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KR100503577B1 - 처리된 원예 작물 - Google Patents

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KR100503577B1
KR100503577B1 KR10-1999-7008048A KR19997008048A KR100503577B1 KR 100503577 B1 KR100503577 B1 KR 100503577B1 KR 19997008048 A KR19997008048 A KR 19997008048A KR 100503577 B1 KR100503577 B1 KR 100503577B1
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데니스 지. 세쿠토우스키
게리 제이. 푸터카
디. 마이클 글렌
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엥겔하드 코포레이션
더 유나이티드 스테이츠 오브 아메리카, 레프리젠티드 바이 더 씨크리터리 오브 에그리컬쳐
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Abstract

본 발명은 미립자 멤브레인으로 코팅된 원예 작물 및 원예 작물의 표면에 미립자 멤브레인을 형성하여 해충을 방제하고 향상된 원예 효과를 제공하는 방법에 관한 것이다.

Description

처리된 원예 작물{Treated Horticultural Substrates}
본 발명은 미립자 멤브레인으로 처리된 원예 작물 및 이러한 작물과 관련된 해충을 방제하고 향상된 원예 농업 효과를 제공하는 방법에 관한 것이다.
선행 기술에서는 살충제로서의 특정 불활성 고체 미립자의 사용을 논의하여왔다[예를 들어, 각각 미립자 재료에 관한 그의 교시를 위해 본 명세서에 참고로 삽입된 Driggers, B.F., "Experiments with Talc and Other Dusts Used Against Recently Hatched Larvae of the Oriental and Codling Moths," J. Econ. Ent., 22, 327-334 (1929); Hunt, C.R., "Toxicity of Insecticide Dust Diluents and Carriers to Larvae of the Mexican Bean Beetle," J. Econ. Ent., 40, 215-219 (1947); P. Alexander, J.A. Kitchener and H.V.A. Briscoe, "Inert Dust Insecticides," Parts I, II and III, Ann. Appl. Biol., 31, 143-159 (1944); 및 미국 특허 제3,159,536호 (1964) 및 동 제5,122,518호 (1992) 참조].
작물 질병은 각종 병원균, 예를 들어 진균류, 세균 및 바이러스에 의해 야기되며, 이 질병은 일반적으로 화학적 살충제의 사용에 의해 상업적으로 억제되어 왔다. 예를 들어, 시판되는 살진균제는 일반적으로 다음 유형의 화합물에 속한다: 무기(구리 또는 황 기재), 유기(아닐린, 아닐리드, 디티오카르바메이트, 할로겐 화합물 및 복소환식 질소 화합물), 항생물질 및 생물학적 약제. 화학적 독성 살진균제 및 살균제는 종종 불활성 미립자로 조제된다. 그러나, 불활성 미립자는 그 자체로 도포될 때 이들 작물 해충에 대해 비효과적인 것으로 밝혀졌다[W.O. Cline and R.D. Milholland, "Root Dip Treatments for Controlling Blueberry Stem Blight Caused by Botryosphaeria dothidea in Container-Grown Nursery Plants," Plant Disease 76, 136-138 (1992) 참조]. 또한, 불활성 미립자가 작물 질병 억제에 비효과적인 것으로 밝혀졌을 뿐만 아니라, 카올린 분말이 아스페르길러스 종(Aspergillus sp.)을 90일 이상 동안 운반하고 보존하는데 이용될 수 있다는 것이 보고되어 있다(S.K. Bhattacharyya and M.K. Basu, "Kaolin Powder as a Fungal Carrier," Appl. Envir. Microbio. 44, 751-753 (1982) 참조). 또 다른 문헌에는, 장 바이러스(예를 들어, 폴리오바이러스, 로타바이러스 및 레오바이러스)가 지상 및 수상 환경 내의 자연 발생 미립자(퇴적물, 점토 물질) 상에 흡수될 때 이들 장 바이러스의 감염성이 연장된다고 보고되어 있다(S.M. Lipson and G. Stotzky, "Effect of Kaolinite on the Specific Infectivity of Reovirus," FEMS Micr. Let. 37, 83-88 (1986) 참조).
질병을 억제하기 위한 항증산성 중합체 필름의 사용도 문헌에 논의되어 있다[O. Ziv and R.A. Frederiksen, "The Effect of Film-forming Anti-transpirants on Leaf Rust and Powdery Mildew Incidence on Wheat," Plant Path. 36, 242-245 (1987); M. Kamp, "Control of Erysiphe cichoracearum on Zinnia elegans, with a Polymer-based Antitranspirant," Hort. Sci. 20, 879-881 (1985); and J. Zekaria-Oren and Z. Eyal, "Effect of Film-forming Compounds on the Development of Leaf Rust on Wheat Seedlings," Plant Dis. 75, 231-234 (1991) 참조]. 물론, 항증산제는 살아있는 작물의 표면 상의 필요한 가스의 교환을 감소시키기 때문에 그의 사용은 바람직하지 않다.
원예 농업 효과에 관한 여러 선행 기술이 있다[예를 들어, Byers, R.E., K.S. Yoder and G.E. Mattus, "Reduction in Russetting of 'Golden Delicious' Apples with 2,4,5-TP and Other Compounds," HortScience 18:63-65); Byers, R.E., D.H. Carbaugh and C.N. Presley, "'Stayman' Fruit Cracking as Affected by Surfactants, Plant Growth Regulators, and Other Chemicals," J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115: 405-411 (1990); Durner, E.F., and T.J. Gianfagna, "Peach Pistil Growth Inhibition and Subsequent Bloom Delay by Midwinter Bud Whitewashing," HortScience 25: 1222-1224 (1990); and M.N. Westwood, Temperate-zone Pomology, page 313, W.H. Freeman and Co. (1978) 참조].
따라서, 해충을 방제하고 향상된 원예 농업 효과를 위한 비용 효과적인 불활성의 비독성 향상제 및 그의 사용 방법이 여전히 요구되고 있다.
<발명의 요약>
본 발명은 표면이 미립자 멤브레인으로 코팅된 원예 작물 및 그 원예 작물의 표면상에 상기 멤브레인을 형성하여 해충을 방제하고 향상된 원예 농업 효과를 제공하는 방법에 관한 것이다.
하나의 실시태양에서, 본 발명은 원예 작물의 표면이 미분된 1종 이상의 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인으로 코팅되어 있고, 상기 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는, 원예 작물을 포함하는 코팅된 작물에 관한 것이다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 미분된 1종 이상의 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 원예 작물의 표면상에 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는, 원예 작물에 대한 해충 방제 방법에 관한 것이다.
