KR102627671B1 - 황칠추출물(진세노사이드ro)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물 - Google Patents

황칠추출물(진세노사이드ro)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황칠추출물(진세노사이드RO)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.
부연하면, 황칠추출물을 사용함으로써, 고농도 사포닌(진세노사이드 R0)을 함유하면서 무독성 특성을 가지도록 제조되고, 지면 660㎡의 면적을 기준으로, 상기 비료를 물 500㎖ 기준 500~1,000배로 물에 희석하여 사용하는, 비료의 조성물과, 상기 방법으로 제조된 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.

Description

황칠추출물(진세노사이드RO)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물{Composition of high concentration saponin fertilizer including ellow lacquer extract, The fertilizer using the composition, And the cultivation grow using the fertilizer}
본 발명은 황칠추출물(진세노사이드RO)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.
부연하면, 황칠추출물을 사용함으로써, 고농도 사포닌(진세노사이드 R0)을 함유하면서 무독성 특성을 가지도록 제조되고, 지면 660㎡의 면적을 기준으로, 상기 비료를 물 500㎖ 기준 500~1,000배로 물에 희석하여 사용하는, 비료의 조성물과, 상기 방법으로 제조된 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.
현재 우리의 시대는 농약과 비료의 개발로 농업의 비약적인 발전을 이루었으나 그 반대로 우리의 토양과 우리의 환경은 회복 불능의 상태가 되고 원인을 알 수 없는 병해충과 치료할 수 없는 병으로 고통을 겪고 있다.
이러한 병든 자연환경과 토양을 치유하고 각종 동·식물에게도 면역력을 높여 튼튼하고 싱싱한 먹거리를 제공할 것이 요구되고 있다.
비료 산업은 식량 산업에 연계하고 결국 안전 문제와 직접 연계되어 있고, 비료의 안전은 결국 사람의 안전과 건강에도 직접적인 영향을 미친다.
또한, 현재 농업에서는 농산물 생산을 증가시키기 위하여 화학 비료, 살균제, 살충제, 제초제가 과다하게 사용되고 있다. 이는 질소 기아와 같은 영양 결핍, 토양 오염과 같은 환경 악화, 농업 종사자의 건강 문제, 새로운 병균, 해충의 유입 및 출현, 내성균, 내성 해충의 출현과 같이 농업에 악영향을 주고 있다.
이와 같이 가축이나 농산물에 첨가되어 면역성 및 병충해에 대한 저항성을 향상시키는 등 비료에 대한 기능성을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다.
한편, 등록특허공보 제10-2428554호에는 스테비아를 이용한 비료용 첨가제 조성물이 기재되어 있다.
상기 기술은, 스테비아를 이용한 비료용 첨가제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유용미생물 배양액, 스테비아, 황칠 추출물, 도깨비부채 및 행채의 혼합물이 발효된 발효물을 유효성분으로 포함하며, 상기 유용미생물 배양액은 유용미생물(EM) 원액, 당밀 및 물을 혼합하여 배양한 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 동, 식물의 면역력을 증강시켜 그 수확량 및 생산량을 늘릴 수 있는 것은 물론, 사료용 항생제를 대체할 수 있어 고급 브랜드의 축산물을 생산할 수 있다는 장점이 있다. 아울러, 각종 부산물 사료 또는 부산물 비료의 악취를 빠르게 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 등록특허공보 제10-2222811호에는 사료 및 비료용 첨가제 조성물 및 그 제조방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 사료 및 비료용 첨가제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유용미생물 배양액, 황칠 추출물, 게르마늄 액비, 콩, 청미래덩굴, 오미자 및 죽엽을 포함하는 혼합물이 발효된 것이되, 상기 유용미생물 배양액은 유용미생물(EM) 원액, 당밀 및 물을 혼합하여 배양한 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 동, 식물의 면역력을 증강시켜 그 수확량 및 생산량을 늘릴 수 있는 것은 물론, 사료용 항생제를 대체할 수 있다.
