KR20130046912A

KR20130046912A - 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제

Info

Publication number: KR20130046912A
Application number: KR1020110111588A
Authority: KR
Inventors: 윤채혁
Original assignee: 윤채혁
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-05-08

Abstract

본 발명에 따라, 과수나 과수 및 과채류의 꽃 봉우리 냉해 방지제가 제공된다. 본 발명의 냉해 방지제는, 내 냉성을 유도하는 물질의 생성을 유도하거나 이러한 물질을 직접 공급함으로써, 특히 꽃샘 추위에 냉해로 인하여 과수나 과수 및 과채류의 꽃 봉우리가 어는 것을 방지하여 개화 및 수정을 증진시켜 착과를 많이 하는데 효과가 있다. 또한, 꿀과 당류 등을 함유함으로 해서 암술의 주두와 꽃가루 건조 방지 및 벌, 나비 등을 유인하는 효과도 아울러 가지고 있으므로 결과적으로 수정을 측진시켜 착과가 잘되게 한다.

Description

과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제{AN AGENT FOR PREVENTING COLD DAMAGE OF FLOWERS OF FRUIT TREES AND GARDEN FRUITS}

본 발명은 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 이른 봄 꽃샘 추위에 과수 및 과채류의 꽃 봉우리가 어는 것을 방지하기 위한 냉해 방지제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 수확 전후의 과채류의 저온 보관시 냉해 방지제에 관한 것이다.

꽃샘 추위로 인하여 꽃 봉우리가 얼게 되면 개화 후 수정이 되지 않아 열매가 달리지 않는다. 이러한 냉해는 특히 산간 지역에서 심하게 나타난다.

이러한 냉해를 방지하기 위하여 종래에는 과수 재배 농가에서는 과수원 주위에 불을 피워 연막을 치거나, 지하수로 수막을 형성시켜 그 피해를 경감시켜 왔다.

그러나, 꽃샘 추위에 의한 냉해는 대부분 밤에 -1℃ 내지 -5℃에서 심하게 일어나므로, 위와 같은 물리적인 방법으로 피해를 어느 정도 경감시킬 수는 있으나 과수원 전체에 균일하게 효과를 볼 수도 없을뿐더러 노력이 많이 들어 실시하는데많은 어려움이 따른다. 뿐만 아니라, 지역에 따라 갑작스럽게 온도가 떨어지면 피할 수 있는 대책이 없었다. 따라서, 에너지와 노동력 측면에서 더욱 경제적이고 효율적인 냉해 대책 방법이 요망되고 있다.

이에, 본 발명자는 꽃에 영양을 충분히 공급하고, 내 냉성을 유도하는 물질 을 생성시키거나, 직접 공급하여, 꽃샘 추위에 꽃이 얼지 않게 하는 냉해 방지제를 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명의 한가지 목적은 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 저항성을 향상시켜 꽃 봉우리의 냉해를 방지시키는 효과가 있는 꽃 봉우리 냉해 방지제를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 꽃 봉우리를 튼튼하게 하고 화분의 수명을 연장하는데 필요한 성분을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 과수의 수정을 증진시켜 착과가 많이 되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 과채류의 저온 저장시의 냉해를 방지하기 위한 냉해 방지제를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 해결하기 위해, 부단히 노력한 결과, 본 발명자는 꽃샘 추위에도 냉해를 입지 않고 견딜 수 있도록 해주는 꽃 봉우리 냉해 방지제를 개발하게 되었다. 이하에 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 꽃 봉우리 냉해 방지제는 액제 또는 수용제의 형태로 제공될 수 있다. 액제의 경우 글리신-베타인; 당류; 희토류; 꿀; 및 물을 함유하여 이루어지며 분말 제형인 수용제로 만들 경우에는 액제에서 사용된 꿀과 물을 각각 설탕과 수용성 증량제로 대체하여 사용한다.

상기한 성분들 이외에도, 꽃을 튼튼히 하고, 꽃가루가 많이 생기도록 1인산가리, 질산칼슘, 붕산, 질산아연 중에서 선택된 1종 이상의 성분을 추가로 함유시킬 수 있다.