또다른 실시태양에서, 본 발명은 미분된 1종 이상의 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 원예 작물의 표면상에 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는, 향상된 원예 농업 효과를 제공하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 비처리된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 2는 옥틸실란 처리된 소성 카올린 미립자 멤브레인으로 코팅된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 3은 비닐실란 처리된 소성 카올린 미립자 멤브레인으로 코팅된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 4는 메틸에톡시실록산 처리된 소성 카올린 미립자 멤브레인으로 코팅된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 5는 실록산 재료로 처리된 소성 카올린 미립자 멤브레인으로 코팅된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 6은 소성 카올린의 멤브레인으로 코팅된 페튜니아 꽃잎의 주사 전자 현미경 사진이다.
본 발명과 관련있는 원예 작물은 채소, 나무, 풀, 및 조경 및 관상 작물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 농작물 및 관상 작물, 또는 과일, 꽃, 종자 또는 뿌리에 관한 것이다.
본 발명의 멤브레인은 미분된 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어져있다.
본 발명의 미립자 멤브레인을 구성하는 미분된 미립자 재료는 친수성 또는 소수성 재료일 수 있으며, 소수성 재료는 그 자체로, 예를 들어 광질 활석, 흑연 및 테플론 (Teflon)(상표명)이 소수성일 수 있거나, 또는 적당한 소수성 습윤제의 외측 코팅에 도포함으로써 소수성으로 되는 친수성 재료일 수 있다(예를 들어, 미립자 재료는 친수성 코어 및 소수성 외표면을 갖는다).
본 발명의 목적에 유용한 전형적인 미립자 친수성 재료의 예로는 광물, 예를 들어 탄산 칼슘, 활석, 카올린(수화 및 소성 카올린 둘다이며, 소성 카올린이 바람직함), 벤토나이트, 점토, 아타풀가이트, 파이로필라이트, 월라스토나이트, 실리카, 장석, 모래, 석영, 백악, 석회암, 침전된 탄산 칼슘, 규조토 및 중정석; 기능성 충전제, 예를 들어 미소구(세라믹, 유리 및 유기), 알루미늄 삼수화물, 열분해법 실리카, 세라믹 섬유 및 유리 섬유; 안료, 예를 들어 착색제 및 이산화 티탄을 들 수가 있다.
이러한 재료의 표면은 소수성 습윤제를 가하여 소수성으로 만들 수 있다. 특히, 유기계, 예를 들어 플라스틱 복합체, 필름, 유기 코팅재 또는 고무에서의 많은 공업용 광물 실용성은 광물 표면을 소수성으로 만드는 이러한 표면 처리에만 좌우될 뿐이다(예를 들어, 이러한 표면 처리 물질 및 그의 이용의 교시를 위해 본 명세서에 참고로 삽입된 Jesse Edenbaum, Plastics Additives and Modifiers Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York, 1992, pages 497-500 참조). 소위 커플링제, 예를 들어 지방산 및 실란은 통상적으로 이들 산업의 대상이 되는 충전제 또는 첨가제로서의 고체 미립자를 표면 처리하는데 이용된다. 이러한 소수성 제제는 당 업계에 잘 알려져 있으며, 통상의 예로는 크롬 착체, 예를 들어 듀폰(DuPont)에서 구입한 볼반(Volvan)(상표명) 및 퀼론(Quilon)(상표명); 유기 티탄산염, 예를 들어 티옥사이드 케미칼스(Tioxide Chemicals)에서 구입한 틸콤(Tilcom)(상표명); 켄리치 페트로케미칼, 인크.(Kenrich Petrochemical, Inc.)에서 구입한 유기 지르콘산염 또는 알루민산염 커플링제; 유기관능 실란, 예를 들어 위트코(Witco)에서 구입한 실퀘스트(Silquest)(상표명) 또는 PCR에서 구입한 프로실(Prosil)(상표명) 제품; 개질된 실리콘 유체, 예를 들어 신에쯔(Shin-Etsu)에서 구입한 DM-플루이드; 및 지방산, 예를 들어 위트코 코포레이션(Witco Corporation)에서 구입한 히스트렌(Hystrene)(상표명) 또는 인더스트렌(Industrene)(상표명) 제품 또는 헨켈 코포레이션(Henkel Corporation)에서 구입한 에머솔(Emersol)(상표명) 제품을 들 수가 있다(스테아르산 및 스테아르산염은 미립자 표면을 소수성으로 만드는데 특히 효과적인 지방산 및 그의 염이다).
본 발명의 목적에 적합한 바람직한 미립자 재료의 예로는 엥겔하드 코포레이션(Engelhard Corporation; Iselin, NJ)에서 상품명 트랜스링크 (Translink)(상표명)로 판매되는 실록산 처리된 소성 카올린 및 잉글리쉬 챠이나 클레이(English China Clay)로부터 상품명 슈퍼코트(Supercoat)(상표명) 및 코타마이트(Kotamite)(상표명)로서 판매되는 스테아르산 처리된 중질 탄산 칼슘이 있다.
본 명세서에서 이용되는 "미분된"이란 용어는 미립자 재료가 약 10 미크론 미만, 바람직하게는 약 3 미크론 미만, 보다 바람직하게는 약 1 미크론 이하의 중간 단일 입도를 갖는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 입도 및 입도 분포는 마이크로메리틱스 세디그라프 5100 파티클 사이즈 어날라이저 (Micromeritics Sedigraph 5100 Particle Size Analyzer)로 측정된다. 친수성 미립자에 대한 측정값는 탈이온수 중에서 기록된다. 분산액은 건조 시료 4 g을 플라스틱 비이커에 계량하여 넣고 분산제를 가하고 탈이온수로 80 ㎖ 표선까지 희석함으로써 제조된다. 이어서, 슬러리를 교반시키고 초음파조에서 290초 동안 경화시킨다. 전형적으로는, 카올린의 경우 분산제로서 0.5% 테트라소듐 피로포스페이트를 사용하고, 탄산 칼슘의 경우 1.0% 칼곤(Calgon) T를 사용한다. 각종 분말에 대한 전형적인 밀도는 세디그래프로 프로그램되며, 예를 들어 카올린의 경우 2.58 g/㎖이다. 시료 셀을 시료 슬러리로 충전시키고 X-선을 기록하고 스톡스(Stokes) 방정식으로 입도 분포 곡선으로 변환시킨다. 평균 입도는 50% 수준에서 측정하였다.
바람직하게는, 미립자 재료는 최대 90 중량%의 미립자가 약 10 미크론 미만, 바람직하게는 약 3 미크론 미만, 보다 바람직하게는 약 1 미크론 이하의 입도를 갖는 입도 분포를 갖는다.
