KR20090033483A - 제초제 조성물 및 이의 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메소트리온과 s-메톨라클로르를 포함하는 제초제 조성물을 사용하여 잡초, 특히 좀바랭이 및 화이트클로버의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이다.
메소트리온, s-메톨라클로르, 제초제, 해독제

Description

제초제 조성물 및 이의 사용 방법{Herbicidal composition and method of use thereof}
본 발명은 메소트리온 및 s-메톨라클로르를 포함하는 제초제 조성물을 사용하여 잡초, 특히 좀바랭이(large crabgrass) 및 화이트클로버(white clover)의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이다.
농업 및 잔디 관리에 있어서 작물의 성장을 억제하는 잡초 및 다른 식물로부터의 작물의 보호는 끊임없이 주어지는 과제이다. 또한, 예를 들면, 골프 코스, 잔디밭 및 공원과 같은 장소에서 잔디가 성장할 때, 미관상 이러한 원치 않는 잡초와 식물을 제거하는 것이 중요할 수 있다. 이러한 문제의 해결을 돕기 위해, 합성 화학 분야의 연구자들은 이러한 원치 않는 성장의 억제에 효과적인 광범위하게 다양한 화학 물질과 화학 제제를 제공하고 있다. 많은 종류의 화학적 제초제들이 문헌에 개시되어 있으며 다수는 상업적으로 사용되고 있다. 상업적 제초제 및 일부 개발 중의 제초제가 'The Pesticide Manual'(제13판, 2003년 출판, British Crop Protection Council)에 설명되어 있다.
일부의 경우, 제초 활성 성분들은 개별적으로 사용될 때보다 병용물로서 사용될 때 더 효과적인 것으로 나타나는데, 상기 병용물은 성분들의 개별적 효능의 지식을 토대로 하여 예상할 수 있는 것보다 더 높은 효능 또는 활성 수준을 나타내 기 때문이며 이것을 "상승 효과"라고 부른다. 본 발명은 이미 개별적으로 이들의 제초 특성에 대해 알려진 메소트리온 또는 이의 염 또는 금속 킬레이트와 s-메톨라클로르가, 좀바랭이 및 화이트클로버와 같은 잡초에 병용물로서 적용될 때 상승 효과를 나타낸다는 사실을 발견한 데에 기초한다.
본 발명의 조성물을 형성하는 제초성 화합물들은 식물 성장에 미치는 이들의 효과에 대하여 당업계에 독립적으로 공지되어 있다. 이들은 'The Pesticide Manual'(상동)에 기재되어 있으며 상업적으로 구입할 수도 있다.
메소트리온(2-(2'-니트로-4'-메틸설포닐벤조일)-1,3-사이클로헥산디온)은 중요한 선택적 제초제인 트리케톤 군에 속하는 화합물이며 카로테노이드 생합성에 영향을 미침으로써 작용한다. 특히, 이것은 4-하이드록시페닐-피루베이트 디옥시게나제(이것은 HPPD-억제제이다) 효소를 억제한다. 산 형태에서, 이의 구조는 다음과 같이 표시될 수 있다:
Figure 112009010444488-PCT00001
산 형태 이외에, 메소트리온은 염 및 금속 킬레이트, 예를 들면 구리 킬레이트를 형성하기도 한다. 이들 금속 킬레이트는 특히 미국 특허 제5,912,207호(본 명세서에 참조로서 인용된다)에 개시되어 있으며 이들은 비킬레이트화 메소트리온에 비해 특정 환경에서 예상외의 우수한 안정성을 나타낸다.
메소트리온은 옥수수 및 잔디에 발아후 적용시 광범위한 광엽 잡초들을 넓은 범위의 성장 단계에서 억제할 수 있는 것으로 가장 잘 알려져 있다. 이것은 적용시 존재하여 4주 정도 후에 발아하는 잡초를 억제하기 위하여 전형적으로 적은 양(적용 시간에서 제초제 조성물에 따라 헥타르당 100 내지 225g의 활성 성분)으로 사용된다. 일단 적용되면, 메소트리온은 잎, 지맥, 뿌리 및 종자에 의해 빠르게 흡수된다. 민감한 잡초에서, 메소트리온은 식물 성장에 필수적인 과정인 카로테노이드 생합성을 파괴시켜서 식물을 죽게 한다. 잡초와 달리, 옥수수 식물과 특정한 잔디 종은 활성 화합물을 불활성 화합물로 신속하게 분해시킴으로써 메소트리온에 저항할 수 있다.
s-메톨라클로르는 클로로아세트아미드 제초제이며 세포 분열을 억제한다. 이의 구조는 다음과 같이 표시될 수 있다:
Figure 112009010444488-PCT00002
따라서, 본 발명은 메소트리온과 s-메톨라클로르와의 혼합물의 제초 유효량을 좀바랭이 또는 화이트클로버 서식지에 적용하는 단계를 포함하는 좀바랭이 또는 화이트클로버의 성장을 억제 또는 조절하는 방법을 제공한다.
당해 조성물은 메소트리온과 s-메톨라클로르의 병용물의 제초 유효량을 함유 한다. 본 명세서에서 사용한 "제초제"란 용어는 식물의 성장을 억제하거나 조절하는 화합물을 나타낸다. "제초 유효량"이란 용어는 식물 성장의 억제 또는 조절 효과를 제공할 수 있는 이러한 화합물 또는 이러한 화합물의 병용물의 양을 의미한다. 억제 또는 조절 효과는 자연적으로 발생하는 모든 일탈, 예를 들면 치사, 지연, 엽소, 백화, 왜화 등을 포함한다. 예컨대 죽지 않은 식물은 종종 왜소하며 현화 기능(flowering)이 파괴되어 비경쟁적이다. '식물'이란 용어는 종자, 묘목(seedling), 묘목(sapling), 뿌리, 덩이줄기, 줄기, 대, 잎 및 과실을 포함하는 식물의 모든 물리적 부분들을 일컫는다.
