최대화될 수 있다.
상기 유기태화 미네랄이 황(S)이 추가로 포함되어 유기태화 요오드(I)/황(S)을 형성하는 경우, 상기 유기물 기질은 우유 카제인, 키토산, 알긴산, 전분, 혈분 유래 단백질, 비타민 C 및 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 하기 화학식 2로 표시되는 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon)을 사용할 수 있다.
[화학식 2]
상기 유기태화 미네랄은 전체중량에서 상기 미네랄이 25 내지 60중량% 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 35 내지 55 중량% 일 수 있다. 상기 최저 함량 미만인 경우에는 미네랄의 효능이 저하되어 목적하는 바이러스 방제의 효과가 저하될 수 있고, 상기 최고 함량을 초과하는 경우에는 킬레이트제에 의한 유기태화 비율이 저하되어 미네랄의 손실이 발생할 염려가 있다.
상기 유기태화 미네랄 즉, 유기태화 요오드 및 유기태화 요오드/황은 불용성이므로 이와 같은 상태로 식물에 적용하기에는 방제 효율이 매우 저하될 수 있다.
따라서 이와 같은 불용성 유기태화 미네랄은 수용성화하여 식물 방제에 적용하기 적합한 제제로 제조하는 것이 바람직하다.
상기 불용성 유기태화 미네랄은 부탄다이올(butanediol) 및 폴리에틸렌글라이콜(polyethylen glycol) 중에서 선택된 어느 하나의 용매와 혼합하여 수용성 제제화되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글라이콜(polyethylen glycol)을 사용하여 수용성 제제화될 수 있다.
상기 수용성 제제는 상기 유기태화 미네랄과 용매가 5:95 내지 25:75 중량비로 포함될 수 있다. 이와 같은 함량비로 혼합할 때 식물 체내 흡수율이 높아지므로 방제 효율이 향상될 수 있다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 사과나무, 배나무, 모과나무, 피라칸다살구나무, 복숭아나무, 매실, 자두, 아로니아, 체리, 앵두, 라스베리, 조팝나무, 장미, 꽃사과, 마가목, 풀독이, 팥배나무, 명자나무, 해당화, 딸기, 벚나무 등의 식물에 사용될 수 있으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되는 것은 아니다.
필요에 따라 상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 시알산(sialic acid) 및 혈분 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
상기 시알산 및 혈분은 요오드 또는 요오드-황의 유기태화 미네랄 원재를 포함하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물에 포함되는 추가 성분이며, 그외 영양제에 포함될 수 있는 다양한 성분이 포함될 수 있다.
상기 식물 병원성 세균은 과수 화상병을 일으키는 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)를 비롯하여 랄스토니아 솔라나세럼(Ralstonia solanacearum), 에르위니아 카로토보라(Erwinia carotovora), 바실러스서브스틸러스(Bacillus subtillus), 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 대장균(Escherichia coli), 엔테로박터 애로진스(Enterobacter aerogegus), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgarus), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 스트렙토코쿠스 페칼리스(Streptococcus faecalis), 살로넬라 티피뮤리엄(Salmonella typhimurium), 로도토룰라 루브라(Rhodotorula rubra), 스포로볼로미세스 로세우스(Sporobolomyces roseus) 등일 수 있다.
구체적으로, 상기 요오드 또는 요오드/황의 유기태화 미네랄 원재를 포함하는 화상병균 방제용 조성물에는 질소, 수용성 인산, 수용성 칼리, 수용성 고토, 수용성 붕소, 수용성 철, 수용성 몰리브덴, 수용성 칼슘, 수용성 규산 등의 미네랄 성분이 추가로 포함될 수 있고, 바람직하게는 수용성 붕소와 몰리브덴을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우 과수 화상병균 방제 효능이 더욱 향상될 수 있다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 관주용 또는 엽면시비용으로 사용될 수 있고, 관주용은 분말형으로 제조되는 것이 바람직하며, 엽면시비용은 액상형으로 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명이 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 예방용 제제 또는 관리형 제제로 활용될 수 있다.
