KR102613158B1 - 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)를 물과 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조함으로써, 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이한 장점이 있으며, 냉해예방제 내에 포함된 칼슘과 아미노산 성분으로 인해 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있고, 흑운모, 붕산 및 철 성분으로 인해 식물의 조직을 치밀하게 하여 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문에 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 우수한 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)를 물과 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조함으로써, 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이한 장점이 있으며, 냉해예방제 내에 포함된 칼슘과 아미노산 성분으로 인해 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있고, 흑운모, 붕산 및 철 성분으로 인해 식물의 조직을 치밀하게 하여 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문에 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 우수한 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
식물은 생장하면서 빛, 온도, 물 등 다양한 환경 스트레스에 노출되며, 이러한 요인들로 인해 발아, 성장, 발달 생산성에 크게 영향을 받는다(Rosegrant MW, Cline SA (2003) Global food security: challenges and policies. Science. 1917-1919). 이러한 환경요인에 의해 식물은 생리적 합성, 생화학적 합성 등에 직접적인 영향을 받게 되며, 특히 온도 변화에 의한 생존 경쟁에 직접적인 영향을 받게 된다. 이러한 문제로 인해 특정 개체를 제외한 대다수의 식물체는 생장에 적합한 일부 지역을 제외한 광범위한 지역에서 재배할 수 없다.
특히 우리나라는 사계절의 주기가 뚜렷하게 바뀌며, 각 계절마다 온도의 변화가 극심하다. 이러한 온도 변화로 인해 농작물의 경우 재배 기간이 제한적이며, 재배 작물의 종류 또한 한정되어 있었다. 하지만 1970년대 이후 녹색 혁명을 통한 재배법의 개량을 통해 재배가 불가능한 지역에서도 작물을 배양 할 수 있게 되었다. 이에 따라 우리나라에서도 온실을 통해 겨울철에도 작물을 재배하게 되었으며, 재배법과 식물체의 개량에 따른 피해가 줄어들었으나, 연 평균 냉해가 풍수해 다음으로 많은 비중을 차지하게 되었다(이무하 et al. 2011. 기후변화에 대한 농수산학 분야의 현황과 대책).
기상재해 중 식물 냉해의 원인은 저온 환경에서 결빙으로 인한 비가역적인 물리적 파괴이며, 이를 통해 식물은 동사하게 된다(Griffith M, Lumb C, Wiseman SB, Wisniewski M, Johnson RW, Marangoni AG (2005) Antifreeze proteins modify the freezing process in planta. Plant Physiology. 330-340).
초봄 꽃봉오리가 생성되고, 개화되는 시기에 급작스런 이상 저온으로 꽃봉오리와 꽃이 냉해 피해를 받게 되면 수정과 착과가 일어나지 않는다. 이러한 냉해는 산간지역의 과원과 강원도, 경기도를 비롯한 중부지방에서 극심하게 발생한다.
이러한 냉해 피해를 방지하기 위해 종래에는 살수관수나 열풍기, 보일러를 이용한 지열, 나무의 주지에 거적 또는 볏짚 등을 이용한 물리적인 방법과 냉해 예방제품을 이용해 피해예방을 시도해 왔다.
그러나, 냉해 피해는 대부분 오후 10시 이후부터 새벽까지 -1 내지 -10℃ 사이에서 주로 발생하므로, 위에 설명한 물리적인 방법으로는 효과를 볼 수 있으나, 재배지 환경에 따라 효과는 천차만별로 차이가 날뿐만 아니라 노력 대비 시간, 금액 소모도가 높아 재배자에게 많은 부담과 시행하는데 어려움이 따른다.
대한민국 등록특허 제10-1592357호 및 대한민국 등록특허 제10-1803500호에 개시된 바와 같이 저온에 의해 발생되는 식물의 냉해 스트레스에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 유전자를 발굴하여 궁극적으로 식물의 생산성을 향상시키고 경작지 제한을 극복하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 다만, 유전자 변형 및 재조합을 통해 식물체의 냉해 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 기술은 다양한 식물에 적용하기 어려운 문제점이 있으며, 농가에서 쉽게 사용할 수 있는 냉해 예방 방법이 아니라는 점에서 아쉬움이 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2013-0046912호에 개시된 바와 같이 희토류 및 당류 성분이 포함된 냉해 방지 제품이 개발되었으나, 희토류는 환경오염률이 높은 원료이기에 사용 시 친환경적으로 냉해를 방지 할 수 없는 문제점들이 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 냉해 예방 시 환경오염 유발이 적고, 농가에서 구매 및 사용이 간편하면서도 냉해 예방 효과가 우수한 냉해예방제를 개발하고자 하였다.