메소트리온은 HPPD 억제제로서 작용하는 다수의 제초제 중 하나일 뿐임에 주목해야 한다. 다른 HPPD 억제제들도 공지되어 있으며 메소트리온을 대신해서 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 적합하게는, 본 발명에 사용하기 위한 다른 HPPD 억제제는 트리케톤, 이속사졸, 피라졸, 벤조바이사이클론 및 케토스피라독스로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 트리케톤, 이속사졸 및 피라졸에 속하는 개별적 화합물들의 추가 설명은 PCT 공개 제WO 2005/053407호(본 명세서에 참조로서 인용된다)에 기재되어 있으며, 설코트리온, 이속사플루톨, 이속사클로르톨, 벤조페납, 피라졸리네이트 및 피라족시펜을 언급할 수 있다. 메소트리온을 대신해서 본 발명에 사용하기에 적합한 추가의 HPPD 억제제로는 템보트리온, 토프라메존 및 화학식
Figure 112009010444488-PCT00003
의 화합물이 포함된다.
본 명세서에 사용된 '메소트리온'의 용어는 산 형태는 물론 메소트리온의 염 및 킬레이트 형태도 포함하며 기하학적 이성체를 생성할 수 있는 임의의 엔올 토오토머 형태도 포함한다. 또한, 특정한 경우에 다양한 치환체 및/또는 킬레이트 형태는 광학이성 및/또는 입체이성에 기여할 수 있다. 이러한 모든 토오토머 형태, 라세미 혼합물 및 이성체들은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 한 양태에서, 메소트리온은 산 형태로서 존재한다. 추가의 양태에서, 메소트리온은 염 또는 금속 킬레이트로서 존재한다.
메소트리온의 적합한 염으로는 농업용 또는 원예용 염을 제조하기 위해 당업계에 공지 및 허용된 양이온 또는 음이온의 염이 포함된다. 이러한 염은, 예를 들면 아민, 알칼리 금속 염기, 알칼리 토금속 염기 및 4급 암모늄 염기를 사용하여 제조될 수 있다.
메소트리온을 포함하는 2-(치환 벤조일)-1,3-사이클로헥산디온 화합물의 금속 킬레이트는 특히 미국 특허 제5,912,207호에 설명되어 있다. 한 양태에서, 메소트리온의 적합한 금속 킬레이트는 화학식
Figure 112009010444488-PCT00004
의 화합물(여기서, M은 2가 또는 3가 금속 이온이다)을 갖는다.
적합하게는, 2가 또는 3가 금속 이온은 Cu2+, Co2+, Zn2+, Ni2+, Ca2+, Al3+, Ti3+ 또는 Fe3+ 이온일 수 있다. 더욱 적합하게는, 금속 이온은 Cu2+, Ni2+, Zn2+ 및 Co2+와 같은 2가 전이 금속 이온일 수 있다. 더욱 적합하게는, 금속 이온은 Cu2+ 및 Zn2+, 가장 적합하게는 Cu2+일 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 메소트리온의 제초성 금속 킬레이트는 상술된 미국 특허에 기재된 방법, 또는 화학 문헌에서 사용되거나 기재된 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 특히, 2가 또는 3가 금속 이온의 공급원일 수 있는 임의의 적합한 염을 사용하여 본 발명에 따른 디온 화합물의 금속 킬레이트를 형성할 수 있다. 특히 적합한 염으로는 클로라이드, 설페이트, 니트레이트, 카보네이트, 포스페이트 및 아세테이트가 포함된다.
적합하게는, 본 발명에 사용하기 위한 조성물은 메소트리온과 s-메톨라클로르를 상승효과 유효량으로 포함한다. 본 발명에 사용하기 위한 조성물에서, 제초 효과가 상승될 때의 메소트리온 대 s-메톨라클로르의 중량비는 약 1:100 내지 약 1:1이다. 바람직하게는, 메소트리온 대 s-메톨라클로르의 중량비는 약 1:85 내지 약 1:10이다. 더욱 바람직하게는, 메소트리온 대 s-메톨라클로르 제초제의 중량비는 약 1:5 내지 약 1:25이며, 약 1:10 내지 약 4:20의 중량비가 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물의 적용량은 억제하고자 하는 특정 종류의 잡초, 요구되는 억제 정도, 적용 시간 및 방법에 따라서 달라질 것이다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은, 조성물 중의 활성 성분(메소트리온 및 s-메톨라클로르)의 총량을 기준으로 하여, 0.005킬로그램/헥타르(㎏/ha) 내지 약 5.0㎏/ha의 적용량으로 적용될 수 있다. 약 0.1㎏/ha 내지 약 3.0㎏/ha의 적용량이 바람직하고, 약 0.5㎏/ha 내지 1.2㎏/ha의 적용량이 특히 바람직하다. 하기 실시예에서 사용된 양은 온실 적용량이며 이러한 조건에서는 제초제의 효과가 증대되는 경향이 있기 때문에 밭에서 통상적으로 적용되는 양보다는 더 적음에 주목해야 한다.
