KR20190011069A - 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법 - Google Patents

수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물기생선충들에 강한 살선충력을 나타내는 식물기생선충 방제용 조성물과 그 조성물의 제조방법 및 그 조성물을 이용한 방제방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 식물기생선충을 방제할 수 있는 기능성을 갖는 조성물과 그 조성물의 제조방법 및 그를 이용한 방제방법에 관한 것을 발명의 구성으로 하며, 식물기생선충을 효과적으로 방제할 수 있는 역가가 크면서도, 친환경적인 특성을 나타내어 식물에 약해가 없으며, 이화학적으로 상토의 특성을 열화 시키지 아니하는 효과를 나타내는 것이다.

Description

수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법{Composition for controlling plant parasitic nematode comprising Sudan grass extract and False daisy extract; and Process for making the same and Method for controlling nematode with the same}
본 발명은 식물로부터 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하는 식물기생선충을 방제할 수 있는 기능성을 갖는 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법에 관한 것으로서, 특히 수단그라스 및 한련초를 혼합한 것에서 추출한 혼합 추출물을 유효성분으로 하거나, 수단그라스에서 추출한 추출물 및 한련초에서 추출한 추출물을 혼합한 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 선충 방제용 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법에 관한 것이다.
임목 및 밭작물 등에서 여러 가지 심각한 문제를 야기하고 있는 식물기생선충들은 인공적으로 합성된 화학 살선충제를 이용한 방제를 통하여 관리되고 있었지만, 인공적으로 합성된 화학 살선충제의 사용은 심각한 환경적인 문제를 야기하는 것으로 보고되고 있으며 특히 인간과 동물의 건강에 대한 사회적인 관심이 증대되고 있음으로 인하여 많은 규제를 받고 있는 실정인 것이다.
예를 들면, 디브로모클로로프로판(dibromochloropropane; DBCP)과 에틸렌 디브로마이드(ethylene dibromide; EDB) 등의 화학 살선충제는 인간 및 환경에 대한 유해성으로 인하여 시장에서 철수되기에 이르렀다.
또한, 토양 병해충에 대한 훈증제로서 가장 효과적이고 널리 사용되고 있는 메틸브로마이드는 이미 사용금지에 대한 논의가 심도 있게 진행된 결과로 대다수 국가들에서 이 약제의 사용 금지 조치가 내려질 예정이다.
유기인계 및 카바메이트계에 속하는 비훈증성 살선충제들의 사용이 메틸브로마이드의 사용 금지 이후에 증가할 것으로 예상되지만, 이 또한 새로운 환경적인 문제들을 야기할 것으로 예상된다.
곤충과 선충을 방제할 목적으로 사용되는 고독성의 알디카브(aldicarb)는 지하수에서 검출된 경우도 있으며(Xaki, M. H. et al. 1982. N.Y. Am. J. Public Health 72:1391-1395), 이러한 이유로 대체 가능한 선충방제 방법이나 저독성의 살선충제 개발이 필요한 시점이다(Noling, J.W., and Becker, J.O. 1994. J. Nematol. 26:573-586). 이러한 살선충 화합물들을 탐색하는 한 가지 방법은 식물에 존재하는 천연 화합물들을 스크리닝하는 것이다. 하지만 식물체 기원 화합물들 및 이들과 구조적으로 유사한 화합물들은 소수를 제외하고는 상업적으로 개발이 성공되고 있지 못하고 있는 것이 현실이다.
전 세계적으로 친환경 농업에 대한 관심이 증가하고 있으며, 우리 나라 정부도 유기농 또는 친환경 농업에 관심을 갖고 지금까지 화학적 방법에 의하여 합성된 농자재들의 사용을 감소시키는 방향으로 정책을 수립한 상황이다. 이에 맞춰 친환경유기농자재에 대한 공시제를 농촌진흥청이 2006년부터 시행하여 적합한 자재 개발을 위해 활발한 움직임을 보이고 있으나, 관련 업체들의 기술적인 한계로 인하여 더딘 진행을 보이고 있는 실정이다.
