KR20170127393A - 곤충 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제어대상 곤충을 대상공간에 넣는 단계; 상기 대상공간에 0.1 ppm 내지 4,800 ppm의 이산화염소를 투입하는 단계; 및 상기 이산화염소에 의해 상기 곤충을 사멸 시키거나 상기 곤충의 활동성을 저하시키는 단계를 포함하는, 곤충 제어 방법에 대한 것이다.
Description
본 발명은 화랑곡나방 등의 곤충의 제어 방법에 대한 것이다.
아무리 품질이 우수한 곡물도 보관 또는 유통단계에서 해충 피해를 입게 되면 좋은 품질을 유지할 수 없다. 정미소와 미곡종합처리장에서는 벼와 쌀겨에 화랑곡나방, 어리쌀바구미, 쌀바구미, 거짓쌀도둑거저리 등 6종의 저곡해충이 많이 발생하고, 보리바구미와 콩바구미 등도 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 저장고의 소독에는 포르말린 50배액을 전면 살포하거나 '메칠브로마이드' 훈증제를 창고 용적 ㎥당 32.5g의 약을 완전 밀폐된 상태의 20에서 2시간 훈증한다. 고독성 농약이므로 '위험출입금지'의 경고문을 반드시 부착하여야 하고 훈증이 끝난 후 환기시킬 때는 '접근금지' 표시를 부착하여 인축의 출입을 차단해야 한다. 단, 사용자는 공급대상과 농약제조업(수입업) 허가를 받은 자에 한하고 실수요자가 사용할 경우에는 농산물검사소, 식물검역소, 농약제조업자(수입업자)의 책임지도하에 사용해야 한다.
저곡 해충인 화랑곡나방의 유충은 실을 토해 쌀알을 얽어맨 뒤, 그 안에서 먼저 쌀눈을 먹고, 나머지 바깥쪽에 피해를 준다. 화랑곡나방과 어리쌀바구미는 10에서는 휴면상태로 존재해 쌀에 피해를 주지 못하므로 이를 예방하기 위해서는 쌀을 10℃ 미만으로 저온처리해 저장하는 것이 좋다. 15~30℃에서 화랑곡나방은 유충기간 동안 56~139개의 쌀에 피해를 주지만 10℃이하에서는 쌀에 피해를 주지 못했다. 이렇듯 해충의 피해를 줄이기 위해서는 10℃이하의 조건을 유지하여야 함으로서 발생되는 설비 비용 및 에너지 비용 등의 문제점이 대두되었을 뿐 아니라 온도가 상승하면서 휴면하고 있던 해충의 활동이 재개되는 문제점을 안고 있다.
또한, 동물 사회에서는 개체간에 정보를 주고받음으로써 생존에 필요한 생체리듬이나 행동을 조절하고 있으며, 이러한 신호의 전달은 가까운 거리에서는 소리로 하거나 몸짓으로 하는 경우도 있으나, 많은 경우 원근을 막론하고 화학물질로 신호를 전달하고 있고 이렇듯 동물 개체간에 신호전달을 위하여 이용되는 극소량의 화학물질을 페로몬이라고 한다. 곤충에서의 페로몬은 그 작용에 따라 「생리변화 페로몬」과 「행동유기 페로몬」으로 크게 구분할 수가 있다. 생리변화 페로몬을 한 개체가 후각기관을 통해 받으면 벌, 개미, 메뚜기 같은 사회성 곤충에서 볼 수 있는 계급의 분화 현상이나 생식능력의 억제 같은 복잡한 생리적 변화를 일으키게 되고, 행동유기 페로몬은 이를 받는 개체의 어떤 행동이 곧바로 변하도록 하는데 이러한 반응은 페로몬이 소실되기 전에 작용되고, 군집형성, 길 안내, 경보, 교미의 자극, 억제 및 성유인 등에 관여하게 된다. 따라서 페로몬의 화학적 변화는 생리변화와 행동유기를 교란 시킬 수 있는 방법이 될 수 있다.
한편, 이산화염소 (Chlorine Dioxide)는 표백제로 알려져있는 물질로, 대한민국 공개특허 제2001-0029166호 등에는 이산화염소의 펄프 표백 방법에 대한 발명이 기재되어 있다. 그러나 이산화염소를 이용한 살충 방법이나, 이산화염소가 페로몬에 미치는 영향에 대한 연구는 전무한 실정이다.
