KR20220132987A - 제초제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유효 성분이 8 : 1 내지 1 : 1의 중량비인 부트랄린 및 설펜트라존인 제조체 조성물에 관한 것이며; 또한, 본 발명은, 상기 제초제 조성물 및 살충제-허용가능한 담체 및 부형제를 포함하는 제초제에 관한 것이다; 또한, 본 발명은, 복합 계면 활성제를 사용함으로써 제조된 제초제 현탁액에 관한 것이다. 본 발명의 제초제 조성물 또는 제초제는 옥수수 밭의 잡초 방제, 특히 피속 또는 바랭이속 방제에 탁월한 효과를 갖는다. 단일 약제와 비교하여, 본 발명의 제초제 조성물은 시너지 효과가 120 이상이므로, 우수한 시너지 효과를 갖는다; 본 발명의 상기 제초제 조성물 또는 상기 제초제 현탁액은 옥수수 밭에서 사용하기에 적합하고 옥수수 피속 또는 바랭이속을 효과적으로 방제할 수 있다; 한편, 광범위한 제초 스펙트럼, 고효율 및 효과적인 비용 절감이라는 장점도 있다.

Description

제초제 조성물{AN HERBICIDAL COMPOSITION}

본 발명은 제초제 조성물, 특히 유효 성분(active ingredient)으로서 부트랄린(Butralin) 및 설펜트라존(Sulfentrazone)을 혼합한 제초제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 작물 잡초, 특히 화본과 잡초(gramineous weeds)를 방제하기 위한 상기 제초제 조성물의 용도에 관한 것으로서, 살충제 조성물 분야에 속한다.

부트랄린(Butralin)은 제초제이며 이의 주요 작용 방식은 방추(spindles) 형성을 억제하여 세포 분열, 뿌리 및 새싹 성장을 억제하는 것이다. 이것은 주로 잡초의 배아(embryo) 및 배축(hypocotyl)을 통해 흡수되며, 파내어진 잡초 및 뿌리줄기(rhizome)에 의해 번식된 잡초에는 영향을 미치지 않는다. 이는 식물, 잔디 및 묘목장을 조경하고, 및 바랭이속(crabgrass), 갈퀴덩굴(goosegrass), 피속(barnyardgrass), 스티븐그래스(stephengrass), 재차부란(thrush), 새포아풀(annual bluegrass), 매발톱속(columbine), 새귀리속(bromegrass), 딱딱한 풀(hard grass), 아마란스 그레인(amaranthus), 퀴노아(quinoa), 쇠비름(purslane), 별꽃속(stellaria), 마디풀속(polygonum) 및 일부 활엽수 잡초와 같은 화본과 잡초를 방제하는 것에 적합하다.

설펜트라존(Sulfentrazone)은 광범위한 제초제로서의 스펙트럼, 높은 활성, 강한 혼화성 및 옥수수 및 후속 작물들에 대한 안전성의 이점을 가지고 있다. 현재, 이는 모든 옥수수 밭 제초제 중에서 안전성이 가장 높은 제초제이다.

상기 설펜트라존은 광범위하게 사용되는 제초제이며, 특히 옥수수 밭에서 광범위하게 사용된다. 그러나, 이것의 사용 빈도와 투여량이 증가함에 따라, 잡초, 특히 화본과 잡초의 저항 문제가 점차적으로 발생하였다. 놀랍게도, 본 출원인은 부트랄린과 설펜트라존이 상이한 작용 메커니즘을 가진 제초제에 속한다는 것을 발견하였다. 상기 두 가지를 특정 비율로 조합하여 사용하면, 이것들은 좋은 시너지 효과를 얻을 수 있고, 제초 스펙트럼을 확장하고 및 농업 생산에 있어서, 중요한 활용 가치인 비용을 줄일 수 있다. 지금까지, 부트랄린과 설펜트라존의 조합에 대한 기록이나 보고서는 없었다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은, 광범위한 제초 스펙트럼 및 상당한 시너지 효과를 가지며 잡초 저항성 발생을 효과적으로 지연시킬 수 있고 작물에 안전한 제초제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 하기의 기술적 해결 방법을 통해 상기 목적들을 달성한다:

제초제 조성물의 유효 성분이 부트랄린 및 설펜트라존이고, 중량비가 8: 1 내지 1: 1 인 것을 특징으로 하는, 제초제 조성물.

바람직하게는, 상기 중량비가 5 : 1 내지 3 : 1이고;

보다 바람직하게는, 상기 중량비가 4 : 1임.

