KR20220028240A - 다기능 고농축 보르도액의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흰가루병을 포함하는 곰팡이에 의한 질병의 방제용 조성물에 관한 것으로, 제조 즉시 사용해야 하는 불편함의 해소, 다양한 병충해에 적용, 사람과 가축에게 독성을 일으키지 않고, 토양 및 수질을 오염시키지 않으며 산성화된 토양의 개선, 식물성장 촉진의 효과가 있는 포도당, 리보플래빈, 미네랄액, 생석회, 황산동, 과망간산 칼륨을 이용한 방제용 조성물에 관한 것이다.

Description

다기능 고농축 보르도액의 제조방법{The method of multi-functional high concentration of bordeaux mixture}

본 발명은 보르도액의 보관 시 황산동의 침전으로 인해 약효가 떨어지는 문제가 발생하지 않고, 식물 성장에 필요한 미네랄을 함유하고 있어 기본적인 병충해의 예방과 치료효과, 작물 성장촉진, 토양개선, 장기간 보관 가능, 사용의 편리성 등을 가지는 다기능의 고농축 석회보르도액의 제조 방법에 관한 것이다.

보르도액은 1885년 프랑스에서 포도의 노균병에 유효함이 발견된 이후, 석회유황합제와 같이 농가에서 직접 만들어 포도, 사과, 배, 복숭아 등 과수와 벼, 밀, 보리 등 곡류와 감자, 토마토, 가지, 고추, 배추, 수박, 시금치, 호박 등 채소류에 널리 사용할 수 있는 친환경의 값싼 살균제이다.

보르도액을 물에 희석하여 살포하면, 잎과 줄기에 엷은 막을 형성하고 가용상태의 동염으로 되어 병균과 접하게 된다. 이 가용성 동염의 구리이온(Cu²⁺)은 균체의 표면에 흡착되고 일부는 세포 내에 침투하여, 세포막 또는 세포 내의 단백질과 결합한 정상적인 양이온(M²⁺, K⁺, H⁺ 등)과 치환되고, 균체 세포의 생리작용을 교란시켜 살균작용을 일으키게 된다.

보르도액은 보호용 살균제로 사용되는 약제로 구리이온이 용출되면서 병원균의 포자가 발아하지 못하도록 막아 예방효과가 있으며, 약효를 증가시키기 위해 황산아연을 석회보르도액에 추가하기도 한다. 그러나 석회보르도액은 일단 병해가 발생하면 치료 효과는 미비하다고 알려져 있다.

일반적인 보르도액의 제조 방법은 아래와 같은 화학식으로 나타낼 수 있다.

① CaO + H₂O → Ca(OH)₂

② CuSO₄ + 2H₂O → H₂SO4 + Cu²⁺ + 2(OH)^-

③ Ca(OH)₂ + H₂SO4 + Cu²⁺ → CaSO₄ ↓ + 2H₂O + Cu²⁺

화학식과 같이 생석회(CaO)를 물과 반응시키면 수화반응으로 pH 11~12 수준의 강알칼리성 수산화칼슘(Ca(OH)₂)이 용해된 석회 현탁액을 얻게 된다. 상기 석회 현탁액에 황산동(CuSO₄) 용액을 첨가하여 반응시키면 황산(H₂SO₄)과 살균력이 있는 구리이온(Cu²⁺)이 유리되며, 점차 반응이 진행되면서 침전되어 있던 수산화칼슘이 다시 상기 황산과 반응하여 수 불용성의 황산칼슘(CaSO₄)과 물을 생성하며 반응하지 못한 유리된 구리 2가 이온은 물 중에 존재하게 되고 이것이 미생물 세포에 작용함으로써 병원미생물이 살균되고 화학적 식물방제 역할을 다하게 된다. 따라서 살포 후 바로 비가 오는 경우 가용성 구리양의 증가로 약해가 일어날 수 있다.

종래의 보르도액은 4-4식, 4-8식, 6-6식, 4-12식 등으로 구분하여 사용하는 데 4-8식은 물 1ℓ 기준으로 황산동 4g과 생석회 8g의 비율로 제조하는 것을 말한다. 보르도액이 성분 비율에 따라 구분되는 이유는 작물에 따라 적용해야 하는 비율이 다르기 때문이며, 구리이온이나 석회의 농도에 따른 약해로 잎이 전부 떨어지는 피해가 발생할 수 있으므로 사용상 주의해야 한다.