한국특허등록번호 10-0750750호(등록일 2007.08.13)는 소나무에 큰 피해를 주는 해충인 소나무재선충(pine wood nematode)에 대해 살선충 활성을 가지는 살선충제에 관한 것으로서, 양파(Allium cepa), 마늘(Allium sativum), 계피(Cinnamomum cassia), 정향(Eugenia caryophyllata), 티트리(Leptospermum Petersonii), 세신(Asiasarum sieboldi), 유향(Boswellia carterii), 베이(Pimenta racemosa), 레몬그레스(Cymbopogon citratus), 스퍼민트(Mentha spicata) 정유와 양파, 마늘 그리고 계피정유의 성분인 메틸프로필다이설파이드(methyl propyl disulfide), 프로필다이설파이드(propyl disulfide), 메틸프로필트리설파이드(methyl propyl trisulfide), 디이소프로필트리설파이드(diisopropyl trisulfide), 디알릴설파이드(diallyl sulfide), 디알릴 다이설파이드(diallyl disulfide), 디알릴트리설파이드(diallyl trisulfide), 씨남알데하이드(cinnamaldehyde), 씨나밀아세테이트(cinnamyl acetate) 중에서 선택된 화합물을 함유하는 살선충제 조성물이 소나무재선충(pine wood nematode)에 대해 살선충 활성을 갖는다고 개시하고 있다.
한국특허출원번호 10-2005-0090258호(출원일 2005.09.28)는 계피 추출물로부터 정제된 시나믹 알데히드를 함유하는 농업용 선충방제제에 관한 것으로서, 더 자세하게는 녹나무과에 속하는 식물의 표피(계피)를 말려서 분쇄한 것에 유기용매를 가하여 얻은 추출물에 다시 유기용매를 가하여 분획하고, 이 분획물로부터 분리, 정제하여 얻어진 시나믹 알데히드의 살선충활성을 이용하여 농업용 선충방제제로 활용하는 것에 관하여 개시하고 있다.
한국특허출원번호 10-2005-0096930호(출원일 2005.10.14)는 계피 추출물로부터 정제된 시나믹 알데히드와 함께 이와 구조적으로 유사한 화합물을 함유하는 소나무 재선충 방제약제에 관한 것으로서, 더 자세하게는 녹나무과에 속하는 식물의 표피(계피)를 말려서 분쇄한 것에 유기용매를 가하여 얻은 추출물에 다시 유기용매를 가하여 분획하고, 이 분획물로부터 분리, 정제하여 얻어진 시나믹 알데히드의 살선충활성과 함께, 이와 구조적으로 유사하며 상업적으로 이용가능한 화합물인 Methyl-trans-cinnamaldehyde 및 2-Methoxycinnamaldehyde의 상승효과를 이용하여 소나무 재선충 방제약제로 활용하는 것에 관하여 개시하고 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명은 전 세계 토양에서 심각한 경제적인 피해를 야기하고 있는 식물기생선충들을 대상으로 식물 추출물의 살선충력을 확인하고 살선충제로서 활용이 가능한 식물을 선발하고자 한다. 또한 효과가 가장 탁월한 식물체 추출물을 유효성분으로 한 제형을 개발하여 그 실용성을 확인함으로써 향후 우리 농민들이 보다 저독성 이면서 효과가 우수한 약제를 활용할 수 있는 기회를 제공하고자 한다.
한편, 본 발명의 조성물은 식물기생선충 방제 기능을 갖는 것이어서 인삼 등의 재배에 매우 유용하게 사용될 수 있는 것이다.
식물 재배, 특히 인삼 재배 및 고추, 토마토, 가지 등의 채소류 재배는 먼저 종자를 육묘용 상토(soilbeds)에서 발아시키고, 일정 기간 생장시킨 후에 이식재배용 상토에 정식하여 키우는 방법으로 수행한다. 상기 이식재배의 생육 및 수확량은 묘의 좋고 나쁨에 의해 결정된다.
상토(soilbeds)란 종자 즉, 묘를 재배하는 묘판의 흙을 의미하며, 이식 재배용 재배상의 흙을 의미하는 것으로서, 배양토, 배합토, 용토, 배토 등 다양한 명칭으로 불리우는 것이다.
상기 상토는 작물의 육묘환경을 조성해주는 인위적인 육묘자재의 하나로써, 상기 상토는 묘의 재배 즉, 파종 또는 이식 후부터 정식할 때까지의 계획된 기간 동안은 물론이고 정식 후 재배기간 동안의 성공적 재배를 위하여 식물체를 지지시키고 병충해의 발생이나 생리적인 장해 없이 성장할 수 있도록 이화학성이 좋은 흡착제와 양질의 유기물 및 생장에 필요한 각종 필수 무기영양분을 일정한 비율로 혼합하여 제조한다.
