KR102641939B1 - 질소를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법 - Google Patents
질소를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법은 식물체 손상, 매개충에 대한 독성, 환경에 영향없이 은행나무의 결실을 미처리 대비 10%~20%로 저감시킴으로써 가을철 은행나무 열매의 낙과로 인한 불편함을 개선하고 이를 처리하기 위한 비용을 현저히 저감시킬 수 있다.
Description
본 발명은 질소를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법에 관한 것이다.
가로수는 도로변에 식재된 관목으로 플라타너스나 버드나무, 은행나무 등과 같이 공해에 강한 활엽수가 주류를 이루고 있으며, 차량 운전자나 보행자들에게는 자연미를 제공하게 됨은 물론 대기중의 오염물질을 감소시켜 공기를 정화하는 등의 유익한 효과를 주고 있다. 특히 은행나무는 자동차 배기가스 같은 매연과 분진 등과 같은 공해(公害)에 매우 강하여 잘 죽지 않으며, 이산화탄소·아황산가스 등 유해물질을 빨아들이는 공기 정화 효과가 매우 뛰어나다. 또한 은행나무 잎은 먼지 흡착력이 좋아 분진이 은행나무 잎에 부착되 후, 비가 오면 씻겨 나가게 되어 도심의 깨끗한 공기를 유지하는 데에 큰 도움이 된다. 은행나무는 또한 가을이면 노랗게 물들어 아름다운 경관을 이룬다. 이러한 장점으로, 큰 잎사귀와 빠른 생장속도로 주변 건물에 장애를 주고 도복의 위험이 있었던 양버즘나무(플라타너스)와 알레르기 주범으로 몰렸던 버드나무를 대체하여 은행나무는 서울을 비롯한 도시의 주요 가로수로 빠르게 대체되었다. 서울시의 경우, 2020년 기준 시내 가로수 중 약 35%가 은행나무로 가장 많으며, 그 뒤로 양버즘나무 약 15%, 느티나무 약 10%, 왕벚나무 약 9% 등으로 식재된 것으로 나타났다.
그러나 가을철 은행나무 열매가 낙과하여 행인에 의해 밟히고 으깨져 거리에 악취가 진동하면서 은행나무는 도심의 골칫거리로 떠오르게 되었다. 서울시 자치구마다 접수되는 은행나무 열매 민원은 월평균 40~50건으로, 가을철 단일 민원건수 중 1위를 차지하고 있다. 이에 따라 서울시는 최근 25개 자치구에 '은행나무 열매 처리 방법 지침'을 내리고, 구마다 기동반을 편성해 은행을 집중 채취하는 등의 인력과 비용이 소모되고 있다. 이에 따라 은행나무 열매를 처리하는 방법이 다각적으로 연구되어 왔다.
은행나무는 암수 딴그루이며, 은행나무 열매는 암그루에서만 결과가 된다. 식재된 은행나무 중 약 30%가 암그루인 것으로 알려져 있으나 15년은 성장해야 결과가 시작되는 은행나무 특성 상, 묘목 단계에서 암그루와 수그루의 식별이 거의 불가능하다. 따라서 일단 식재 후, 암그루를 제거하는 경우, 막대한 비용이 소요되는 문제가 있다. 은행나무를 기계로 털어 조기 수거하는 경우에도 도로의 차량 통제, 가로수 자체에 대한 물리적 충격 등, 인력과 비용이 많이 소요된다. 또한 농약이나 고농도 생장조절제를 사용하는 경우, 대상 식물의 생장교란이나 생리작해, 수정매개충에 대한 독성 등의 문제를 초래할 수 있다.
최근에는 PCR을 이용한 유전자 검사를 통해 은행나무의 암수를 조기에 구분하는 방법이 개발되고 있으나, 이미 식재된 가로수를 제거하는 문제가 여전히 남아 있어 효용성에 의문이 있어, 이에 대한 근본 대책이 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법을 제공한다.
본 발명은, 질소 비료를 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 질소 비료는 요소태, 암모니아태 및 질산태 질소비료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상일 수 있다.
