KR20110070341A - 노난산 포함하는 살선충 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연에 존재하는 노난산(nonanoic acid)를 이용하여 식물 기생성 선충을 방제하기 위한 살선충 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의해, 농업 해충인 식물 기생성 선충의 방제제로 사용되어 기존의 농약 사용에 의한 환경위험성을 줄이고 식물 기생성 선충(뿌리혹 선충, 뿌리썩이 선충, 씨스트 선충 등)에 대한 살충효과가 현저하게 좋은 방제제가 제공된다. 또한, 소량 이용하면서도 살충효과가 뛰어난 방제제가 제공된다.
선충, 살선충, 노난산, 계면활성제, 식물

Description

노난산 포함하는 살선충 조성물 {Nematicidal composition comprising nonanoic acid}
본 발명은 천연에 존재하는 노난산(nonanoic acid)를 이용하여 식물 기생성 선충을 방제하기 위한 살선충 조성물에 관한 것이다.
종래에는 농업해충용 방제제로 화학농약을 많이 이용하였으나, 사용량이 늘어나면서 동물과 인체에 농약성분이 다량 축적되는 것을 알게 되었고, 그 부메랑 효과에 의한 환경파괴로 인해 생태계가 점점 심각해져 가고 있음을 알게 되었다.
즉, 종래의 화학성분의 농약은 농약성분의 85∼90%가 대기, 토양, 수계에 살포되어 지속적으로 환경을 파괴시키고, 병해충에 대한 내성 및 저항성이 커지고, 인체에 해를 끼치는 문제가 있다.
예를 들어, 소나무 재선충은 소나무(Pinus densiflora), 해송(P. thunbergii), 마미송(P. massoniana), 유구송(P. luchuensis), 대만 이엽송(P. taiwanensis) 등에 병징을 일으켜 소나무를 죽게 한다. 우리나라에서는 1988년에 처음으로 이 선충에 의한 피해 발생이 확인된 이래, 피해가 계속 확산되고 있으며 현재는 울산, 포항, 경주 등 전국 47개 시군구에 발생하여 큰 피해를 주고 있다. 소나무 재선충에 감염된 소나무와 해송은 대부분 감염된 지 불과 3개월 이내에 완전히 고사되는데, 매개충인 솔수염하늘소는 고사목이나 쇠약목에 산란을 하고, 부화한 유충이 고사목내에서 발육, 월동한 후에 이듬해 5월부터 성충으로 우화한다. 현재 우리나라의 소나무재선충병 방제는 주로 감염된 소나무를 벌채한 후, 메탐소디움액제로 훈증처리하거나, 소나무 재선충을 매개하는 솔수염하늘소 성충의 후식을 방지하기 위하여 메프유제를 항공 살포하고 있다. 유기합성농약의 효과는 우수했지만 계속적인 사용과 무분별한 남용으로 인해 해충 천적의 감소, 저항성 발달, 잠재 해충의 대발생 그리고 사람과 가축에 대한 독성을 유발하는 문제점이 발생하고 있다.
따라서, 최근 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 환경 친화적이고 인체나 가축에 대한 독성이 낮은 물질을 해충 방제제로 이용하려는 연구가 이루어지고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에서는 살선충 활성을 가지는 살선충제의 유효성분으로 양파, 계피, 정향, 티트리, 세신, 유향, 베이, 레몬그레스 및 스퍼민트로 이루어진 정유의 군에서 선택되는 하나 또는 2종 이상의 정유를 포함하는 살선충 조성물을 개시하고 있다. 특허문헌 2에서는 산내(Kaempferia galanga) 및 팔각회향(Illicium verum) 중에서 선택된 1종 이상의 추출물을 포함하는 살선충제을 개시하고 있다. 또한, 특허문헌 2에서는 아바멕틴 유제, 에마멕틴 벤조에이트 유제, 포스치아제이트 액제, 이미다클로프리드 유제, 페니트로치온 유제에서 선택된 적어도 1종 이상의 살충제와, 상기 살충제와 함께 작용하여 살선충 효과를 발휘하는 주 석산을 함유하는 살선충제를 개시하고 있다.