종래에는, 상토는 산흙이나 논흙에 부엽토, 볏짚, 보리짚, 가축분 등의 유기물과 석회, 유박 등을 사용하여 pH를 조절하고 발효 촉진제를 첨가하여 6개월 이상 초벌 숙성하거나 추가로 2 내지 3회 숙성시켜 제조하였다. 최근 들어, 상토는 주 소재로 피트모스, 코코피트, 왕겨, 훈탄, 부엽, 바크 또는 부숙 톱밥 등과 같은 유기물 자재와 펄라이트, 버미큐라이트, 입상 암면, 입상 스티로폼, 제올라이트, 마사토 또는 산적토 등과 같은 무기물 자재 등을 각각 2종 이상 혼합하고, 여기에 석회, 생물활성제, 산, 및 흡습제 등과 같은 개량제를 혼합하여 제조하고 있다.
그러나, 최근 상기 상토는 기비 즉, 밑거름의 함량 및 공극률 등 이화학적 특성이 우수해야 할 뿐 아니라, 식물기생선충에 오염되지 아니한 특성을 구비해야 할 뿐 아니라, 파종 또는 정식 초기에 인접 토양으로부터 오염되는 식물기생선충의 방제가 이루어지지 아니할 경우 파종 또는 정식 초기의 묘가 오염되어 초기 생육이 저하됨으로써 수확 감소를 초래할 수 있는 점이 매우 중요하게 부각되고 있다.
한편, 최근 농업과 환경 분야에서는 유기농법 또는 환경친화농법에 대한 관심이 크게 증가되고 있으므로, 이러한 환경을 저해하지 아니하는 환경 친화적인 식물추출물을 이용한 식물기생선충 방제제의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 식물기생선충들에 강한 살선충력을 나타내는 식물체 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 식물기생선충들에 강한 살선충력을 나타내는 식물체 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 식물기생선충들에 강한 살선충력을 나타내는 식물체 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물을 이용하여 식물기생선충을 방제하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명의 발명자들은 상기 인용된 문헌들에 개시되어 있는 다양한 식물들 및 기타 독성이 없는 수백종의 식물들을 스크리닝하여 인삼상토 및 특용작물 상토 등에 선충이 오염되었을 경우 이들 식물기생선충을 방제할 수 있는 역가가 크면서도, 친환경적인 특성을 나타내어 식물에 약해가 없으며, 이화학적으로 상토의 특성을 열화시키지 아니하는 식물로서 수단그라스 및 한련초를 선발하게 되었다.
수단그라스는 수수속에 속하는 일년생 벼과 목초로 키가 크고 잎이 많다. 재배조건이 좋으면 1.8~2.5m 까지도 자라며 예취 후 재생이 잘 되는 초종이다. 원산지는 수단을 비롯한 아프리카 열대 지방이며 고대 이집트에서 재배하였다는 기록이 있다. 방목, 청예는 물론 건초나 사일리지(silage, 수분함량이 많은 목초류 등 사료작물을 사일로(Silo)용기에 진공 저장하여 유산균 발효시킨 다즙질사료)로도 이용이 가능하며 특히 더위로 목초의 생장이 감소되는 여름철에 없어서는 안 될 중요한 사료작물이다.
상기 수단그라스는 Sorghumx drummondii (Nees ex Steud.) Millsp. & Chase일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한련초는 우리나라의 중부와 남부지방의 논두렁, 개울가의 습기가 있는 곳에서 자생하는 다년초 식물로써 애장초, 목한련, 묵두초, 하련초 등으로도 불린다. 한련초에는 사포닌과 탄닌, 고미질, 에크립틴(한련초소), 비타민 A류 물질, 니코틴과 쿠마린 화합물인 웨델로락톤(wedelolactone)이 함유되어 있다. 한련초의 줄기를 자르면 즙이 나와 시간이 지나면 산화되어 까맣게 변색하게 되는데 이는 웨델로락틴이 공기에 산화되어 변색되는 것으로, 옷이나 머리칼, 수염 등의 염색제로도 사용되어 왔다.