특히, 식물 병원성 세균 중 과수 화상병균은 발병 후 치료가 어려우므로 방제용 조성물은 과수 화상병 병의 발생을 예방하는 예방용 제제로 활용되는 것이 바람직하다.
상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 부형제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 부형제는 미생물에 대한 독성이 없고, 농업용으로 사용이 가능한 것을 적용할 수 있으며, 분무기의 노즐 막힘이 없고, 수분함량을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 부형제는 용제, 탄수화물, 중합체, 지질 및 무기물 등을 사용할 수 있고, 그 예로서 폴리에틸렌 글라이콜, 락토즈, 슈크로즈, 만니톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 벤토나이트, 카올린, 제올라이트, 전분, 셀룰로즈 에테르, 셀룰로즈 카복실메틸셀룰로즈, 알기네이트, 카라기난, 하이알루론산, 폴리아크릴산, 글라이코매크로펩타이드 등 화상병 방제제의 효능을 저하시키 않고 사용상 장애가 발생하지 않는 한도 내에서 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 당업계에 주지되어 있는 농약학적으로 허용되는 완충제, 희석제, 보조제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 완충제는 pH를 안정화시킬 목적의 산-염기 혼합물을 함유하는 수용액을 의미하는 것이고, 그 예로서 트리스, 포스페이트, 카보네이트, 아세테이트, 시트레이트, 글리콜레이트, 락테이트, 보레이트, 타르트레이트, 카코딜레이트, 에탄올아민, 글리신, 이미다졸, 이미다졸락트산 등을 적용할 수 있다.
상기 희석제는 제제의 농도를 희석하는 것을 목적으로 혼합되는 것으로 염수, 물, 폴리에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 에탄올 또는 옥수수 오일, 땅콩 오일, 면화씨 오일 또는 참깨 오일 등의 식물성 오일일 수 있다.
상기 보조제는 생물학적 효과를 증가시키기 위해 제형에 가해진 특정 화합물을 의미하는 것이다.
한편, 본 발명의 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 상술한 분말형, 액상형 외에도 정제, 에어로졸제, 등과 같은 제형으로도 제조될 수 있고, 필요한 경우, 유화제, 현탁제, 전착제, 침투제, 습윤제, 안정제 등 당업계에 공지된 성분을 배합시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 식물 병원성 세균 방제용 조성물을 이용한 과수 화상병균 방제방법을 제공한다.
본 발명의 과수 화상병병 방제방법은 바이러스 증상 예방용으로 관주처리하거나,
본 발명의 식물 방제용 조성물을 바람직하게는 500 내지 7000배, 더욱 바람직하게는 1000 내지 6000배, 더욱 더 바람직하게는 4500 내지 5500배 희석한 상태로 사용하는 것이 바람직하다. 4500 내지 5500배 희석한 상태로 사용하는 경우 원재의 사용량을 최소화하면서도 과수 화상병균의 방제를 효과적으로 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
제조예 1: 유기태화 요오드(I) 수용성 제제
킬레이트화를 위한 기질로 프로피닐 부틸카바메이트(propynyl butyl carbamate)와 요오드(I2)를 5:2 중량비로 혼합하고 정제수에 넣어 5000rpm으로 실온에서 교반하여 용해시킨 후, 95℃에서 30분간 200rpm으로 교반하면서 열처리하고 열처리 후 저장조로 이송하여 실온으로 냉각하고 원심분리하여 상등액을 제거하고 침전물에 다시 정제수를 첨가하고 교반한 후 다시 같은 조건으로 원심분리하는 세척공정을 4회 반복한 후 고온단시간 살균법으로 분무건조하여 불용성의 유기태화 요오드(I) 원재를 제조하였다. 이후, 상기 방법에 따라 제조된 불용성 유기태화 요오드(I)와 PEG(polyethylen glycol)용매를 1:9 중량비로 혼합하여 유기태화 요오드(I) 수용성 제제를 제조하였다.