좀바랭이 및 화이트클로버 이외에, 본 발명의 조성물은 아그로스티스 종(Agrostis spp.), 디기타리아 종(Digitaria spp.)[예: 디기타리아 이스카에뮴(D. ischaemum), 디기타리아 산구이날리스(D. sanguinalis)], 아베나 종(Avena spp.), 세타리아 종(Setaria spp.), 롤륨 종(Lolium spp.), 에키노클로아 종(Echinochloa spp.), 엘루신 종(Eleusine spp.)[예: 엘루신 인디카(Eleusine indica)], 스키르푸스 종(Scirpus spp.), 모노코리아 종(Monochoria spp.), 사기타리아 종(Sagittaria spp.), 브로무스 종(Bromus spp.), 알로페쿠루스 종(Alopecurus spp.), 소르검 할레펜스 종(Sorghum halepense spp.), 로트뵐리아 종(Rottboellia spp.), 사이페루 스 종(Cyperus spp.)[예: 사이페루스 에스쿨렌투스(Cyperus esculentus)]과 같은 외떡잎 잡초, 및 스텔라리아 종(Stellaria spp.), 나스터튬 종(Nasturtium spp.), 시나피스 종(Sinapis spp.), 솔라늄 종(Solanum spp.), 파세올루스 종(Phaseolus spp.), 타락사쿰 종(Taraxacum spp.)[예: 타락사쿰 오피시날(Taraxacum officinale)], 트리폴륨 종(Trifolium spp.)[예: 트리폴륨 레펜스(Trifolium repens)], 아부틸론 종(Abutilon spp.), 시다 종(Sida spp.), 크산튬 종(Xanthium spp.), 아마란투스 종(Amaranthus spp.), 케노포듐 종(Chenopodium spp.), 이포모에아 종(Ipomoea spp.), 크리산테뮴 종(Chrysanthemum spp.), 갈륨 종(Galium spp.), 비올라 종(Viola spp.) 및 베로니카 종(Veronica spp.)과 같은 쌍떡잎 잡초를 포함하지만 이로써 제한되지 않는 작물학적으로 중요한 다수의 잡초에 대해 사용될 수 있다.
더욱 상세하게, 본 발명의 조성물에 의해서 억제될 수 있는 잡초 중에는 잔디[예: 좀바랭이 및 민바랭이, 구즈그래스(goosegrass), 벤트그래스(bentgrass) 및 님블위드(nimbleweed)]와 같은 외떡잎 잡초, 및 민들레, 클로버(예: 화이트클로버 및 레드클로버), 별꽃, 광대나물, 선개불알풀, 괭이밥, 창질경이 및 왕질경이, 달러 위드(dollar weed), FL 푸슬리(pusley), 명아주류, 호장근, 두드러기쑥, 야생 제비꽃, 명아주 및 울타리 잡초와 같은 쌍떡잎 잡초를 들 수 있다. 특정한 양태에서, 본 발명의 조성물은 잔디와 같은 외떡잎 잡초, 또는 클로버와 같은 쌍떡잎 잡초를 억제하는 데 사용될 수 있다. 적합하게는, 잔디는 좀바랭이고 클로버는 화이트클로버이다.
본 발명의 목적상, '잡초'라는 용어는 자생 작물과 같은 원치 않는 작물 종을 포함한다. 예를 들어, 골프 코스 위의 잔디에서 크리핑(creeping) 벤트그래스 퍼팅 그린 잔디는 상이한 종류의 잔디가 재배되는 페어웨이 구역(fairway section)에서 발견되는 경우 '자생 식물'로 간주될 수 있다. 아래에 열거된 다른 잔디들도 이와 마찬가지로 부적절한 장소에서 발견되면 잡초로 간주될 수 있다.
'서식지'는 토착 식물은 물론 토양, 종자 및 묘목을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명의 이점은 사료용 옥수수, 튀김 옥수수 및 사탕수수를 포함하는 옥수수; 목화, 밀, 쌀, 귀리, 감자, 사탕무, 재배 작물(예: 바나나, 과일 나무, 고무 나무, 묘목상), 포도 나무, 아스파라거스, 부쉬베리(예: 블루베리), 케인베리, 크랜베리, 아마, 수수, 오크라(okra), 페퍼민트, 대황, 스피아민트 및 사탕수수와 같은 유용 식물의 작물이 성장할 때 잡초를 죽이기 위해 살충 조성물을 적용할 때 가장 잘 나타난다.
'작물'은 한지형 잔디와 난지형 잔디를 제한 없이 포함하는 각종 잔디를 포함하는 것으로 이해한다.
한지형 잔디로는, 예를 들면 켄터키 블루그래스(Kentucky bluegrass)[포아 프라텐시스 엘.(Poa pratensis L.)], 러프 블루그래스(rough bluegrass)[포아 트리비알리스 엘.(Poa trivialis L.)], 캐나다 블루그래스[포아 콤프레샤 엘.(Poa compressa L.)] 및 애뉴얼(annual) 블루그래스[포아 안누아 엘.(Poa annua L.)]와 같은 블루그래스[포아 엘.(Poa L.)]; 크리핑 벤트그래스[아그로스티스 팔루스트리 스 후즈.(Agrostis palustris Huds.)], 콜로니얼 벤트그래스[아그로스티스 테니우스 시브쓰(Agrostis tenius Sibth.)], 벨벳 벤트그래스[아그로스티스 카니나 엘.(Agrostis canina L.)] 및 레드탑(redtop)[아그로스티스 알바 엘.(Agrostis alba L.)]과 같은 벤트그래스[아그로스티스 엘.(Agrostis L.)]; 톨 훼스큐(tall fescue)[페스투카 아룬디나세아 쉬렙.(Festuca arundinacea Schreb.), 메도우(meadow) 훼스큐[페스투카 엘라티오르 엘.(Festuca elatior L.)], 및 크리핑 레드 훼스큐[페스투카 루브라 엘.(Festuca rubra L.)]와 같은 파인(fine) 훼스큐, 츄잉(chewings) 훼스큐[페스투카 루브라 바르. 콤무타타 고드.(Festuca rubra var. commutata Gaud.), 쉽(sheep) 훼스큐[페스투카 오비나 엘.(Festuca ovina L.)] 및 하드(hard) 훼스큐[페스투카 롱지폴리아(Festuca longifolia)]와 같은 훼스큐[페스투카 엘.(Festuca L.)]; 및 페레니얼 라이그래스(perennial ryegrass)[롤륨 페렌 엘.(Lolium perenne L.)] 및 애뉴얼(이탤리언(Italian)) 라이그래스[롤륨 멀티플로륨 램.(Lolium multiflorum Lam.)]와 같은 라이그래스[롤륨 엘.(Lolium L.)]가 포함된다.