보르도액은 낮은 분산 안정성 때문에 자가 조제하고 즉시 사용해야 하는 번거로움이 있을 뿐 아니라 작업자의 경험이나 황산동나 석회의 품질 등에 따라 보르도액으로서의 품질이 일정하지 않아, 살균효과가 고르지 못하고, 제조한 보르도액을 장기간 보관할 경우, 공기 중의 이산화탄소(CO₂)를 흡수하여 산도(pH)가 낮아지며 살균력이 떨어지고, 침전물로 인해 약제살포기의 노즐이 막히는 단점이 있다. 따라서 보르도액의 개선에 관한 대부분의 종래 기술은 이들 분산 특성을 증대시키는 것이다.

상기 문제점 및 단점을 해결하여야 하는 것 외에도, 다양한 작물에 적용가능해야 하며, 병원균과 세균에도 효과적인 살균효과를 가지면서, 토양개선 효과, 작물 성장 촉진 등의 다기능의 고농축 보르도액이 요구되고 있지만, 각각의 필요한 요건 특성을 만족시키는 다기능의 고농축 보르도액은 아직 제안되지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 보르도액의 단점이나 결점을 해소하며, 다기능을 갖는 고농축의 보르도액의 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 다기능의 고농축 보르도액 및 다기능의 고농축 보르도액의 제조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 보르도액 산포 사용 전에는 농축 농도와 사용 농도 둘 모두에서 분산 불량을 일으키지 않고 안정적으로 장시간 보존할 수 있으며, 예방과 치료 효과를 모두 가지는 보르도액이면서 작물에 따라 보르도액이 4-4식, 8-8식 등으로 구분되는 단점이 개선되어 작물의 종류에 따라 제조 비율을 구분할 필요가 없는 보르도액을 말한다. 또한, 잎이나 과수 식물 위에 분무 된 후에 물에 불용성인 수산화칼슘이나 불용성의 황산칼슘이 과수 식물의 잎에 부착되어 식물의 광합성률을 저하하지 않으며, 침전물이 과실에 점착되는 경우 상품의 미관을 손상하지 않으며, 병충해의 예방을 위해 살포하여 살균제 기능 외에 식물성장에 필요한 영양소를 공급하는 비료의 기능과 토양개선 효과도 있는 다기능의 보르도액을 말한다.

다시 말하면 살포한 후 건조 후에도 외계의 물리적 외압이나 빗물 등으로 쉽게 박리 유출되지 않으며, 다양한 병충해에 적용할 수 있고, 식물 성장에 필요한 영양소를 제공하여 토양개선 효과가 있는 보르도액을 말하며, 이 모든 기능을 갖는 다기능성의 보르도액을 편리한 사용을 위해 모든 작물에 적용할 수 있도록 고농축시켜 다기능의 고농축 보르도액 및 다기능의 고농축 보르도액의 제조 방법에 관한 것을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 석회액과 황산동액을 혼합하여 다기능의 고농축 보르도액을 제조하되, 상기 석회액은 철, 나트륨, 칼슘, 마그네슘 이온이 다량 함유된 물을 용매로 사용하여 생석회를 용해한 석회 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 보르도액 및 보르도액의 제조 방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명의 다기능 고농축 보르도액은

a) 칼슘원으로 생석회, 소석회 중 어느 것이라도 사용 가능하며, 다양한 미네랄을 함유한 물에 용해한 석회 용액을 제조하는 단계;

b) 황산동을 미네랄을 함유한 물에 용해한 황산동 액을 제조하는 단계

c) 리보플래빈을 용해한 포도당액을 제조하는 단계

d) 석회 용액에 황산동 액을 첨가하면서 교반하며 보르도액을 제조하는 단계

e) 상기 제조한 보르도액에 포도당액을 첨가하는 단계

f) 마지막으로 유황과 과망간산 칼륨을 첨가하는 단계로 제조된다.

용매로 사용하는 미네랄을 함유하는 물은 광천수를 대신 사용할 수 있다.

또한 유황은 법제한 유황을 사용하지만 제독한 유황의 사용이 더 효과적이다.

본 발명은, 친환경 사용 가능 자재만 사용하였고, 여러 종류의 특성이 다른 물질들이 포함되어 있어서 포함된 물질의 특성에 따라 병원균에 의한 질병의 예방효과와 식물 성장을 촉진하고 토양개선 효과는 물론 질병의 발병 후에도 치료 효과를 가지도록 하고, 고농축이지만 황산동의 독성을 최소화하여 약해가 거의 없어 곰팡이균에 의해 병해가 발생하는 대부분 작물에 사용 가능하고, 장기간 보관해도 제조 당시의 효능을 유지할 수 있으며, 작물에 따라 다른 배합비율을 적용하지 않아도 되므로 사용이 편리하며, 사용물질이 독성이 없는 친환경 물질만을 사용함에 따라 친환경 농사에 사용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 흰가루병이 발병한 오이잎의 사진이다.
도 2은 흰가루병이 발병한 오이잎에 본 발명의 보르도액을 200배로 희석하여 살포 후의 사진이다.
도 3은 흰가루병이 발병한 참외잎의 사진이다.
도 4은 흰가루병이 발병한 참외잎에 본 발명의 보르도액을 200배로 희석하여 살포 후의 사진이다.
도 5은 흰가루병이 발병한 호박잎의 사진이다.
도 6은 흰가루병이 발병한 호박잎에 본 발명의 보르도액을 200배로 희석하여 살포 후의 사진이다.