본 발명은 상술한 것과 같은 문제점을 해결하고 필요한 기술을 제공하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)를 물과 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조함으로써, 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이한 장점이 있으며, 냉해예방제 내에 포함된 칼슘과 아미노산 성분으로 인해 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있고, 흑운모, 붕산 및 철 성분으로 인해 식물의 조직을 치밀하게 하여 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문에 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 우수한 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태로서,
본 발명의 일 실시형태는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물이 혼합된 혼합물이 나노 입자 크기로 분쇄되어 조성되는 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 냉해예방제는 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 있어서, 상기 나노 입자 크기는 800㎚ 미만인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 냉해예방제는 식물 표면에 살포 사용 시 물을 이용하여 700 내지 900배의 비율로 희석하여 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시형태는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합단계; 및 상기 혼합단계에서 제조된 혼합물을 습식분쇄기를 이용하여 13 내지 20시간 동안 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄하는 나노화단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 혼합단계의 혼합물은 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)를 물과 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조함으로써, 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제는 칼슘과 아미노산 성분이 포함되어 있음으로 인해 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있고, 흑운모, 붕산 및 철 성분이 포함되어 있음으로 인해 식물의 조직을 치밀하게 하여 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문에 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철 및 흑운모와 같은 성분이 포함되어 있음으로 인해 식물의 개화 및 수정에 도움이 될 뿐만 아니라 식물 자체 생육에도 도움이 되는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제는 냉해 피해가 예상되는 날의 1 내지 2일 전에 농작물(식물) 전체에 골고루 살포하는 방식으로 사용하는 경우에 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있기 때문에 농가에서 구매, 보관 및 사용이 간편한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제를 이용한 사과의 저온 피해 예방 효과를 관찰한 실험 결과를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제를 이용한 자두의 저온 피해 예방 효과를 관찰한 실험 결과를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제를 이용한 자두의 저온 피해 예방 효과를 관찰한 실험 결과를 나타내는 사진이다.
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본원 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에” 또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제를 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제(이하, ‘냉해예방제’이라고도 함)는 후술하는 설명 및 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명은 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제에 관한 것으로서, 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물이 혼합된 혼합물이 나노 입자 크기로 분쇄되어 조성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 냉해예방제는 식물의 생장에 도움이 되는 성분인 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 및 황산마그네슘과 식물의 저온 저항성 향상에 도움이 되는 성분인 아미노산, 붕산, 철 및 흑운모가 혼합되어 조성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 아미노산은 아미노기(-NH2)와 카르복실기(-COOH)를 동시에 가지기 때문에 식물체 내 이동 시 다른 이온들을 흡착하여 이동시키므로 각종 이온의 효과를 극대화 시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 아미노산은 전기적으로 중성임에 따라 다른 물질로부터 방해를 받지 않으면서도 다른 이온들을 흡착시킨 채로 식물체 내에서 쉽게 흡수 및 이동이 가능한 장점이 있다. 이에 따라, 본 발명의 냉해예방제에는 아미노산 성분이 포함됨으로써 아미노산과 칼슘 등의 무기 이온이 포함된 식물체 내 이온 농도가 높아지게 됨에 따라 식물의 냉해(저온) 스트레스에 대한 저항성을 향상시킬 수 있게 되어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있다.
또한, 주성분이 규산인 흑운모와 마그네슘은 식물의 조직을 치밀하게 하고 줄기를 두껍게 하여 엽록소의 생성을 돕기 때문에 광 이용률이 증가되게 되고, 이에 따라 세포 조직이 강화되어 저온에서 식물이 견디는 힘을 증진시킬 수 있다.