한련초는 높이 10~70cm되는 국화과의 한해살이 초본이다. 줄기는 곧게 자라고 전체에 강모가 있으며 가지는 대생하는 엽액에서 마주 나오고 다시 가지 끝에서 1개의 가지가 자란다. 잎은 대생하며 엽병이 없거나 극히 짧고, 버들잎모양이며 예두 예저이고 길이 3~10cm, 폭 5~25mm로서 양면에 굳센 털이 있으며 기부 가까이에 굵은 3맥이 있고 가장자리에 잔톱니가 있다. 꽃은 두상화로서 8~9월에 엽액에 1~2개씩 달리며 지름 1cm 내외이고 화경은 길이 2-4.5cm이며 총포는 꽃이 필 때는 종형이고 길이 5mm, 나비 6-7mm이지만 열매가 익을 무렵에는 지름 11mm정도로 되며 총포편은 5-6개로서 녹색이고 긴 타원형이며 예두이다. 혀꽃은 흰색이고 길이 2.5-3mm, 나비 0.4mm 정도로서 끝이 밋밋하거나 2개로 갈라진다. 통상화는 연한 녹색이며 화관이 4개로 갈라진다. 열매는 흑색으로 익고 길이 2.8mm정도로서 설상화의 것은 세모가 지지만 다른 것은 4개의 능각이 있으며 백색의 돌기가 있고 관모가 없다.
상기 한련초는 Eclipta prostrate L.일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 수단그라스 및 한련초는 채취된 것, 재배된 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용될 수 있으며, 일례로 채취한 후 물로 세척하여 이물질을 제거한 후 건조하여 사용되는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 수단그라스 추출물 및 한련초 추출물은, 상기 수단그라스 및 한련초로부터 유효성분을 추출하여 얻어진 것이라면 특별히 추출방법을 한정하지 않고 모두 포함하는 것이다.
그리고, 수단그라스 추출물 및 한련초 추출물을 제조하기 위한 방법, 제제화 방법 및 적정 농도를 개발하였는바, 건조된 수단그라스 및 한련초를 절단한 후, 추출물을 제조하기 위한 적정한 용매로서 메탄올을 선택하여 상기 수단그라스 건조시료 및 한련초 건조시료에 가하여 추출물을 수득하였으며, 이러한 각각의 추출물을 용해시키고 제제화 하기 위한 적정한 용매로서 천연발효 에탄올(주종)을 선택하여 각각의 추출물에 가하여 각각 100,000ppm으로 제조하는 방법을 개발하였다.
그리고 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물의 적정 농도로 2,500ppm 내지 20,000ppm이 효과적인 것임을 밝혔으며, 인삼 및 특용작물 등의 재배용 상토에 적용하여 처리 방법 및 시간별 적정 효과를 밝히는 것은 물론, 나아가 이화학적 상토 시험과 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물의 독성검사를 통하여 약해가 없음과 상토의 열화가 없음을 밝힘으로써 본 발명을 완성한 것이다.
구체적인 제조방법은 후술하는 실시예에 기재된 것과 같은바, 개략적인 제조방법을 보면 수분함량 약10%로 건조된 수단그라스 및 한련초 각각을 가로 세로 각각 2cm 정도의 크기로 절단한 후, 추출물을 제조하기 위한 적정한 용매로서 메탄올을 선택하여 상기 수단그라스 건조시료 및 한련초 건조시료 각각에 가하거나, 수단그라스 건조시료와 한련초 건조시료 각각을 동량씩 혼합하여 교반하고 실온에 24시간 정치한 후 메탄올 분획으로부터 혼합 추출물을 수득하였으며, 이러한 혼합 추출물을 용해시키고 제제화 하기 위한 적정한 용매로서 천연발효 에탄올(주종)을 선택하여 수단그라스및 한련초 혼합 추출물에 천연발효 에탄올을 가하여 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액을 100,000ppm으로 제조한 다음, 수단그라스 및 한련초 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물을 제조한 것이다.
본 발명에 따른 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 및 상기 조성물을 이용하는 식물기생선충 방제 방법에 의하면, 인삼 상토 및 특용작물 상토에 선충이 오염되었을 경우 식물기생선충을 효과적으로 방제할 수 있는 역가가 크면서도, 친환경적인 특성을 나타내어 식물에 약해가 없으며, 이화학적으로 상토의 특성을 열화 시키지 아니하는 효과를 나타내는 것이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물, 그 제조방법 및 그를 이용한 방제방법을 제공하는 것으로서, 식물기생선충 방제용 조성물은 아래와 같은 공정을 통하여 제조되는 것이다.
1. 추출물 제조
(1) 건조 공정
본 발명은 먼저, 수단그라스 및 한련초 각각을 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 건조시료를 각각 제조한다.