본 발명에 사용하기에 특히 적합한 미립자 재료는 불활성, 비독성 및 소수성이다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 "불활성" 미립자 재료는 생리학적 독이 아닌 미립자이며, 즉 본 발명의 미립자 재료는 그의 주요 기능으로서 해충을 죽이지는 않는다. 이론에 기초한 것은 아니지만, 본 발명의 해충 방제는 주로 불필요한 해충의 구제를 통해서라기 보다는 주로 예방 차원에서 이루어지는 것으로 여겨진다.
미립자 재료는 바람직하게는 비독성이며, 이러한 재료가 효과적인 해충 방제 또는 향상된 원예 농업 효과에 필요한 제한된 양으로 원예 작물, 동물, 환경, 도포자 및 최종 소비자에게 유해하지 않은 것으로 간주되는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 미립자 재료는 소수성이다. 소수성도는 물을 싫어하거나 또는 반발하는 표면의 물리적 성질을 의미한다. 대부분의 광물 미립자 표면은 친수성이며, 즉 물을 좋아한다. 소수성 및 친수성이란 용어는 문헌에서 항상 정확하게 사용되는 것은 아니며 두가지 모두가 종종 친지성 또는 소지성, 친유성 또는 소유성, 친액성 또는 소액성, 및 극성 또는 비극성과 같은 유사한 용어와 혼동된다. 소수성도는 접촉각 측정값를 이용함으로써 보다 정량적인 용어로 설명될 수 있다. 접촉각은 정착 액적이 평활 표면상에 놓여질 때 발생되는 평형력에 의해 정의된다. 3가지 상, 고체(S), 액체(L) 및 기체(V) 사이의 접촉 지점에서 볼록한 액적의 표면에 대한 탄젠트는 다음 도면에 예시된 바와 같은 접촉각 θ이다.
고체-기체(γsv), 액체-기체(γLV) 및 고체-액체(γSL)의 표면 장력 사이의 관계는 다음 영의 방정식(Young's equation)에 의해 정의될 수 있다.
F = γpcosθ
상기 식에서, F는 습윤력이고,γ는 액체 표면 장력이고, p는 습윤 둘레이다.
물 방울이 표면상에 퍼지는 경우, 접촉각은 90°미만이고 표면은 친수성이다. 표면이 소수성이면, 접촉각은 90°를 넘는다. 따라서, 180°는 표면이 가질 수 있는 최대 소수성도이다.
많은 표면은 물과의 접촉 시에 그의 표면 에너지를 변화시킨다(J. Domingue, Amer. Lab, Oct 1990 참조). 동적 접촉각 측정값는 전진 및 후진 접촉각 모두를 제공한다. 전진 접촉각이 액체와의 초기 접촉 시의 표면 소수성도의 측정값인 반면, 후진 접촉각은 표면이 액체로 습윤화된 후의 소수성도의 측정값이다. 따라서, 본 발명의 목적을 위하여 "소수성" 또는 "소수성도"가 본 발명의 목적에 유용한 미립자 재료에 관해 사용될 때, 이러한 미립자는 90°를 넘는 전진 및(또는) 후진 접촉각을 가질 수 있다. 바람직한 재료는 90°를 넘는 후진 접촉각을 갖는다.
본 명세서에서 언급된 동적 접촉각은 윌헬미(Wilhelmy) 플레이트 기술의 중량 원리에 기초한 것이며, 분말 시료의 전진 및 후진 접촉각 둘다를 측정할 수 있는 다이나믹 콘택트 앵글 인스트루먼트(Dynamic Contact Angle Instruments)상에서의 측정에 의해 측정되었다. 본 명세서에 언급되고 보고된 모든 접촉각 측정에는 에이티아이 칸 인스트루먼츠 인크.(ATI Cahn Instruments Inc.)의 동적 접촉각 분석 시스템(모델 DCA 315)이 이용되었다. 탈이온수의 표면 장력(γ)은 표준 백금 보정 플레이트를 사용하여 측정되었다. 분말 시료는 양면 접착 테이프 상에 부착시켰다. 테이프의 둘레(p)는 칼리퍼로 측정되었다. 함침 테이프를 DCA 315에 놓고 2회의 침지 주기 동안 159 미크론/초의 속도로 탈이온수 중에 내렸다 올렸다. 접촉각은 제1 침지 주기의 전진 및 후진 습윤 이력 곡선으로부터 측정되었다. 대부분의 시료를 제조하고 2 회 시험하여 결과를 평균하였다. 데이타 분석은 제조원인 에이티아이 칸 인스트루먼츠 인크.(ATI Cahn Instruments Inc.)로부터 윈도우스 진단 팩키지용 WinDCA 소프트웨어로 수행하였다.
각종 불활성 미립자 재료에 대한 대표적인 접촉각 값을 표 I에 나타내었다. 기록된 많은 분말이 친수성이고 90°미만의 전진 및 후진 접촉각을 갖긴 하지만, 전진 접촉각에 의해 측정된 일부 소수성 미립자, 예를 들어 활석은 습윤 시에 친수성이 된다.
분말의 접촉각 값
미립자 전진 접촉각(°) 후진 접촉각(°)
탄산 칼슘1 28.4 32.5
탄산 칼슘2 37.8 38.1
탄산 칼슘3(ST) 180 171.1
중정석4 32.2 30.3
운모5 42.3 39.9
운모6 31.5 25.0
실리카7 38.5 38.2
규조암8 39.4 35.3
ATH9 38.7 0
월라스토나이트10 23.1 27.5
월라스토나이트11 9.4 14.1
활석12 180 12.8
활석13 159.2 11.5
장석14 35.9 39.2
하석 섬장암15 19.4 25.4
수화 카올린16 29 30.1
소성 카올린17 26 20.5
ST = 표면 처리됨 1. 아토마이트(Atomite)(상표명)(ECC Int. 제품) 2. GS 6532(Georgia Marble 제품) 3. 코타마이트(Kotamite)(상표명)(ECC Int. 제품) 4. 바르텍스(Bartex)(상표명) 65(Hitox 제품) 5. WG 325(KMG Minerals 제품) 6. C-3000(KMG Minerals 제품) 7. 노바사이트 (Novacite) (상표명) L-207A(Malvern Min Co. 제품) 8. 디아필(Diafil)(상표명) 340(CR Mineral Corp. 제품) 9. 알칸(Alcan)(상표명) SF(Alcan Chemicals 제품) 10. NYAD(상표명) 1250(NYCO 제품) 11. 월라스토쿠프(Wollastokup)(상표명)(NYAD 제품) 12. 반탈크(Vantalc) (상표명) 6H(RT Vanderbilt 제품) 13. 베르탈(Vertal)(상표명) 710(Luzenac Amer Inc. 제품) 14. 민스파(Minspar)(상표명) 4(K-T Feldspar Corp 제품) 15. 미넥스(Minex)(등록 상표) 10(Unimin 제품) 16. ASP(상표명) 900(Engelhard Corp 제품) 17. 사틴톤(Satintone) (상표명) W (Engelhard Corp 제품)
친수성 표면은 수화 및 소성 카올린에 대해 표 II에 나타낸 바와 같은 소수성 습윤제를 가하여 소수성으로 만들 수 있다. 그러나, 표 II에 나타내 바와 같이 모든 소수성 표면 처리가 미립자를 소수성으로 만드는 것은 아니다.