등록특허공보 제10-2428554호(2022.08.04. 공고) 등록특허공보 제10-2222811호(2021.03.04. 공고)
본 발명의 목적은, 황칠추출물을 사용함으로써, 고농도 사포닌(진세노사이드 R0)을 함유하면서 무독성 특성을 가지도록 제조되고, 지면 660㎡의 면적을 기준으로, 상기 비료를 물 500㎖ 기준 500~1,000배로 물에 희석하여 사용하는, 비료의 조성물과, 상기 방법으로 제조된 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물은, 주원료로서 규산나트륨, 황칠추출물 및 황을 포함하고, 이에 더해 보조제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 조성물은 주원료로서 규산나트륨 20중량%; 황칠추출물 65중량%; 및 황 10중량%;를 포함하고, 보조제 5중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 상술된 조성물은, 농촌진흥청 고시 제2021-16호의 "농약 및 원제의 등록기준" 상 Ⅳ급의 저독성을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술된 조성물을 함유한 비료와 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물을 기술적 특징으로 한다.
한편, 상기 비료는 잔류농약을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 의하면, 황칠추출물을 사용함으로써, 고농도 사포닌(진세노사이드 R0)을 함유하면서 무독성 특성을 가지도록 제조된 비료를 제공할 수 있는 장점을 가지며,
나아가서는, 상술된 비료를 사용함으로써 재배되는 재배물의 생육을 보조할 수 있고, 또한 재배물이 진세노사이드 R0를 포함할 수 있도록 하는 장점을 가진다.
이러한 본 발명에 따른 조성물을 함유함으로써, 재배물의 흰잎마름병에 효과를 가지게 된다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 황칠추출물(진세노사이드RO)을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물, 상기 조성물을 함유한 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.
부연하면, 황칠추출물을 사용함으로써, 고농도 사포닌(진세노사이드 R0)을 함유하면서 무독성 특성을 가지도록 제조되고, 지면 660㎡의 면적을 기준으로, 상기 비료를 물 500㎖ 기준 500~1,000배로 물에 희석하여 사용하는, 비료의 조성물과, 상기 방법으로 제조된 비료 및 상기 비료를 이용하여 재배된 재배물에 관한 것이다.
실시예 1. 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물
본 발명에 따른 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물은, 주원료와 보조제를 포함하되, 주원료로서 규산나트륨, 황칠추출물 및 황을 포함하고, 보조제를 더 포함한다. 이때 보조제는 가용화제를 의미한다.
이때, 본 발명에 따른 조성물에서는 계면활성제 등의 성분이 포함되지 않는다. 이는 황칠추출물에 함유된 사포닌이 거품을 발생시켜 계면활성제의 역할을 대신하기 때문이다.
주원료의 규산나트륨은, 조암광물 중에 약 92%가 규소를 함유하고 있으며 토양의 구성 성분 중 약25%를 차지하여 산소(약 45%) 다음가는 성분으로서, 규소는 토양에서 산소화합물 즉 규산 화합물로 존재하는데 토양의 약70%를 차지하고 있는 중요한 성분이다.
이러한 규산나트륨의 유효 구성물질은 수용성 규산인데, 수용성 규산은 식물 조직에 흡수되어 내병성을 높인다. 벼와 같은 화본과 작물의 도열병, 고추의 탄저병, 참외의 노균병, 배추의 혹뿌리병, 오이의 흰가루병에 대한 저항성 강화, 세포 조직을 강화해 도복 및 도장을 억제하고 병해충에 대한 저항력을 강화하여 방제에 도움을 주는 것으로 알려져 있다.
또한, 황칠추출물은 황칠나무의 진으로 만들어진 것으로서, 황칠나무는 학명이 '나무인삼'이란 뜻의 ‘Dendropanax morbifera’이고 두릅나무과에 속하는 상록교목이다. 아열대성 식물이기 때문에 국내에서는 제주도나 완도를 비롯한 섬 지역, 남부 해안 등의 따뜻한 곳에만 분포한다. 나무의 수액이 금빛이 나고 열과 습기에 강하며 침투력이 뛰어나기 때문에 목공예품을 칠하는 도료로 사용 된다. 황칠나무라는 이름은 이에서 유래한 것이다. 황칠나무는 도료 용도 외에도 약효가 뛰어나 예로부터 한방에서 약재로 사용됐다.