또한, 본 발명은 제초제 조성물의 2 중량% 내지 96 중량%를 포함하고, 나머지는 살충제-허용가능한(pesticide-acceptable) 담체 및 부형제를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제초제는 상기 제초제 조성물의 12 중량% 내지 88 중량%를 포함하고;

보다 바람직하게는, 상기 제초제는 상기 제초제 조성물의 20 중량% 내지 60 중량%를 포함한다.

또한, 본 발명의 제초제 조성물이 제 3 성분과 함께 삼원(ternary) 제초제 조성물을 형성할 수 있으며, 상기 제 3 성분은 퀸트리온(quintrione) 또는 테푸릴트리온(tefuryltrione)으로부터 선택되는 것이고, 이들의 중량비는 1 내지 8 : 1 : 1, 보다 바람직하게는 4 : 1 : 1이다.

본 발명의 상기 제초제 조성물은 유화성 농축물, 수성 에멀젼 (water emulsion), 수성 현탁액, 수 분산성 과립, 습윤성 분말, 분산성 오일 현탁액, 마이크로에멀젼 등과 같은 다양한 제형으로 제형화될 수 있으며, 그 중에서, 상기 수성 현탁액이 가장 선호된다.

또한, 본 발명은 하기와 같은 제초제 수성 현탁액을 제공한다:

상기 수성 현탁액이 상기 제초제 조성물 및 부형제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제초제 수성 현탁액, 여기서 각 성분의 양은 하기와 같이 중량 백분율로 계산된다:

제초제 조성물: 10% 내지 80%;

클로퀸토세트-멕실 (cloquintocet-mexyl): 2% 내지 6%;

계면 활성제: 3% 내지 6%;

에틸렌 글리콜: 5% 내지 7%;

카르복시메틸 셀룰로오스 (carboxymethyl cellulose): 0.05% 내지 0.15%;

디메티콘 (dimethicone): 0.1% 내지 0.3%;

나머지(balance)는 물임;

상기 계면 활성제는 음이온성 계면 활성제 및 비이온성 계면 활성제의 복합 계면 활성제, 바람직하게는 소듐 리그노설포네이트(sodium lignosulfonate) 및 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르 포스페이트(alkylphenol polyoxyethylene ether phosphate)의 복합 계면 활성제이며, 이의 중량비는 1 내지 5: 1, 바람직하게는 3: 1이다.

바람직하게는, 제초제 조성물의 양은 20 중량% 내지 60 중량%이고, 보다 바람직하게, 제초제 조성물의 양은 40 중량%이다.

본 발명의 상기 제초제 조성물은 완성된 제형의 형태로 제공될 수 있으며, 즉, 상기 조성물의 다양한 물질들이 혼합된 것이고; 사용하기 전에 배럴(탱크)에서 직접 혼합된 단일 투여(single-dose) 제형으로서 제공될 수 있다. 본 발명의 농축물은 일반적으로 물과 혼합되어, 바람직한 유효 물질 농도를 얻을 수 있다.

본 발명은 추가로 계면 활성제를 선택하고, 상기 선택된 복합 계면 활성제는 현탁률 및 장기간-저장 안정성 측면에서 종래의 계면 활성제 및 단일 계면 활성제보다 우수하다.

또한, 본 발명은 옥수수 밭에서 잡초를 방제하기 위한 제초제 조성물 또는 제초제 수성 현탁액의 용도를 제공한다.

바람직하게는, 상기 잡초는 피속 또는 바랭이속이다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 "%"는 "중량 백분율"이다.

이점:

1. 부트랄린 및 설펜트라존으로 구성된 본 발명의 이원(binary) 제초제 조성물은 우수한 시너지 효과를 갖는다. 단일 투여(single dosage)와 비교할 때, 이의 공동 독성 계수(co-toxicity coefficient)는 120보다 크다;

2. 본 발명에서, 상기 이원 제초제 조성물에 기초하여, 제 3 성분인 퀸트리온(quintrione) 또는 테푸릴트리온(tefuryltrione)을 첨가할 수 있으며, 상기 삼원 조성물 역시 우수한 시너지 효과를 갖는다;

3. 본 발명의 상기 수성 현탁 농축액의 안정성은 특정 복합 계면 활성제를 선택함으로써 크게 향상된다;

4. 본 발명의 상기 제초제 조성물 또는 상기 제초제 수성 현탁액은 옥수수 밭에 사용하기에 적합하며, 옥수수 밭에서 피속 또는 바랭이속을 효과적으로 방제할 수 있다; 한편, 광범위한 제초 스펙트럼, 고효율 및 효과적인 비용 절감이라는 장점도 있다.