본 발명에서 사용하는 미네랄을 함유하는 물은 마그네슘, 황, 아연, 철 등의 미네랄을 함유한 물인 광천수를 사용한다.

일반적으로 온천수는 미네랄을 함유하고 있으며, 온천수 중에서 무기물질이 다량으로 함유된 경우 수온과 관계없이 광천(鑛泉)이라는 명칭을 사용한다.본 발명의 다기능 고농축 보르도액은 석회를 미네랄 액에 용해시켜 제조한 석회-미네랄 액과 황산동을 미네랄 액에 용해한 황산동 액을 혼합하고, 포도당액과 유황, 과망간산 칼륨을 추가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 각 단계에 따라 자세히 설명한다.

고농축 보르도액 100ℓ에 대하여

a) 석회-미네랄 용액 제조

본 단계에서는 출발물질인 석회에 미네랄 액을 첨가하고 용해시켜 석회-미네랄 용액을 제조하는 단계이다.

일반적으로, 석회는 황산동의 약해를 줄이기 위해 사용하는 성분이다.

본 발명에서 석회-미네랄 용액을 제조하기 위한 출발물질로 사용하는 생석회는 95% 순도의 분말을 사용하였지만, 생석회, 소석회 중 어느 것이라도 사용할 수 있으며, 시중에서 널리 이용되는 통상의 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 다기능 고농축 보르도액은 작물에 살포할 때 작물에 따라 200~500배 희석해서 사용할 수 있는 데 통상 200배 희석해서 사용한다.

상기 생석회 또는 소석회는 고농축 보르도액 100ℓ에 대하여 1.2~3.4㎏ 사용하는 것이 바람직하다.

그 생석회 또는 소석회는 황산동의 약해를 줄이기 위해 사용해야 하지만 3.4㎏ 이상을 사용하면 본 발명에서 개선하고자 하는 종래의 보르도액의 단점을 개선하지 못하기 때문에 큰 의미가 없다.

상기와 같이 고농축 보르도액 100ℓ에 대하여 1.2~3.4㎏의 생석회 또는 소석회에 미네랄 액 10ℓ를 첨가하여 교반하며 용해시킨다. 이때 120~150℃의 고열로 끓기 때문에 화상에 주의한다. 석회가 미네랄 액에 충분히 용해되었을 때 미네랄 액 10ℓ를 나누어 첨가하며 석회-미네랄 액을 완성한다.

상기 석회-미네랄 액은 1~3일간 공기와의 접촉을 차단한 후 식히는 과정이 필요하다.

b) 황산동 액 제조

본 단계에서는 황산동(CuSO₄)을 미네랄 액을 녹여 황산동 액을 제조하는 단계이다. 황산동은 시중에서 널리 이용되는 통상의 것을 사용할 수 있다.

상기 황산동은 농축 보르도액 100ℓ에 대하여 1~2.5㎏을 사용하며, 황산동에 미네랄 액 75ℓ를 첨가하여 황산동 액을 제조한다. 황산동의 용해를 위해 40~50℃로 가열하면서 용해시킬 수 있다.

c) 포도당액 제조

상기와 같이 고농축 보르도액 100ℓ에 대하여 포도당 5ℓ에 리보플래빈 0.1㎏을 용해하여 포도당액을 제조한다. 리보플래빈은 산화환원반응에 촉매 역할을 위해 비타민 B2 인산에스터나트륨 95.0% 이상을 함유한 것을 사용하며, 포도당은 수분 60.0% 이하의 액상포도당을 사용한다.

당류로는 포도당, 과당, 갈락토오스, 리보오스, 리불로오스, 글리세르알데하이드 등 통상의 단당류 중에서 어느 하나를 사용할 수 있으나 손쉽게 구할 수 있는 포도당이 바람직하다.

d) 혼합

본 단계는 상기 제조한 석회-미네랄 용액에 황산동 액을 혼합하는 단계이다.

상기 혼합은 반드시 제조한 석회-미네랄 용액에 황산동 액을 서서히 첨가하면서 교반하며 혼합하여야 한다. 석회-미네랄 용액에 황산동 액을 넣어야 석회 입자가 황산동 입자를 감싸게 되어 약제 피해를 줄일 수 있다.