아울러, 나노입자화 된 칼슘과 수용성 아미노산은 식물체 외벽을 코팅하는 효과가 있기 때문에 저온 피해를 예방하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 냉해예방제는 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉해예방제에는 요소 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 요소가 식물의 3대 영양소인 요소(질소), 인산, 및 칼륨 중 하나로 식물이 잎, 줄기 및 뿌리의 영양 생장에 기여하며, 식물체 내에서 생화학 반응에 관여하는 효소, 호르몬, 비타민류 등을 구성하여 식물의 생육을 증진시키기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 요소는 0.05 내지 0.5중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 요소가 0.05중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 식물의 생장이 약해지고 수량도 줄어들게 될 뿐만 아니라 발아불량 및 결실불량이 다수 발생될 우려가 있기 때문이며, 요소가 0.5중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 잎이나 가지 등에서 영양생장이 왕성하여 도장지가 많아지게 되거나 낙과가 많아지는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 초산칼슘과 탄산칼슘 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 초산칼슘과 탄산칼슘이 식물의 생육에 직접적으로 관련이 되어 있으며, 세포막 중 중간막의 주성분으로서 식물의 성장에 도움을 주는 성분이기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 초산칼슘은 0.01 내지 5중량%의 비율로 혼합되어 조성되고 탄산칼슘은 0.5 내지 6중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 초산칼슘이 0.01중량% 미만의 비율로 조성되거나 탄산칼슘이 0.5중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 식물의 잎, 줄기 및 뿌리의 조직에 흡수되는 칼슘의 양이 부족하여 식물이 성장에 도움이 되지 않을 우려가 있기 때문이며, 초산칼슘이 5중량%를 초과하는 비율로 조성되거나 탄산칼슘이 6중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제에 포함되는 다른 성분의 함량에 영향을 끼칠 수 있어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 없는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 탄산마그네슘 및 황산마그네슘 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 탄산마그네슘 및 황산마그네슘이 식물 엽록소의 구성요소로 식물의 생장에 필요한 영양분을 만드는 광합성 작용을 촉진시킬 뿐만 아니라, 식물체 내에서 단백질이나 지방의 합성에 관여하여 과실의 결실에 도움을 주는 성분이기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 탄산마그네슘은 0.05 내지 1중량%의 비율로 혼합되어 조성되고 황산마그네슘은 0.05 내지 2.5중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 탄산마그네슘이 0.05중량% 미만의 비율로 조성되거나 황산마그네슘이 0.05중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 과실의 당도가 낮아지거나 숙기가 지연될 우려가 있기 때문이며, 탄산마그네슘이 1중량%를 초과하는 비율로 조성되거나 황산마그네슘이 2.5중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제에 포함되는 다른 성분의 함량에 영향을 끼칠 수 있어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 없는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 아미노산 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 아미노산이 식물의 신진대사에 가장 많이 관여하고, 전환된 포도당은 식물 세포액의 농도를 높여 저온 저항성을 향상시키기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 아미노산은 0.5 내지 5중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 아미노산이 0.5중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 최종적으로 제조된 냉해예방제를 식물 표면에 살포하여 사용하는 경우에 식물 외벽이 효과적으로 코팅되지 않고 아미노산과 칼슘 등의 무기 이온이 포함된 식물체 내 이온 농도가 높아지지 않아 식물의 저온 피해 예방 효과가 미비할 수 있기 때문이며, 아미노산이 5중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제 전체 중량과 아미노산 이외의 성분의 중량을 함께 고려해 보았을 