[구현예들의 상세한 설명]

본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 이점을 보다 명확하게 하기 위해, 하기의 특정 실시예를 사용하여 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 결코 제한되지 않는다. 하기는 본 발명을 설명하기 위한 이러한 스킴의 좋은 예일 뿐이다. 그러므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해될 수 없다. 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 모든 수정, 동등한 대체 또는 개선은 본 발명의 보호 범위에 포함되어야 한다.

I. 실내 활성 예시

1. 실험 설계

1.1 테스트 처리

부트랄린 또는 설펜트라존의 단일 투여량 및 상이한 비율의 이들의 혼합된 투여량을 표 1에 나타내었다. 각각의 약제는 동일한 비율 2에서 5 가지 농도로 설정되었다.

피속(barnyardgrass)에 대한 부트랄린 및 설펜트라존의 공동 독성 측정 테스트 설계

약제 이름	효과적인 양（ga.i·hm 2 ）
부트랄린	1	2	4	8	16
설펜트라존	0.5	1	2	4	8
부트랄린: 설펜트라존 8：1	0.55	1.1	2.2	4.4	8.8
부트랄린: 설펜트라존 7：1	0.56	1.12	2.24	4.48	8.96
부트랄린: 설펜트라존 6：1	0.57	1.14	2.28	4.56	9.12
부트랄린: 설펜트라존 5：1	0.58	1.16	2.32	4.64	9.28
부트랄린: 설펜트라존 4：1	0.6	1.2	2.4	4.8	9.6
부트랄린: 설펜트라존 3：1	0.625	1.25	2.5	5	10
부트랄린: 설펜트라존 2：1	0.67	1.34	2.68	5.36	10.72
부트랄린: 설펜트라존 1：1	0.75	1.5	3	6	12
CK	0	0	0	0	0

1.2 플롯 배치

실험을 피속 및 바랭이속이 균일하게 성장하는 밭에서 수행하였으며, 각각의 단일 투여량 또는 상이한 처리 비율을 하나의 플롯으로서 간주하고, 맑은 물을 블랭크(blank) 대조군으로서 설정하였다. 테스트 플롯들에서 상이한 투여량의 처리를 무작위로 배열하였고, 각각의 처리를 4 회 반복하고, 각각의 플롯에 독립적으로 물을 주었다.

1.3 활용 방법

스프레이 방법을 사용하여 바랭이속의 3-잎 단계(3-leaf stage) 및 피속의 2-잎 단계(2-leaf stage)에서 단일 약제 및 상이한 비율들을 균일하게 스프레이하였다.

1.4 조사 방법

실험을 절대 값 조사 방법을 사용하여 수행하였다. 적용 15 일 후, 모든 잡초들을 각 처리의 기저부 근처의 땅에서 잘라 내고, 이것들의 신선한(fresh) 질량(g)을 가중하여, 하기 공식에 따라 억제율을 계산하였다.

억제율 = (통제 구역의 신선한 잡초들의 질량 - 처리 구역의 신선한 잡초들의 질량)/통제 구역의 신선한 잡초들의 질량 * 100%

1.5 데이터 처리

그 후, 계산된 억제율을 확률값으로 변환하고, 약물 투여량의 로그를 취하여, 확률 값(y)과 로그 값(x)을 사용하여 회귀 분석을 수행하여 ED50, 및 부트랄린, 설펜트라존 및 이들의 각각 8 개의 혼합물의 상관 계수를 각각 얻었다. 하기 공식을 사용하여 공동 독성 계수를 계산하였다.

독성 지수 = (표준 약제의 ED50 값/테스트 약제의 ED50 값) * 100

실제 독성 지수 = (표준 약제의 ED50 값/혼합 약제의 ED50 값) * 100

이론적 독성 지수 = A의 독성 지수 * 혼합 약제에서의 A 함량 + B의 독성 지수 * 혼합 약제에서의 B 함량

공동 독성 계수 = (실제 독성 지수/이론적 독성 지수) * 100

공동 독성 계수 ≥ 120은 시너지 효과를 나타내고, 80 ≤ 공동 독성 계수 < 120은 부가적인 효과를 나타내며, 공동 독성 계수 < 80은 길항 효과(antagonistic effect)를 나타낸다.

2. 결과 및 분석

피속 및 바랭이속에 대한 부트랄린과 설펜트라존의 공동 독성 테스트 결과를 각각 표 2 및 표 3에 나타내었다. 표 2와 표 3에서, 8 가지 제형들(8:1; 7:1; 6:1; 5:1; 4:1; 3:1; 2:1; 1:1)의 공동 독성 계수는 120보다 높으며, 이는 이것들이 시너지 효과를 가짐을 나타낸다. 그 중, 상기 중량비가 5:1; 또는 3:1일 때, 상기 공동 독성 계수가 더 높고 상기 시너지 효과가 더 명확하고; 상기 중량비가 4:1 일 때, 상기 공동 독성 계수가 가장 높고 상기 시너지 효과가 가장 명확하다.