본 발명의 요소태 비료는 46%의 질소로 구성되어 있으며, 암모니아태질소와 질산태질소로 변환된 후에 식물이 이용할 수 있는 비료이다. 이에 따라 요소태 질소가 질산태 질소로 전환되는 데에는 온도 등의 조건에 따라 수일이 소요되며, 이 과정에서 약 30%, 최대 50%의 질소가 암모니아 가스 등의 형태로 대기중에 소실된다.
본 발명의 암모니아태 비료는 황산암모늄(유안), 인산암모늄 등이 있으며, 양이온의 성질을 띠므로 토양에 잘 흡착되어 토양 내에 오래 머물 수 있다.
본 발명의 질산태 비료는 요소태 질소 또는 암모니아태 질소와 비교하여 작물이 빠르게 흡수할 수 있어 속효성 비료로 여겨지며, 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등의 양이온과 상조하여 서로 흡수를 돕는다.
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 질소 비료 중 질소를 10 내지 40 wt%로 포함할 수 있다. 질소 비료 중 질소가 10 wt% 미만으로 포함되는 경우, 은행나무 결실 제어 효과가 현저히 떨어질 수 있으며, 40 wt% 이상으로 포함되는 경우, 경제적이지 않으며, 용매에 용해하기 어렵다. 바람직하게는 상기 은행나무 결실 제어용 조성물은, 은행나무 결실 제어용 조성물은 질소 비료 중 질소가 10 내지 20 wt%로 포함되며, 더욱 바람직하게는 은행나무 결실 제어용 조성물은 질소 비료 중 질소가 10 wt% 로 포함된다.
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 아연(Zn), 철(Fe), 망간(Mn), 붕소(B), 몰리브덴(Mo) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미량원소를 더 포함할 수 있다. 이때, 은행나무 결실 제어용 조성물 100 중량부 기준으로, 미량원소는 0.0005 내지 0.1중량부 추가할 수 있다.
또한 상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 산도조절제, 방부제 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 보조제를 더 포함할 수 있다. 이때, 산도조절제, 방부제 및 계면활성제의 보조제는 은행나무 결실 제어용 조성물 100 중량부 기준으로, 보조제는 0.01 내지 60중량부로 추가할 수 있다.
상기 산도조절제로는 중탄산칼륨을 사용할 수 있으며, 방부제로 이소티아졸론 또는 이소티아졸론의 혼합물, 예를 들어, 카톤®(KATHON®) CG/ICP 방부제 또는 레전드®(LEGEND®) MK 방부제(롬 앤드 하스 코포레이션(Rohm and HaasCorporation)) 또는 프록셀™(PROXEL™) BR 방부제 (아베시아 코포레이션(Avecia Corporation))를 사용할 수 있다. 계면활성제로 트윈-20, 트윈-80을 사용할 수 있다. 산도조절제 및 계면활성제는 비료 성분의 흡수촉진 및 식물 생장과 발육을 도와주고 적정 pH를 유지하도록 조절한다. 또한, 방부제는 천연성분 포함하는 조성물이 장기간 보관에도 부패하지 않고 조성물의 활성을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명은 상기 은행나무 결실 제어용 조성물에 상기 은행나무 결실 제어용 조성물 내에 포함된 질소 중량의 10%에 해당하는 칼륨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물을 제공한다. 질소 및 칼륨의 중량비가 10:1인 조성물은 식물체 건강을 향상시키는 대표적인 비료 조성물의 비율로, 특히 질소 10 wt% 및 칼륨 1 wt%를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물은 은행나무 결실을 효과적으로 제어하면서도 은행나무의 생장에 긍정적인 효과를 줄 수 있다.
본 발명의 은행나무 결실 제어용 조성물은 상기 은행나무 결실을 90% 이상 제어할 수 있다.