(2) 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 제조 공정
다음, 상기 건조시료 각각을 동량씩 혼합하여 메탄올을 가하고 실온에 24시간 정치한 후 여과지를 이용하여 침전물을 제거한 다음, 감압 여과하여 메탄올 분획으로부터 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 제조한다.
이때, 상기 건조시료 각각에 메탄올을 가하고 실온에 24시간 정치한 후 여과지를 이용하여 침전물을 제거한 다음, 각각 감압 여과하여 메탄올 분획으로부터 수단그라스 추출물 및 한련초 추출물 각각을 제조한 후, 이렇게 제조된 각각의 추출물을 혼합하여 수단그라스 추출물 및 한련초 추출물의 혼합물을 제조할 수도 있는바, 이러한 혼합물 또한 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물이라 한다.
(3) 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액 제조
그리고 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 40g에 천연발효 에탄올(25%)을 가하여 수단그라스 및 한련초 추출물 에탄올 용액을 제조한다. 이때 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 1g당 천연발효 에탄올1L를 가하여 용해시켜 100,000ppm의 농도로 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액을 제조한다.
2. 식물기생선충 방제용 조성물 제조
수단그라스 및 한련초 추출물 에탄올 용액(100,000ppm)에 증류수를 가하여 희석시켜 식물기생선충 방제용 조성물을 제조한다.
이때, 바람직한 식물기생선충 방제용 조성물은 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물의 농도가 2,500ppm 내지 20,000ppm인 것이다.
그리고, 더욱 바람직한 식물기생선충 방제용 조성물은 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물의 농도가 5,000ppm 내지 20,000ppm인 것이다.
나아가, 가장 바람직한 식물기생선충 방제용 조성물은 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물의 농도가 10,000ppm 내지 20,000ppm인 것이다.
한편, 본 발명의 수단그라스 및 한련초 추출물 에탄올 용액을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물을 이용한 선충방제 방법은, 상기 조성물을 토양 400ml 당 100ml 처리하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명하며, 이를 적용한 실험예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
가. 재료
선충에 오염되지 않은 1년생 묘삼, 뿌리혹선충에 오염된 토양(30kg), 인삼상토(주식회사 농경의 인삼상토 “황금뿌리”; 피트모스 35L와 펄라이트 15L의 비율로 혼합되어 조성된 것으로서 유기농업자재 공시번호 공시-2-2-222; 농약비료 등록 충북 진천08-가-11014), 포트, 메탄올(99.99%), 여과지(Whatman #1), 삼각플라스크, 수단그라스(건조 수분10%), 수단그라스(건조 수분10%), 천연발효 에탄올(주종, 25%)
나. 방법
(1) 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 제조
건조된 수단그라스 및 한련초 식물체 각각을 가로 세로 각각 2cm 이하로 잘게 잘라 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 건조시료를 제조하고,
각각의 건조시료 300g씩을 혼합하여 총 600g을 삼각플라스크에 넣고 메탄올 2L를 가하고 교반기를 이용하여 30분 교반한 후, 실온에서 24시간 정치한다. 그리고 상기 시료를 2장의 여과지(Whatman #1)를 이용하여 불순물을 제거하여 메탄올 분획을 수득한 다음 Rotary Evaporator를 이용하여 감압 여과하여 메탄올 1.98L를 회수하고, 순수한 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 40g을 제조하였다. 여기서 회수한 메탄올은 재사용 하였다.
(2) 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액 제조
상기에서 제조된 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 40g에 천연발효 에탄올(25%)을 가하여 교반기를 이용하여 30분 교반하여 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액 각각을 제조하였다.
이때 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 1g을 천연발효 에탄올 1L에 용해시켜 100,000ppm의 농도를 만들었다.
(3) 식물기생선충 방제용 조성물 제조
그리고 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 천연발효 에탄올에 용해시켜 제조된 100,000ppm의 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 20,000ppm으로 희석시켜서 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 100,000ppm 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 15,000ppm으로 희석시켜서 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 100,000ppm 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 10,000ppm으로 희석시켜서 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 100,000ppm 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 5,000ppm으로 희석시켜서 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 100,000ppm 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 2,500ppm으로 희석시켜서 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하였다.