난지형 잔디로는, 예를 들면 하이브리드 및 일반형 버뮤다그래스(Bermudagrass)를 포함하는 버뮤다그래스[시노돈 엘. 씨. 리치(Cynodon L. C. Rich); 조이시아그래스(Zoysiagrasses)[조이시아 윌드.(Zoysia Willd.)], 세인트 오거스틴그래스(St. Augustinegrass)[스테노타프룸 세쿤다툼 (왈트.) 쿤체(Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze)]; 및 센티페드그래스(centipedegrass)[(에레모클로아 오피우로이데스 (문로.) 핵.(Eremochloa ophiuroides (Munro.) Hack.)]가 포함된다.
또한, '작물'은 통상의 품종 개량 또는 유전 공학적 방법의 결과로서 제초제 또는 제초제 종류 (및 적합하게는 본 발명의 제초제)를 포함한 살충제 및 해충에 대해 내성을 갖게 된 작물을 포함하는 것으로 이해된다. 살충제에 대한 내성이란, 통상의 작물 품종에 비해 특정한 살충제에 의해 유발되는 손상에 대해서 감수성이 감소됨을 의미한다. 작물은, 예를 들면 메소트리온과 같은 HPPD 억제제, 글리포세이트와 같은 EPSPS 억제제, 또는 글루포시네이트에 대해 내성을 갖도록 변종 또는 품질 개량될 수 있다. 옥수수는 본래부터 메소트리온에 대한 내성을 갖는 것에 주목해야 한다.
본 발명의 조성물은 병용물이 적용될 작물에 따라서 억제를 원하는 서식지에 발아전 또는 발아후 적용으로 원치 않는 식물의 성장을 억제하는 데 유용하다. 따라서, 한 양태에서 본 발명의 제초제 조성물은 발아전 적용으로 적용된다. 추가의 양태에서, 본 발명의 제초제 조성물은 발아후 적용으로 적용된다.
본 발명의 화합물은 동시에 또는 순차적으로 적용될 수 있다. 순차적으로 투여하는 경우에는 예를 들면 첫 번째 성분을 투여한 시간과 마지막 성분을 투여한 시간 사이의 간격을 24시간이 넘지 않도록 하는 적합한 시간 척도에서 임의의 순서로 성분들을 투여할 수 있다. 적합하게는, 모든 성분들은 수시간, 예를 들면 1시간 이내의 시간 척도에서 투여된다. 모든 성분들을 동시에 투여하는 경우에는 이들을 개별적으로 투여하거나 탱크 혼합물로서 투여하거나 모든 성분들을 혼합물로서 미리 형성하여 투여하거나 나머지 성분들과 함께 탱크 혼합물된 일부 성분들을 혼합물로서 미리 형성하여 투여할 수 있다.
실제로, 본 발명의 조성물은 당업계에 공지되거나 사용되는 각종 부형제와 담체를 함유하는 제제로서 적용된다. 따라서, 본 발명의 조성물은 과립 (및 적합하게는 후술된 바와 같은 안정화된 과립), 습윤성 분말, 유화성 농축물, 분말 또는 분제, 유체, 용액, 현탁액 또는 유화액, 또는 미세캡슐과 같은 서방출형 제제로서 제형화될 수 있다. 이들 제제는 활성 성분을 약 0.5중량%와 같은 소량으로부터 약 95중량% 이상과 같은 다량으로 함유할 수 있다. 임의의 주어진 화합물에 대한 최적의 양은 제제, 적용 장치 및 억제할 식물의 성질에 따라서 달라질 것이다.
습윤성 분말은 물 또는 다른 액상 담체에 쉽게 분산되는 미분된 입자 형태이다. 입자는 고체 기질에 보유된 활성 성분을 함유한다. 전형적인 고체 기질로는 백토, 카올린 점토, 실리카 및 용이하게 습윤되는 다른 유기 또는 무기 고체가 포함된다. 습윤성 분말은 통상적으로 약 5% 내지 약 95%의 활성 성분과 소량의 습윤제, 분산제 또는 유화제를 함유한다.
유화성 농축물은 물 또는 다른 액체에 분산될 수 있는 균일한 액체 조성물이며, 액체 또는 고체 유화제와 함께 활성 화합물로 전적으로 이루어지거나, 크실렌, 중질 방향족 나프타, 이소포론 및 다른 비휘발성 유기 용매와 같은 액상 담체를 함유할 수도 있다. 사용시, 이들 농축물을 물 또는 다른 액체에 분산시키고, 보통은 처리하고자 하는 영역에 분무하여 적용한다. 활성 성분의 양은 농축물의 약 0.5% 내지 약 95% 범위일 수 있다.