본 발명은 곤충의 알, 유충, 번데기, 성충 등을 상온에서 효과적으로 제어할 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 제어대상 곤충을 대상공간에 넣는 단계; 상기 대상공간에 0.1 ppm 내지 4,800 ppm의 이산화염소를 투입하는 단계; 및 상기 이산화염소에 의해 상기 곤충을 사멸 시키거나 상기 곤충의 활동성을 저하시키는 단계를 포함하는, 곤충 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 이산화염소를 이용하는 곤충 제어 방법은, 이산화염소의 화학적 성질을 이용하므로 중요 공정변수인 농도와 처리시간을 조절함으로서 충분한 살충결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 또한, 살균 공정의 경제성과 효율성 또한 높일 수 있으며, 특히 12 이상의 온도에서 이산화염소가스의 산화처리원리를 이용하므로 살충효과뿐 아니라 미생물의 사멸 내지는 불활성화시키는 효과를 볼 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 본 발명의 곤충 제어 방법에 의하면, 이산화염소의 산화적 성질을 이용하여 곤충의 신호인체 체계를 교란하여 활동성을 저하 시키고, 곤충이 발생시키는 페로몬을 분해 시킴으로써 곤충의 생리변화 및 곤충간의 행동유기를 교란시킴으로, 효과적으로 곤충을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 이산화염소에 의해 분해되는 곤충의 폐로몬의 예를 나타낸 것이다.
도 2는 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 유충의 사체를 나타낸다.
도 3은 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 성충의 사체를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실험기구를 나타내는 그림으로서, 좌우와 페로몬과 곤충사이가 방충망으로 분리되어 있으며 하단부분을 통해 곤충을 투여할 수 있다.
도 5는 페로몬 노출 5분 이후에 화랑곡나방 수컷이 페로몬 방향으로 이동한 것을 나타낸다.
도 6은 페로몬과 화랑곡나방 수컷 사이에 이산화염소 용액을 배치하여 노출 5분 이후 화랑곡나방 수컷의 이동이 저하 된 것을 나타낸다.
도 7은 이산화염소로 500 ppm 4시간 처리한 페로몬의 화랑곡나방 수컷 유인이 이루어 지지 않은 것을 나타낸다.
도 8은 이산화염소로 처리한 화랑곡나방 수컷의 활동성이 저하된 것을 나타낸다.
도 2는 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 유충의 사체를 나타낸다.
도 3은 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 성충의 사체를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실험기구를 나타내는 그림으로서, 좌우와 페로몬과 곤충사이가 방충망으로 분리되어 있으며 하단부분을 통해 곤충을 투여할 수 있다.
도 5는 페로몬 노출 5분 이후에 화랑곡나방 수컷이 페로몬 방향으로 이동한 것을 나타낸다.
도 6은 페로몬과 화랑곡나방 수컷 사이에 이산화염소 용액을 배치하여 노출 5분 이후 화랑곡나방 수컷의 이동이 저하 된 것을 나타낸다.
도 7은 이산화염소로 500 ppm 4시간 처리한 페로몬의 화랑곡나방 수컷 유인이 이루어 지지 않은 것을 나타낸다.
도 8은 이산화염소로 처리한 화랑곡나방 수컷의 활동성이 저하된 것을 나타낸다.
본 발명은, 이산화염소를 이용한 곤충 제어방법에 대한 것이다. 본 발명의 곤충 "제어"는, 이산화염소에 의한 곤충의 사멸과, 이산화염소에 의한 곤충이 활동성 저하를 포함하는 개념이다.
구체적으로, 본 발명은 제어대상 곤충을 대상공간에 넣는 단계; 상기 대상공간에 0.1 ppm 내지 4,800 ppm의 이산화염소를 투입하는 단계; 및 상기 이산화염소에 의해 상기 곤충을 사멸 시키거나 상기 곤충의 활동성을 저하시키는 단계를 포함하는, 곤충 제어 방법에 대한 것이다.
상기 제어대상 곤충은 화랑곡나방의 알, 유충, 번데기 및 성충에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 대상공간은 밀폐될 수 있다. 대상공간은 농산물이 보관 또는 생육되는 창고, 컨테이너 박스(container box), 구멍이 형성된 비닐용기, 포대 또는 뚜껑을 가지는 플라스틱용기, 싸일로 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 이산화염소는 기체상태이거나 스프레이 방식으로 분사되는 액체상태일 수 있다. 스프레이 방식으로 분사되는 액체는 미스트(mist)상의 액체일 수 있다.
