[스크랩] 키토산의 농작물에 대한 영향

Ⅱ. 키토산의 농작물에 대한 영향

1. 發芽 및 生長促進作用, 發根 ․ 伸張力 擴張

筆者의 大學院碩士學位論文(1967년도)…1966년도 대한 화학회(동계, 부산대)발표

論文題目「綠豆에 있어서 發芽 및 生長에 따르는

Hexosamine의 量的 變化에 관하여」

Hexosamine의 양

(녹두 체내함량) 성초로 성장기

Optical Density(OD) 부식병

※헥소사민(Hexosamine)이란? : 주로 키틴과 키토산의 구성단당분자인 N-아세틸글루코사민과 글루코사민 임 N-아세틸글루코사민 - 키틴질의 구성분자 글루코사민 - 키토산의 구성분자 N-아세틸갈락토사민 ~만노사민 등 아미노 6탄당의 통칭

(흡광도)

 

초엽발생기 고사기

 

 

발아․발근기

재배일수

발아기 초엽발생 성초기 성장중지 쇠약기 부식 고사

硏究結果의 解析

1)植物의 싹트고 뿌리를 내릴 때, 즉 식물이 생체 에너지가 극히 소요될 때 아미노당(hexosamine: 키틴이나 키토산 성분)의 공급이 지극히 중요하다.

2)더 나아가 모든 생물체의 활성제로서 아미노당이 중요한 역할을 한다.

3)아미노당은 생물 세포 활성에 중요한 역할을 한다.

(세포의 당쇄, 생체 조직에 중요한 성분→생물의 생명과 관계)

 

結論

아미노당의 천연원료인 키틴이나 키토산은 생물체의 생명력과 활력에 깊은 관계가 있는 활력 세포나 분자에 중요한 성분으로 이용된다. 즉 식물이나 동물의 세포에 중요한 활력소의 기능을 한다.

※筆者의 博士學位論文「키틴계 고분자 응집제에 관하여」…양이온과 음이온을 함께 갖춘 양쪽성 고성능의 중금속 및 수질오염물 처리제(응집처리제)를 세계최초로 개발.

 

 

※실험 예(대학 연구실에서 행한 실험 실적사항)

1)토마토씨앗 발아시험

키토산 처리(도포)한 토마토 씨앗은 처리하지 않은 것보다 발아 속도가 약 3일 간 빨랐다. (사진참고) … 실험실

2)오이씨앗 발아시험

키토산 처리한 오이씨앗은 처리하지 않은 것보다 1~2일간 더 빨리 발아하였 다. 오이의 진딧물이 제거되었다.(SBS 윤동혁 PD 팀) … 의정부 시험농장

3)인삼씨앗 발아시험

인삼씨앗을 키토산 처리하였을 때 발아속도가 약 1개월 더 빨랐으며 발아율도 월등히 높았다. 동시에 뿌리의 부식을 억제하는 효능이 높았고 성장속도도 빨 랐다.

4)키토산 투여한 식물들은 성장속도가 매우 빨랐다. … 실험실

5)포기의 굵기가 크고 충실하였으며 싱싱함이 월등히 드러났으며 병에도 강했다. … 실험실 / (난초, 콩나물콩) … 실험실

2. 病害蟲과 病原菌에 대한 抵抗力이 강하다.

1)해충이나 병원균이 침입하면 식물체 내에 비장의 무기로 간직해 있는

Chitinase(키티나아제)나 Chitosanase(키토사나아제)등 의 효소를 분비하여 침 입자(해충 ․ 균)의 껍데기 성분인 키틴질을 분해 시키므로 침입자가 식물에 오랫동안 머물 수 없게 하는 자체 방어 메카니즘이 발달해 있어

2)키토산을 살포하면 해충이나 균들이 침입한 줄 착각하고 키티나아제나

키토사나아제를 왕성하게 분비하여 침입자의 침입을 막는다. 뿐만 아니라 키 토산의 자극으로 식물면역물질인 phytoalexine이라는 식물면역성분을 분비하 여 자체 상처도 치유하고 세균 침입자도 방어한다. 즉 면역력이 강화된다.

3)식물 키티나아제에 의해 가수분해(잘라)되어 생긴 침입자의 껍데기 키틴질의 올리고당을 침입자가 섭취하면, 키틴질 올리고당이 유전계통(DNA→mDNA) 을 차단하여 침입자들의 증식이 억제된다. 즉 살균력, 살충력이 있다.

