KR20120008851A - 이염화이소시아뉼산나트륨 및 탄산수소나트륨을 함유하는 농약대체재 - Google Patents

이염화이소시아뉼산나트륨 및 탄산수소나트륨을 함유하는 농약대체재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이염화이소시아뉼산나트륨 및 탄산수소나트륨을 함유하는 농약대체재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작물의 곰팡이 병해 치료를 위해 곰팡이의 세포벽을 탄산수소나트륨으로 팽창시키고, 팽창된 세포벽을 통해 세포내로 이염화이소시아뉼산나트륨이 침투하여 곰팡이를 살균시키는 농약대체재에 관한 것이다. 본 발명의 농약대체제는 유독한 농약성분을 함유하지 않아 살포에 따른 작물 내의 잔류 농약문제, 생육상의 부작용, 수질 및 토양 오염문제가 없으며, 딸기, 배, 감귤, 매실, 포도, 파프리카, 토마토 작물 등에 발병하는 곰팡이가 원인균이 되는 노균병, 탄저병, 균핵병, 돌림병, 시들음병, 흑점병, 잿빛곰팡이병, 흰가루병 등의 치료에 유용하게 적용할 수 있다.

Description

이염화이소시아뉼산나트륨 및 탄산수소나트륨을 함유하는 농약대체재{Pesticide substitutes containing Sodium dichloroisocyanurate and Sodium hydrogen carbonate}
본 발명은 이염화이소시아뉼산나트륨 및 탄산수소나트륨을 함유하는 과수 및 과채류 농업용 농약대체재에 관한 것이다.
우리나라의 과수 및 과채류 시설재배는 과거 동해, 서리피해 등 자연재해를 방지하기 위한 수단이였지만 가온, 보온에 의한 숙기조절이 가능하게 되면서 최근에는 재배목적이 조기 출하를 위한 단경기 생산이 주목적으로 이용되고 있다. 또한, 시설재배는 과수 및 과채류의 안정적인 생산을 가능하게 한다는 점에서 농가소득에도 큰 기여를 하고 있는 것이 사실이다. 그러나, 시설재배는 노지재배와는 달리 빗물이 차단되고 지표에서 지하로 내려가는 물의 이동이 안되며, 내부는 항상 높은 온도로 유지되기 때문에 각종 병충해에 취약하다는 문제점을 안고 있다.
과수 및 과채류에 병을 일으키는 병원균은 크게 나누어 세균, 바이러스, 곰팡이의 3종류가 있다. 세균에 의하여 발병하는 채소의 병은 대표적으로 무름병, 풋마름병, 세균성점무늬병, 검은썩음병 등을 들 수 있으며, 바이러스에 의해 발병하는 병으로는 담배모자이크바이러스와 오이모자이크바이러스 등에 의한 바이러스병을 들 수 있다. 곰팡이에 의해 발병하는 병으로는 노균병, 탄저병, 균핵병, 돌림병, 시들음병, 흑점병, 잿빛곰팡이병, 흰가루병 등이 있는데, 특히 흰가루병은 딸기, 배, 감귤, 매실, 포도, 파프리카, 토마토 등 대부분의 작물에 걸쳐 발병이 되며, 대상 부분도 잎, 엽병, 꽃, 화경, 과일 등 식물체의 거의 모든 부분에서 발병한다. 현재까지 이러한 흰가루병의 방제는 주로 디페노코나졸(Difenoconazole), 베노밀(benomyl) 및 만코젭(mancozeb) 등의 화학농약에 의존하여 왔으나(이상엽 등, 2004, 한국농약과학회지 8, 71-78), 화학농약의 지족적인 살포는 흰가루병 곰팡이의 약제저항성을 유발시켜 병원균의 완전한 사멸을 기대하기 어렵게 하고, 뿐만 아니라 높은 잔류농약 검출, 토양 및 수계의 오염 유발 등의 문제를 갖고 있다.