황칠나무의 유효 구성물질은 조사포닌으로, 이러한 황칠나무는 병충해와 공해는 물론 세균, 곰팡이, 바이러스에 대한 대항력이 강해 다른 벌레들은 접근하지 않는다.
벼에서는 벼멸구나 응애, 잎마름병, 목도열병을 억제할 수 있고, 감귤이나 레드향과 같은 작물에서는 굴파리병, 진딧물, 열과, 참다래궤양병 들을 억제하고 선충을 억제할 수 있는 등 다양한 농작물을 포함하는 식물의 보조제로서 작용할 수 있다.
또한, 황은 지각 암석의 약 0.034%를 구성하는 지구에서 16번째로 풍부한 원소이다. 또한 화석연료에도 많은 양의 황이나 황화물이 포함되어 있는데, 현재는 탈황 과정으로 뽑아내서 황의 주된 자원으로 사용된다. 또한 금속 황화물, 황산염 등 황을 포함하는 광석들로부터 금속을 얻기 위해 처리하는 과정에서도 황이나 황 화합물이 얻어진다.
이러한 황의 유효 구성물질은 황전량인데, 이에 따라 황은 살충제와 살균제로도 사용되는데, 황 분말은 유기농 과수 농가가 사용하는 유일한 농약이기도 하다. 곰팡이 세포의 호흡기능을 방해하여 곰팡이를 사멸하고, 황에 접촉 또는 섭식으로 해충을 죽이는 가장 오래된 천연 유기살충제의 하나로써 오래 전부터 사용되어 왔다.
이러한 조성물로 된 고농도 사포닌 비료에 있어서, 무게비를 기준으로 주원료 95중량%; 및 보조제 5중량%;를 사용한다.
더 바람직하게는, 주원료인 규산나트륨 20중량%; 황칠추출물 65중량%; 및 황 10중량%;를 사용하고, 보조제 5중량%;를 사용하도록 한다.
이때, 규산나트륨은 주식회사 피오씨仕에서 구매한 것을 사용하고, 황은 미원화학 주식회사仕에서 구매한 것을 사용한다.
황칠추출물은, 황칠나무, 잎 및 열매를 모두 사용하여, 파쇄한 후 60~70℃에서 1시간 동안 열수추출한 것을 사용하도록 한다.
참조예 1. 황칠추출물에 의한 조사포닌 함량 시험
실시예 1의 황칠추출물은 위 방법으로 추출하였을 때, [표 1]과 같이 유효성분의 함량이 99% 수준으로 매우 높은 것으로 나타났다.
참조예 2. 실시예 1에 따른 조성물에서의 잔류농약 검출 시험
실시예 1에 따른 조성물에 의한 비료에서 [표 2]와 같이 잔류농약의 검출이 불검출되었다.
참조예 3. 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물의 독성평가
담수어류에 대한 급성적 영향 평가
평가는, 제브라피쉬(Danio rerio)를 이용하였고, 급성독성시험을 96시간 동안 지수식으로 실시하였다. 이러한 평가는 본 출원인 주식회사 진설초해가 실시예1에 따른 조성물을 기반으로, (주)한국생물안전성연구소에 의뢰하여 수행되었다.
시험용액 중 시험물질의 농도는 제품 100% 기준으로 기초시험농도 100.0mg/L 및 음성대조군으로 구분하였고, 그 결과 [표 3]과 같이 나타났다.
시험은 "농약 및 원제의 등록기준" 환경생물 독성시험 기준과 방법(농촌진흥청 고시 제2021-16호)에 준하여 실시하였다.
또한, 시료는 실시예 1에 따른 조성물을 사용하였고, 조성물 0.5g을 칭량하여 5L의 시험용수에 직접 처리한 후 충분히 교반하여 제품 100% 기준 100.0 mg/L의 시험용액으로 조제하였다.
또한, 예비시험결과 기초시험농도인 제품 100% 기준으로 100.0 mg/L에서 치사개체가 관찰되지 않아, 제품 100% 기준 100.0 mg/L 단일농도로 재시험을 실시하였고, 제브라피쉬 10마리를 노출시켰다.