표면 처리된 카올린 미립자
표면 처리(1%) 수화 카올린 전진 각(°) 수화 카올린 후진 각(°) 소성 카올린 전진 각(°) 소성 카올린 후진 각(°)
처리하지 않음 31 30 26 21
스테아르산1 155.5 0 166 102
옥틸트리에톡시실란2 158 0 180 180
비닐트리에톡시실란3 120 22 164 140
선상 폴리디메틸실록산4 27 26 24 26
메틸에톡시실록산 중합체5 89 24 180 154
환상 폴리디메틸실록산6 112 45 155 154
1. 인더스트렌(Industrene) 7018(Witco 제품) 2. A-137(Witco 제품) 3. A-151(Witco 제품) 4. L-45(Witco 제품) 5. A-272(Witco 제품) 6. CG-4491(HULS America Inc. 제품)
바람직한 친수성 코어 입자는 소수성 습윤제로 처리되고 원예 작물의 표면에 도포될 때 작물 표면상에 멤브레인을 형성하는 것들이다. 이러한 입자의 예로는 탄산 칼슘 및 카올린이 있다. 소성 카올린은 수화 카올린 보다 바람직하다.
이미 논의된 바와 같이, 본 발명은 표면이 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인으로 코팅되어 있는 원예 작물에 관한 것이다. 이 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 한다. 이 멤브레인을 통과하는 가스는 살아있는 작물의 표피를 통해 통상적으로 교환되는 것이다. 이러한 가스에는 전형적으로 수증기, 이산화탄소, 산소, 질소 및 휘발성 유기물이 포함된다.
상기 멤브레인의 도포 범위가 될 작물 중 일부는 당업계의 통상의 숙련인의 기술 범위내에 든다. 최적 조건으로, 작물은 상기 멤브레인의 완전한 도포 범위가되며, 질병 억제 및(또는) 원예 농업 효과가 감소되는 결과가 생길 수 있긴 하지만, 완전하지 않은 작물 도포 범위도 본 발명의 범위안에 있으나; 바람직하게는 작물은 실질적으로 도포 범위가 된다. 해충 방제 및 개선된 광합성 방법에 관한 교시를 위해 본 명세서에 참고로 삽입된 미국 특허 출원 제08/972,659호("Method for Providing Enhanced Photosynthesis"라는 발명의 명칭으로 1997년 11월 18일자로 본 명세서와 동시에 출원됨) 및 미국 특허 출원 제08/972,653호("Method for Protecting Surfaces from Arthropod Infestation"이라는 발명의 명칭으로 1997년 11월 18일자로 본 명세서와 동시에 출원됨)를 참고할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 멤브레인은 질병을 효과적으로 억제할 만큼 충분히 연속적이다. 이 멤브레인은 틈 또는 공극과 같은 결함을 가질 수 있지만, 이러한 결함은 멤브레인의 질병 억제에 실질적으로 영향을 미칠 정도로 크지는 않아야 한다. 이러한 틈 또는 공극은 전형적으로 약 5 μ를 넘지 않을 것이며, 바람직하게는 약 1 μ 미만이다. 다른 바람직한 실시태양에서, 멤브레인은 발수성이다. 멤브레인은, 효과적인 질병 억제 장벽이 되기에 충분한 두께 및 연속성의 멤브레인이 형성될 때 까지, 즉 병원균이 미립자 코팅층을 침투할 수 없고 밑에 있는 원예 작물을 감염시킬 수 없도록 작물의 표면 상의 미립자가 밀접하게 결합될 때까지 미분된 미립자 재료의 하나 이상의 층을 도포함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 이 멤브레인은 전형적으로 약 2-3 g/㎤의 비밀도를 갖는 미립자의 경우 작물 ㎠ 당 미립자 재료 약 25 내지 약 3000 ㎍을 균일하게 도포함으로써 형성될 수 있다. 또한, 바람 및 비와 같은 환경 조건이 멤브레인의 도포 범위 비율을 감소시킬 수 있으므로, 본 발명의 바람직한 효과를 유지하도록 상기 원예 작물의 경작 기간 동안 미립자를 1회 이상 도포하는 것은 본 발명의 범위내에 든다.
이 미립자 멤브레인은 물, 저비점 유기 용매 또는 저비점 유기 용매/물 혼합물과 같은 휘발성 액체중에 미분된 입자의 슬러리를 도포함으로써 형성시킬 수 있다. 이러한 슬러리의 하나 이상의 층은 작물에 분무되거나 또는 도포될 수 있다. 휘발성 액체는 바람직하게는 코팅층 사이의 증발을 가능하게 한다. 계면활성제 또는 분산제는 본 발명의 미립자 재료의 수성 슬러리를 제조하는데 유용할 수 있다. 본 발명의 멤브레인은 친수성 또는 소수성일 수 있지만, 바람직하게는 소수성이다. 미립자의 일반적인 살포는, 표류 또는 흡입 위험으로 인해 대규모로 상업적으로 실부피이지 않은 것을 제외하고도, 질병 억제에 적합한 원예 작물 상의 멤브레인 형성시에 비효과적이다. 그러나, 본 발명의 멤브레인은 미분된 미립자를 작물에 조심스럽게, 예를 들어 페인트 솔로 도포함으로써 형성시킬 수 있다. 이론에 기초한 것은 아니지만, 미분된 미립자 재료의 하나 이상의 층은 고르게 분포되고, 밀접하게 결합된 입자의 입자 대 입자 응집으로 인해 멤브레인을 형성하는 것으로 생각된다.