실시예 1 내지 5의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액 농도
실시예 농도
실시예 1 20,000ppm
실시예 2 15,000ppm
실시예 3 10,000ppm
실시예 4 5,000ppm
실시예 5 2,500ppm
실험예
가. 고구마뿌리혹선충이 오염된 토양 확보
고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)에 의하여 심하게 오염된 경상남도 진주시 대곡면 소실길 12-114에 위치한 경남 진주시 경상대학교 대곡농장 시험포장에서 오염된 토양을 확보하였다.
나. 오염 정도 측정 방법
(1) 선충 개체수 검정 방법
상기 “가”에서 확보된 고구마뿌리혹선충이 오염된 토양 30kg을 샘플링하여, 20mesh, 325mesh, 400mesh 체를 단계적으로 이용하여 선충을 체로 분리한 후, 잔존하는 토양을 분리해내기 위하여 깔대기에 토양은 통과하지 못하고 선충만 통과시키는 킨와이프 2장을 깔대기에 깔고 깔대기에 고무호스를 끼운 다음 호스를 집게로 집은 후 24시간을 기다린 다음 중력의 영향으로 호스 끝에 모여있는 선충을 페트리 디쉬에 수집하는 Baermann 깔대기법을 이용하여 고구마뿌리혹선충을 순수분리하여 선충의 개체수를 측정하였다.
측정 결과 오염된 토양 200ml 당 108마리로 나타났다.
(2) 고구마뿌리혹선충 난낭수 검정 방법
Phloxine B 용액Phloxine B(Disodium 2',4',5',7'-tetrabromo-4,5,6,7-tetrachloro-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-3',6'-diolate) 0.125g을 증류수 100ml를 가하여 Phloxine B 용액을 제조하였으며, 뿌리혹 선충을 염색시킬 때에는 희석된 이 용액에 증류수 900ml를 가하여 사용하였다)을 가지고 각각 포트에 식재되어 있는 인삼을 채집하여 약 1시간 염색하여 난낭수를 확인하였다.
다. 오염된 인삼상토에 식재된 묘삼 적용시험
(1) 상토 중 고구마뿌리혹선충 개체수 검정
상기 “가”에서 확보된 고구마뿌리혹선충이 오염된 토양 200ml와 인삼상토(주식회사 농경의 인삼상토 “황금뿌리”; 피트모스 35L와 펄라이트 15L의 비율로 혼합되어 조성된 것으로서 유기농업자재 공시번호 공시-2-2-222; 농약비료 등록 충북 진천08-가-11014) 200ml를 1:1로 혼합하였다. 상기와 같이 제조된 오염된 상토에 실시예 1 내지 5의 식물기생선충 방제용 조성물을 각각 100ml 씩 처리한 후, 한 포트당 선충에 오염되지 않은 1년생 묘삼을 3뿌리씩 식재하였다.
무처리구를 비교예로 설정하였으며, 실험의 신뢰도를 향상시키기 위하여 3개의 셋트를 동시에 진행하였으며(3반복), 7일 및 14일 경과 시 오염된 상토에서 고구마뿌리혹선충을 분리하여 측정하였다.
측정 결과는 아래 표 2 및 표 3과 같다.
7일 경과시 선충 개체수
실시예 및 비교예 농도 7일 경과시 선충 개체수(마리)
실시예 1 20,000ppm 1 0 0
실시예 2 15,000ppm 3 3 2
실시예 3 10,000ppm 3 3 4
실시예 4 5,000ppm 11 12 10
실시예 5 2,500ppm 18 21 23
비교예 무처리 226 278 184
14일 경과시 선충 개체수
실시예 및 비교예 농도 14일 경과시 선충 개체수(마리)
실시예 1 20,000ppm 2 3 4
실시예 2 15,000ppm 5 3 5
실시예 3 10,000ppm 10 8 9
실시예 4 5,000ppm 21 18 15
실시예 5 2,500ppm 55 57 50
비교예 무처리 200 181 175
(2) 묘삼에 발생한 뿌리혹 선충 난낭수(Root galls) 검정
상기 “가”에서 확보된 고구마뿌리혹선충이 오염된 토양 200ml와 인삼상토(주식회사 농경의 인삼상토 “황금뿌리”; 피트모스 35L와 펄라이트 15L의 비율로 혼합되어 조성된 것으로서 유기농업자재 공시번호 공시-2-2-222; 농약비료 등록 충북 진천08-가-11014) 200ml를 1:1로 혼합하였다. 상기와 같이 제조된 오염된 상토에 실시예 1 내지 5의 식물기생선충 방제용 조성물을 각각 100ml 씩 처리한 후, 한 포트당 선충에 오염되지 않은 1년생 묘삼을 3뿌리씩 식재하였다.