이에, 오배자를 추출물을 유효성분으로 하는 흰가루병 방제제(대한민국 등록특허 제 10-0505819 호), 산초나무 추출물을 함유하는 흰가루병 방제제(대한민국 공개특허 제 10-2006-0102367 호), 계면활성제를 농약과 함께 처리하는 흰가루병 방제방법(대한민국 등록특허 제 10-0349109 호) 등이 제시되어 있으나, 경제성과 효과성 면에서 농업현장에 적용하는데 어려움이 있다.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 노력한 결과, 이염화이소시아뉼산나트륨과 탄산수소나트륨을 혼합하여 흰가루병, 잿빛곰팡이병 등이 발병한 과수 및 과채류 작물에 살포하면 수계 및 토양의 오염문제, 작물생육에의 부작용 없이도 곰팡이 병해를 간편하면서도 매우 효과적으로 치료할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 작물생육에 영향이 없으면서도 곰팡이 병해를 경제적, 효과적으로 치료할 수 있는 과수 및 과채류 농업용 농약대체재의 제공에 그 목적이 있다.
본 발명은 이염화이소시아뉼산나트륨과 탄산수소나트륨을 함유하는 작물의 곰팡이 병해 치료용 농약대체재를 그 특징으로 한다.
본 발명의 농약대체재는 유독한 농약성분을 함유하지 않아 살포에 따른 작물 내의 잔류 농약문제, 생육상의 부작용, 수질 및 토양 오염문제가 없으며, 곰팡이 병해 치료 효과가 매우 우수하면서도 농가에서 쉽게 제조하여 이용할 수 있으므로 딸기, 배, 감귤, 매실, 포도, 파프리카, 토마토 작물 등에 발병하는 곰팡이가 원인균이 되는 노균병, 탄저병, 균핵병, 돌림병, 시들음병, 흑점병, 잿빛곰팡이병, 흰가루병 등의 치료에 유용하게 적용할 수 있다.
도 1은 딸기 흰가루병의 이병과율 조사결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 이염화이소시아뉼산나트륨과 탄산수소나트륨을 1 : 2의 중량비로 혼합한, 실시예 3의 시료를 흰가루병이 발병한 처리구 4에 2회 살포한 후의 딸기잎 이미지이다.
도 3은 수산화나트륨과 이염화이소시아뉼산나트륨 등을 혼합한, 비교예 3의 시료를 흰가루병이 발병한 처리구 7에 2회 살포한 후의 딸기잎 이미지이다.
도 4는 흰가루병이 발병한 처리구 4의 딸기 이미지이다.
도 5는 흰가루병이 발병한 처리구 4에 실시예 3의 시료를 2회 살포한 후의 딸기 이미지이다.
도 6은 흰가루병이 발병한 처리구 7의 딸기 이미지이다.
도 7은 흰가루병이 발병한 처리구 7에 비교예 3의 시료를 2회 살포한 후의 딸기 이미지이다.
이하에서는 본 발명을 더욱 자세하게 설명하겠다.
본 발명은 이염화이소시아뉼산나트륨과 탄산수소나트륨을 함유하는 작물의 곰팡이 병해 치료용 농약대체재에 관한 것이다.
이염화이소시아뉼산나트륨(sodium dichloroisocyanurate, 이하 'NaDCC'로 칭한다)은 가장 진보된 염소화합물로, 기존에 사용되던 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)이나 차아염소산칼슘(calcium hypochlorite) 등의 문제점으로 지적되어 온 수용액에서 불안정하여 살균효과가 곧 소실되는 점, 냄새, 부식성, 안전성, 취급상 불편성 등을 개선한 신물질이다. 또한, NaDCC는 독성이 거의 없으며 잔류성 및 약물내성이 없고, 인체에 무해하여 각국에서 의료, 식품, 농업분야 등에 널리 사용하고 있다. NaDCC는 농약이 아니며, 미국 유기농업 프로그램법(NOP)에 의거 유기농업 허용물질로 되어 있고 미국환경보호국(EPA)이 승인한 무독성 살균소독제로 이용되고 있으며, 본 발명에서도 곰팡이를 살균하고자 하는 목적으로 NaDCC를 사용한다.