과립 제제는 압출물과 비교적 조악한 입자를 모두 포함하며, 일반적으로 희 석하지 않고서 식물의 억제를 원하는 영역에 적용한다. 과립 제제를 위한 전형적인 담체로는 비료, 모래, 백토, 애타풀자이트(attapulgite) 점토, 벤토나이트 점토, 몬모릴로나이트(montmorillonite) 점토, 질석, 진주암, 탄산칼슘, 벽돌, 속돌, 엽랍석, 카올린, 백운석, 벽토, 나무 가루, 옥수수 속대 가루, 땅콩피 가루, 당, 염화나트륨, 황산나트륨, 규산나트륨, 붕산나트륨, 마그네시아, 운모, 산화철, 산화아연, 산화티탄, 산화안티몬, 빙정석, 석고, 규조토, 황산칼슘, 및 활성 화합물을 흡수하거나 활성 화합물로 피복될 수 있는 다른 유기 또는 무기 재료가 포함된다. 비료 과립 담체가 특히 적합하다. 과립 제제는 일반적으로 중질 방향족 나프타, 케로센 및 다른 석유 분획물 또는 식물성유와 같은 표면 활성제, 및/또는 덱스트린, 아교 또는 합성 수지와 같은 점착제를 포함할 수 있는 활성 성분을 약 5% 내지 약 25% 함유한다. 적합하게는, 과립 제제는 메소트리온의 1종 이상의 금속 킬레이트 및 s-메톨라클로르를 함유하는 1종 이상의 과립 기질 재료를 포함하는 안정화된 조성물일 수 있다. 과립 기질 재료는 상기 언급된 전형적인 담체 중 하나일 수 있고/있거나 비료 재료, 예를 들면 우레아/포름알데하이드 비료, 우레아, 염화칼륨, 암모늄 화합물, 인 화합물, 황, 이와 유사한 식물 영양분 및 미량 영양분 및 이들의 혼합물 또는 배합물일 수 있다. 메소트리온의 금속 킬레이트와 s-메톨라클로르는 과립 전체에 걸쳐서 균일하게 분포될 수 있거나 과립이 형성된 후 과립 기질 위에 분무 함침 또는 흡수될 수 있다.
분제는 분산제 및 담체로서 작용하는 활석, 점토, 가루 및 다른 유기 및 무기 고체와 같은 미분된 고체와 활성 성분의 자유-유동성 혼합물이다.
미세캡슐은 전형적으로, 불활성인 다공성 쉘 안에 에워싸인 활성 재료의 액적 또는 과립으로, 상기 쉘은 에워싸인 재료를 조절된 속도로 주변에 방출시킨다. 캡슐화된 액적은 전형적으로 약 1 내지 50㎛의 직경을 갖는다. 에워싸인 액체는 전형적으로 캡슐의 약 50 내지 95중량%를 구성하며, 활성 화합물 이외에 용매를 포함할 수 있다. 캡슐화된 과립은 일반적으로 과립 기공 내부에 액체 형태로 활성 성분을 보유하며 과립 기공 개구부를 밀봉하는 다공성 막을 갖는 다공성 과립이다. 과립은 전형적으로 1㎜ 내지 1㎝, 바람직하게는 1 내지 2㎜의 직경을 갖는다. 과립은 압출, 응집 또는 제립에 의해 형성되거나, 자연 발생된다. 이러한 재료의 예로는 질석, 소결 점토, 카올린, 애타풀자이트 점토, 톱밥 및 과립 탄소가 있다. 쉘 막 재료로는 천연 및 합성 고무, 셀룰로오스 재료, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레아, 폴리우레탄 및 전분 크산테이트가 포함된다.
제초제용으로 유용한 다른 제제로는 아세톤, 알킬화 나프탈렌, 크실렌 및 다른 유기 용매와 같은 용매 중에 활성 성분이 목적하는 농도로 완전히 용해된 단순 용액이 포함된다. 저비점 분산제 용매 담체의 증발에 의해서 활성 성분이 미분 형태로 분산된 압축 분무제도 사용될 수 있다.
상술된 이들 제제 중 다수는 습윤제, 분산제 또는 유화제를 포함한다. 예로는 알킬 및 알킬아릴 설포네이트 및 설페이트 및 이들의 염, 다가 알코올; 폴리에톡실화 알코올, 에스테르 및 지방 아민이 있다. 이들 성분은 사용시 통상적으로 제제의 0.1중량% 내지 15중량%로 포함된다.
상술된 제제 형태로 본 발명에 사용하기 위한 조성물을 제형화하는 데 유용한 적합한 농업용 보조제 및 담체는 당업자들에게 잘 알려져 있다. 상이한 종류의 적합한 예들을 아래에 비제한적으로 열거한다.
사용할 수 있는 액상 담체로는 물, 톨루엔, 크실렌, 석유 나프타, 작물 오일(crop oil), 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥산온, 아세트산 무수물, 아세토니트릴, 아세토페논, 아밀 아세테이트, 2-부탄온, 클로로벤젠, 사이클로헥산, 사이클로헥산올, 알킬 아세테이트, 디아세톤알코올, 1,2-디클로로프로판, 디에탄올아민, p-디에틸벤젠, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 아비에테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, N,N-디메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 1,4-디옥산, 디프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 디프록시톨, 알킬 피롤리디논, 에틸 아세테이트, 2-에틸 헥산올, 에틸렌 카보네이트, 1,1,1-트리클로로에탄, 2-헵탄온, 알파 피넨, d-리모넨, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 감마-부티롤락톤, 글리세롤, 글리세롤 디아세테이트, 글리세롤 모노아세테이트, 글리세롤 트리아세테이트, 헥사데칸, 헥실렌 글리콜, 이소아밀 아세테이트, 이소보닐 아세테이트, 이소옥탄, 이소포론, 이소프로필 벤젠, 이소프로필 미리스테이트, 락트산, 라우릴아민, 산화메시틸, 메톡시-프로판올, 메틸 이소아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 라우레이트, 메틸 옥타노에이트, 메틸 올레에이트, 메틸렌 클로라이드, m-크실렌, n-헥산, n-옥틸아민, 옥타데카노산, 옥틸 아민 아세테이트, 올레산, 올레일아민, o-크실렌, 페놀, 폴리에틸렌 글리콜(PEG400), 프로피온산, 프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, p-크실렌, 톨루엔, 트리에틸 포스페이트, 트리에틸렌 글리콜, 크실렌 설폰산, 파라핀, 광유, 트리클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 에틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 아밀 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 헥산올, 옥탄올 등과 같은 고분자량 알코올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, N-메틸-2-피롤리디논 등이 포함된다. 물은 일반적으로 농축물을 희석시키기 위해 선택되는 담체이다.