본 발명은 상기 은행나무 결실 제어용 조성물을 은행나무에 관주 처리하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 관주 처리는 토양에 약액을 점적 처리하는 약제 살포의 한 방법으로, 본 발명의 은행나무 결실 제어용 조성물은 바람직하게는 은행나무 뿌리 근처의 토양에 점적 관주 형태로 약액을 공급하며, 점적호스는 은행나무 결실 제어용 조성물 희석액이 담긴 용기와 연결되어 일정한 속도로 토양에 흘러들어가 지속적으로 은행나무 뿌리에 의해 흡수될 수 있도록 하는 방법을 의미한다.
본 발명의 은행나무 결실 제어 방법은 상기 은행나무 결실 제어용 조성물을 희석하여 은행나무 개화 전부터 개화 후까지 최대 1개월간 관주 처리하는 것일 수 있다.
본 발명의 질소를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법은 식물체 손상, 매개충에 대한 독성, 환경에 영향없이 은행나무의 결실을 90% 이상 저감시킴으로써 가을철 은행나무 열매의 낙과로 인한 불편함을 개선하고 이를 처리하기 위한 비용을 현저히 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물 희석액을 은행나무 암그루에 관주하는 모습을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 관주 기간 동안 실험 지역 대구(A) 및 상주(B)의 일강수량, 평균기온, 최저기온 및 최고기온을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 기피 또는 유인 효과를 확인하기 위한 Y-튜브 후각측정기(olfactometer) 및 실험원리를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 접촉 독성을 확인한 실험 예시이다.
도 5는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 섭식 독성을 확인한 실험 예시이다.
도 2는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 관주 기간 동안 실험 지역 대구(A) 및 상주(B)의 일강수량, 평균기온, 최저기온 및 최고기온을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 기피 또는 유인 효과를 확인하기 위한 Y-튜브 후각측정기(olfactometer) 및 실험원리를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 접촉 독성을 확인한 실험 예시이다.
도 5는 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충에 대한 섭식 독성을 확인한 실험 예시이다.
본 발명의 발명자는 은행나무 가로수 열매로 인한 사회적 비용을 저감시키기 위한 결실제어제에 대한 연구 중, 일정 범위의 질소농도에서 은행나무의 결실이 제어되는 것을 확인하고 본 발명을 안출하게 되었다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 여기서 소개되는 내용은 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
<질소함량에 따른 은행나무 결실제어제 제조>
질소는 식물의 세포 원형질 구성성분인 단백질의 주요 구성성분으로 대단히 중요한 원소로, 식물의 세포 분열, 증식 및 비대에 필요하다. 특히 잎 뿐만 아니라, 뿌리 및 줄기의 생육에도 필요하고 양분의 흡수와 동화작용을 왕성하게 하므로 작물을 키울 때 비료로 활용된다.
질소비료는 크게 요소태, 암모니아태 및 질산태로 구분할 수 있으며, 토양에 적용된 후에는 식물이 흡수할 수 있는 형태인 암모니아태 질소(NH4 +)와 질산태 질소(NO3 -)로 식물에 흡수된다.
요소(CH4N2O, 몰 질량 60.06g/mol) 비료 중 질소 함량이 46 wt%로 질소 비료 중, 가장 높으나 토양 박테리아에 의하여 암모니아태 질소 또는 질산태 질소로 질소 형태로 변화되어 식물에 흡수된다.
암모니아태 비료는 물에 녹아 암모늄 이온(NH4 +)을 형성하는 질소 비료로, 주로 사용되는 유안(황산암모늄, (NH4)2SO4, 몰 질량: 132.14g/mol) 비료의 경우 질소 함량이 21 wt%이며, 염화암모늄(NH4Cl, 몰 질량: 53.491g/mol) 비료는 질소 함량이 보통 25 wt%이다.
질산태 비료(NO3 -)는 같은 음전하를 띠는 토양에 흡착되지 않고 작물로 바로 흡수돼 양분을 빠르게 공급할 수 있는 장점이 있는 반면 음이온으로 인해 토양흡착이 어려워 유실 위험성이 있다. 질산암모늄(NH4NO3, 몰 질량: 80.043g/mol)은 질산태와 암모니아태를 함게 제공하며 질소함량은 질산태질소 16 wt%와 암모니아태질소 16 wt%이다. 질산칼슘(Ca(NO3)2, 몰 질량: 164.088g/mol)의 질소함량은 약 17 wt%이다. 이 외에도 질산나트륨(NaNO3, 몰 질량: 148.3g/mol) 약 16 wt%, 질산마그네슘(Mg(NO3)2, 몰 질량: 148.3g/mol) 약 18 wt% 의 질소 등이 있다.