이에 따라, 이산화염소는 대상공간 내의 대상물의 표면에 부착될 수 있다.
본 발명의 곤충 "제어"는, 이산화염소를 이용하여 곤충을 사멸시킴으로 달성 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곤충 제어 방법은 제어대상 곤충을 대상공간에 넣는 단계, 이산화염소를 투입하는 단계 및 제어대상 곤충을 사멸 시키는 단계를 포함할 수 있다.
대상공간의 온도는 상온일 수 있으며, 15℃ 내지 35℃일 수 있다.
상기 이산화염소는 산화제로서 기체이거나 스프레이 방식으로 분사되는 액체일 수 있다. 이에 따라, 이산화염소는 대상공간 내의 대상물의 표면에 부착될 수 있다.
상기 이산화염소는 0.1 ppm 내지 4,800 ppm의 농도로 처리될 수 있으며, 바람직하게는 1 ppm 내지 800 ppm의 농도로 처리될 수 있다. 1 내지 72시간 동안 상기 대상물에 처리되도록 하는 것이 바람직하며, 살충 대상물의 종류에 따라 처리 농도와 처리 시간을 조절할 수 있다. 구체적으로 하기 실시예 2의 실험결과에 따라 화랑곡나방의 알, 유충, 번데기 및 성충에 대하여 각각 적합한 처리 시간 동안 처리할 수 있다. 일 예로, 일반적으로 100 ppm × 24시간 처리로 이산화염소를 살충 대상물에 처리하는 경우 완전 사멸이 가능하며, 그에 따라 2,400 ppm/hour가 완전사멸 조건이다. 또한, 이 보다 낮은 조건에서도 살충 대상물의 사멸효과가 있다.
상기 사멸시키는 단계 이후에 상기 대상공간에서 상기 이산화염소를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 곤충 "제어"는, 이산화염소에 의한 곤충이 활동성 저하에 의해 달성될 수 있다. 상기 곤충의 활동성 저하는 이산화염소의 산화적 성질을 이용하여 곤충의 신호인체 체계를 교란하거나, 곤충이 발생시키는 페로몬을 분해 시키는 것에 기인한다.
특히, 본 발명자는 이산화염소에 의해 곤충이 방출하는 페로몬이 분해되어, 이산화염소에 의한 곤충의 사멸과는 또 다른 기작으로, 곤충의 활동성이 급격히 저하되어 곤충을 효과적으로 제어할 수 있음을 시험적으로 확인하였다.
본 발명에서 이산화염소에 페로몬의 화학적 분해효과는 페로몬의 종류에 국한되지 않는다. 일예로, 도 1에 예시한 페로몬이 본 발명의 이산화염소에 의해 분해될 수 있다.
이하에서, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 본 발명의 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함한다.
실시예 1. 이산화염소가스의 처리 시간에 따른 화랑곡나방 유충 치사율 측정
본 발명의 방법에 따라, 이산화염소가스를 사용하여 화랑곡나방 알, 유충, 번데기, 성충을 각각 살충하여 그 효과를 측정하였다.
화랑곡나방 유충에 대하여, 상온에서 이산화염소 가스 200 ppm를, 시간별로 처리하여 시간에 따른 치사율을 측정하였다.
표 1은 200 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 화랑곡나방 유충을 1시간 동안 처리한 후, 시간경과에 따른 치사(%)율을 나타낸다.
시간경과 | 0h | 12h | 24h | 36h | 48h | 60h | 72h | 84h | 96h |
치사율 | 0 | 0 | 1.1 | 1.1 | 2.2 | 2.2 | 3.3 | 3.3 | 3.3 |
표 1의 결과를 참조하면, 200 ppm 농도의 이산화염소 가스를 1시간 처리한 후 시간경과에 따라 일부 유충이 치사 된 것을 알 수 있다.
표 2는 200 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 화랑곡나방 유충을 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24시간 처리한 후, 72시간 경과후의 치사율(%)을 나타낸다.