탄산수소나트륨(NaHCO3)은 식품첨가물로도 이용되고 있는데, 독성이 없으며 침투, 확산, 팽창 등의 기능을 가지기 때문에 식품을 연하게 하여 맛을 좋게 하고 소화를 돕는 목적으로 사용된다. 본 발명에서는 곰팡이의 세포벽을 팽창시켜 세포내로 NaDCC가 용이하게 침투되게 함으로써 살균효과를 증대시키기 위해 사용한다.
대한민국 등록특허 제 10-0669085 호에서는 NaDCC와 탄산수소나트륨을 포함하는 식물의 탄저병 억제용 조성물을 제안하고 있다. 그러나, 상기 기술에서는 살균작용을 하는 주된 필수 구성성분으로 수산화나트륨(양잿물)을 과량 사용하고 있으며, 소량의 NaDCC, 탄산수소나트륨, 기타 아디프산, 목초액 등도 원료로 포함하여, NaDCC와 탄산수소나트륨을 주성분으로 하고 있는 본 발명의 농약대체재와는 그 구성 및 원료의 작용, 효과가 크게 다르다.
본 발명의 농약대체재는 NaDCC와 탄산수소나트륨의 혼합비는 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하기로는 1 : 0.5 ~ 3 중량비로, 더욱 바람직하기로는 1 : 2 중량비로 함유하는 것이 좋다. 탄산수소나트륨의 함유량이 너무 적으면 NaDCC가 곰팡이 세포의 내부까지 효과적으로 침투하기 어려워 살균효과가 떨어지는 문제가 있을 수 있으며, 1 : 3 중량비를 초과하여 사용하여도 증량에 따른 효과상의 실익이 미미하다. 또한, 본 발명의 농약대체재는 NaDCC와 탄산수소나트륨의 혼합물을 적절한 농도로 물에 희석시켜 곰팡이 병해가 발병한 작물에 살포하는 방법으로 이용할 수 있는데, 이때 희석율은 특별히 한정하지는 않으나 바람직하기로는 NaDCC와 탄산수소나트륨의 혼합물 총중량 기준으로 250 ~ 800 배로 희석시키는 것이 좋다. 너무 고농도로 살포할 경우 경제성이 떨어짐과 동시에 농도장애에 의한 작물의 고사 문제가 있을 수 있으며, 희석율이 800 배를 초과하면 충분한 병해 치료효과를 얻기 어렵다.
본 발명의 NaDCC와 탄산수소나트륨을 함유하는 농약대체재는 딸기, 배, 감귤, 매실, 포도, 파프리카, 토마토 작물 등에 발병하는 곰팡이가 원인균이 되는 노균병, 탄저병, 균핵병, 돌림병, 시들음병, 흑점병, 잿빛곰팡이병, 흰가루병 등의 치료에 유용하게 적용할 수 있으며, 특히 흰가루병 및 잿빛곰팡이병의 치료에 효과가 탁월하다.