그러나, 이러한 생물적 방제제는 화학 농약에 비하여 방제효과가 매우 낮아 작물재배 농가는 화학농약을 선호하는 경향이 있다.
특허문헌 1: 한국 등록특허 제10-0750750호
특허문헌 2: 한국 등록특허 제10-0764482호
특허문헌 2: 한국 등록특허 제10-0736176호
이에 본 발명에서는 상술한 문제점을 해소하기 위해 광범위한 연구를 수행한 결과, 노난산이 농업 해충의 관주용 선충 방제제로 우수한 효과를 나타냄을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 농업 해충의 관주용 선충 방제제로 우수한 효과를 나타내면서 화학농약을 대체할 수 있는 살선충 조성물을 제공하는 데 있다.
특히, 본 발명은 뿌리혹선충, 뿌리썩이선충, 씨스트선충 등의 식물 기생성 선충에 살충효과가 현저하게 좋은 살선충 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 살선충 조성물은 노난산(Nonanoic acid)을 유효성분으로 포함한다.
상기 살선충 조성물에 있어서, 상기 노난산의 함량은 10∼90중량%이며, 나머지는 계면활성제인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 살선충 조성물에 있어서, 상기 계면활성제는 지방산 에스테르(fatty acid esters), 폴리옥시에틸렌 아릴아실 에테르(polyoxyethylene arylacyl ethers) 및 이의 인삼염, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
상기 살선충 조성물에 있어서, 상기 조성물은 계피산(cinnamic acid), 계피유(cinnamon oil), 녹차추출물(카데킨, 타닌) 및 솔잎추출물(타닌, 크로로필)로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 살선충 성분을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 살선충 조성물에 있어서, 상기 계피산은 유리형, 또는 알칼리 또는 알칼리토금속의 염 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 살선충 조성물에 있어서, 상기 계피산은 알칼리 또는 알칼리토금속의 칼륨염인 것을 특징으로 한다.
상기 살선충 조성물에 있어서, 상기 노난산과 살선충 성분의 혼합비는 중량비로 1 : 1 ∼ 1 : 0.5인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 살선충 조성물에 있어서, 상기 조성물은 입제, 유제, 수화제, 또는 액제 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 식물 기생성 선충의 방제제로 사용되면서 화학 농약을 대체할 수 있는 친환경 선충 방제제를 제공한다. 또한, 본 발명의 살선충 조성물은 뿌리혹선충, 뿌리썩이선충, 씨스트선충에 살충 효과가 현저하게 좋다. 아울러, 본 발명은 주성분의 함량을 소량 이용하면서도 살충효과가 뛰어난 선충 방제제를 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 노난산을 이용한 식물 기생성 선충을 방제하는 살선충 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 노난산을 이용한 살선충 조성물은 노난산과 계면활성제를 혼합하여 제조된 살선충 조성물이다. 상기 살선충 조성물에 있어서, 상기 노난 산의 함량은 10∼90중량%이며, 10중량% 미만이면 살선충 효과가 떨어지고, 90중량%를 초과하면 상대적으로 계면활성제가 적게 첨가되어 수용화가 어려운 단점이 있다.
본 발명에 따르면, 기존에 알려진 생물학적 방제능력이 뛰어난 물질을 더욱 포함할 수 있다. 이러한 식물 기생성 선충을 방제하는 살선충 조성물로 녹차추출물(카테킨 및 탄닌 함유), 솔잎추출물(탄닌 및 클로로필 함유), 계피산(cinnamic acid), 계피유(cinnamon oil) 또는 이들의 임의의 혼합물 등이 있다.