때 아미노산의 함량이 너무 과도하게 조성되어 식물의 저온 피해 예방 효과는 우수하나 식물의 생장 효율성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 붕산 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 붕산은 수용성 붕소가 주성분으로 약산성을 나타내는데, 토양 중 pH가 산성이 되면 유효태로 변하여 이용률이 높아지고, 식물 생육에 관여함에 따라 식물의 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 붕산은 0.05 내지 7중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 붕산이 0.05중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 본 발명에 의한 냉해예방제를 식물에 살포하였을 때 철 성분이 식물체 내로 흡수되는 것을 도와주는 역할을 제대로 수행하지 못해서 상대적으로 식물의 저온 피해 예방 효과가 미비할 수 있기 때문이며, 붕산이 7중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제 전체 중량과 붕산 이외의 성분의 중량을 함께 고려해 보았을 때 붕산의 함량이 너무 과도하게 조성되어 식물의 저온 피해 예방 효과는 우수하나 식물의 생장 효율성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 철 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 철이 식물의 조직 치밀성을 증진시킴에 따라 식물의 생육에 도움이 되어 저온 피해를 예방하는데 효과가 있기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 철은 0.05 내지 7중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 철이 0.05중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 식물의 잎, 줄기 및 뿌리의 조직에 흡수되는 철 성분의 양이 부족하여 식물이 건장하게 성장하지 못할 뿐만 아니라 식물의 조직 치밀성을 증진시키기 못해 식물의 저온 피해 예방 효과가 미비할 수 있기 때문이며, 철이 7중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제 전체 중량과 철 이외의 성분의 중량을 함께 고려해 보았을 때 철의 함량이 너무 과도하게 조성되어 식물의 저온 피해 예방 효과는 우수하나 식물의 생장 효율성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 흑운모 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 흑운모의 주성분인 규산이 식물의 조직을 치밀하게 하고 줄기를 두껍게 하여 엽록소의 생성을 돕기 때문에 광이용률이 증가되게 되고, 이에 따라 세포 조직이 강화되어 저온에서 식물이 견디는 힘을 증진시키기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 흑운모는 5 내지 20중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 흑운모가 5중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 상대적으로 식물의 조직의 치밀성을 증진시킬 수 없고 세포 조직이 강화되지 않기 때문에 식물의 저온 피해 예방 효과가 미비할 수 있기 때문이며, 흑운모가 20중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제 전체 중량과 흑운모 이외의 성분의 중량을 함께 고려해 보았을 때 흑운모의 함량이 너무 과도하게 조성되어 식물의 저온 피해 예방 효과는 우수하나 식물의 생장 효율성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제에는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Polyoxyethylene sorbitan monooleate, Tween-80) 성분이 포함되는 것을 특징으로 하는데, 이는 Tween-80이 유화제로 작용하기 때문이며, 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철 및 흑운모 성분을 액제 혼합하는 과정에서 Tween-80을 물과 함께 혼합할 경우 상기 성분들이 효과적으로 혼합되고 혼합물이 안정화될 수 있기 때문이다. 냉해예방제 전체 중량%에 대해 Tween-80은 0.1 내지 1.5중량%의 비율로 혼합되어 조성되는 것이 바람직한데, 이는 Tween-80이 0.1중량% 미만의 비율로 조성되는 경우에는 액제 혼합 시 성분들이 잘 융합 혼합되지 않는 문제점이 발생될 수 있기 때문이며, Tween-80이 1.5중량%를 초과하는 비율로 조성되는 경우에는 냉해예방제 전체 중량과 Tween-80 이외의 성분의 중량을 함께 고려해 보았을 때 Tween-80의 함량이 너무 과도하게 조성되어 식물의 저온 피해 예방 효과가 저감될 뿐만 아니라 식물의 생장 효율성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철 및 흑운모 성분이 복합적으로 작용하여 식물의 저온 피해 예방 효과가 우수할 뿐만 아니라 식물 자체 생육에도 도움이 되는 장점이 있다.