대조군은 무처리한 시험용수를 음성대조군으로 하였고, 시험군과 동일하게 10마리를 노출시켰다.
또한, 시험생물 투입 후 3시간, 6시간 및 24시간 간격으로 96시간까지 관찰하였고, 관찰시 형태이상, 유영이상, 출혈 등의 중독증상과 치사 개체수를 관찰하였다.
치사어의 판성은 시험생물을 유리막대로 건드렸을 때 움직임이 없거나 아가미 호흡이 중단된 경우 치사로 판정하였다.
시험 환경은, 수온과 pH 및 DO는 시험생물 노출기간 동안 1일 1회 측정하였고, 광조건은 일 기준 명 16시간, 암 8시간으로 하고, 명조건시 노출개시일과 노출종요일에 조도를 측정하였다.
시험 결과, 노출기간 96시간 동안, 음성대조군 및 실시예 1의 시험군에서 치사 및 어떠한 중독증상도 관찰되지 않았다.
랫드에 대한 급성 경피 독성 평가
평가는, 랫드를 대상으로 하고, 동물 수는 암수 각각 5마리 씩 10마리를 1군으로 하였다. 개체식별은 유성매직을 사용하여 각 개체의 미부에 표시하고, 사육상자에 개체식별 라벨을 부착하여 식별하였다.
이러한 평가는 본 출원인 주식회사 진설초해가 실시예1에 따른 조성물을 기반으로, (주)한국생물안전성연구소에 의뢰하여 수행되었다.
또한, "농약 및 원제의 등록기준" 환경생물 독성시험 기준과 방법(농촌진흥청 고시 제2021-16호)에 준하여 실시하였다.
암수 모두 한계 투여약량인 4,000 mg/kg B.W.로 설정하여 시험을 실시하였다. 용매는 시험용액 조제시 멸균수를 사용하였으며, 시험물질 16.0 g을 정확히 칭량하여 20 mL의 volumetric flask에 넣고 멸균수를 표선까지 정용한 후, vortex로 충분히 현탁하여 시험용액으로 사용하였다.
시험동물은, 시험물질 처리 하루 전에 등 부위에 제모기를 이용하여 5x6 cm 이상 크기 넓이로 제모하고, 4x4 cm 크기 면적의 거즈에 시험용액을 균일하게 묻힌 다음 Coban으로 고정/유지 시켰다.
이렇게 도포시킨 시험물질은 24시간 후 제거하고, 피부에 묻은 잔여물질은 증류수로 잘 닦고 의료용 탈지면으로 물기를 흡수시킨 다음 케이지에 넣었다.
처리 당일은 처리 후 30분, 1시간에서 4시간까지 매 시간마다 일반중독증상 및 치사수를 관찰하였으며, 익일 부터는 매일 1회씩, 투여 개시 후 14일째까지 관칠 및 조사하였다.
실험결과, 실시예 1에 따른 조성무른 한계투여약량인 4,000 mg/kg B.W.로 경피 노출한 결과, 1일째 관찰 시 수컷에서 2마리의 개체 치사가 관찰되었고, 암컷 2마리에서는 피부 부식에 따른 증상이 나타났다.
일반중독증상은 1일째 관찰 시 생존한 모든 개체에서 피부 부식이 나타났고, 7일 째 관찰시부터 시험 종요일 까지 피부의 가피가 형성되었다.
즉, 랫드를 이용한 조성물의 급성경피독성시험 시험 결과, LD50 값은 4,000 mg/kg B.W. 초과이며 농약관리법에 의거 독성을 구분하면 Ⅳ급으로 저독성에 해당되었다.
참조예 5. 약해증상 평가
약해증상의 평가는, 고추와 상추를 재배물로 하였고 [표 5]에 따라 실험군을 조절하였다. 또한, 지면 660㎡의 면적을 기준으로, 상기 비료를 물 500㎖ 기준 500~1,000배로 물에 희석하여 사용하였고, 지면에 맞춰 양을 산정하였다.