무처리구를 비교예로 설정하였으며, 실험의 신뢰도를 향상시키기 위하여 3개의 셋트를 동시에 진행하였으며(3반복), 7일 및 14일 경과 시 오염되지 않았던 1년생 묘삼에 발생한 뿌리혹 선충 난낭수(Root galls)를 측정하였다.
7일 경과시 난낭수
실시예 및 비교예 농도 7일 경과시 난낭수(개)
실시예 1 20,000ppm 5 6 5
실시예 2 15,000ppm 8 8 7
실시예 3 10,000ppm 10 10 9
실시예 4 5,000ppm 17 16 15
실시예 5 2,500ppm 25 21 28
비교예 무처리 103 79 75
14일 경과시 난낭수
실시예 및 비교예 농도 14일 경과시 난낭수(개)
실시예 1 20,000ppm 9 8 7
실시예 2 15,000ppm 11 13 15
실시예 3 10,000ppm 21 21 20
실시예 4 5,000ppm 28 31 33
실시예 5 2,500ppm 40 37 35
비교예 무처리 197 189 177
상기 실험예에 따른 결과인 표 2 내지 표 5에 나타나 있는 것과 같이, 첫째, 선충 개체수의 경우 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 2,500ppm 내지 20,000ppm인 실시예 1 내지 실시예 5에서 7일 및 14일 경과시 무처리구인 비교예에 비하여 최대 약 278배 우수한 효과를 나타내는 것이라는 점이 확인된다.
그리고, 둘째, 난낭수의 경우 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 2,500ppm 내지 20,000ppm인 실시예 1 내지 실시예 5에서 7일 및 14일 경과시 무처리구인 비교예에 비하여 최대 약 197배 우수한 효과를 나타내는 것임이 확인된다.
한편, 7일 및 14일 경과시 선충 개체수 및 난낭수 모두의 결과를 실시예들에 따라서 더욱 구체적으로 보면, 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 5,000ppm 내지 20,000ppm인 실시예 1 내지 4의 경우 더욱 바람직한 효과를 나타내는 것임이 확인되며, 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물 10,000ppm 내지 20,000ppm인 실시예 1 내지 3의 경우 가장 바람직한 효과를 나타내는 것임이 확인된다.

Claims (8)

  1. 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    수단그라스 및 한련초 혼합 추출물에 에탄올을 가하여 혼합 추출물 에탄올 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물기생선충 방제용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 2,500ppm 내지 20,000ppm으로 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 5,000ppm 내지 20,000ppm으로 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 10,000ppm 내지 20,000ppm으로 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 토양 400ml 당 상기 식물기생선충 방제용 조성물 100ml를 혼합하여 처리하는 것을 특징으로 하는 선충방제 방법.
  7. 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물의 제조방법은,
    (1) 수단그라스 및 한련초 각각을 건조시켜 건조시료를 제조하는 건조 공정;
    (2) 상기 건조시료 각각을 동량씩 혼합하여 메탄올을 가하여 교반하고 정치한 후 수득된 메탄올 분획으로부터 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 제조하는 추출물 제조 공정;
    (3) 상기 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물에 천연발효 에탄올을 가하여 혼합 추출물 에탄올 용액을 제조하는 혼합 추출물 에탄올 용액 제조 공정;
    (4) 상기 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 희석시켜 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하는 식물기생선충 방제용 조성물 제조공정;
    을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 포함하는 식물기생선충 방제용 조성물의 제조방법은,
    (1) 수단그라스 및 한련초 각각을 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 건조시료를 제조하는 건조 공정;
    (2) 상기 건조시료 각각을 동량씩 혼합하여 메탄올을 가하여 교반하고 실온에 24시간 정치한 후 메탄올 분획으로부터 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물을 제조하는 추출물 제조 공정;
    (3) 상기 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물에 천연발효 에탄올을 가하여 100,000ppm의 농도로 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액을 제조하는 혼합 추출물 에탄올 용액 제조 공정;
    (4) 상기 100,000ppm의 농도의 수단그라스 및 한련초 혼합 추출물 에탄올 용액에 증류수를 가하여 희석시켜 식물기생선충 방제용 조성물을 제조하는 식물기생선충 방제용 조성물 제조공정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물기생선충 방제용 조성물의 제조방법.
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