상기와 같이 질소 비료의 종류에 따라 질소함량이 차이가 있으며, 시중에는 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황 및 미량원소를 포함하여 제조된 복합 질소비료가 판매되고 있고, 비료의 라벨에는 질소 함량이 기재되어 있다.
이에 따라 본 발명에서는 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소의 질소 함량(wt%)을 기준으로 하기 표 1과 같이 물에 희석하여 실시예를 제조하였다. 이때 대조구는 동량의 물을 사용하였다.
| 구분 | 질소 함량 (wt%) | ||
| 요소태 | 암모니아태 | 질산태 | |
| 대조구 | - | - | - |
| 실시예 1 | 1 | - | - |
| 실시예 2 | 5 | - | - |
| 실시예 3 | 10 | - | - |
| 실시예 4 | 20 | - | - |
| 실시예 5 | 30 | - | - |
| 실시예 6 | 40 | - | - |
| 실시예 7 | - | 1 | - |
| 실시예 8 | - | 5 | - |
| 실시예 9 | - | 10 | - |
| 실시예 10 | - | 20 | - |
| 실시예 11 | - | - | 1 |
| 실시예 12 | - | - | 5 |
| 실시예 13 | - | - | 10 |
| 실시예 14 | 1 | 1 | |
| 실시예 15 | - | 1 | 1 |
| 실시예 16 | 1 | - | 1 |
| 실시예 17 | 2.5 | 2.5 | - |
| 실시예 18 | - | 2.5 | 2.5 |
| 실시예 19 | 2.5 | - | 2.5 |
| 실시예 20 | 5 | 5 | - |
| 실시예 21 | - | 5 | 5 |
| 실시예 22 | 5 | - | 5 |
| 실시예 23 | 10 | 10 | - |
| 실시예 24 | 20 | 10 | - |
물 10kg에 요소태 비료(엔피코 ㈜풍농, 한국, 질소 46%)가 질소 기준으로 중량 1, 5, 10, 20, 30 및 40 %(wt%)로 포함되도록 각각 비료를 완전히 용해시켜 실시예 1~6을 제조하였다. (예 : 질소 46% 요소태 비료인 경우, 질소 1 wt%는 물 10kg에 요소태 비료 217g) 비료의 농도가 높은 경우, 끓는 물을 이용하여 용해시켜 조성물을 제조하였다.
하기 암모니아태 비료(유황엔, 동부팜한농, 한국, 질소 20%) 및 질산태 비료(나이트라보, 야라, 노르웨이, 질소 15.4%)의 경우도 동일하게 수행하여 실시예 7 내지 10 및 실시예 11 내지 13을 제조하였다.
또한, 상기 요소태, 암모니아태 및 질산태 비료를 표 1과 같이 혼용하여 농도에 따라 용해시켜 실시예 14~24를 제조하였다.
<은행나무 결실 제어용 조성물의 현장 적용 실험>
상기 표 1과 같이 제조된 비교예 및 실시예를 은행나무의 암그루에 처리하여 결실 제어 효과를 확인하였다. 해당 실험은 개화 전부터 개화 후까지 최대 약 1개월간 관주 처리를 통하여 실험을 실시하였다. 실험 지역은 대구 북구(경북대학교 대구캠퍼스), 경북 상주(경북대학교 상주캠퍼스) 및 대구 달서구(대구 영남고등학교) 총 3곳을 선정하여 실험을 진행하였고, 해당 지역 내 배치된 임의의 암그루를 선택하여 실험을 진행하였다.