※키티나아제…곤충․갑각류의 껍데기 얼개성분인 키틴질을 가수분해(잘라주 는)하는 효소

※키토사나아제…키토산을 가수분해(잘라주는)하는 효소

*이러한 효소들은 키틴이나 키토산고분자를 고분자→중저분자→저분자→ 올리고머→단분자 상태로 분해한다.

※파이토알렉신(phytoalexine)…식물은 줄기, 뿌리. 과일 등에 상처가 났을 때 액즙(희거나, 끈끈한)을 분비하여 상처를 덮어 아물게 하거나 세균을 죽이기도 하고 침입을 막아 식물이 더 이상 상하지 않게 하는데 이 액즙 속에 포함된 식물면역성물질을 말한다. 각 식물마다 특유한 자신의 면역성 분인 파이토알렉신을 갖고 있는데 대표적으로 알려진 것으로는 피사틴, 리시틴, 파제올린… 등이 있다. 예를 들면 식물이나 과일 등에 상체기가 생기면 흰 액즙이 나와 상처를 커버하고 곧 검은 물질로 바꾸어 단단하게 커버하여 자신의 상처가 더 악화되지 않도록 보호하게 한다. 이와 같이 식 물들에게 키틴이나 키토산을 살포․투여하면 식물(작물)들이 키티나아제, 키 토사나아제, 파이토알렉신 등을 분비하여 자체방어를 하도록 작동을 일으키 게 하는 방아쇠역할을 한다. 이러한 물질을 엘리시터(elicitor)라 하는데, 키 틴이나 키토산이 바로 식물의 엘리시터인 것이다.

※별지그림참고

3.植物(作物)의 体質이 健康해진다.

1)암모니아성질소(특히 化學肥料)를 과잉 투여하면 다음의 반응과 같이 식물 체내에서 질산성질소가 축적되어 마치 당뇨병이나 성인병 같이 허약한 작 물로 되어 쉽게 상하고 병충 ․ 균에 대한 저항력이 떨어진다.

과잉 질소 투여로 식물체 내에 질산성질소(NO3-성분)가 축적되어

영양과잉상태→당뇨병과 같은 체질병약화→질병 ․ 병충균에 약해짐

2)키토산 투여로 식물성장활발→동화작용활발→결실왕성→축적된 질산물소화

위의 과정이 키토산 투여로 활발히 왕성하게 진행되어 체내의 질산성 질소 의 소비가 빨라진다.(작물체 내 질산의 축적해소→건강한 작물)

(주 의)

1. 당뇨병이나 과영양으로 오탁한 혈액을 헌혈(수혈)할 수 없듯이 과잉 질산 성분으로 축적된 농작물은 해롭다.

2. 과잉 질산염은 blue baby 증상 → 악성 빈혈로 사망

NO3- → NO2- → nitrosoamine → 발암물질(발암성을 높인다.)

3. 농작물이 쉽게 변질(부식)한다.

 

4.土壤環境改善

1)土壤微生物環境改善

키틴질을 먹이로 하는 식물의 성장과 활력을 돋워 주는 좋은 放線菌의 증식이 왕창 강화 → 식물 성장 활성

반면에 식물에 해를 끼쳐 뿌리가 온갖 병에 걸리게 하는 絲狀菌의 증식을 억 제 → 連作障害解消

2)土壤內通氣性 ․ 保水性 改善

토양의 微粒子를 잘 形成, 粒子간 틈새가 많이 생겨 공기가 잘 통하게 하고 粒子에 水分과 영양분을 잘 保存게 한다.

3)土中 小動物들의 生活 ․ 棲息向上

지렁이, 논강아지, 두더지 등과 곤충들이 왕성하게 서식하여 자연 상태로 환원 된다. 손이 땅 속으로 쑥쑥 들어갈 정도로 개선된다.

5.農藥 ․ 化學肥料의 使用을 줄이거나 없앨 수 있다.

1)키토산의 살균성, 살충성, 식물건강향상 등으로 농약 사용을 줄일 수 있고 궁극적으로는 무 농약 재배에 이르게 된다. (1단계 50%, 2단계 70%, 3단계 무농약으로 감소)

2)뿌리의 성장과 신장(뻗어남)이 왕성하고 식물 활성력이 강하여 퇴비나 유기질 비료, 두엄, 분뇨만으로도 훌륭히 고소득으로 영농이 가능하다.