상기 계피산은 톨루발삼이나 페루발삼 속에 벤질에스테르로 존재하는 색깔과 냄새가 없는 결정체로 된 산이고, 계피유는 제과, 식품향료로 사용하는 녹나무과 식물 Cinnamomum cassia Blume 또는 C. zeylanicum Nees의 수피를 수증기 증류하여 얻은 정유이다. 상기 계피산은 유리형, 또는 알칼리 또는 알칼리토금속의 염 형태인 것이 바람직하고, 특히 알칼리 또는 알칼리토금속의 칼륨염인 것이 더욱 바람직하다.
상기 노난산은 대상 선충의 방제 효과 및 경제성 등의 이유에 따라 살선충 성분을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 노난산과 살선충 성분의 혼합비는 중량비로 1 : 1 ∼ 1 : 0.5인 것이 바람직하다. 이때 노난산을 1 : 1 미만으로 혼합하면 노난산의 살충 효과가 떨어지고, 살선충 성분을 0.5 미만으로 첨가하면 첨가 의미가 없어진다.
본 발명의 살선충 조성물의 주요 성분인 노난산은 9개의 탄소를 가진 지방산으로, 일반적으로 펠라르곤산(pelargonic acid)으로 불린다. 상기 노난산은 자연 환경에서 자연적으로 발생하며, 음식첨가물에서도 발견할 수 있다. 상기 노난산은 토양에서 낮은 농도로 자연적으로 발생되고, 미생물에 의해 매우 빠르게 분해되어 물질대사 경로가 만들어진다. 노난산이 자연 발생되는 음식첨가물로는 포도, 치즈, 및 우유(10∼400 ppm) 등이 있다. 또한, 자연환경에서 콩, 오렌지, 완두콩, 담배, 감자 등에서도 발생된다.
또한, 사과에 20∼320 ppb의 노난산이 함유되어 있으며, 낮은 농도로 과수(배, 사과)에 처리할 경우 품질향상 및 수량 증대의 효과를 보인다.
이러한 노난산은 제초제(예를 들어, 한국 특허출원 제2002-7001870호 참조), 또는 치주질환제(예를 들어, 한국 등록특허 제10-1947370호 참조) 등으로 사용된바 있으나, 살선충 효과를 보고한 문헌은 없다.
본 발명에 따르면, 선별한 노난산을 이용하여 살충효과가 나타나고 희석 시 물리적 변화가 없는 계면활성제를 찾기 위해 많은 시행착오를 겪으며 연구를 해오던 끝에, 약제 제조시 노난산이 10중량% 이상, 바람직하게는 60중량% 이상부터 85중량%까지 함유되었을 때 높은 살충효과를 나타냄을 알 수 있었다.
본 발명의 혼합조성물은 여러 농작물의 해충 중 뿌리혹 선충, 뿌리썩이 선충, 씨스트 선충 등의 선충에 뛰어난 살충활성을 보이며, 이들은 천적, 꿀벌, 인축에 대한 낮은 독성을 보이고, 분해가 빨라 잔류가 없기 때문에 환경보전 및 정화 작용이 있는 환경 배려형 살선충 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 살선충 조성물은 입제, 유제, 수화제, 또는 액제 형태일 수 있으나, 이에 제한받지는 않는다.
한편, 본 발명의 살선충 조성물을 이용하여 식물 기생성 선충을 방제하는 살선충 조성물의 제조방법에 대해 살펴보면, 먼저, 노난산과 계면활성제를 혼합하여 살선충 조성물을 제조한다. 이때에 노난산과 계면활성제를 1 : 9 ∼ 9 : 1의 무게비로 혼합하며, 7 : 3의 무게비로 혼합하는 것이 바람직하다. 이렇게 제조한 살선충 조성물을 물로 1,000∼8,000배 희석하며, 특히 약 4,000배로 희석하는 것이 살충 효과 및 경제성 면에서 바람직하다.