본 발명에 유용한 저비점 유기 액체는 바람직하게는 수혼화성이며 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다. 본 명세서에 사용된 "저비점"이란 용어는 일반적으로 100 ℃ 이하의 비점을 갖는 유기 액체를 의미할 것이다. 이 액체는 고체 미립자를 상당한 응집 없이 미분된 형태로 남아있게 할 수 있다. 이러한 저비점 유기 액체의 예로는 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, i-프로판올, i-부탄올, 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸에틸 케톤, 환상 에테르, 예를 들어 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 테트라히드로푸란이 있다. 상기 액체의 배합물이 이용될 수도 있다. 메탄올이 바람직한 저비점 유기 액체이다.
저비점 유기 액체는 미립자를 도포하여 본 발명의 멤브레인을 형성하는데 이용될 수 있다. 전형적으로, 액체는 미립자 재료의 분산액을 형성하기에 충분한 양으로 사용된다. 액체의 양은 전형적으로 분산액의 약 30 부피% 이하, 바람직하게는 약 3 내지 약 5 부피%, 가장 바람직하게는 약 3.5 내지 약 4.5 부피%이다. 미립자 재료는 바람직하게는 저비점 유기 액체에 첨가되어 슬러리를 형성하고, 그후에 이 슬러리는 물로 희석되어 수분산액을 형성한다. 결과의 슬러리는 대부분의 미립자가 약 10 미크론 미만의 입도로 분산된 미분된 형태의 미립자를 보유한다.
본 발명은 또한 원예 작물의 표면상에 상기 멤브레인을 형성함으로써 해충 방제 방법 및 향상된 원예 농업 효과를 제공한다. 본 명세서에 논의된 특정 실시태양 뿐만 아니라, i) 하나 이상의 미립자 재료를 포함하는 상기 멤브레인, ii) 미분된 상기 미립자 재료, iii) 상기 멤브레인을 통하여 상기 작물로부터의 수증기 발산을 가능하게 하는 상기 멤브레인, 및 iv) 원예 작물에 상기 층을 도포하기 위한 도포 기술에 관한 상기 논의도 또한 이 방법에 도포된다.
본 발명에 의해 방제되는 해충은 곤충, 진드기, 거미를 포함하는 절지 동물 및 관련 동물 및 질병의 각종 병원균, 예를 들어 진균류, 세균 및 바이러스를 언급하는 것이다. 질병은 풍류, 물보라 및(또는) 절지 동물 전염과 같은 여러 방법으로 전염될 수 있다. 풍류 및 물보라에 의해 통상적으로 야기되는 질병의 예로는 고사병(세균-에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora)), 사과 반점병(진균류-벤튜리아 이내퀄리스(Venturia inaequalis)), 감자 마름병(진균류-피토프토라 인페스탄스(Phytophthora infestans), 소프트 로츠(Soft rots)(진균류-보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea)), 고엽병 및 엽반점병(세균-잔토모나스 종(Xanthomonas sp.)) 및 세균성 엽반점병 및 고엽병(세균-슈도모나스 종(Pseudomonas sp.))이 있다. 절지 동물 전염에 의해 통상적으로 야기되는 질병의 예로는 유럽 느릅나무 투구벌레에 의한 아메리칸 느릅나무의 진균류 질병, 느릅나무병; 파리, 투구벌레 및 다른 곤충에 의한 사과 및 배의 세균성 질병, 고사병; 사탕무우 멸구에 의한 사탕무우의 바이러스성 질병, 컬리 탑(Curly Top)을 들 수가 있다. 질병 억제는 또한 질병 유기체가 플럼 바구미 섭취 부위를 통해 작물에 들어갈 때 발생되는 핵과의 갈색 부패 감염과 같은 절지동물 섭취의 결과로서 일어나는 작물의 상처 부위의 2차 감염에도 적용된다.
본 발명은 또한 개선된 색, 보다 매끄러운 과일 표면, 증가된 가용성 고체, 예를 들어 설탕, 산도 등, 감소된 나무껍질 및 과일의 균열, 저하된 작물 온도 및 감소된 황갈색도를 비롯한, 향상된 원예 농업 효과의 잇점을 제공할 수도 있다.
다음 실시예는 본 발명의 실시태양의 예시이며 출원의 청구범위 형성 부분에 의해 한정되는 바와 같이 발명을 제한하는 것으로 의도되지는 않는다.
<실시예 1>
이 실시예는 미분된 입자 멤브레인에 의한 식물 작물의 코팅은 미립자 멤브레인으로 코팅되지 않은 작물에 비해 감염도를 크게 감소시킨다는 것을 입증한다. 질병 억제에 대한 각종 미립자 멤브레인의 효능은 딸기 꽃잎(프라가리아 x 아나나사 푸취닌) 상의 보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea)의 스크리닝 평가에 의해 입증되었다. 표 III 및 표 IV 안의 모든 제조는 먼저 확인된 미립자 5 g을 10 ㎖ 메탄올 중에 분산시키고, 그후 탈이온수로 100 ㎖로 만들어 제조한 표 안에 기록된 입자의 현탁액을 도포함으로써 이루어졌다. 이 현탁액을 파쉐(Paasche) 에어 브러쉬를 이용하여 꽃잎에 분무시켜 유출되도록 하였다. 이 꽃잎을 공기 건조시키고, 그후에 보트리티스 접종원(3.6 x 107 포자/㎖) 10 ㎕를 꽃잎 위에 가하였다. 그 꽃잎을 100% 습도의 챔버에서 24시간 동안 배양하였다.
표면 처리 및 비처리된 미립자의 진균류 효능
미립자 24시간 후의감염% 전진 접촉각(°) 후진 접촉각 (°)
대조 - 미립자 없음 88.9 - -
메탄올 76.5 - -
수화 카올린 [ST]1 73.0 155.5 0
소성 카올린2 68.0 19.4 20.5
수화 카올린3 63.8 29 30.1
소성 카올린 [ST]4 62.0 166 102
탄산 칼슘5 57.0 28.4 32.5
활석6 49.3 180 12.8
소성 카올린 [ST]7 44.7 146 128
탄산 칼슘 [ST]8 36.8 180 171
트랜스링크(상표명) 77 23.6 153 120
1. 스테아르산염으로 처리된 ASP(상표명) 900(Engelhard Corporation 제품) 2. 사틴톤 (Satintone)(등록 상표) W(Engelhard Corporation 제품) 3. ASP(상표명) 900(Engelhard Corporation 제품) 4. 스테아르산염으로 처리된 사틴톤(Satintone)(등록 상표) W(Engelhard Corporation 제품) 5. 아토마이트(Atomite)(상표명)(ECC Int. 제품) 6. 반탈크(Vantalc) (상표명) 6H(RT Vanderbilt 제품) 7. 트랜스링크(Translink)(상표명) 37 (Engelhard Corporation 제품) 8. 코타마이트(Kotamite)(상표명)(ECC Int. 제품) 데이타는 각각 10개의 딸기 꽃잎을 포함하는 3회의 독립적인 반복 결과의 평균이다.