관주 방법은 상기 조성물을 20리터용 수액 공급 비닐봉지(미성종합자재, 한국)에 담아 도 1과 같이 관을 통한 은행나무 뿌리 쪽 토양으로 지속적으로 투여되도록 설치하였다. 관에서 배출하는 물의 속도는 은행나무 트렁크 직경이 50cm 이하의 경우 100ml/h 로 약 2L~2.5L/1일의 속도로 투여되도록 설정하였으며, 50cm 이상은 4~5L/1일의 속도로 투여되도록 설정하였다. 또한, 수액 공급 비닐 봉지의 조성물 무게로 총 6~10일 동안 약 20~30L의 결실 제어용 조성물의 희석액이 투여되도록 설정하여 최대 약 1개월간 처리하였다. 실험 개시 후 관주 기간 동안 실험 지역 대구(A) 및 상주(B)의 일강수량, 평균기온, 최저기온 및 최고기온을 도 2에 나타내었다. 일반적으로 질소 비료의 경우, 암모니아태 질소를 산화층에 주면 질화균이 질화작용을 일으켜 질산으로 되고, 질산은 토양에 흡착되지 않아 환원층으로 씻겨 내려가면 탈질균의 작용으로 환원되어 가스태질소로 바뀌어 대기중으로 날아가는 탈질작용을 일으킨다. 하지만 은행나무가 식재된 곳은 대부분 가로수 지역으로 탈질현상은 높지 않아 흡수율이 높았을 것으로 판단되었다. 질소비료의 흡수에 많은 영향을 미치는 것은 이러한 토양종류 뿐만아니라 강수량의 모니터링이 필요하다. 본 실험 기간 동안 3 일 이상 연속적으로 비가 오지 않아 관주를 통하여 일정 농도의 질소비료가 은행나무 뿌리로 제공된 것으로 추측하였다.
또한, 상기 암모니아태, 요소태 및 질산태를 포함하는 질소 비료는 비료에 따라 질소 중량의 10%에 해당하는 칼륨을 더 포함할 수 있다.
처리 개시 후, 약 4 개월 반동안 결실률 및 생리장해를 평가하여 표 2에 나타내었다. 결실률 및 생리장해의 조사는 처리 후 1개월 간은 1주일 간격으로, 1개월 후에는 1개월 간격으로 암그루 줄기에 착과된 열매 수를 기록하고, 이전해 처리하지 않은 실험 그루에서 착과된 열매 수와 비교하여 결실제어률을 계산하였다.
상기 조사는 9월 25일까지 시행하였으나, 8월 25일 이후에는 착과된 열매 형성 및 생리장해의 상태 변화가 거의 나타나지 않아 8월 25일을 최종조사일로 결정하였다. 생리장해는 잎마름 현상, 잎색의 갈변, 열매의 색, 형태 이상 등을 포함하여 전체적인 은행나무 상태를 바탕으로 1: 생리장해 없음, 2: 조금 발생, 3: 보통 발생, 4: 많이 발생, 5: 매우 많이 발생됨으로 평가하였다.
| 구분 | 질소함량 (wt%) |
최대결실제어율 (%) |
생리장해 (1~5) |
처리개시일 | 최종조사일 |
| 대조구 | 0 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 1 | 1 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 2 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 3 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 4 | 20 | >90 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 5 | 30 | >80 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 6 | 40 | >80 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 7 | 1 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 8 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 9 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 10 | 20 | >90 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 11 | 1 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 12 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 13 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 14 | 2 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 15 | 2 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 16 | 2 | 0 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 17 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 18 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 19 | 5 | 10~20 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 20 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 21 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 22 | 10 | >95 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 23 | 20 | >90 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
| 실시예 24 | 30 | >80 | 1 | 3월 28일 | 8월 25일 |
표 2에서 보는 바와 같이, 생리장해를 조사한 결과, 실험한 모든 군에서 생리장해의 변화가 거의 나타나지 않아, 질소 40 wt%의 농도에서도 안전하게 사용할 수 있는 것을 확인하였다.