본 발명에 사용 가능한 계면활성제로는 지방산 에스테르(fatty acid esters), 폴리옥시에틸렌 아릴아실 에테르(polyoxyethylene arylacyl ethers) 및 이의 인삼염, 또는 이들의 혼합물 등이 바람직하나, 이에 제한받지 않고 당 업계에 알려진 다양한 계면활성제를 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 노난산을 이용한 식물 기생성 선충을 방제하는 살선충 조성물에 대하여 실시 예와 실험 예를 통해 상세히 설명하지만, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시 예 1
노난산과 계면활성제의 혼합조성물을 포함하는 살선충 조성물 제조 1
노난산 용액은 노난산이 98%이상 함유되어 있고, 계면활성제는 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 아릴아실 에테르와 그의 인산염이 함유되어 있다. 상기 노난산 600g과 계면활성제 400g을 혼합하여 살선충 조성물을 제조하였다.
실시 예 2
노난산과 계면활성제의 혼합조성물을 포함하는 살선충 조성물 제조 2
본 발명의 실시 예 1과 동일한 방법으로 살선충 조성물을 제조하되, 노난산 700g과 계면활성제 300g을 혼합하여 살선충 조성물을 제조하였다.
실시 예 3
노난산과 계면활성제의 혼합조성물을 포함하는 살선충 조성물 제조 3
본 발명의 실시 예 1과 동일한 방법으로 살선충 조성물을 제조하되, 노난산 900g과 계면활성제 100g을 혼합하여 살선충 조성물을 제조하였다.
비교 예 1
계피유와 계면활성제의 혼합조성물을 이용한 살선충 조성물 제조 1
계피유는 시나몬 알데하이드(cinnamon aldehyde)가 82% 이상 함유되어 있다. 본 발명의 실시 예 2와 동일한 방법으로 살선충 조성물을 제조하되, 노난산 대신 계피유를 이용하여 살선충 조성물을 제조하였다.
비교 예 2
계피산과 칼륨(Potassium)의 혼합 조성물을 이용한 살선충 조성물 제조 2
계피산은 99%의 순도이고, 계파산에 칼륨을 킬레이트하여 살선충 조성물을 제조하였다.
비교 예 3
녹차추출물과 계면활성제의 혼합조성물을 이용한 살선충 조성물 제조 3
본 발명의 실시 예 2와 동일한 방법으로 식물 기생성 살선충 조성물을 제조하되, 노난산 대신 녹차추출물을 이용하여 살선충 조성물을 제조하였다.
비교 예 4
솔잎 추출물과 계면활성제의 혼합조성물을 이용한 살선충 조성물 제조 4
본 발명의 실시 예 2와 동일한 방법으로 살선충 조성물을 제조하되, 노난산 대신 솔잎 추출물을 이용하여 살선충 조성물을 제조하였다.
실험 예 1
식물 기생성 선충에 대한 살충효과실험
실시 예 1 내지 3의 살선충 조성물들을 각각 물에 1,000/2,000/4,000/8,000배로 희석하여 준비하였고, 비교 예 1 내지 3의 살선충 조성물들을 각각 물에 1,000/2,000/4,000/8,000배로 희석하여 준비하였다.
농업 해충인 식물 기생성 선충에 대한 살충효과를 실험하였다. 선충으로 감염된 포장의 토양을 300㎖의 물과 섞은 후, 채(200, 400㎜)를 이용하여 거른 후 깔때기를 이용하여 선충을 분리한다. 24공 플레이트 1공당 분리된 선충액의 0.1㎖(평균 50마리 이상)를 넣은 후 희석된 약액 0.9㎖를 넣는다. 처리 48시간 후에 사충수를 조사하였으며, 모든 시험은 5회 반복으로 수행하였다. 이때, 시험조건은 온도 25℃, 광주기 16L:8D, 상대습도 60%로 하였다.