이하 본 발명의 꽃 봉우리 냉해 방지제를 그 함유 성분 별로 구체적으로 설명한다.

본 발명의 꽃 봉우리 냉해 방지제에 함유되는 GB(글리신-베타인)는 꽃이 얼어 수정이 되지 않는 것을 방지하고, 저온 장해에 대한 식물의 저항력을 향상시키는 역할을 한다. GB를 엽면 살포하면 처리 후 2일 째에는 -5℃까지도 냉해를 입지 않으며, 처리 후 7일까지 효과가 지속된다.

본 발명의 꽃 봉우리 냉해 방지제의 또 다른 성분인 희토류는 프롤린 생성을 유도하는 기능을 한다. 희토류는 일반적으로 주기율표의 17개 화학 원소, 즉, 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 란타늄(La), 세륨(Ce) 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm) 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb)및 루테튬(Lu)의 통칭이다. 희토류는 저온, 건조한 날씨 등 열악한 환경조건의 식물체에 저항력을 강화시키는 효과가 있는데 식물이 열악한 환경조건에 처하면 프롤린 산의 형성을 촉진하여 스트레스에 대한 저항력을 증진시킨다. 또한 희토는 종자의 발아촉진, 뿌리의 활력과 생장촉진, 엽록소 함량과 광합성 능력 향상에 의한 지상부 생육 촉진 및 생산량 증대 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

희토류에 의해 그 생성이 촉진되는 프롤린은 아미노산의 일종으로 화학식은 C₅H₉NO이다. 프롤린은 에탄올에 용해되는 유일한 아미노산으로 물에 대한 용해도는 아미노산 중에서 최대이다. 프롤린은 식물의 스트레스 즉 염해처리, 저온처리 시에 그 함량이 증가하는 것으로 나타났는데, 역으로 프롤린을 처리하여 식물체에 프롤린 함량을 높여주면 염해를 경감시키고 냉해도 경감시킬 수 있다. 그 밖에도 프롤린은 꽃눈의 분화, 수정, 착과에 기여하고 당도, 비대 등 품질 향상에도 크게 기여한다. 식물은 저온처리를 하면 잎의 프롤린 함량이 급격히 증가하였으며 당 함량도 3배 정도 증가하였다. 이와 같은 당이나 프롤린의 축적은 냉해에 대한 저항성을 높인다.

본 발명의 냉해 방지제에 사용되는 희토류는 이와 같은 프롤린의 생성을 촉진하여 냉해에 대한 저항성을 높이는 기능을 한다. 따라서, 프롤린을 직접 첨가하지 않고도 냉해 방지에 우수한 효능을 기대할 수 있다. 물론 프롤린을 직접 함유시켜도 무방하다.

뿐만 아니라 희토류는 식물체 중 인돌-3-일-아세트산(IAA:Indol-3-yl Acetic Acid)의 농도를 증가시켜서 생장점 세포의 생장과 분열에 중요한 작용을 한다.

희토류는 주로 중국에서 생산되고 있으며 본 발명에서도 중국산 희토류를 수입하여 국내에 공급하는 업체의 제품을 사용하였다.

본 발명의 냉해 방지제에 함유되는 또 다른 성분인 당은 주로 단당류 또는 다당류를 사용하며 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 냉해 방지제는 글리신-베타인, 당류, 희토류, 꿀 또는 설탕 및 물 또는 증량제를 필수적으로 함유하며, 여기에, 필요에 따라, 1인산가리, 질산칼슘, 붕산, 질산아연을 추가로 포함시킬 수 있다.

본 발명에 사용된 원료의 제형별 구체적인 조성 내용은 다음과 같다. 이하에서 백분율은 냉해 방지제의 총 중량에 대한 중량 기준이다.

액제의 제조

하기 성분들을 투입비율에 맞춰서 칭량하여 용해조에 넣고 액온을 40℃ 내지 60℃로 유지하면서 가온하는 한편 진탕시켜 성분들을 완전히 용해시킨다. 이후 얻어진 액제 조성물을 냉각시키고 여과하여 액제 냉해 방지제를 얻는다. 구체적인 성분의 투입 함량을 다음에 나타내었다.

