Herbicidal Activity of Essential Oil from Glechoma hederacea

긴병꽃풀(Glechoma hederacea) 정유의 제초활성

Kim, Songmun;Kim, Hee-Yeon;Hwang , Ki-Hwan;Chun, Ik-Jo
김성문;김희연;황기환;전익조

  • Published : 2008.06.30

Abstract

Essential oil was extracted from a Korean native plant Glechoma hederacea by steam distillation method and herbicidal activity of the essential oil was determined. Yields of the oil was 0.10%, 0.13% and 0.18%, respectively, on June, August and October of 2005. In the oil obtained on October 2005, more than sixty chemicals were found:28 hydrocarbons (52.4%), 21 alcohols (22.2%), 4 ketones (2.9%), 3 ethers (7.9%), 3 oxides (15.5%), 1 ester (0.8%). Major constituents of the essential oil were 1,8-cineole (28.9 g g-1), -terpinene (22.6 g g-1), cymene (18.5 g g-1), curzerene (12.0 g g-1) and cyclopentanol (11.1 g g-1). In greenhouse experiments, applications of essential oil (10% emulsifiable concentrate) at more than 20 kg ai ha-1 provided high herbicidal activity against Echinochloa crus-galli, Digitaria sanguinalis, Setaris glauca, Quamoclit pennata, Aubtilon avicenna, Aeschynomene indica and Xanthium strumarium:6 out of 10 (0, no control; 10, total control) as visual rates. However, applications of essential oil (10% granule) at more than 80 kg ai ha-1 did not provide herbicidal activity. Our results suggest that emulsifiable-concentrate- formulated essential oil from Glechoma hederacea had potent herbicidal activity and could be used as a weed control agent in environment-friendly agriculture.

국내 자생식물 긴병꽃풀(Glechoma hederacea L.)로부터 정유를 얻고 그 정유의 제초활성을 검정하였다. 정유의 채유율은 2005년 6월, 8월, 10월에 각각 0.10%, 0.13%, 0.18%이었다. 2005년 10월에 채유한 정유에는 총 60개의 화합물-탄수화물 28개(50.4%), 알코올 21개(22.2%), 케톤 4개(2.9%), 에테르 3개(7.9%), 옥사이드 3개(15.5%), 에스테르 1개(0.8%)가 검출되었으며, 많이 함유된 정유로는 1,8-cineole (28.9 g g-1), -terpinene(22.6 g g-1), cymene(18.5 g g-1), curzerene (12.0 g g-1), cyclopentanol(11.1 g g-1)을 들 수 있다. 유제 제형의 정유(10%)를 20kg ai ha-1 이상 5종의 작물에 처리하고 처리 7일 후 약해를 달관조사하였을 때 7 이상의 약해를 관찰하였다(0:약해없음, 10:완전고사). 그리고 유제 제형의 정유(10%)를 20kg ai ha-1 이상 물피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria sanguinalis), 금강아지(Setaris glauca), 유홍초(Quamoclit pennata), 어저귀(Aubtilon avicenna), 자귀풀(Aeschynomene indica), 도꼬마리(Xanthium strumarium)에 처리하고 처리 7일 후 약효를 달관조사하였을 때 7 이상의 약효를 관찰하였다(0:무방제, 10:완전방제). 본 연구의 결과 다양한 잡초종에 대해서 탁월한 방제효과를 보이는 긴병꽃풀 정유는 친환경 잡초방제 대체제로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

Keywords

References

  1. 김성문, 허수정, 용석호, 김진석, 허장현. 2001. 천연물기원 살초활성물질. 한국잡초학회지 21(3):199-212.
  2. 박유화, 최해진, 왕해영, 김희연, 허수정, 김경희, 김영남, 김성문. 2007. 국내산 망초(Erigeron canadensis L.)의 정유 성분. 한국잡초학회 27(3):268-274.
  3. 이유선. 2006. 강원도 자생식물로부터 향료자원의 탐색. 강원대학교 석사학위논문. 74 p.
  4. 최성환, 구홍모, 안재영, 남진선, 김형환, 천인규, 이증주. 2008a. 식물정유의 단독 및 혼합처리가 밭 잡초와 작물에 미치는 영향. 한국잡초학회 28(1):61-68.
  5. 최해진, 왕해영, 김영남, 허수정, 김남경, 정미순, 박유화, 김성문. 2008b. 수증기증류로 추출한 망초(Erigeron canadensis L.) 정유의 성분분석과 독성평가. 한국응용생명화학회지 51(1):55-59.
  6. Bainard, L. D., and M. B. Isman. 2006. Phytotoxicity of clove oil and its primary constituent eugenol and the role of leaf epicuticular wax in the susceptibility to these essential oils. Weed Sci. 54 (5):833-837. https://doi.org/10.1614/WS-06-039R.1
  7. Copping, L. G. 2004. The manual of biocontrol agents. BCPC. 472-473.
  8. Dudai, N., A. Poljakoff-Mayber, A. M. Mayer, E. Putievsky and H. R. Lerner. 1999. Essential oils as allelochemicals and their potential use as bioherbicides. J. Chem. Ecol. 25:1079-1089. https://doi.org/10.1023/A:1020881825669
  9. Hiisnii Can Baser, K., and F. Demirci. 2007. Chemistry of essential oils. In Flavours and Fragrances. Springer. Ed. R. G. Berger. p. 43.
  10. Singh, H. P., D. R. Batish, N. Setia and R. K. Kohli. 2005. Herbicidal activity of volatile oils from Eucalyptus citriodora against Parthenium hysterophorus. Annal Appl. Biol. 146 (1):89-94. https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.2005.04018.x
  11. Tworkoski, T. 2002. Herbicide effects of essential oils. Weed Sci. 50:425-431. https://doi.org/10.1614/0043-1745(2002)050[0425:HEOEO]2.0.CO;2