적합한 고상 담체로는 활석, 이산화티탄, 엽랍석 점토, 실리카, 애타풀자이트 점토, 규조토(kieselguhr), 백악, 규조토(diatomaceous earth), 석회, 탄산칼슘, 벤토나이트 점토, 백토, 비료, 면실피, 밀가루, 대두 가루, 속돌, 나무 가루, 호두피 가루, 리그닌 등이 포함된다.
광범위한 표면 활성제는 특히 적용 전에 담체로 희석되도록 고안된 상기 액상 및 고상 조성물에 유리하게 사용된다. 표면 활성제는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 중합성일 수 있으며, 유화제, 습윤제, 현탁제 또는 다른 목적으로 사용될 수 있다. 전형적인 표면 활성제로는 디에탄올암모늄 라우릴 설페이트와 같은 알킬 설페이트의 염; 칼슘 도데실벤젠설포네이트와 같은 알킬아릴설포네이트염; 노닐페놀-C18 에톡실레이트와 같은 알킬페놀-알킬렌 옥사이드 첨가 생성물; 트리데실 알코올-C16 에톡실레이트와 같은 알코올-알킬렌 옥사이드 첨가 생성물; 나트륨 스테아레이트와 같은 비누; 나트륨 디부틸나프탈렌설포네이트와 같은 알킬나프탈렌설포 네이트염; 나트륨 디(2-에틸헥실)설포석시네이트와 같은 설포석시네이트염의 디알킬 에스테르; 소르비톨 올레에이트와 같은 소르비톨 에스테르; 라우릴 트리메틸암모늄 클로라이드와 같은 4급 아민; 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트와 같은 지방산의 폴리에틸렌 글리콜 에스테르; 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블록 공중합체; 및 모노 및 디알킬 포스페이트 에스테르의 염이 포함된다.
농업용 조성물에 통상적으로 사용되는 다른 보조제로는 결정화 억제제, 점도 조절제, 현탁제, 분무 액적 개질제, 안료, 산화방지제, 발포제, 차광제, 상용화제, 소포제, 격리제, 중화제 및 완충제, 부식 억제제, 염료, 취기제, 확산제, 투과 보조제, 미량 영양소, 연화제, 윤활제, 점착제 등이 포함된다. 조성물은 액상 비료 또는 질산암모늄, 우레아 등과 같은 고상 미립자 비료 담체와 함께 제형화될 수도 있다.
주어진 제초제의 유용성에 영향을 미치는 중요한 인자는 작물에 대한 이의 선택성이다. 일부의 경우에는 유익한 작물이 제초제의 영향을 받기 쉽다. 효과적이기 위해서는, 제초제는 작물의 서식지를 공격하는 잡초 종에 대해서는 손상을 극대화하면서도 유익한 작물에 대해서는 손상을 최소화하여야(바람직하게는 손상을 일으키지 않아야) 한다. 제초제 사용의 유익한 측면을 유지하고 작물 손상을 최소화하기 위하여, 제초제를, 필요에 따라, 해독제와 함께 적용하는 것이 알려져 있다. 본원에 사용된 '해독제'란 제초제 선택성을 확립하는 효과, 즉 잡초 종에 대한 제초성 식물 독소는 유지하고 경작된 작물 종에 대한 식물 독소는 감소되거나 없는 화합물을 의미한다. '해독 유효량'이란 용어는 제초제에 대한 유익한 작물의 식물 독소 반응을 어느 정도 방해하는 해독제 화합물의 양을 의미한다. 필요에 따라 또는 원할 경우 특정한 사용 또는 작물에 대해, 본 발명의 조성물은 본 발명의 제초제에 대한 해독제의 해독 유효량을 함유할 수 있다. 당업자들은 메소트리온 및 s-메톨라클로르와 함께 사용하기에 적합한 해독제를 잘 알고 있을 것이며, 특정 화합물 및 적용을 위한 해독 유효량을 쉽게 결정할 수 있다.
추가로, 다른 살생물 활성 성분 또는 조성물을 본 발명의 제초 조성물과 함께 배합할 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 활성 범위를 확대시키기 위하여 메소트리온 및 s-메톨라클로르 이외에, 다른 제초제, 살충제, 살진균제, 살균제, 진드기 구충제, 살선충제 및/또는 식물 성장 조절제를 함유할 수 있다.
상기 제제 각각은 제제의 다른 성분들(희석제, 유화제, 계면활성제 등)과 함께 제초제를 함유하는 패키지로서 제조될 수 있다. 상기 제제는 성분들을 개별적으로 수득하여 재배 현장에서 배합되는 탱크 혼합 방법에 의해 제조될 수도 있다.