감염은 보트리티스 감염의 괴사성 병변 특징의 존재에 의해 측정하였다. 데이타를 아크사인 변환된 백분율에 대한 던칸(Duncan's) 다중 범위 시험(P=0.05)에 의해 분석하였고 편리하게는 변환되지 않은 평균으로서 나타내었다.
<실시예 2>
동일한 평가를 수행하고 소성된 카올린의 표면 처리된 입자와 처리되지 않은 입자를 비교하여 그 결과를 표 IV에 나타내었다.
표면 처리된 소성 카올린의 진균류 효능
미립자 24시간 후의 감염% 전진 접촉각 (°) 후진 접촉각 (°) 미립자 코팅의 특징
대조 - 미립자 없음 88 - - 도 1
옥틸실란 처리된1 사틴톤(상표명) W 25 180 180 도 2
비닐실란 처리된2 사틴톤(상표명) W 29 164 140 도 3
메틸에톡시실록산 처리된3 사틴톤(상표명) W 25 180 154 도 4
트랜스링크(상표명) 77 0 153 120 도 5
사틴톤(상표명) W - - - 도 6
1. 1% A-137(Witco 제품) 2. 1% A-151 (Witco 제품) 3. 1% A-272(Witco 제품)
도 1-6에 나타낸 주사 전자 현미경 사진을 1 Kv 가속 전압 및 1 x 10(-5) mbar 진공하에서 필립스(Philips) XL 30 FEG 주사 전자 현미경(SEM)으로 수집하였다. 페튜니아 꽃잎의 시료를 실시예 1에 설명된 바와 같이 미립자 멤브레인으로 코팅하고 임의의 추가의 샘플 제조 없이 장치 안에 넣었다. 진공은 그 꽃잎 작물의 표면의 불규칙함을 붕괴시켰지만, 도 2-6에 예시된 바와 같이 미립자 멤브레인에 영향을 미치지는 않았다. 모든 화상은 400배 배율로 나타내었다.
도 1은 비코팅된 페튜니아 꽃잎의 고르지 않은 표면을 예시한다. 통상의 광학 현미경으로 많은 돌출부 및 오목부를 포함하는 표면을 관찰하였다. 이 돌출부는 SEM 상을 수집하는데 필요한 조건하에서 붕괴된다. 그러나, 통상의 광학 상은 멤브레인이 매우 얇고 가시광에 대해 투명하기 때문에 종종 멤브레인 표면을 나타내지 않는다. 그러나, SEM 기술은 이러한 멤브레인의 표면의 상을 얻을 수 있다.
도 2-4는 표 IV에 기록된 각종 소수성 습윤제로 처리된 소성 카올린 미립자(1.2 미크론 평균 입도)로부터 제조된 멤브레인 표면을 예시한다.
도 5는 도 2-4에 나타난 공극 보다 더 수가 적고 크기가 작은 공극을 갖는 트랜스링크(상표명) 77로부터 제조된 멤브레인의 표면을 예시한다.
도 6은 트랜스링크(상표명) 77의 제조시에 사용된 동일한 소성 카올린 미립자(0.8 미크론 평균 입도)로부터 제조된 멤브레인의 표면을 예시한다. 그 상은 20 미크론 직경 정도의 규칙적으로 이격된 큰 공극을 분명하게 나타낸다.
<실시예 3>
"세컬(Seckel)" 배 나무에 다음의 처리를 하였다: 1) 버지니아, 웨스트 버지니아 및 메릴랜드 쿠퍼레이티브 익스텐션 1997 스프레이 불리틴 퍼 코머셜 트리 프룻 그루우어스 공보(Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercial tree Fruit Glowers publication) 456-419를 이용하여 실부피인 수준의 해충의 존재에 따라서 적용된 통상의 농약 도포, 2) 처리하지 않음, 3) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 트랜스링크(상표명) 77 도포, 4) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 소성 카올린(사틴톤(Satintone)(상표명) 5HP) 도포, 5) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 처리된 탄산 칼슘(슈퍼코트 (SuperCoat)(상표명)-잉글리쉬 챠이나 클레이로부터 시판됨) 도포, 6) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 트랜스링크(상표명) 37 도포. 처리 (3), (5) 및 (6)은 4 gal 메탄올에 현탁되고 100 gal 물에 첨가된 25 파운드 재료를 이용하였다. 처리 (4)는 27 oz 니넥스(Ninex)(상표명) MT-603 및 2 파인트(pint) 톡시멀(Toximul)을 첨가하며 100 gal 물에 현탁된 25 파운드 재료를 이용하였다. 이 처리는 과수원 분무기를 사용하여 125 gal/에이커의 양으로 이루어졌다. 이 혼합물을 과수원 분무기를 사용하여 125 gal/에이커의 양으로 도포하였다. 이들 처리는 1997년 9월 15일에 종결하였다. 이 처리를 구획 당 나무 4 그루로 2회 반복하며 무작위의 완전한 블록 디자인으로 배열하였다. 1997년 10월 23일에 25 ℉의 결빙이 일어났고 잎의 결빙 손상을 1997년 10월 28일에 평가하였다. 결빙 손상은 구획 당 40개의 잎(각 그루 당 10개의 잎)을 모아서 평가하였다. 잎의 축에서 떨어진 쪽으로 연장된 잎 가장자리에서 중앙 잎맥까지에 대해 괴사가 일어난 잎은 결빙 손상을 나타내었다. 손상되지 않은 잎은 이러한 괴사가 없었다. 각 잎을 손상된 것과 손상되지 않은 것으로 분류하고 각 구획으로부터 손상되지 않은 잎의 백분율을 계산하였다. 데이타를 무작위의 완전한 블록 디자인을 이용하여 분산 분석법으로 분석하였다.
처리 손상되지 않은 잎(%)
통상의 처리 2.5
대조용 2.5
트랜스링크 77 81.5
사틴톤 5HP 11.5
슈퍼코트 67.0
트랜스링크 37 69.9
이 데이타는 미립자가 도포되지 않았을 때 결빙 손상이 광범위하였음을 입증하는 것이다(통상의 것 및 대조용, 각각 2.5%). 친수성 미립자가 나무에 도포되었을 때 결빙 손상이 광범위하였다(사틴톤 5HP, 11.5%). 소수성 미립자가 나무에 도포되었을 때 결빙 손상은 경감되었다(트랜스링크 77, 슈퍼코트 및 트랜스링크 37 각각 81.5%, 67% 및 69%). 이 데이타는 소수성 미립자 멤브레인의 존재가 결빙 손상을 경감시킬 것이라는 것을 입증한다.