글리신-베타인(GB): 내 저온성 유발물질로서 그 투입비율은 0.1 내지 25%, 좋기로는 1 내지 15%이다.

희토류: 식물체에서 프롤린 형성을 촉진시킨다. 그 투입비율은 0.1 내지 20%이며, 바람직하게는 1 내지 20%이다.

당류: 세포액의 농도를 높여 저온 저항성을 향상시킨다. 본 발명에서는 단당류로서 포도당, 과당, 갈락토스 등을 사용하고 다당류로서는 자당, 유당, 엿당 등의 이당류 등을 사용할 수 있다. 특히 유당, 즉 락토오스는 본 발명의 냉해 방지제를 수용제 제형으로 만들 경우 증량제로서도 사용된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼용할 수 있으며 그 투입비율은 1 내지 20%이며, 바람직하게는 3 내지 15%이다.

꿀: 암술의 주두와 꽃가루가 건조하지 않게 하고, 벌과 나비를 유인하여 수정율을 높이는 역할을 한다. 그 투입비율은 0.5 내지 15%이며 바람직하게는 1 내지 10%이다. 꿀 대신 설탕이나 꿀 향료를 사용하여도 무방하다.

1인산가리: 꽃을 튼튼하게 한다. 그 투입비율은 5 내지 20%이며, 바람직하게는 10 내지 15%이다.

프롤린: 식물의 내 저온성 유발 물질로서 그 투입비율은 0.1 내지 15%, 좋기로는 1 내지 10%이다.

질산칼슘: 칼슘은 꽃을 튼튼하게 하고 수명을 연장시킨다. 그 투입비율은 1내지 20%이고 바람직하게는 3 내지 12%이다.

붕산, 질산아연: 꽃을 튼튼하게 하여 꽃의 수명을 연장시키는 역할을 한다. 그 투입비율은 각각 0.05 내지 10%이며, 바람직하게는 0.1 내지 5%이다.

물: 액제에서 전술한 성분들의 용매로서 물을 사용하며 그 함량은 30 내지 80 중량%, 좋기로는 45 내지 65 중량%이다.

설탕: 액제에서 꿀 대용으로 사용가능하며, 수용제의 경우에는 꿀을 사용할 수 없기 때문에 설탕을 사용한다. 벌과 나비를 유인하여 수정율을 높이는 효과는 꿀보다 떨어지지만 비용면에서 훨씬 저렴하다. 그 투입비율은 0.5 내지 15%이며 바람직하게는 1 내지 10%이다.

수용제의 제조

본 발명의 냉해 방지제는 수용제로도 만들 수 있으며 이 경우 구체적인 구성 성분은 액제와 동일하나, 단, 전술한 액제 제형에서 사용되는 성분들 중 꿀을 설탕으로, 물을 증량제로 대체하여 함유한다. 수용제는 각각의 성분들을 투입 비율에 맞추어 칭량한 다음 해머 밀로 분쇄하여 혼합조에 넣고 10 ~ 30분간 균질화시켜 얻는다. 증량제의 상세는 다음과 같다.

증량제: 수용제의 증량제로서 유당(락토오스), 소듐 비카보네이트, 소듐 설페이트등 수용성 물질을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 그 투입 비율은 30 내지 80 중량%, 좋기로는 45 내지 65 중량%이다.

과수는 개화기에 날씨가 좋아 수정이 잘되어야 성공적으로 수확할 수 있으나, 매년 찾아오는 꽃샘 추위로 인하여 과수 농사를 망치는 경우가 많았다. 본 발명에서 제공되는 냉해 방지제는 과수가 꽃샘 추위를 안전하게 넘기는데 효과가 있다. 또한, 꿀과 당류 등을 함유함으로 해서 암술의 주두와 꽃가루 건조 방지 및 벌, 나비 등을 유인하는 효과도 아울러 가지고 있으므로 결과적으로 수정을 측진시켜 착과가 잘되게 한다.