또한, 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소 모두 질소 함량 1 wt% 농도에서 은행나무의 결실에는 전혀 영향이 없었으며, 대조군과 비교하여 오히려 결실률이 높아진 것을 확인하였다. 이는 질소 비료가 추가됨에 따라 은행나무 생장 및 발육이 더욱 향상된 것으로 사료된다.
그러나 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소 모두 질소 함량 5 wt% 에서는 최대결실제어율이 10~20%로 감소한 것을 확인하였다. 또한 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소 모두 질소 함량 10 wt%에서 최대결실제어율이 95% 이상으로 급격히 증가한 것을 확인하였으며, 대부분의 실험 그루에서 거의 100%의 결실제어를 나타내었다. 또한 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소 모두 질소 함량 20 wt%에서도 90% 이상의 높은 결실제어율를 나타내었다.
이보다 높은 농도인 요소태 30~40 wt%에서는 결실제어율이 소폭 하락하여 80% 이상의 결실제어 효과가 나타났는데, 요소태 비료의 경우, 질소 함량 30 wt% 이상에서는 높은 농도로 인해 용해가 충분히 이루어지지 않거나 침전이 생성되는 경우도 있었으며, 이에 따라 질소비료 20 wt%를 초과하는 경우에도 특별한 생장장애 없이 80% 이상의 결실제어 효과를 나타냄을 확인하였다.
또한, 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태 질소를 혼합하여 적용하는 경우에도 은행나무 결실은 질소 총 함량 2 wt%에서는 결실 제어 효과가 전혀 나타나지 않았으며, 질소 총 함량 5 wt% 에서는 최대결실제어율이 10~20%로 증가한 것을 확인하였다. 그리고 혼합비료의 질소 총 함량 10 wt%에서 최대결실제어율이 95% 이상으로 급격히 증가하였으며, 20 wt%에서도 90% 이상의 최대결실제어 효과가 있었다. 또한 혼합비료의 질소 총 함량 30 wt%에서는 질소 총 함량 10 wt%에서보다 결실제어율이 소폭 하락하였다. 즉, 질소 비료의 종류 및 조성과 큰 관계 없이 질소 총 함량 10 wt% 이상에서는 은행나무 암그루에서 결실을 거의 완전하게 제어할 수 있으며, 20 wt% 이상에서 90% 이상의 결실을, 20 wt%을 초과하는 경우에도 생리장애 없이 은행나무의 착과를 80% 이상 제어할 수 있음을 확인하였다.
<은행나무 결실 제어용 조성물의 매개충 영향 실험>
Y-tube olfactometer를 활용한 꿀벌의 행동변화 분석
본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물이 환경에 미치는 영향을 확인하였다. 먼저, 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물이 매개충에 유인 또는 기피효과가 있는지 확인하였다. 도 3과 같이 Y-튜브 후각측정기(olfactometer)를 제작하고, 분지된 유리관에 테플론 PTEF 튜브를 연결하여 각 독립된 유리병(1L)에 삽입하였다. 각 유리병은 다시 물이 담긴 유리병(humidifier)과 연결하고, 물이 담긴 유리병(humidifier)은 압축공기탱크와 연결한 다음, 공기를 300ml/min/arm 압력으로 흐르게 하였다. 이후 실험군 유리병(Treatment jar)에는 상기 실시예 1의 조성물 20μl 처리하고, 3분동안 건조시킨 와트만 여과지를, 대조군 유리병(Control jar)에는 물 20μl로 처리하고, 3분동안 건조시킨 와트만 여과지를 투여하였다. 이후, 꿀벌의 일벌(n=50)을 Y 튜브 입구에 배치하여 조성물의 유인 또는 기피 효과를 확인하였다.
실험 결과, 실험군 유리병(Treatment jar)에 22마리, 대조군 유리병(Control jar)에는 21마리, 선택하지 않은 일벌 7마리로, 본 발명의 조성물이 특별한 유인 또는 기피 효과를 나타내지 않은 것을 확인하였다.