피속(barnyardgrass)에 대한 부트랄린과 설펜트라존의 공동 독성 테스트 결과

약제 이름	회귀 방정식 (Regression equation)	ED 50 (ga.i/hm 2 ) (95% 신뢰 구간)	상관 계수	공동 독성 계수
부트랄린	y=1.4370x+3.9084	5.7490 (3.0770-10.7415)	0.9987
설펜트라존	y=1.5653x+5.1373	0.8172 (0.4675-1.4285)	0.9928
부트랄린: 설펜트라존 8：1	y=1.7417x+4.2348	2.7811 (1.6618-6.0896)	0.9862	123.74
부트랄린: 설펜트라존 7：1	y=1.7978x+4.2297	2.6916 (1.3453-5.3852)	0.9971	121.73
부트랄린: 설펜트라존 6：1	y=1.7968x+4.2561	2.5564 (1.3308-4.9108)	0.9658	120.77
부트랄린: 설펜트라존 5：1	y=2.2457x+4.8184	1.1583 (0.5743-2.3363)	0.9907	247.44
부트랄린: 설펜트라존 4：1	y=1.9451x+5.0242	0.9472 (0.5325-1.6849)	0.9743	275.01
부트랄린: 설펜트라존 3：1	y=2.2832x+4.8155	1.2018 (0.5463-2.6439)	0.9971	190.68
부트랄린: 설펜트라존 2：1	y=1.6752x+4.6241	1.6169 (1.0120-4.4280)	0.9728	120.07
부트랄린: 설펜트라존 1：1	y=1.8375x+4.9238	1.1683 (0.5050-3.8713)	0.9772	122.48

표 2에 나타낸 바와 같이, 부트랄린: 설펜트라존의 중량비가 8:1 내지 1:1 일 때, 피속(barnyardgrass)의 방제에서 상기 공동 독성 계수는 모두 120 이상이고, 이는 시너지 효과이다; 중량비가 5:1 내지 3:1일 때, 상기 공동 독성 계수는 190 이상이며, 특히 중량비가 4:1일 때, 상기 공동 독성 계수는 275.01이며 시너지 효과가 가장 좋다.

바랭이속(crabgrass)에 대한 부트랄린과 설펜트라존의 공동 독성 테스트 결과

약제 이름	회귀 방정식 (Regression equation)	ED 50 (ga.i/hm 2 ) (95% 신뢰 구간)	상관 계수	공동 독성 계수
부트랄린	y=2.0804x+3.6379	4.5661 (2.9320-7.1107)	0.9928
설펜트라존	y=1.8303x+3.4737	6.8224 (4.0475-11.4997)	0.9872
부트랄린: 설펜트라존 8：1	y=1.6539x+4.0572	3.7528 (1.8456-7.6304)	0.9986	126.31
부트랄린: 설펜트라존 7：1	y=1.3776x+4.8238	3.3180 (1.7079-6.4459)	0.9941	143.55
부트랄린: 설펜트라존 6：1	y=1.2803x+4.5003	2.4743 (1.2319-4.9698)	0.9658	193.75
부트랄린: 설펜트라존 5：1	y=1.7911x+4.6639	1.5471 (0.8475-2.8241)	0.9981	312.44
부트랄린: 설펜트라존 4：1	y=1.7843x+4.6714	1.4130 (0.6367-2.3109)	0.9923	346.14
부트랄린: 설펜트라존 3：1	y=1.9416x+4.7033	1.5372 (0.7491-2.7575)	0.9947	323.83
부트랄린: 설펜트라존 2：1	y=1.3926x+4.4171	2.6530 (1.2423-5.6654)	0.9935	193.43
부트랄린: 설펜트라존 1：1	y=1.2510x+4.4977	2.5310 (1.4260-5.6205)	0.9955	164.65

표 3에 나타낸 바와 같이, 부트랄린: 설펜트라존의 중량비가 8:1 내지 1:1일 때, 바랭이속의 방제에서 상기 공동 독성 계수는 모두 126 이상이고, 이는 시너지 효과이다; 중량비가 5:1 내지 3:1일 때, 상기 공동 독성 계수는 312 이상이며, 특히 중량비가 4: 1일 때, 상기 공동 독성 계수는 346.14이며 상기 시너지 효과가 가장 좋다.