제조예 2: 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제
요오드(I2)와 황(S)의 혼합물의 혼합비율은 하기 실시예에서 화상병균 방제제 조성에 따라 조절하였다. 킬레이트화를 위한 기질로 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon)을 사용하여 제조예 1과 동일한 조건으로 유기태화 유기태화 요오드-황(I-S) 원재를 제조하고, PEG 용매와 혼합하여 수용성 제제를 제조하였다.
실시예 1: 유기태화 요오드(I) 화상병균 방제제
제조예 1에 따라 제조된 유기태화 요오드(I) 수용성 제제와 부형제인 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드(I) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드(I) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 6.219중량%, 미량요소 붕소(B) 0.09중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0009중량% 가 되도록 하였다.
실시예 2: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 6.219중량%, 황(S) 함량은 0.228중량%, 미량요소 붕소(B) 0.09중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0009중량% 가 되도록 하였다.
실시예 3: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 5.418중량%, 황(S) 함량은 0.228중량%가 되도록 하였다.
실시예 4: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 2.706중량%, 황(S) 함량은 0.342중량%가 되도록 하였다.
실시예 5: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 6.219중량%, 황(S) 함량은 0.228중량%가 되도록 하였다.
실시예 6: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 6.219중량%, 황(S) 함량은 0.228중량%, 미량요소 붕소(B) 0.05중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0005중량% 가 되도록 하였다.
실시예 7: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 7.522중량%, 황(S) 함량은 0.38중량%, 미량요소 붕소(B) 0.05중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0005중량% 가 되도록 하였다.
실시예 8: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 10.529중량%, 황(S) 함량은 0.76중량%, 미량요소 붕소(B) 0.05중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0005중량% 가 되도록 하였다.
실시예 9: 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제
제조예 2에 따라 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 수용성 제제와 PEG(polyethylen glycol)를 혼합하여 100g으로 중량을 조절하고, 미량요소를 첨가하여 황갈색의 액체 성상을 가지는 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제를 제조하였다. 제조된 유기태화 요오드-황(I-S) 화상병균 방제제의 요오드(I) 함량은 13.536중량%, 황(S) 함량은 1.14중량%, 미량요소 붕소(B) 0.05중량%, 몰리브덴(Mo) 0.0005중량% 가 되도록 하였다.
하기 표 1에 실시예 1 내지 9에 따라 각각 제조된 화상병균 방제제의 요오드(I), 황(S), 붕소(B), 몰리브덴(Mo) 함량을 정리하였다.
구분 요오드(I)(중량%) 황(S)(중량%) 붕소(B)(중량%) 몰리브덴(Mo)(중량%)
실시예 1 6.219 - 0.09 0.0009
실시예 2 6.219 0.228 0.09 0.0009
실시예 3 5.418 0.228 - -
실시예 4 2.706 0.342 - -
실시예 5 6.219 0.228 - -
실시예 6 6.219 0.228 0.05 0.0005
실시예 7 7.522 0.38 0.05 0.0005
실시예 8 10.529 0.76 0.05 0.0005
실시예 9 13.536 1.14 0.05 0.0005
[실험예]
실시예 1 내지 9에 따라 각각 제조된 화상병균 방제제는 실험에 사용될 때 멸균된 TSB(Tryptic Soy Broth) 용액으로 500배, 1000배, 5000배의 부피비로 희석하여 사용하였다.