이하, 본 발명을 딸기 흰가루병의 치료에 적용한 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠다. 흰가루병은 앞에서 설명한 바와 같이 완전사멸하기 어려워 시설재배 농가에서 가장 어려움을 겪는 병해 중 하나이며, 특히 딸기의 경우 수확 직전에 흰가루병이 발병하면 잔류농약 문제로 농약살포가 어렵고, 수확기 중에도 흰가루병이 발병하여 열매의 계속적인 수확에 막대한 지장을 초래하므로 흰가루병에 의한 가장 큰 피해작물로 알려져 있다. 이에 딸기를 실험작물로 선택하였다. 그러나, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1 (NaDCC : NaHCO 3 = 1 : 0.5)
NaDCC 400 g과 탄산수소나트륨 200 g을 혼합하여 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
실시예 2 (NaDCC : NaHCO 3 = 1 : 1)
NaDCC 300 g과 탄산수소나트륨 300 g을 혼합하여 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
실시예 3 (NaDCC : NaHCO 3 = 1 : 2)
NaDCC 200 g과 탄산수소나트륨 400 g을 혼합하여 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
실시예 4 ( NaDCC : NaHCO 3 = 1 : 3)
NaDCC 150 g과 탄산수소나트륨 450 g을 혼합하여 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
비교예 1 (NaDCC)
NaDCC 600 g을 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
비교예 2 ( NaHCO 3 )
탄산수소나트륨 600 g을 물 300 L에 완전 용해시켜 시료를 제조하였다.
비교예 3 (NaOH + NaDCC + 기타 유효성분)
수산화나트륨 3.7 kg, NaDCC 150 g, 아디프산 120 g 및 탄산수소나트륨 120 g을 물 1.6 L에 가하여 완전혼합 시키고, 액상규산나트륨 150 g, 산두근추출액 20 g, 황산구리 10 g 및 게껍질칼슘추출액 50 g 및 목초액 4.08 kg을 추가로 첨가하여 혼합용액을 제조하였다. 상기 혼합용액 500 mL를 물에 600 배 희석하여 300 L의 시료를 제조하였다.
병해치료 및 생육 평가시험
농촌진흥청 고시 제 2010-3 호에 규정된 방법에 의해 딸기(설향)에 발생한 흰가루병 치료효과 및 딸기의 생육정도 조사하였다. 딸기는 토성이 사양토인 시설하우스에서 재배하였으며, 비닐하우스에서 임의배치법으로 3곳에 동일 처리구를 설정하였고, 처리구당 시험면적은 15 m2(1.5 m X 10 m)로 하였다. 딸기 흰가루병이 발병한 딸기포장의 처리구에는 동력분무기를 이용하여 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3의 시료를 3.3 m2 당 1 L 이상으로 엽면살포를 실시하였으며, 일주일 간격으로 2회 살포하였다.
1) 딸기 흰가루병의 이병과율 조사
1차 살포 후 2일 경과한 시점과 2차 살포 후 5일 경과한 시점에서 달관조사를 실시하였다. 달관조사는 각 처리구에서 완숙과의 전량을 채취하여 이병과율을 계산하였으며 그 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내였다. 이병과율의 계산공식은 다음과 같다.
이병과율(%) = (이병과수/조사과수) X 100
처리구 흰가루병 이병과율
1차 살포 2차 살포
무처리구 27.1 32.5
처리구 1
(비교예 1, NaDCC)		 22.7 18.1
처리구 2
(실시예 1, NaDCC:NaHCO3 = 1:0.5)		 18.9 13.2
처리구 3
(실시예 2, NaDCC:NaHCO3 = 1:1)		 16.2 9.7
처리구 4
(실시예 3, NaDCC:NaHCO3 = 1:2)		 8.4 2.5
처리구 5
(실시예 4, NaDCC:NaHCO3 = 1:3)		 19.3 14.0
처리구 6
(비교예 2, NaHCO3)		 21.6 17.0
처리구 7
(비교예 3, NaOH+NaDCC+기타유효성분)		 23.7 21.3
상기 표 1 및 도 1에서 볼 수 있듯이, NaDCC 를 단독처리한 처리구 1 이나 탄산수소나트륨을 단독처리한 처리구 6 보다 NaDCC와 탄산수소나트륨을 혼합하여 살포한 처리구 2 ~ 5 에서 이병과율이 더 우수한 것으로 나타났다. 상기 혼합하여 살포한 처리구 중에서도 NaDCC와 탄산수소나트륨의 중량비를 1 : 2로 제조하여 엽면살포한 처리구 4에서 이병과율이 가장 낮아 딸기 흰가루병에 대한 살균효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 또한, 2회 엽면살포 후 처리구 4의 딸기잎은 도 2와 같이 흰가루병 곰팡이가 살균되어 갈색으로 변한 부분이 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 살포하기 전과 후의 딸기를 나타낸 도 4 및 도 5의 결과로부터 본 발명의 농약대체재의 우수한 살균, 치료효과를 확인할 수 있다. 수산화나트륨 등을 혼합하여 엽면살포한 처리구 7 에서는 무처리군과 대비할 때 수치상으로는 좋은 결과를 나타내었으나, 도 6 및 도 7에서 보이는 바와 같이 흰가루 곰팡이가 씻겨나가는 세정효과 수준 이상은 아니여서 흰가루병 치료에 적용하기에는 어려운 결과를 보였다.