상기 실험에 대한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
식물 기생성 선충에 대한 살충효과
구분 % 살선충률(평균± 편차)
처리 약량 (배수)
na ) × 1,000 na ) × 2,000 na ) × 4,000 na ) × 8,000
실시예1 뿌리혹선충 258 100± 0.0 248 97.3± 0.9 253 97.2± 0.8 267 91.2± 1.3
뿌리썩이선충 274 100± 0.0 256 100± 0.0 281 98.4± 1.2 273 88.6± 1.2
씨스트선충 264 100± 0.0 265 100± 0.0 256 96.7± 1.3 245 89.8± 1.7
실시예2 뿌리혹선충 253 100± 0.0 258 100± 0.0 258 100± 0.0 274 97.3± 1.9
뿌리썩이선충 283 100± 0.0 268 100± 0.0 289 100± 0.0 283 96.4± 1.2
씨스트선충 254 100± 0.0 264 100± 0.0 271 100± 0.0 273 96.2± 0.9
실시예3 뿌리혹선충 261 100± 0.0 267 100± 0.0 254 100± 0.0 284 99.6± 08
뿌리썩이선충 257 100± 0.0 283 100± 0.0 256 100± 0.0 256 96.6± 0.9
씨스트선충 256 100± 0.0 253 100± 0.0 267 100± 0.0 249 97.8± 1.0
비교예1 뿌리혹선충 255 100± 0.0 257 100± 0.0 256 90.5± 1.0 258 85.9± 1.2
뿌리썩이선충 262 100± 0.0 267 100± 0.0 245 92.3± 1.1 281 87.8± 3.3
씨스트선충 269 100± 0.0 273 100± 0.0 267 89.7± 2.2 264 82.4± 1.9
비교예2 뿌리혹선충 259 100± 0.0 271 89.6± 0.4 278 83.0± 1.2 235 61.3± 5.3
뿌리썩이선충 248 100± 0.0 283 90.5± 3.5 285 88.6± 3.9 273 77.4± 2.8
씨스트선충 272 100± 0.0 253 95.3± 1.0 256 71.3± 3.5 265 75.5± 6.6
비교예3 뿌리혹선충 253 100± 0.0 281 86.2± 0.9 236 78.3± 2.3 273 62.5± 3.6
뿌리썩이선충 256 100± 0.0 264 86.4± 1.3 275 73.2± 1.4 243 65.2± 2.3
씨스트선충 265 100± 0.0 251 88.8± 2.3 257 72.1± 3.1 283 64.2± 2.1
비교예4 뿌리혹선충 243 100± 0.0 244 88.1± 2.2 257 77.2± 1.2 246 68.2± 3.2
뿌리썩이선충 257 100± 0.0 256 92.1± 1.0 258 81.2± 2.4 248 71.1± 1.2
씨스트선충 277 100± 0.0 287 86.6± 2.1 274 75.1± 3.1 256 67.2± 2.6
na): 처리된 선충 개체수
그 결과, 상기 표 1에 알 수 있듯이, 본 발명에 의해 제조된 실시 예 1, 2 및 3의 살선충 조성물을 4,000배로 희석하여 사용하는 것이, 비교 예 1, 2, 3, 4의 살선충 조성물을 4,000배를 처리하는 것보다 뿌리혹 선충에 대하여 뛰어난 살충률을 나타냈다. 즉, 본 발명에 의해 제조된 살선충 조성물은 뿌리혹 선충, 뿌리썩이 선충, 씨스트 선충에 대하여 적은 양을 이용하여도 살충효과가 우수하게 나타남을 알 수 있었다.
실험 예 2
고추에 기생하는 뿌리혹 선충에 대한 살선충 조성물 처리실험
살선충 조성물의 제조비용 및 약해 위험을 줄이기 위해 실시 예 2를 선별하여 4,000배 희석액 500㎖를 준비하였다. 비교 예 1 내지 4의 살선충 조성물들의 4,000배 희석액을 각각 500㎖씩 준비하였다. 150㎡ (12×12.5㎝)의 포트에 고추를 정식 15일 후에 분리된 뿌리혹 선충을 접종한다. 뿌리혹 선충 접종 7일 후 포트의 흙이 충분히 젖도록 살선충 조성물의 희석액을 관주한다.