처리시간 | 0h | 1h | 2h | 4h | 8h | 12h | 24h |
치사율 (72h) |
0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 90 | 100 |
상기 실험결과를 참조하면, 이산화염소가스를 화랑곡나방 유충에 처리하는 경우, 매우 우수한 살충효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
표 2는 200 ppm 농도의 이산화염소 가스를 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24시간 처리한 후 72시간 경과 후 관찰한 것으로서, 처리시간에 따라 72시간 경과 후 유충의 치사율이 증가하는 것을 알 수 있다.
특히, 12시간 이후 90% 이상이 치사 됨을 확인 할 수 있으며, 24시간 처리에서는 완전 사멸된 것을 확인할 수 있다.
실시예 2. 이산화염소가스의 처리에 의한 화랑곡나방 알, 유충, 번데기 및 성충의 치사율 측정
화랑곡나방 알, 유충, 번데기, 성충에 대하여, 상온에서 이산화염소 가스를 100 ppm를 처리하여 시간에 따른 치사율을 측정하였다.
표 3은 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 화랑곡나방 알, 유충, 번데기, 성충을 0, 1, 6, 12, 24, 36, 48시간 처리한 후 2일(성충), 10일(번데기), 14일(알, 유충) 후 치사율(%)을 나타낸다.
처리 시간 |
0h | 1h | 6h | 12h | 24h | 36h | 48h |
알 (14일 후) |
47.3 | 43.3 | 94 | 100 | 100 | - | - |
유충 (14일 후) |
38.3 | 20 | 100 | 98.3 | 100 | - | - |
번데기 (10일 후) |
16.7 | 16.7 | 28.3 | 40 | 80 | 95 | 100 |
성충 (2일 후) |
0 | 1.7 | 48.3 | 98.3 | 100 | 100 | 100 |
도 2는 100 ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 유충의 사체를 나타내며 도 3은 10 0ppm 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 처리된 화랑곡나방 성충의 사체를 나타낸다.
상기 실험결과를 참조하면, 이산화염소가스를 화랑곡나방 알, 유충, 번데기, 성충에 처리하는 경우, 매우 우수한 살충효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
특히, 표 3의 결과를 참고하면, 100 ppm 농도의 이산화염소가스를 0, 1, 6, 12, 24, 36, 48시간 처리한 후 알은 12시간 처리 후 14일 내에 100% 사멸되는 것을 알 수 있다.
유충은 6시간 처리 후 14일 내에 98.3% 사멸되는 것을 알 수 있다.
번데기는 36시간 처리 후 10일 내에 95% 사멸되는 것을 알 수 있다.
성충은 12시간 처리 후 2일 내에 98.3% 사멸되는 것을 알 수 있다.
또한, 표 2와 표 3을 비교하면, 화랑곡나방의 유충은 이산화염소의 처리농도뿐 아니라 처리 시간에도 영향을 받는 것을 알 수 있다.
표 3에서는 화랑곡나방의 알, 유충, 번데기, 성충에 따라 이산화염소의 처리농도와 처리 시간에 따라 치사 반응이 다른 것을 알 수 있다.
실시예 3. 이산화염소가스의 처리에 의한 화랑곡나방 성충의 치사율 측정
화랑곡나방 성충에 대하여, 상온에서 이산화염소가스를 800 ppm를 처리하여 시간에 따른 치사율을 측정하였다.
표 4는 800 ppm 농도의 이산화염소가스를 이용하여 화랑곡나방 성충을 1, 2시간 처리한 후 치사율(%)을 나타낸다.
처리 시간 | 1h | 2h |
성충 | 30 | 100 |
상기 실험결과를 참조하면, 고농도의 이산화염소가스를 화랑곡나방 성충에 처리하는 경우, 짧은 시간에 매우 우수한 살충효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
특히, 표 4의 결과를 참고하면, 800 ppm 농도의 이산화염소가스를 1, 2시간 처리한 후 성충은 1시간 처리 후 즉시 30% 사멸되는 것을 알 수 있었으며, 2시간 처리한 후 성충은 100% 사멸되는 것을 알 수 있었다.
또한, 표 3과 4를 비교하면, 화랑곡나방의 성충은 이산화염소의 처리농도뿐 아니라 처리 시간에도 영향을 받는 것을 알 수 있다.