본 발명의 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)를 물과 혼합하여 제조하되, 각각의 성분을 물과 함께 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조하는 것을 특징으로 한다. 이는 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이하도록 하여 식물의 저온 피해 예방 효과를 증진시키기 위함이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 냉해예방제의 나노 입자 크기는 800㎚ 미만인 것을 특징으로 한다. 이는 냉해예방제의 나노 입자 크기가 800㎚ 이상인 경우에는 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이하지 않아 상대적으로 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 없는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명의 냉해예방제는 안정화된 액제 형태의 원액 냉해예방제를 제공하되, 식물 표면에 살포 사용 시 물을 이용하여 희석한 뒤 사용하는 것을 특징으로 한다. 이는 농가에서 냉해예방제의 보관을 용이하도록 하고, 냉해예방제의 안정성을 균일하게 유지할 수 있어 품질이 저하되는 것을 방지하며, 필요한 상황에서 희석하여 바로 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 본 발명의 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물이 적정 비율로 혼합된 혼합물이 나노 입자 크기로 분쇄되어 조성된 안정화된 액제 형태로 제공하되, 냉해예방제 사용 시 물로 희석하여 바로 사용할 수 있도록 함으로써, 냉해예방제의 보관이 용이한 장점이 있고, 안정화된 액제 형태로 냉해예방제를 보관함으로써 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 냉해예방제는 식물 표면에 살포 사용 시 물을 이용하여 700 내지 900배의 비율로 희석하여 사용되는 것을 특징으로 한다. 이는, 냉해예방제를 물을 이용하여 700배 미만의 비율로 희석하여 사용하는 경우에는 식물의 저온 피해 예방 효과는 더 이상 증진되지 않는 반면에 상대적으로 많은 양의 냉해예방제가 사용되게 되어 생산성 및 경제성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이며, 900배를 초과하는 비율로 희석하여 사용하는 경우에는 냉해예방제의 사용량이 현저하게 줄어들게 되어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 없는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명은 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제의 제조방법에 관한 것으로서, 혼합단계(S100)와 나노화단계(S200)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80)에 적정 비율로 물을 첨가한 뒤 혼합하고 나노화시켜서 제조함으로써 안정성이 뛰어난 제형으로 냉해예방제를 제조할 수 있어 식물체 내에 냉해예방제 성분의 흡수와 이동이 용이한 장점이 있다.
현재 시중에 유통되고 있는 냉해예방제, 식물영양제 또는 비료는 입자의 크기가 2 내지 3㎛로써, 나노공정이 아닌 마이크로 파쇄기에 의해 생산되는 제품이 대부분이다. 일반적으로 식물체의 기공의 크기는 다양하지만 대부분 1 내지 5㎛로, 시중에 유통되고 있는 냉해예방제, 식물영양제 또는 비료의 입자 크기가 식물체의 기공의 크기보다 큰 경우도 많아서, 냉해예방제, 식물영양제 또는 비료가 식물체 내로 잘 흡수되지 않는 경우도 많다.
이에 따라 본 발명에서는 냉해예방제를 제조하되, 나노 크기의 입자를 가지도록 분쇄하여 나노화시키는 공정을 포함함으로써 냉해예방제가 식물체 내로 용이하게 흡수되도록 하여 식물 조직의 치밀성을 증진시킴과 동시에 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있도록 하여 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 혼합단계(S100)에서는 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 나노화단계(S200)에서는 상기 혼합단계(S100)에서 제조된 혼합물을 습식분쇄기를 이용하여 13 내지 20시간 동안 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합단계(S100)의 혼합물에 포함되는 성분의 종류 및 혼합조성비를 구체적으로 한정하는 것은 상기에서 설명한 내용과 같으며, 나노화단계(S200)에서 분쇄되어 제조된 냉해예방제의 나노 입자 크기를 구체적으로 한정하는 것 또한 상기에서 설명한 내용과 같다.
상기 나노화단계(S200)에서는 혼합물을 습식분쇄기를 이용하여 13 내지 20시간 동안 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄하는 것이 바람직한데, 이는 혼합물을 13시간 미만의 시간 동안 분쇄하는 경우에는 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄되지 않기 때문이며, 혼합물을 20시간을 초과하는 시간 동안 분쇄하는 경우에는 입자 크기는 더 이상 나노화되지 않음에도 불구하고 불필요한 분쇄 공정이 장시간 수행되게 되어 생산성 및 경제성이 저감되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.
이에 제한되는 것은 아니나 상기 나노화단계(S200)에서 사용되는 습식분쇄기는 Rotate Ring mill 장치일 수 있다.
Rotate Ring mill 장치는 습식분쇄기의 한 종류로 가공원료가 분산 베셀의 내부로 유입되어 내부에 충진되어 있는 비드와 충돌한 후 분쇄되어 베셀 외부의 스크린을 통과하는 것을 반복하여 나노 분쇄 가공이 이루어지는 장비이다. 나노 분쇄 가공법(나노화공법)은 천연물부터 무기물까지 나노 크기로 가공이 가능하다. 또한, 높은 온도에서 추출하는 방법이 아니므로 물질의 변성 없이 가공할 수 있어, 냉해예방제 제조에 적합한 특징이 있다.