접촉 독성 효과 확인
본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물이 매개충에 접촉 독성을 나타내는지 확인하였다. 상기 실시예 1의 조성물을 표 3과 같이 100, 300 및 1000배로 물에 희석한 후 분무기를 이용하여 사육중인 벌통의 꿀벌(벌집판 당 약 300마리)에 도 4와 같이 직접 살포하고, 1시간 관찰 후, 꿀벌 행동과 사망개체를 확인하였다.
| 희석배율 | 사망개체수 | 행동장애 |
| 대조구(물) | - | 정상 |
| 실시예 4 | - | 정상 |
| 실시예 8 | - | 정상 |
| 실시예 12 | - | 정상 |
그 결과, 표 3과 같이 본 발명에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물은 매개충에 특별한 접촉장애를 나타내지 않았다. 이후 1개월 이상 벌집통을 관찰한 후에도 특이할만한 꿀벌의 이상 행동 또는 사망개체의 이상 증가는 발생하지 않았다.
섭식 독성 효과 확인
본 발명의 은행나무 결실 제어용 조성물이 매개충에 섭식 독성을 나타내는지 확인하였다. 상기 비중 1.27의 설탕물(설탕 150g, 물 100ml)에 요소태, 암모니아태 및 질산태 비료의 질소 함량이 각각 20 wt%이 되도록 희석한 후, 거즈솜에 묻혀 도 5와 같이 꿀벌 각 10마리에 급여하였다. 이후 하루동안 꿀벌 행동과 사망개체를 확인하였다. 그 결과, 각 실험군의 꿀벌은 이상 행동 또는 사망개체가 관찰되지 않아 본 발명의 조성물은 매개충에 대하여 섭식 안전성이 있는 것을 확인하였다.
Claims (8)
- 질소 비료를 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물에 있어서,
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 질소 비료로 질소를 10 내지 40 wt%로 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 질소 비료는 요소태, 암모니아태 및 질산태 질소비료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 아연(Zn), 철(Fe), 망간(Mn), 붕소(B), 몰리브덴(Mo) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미량원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 산도조절제, 방부제 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 보조제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 은행나무 결실 제어용 조성물은 상기 은행나무 결실을 90% 이상 제어하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어용 조성물. - 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 은행나무 결실 제어용 조성물을 은행나무에 관주 처리하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 관주 처리는 은행나무 개화 전부터 개화 후까지 최대 1개월간 관주 처리하는 것을 특징으로 하는 은행나무 결실 제어 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230090196A KR102641939B1 (ko) | 2023-07-12 | 2023-07-12 | 질소를 포함하는 은행나무 결실 제어용 조성물 및 이를 이용한 은행나무 결실 제어 방법 |
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| KR102641939B1 true KR102641939B1 (ko) | 2024-02-29 |
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| KR (1) | KR102641939B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101395343B1 (ko) | 2012-04-17 | 2014-05-19 | 대한민국 | 분자표지자를 이용한 은행나무 암수나무 식별 방법 |
| KR101590548B1 (ko) | 2015-08-11 | 2016-02-01 | 애플(주) | 과실 품질 향상 및 적과용 비료 조성물 |
| KR101765438B1 (ko) * | 2017-03-27 | 2017-08-23 | 안무헌 | 식물 생장을 조절하는 액상비료 조성물의 제조방법 |
| KR101966792B1 (ko) | 2016-10-28 | 2019-04-09 | (주)에코팜 | 천연 호르몬을 이용한 은행나무 적화용 조성물 제조방법 및 그로써 제조된 은행나무 적화용 조성물 |
| KR102026397B1 (ko) | 2018-11-19 | 2019-09-27 | 충북대학교 산학협력단 | 은행나무의 암수구분을 위한 등온 증폭용 프라이머 세트 및 이를 이용한 등온 증폭 방법 |
| KR20220051632A (ko) * | 2020-10-19 | 2022-04-26 | 주식회사 진양사 | 토양을 통한 식물 뿌리로 천연 생장조절 호르몬을 흡수시킴에 의한 은행 열매의 결실을 억제하는 방법 |
-
2023
- 2023-07-12 KR KR1020230090196A patent/KR102641939B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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