3)화학비료로 생긴 무기염류를 신속히 처리하여 토질을 개선한다.

6.농작물의 품질이 굉장히 향상된다.

1)맛, 향미가 좋아지고 당도가 높아진다.(토마토, 딸기, 과일, 근채류 등)

2)신선도가 오래가고 병해가 억제된다.(딸기)

3)저장성이 좋아진다.(무, 배추, 감자, 과일)

4)질산성분이 감소하고 항산화성이 높아진다.

(신선도유지, 변질방어에 큰 역할)

5)가뭄에도 수해에도 회생이 빠르다.

7.수확량이 향상된다. 고가의 작물로 팔린다.

평균적으로 1/3이상 增收된다. 높은 값으로 팔린다.

8.살포 즉시 먹어도 안전하고 오히려 건강에 좋다.

9.농약(독성, 환경호르몬), 중금속(Cd, Cr, Pb, Hg, Al), 다이옥신 등 발암생 물질의 흡착제거로 식품을 환경오염으로부터 보호한다.

10.청정한 식품을 생산하는 기쁨, 깨끗하고 건강한 식품을 공급하는 보람, 살기 좋은 자연환경을 회복하는 인간다운 삶의 흐뭇함… 생각만 해도 신 나는 인간성 회복의 행복감으로 건강한 가정을 이룬다.

 

Ⅲ. 實用編

1. 실험성적(일본 대학실험성적) : 여러분의 이해와 참고에 도움이 되는 여러 가지 키토산의 살균성 및 살충성 사례

키토산의 抗菌性 ․ 殺菌性 ․ 最小生育沮止濃度(MIC)

※내용 가운데서 의문점이나 이해가 되지 않는 부분이 있으시면 본 연구소로 즉시 문의하십시오.

키토산, 특히 키토산의 올리고당(본 연구소의 키토-원더풀(S))은 식물 병원균에 대한 저항력이나 살균력이 강하다. 그러나 식물이나 사람 또는 가축에는 완벽하게 무해 ․ 무독하며 오히려 섭취한 만큼 건강하게 해주며 더구나 식물의 병충해에 대한 저항력을 키워주는 식물 건강용 기능성 액제이다. 뿐만 아니라 식물의 발아속도와 발아율을 굉장히 높여줄 뿐만 아니라 성장을 촉진 ․ 활성화시키고 수확량도 평균적으로 1/3정도 높여준다.

 

(1)키토산의 항균력 효과가 있는 식물성 병원균의 종류

※키토산의 각종 세균에 대한 영향

농약을 점차적으로 줄여서 쓰고 키토-원더풀(Chito-Wonderful)로 다음과 같은 식물 병원균의 생육을 막으십시오. 저희 농업용 키토산액제는 키토-원더풀(S), 키토-원더풀(P), 키토-원더풀(G)의 세 가지가 독특하게 용도에 따라 별도로 생산되고 있습니다. (이것이 뛰어난 이론과 학문적 차이입니다.)

 

※엽면 살포시는 키토-원더풀(S), 관주 시는 키토-원더풀(P)

결실 시에는 키토-원더풀(G)

농작물과 병원균의 종류

․ 배의 흑반병균(黑斑病菌) ․ 사과의 흑성병균(黑星病菌)

․ 사과의 부란병균(腐亂病菌) ․ 사과의 반점낙엽병균(斑点落葉病菌)

․ 고구마의 연부병균(軟腐病菌) ․ 딸기의 회색곰팡이병균

․ 딸기의 근부병균(根腐病菌) ․ 오이의 흑성병균(黑星病菌)

․ 토마토의 위조병균(萎凋病菌) ․ 벼의 문고병균(紋枯病菌)

․ 벼멸구 엽고병균(葉枯病菌) ․ 메론 줄기 쪼개지는 병균

기타 해충, 진딧물 등

☆키토-원더풀(S)는 어느 식물이든 병충해 방지에 효과가 뛰어나며, 키토-원더풀 (S)로 잘 듣지 않을 때에는 해당하는 농약의 양과 횟수를 줄여가며 사용하고

☆키토-원더풀(P)는 식물 성장 촉진, 잔디 등 뿌리의 발육, 뿌리의 부식의 방지, 과일의 품질 저하 방지 및 향상에 매우 효과적입니다.