이하, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원 발명의 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제를 실시예를 들어 상세히 설명한다. 본원 발명의 일 실시형태에 따른 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제는 후술하는 실시예에 의해 보다 명확하게 이해될 수 있다. 그러나 본원 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
냉해예방제 제조
본 발명의 일 실시형태에 따른 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제를 제조한다.
1. 혼합단계(S100) : 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물을 혼합하여 혼합물로 제조하되, 각 성분의 혼합조성비는 하기 표 1의 조건과 같다.
| 냉해예방제 | (단위:중량%) | |
| 요소 | Urea | 0.30 |
| 초산칼슘 | Calcium Acetate | 3.00 |
| 탄산칼슘 | Calcium Carbonate | 4.20 |
| 탄산마그네슘 | Magnesium Carbonate | 0.60 |
| 황산마그네슘 | Magnesium Sulfate | 1.80 |
| 아미노산 | Amino Acid | 3.00 |
| 붕산 | Boric Acid | 0.36 |
| 철 | EDTA-FeNa | 0.36 |
| 흑운모 | Biotite | 12.00 |
| Tween-80 | Polysorbate 80 | 0.90 |
| 물 | - | 73.48 |
| 합계 | 100 | |
2. 나노화단계(S200) : 상기 혼합단계(S100)에서 제조된 혼합물을 습식분쇄기(RRG 620, 암스텍 산업, 한국)를 이용하여 16시간 동안 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄하여 냉해예방제를 제조하였다.
냉해예방제를 이용한 사과의 저온 피해 예방 효과 관찰 실험
본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제를 이용한 사과의 저온 피해 예방 효과를 관찰하는 실험을 실시한다.
냉해예방제는 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비를 다양하게 설정하여 냉해예방제를 제조한 뒤, 냉해예방제의 종류에 따라 A처리구, B처리구, C처리구, D처리구, E처리구 및 무처리구를 설정하여 각 처리구에 대한 저온 피해 예방 효과를 관찰한다. 즉, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비에 따른 식물의 저온 피해 예방 효과를 관찰한다.
[각 처리구에 대한 냉해예방제 제조]
A처리구, B처리구, C처리구, D처리구 및 E처리구에 각각 사용되는 냉해예방제는 상기 실시예 1의 냉해예방제와 동일한 방법으로 제조하되 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비를 하기 표 2의 조건으로 변경하여 제조하였다.
| (단위:중량%) | 초산칼슘 | 탄산칼슘 | 아미노산 | 흑운모 |
| A처리구 | 7 | 8 | 7 | 25 |
| B처리구 | 5 | 6 | 5 | 20 |
| C처리구 | 3 | 4.2 | 3 | 12 |
| D처리구 | 0.01 | 0.5 | 0.5 | 5 |
| E처리구 | 0.005 | 0.25 | 0.25 | 2.5 |
| 무처리구 | X | X | X | X |
A처리구에는 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 높은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된다. 즉 A처리구에 사용되는 냉해예방제는 제조 시 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모는 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 높은 수치가 되도록 혼합하되, 요소, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 붕산, 철 및 Tween-80은 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합한 수치가 되도록 혼합하고, 전체 중량%가 100중량%가 되도록 물을 추가 혼합하는 방식으로 제조함으로써 상대적으로 다른 처리구의 냉해예방제에 비해 물이 낮은 비율로 혼합되어 조성된다.
B처리구, C처리구 및 D처리구에는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 냉해예방제가 사용되며, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합하도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된다. 즉 B처리구, C처리구 및 D처리구에 사용되는 냉해예방제는 제조 시 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모를 포함한 전 성분과 물 또한 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합한 수치가 되도록 혼합하여 제조한다.