또한, 시험구인 재배물 고추와 상추는 실험군 별로, 각 1구씩 준비하여 과종(科種)하였고, 고추는 과종 25일 후 pot(1/5,000a)에 정식하였고, 배추는 과종 18일 후 컴포트에 정식하였다. 이후 각 실험군 별로 정식 3일 후 고추 및 배추의 본엽이 2엽(온실조건에서)일 때 처리하였다.
중량% 실험군 1 실험군 2 실험군 3 실험군 4 실험군 5
규산나트륨 20 20 20 20 20
황칠추출물 50 55 60 65 70
25 10 15 10 5
보조제 5 5 5 5 5
각 실험군은, 황칠추출물의 함량을 조절하면서, 조절된 증감량만큼 황의 함량을 조절하도록 하였다.
실험결과, 실험군 1 내지 실험군 3에서 약해증상이 발견되었고, 실험군 4의 경우, 아래 [표 6]과 같이 약해증상이 발견되지 않았다.
고추, 약제처리 3, 7, 14일 후
배추, 약제처리 3, 5, 7일후
즉, 황의 함량은 10중량%일 때 재배물에서 약해증상이 나타나지 않을 것으로 확인되어, 보다 세부적으로 실험군을 분할하여 평가하였다.
중량% 실험군 4-1 실험군 4-2 실험군 4-3 실험군 4-4 실험군 4-5
규산나트륨 20 20 20 20 20
황칠추출물 61 62 63 64 65
14 13 12 11 10
보조제 5 5 5 5 5
[표 7]에 따른 실험군을 대상으로, 실험군 별 3개구를 대상으로 반복실험하였으며, 약해증상을 평가한 결과, 고추의 경우, 공통적으로 실험군 4-1 내지 4-2에서는 약제처리 7일차에 약해증상이 나타났고, 실험군 4-3 내지 실험군 4-4에서는 약제처리 14일차에 약해증상이 나타났다.
또한, 배추의 경우, 실험군 4-1 내지 4-3에서 7일차에 약해증상이 나타났고, 실험군 4-4에서는 2개구에서 약제처리 14일차에 약해증상이 나타났고, 1개구에서는 약해증상이 나타나지 않았다.
실시예 2. 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물을 함유한 비료
실시예 2에 따른 비료는, 실시예 1에 기재된 조성물을 주 원료로 하여, 통상의 비료 제조방법으로 제조된다.
실시예 3. 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물을 함유한 비료를 이용하여 재배된 재배물
실시예 3에 따른 재배물을 재배하는데 있어서, 실시예 2에 따라 제작된 비료를 이용하며, 재배물의 재배방법은 종래 재배물 별 일반적인 재배방법을 사용한다.
이러한 재배된 재배물에서는 고농도 사포닌 기능성 재배물이 된다.
이에, 재배물 재배에 사용된 비료 조성물에 상술된 바와 같이 농약성분이 없고, 천연자원을 통한 유기농 원료를 사용하기 때문에, 이러한 비료를 사용하여 재배물을 재배하는 경우 저탄소 절감에도 효과를 가지게 된다.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (7)

  1. 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물로서,
    상기 조성물은,
    주원료로서 규산나트륨 20중량%; 황칠추출물 65중량%; 및 황 10중량%;를 포함하되,
    상기 황칠추출물은 황칠나무, 잎, 열매를 모두 사용하여, 파쇄한 후 60~70℃의 온도에서 1시간 동안 열수추출하여 획득됨으로써, 고농도 사포닌을 함유하면서 무독성 특성을 가지고,
    상기 주원료에, 규산나트륨, 황칠추출물 및 황의 혼합을 원할하게 하는 가용화제인 보조제 5중량%;를 더 포함함으로써,
    농촌진흥청 고시 제2021-16호의 "농약 및 원제의 등록기준" 상 Ⅳ급의 저독성을 가지는 것을 특징으로 하는, 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 기재된 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물을 이용하는 비료.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 비료는 잔류농약을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 황칠추출물을 포함하는 고농도 사포닌 비료의 조성물을 이용하는 비료.
  7. 청구항 5에 기재된 비료를 이용하여 재배된 재배물.
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