실시예 4. 이산화염소가스의 처리에 의한 화랑곡나방의 페로몬에 대한 활성 측정
도 4의 실험기구를 이용하여, 화랑곡나방의 페로몬에 대한 활성을 측정하였다. 도 4는 본 발명의 실험기구를 나타내는 그림으로서 좌우와 페로몬과 곤충사이가 방충망으로 분리되어 있으며 하단부분을 통해 곤충을 투여 할 수 있다.
(1) 페로몬 노출 시간에 따른 화랑곡나방 성충 수컷의 이동 측정
화랑곡나방 성충에 대하여, 페로몬 노출 시간에 따른 화랑곡나방 성충 수컷의 이동을 측정하였다.
실험결과는 도 5 및 표 5에 나타내었다.
표 5는 화랑곡나방의 암컷이 방출하는 페로몬을 이용하여 화랑곡나방 수컷의 이동여부를 시간경과에 따라 관찰한 결과이다.
시간경과 | 0min | 1min | 2min | 3min | 4min | 5min |
페로몬 반대방향* |
17 | 15 | 14 | 7 | 6 | 5 |
페로몬 방향 |
1 | 3 | 4 | 9 | 12 | 13 |
* : 공시충 투입구 쪽
표 5는 페로몬에 의해 화랑곡나방 수컷이 페로몬 방향으로 유인된 것을 알 수 있다.
도 5는 페로몬 노출 5분 이후에 화랑곡나방 수컷이 페로몬 방향으로 이동한 것을 나타낸다.
(2) 이산화염소 처리시, 페로몬 노출 시간에 따른 화랑곡나방 성충 수컷의 이동 측정
페로몬과 화랑곡나방 수컷의 중간 지점에 이산화염소 용액을 배치하여 화랑곡나방 수컷의 이동에 미치는 영향을 측정하였다.
실험결과는 도 6 및 표 6에 나타내었다.
표 6은 화랑곡나방의 암컷이 방출하는 페로몬과 화랑곡나방 수컷의 중간 지점에 이산화염소 용액을 배치하여 화랑곡나방 수컷의 이동에 미치는 영향을 시간경과에 따라 관찰한 결과이다.
시간경과 | 0min | 1min | 2min | 3min | 4min | 5min |
페로몬 반대방향* | 16 | 16 | 14 | 13 | 13 | 12 |
페로몬 방향 |
2 | 2 | 4 | 5 | 5 | 6 |
* : 공시충 투입구 쪽
도 6은 페로몬과 화랑곡나방 수컷 사이에 이산화염소 용액을 배치하여 노출 5분 이후 화랑곡나방 수컷의 이동이 저하 된 것을 나타낸다.
(3) 이산화염소가 페로몬에 미치는 영향 측정
이산화염소가 페로몬에 미치는 영향을 측정하기 위하여, 이산화염소로 500 ppm 4시간 처리한 페로몬을 화랑곡나방 성충 수컷에 노출시켜, 이동을 측정하였다.
실험결과는 도 7 및 도 8에 나타내었다.
도 7은 이산화염소로 500 ppm 4시간 처리한 페로몬의 화랑곡나방 수컷 유인이 이루어 지지 않은 것을 나타낸다.
도 8은 이산화염소로 처리한 화랑곡나방 수컷의 활동성이 저하된 것을 나타낸다.
Claims (4)
- 제어대상 곤충을 대상공간에 넣는 단계;
상기 대상공간에 0.1 ppm 내지 4,800 ppm의 이산화염소를 투입하는 단계; 및
상기 이산화염소에 의해 곤충의 활동성을 저하시키는 단계를 포함하는, 곤충 제어 방법으로서,
상기 곤충의 활동성 저하는, 이산화염소에 의해 상기 곤충이 방출하는 페로몬이 분해되어 곤충의 신호체계가 교란되는 것에 의한 것인, 곤충 제어 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제어대상 곤충은 화랑곡나방의 알, 유충, 번데기 및 성충에서 선택되는 하나 이상인, 곤충 제어 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 대상공간의 온도는 15℃ 내지 35℃인, 곤충 제어 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 이산화염소는 1 내지 72시간 동안 상기 대상공간에 처리되도록 하는, 곤충 제어 방법.
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KR20140186885 | 2014-12-23 | ||
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240061178A (ko) | 2022-10-31 | 2024-05-08 | 세이프케이 주식회사 | 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법 및 이를 이용한 방역용 조성물 |
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