☆키토-원더풀(G)는 결실기에 살포 또는 관주하면 결실이 충실해지고 거대해져 수확량이 왕창 상승합니다.

☆키토-원더풀(S)는 기본적으로

엽면살포(葉面撒布)때는 원액을 300~400배 희석하는 것이 원칙이지만, 어린싹 이나 어린잎에 뿌릴 때에 300~400배 희석한 액을 그대로 사용하면 농도가 너 무 높아 자라나는데 장애를 줄 수 있으므로 처음에는 500배 희석액을 살포 해 주다가 차츰 농도를 높여가야 합니다.

☆수경재배 시는「키토-원더풀(S)」를 원수 탱크에 600배 이상의 희석액이 되도 록 혼합해서 사용하세요.

☆개화 시에는 엽면살포를 하지 마십시오. 수정에 지장이 있습니다.

 

(2)각종 식물 병원균에 미치는 키토산의 영향(농도 0.1%)

(일본의 바이오 키토산 액제사용시)

[키토-원더풀의 경우 월등히 고농도이므로 훨씬 적은 양의 투여로 보다 나은 효과를 기대할 수 있음]

균 주	對 照	키토산 투여시	비 고
Alternaria kikuchiana IFO 8414 Botrytis cinerea Cochliobolus miyabeanus IFO 5277 Diaporthe citri IFO 9170 Elsinoe fawcetti IFO 8417 Fusarium oxysporum capae Fusarium solani Gibberella zeae IFO 7160 Guignardia laricina IFO 7888 Helminthosporium sigmoideum var. irregulare IFO 5273 Pestalotia funerea Pyricularia oryzae IFO 5279 Sclerotinia sclerotiorum IFO 9395 Venturia pirina IFO 6189	100 100 100 100 100 100 100 100 100   100 100 100 100 100	45 26 25 16 58 18 24 24 27   57 28 61 80 27	배 흑반병 딸기 회색곰팡이병 벼 깨 엽고병 감귤류 흑점병 감귤류 파꽃병 참외류 콩류 벼의 붉은곰팡이병     벼의 소흑균핵병 비파회반병 벼 도열병 평지(유채)균핵병 배 흑성병

※키토산을 투여하지 않은 대조군의 균수를 100을 기준으로 하고 0.1% 키토산을 투여하였을 때

생존한 균수를 %로 나타낸 수치이며 일본 시마네 대학의「바이오키토산」을 사용한 경우입니다.

이하 실험성적도 동일함. 키토-원더풀은 농도가 훨씬 높아 성적이 더 높습니다.

 

 

고분자, 저분자 키토산 및 키토산 올리고당의 항균성

Pathogen(병원균)	생 육 비(%)
	고분자키토산	저분자키토산	키토산올리고당	펙틴산
Rhizopus nigricans Valsa mali Botrytis cinerea Rhizocionia solani Ceratobasidum fragariae Helminthosporium oryzae Phomopsis fukushi Fusarium oxysporum f. sp. melonis Fusarium oxysporum F. sp. lycopersici Alternaria alternata Alternaria alternata apple pathotype Alternaria alternata Japanese pear pathotype Aspergillus niger (IAM 3001) Cladospoprium cucumerinum Glomerella cingulata Pyricularia oryzae Penicillium citirinum (ATCC 9849) Venturia inaequalis	84±4 79±5 81±7 73±8 79±6 49±9 83±9 56±9 65±8 51±9 63±10 69±7 74±10   66±3   n.d   72±11   n.i n.i n.d   n.d	62±6 54±4 n.i. 87±4 66± n.i. 83±5 86±3 81±5 89±2 75±2 86±6 n.i.   n.i.   107±7   n.i.   n.i. n.i. 107±9   23±1	80±5 n.i. n.i. n.i. n.i. 88±5 n.i. 82±4 89±3 85±5 87±1 94±3 n.i.   n.i.   116±8   114±10   n.i. n.i. n.i.   35±1	n.d. n.i. n.i. 109±5 n.i. 84±4 77±10 84±2   86±6   85±3 n.i.   n.i.   n.d.   76±5   n.i. 68±3 n.d   n.d

 

 ni : 미확인/ nd : 미발견 ※이 표의 성적은「바이오키토산」의 성적입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

출처 : 성 유 농 원

글쓴이 : 친환경 포도 원글보기

메모 : 잘활용해보고싶습니다