상기 제조한 보르도액에 제조한 포도당액을 첨가하여 교반한다.

여기에 유황 0.05~0.1㎏과 과망간산 칼륨 1㎏을 첨가하여 완전히 용해시킨다.

마지막 단계에서 용해하는 유황은 독성을 제거한 유황으로 하우스의 철제를 부식시킬 수 있는 단점을 개선하기 위해 법제 유황보다는 제독 유황을 사용하는 것이 바람직하다.

과망간산 칼륨은 진한 보라색의 무기 화합물로 진균, 세균, 바이러스 등을 죽이는 효과가 있어 입고병, 시들음병, 흰가루병, 노균병 병해를 방제하는 데 사용하고 있으므로 보르도액의 약효를 높이고자 사용한다. 또한 망간은 작물이 필요로 하는 중미량 원소의 하나로 농작물의 망간결핍을 방제할 수 있는 부가적 효과가 있다.

모든 제조과정에서 교반하는 과정은 용해와 혼합을 위해 필요하다.

해당없음

Claims (8)

1. 미네랄이 함유된 석회-미네랄 용액과 황산동 액을 혼합하여 보르도액을 제조하되, 리보플래빈이 용해된 포도당과 유황, 과망간산 칼륨이 포함되는 것을 특징으로 하는 다기능 고농축 보르도액의 제조 방법
2. 제1항에 있어서,
   a) 생석회를 미네랄이 다량 함유된 물에 석회-미네랄 용액을 제조하는 단계
   b) 황산동을 미네랄 물에 녹여 황산동 액을 제조하는 단계
   c) 리보플래빈을 용해한 포도당액의 제조 단계
   d) 상기 제조한 석회-미네랄 용액에 황산동 액을 첨가하면서 교반하는 단계를 포함하는 보르도액의 제조 방법
   e) 제조한 보르도액에 포도당액, 유황, 과망간산 칼륨을 첨가하는 제조 단계를 특징으로 하는 제조 방법
3. 2항에 있어서,
   다기능 고농축 보르도액 100ℓ에 대하여
   a) 미네랄 액 20ℓ에 석회 1.2~3.4㎏을 교반하여 석회-미네랄 용액을 제조하는 단계
   b) 미네랄 액 75ℓ에 황산동 1~2.5㎏을 용해하여 황산동 액을 제조하는 단계
   c) 포도당 5ℓ에 리보플래빈 0.1㎏을 용해하여 포도당 용액을 제조하는 단계
   d) 상기 제조한 석회-미네랄 용액에 황산동 액을 첨가하면서 교반하여 보르도액을 제조하는 단계
   e) 상기 제조한 보르도액에 포도당 용액을 첨가하며 교반하여 고농축 보르도액을 제조하는 단계
   f) 제조한 100ℓ 고농축 보르도액에 유황 0.05~0.1㎏과 과망간산 칼륨 1㎏을 용해하여 다기능 고농축 보르도액을 제조하는 단계
4. 제3항에 있어서,
   상기 석회-미네랄 용액의 제조 시 사용하는 용매는 철, 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄이 함유된 물로 일반적으로 광천수라 부르는 물을 사용하며, 석회-미네랄 용액의 제조 시 출발물질로 생석회 또는 소석회, 탄산칼슘 중에서 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 보르도액의 제조 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 리보플래빈은 산화환원반응에 촉매 구실을 하는 효소인 탈수소효소의 조효소의 구성성분의 하나로 탈수소효소의 조효소 역할을 하는 비타민 B2 또는 락토플래빈이라고도 하는 물질로 비타민 B2 인산에스터나트륨 95.0% 이상을 함유한 것을 사용하지만, 탈수소효소의 조효소의 구성성분이면 어느 것을 사용해도 되며, 포도당은 액상포도당의 사용도 가능한 보르도액의 제조 방법.
6. 제3항에 있어서,
   마지막 단계에서 용해하는 유황은 독성을 제거한 유황으로 하우스의 철제를 부식시킬 수 있는 단점을 개선하기 위해 법제 유황보다는 제독 유황의 사용도 가능한 보르도액의 제조방법.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제조한 고농축 보르도액은 약효의 증가를 위해 과망간산 칼륨을 사용하는 것을 특징으로 하는 다기능 고농축 보르도액의 제조 방법.
8. 제3항에 있어서,
   상기 제조한 보르도액은 암갈색의 침전물이 있을 수 있는 맑은 용액의 상태로 제조하는 것을 특징으로 하는 다기능 고농축 보르도액의 제조 방법.

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