<실시예 4>
"레드 델리셔스(Red Delicious)" 사과 나무에 다음의 처리를 하였다: 1) 버지니아, 웨스트 버지니아 및 메릴랜드 쿠퍼레이티브 익스텐션 1997 스프레이 불리틴 퍼 코머셜 트리 프룻 그루우어스 공보 456-419를 이용하여 실부피인 수준의 해충의 존재에 따라서 적용된 통상의 농약 도포, 2) 처리하지 않음, 3) 1997년 3월 11일에 시작하여 매주 트랜스링크(상표명) 77 도포, 4) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 소성 카올린(사틴톤(Satintone)(상표명) 5HP) 도포, 5) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 처리된 탄산 칼슘(슈퍼코트(SuperCoat)(상표명)-잉글리쉬 챠이나 클레이로부터 시판됨) 도포, 6) 1997년 4월 29일에 시작하여 매주 트랜스링크(상표명) 37 도포. 처리 (3) 및 (5)는 4 gal 메탄올에 현탁되고 100 gal 물에 첨가된 25 파운드 재료를 이용하였다. 처리 (4)는 27 oz 니넥스(Ninex)(상표명) MT-603 및 2 파인트 톡시멀을 첨가하며 100 gal 물에 현탁된 25 파운드 재료를 이용하였다. 이 처리는 과수원 분무기를 사용하여 125 gal/에이커의 양으로 이루어졌다. 이 혼합물을 과수원 분무기를 사용하여 125 gal/에이커의 양으로 도포하였다. 이 처리를 구획 당 나무 3 그루로 4회 반복하며 무작위의 완전한 블록 디자인으로 배열하였다. 처리한 것은 물을 대주지 않고 1997년 5월 1일부터 8월 30일까지 21.58 ㎝의 강수량을 받았다. 숙성 과일을 수확하고, 수확시에 과일 수를 측정하였다. 데이타를 무작위의 완전한 블록 디자인을 이용하여 분산 분석법으로 분석하였다.
처리 과일 수/나무
통상의 처리 322
대조용 246
3/11/97에 트랜스링크 77 도포 382
4/29/97에 사틴톤 5HB 도포 302
4/29/97에 슈퍼코트 도포 301
싹이 나기 전에 트랜스링크(상표명) 77을 매주 도포하고 1997년 4월 9일에 최저 온도 20 ℉의 혹한 서리가 내렸을 때 사틴톤(상표명) HB(302) 또는 슈퍼코트(상표명) (301)에 비해 많은 수(382)의 과일이 숙성된 것으로 입증되는 바와 같이 서리 손상이 경감되었다. 싹이 나기 전에 트랜스링크(상표명) 77을 매주 도포한 것은 또한 통상의 처리 및 비처리된 대조군(각각 322 및 246)(서리 전에 어떠한 농약 도포도 하지 않음)에 비해 과일의 서리 손상이 경감되었다. 소수성 미립자인 슈퍼코트(상표명) 또는 친수성 미립자인 사틴톤(상표명) 5HB의 서리 후의 도포는 나무 당 과일의 수의 증가시키지 않았다.
<실시예 5>
"골든 델리셔스(Golden Delicious)" 사과 나무에 다음의 처리를 하였다: 1) 버지니아, 웨스트 버지니아 및 메릴랜드 쿠퍼레이티브 익스텐션 1997 스프레이 불리틴 퍼 코머셜 트리 프룻 그루우어스 공보 456-419를 이용하여 실부피인 수준의 해충의 존재에 따라서 도포된 시판되는 농약 도포, 2) 트랜스링크(상표명) 77의 전량, 및 (3) 트랜스링크(상표명) 77의 절반량. 처리 (2) 및 (3)은 각각 4 및 2 gal 메탄올에 현탁되고 100 gal 물에 첨가된 25 및 12.5 파운드 재료를 이용하였다. 이 혼합물을 과수원 분무기를 사용하여 200 gal/에이커의 양으로 도포하였다. 처리된 지역은 무작위 블록 디자인으로 각각의 처리를 2회 반복한 약 1 에이커 구획이었다. 수확시에, 구획을 시판용으로 수확하고 시판 등급 선별 라인으로 처리하였다. 등급 선별시에, 각각의 구획으로부터 100개의 과일을 무작위로 선택하여 표면 결함을 확인하였다. 그 데이타를 표 VII에 나타내었다.
처리 황갈색도 하급(%)
트랜스링크(상표명) 77 전량 3.3
트랜스링크(상표명) 77 절반량 3.9
통상의 처리 13.8
트랜스링크(상표명) 77을 전량 및 절반량으로 도포한 결과 통상의 처리에 비해 사과 표면 상의 황갈색도를 감소시켰다.
<실시예 6>
"스테이맨" 사과 나무에 2가지 처리를 하였다: 1) 버지니아, 웨스트 버지니아 및 메릴랜드 쿠퍼레이티브 익스텐션 1997 스프레이 불리틴 퍼 코머셜 트리 프룻 그루우어스 공보 456-419를 이용하여 실부피인 수준의 해충의 존재에 따라서 도포된 시판되는 농약 도포 및 2) 4 gal 메탄올에 현탁되고 96 gal 물에 첨가된 25 파운드 재료가 도포된 트랜스링크(상표명) 77 처리. 이 혼합물을 과수원 분무기를 사용하여 200 gal/에이커의 양으로 도포하였다. 각각의 처리는 규칙적으로 1 에이커 블록에 실시하였다. 사과를 시판용으로 수확하고 시판 등급 선별 라인으로 처리하였다. 제시된 데이타는 시판 등급 선별 라인으로부터 포장되지 않은 백분율을 나타낸다. 100개의 과일을 등급 선별할 때에 각각의 처리는 무작위로 선택되어 표면 결함에 대해 평가되었다. 균열 백분율은 과일 중의 눈에 보이는 균열을 가진 과일의 %이었다. 데이타를 표 VIII에 나타내었다.
처리 과일 균열(%)
트랜스링크(상표명) 77 2
통상의 처리 22
트랜스링크(Translink)(상표명) 77의 도포는 통상의 처리에 비해 사과 과일의 균열을 감소시켰다.