E처리구에는 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 낮은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된다. 즉 E처리구에 사용되는 냉해예방제는 제조 시 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모는 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 낮은 수치가 되도록 혼합하되, 요소, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 붕산, 철 및 Tween-80은 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합한 수치가 되도록 혼합하고, 전체 중량%가 100중량%가 되도록 물을 추가 혼합하는 방식으로 제조함으로써 상대적으로 다른 처리구의 냉해예방제에 비해 물이 높은 비율로 혼합되어 조성된다.
무처리구에는 냉해예방제가 별도로 사용되지 않는다.
[각 처리구에 대한 저온 피해 예방 효과 관찰 실험 방법 및 결과]
경상남도 함양군 안의면에서 재배하고 있는 사과의 저온 피해 예방 효과를 관찰하기 위하여, 3월 말부터 4월 말까지 이상 저온 현상이 발생되는 시기에 냉해가 발생될 것으로 예상되는 날의 1일 전에 사과 꽃에 냉해예방제를 살포한 뒤, 사과 꽃의 상태를 확인하였다. 냉해예방제는 사과 꽃에 살포 사용 시 물을 이용하여 800배의 비율로 희석하여 사용하였다.
냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비에 따른 사과의 저온 피해 예방 효과를 관찰하는 실험을 실시한 결과는 하기 표 3 및 도 1과 같다.
| 피해 꽃 수 / 전체 꽃 수 | 피해 발생률 | |
| A처리구 | 19/300 | 6.3% 피해 |
| B처리구 | 20/300 | 6.7% 피해 |
| C처리구 | 23/300 | 7.7% 피해 |
| D처리구 | 117/300 | 39.0% 피해 |
| E처리구 | 241/300 | 80.3% 피해 |
| 무처리구 | 254/300 | 84.7% 피해 |
본 발명의 냉해예방제가 사용되지 않는 무처리구에서는 냉해로 인해 사과 꽃이 약 84% 이상 피해를 본 것으로 관찰되었으며, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 낮은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 E처리구에서도 냉해로 인해 사과 꽃이 약 80% 이상 피해를 본 것으로 관찰되어 E처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하지 못하는 것으로 확인되었다.
이에 반해서, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합하도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 B처리구, C처리구 및 D처리구에서는 사과 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 B처리구, C처리구 및 D처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하는 것으로 확인되었다.
또한, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 높은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 A처리구에서도 사과 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 A처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하는 것으로 확인되었으며, B처리구, C처리구 및 D처리구 보다 월등히 냉해 피해가 적다기 보다는 유사한 결과를 나타내는 것으로 확인되었다.
따라서, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합하도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제를 사용할 경우, 사과 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 것으로 확인되었다.
냉해예방제를 이용한 자두의 저온 피해 예방 효과 관찰 실험
본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제를 이용한 자두의 저온 피해 예방 효과를 관찰하는 실험을 실시한다.
냉해예방제는 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비를 다양하게 설정하여 냉해예방제를 제조한 뒤, 냉해예방제의 종류에 따라 A처리구, B처리구, C처리구, D처리구, E처리구 및 무처리구를 설정하여 각 처리구에 대한 저온 피해 예방 효과를 관찰한다. 즉, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비에 따른 식물의 저온 피해 예방 효과를 관찰한다.
[각 처리구에 대한 냉해예방제 제조]
A처리구, B처리구, C처리구, D처리구 및 E처리구에 각각 사용되는 냉해예방제는 상기 실시예 2와 동일하며, 무처리구에는 냉해예방제가 별도로 사용되지 않는다.
[각 처리구에 대한 저온 피해 예방 효과 관찰 실험 방법 및 결과]
경상북도 청송군 부남면에서 재배하고 있는 자두의 저온 피해 예방 효과를 관찰하기 위하여, 3월 말부터 4월 말까지 이상 저온 현상이 발생되는 시기에 냉해가 발생될 것으로 예상되는 날의 1일 전에 자두 꽃에 냉해예방제를 살포한 뒤, 자두 꽃의 상태를 확인하였다. 냉해예방제는 자두 꽃에 살포 사용 시 물을 이용하여 800배의 비율로 희석하여 사용하였다.
냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비에 따른 자두의 저온 피해 예방 효과를 관찰하는 실험을 실시한 결과는 하기 표 4 및 도 2와 같다.
| 피해 꽃 수 / 전체 꽃 수 | 피해 발생률 | |
| A처리구 | 14/500 | 2.8% 피해 |
| B처리구 | 15/500 | 3.0% 피해 |
| C처리구 | 17/500 | 3.4% 피해 |
| D처리구 | 213/500 | 42.6% 피해 |
| E처리구 | 466/500 | 93.2% 피해 |
| 무처리구 | 473/500 | 94.6% 피해 |
본 발명의 냉해예방제가 사용되지 않는 무처리구에서는 냉해로 인해 자두 꽃이 약 94% 이상 피해를 본 것으로 관찰되었으며, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 낮은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 E처리구에서도 냉해로 인해 자두 꽃이 약 90% 이상 피해를 본 것으로 관찰되어 E처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하지 못하는 것으로 확인되었다.
이에 반해서, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합하도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 B처리구, C처리구 및 D처리구에서는 자두 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 B처리구, C처리구 및 D처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하는 것으로 확인되었다.
또한, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비보다 높은 수치가 되도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제가 사용된 A처리구에서도 자두 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 A처리구의 냉해예방제가 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방하는 것으로 확인되었으며, B처리구, C처리구 및 D처리구 보다 월등히 냉해 피해가 적다기 보다는 유사한 결과를 나타내는 것으로 확인되었다.
따라서, 냉해예방제 내에 혼합 조성된 초산칼슘, 탄산칼슘, 아미노산 및 흑운모의 혼합조성비가 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합하도록 조건을 설정한 뒤 제조한 냉해예방제를 사용할 경우, 자두 꽃의 냉해 피해가 적은 것으로 관찰되어 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 것으로 확인되었다.
결론적으로, 상기 실시예 1의 냉해예방제 제조 및 실시예 2와 3의 냉해예방제를 이용한 식물(과실)의 저온 피해 예방 효과를 관찰한 실험을 통해 본 발명의 일 실시형태에 따른 냉해예방제는 요소, 초산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 아미노산, 붕산, 철, 흑운모, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 및 물을 본 발명에서 한정한 혼합조성비에 적합한 비율로 혼합한 뒤 습식분쇄하여 나노크기의 입자를 가지는 냉해예방제로 제조함으로써, 식물 표면에 냉해예방제를 살포하였을 경우 식물 내부에서 흡수와 이동이 용이한 장점이 있으며, 냉해예방제 내에 포함된 칼슘과 아미노산 성분으로 인해 식물 외벽이 일부 코팅이 될 수 있고, 흑운모, 붕산 및 철 성분으로 인해 식물의 조직을 치밀하게 하여 저온 저항성을 향상시킬 수 있기 때문에 식물의 저온 피해를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.
이상, 실시예를 들어 본원 발명을 상세하게 설명하였으나, 본원 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있고, 본원 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본원 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본원 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
Claims (6)
- 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합된 혼합물이 나노 입자 크기로 분쇄되어 조성되는 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 나노 입자 크기는,
800㎚ 미만인 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제. - 청구항 1 또는 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉해예방제는,
식물 표면에 살포 사용 시 물을 이용하여 700 내지 900배의 비율로 희석하여 사용되는 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제. - 요소 0.05 내지 0.5중량%, 초산칼슘 0.01 내지 5중량%, 탄산칼슘 0.5 내지 6중량%, 탄산마그네슘 0.05 내지 1중량%, 황산마그네슘 0.05 내지 2.5중량%, 아미노산 0.5 내지 5중량%, 붕산 0.05 내지 7중량%, 철 0.05 내지 7중량%, 흑운모 5 내지 20중량%, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(Tween-80) 0.1 내지 1.5중량% 및 물 60 내지 88중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합단계; 및
상기 혼합단계에서 제조된 혼합물을 습식분쇄기를 이용하여 13 내지 20시간 동안 800㎚ 미만의 나노 입자 크기가 되도록 분쇄하는 나노화단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제의 제조방법. - 삭제
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| KR1020210153063A KR102613158B1 (ko) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 식물의 저온 피해 예방을 위한 나노화공법을 이용한 냉해예방제 및 그 제조방법 |
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Patent Citations (3)
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