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 이들 실시예는 어디까지나 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 제시된 것으로 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

제조예 1

하기 표 1에 나타낸 투입비율과 같이 정확히 칭량하여 용해조에 넣고 액온을 약 50℃가 유지되도록 가온하면서 진탕하여 완전 용해시키고 냉각 후 여과한 다음 포장하여 냉해 방지제 액제 제품을 얻었다.

제조 Loss 3%
원 료 명	투입비율 (%)	투입량/kg (g)	비 고
글리신-베타인	15	154.5	에스 엔 에스 상사
포도당	2	20.6	삼양제넥스
꿀	5	51.5	시장
1인산가리	5	51.5	동광화공약품
질산칼슘	4	41.2	상동
붕산	1	10.3	상동
질산아연	2	20.6	상동
희토류	10	103	동성 엔씨티
물	56	576.8
계	100	1,030

시험예 1

"제조예 1"에서 제조한 상기 제품을 효과 검증하기 위하여 경상북도 의성군 단밀면에 위치한 사과(부사) 포장에서 시험을 실시하였다.

"제조예 1"의 제품을 500배로 희석하여 개화 예상시기로부터 7일 전에 1차로 살포하고, 꽃이 피기 시작할 때 1,000배로 희석하여 2차 살포하였다. 꽃이 싱싱하게 저온에 잘 견디어 수정도 잘 되었다.

2011년 초봄은 경북 북부지방에 꽃샘 추위가 심한 편이었으나 제조예 1에 따른 본 제를 살포한 시험 구에서는 냉해를 입지 않았다. 반면, 제조예 1의 냉해 방지제를 처리하지 않은 무처리 대조구에서는 냉해로 인하여 큰 피해를 보았다. 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

구 분	수정된 꽃수	수정율 (%)	비 고
처리구	496/500	99.9	냉해 없었음
무처리구	116/500	23.2	중심화 수정율이 낮아 피해 큼

제조예 2

하기 표 3에 나타낸 투입비율과 같이 정확히 칭량하여 해머 밀에서 분쇄하여 혼합조에 넣고 약 20분간 혼합하여 균질화시켰다. 얻어진 수용제를 포장하여 냉해방지제 수용제 제품을 얻었다.

제조 Loss 3%
원 료 명	투입비율 (%)	투입량/kg (g)	비 고
글리신-베타인	10	103	에스 엔 에스 상사
포도당	2	20.6	삼양제넥스
설탕	5	51.5	시장
1인산가리	5	51.5	동광화공약품
질산칼슘	4	41.2	상동
붕산	1	10.3	상동
질산아연	2	20.6	상동
희토	15	154.5	동성 엔씨티
유당	56	576.8	에스 엔 에스 상사
계	100	1,030

시험예 2

"제조예 2"의 냉해 방지제 제품을 이용하여 배꽃(신고)에 대한 수정시험을 상기 시험예 2의 사과시험 지역 인근에서 실시하였다.

"제조예 2"의 제품을 500배로 희석하여 개화 예상시기로부터 10일 전에 1차 살포하고 꽃이 피기 시작할 때 1,000배로 희석하여 2차 살포하였다.

역시 본 제를 살포한 시험구에서는 수정이 잘 이루어진 반면, 무처리 대조구에서는 수정율이 낮아 피해가 컸다. 시험 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

구 분	수정된 꽃수	수정율 (%)	비 고
처 리 구	485/500	99.9	냉해 없었음. 꽃수는 화총 수임
무처리구	102/500	20.4	중심화 수정율이 낮아 피해 큼

제조예 3

하기 표 5에 나타낸 투입비율과 같이 정확히 칭량하여 용해조에 넣고 액온을 약 50℃가 유지되도록 가온하면서 진탕하여 완전 용해시키고 냉각 후 여과한 다음 포장하여 냉해 방지제 액제 제품을 얻었다.