상기 테스트들은, 부트랄린, 설펜트라존 및 제 3 성분(퀸트리온 또는 테푸릴트리온)의 중량비가 1 내지 8: 1: 1 인 경우, 두 가지 및 기타 단일 약제의 조합의 상기 공동 독성 계수 (즉, 부트랄린과 설펜트라존이 조합되고, 기타 단일 약제는 퀸트리온 또는 테푸릴트리온임; 또는 설펜트라존과 퀸트리온 또는 테푸릴트리온이 조합되고 기타 단일 약제는 부트랄린임; 또는 부트랄린과 퀸트리온 또는 퀸트리온이 조합되고 기타 단일 약제는 설펜트라존임)가 모두 125.5 이상이고, 특히 3 종의 중량비가 4: 1: 1일 때, 상기 공동 독성 계수가 165.2 이상이고, 이는 우수한 시너지 효과를 가진다.

II. 제조예

제조예 1: 부트랄린 및 설펜트라존 50% 수성 현탁액 제조

40% 부트랄린, 10% 설펜트라존, 4% 클로퀸토세트-멕실, 3% 소듐 리그노설포네이트, 1% 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르 포스페이트(Hangzhou Tianzhu Additives Plant에서 구입), 5% 에틸렌 글리콜, 0.12% 카르복시메틸 셀룰로오스, 0.2% 디메티콘 및 100%까지 탈이온화수가 가중된다. 공식 비율에 따라, 물을 배지(medium)로서 사용하고, 고-전단 유화제에 원약제(original medicine) 및 첨가제들을 첨가하고 30 분 동안 절단한 후, 샌드 밀로 샌딩하여 수성 현탁액을 수득하였다.

비교예 1: 계면 활성제가 4% 소듐 리그노설포네이트인 것을 제외하고는 제조예 1과 동일함;

비교예 2: 계면 활성제가 4% 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르 포스페이트인 것을 제외하고는 제조예 1과 동일함.

안정성 테스트

제조예 1 및 비교예 1-2 샘플의 저장 안정성을 테스트하기 위해, 수성 현탁액을 -10℃ 및 50℃에서 1 달 동안 보관하고 침전 유무를 관찰하였다. 침전의 분류는 하기와 같다.

레벨 0 침전 없음

레벨 1 소량의 침전

레벨 2 중간 침전

레벨 3 많은 침전

테스트 결과는 표 4에 나타내었다.

본 발명의 상기 수성 현탁액의 저장 안정성

예시	-10℃에서 1 달 동안 저장	50℃에서 1 달 동안 저장
제조예 1	0	1
비교예 1	3	3
비교예 2	2	3

표 4에서 본 발명의 제조예 1은 비교예 1-2에 비해 저장 안정성이 현저히 개선되었음을 알 수 있다. 즉, 복합 계면 활성제의 특정 비율의 사용은 단일 계면 활성제를 사용하는 것에 비해 더 나은 효과를 갖는다.

부트랄린 및 설펜트라존을 포함하는 본 발명의 제초제 조성물은 구체적인 실시예를 통해 설명되었다. 통상의 기술자는 본 발명의 내용으로부터 학습하고, 원재료, 공정 조건 및 기타 링크를 적절하게 변경하여 상응하는 다른 목적을 달성할 수 있고, 이러한 관련된 변경은 본 발명의 내용에서 벗어나지 않는다. 모든 유사한 대체 및 변경은 통상의 기술자에게 자명하며 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (7)

1. 제초제 조성물의 유효 성분이 부트랄린(Butralin) 및 설펜트라존(Sulfentrazone)이고, 중량비가 8 : 1 내지 1 : 1 인 것을 특징으로 하는,
   제초제 조성물.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량비가 5 : 1 내지 3 : 1인, 제초제 조성물.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량비가 4 : 1인, 제초제 조성물.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제초제 조성물을 2 중량% 내지 96 중량% 포함하고,
   나머지는 살충제-허용가능한(pesticide-acceptable) 담체 및 부형제인 것을 특징으로 하는, 제초제.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제초제는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제초제 조성물을 20 중량% 내지 60 중량% 포함하는 것인, 제초제.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제초제 조성물이 제 3 성분과 함께 삼원(ternary) 제초제 조성물을 형성하며,
   상기 제 3 성분은 퀸트리온(quintrione) 또는 테푸릴트리온(tefuryltrione)으로부터 선택되는 것이고;
   부트랄린, 설펜트라존 및 상기 제 3 성분의 중량비가 1 내지 8 : 1 : 1인, 제초제 조성물.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   부트랄린, 설펜트라존 및 상기 제 3 성분의 중량비가 4 : 1 : 1 인, 제초제 조성물.