실험예 1: 화상병균 방제제 농도 및 접촉시간에 따른 방제 효과 실험
화상병에 대한 방제 효과를 실험하기 위하여 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora) 배양액 100㎕(접종균주 2x106 cfu)과 실시예 1 내지 9에 따라 각각 제조된 화상병균 방제제의 농도별 희석액(500배, 1000배, 5000배)을 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지용액에 1㎖ 양만큼 점적한 후 24시간 동안 28℃의 온도 조건에서 배양하고, 화상병균 방제제를 처리하지 않은 대조구와 대비하여 화상병 균주 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)에 대한 방제제 농도별 접촉 시간별 방제 효과를 관찰하여 도 1 내지 도 9에 실시예 1 내지 9 방제제가 각각 처리된 배지의 사진을 나타내었고, 이를 정량적으로 분석한 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
처리시간 처리농도 방제효과 결과(cfu)
무처리 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9
30분 무처리 1500 - - - - - - - - -
500배 - 580 104 1500 640 1500 3 38 181 136
1000배 - 1500 155 1500 337 700 753 260 140 17
5000배 - 1500 496 1500 868 912 1136 948 86 178
60분 무처리 1500 - - - - - - - - -
500배 - 1500 2 772 43 107 9 9 9 9
1000배 - 292 5 1500 5 198 246 51 0 1
5000배 - 1500 428 676 196 408 420 386 0 19
24시간 무처리 1500 - - - - - - - - -
500배 - 1500 1 0 0 147 0 0 14 0
1000배 - 99 0 524 0 8 10 2 0 0
5000배 - 616 6 1500 29 105 225 248 0 1
이에 따르면, 실시예 8 및 실시예 9의 화상병균 방제제가 방제 효과가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 5000배 희석 저농도 방제제 처리군에서도 매우 우수한 방제 효과를 나타내었다.
실험예 2: 화상병균 방제제의 장기 접촉 평가
실시예 1 내지 9에 따라 각각 제조된 화상병균 방제제의 농도별 희석액(500배, 1000배, 5000배)에 1㎖에 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora) 배양액 100㎕(접종균주 2x106 cfu)을 혼합한 용액을 48시간 경과 후 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에 점적하여 48시간 동안 배양하여 콜로니 형성 정도를 관찰하였다. 이에 따른 결과 사진을 도 10에 나타내었다.
이에 따르면, 실시예 8과 실시예 9에서 병원균 콜로니 형성 정도가 가장 낮았으며, 다음으로 실시예 2 > 실시예 4 = 실시예 5 > 실시예 7 =실시예 6 > 실시예 1 = 실시예 3 순으로 콜로니 형성 정도가 낮게 관찰되었다.
실험예 3: 화상병균 방제제의 페이퍼 디스크법에 따른 순간 접촉 평가
TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에서 화상병 균주 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)를 배양하여 배양액 20㎕(접종균수: 2x109 cfu)를 도말하고 실시예 1 내지 9에 따라 각각 제조된 화상병균 방제제의 농도별 희석액(500배, 1000배, 5000배)을 1㎖ 점적하여 순간 접촉시 방제 효과를 정성평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었고, 5000배 희석 방제제의 페이퍼 디스크 실험 결과 사진을 도 11에 나타내었다.
방제효과는 +++ (매우우수), ++ (우수), + (보통), - (효과없음)으로 표시하였다.