제조 Loss 3%
원 료 명	투입비율 (%)	투입량/kg (g)	비 고
글리신-베타인	10	103	에스 엔 에스 상사
포도당	2	20.6	삼양제넥스
프롤린	2	20.6	에스 엔 에스 상사
꿀	5	51.5	시장
1인산가리	5	51.5	동광화공약품
질산칼슘	4	41.2	상동
붕산	1	10.3	상동
질산아연	2	20.6	상동
희토	15	154.5	동성 엔씨티
물	54	566.2
계	100	1,030

시험예 3

딸기 백색기 때 "제조예 3"에서 얻은 냉해 방지제 제품을 1,000배로 희석하여 살포하고, 수확 후 -3℃와 -5℃ 냉동고에 3일간 저온 저장한 후 내 냉성을 조사한 결과 아래 표 6에 나타낸 바와 같이 처리구는 -3℃와 -5℃ 모두에서 100% 안전하였으나 무처리는 -3℃에서는 75%만이 안전하였고, -5℃에서는 100% 얼어서 피해를 보았다.

구 분	-3℃저장	-5℃저장	비 고
처 리 구	100/100	100/100	100% 안전
무처리구	75/100	0/100	-3℃에서 75%안전, -5℃에서100% 피해

전술한 바와 같이 시험예 1, 2의 사과 및 배에 관한 냉해 방지 시험 결과 본 발명의 냉해 방지제로 처리된 경우 무처리구에 비해 수정이 성공적으로 잘 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 또한 시험예 3에 나타난 바와 같이 딸기의 저온 저장시에도 무처리구에 비해 얼지 않고 안전하게 성공적으로 보관할 수 있었다.

Claims

글리신-베타인;
당류;
희토류;
꿀 또는 설탕; 및
유당, 소듐 비카보네이트 및 소듐 설페이트 중에서 선택된 1종 이상의 수용성 증량제 또는 물
을 함유하여 이루어지는 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
제1항에 있어서, 냉해 방지제 중량을 기준으로
글리신 베타인 0.1 내지 25 중량%;
당류 1 내지 20 중량%;
희토류 0.1 내지 20 중량%;
꿀 또는 설탕 0.5 내지 15 중량%; 및
유당, 소듐 비카보네이트 및 소듐 설페이트 중에서 선택된 1종 이상의 수용성 증량제 또는 물 30 내지 80 중량%
를 함유하는 것인 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
제2항에 있어서, 1인산가리, 프롤린, 질산칼슘, 붕산 및 질산아연 중에서 선택된 1종 이상의 성분을 추가로 함유하는 것인 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
제3항에 있어서, 1인산가리 5 내지 20 중량%, 프롤린 0.1 내지 15%, 질산칼슘 1 내지 20 중량%, 붕산 0.05 내지 10 중량% 및 질산아연 0.05 내지 10 중량%를 함유하는 것인 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
제4항에 있어서,
글리신-베타인 1 내지 15 중량%;
당류 3 내지 15 중량%;
희토류 1 내지 10 중량%;
물 또는 수용성 증량제 45 내지 65 중량%;
꿀 또는 설탕 1 내지 10 중량%;
1인산가리 10 내지 15 중량%;
프롤린 1 내지 10 중량%;
질산칼슘 3 내지 12 중량%;
붕산 0.1 내지 5 중량%; 및
질산아연 0.1 내지 5 중량%
를 함유하여 이루어지는 것인 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 꽃샘 추위로부터 과수 및 과채류의 꽃 봉우리의 냉해를 방지하고 수정율을 증진시키기 위한 것인 과수 및 과채류의 꽃의 냉해 방지제.
글리신-베타인 1 내지 15 중량%;
당류 3 내지 15 중량%;
희토류 1 내지 10 중량%;
물 또는 수용성 증량제 45 내지 65 중량%;
꿀 또는 설탕 1 내지 10 중량%;
1인산가리 10 내지 15 중량%;
프롤린 1 내지 10 중량%;
질산칼슘 3 내지 12 중량%;
붕산 0.1 내지 5 중량%; 및
질산아연 0.1 내지 5 중량%
를 함유하여 이루어지는, 과수 및 과채류의 수확 전 또는 수확 후 저온 보관시의 냉해를 방지하기 위한 과채류의 냉해 방지제.