살선충 조성물의 희석액을 처리한 30일, 60일 후에 토양을 채취하여 선충을 분리한 뒤 개체수를 무처리구와 비교하여 살선충률(%)을 조사하였다. 그 결과, 하기 표 2에 나타내었다.
뿌리혹 선충의 방제율(%)
구분 % 뿌리혹선충 방제율(%)
약제처리 후 경과일수 식물약해(0∼5)a)
30일 60일
실시예2 73.7 96.0 0
비교예1 73.7 64.4 0
비교예2 50.4 80.0 0
비교예3 36.9 68.0 0
비교예4 39.8 67.1 0
a) 약제가 미치는 식물독해 : 0 = 정상, 그리고 5 = 완전 치사
고추 포트에 살선충 조성물의 처리 시에 본 발명에 의해 제조된 실시 예 2의 살선충 조성물이 비교 예 1, 2, 3 및 4의 살선충 조성물 보다 뿌리혹 선충에 대한 방제율이 높게 나타났다. 고추 포트에서 식물 약해를 측정한 결과 모두 이상이 없는 것으로 나타났다.
실험 예 3
오이 재배 하우스에서의 살선충 조성물의 살충효과
실시 예 2의 살선충 조성물을 500g/300평으로 준비하였다. 1000㎡(300평)의 비닐하우스에 오이를 정식하여 15일 후에 500㎖의 약량을 4,000배로 희석하여 관주한다. 선충 방제제의 희석액을 15일 간격으로 3회 처리한 15일 후에 토양을 채취하여 선충을 분리한 뒤 무처리구와 개체수를 비교하여 살선충률(%)을 조사하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
오이 재배 하우스의 살선충 방제율(%)
구분 % 선충 방제율
약제처리 15일 후 식물약해(0∼5)a)
유충개체수 % 방제율
살선충 조성물 처리구 140 98.0 0
무처리 2,084 - -
오이 재배 하우스에 살선충 조성물의 처리(500㎖/300평) 시에 무처리구와 비교하면, 98%의 높은 방제율이 나타났다. 또한 오이에 대한 약해는 발생되지 않은 것으로 관찰되었다.

Claims (8)

  1. 노난산(Nonanoic acid)을 유효성분으로 포함하는 살선충 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노난산의 함량이 10∼90중량%이며, 나머지는 계면활성제인 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 계면활성제는 지방산 에스테르(fatty acid esters), 폴리옥시에틸렌 아릴아실 에테르(polyoxyethylene arylacyl ethers) 및 이의 인삼염, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 계피산(cinnamic acid), 계피유(cinnamon oil), 녹차추출물(카데킨, 타닌) 및 솔잎추출물(타닌, 크로로필)로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된 살선충 성분을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 계피산은 유리형, 또는 알칼리 또는 알칼리토금속의 염 형태인 것을 특 징으로 하는 살선충 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 계피산은 알칼리 또는 알칼리토금속의 칼륨염인 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 노난산과 살선충 성분의 혼합비는 중량비로 1 : 1 ∼ 1 : 0.5인 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 입제, 유제, 수화제, 또는 액제 형태인 것을 특징으로 하는 살선충 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101827442B1 (ko) * 2017-11-22 2018-02-08 비앤에스코퍼레이션 주식회사 알킬아민 및 지방산을 함유하는 선충류 방제용 조성물.
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JP2019089728A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 フマキラー株式会社 腹足類駆除剤
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WO2021051433A1 (zh) * 2019-09-16 2021-03-25 山东省联合农药工业有限公司 一种以肉桂醛为活性成分的土壤熏蒸产品及其应用

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