이들 제제는 통상의 방법에 의해 억제를 원하는 영역에 적용될 수 있다. 예를 들어, 분제 및 액상 조성물은 분말-살포기, 자루식 및 수동식 분무기 및 분무 살포기를 사용하여 적용될 수 있다. 상기 제제는 항공기로부터 분제 또는 분무제로서 적용되거나 로프 위크(rope wick) 적용될 수도 있다. 발아 종자 또는 출아 묘목의 성장을 조절하거나 억제하기 위하여, 분제 및 액상 제제를 토양 표면 아래 1/2인치 이상의 깊이로 살포하거나 토양 표면에만 분무 또는 살포에 의해 적용될 수 있다. 제제를 관개수에 첨가하여 사용할 수도 있다. 이렇게 하면 제제가 관개수와 함께 토양 속으로 침투할 수 있다. 토양의 표면에 적용된 분제 조성물, 과립 조성물 또는 액상 제제는 디싱(discing), 드래깅(dragging) 또는 혼합 작업과 같은 통상의 수단에 의해서 토양의 표면 아래로 살포될 수 있다.
본 발명은, 예를 들면, 농업, 골프 코스 또는 정원과 같이 잡초 억제가 필요한 모든 장소에서도 사용할 수 있다. 본 발명은 잔디 내의 좀바랭이 및 화이트클로버와 같은 잡초의 선택적 억제에 특히 적합하다. 비료 과립상에 피복하거나 이에 함침된 메소트리온과 s-메톨라클로르의 혼합물이 특히 유용하다.
하기 실시예는 예시를 위해 제시될 뿐이다. 실시예는 수행된 모든 시험을 대표하지는 않으며 어떤 식으로든 본 발명을 제한하지 않는다. 당업자가 알고 있듯이, 제초제 시험에서 쉽게 조절될 수 없는 상당수의 인자들이 개별적 시험에 영향을 줄 수 있으며 이들을 재현불가능하게 만들 수 있다. 다른 것 중에서, 예를 들면, 일광 및 물의 양, 토양의 유형, 토양의 pH, 온도 및 습도 등과 같은 환경적 인자에 따라서 결과가 달라질 수 있다. 또한, 식재 깊이, 개별적 및 병용 제초제의 적용 비율, 임의의 해독제의 적용 비율, 및 개별적 제초제들 사이의 비율 및/또는 해독제에 대한 제초제의 비율 및 시험하고자 하는 작물 또는 잡초의 성질도 시험 결과에 영향을 미칠 수 있다. 결과는 작물의 품종에 따라서 달라질 수 있다.
실시예 1 - 발아후 적용된 메소트리온 및 s-메톨라클로르에 의한 좀바랭이의 억제
온실 시험을 수행한다. 좀바랭이 종자를 10㎠ 플라스틱 포트에 담긴 표준 온실 포팅 믹스(1:1 v/v Promix:Vero 사토)에 파종한다. 처리는 3회 반복한다. 메소트리온(Callisto® 480SE)을 s-메톨라클로르(Dual Magnum®)와 함께 또는 s-메톨라클로르 없이 12g ai/ha 또는 24g ai/ha로 좀바랭이(디기타리아 산구이날리스)에 발아후 적용한다. 사용시 s-메톨라클로르는 500g ai/ha 또는 1000g ai/ha의 비율로 적용한다. 보조제계는 탈이온수 중의 0.1% v/v의 X-77이다. 헥타르당 200ℓ의 제초제/보조제계를 사용한다. 일반적인 잡초 억제는 처리후 7일째 및 14일째(DAT)에 평가한다. 온실 환경에서는 제초 효과가 증대되기 때문에 모든 제초제는 감소된 밭 적용량으로 처리됨에 주의해야 한다. 단독으로 적용된 제초제에서 50 내지 70% 수준의 억제율이 제공되도록 비율이 선택되는데 이것은 탱크 혼합물의 사용시 상승 효과의 검출이 가능하기 때문이다.
메소트리온만을 사용한 좀바랭이의 억제율은 처리후 7일째에는 비교적 높아서, 메소트리온을 s-메톨라클로르와 혼합하는 경우 처리후 7일째에는 상승 효과를 검출할 수 없음에 주목해야 한다. 좀바랭이는 처리후 14일째에 메소트리온에 의한 초기 억제에서 벗어나 처리후 14일째에 메소트리온과 s-메톨라클로르의 병용물에서 상승 효과가 관찰된다. 표 1은 이러한 결과를 보여준다. 결과는 콜비(Colby) 공식을 사용하여 평가한다. (A+B)에 대한 예상 결과는 (A+B)-(A×B/100)(여기서, A 및 B는 A 및 B에 대한 독립적인 '관찰' 결과이다)이다. 실제 결과가 예상 결과보다 훨씬 더 높은 경우, 탱크 혼합물로부터의 억제는 상승적이다(스튜던트-뉴먼-큘스(Student-Newman-Keuls) 다중 범위 검정에 기초한 유의성).
제초제 비율 (g ai/ha) 메소트리온 12g ai/ha 배합 메소트리온 24g ai/ha 배합
실제 예상 실제 예상
s-메톨라클로르 500 70.0 46.7 82.0 66.7
s-메톨라클로르 1000 75.0 46.7 85.0 66.7
s-메톨라클로르는 독립적으로 좀바랭이(디기타리아 산구이날리스) 억제율을 제공하지 못하고, 메소트리온은 보다 낮은 비율 및 보다 높은 비율에서 46.7% 및 66.7%의 억제율을 제공한다. 콜비 공식 및 스튜던트-뉴먼-큘스 다중 범위 검정을 사용한 바, 메소트리온과 s-메톨라클로르의 병용물을 사용하여 좀바랭이를 억제하는 경우 높은 비율 및 낮은 비율의 메소트리온과 낮은 비율 및 높은 비율의 s-메톨라클로르 둘 모두에서 상승 효과가 나타난다. 이 실험을 반복하여 이들 결과를 확인한다:
제초제 비율 (g ai/ha) 메소트리온 12g ai/ha 배합 메소트리온 24g ai/ha 배합
실제 예상 실제 예상
s-메톨라클로르 500 62.0 37.0 73.0 68.0
s-메톨라클로르 1000 65.0 37.0 85.0 68.0
상기 마지막 실험에서, s-메톨라클로르는 메소트리온의 부재하에 두 가지 비율(500g ai/ha 및 1000g ai/ha)로 사용시 처리후 14일째에 7%의 억제율을 제공함에 주목해야 한다.