<관련 출원에 대한 상호 참조>
본 출원은 본 명세서에 기재된 발명과 관련된 그의 교시를 위해 본 명세서에 참고로 삽입된, 1997년 3월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제08/812,301호의 일부 계속 출원이다.

Claims (36)

  1. 표면이 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리로부터 형성된 멤브레인으로 코팅되어 있고, 상기 멤브레인은 1종 이상의 미분된 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지며, 약 5 ㎛를 초과하지 않는 틈을 함유하여 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리를 포함하는 코팅된 작물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미립자 재료가 소수성인 코팅된 작물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미립자 재료가 90°를 넘는 후진 접촉 각(Receding Contact Angle)을 갖는 코팅된 작물.
  4. 제1항에 있어서, 미립자 재료가 미립자 중 최대 90 %가 약 10 미크론 미만의 입도를 갖는 입도 분포를 갖는 코팅된 작물.
  5. 제1항에 있어서, 미립자 재료가 친수성 코어 및 소수성 외표면을 포함하는 코팅된 작물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 친수성 코어 재료가 탄산 칼슘, 운모, 카올린, 벤토나이트, 애터펄자이트, 피로필라이트, 월라스토나이트, 실리카, 장석, 모래, 석영, 백악, 석회암, 규조토, 중정석, 세라믹, 유리 및 유기 미소구, 알루미늄 삼수화물, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 착색제 및 이산화 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅된 작물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 소수성 외표면 재료가 크롬 착체, 유기 티탄산염, 유기 지르콘산염 또는 알루민산염 커플링제, 유기관능성 실란, 개질된 실리콘 유체 및 지방산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅된 작물.
  8. 제1항에 있어서, 작물이 농작물 및 관상 작물로부터 선택되는 코팅된 작물.
  9. 제1항에 있어서, 작물이 채소, 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일 또는 꽃으로부터 선택되는 것인 코팅된 작물.
  10. 제1항에 있어서, 미분된 미립자 재료가 약 3 미크론 미만의 중간 단일 입도를 갖는 코팅된 작물.
  11. 제5항에 있어서, 친수성 코어 미립자 재료가 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅된 작물.
  12. 표면이 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리로부터 형성된 멤브레인으로 코팅되어 있고, 상기 멤브레인은 i) 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 코어 및 ii) 소수성 외표면을 포함하고, 약 1 미크론 이하의 중간 단일 입도를 갖는 1종 이상의 소수성 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지며, 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리를 포함하는 코팅된 작물.
  13. 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리를 작물의 표면에 도포하여 1종 이상의 미분된 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 약 5 ㎛를 초과하지 않는 틈을 함유하여, 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리에 대한 해충 방제 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 미립자 재료가 소수성인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 미립자 재료가 90°를 넘는 후진 접촉 각을 갖는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 미립자 재료가 미립자 중 최대 90%가 약 10 미크론 미만의 입도를 갖는 입도 분포를 갖는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 미립자 재료가 친수성 코어 및 소수성 외표면을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 친수성 코어 재료가 탄산 칼슘, 운모, 카올린, 벤토나이트, 애터펄자이트, 피로필라이트, 월라스토나이트, 실리카, 장석, 모래, 석영, 백악, 석회암, 규조토, 중정석, 세라믹, 유리 및 유기 미소구, 알루미늄 삼수화물, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 착색제 및 이산화 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 소수성 외표면 재료가 크롬 착체, 유기 티탄산염, 유기 지르콘산염 또는 알루민산염 커플링제, 유기관능성 실란, 개질된 실리콘 유체 및 지방산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  20. 제13항에 있어서, 작물이 농작물 및 관상 작물로부터 선택되는 방법.
  21. 제13항에 있어서, 작물이 채소, 나무 및 조경 및 관상 작물로 이루어진 군, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리로부터 선택되는 방법.
  22. 제13항에 있어서, 미분된 미립자 재료가 약 3 미크론 미만의 중간 단일 입도를 갖는 방법.
  23. 제17항에 있어서, 친수성 코어 미립자 재료가 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  24. 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리를 작물의 표면에 도포하여 i) 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 코어, 및 ii) 소수성 외표면을 포함하고, 약 1 미크론 이하의 중간 단일 입도를 갖는 1종 이상의 소수성 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리에 대한 해충 방제 방법.
  25. 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리를 작물의 표면에 도포하여 1 종 이상의 미분된 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 약 5 ㎛를 초과하지 않는 틈을 함유하여, 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리의 원예 농업 효과를 향상시키는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 미립자 재료가 소수성인 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 미립자 재료가 90°를 넘는 후진 접촉 각을 갖는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 미립자 재료가 미립자 중 최대 90%가 약 10 미크론 미만의 입도를 갖는 입도 분포를 갖는 방법.
  29. 제25항에 있어서, 미립자 재료가 친수성 코어 및 소수성 외표면을 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 친수성 코어 재료가 탄산 칼슘, 운모, 카올린, 벤토나이트, 애터펄자이트, 피로필라이트, 월라스토나이트, 실리카, 장석, 모래, 석영, 백악, 석회암, 규조토, 중정석, 세라믹, 유리 및 유기 미소구, 알루미늄 삼수화물, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 착색제 및 이산화 티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 소수성 외표면 재료가 크롬 착체, 유기 티탄산염, 유기 지르콘산염 또는 알루민산염 커플링제, 유기관능성 실란, 개질된 실리콘 유체 및 지방산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  32. 제25항에 있어서, 작물이 농작물 및 관상 식물로부터 선택되는 방법.
  33. 제25항에 있어서, 작물이 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 작물로 이루어진 군, 또는 과일 또는 꽃으로부터 선택되는 방법.
  34. 제25항에 있어서, 미분된 미립자 재료가 약 3 미크론 미만의 중간 단일 입도를 갖는 방법.
  35. 제29항에 있어서, 친수성 코어 미립자 재료가 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  36. 물 및 1 종 이상의 미립자 재료를 포함하는 슬러리를 작물의 표면에 도포하여 i) 탄산 칼슘, 소성 카올린 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 코어, 및 ii) 소수성 외표면을 포함하고, 약 1 미크론 이하의 중간 단일 입도를 갖는 1종 이상의 소수성 미립자 재료를 포함하는 하나 이상의 미립자층으로 이루어지는 멤브레인을 형성시키는 단계를 포함하며, 상기 멤브레인은 상기 작물의 표면상에서 가스의 교환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 채소, 나무, 풀 및 조경 및 관상 식물로 이루어진 군으로부터 선택되는 원예 작물, 또는 과일, 꽃 또는 뿌리의 원예 농업 효과를 향상시키는 방법.
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