2) 딸기의 생육조사
2차 살포 후 5일 경과한 시점에서 생육조사를 실시하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
처리구 초장
(cm)		 엽병장
(cm)		 엽폭
(cm)		 엽수
(개)		 관부직경
(mm)		 엽록소
(mg/100cm2)
무처리구 29.5 10.4 6.79 19.6 4.78 4.05
처리구 1
(비교예 1, NaDCC)		 29.1 10.9 6.66 23.5 4.78 4.04
처리구 2
(실시예 1, NaDCC:NaHCO3=1:0.5)		 30.8 10.9 6.95 21.6 4.93 4.33
처리구 3
(실시예 2, NaDCC:NaHCO3=1:1)		 31.3 11.9 7.02 24.1 4.94 4.25
처리구 4
(실시예 3, NaDCC:NaHCO3=1:2)		 29.3 10.9 6.49 22.2 4.62 4.23
처리구 5
(실시예 4, NaDCC:NaHCO3=1:3)		 30.2 10.8 6.77 22.5 4.81 4.30
처리구 6
(비교예 2, NaHCO3)		 28.5 11.1 7.17 22.2 4.78 4.42
처리구 7
(비교예 3, NaOH+NaDCC+기타유효성분)		 30.3 10.7 6.88 22.2 4.84 4.14
딸기의 생육조사 결과를 살펴보면, 초장과 엽병장, 엽폭 등 모든 평가 항목에 걸쳐 무처리구를 비롯한 처리구 1 ~ 7 은 유의성이 인정되지 않는 범위에서 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있다. 이는 본 발명의 농약대체재는 독성이 없기 때문에 살포에 따른 생육의 약해 및 농도장애, 기타 생리장애 등의 부작용이 없음을 나타내는 결과이다.
결국, 본 발명의 농약대체재는 유독한 농약성분을 함유하지 않아 살포에 따른 작물 생육상의 부작용 없이도 곰팡이 병해를 효과적으로 치료할 수 있으며, 특히 딸기 흰가루병의 치료에 탁월한 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (8)

  1. 이염화이소시아뉼산나트륨과 탄산수소나트륨을 함유하는 작물의 곰팡이 병해 치료용 농약대체재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이염화이소시아뉼산나트륨과 상기 탄산수소나트륨의 중량비는 1 : 0.5 ~ 3 인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이염화이소시아뉼산나트륨과 상기 탄산수소나트륨의 중량비는 1 : 2 인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이염화이소시아뉼산나트륨과 상기 탄산수소나트륨의 혼합물을 혼합물 총중량 기준으로 250 ~ 800 배로 희석시킨 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 작물은 딸기, 배, 감귤, 매실, 포도, 파프리카 또는 토마토인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 작물은 딸기인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 곰팡이 병해는 노균병, 탄저병, 균핵병, 돌림병, 시들음병, 흑점병, 잿빛곰팡이병 및 흰가루병 중에서 선택한 1종 이상인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 곰팡이 병해는 흰가루병인 것을 특징으로 하는 농약대체재.
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