그러나, 제초제의 발아전 처리로 실험을 수행하는 경우에는 상승 효과가 나타나지 않는데, 이것은 사용된 s-메톨라클로르의 비율(5g ai/ha)에서는 메소트리온의 부재하에서도 좀바랭이의 억제가 거의 완전(95%)하기 때문임에도 주목해야 한다.
실시예 2 - 발아후 처리된 메소트리온 및 s-메톨라클로르에 의한 화이트클로버의 억제
온실 시험을 수행한다. 화이트클로버 종자를 10㎠ 플라스틱 포트에 담긴 표준 온실 포팅 믹스(1:1 v/v Promix:Vero 사토)에 파종한다. 처리는 3회 반복한다. 메소트리온(Callisto® 480SE)을 s-메톨라클로르(Dual Magnum®)와 함께 또는 s-메톨라클로르 없이 50g ai/ha 또는 100g ai/ha로 화이트클로버(트리폴륨 레펜스)에 발아후 처리한다. 사용시 s-메톨라클로르는 1000g ai/ha의 적용량으로 적용한다. 보조제계는 탈이온수 중의 0.1% v/v의 X-77이다. 헥타르당 200ℓ의 제초제/보조제계를 사용한다. 일반적인 잡초 억제는 처리후 10일째 및 16일째(DAT)에 평가한다. 온실 환경에서는 제초 효과가 증대되기 때문에 모든 제초제는 감소된 밭 적용량으로 적용됨에 주의해야 한다. 적용량은 단독으로 적용된 제초제에서 50 내지 70% 수준의 억제율이 제공되도록 선택되는데 이것은 탱크 혼합물의 사용시 상승 효과의 검출이 가능하기 때문이다.
메소트리온과 s-메톨라클로르를 둘 다 낮은 비율로 사용시 이들의 병용물에서 처리후 16일째에 상승 효과가 관찰된다. 표 3은 이러한 결과를 보여준다. 결과는 콜비 공식을 사용하여 평가한다. (A+B)에 대한 예상 결과는 (A+B)-(A×B/100)(여기서, A 및 B는 A 및 B에 대한 독립적인 '관찰' 결과이다)이다. 실제 결과가 예상 결과보다 훨씬 더 높은 경우, 탱크 혼합물로부터의 억제는 상승적이다(스튜던트-뉴먼-큘스 다중 범위 검정에 기초한 유의성).
제초제 비율 (g ai/ha) 메소트리온 50g ai/ha 배합
실제 예상
s-메톨라클로르 500 48.3 34.0
s-메톨라클로르는 독립적으로 화이트클로버(트리폴륨 레펜스)의 매우 낮은 억제율을 제공하고(500g ai/ha의 비율에서 3% 억제율), 메소트리온은 보다 낮은 비율에서 32%의 억제율을 제공한다. 콜비 공식 및 스튜던트-뉴먼-큘스 다중 범위 검정을 사용한 바, 메소트리온과 s-메톨라클로르의 병용물을 사용하여 화이트클로버를 억제하는 경우 낮은 비율의 메소트리온과 낮은 비율의 s-메톨라클로르에서 상승 효과가 나타난다.
본 발명을 바람직한 이의 양태 및 실시예를 참조로 설명하였으나 본 발명의 범위는 이들 양태에만 제한되지는 않는다. 첨부된 청구의 범위에 정의 및 기술된 본 발명의 정신과 범위에서 벗어남 없이 상술된 본 발명의 개선과 적용이 이루어질 수 있음을 당업자는 명백히 알게 될 것이다. 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 각각의 개별적 문헌이 특정하게 독자적으로 인용된 것과 마찬가지로 모든 목적을 위해 그들의 전문이 참조로서 인용된다.

Claims (13)

  1. 메소트리온과 s-메톨라클로르와의 혼합물을 포함하는 조성물의 제초 유효량을 좀바랭이(large crabgrass) 또는 화이트클로버(white clover) 서식지에 적용함을 포함하는, 좀바랭이 또는 화이트클로버의 성장의 억제 또는 조절 방법.
  2. 제1항에 있어서, 메소트리온이 킬레이트 형태인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 메소트리온의 구리 킬레이트가 사용되는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 메소트리온 대 s-메톨라클로르의 중량비가 약 1:100 내지 약 1:1인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 메소트리온 대 s-메톨라클로르의 중량비가 약 1:85 내지 약 1:10인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 메소트리온 대 s-메톨라클로르의 중량비가 약 1:10 내지 약 1:20인 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 좀바랭이 또는 화이트클로버가 잔디 중에 존재하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 (ⅰ) 발아전 또는 (ⅱ) 발아후 적용되는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 잡초 서식지에 적용된 메소트리온과 s-메톨라클로르의 배합량이 약 0.005㎏/ha 내지 약 5㎏/ha인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 잡초 서식지에 적용된 메소트리온과 s-메톨라클로르의 배합량이 약 0.1㎏/ha 내지 약 3㎏/ha인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 잡초 서식지에 적용된 메소트리온과 s-메톨라클로르의 배합량이 약 0.5㎏/ha 내지 약 1.2㎏/ha인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합물이 비료 과립 내에 함침되거나 비료 과립 위에 피복된 방법.
  13. 좀바랭이 또는 화이트클로버의 성장을 억제 또는 조절하기 위한, 메소트리온과 s-메톨라클로르와의 혼합물의 제초 유효량을 포함하는 제초제 조성물의 용도.
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