접촉시간 처리농도 항화상병 방제효과 평가결과
무처리 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9
즉시 무처리 -
500배 +++ +++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
1000배 +++ +++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
5000배 +++ ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
이에 따르면, 무처리군에 비하여 실시예 1 내지 9의 모든 농도의 방제제 처리군에서 방제 효과가 나타났으며, 5000배 저농도 처리군에 비하여 1000배 희석 처리군, 500배 희석 처리군이 대체로 높은 방제 효과를 나타내었고, 500배 희석 처리군과 1000배 희석 처리군은 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
실험예 4: 식물 병원성 세균 사멸의 최소 농도 평가
제조예 1에서 제조된 불용성 유기태화 요오드(I) 원재와 제조예 2에서 제조된 불용성 유기태화 요오드-황(I-S) 원재(도 12 참조)에 대하여 각각 폴리에틸렌 글라이콜(PEG)로 희석하여 수용성 제제로 제조한 후, 화상병균 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)을 비롯한 다양한 식물 병원성 세균 배양액 배양액 100㎕(접종균주 2x106 cfu)과 1시간 동안 접촉시켰을 때 99% 이상 사멸 효과가 나타나는 최소 농도(ppm)를 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
식물 병원성 세균 유기태화 I-S 최소농도(ppm) 유기태화 I 최소농도(ppm)
E. amylovora (화상병) 12 108
Ralstonia solanacearum (청고병) 0.2 - 2.0
Erwinia carotovora (뿌리썩음병) 0.2 - 2.0
Bacillus subtillus >10 측정미실시
B. amyloliquefaciens >54 측정미실시
B. methylotrophicus >54 측정미실시
E.coli 0.7 1000
Enterobacter aerogegus 1000 측정미실시
Proteus vulgarus 1000 측정미실시
Staphylococcus aureus 6.0 200
Streptococcus faecalis 50 측정미실시
Salmonella typhimurium 2.0 100
Rhodotorula rubra 측정미실시 20
Sporobolomyces roseus 측정미실시 7.5
이에 따르면, 모든 식물 병원성 세균에서 1시간 접촉시 99% 이상 사멸 효과가 나타나는 최소 농도가 유기태화 요오드(I) 보다 유기태화 요오드-황(I-S)이 현저히 높게 측정되었다.
본 발명의 유기태화 미네랄은 화상병균뿐만 아니라 다른 다양한 식물 병원성 세균 방제에 효과적인 것으로 나타났으며, 특히 유기태화 요오드-황(I-S)은 낮은 농도에서도 효과적인 방제 효과를 나타내었다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 유기태화 미네랄을 유효성분으로 포함하고, 상기 유기태화 미네랄은 유기물 기질이 상기 미네랄에 킬레이트 결합되어 유기태화된 것이고,
    상기 유기태화 미네랄은 요오드(I)와 황(S) 혼합물에 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon)이 킬레이트 결합된 유기태화 미네랄로서,
    에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora), 랄스토니아 솔라나세럼(Ralstonia solanacearum), 에르위니아 카로토보라(Erwinia carotovora), 바실러스서브스틸러스(Bacillus subtillus), 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 대장균(Escherichia coli), 엔테로박터 애로진스(Enterobacter aerogegus), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgarus), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 스트렙토코쿠스 페칼리스(Streptococcus faecalis), 살로넬라 티피뮤리엄(Salmonella typhimurium), 로도토룰라 루브라(Rhodotorula rubra) 및 스포로볼로미세스 로세우스(Sporobolomyces roseus) 중에서 선택된 1종 이상의 식물 병원성 세균의 방제용인 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요오드(I)와 황(S) 혼합물에 메틸 톨릴설폰(methyl tolylsulfon)이 킬레이트 결합된 유기태화 미네랄은 요오드(I) 100중량부를 기준으로 황(S) 3 내지 15중량부가 포함된 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기태화 미네랄은 부탄다이올 및 폴리에틸렌글라이콜 중에서 선택된 어느 하나의 용매와 혼합하여 수용성 제제화 된 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 사과나무, 배나무, 모과나무, 피라칸다, 살구나무, 복숭아나무, 매실, 자두, 아로니아, 체리, 앵두, 라스베리, 조팝나무, 장미, 꽃사과, 마가목, 풀독이, 팥배나무, 명자나무, 해당화, 딸기 및 벚나무 중에서 선택된 어느 하나의 식물 방제용인 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 관주용 또는 엽면시비용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 식물 병원성 세균 방제용 조성물은 수용성 붕소, 수용성 몰리브덴, 질소, 수용성 인산, 수용성 칼리, 수용성 고토, 수용성 철, 수용성 칼슘 및 수용성 규산 중에서 선택된 1종 이상의 미네랄을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 병원성 세균 방제용 조성물.
  11. 제1항, 제4항, 제6항, 제7항, 제8항 및 제10항 중에서 선택된 어느 한 항의 식물 병원성 세균 방제용 조성물을 이용한 병원성 세균의 방제방법.
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