Изобретение относится к области микробиологической промышленности и биотехнологии и представляет собой создание нового биологического инсектицида для борьбы с чешуекрылыми (листогрызущими) насекомыми на основе штамма Bacillus thuringiensis spp. kurstaki H3a3b.
Потери урожая в сельском хозяйстве от вредных насекомых достигают 30% Большой урон наносится вредными насекомыми лесному хозяйству. К наиболее опасным насекомым-вредителям сельского хозяйства относятся листогрызущие насекомые, уничтожающие ряд сельскохозяйственных культур, в том числе агротехнические зерновые, рис, хлопок, овощные и др.
Для борьбы с вредными насекомыми используются химические инсектициды, достаточно эффективные, но обладающие рядом серьезных недостатков:
1) неспецифичность действия (поражение полезных насекомых);
2) высокое загрязнение окружающей среды;
3) накопительный эффект в почве, воздухе, воде;
4) возникновение у насекомых устойчивости к инсектицидам.
В последние годы широко используются биологические инсектициды на основе споро-кристаллического комплекса Bacillus thuringiensis. Токсическое действие этого комплекса обусловлено действием кристаллических белковых токсинов.
Технический результат заявляемого изобретения состоит в создании на основе штамма Bacillus thuringiensis spp. kurstaki H3a3b нового биоинсектицидного препарата с физико-химическими показателями, улучшающими его эксплуатационные характеристики. Препарат нового биоинсектицида - смачивающийся порошок, отличается оптимальным морфометрическим составом, стабильностью рабочих суспензий, быстрой смачиваемостью.
Наиболее близким по техническому решению, предъявляемому к биоинсектицидам, является препарат "Лепидоцид" на основе штамма-продуцента Bacillus thuringiensis spp. kurstaki Z-52 [1] в следующем составе: кристаллический эндотоксин 9 12% споры 8 10% остатки питательной среды 63 72% соль поваренная 2 7% каолин 3 13% [2]
Предлагаемый препарат новый высокоэффективный биоинсектицид для борьбы с листогрызущими насекомыми: вредителями плодовых культур яблонной плодожорки, яблонной и плодовой моли, американской белой бабочки, шелкопряда, листовертки; вредителями огородных культур (на капусте, свекле, моркови) - капустной и репной белянок, капустной совки, моли, огневки; вредителями лекарственных культур моли, златогузки.
Препарат не токсичен для человека и других теплокровных животных, пчел, не загрязняет окружающую среду, может применяться рядом с зонами отдыха, водоемами, детскими учреждениями. Он также может быть использован в крупных хозяйствах, на фермерских и садовоогородных участках.
Пример 1. Способ приготовления препарата. 1.1 Культивирование штамм-продуцента и концентрирование целевого продукта. Для культивирования продуцента Bacillus thuringiensis spp. kurstaki H3a3b используют фермент, стандартные среды на водопроводной воде (дрожжеполисахаридная среда дрожжи - 30,0 г/л; кукурузная мука 15,0 г/л; pH 6,8 7,2), посевной материал (1,0%). Температура 28 30oC. Процесс оканчивается, когда 50 70% клеток завершает стадию спорообразования, при этом наблюдается выход кристаллов (контролируется светооптическими методами). Время ферментации 24 32 ч. Титр спор в культуральной жидкости 3,5 4,0 млрд спор/мл. После окончания культивирования культуральную жидкость сепарируют и далее выделяют биомассу, содержащую споры и кристаллы, концентрируя на распылительной сушке.
1.2 Получение готовой препаративной формы. Для получения препаративной формы инсектицида споро-кристаллический концентрат Bac. thuringiensis spp. kurstaki с остатками питательной среды смешивают со следующими компонентами: сульфонол; сульфат аммония; пентакалийтрифосфат (или триполифосфат); мел. В зависимости от титра спор в концентрате соотношение концентрат добавки может колебаться, однако спор в препарате должен быть не менее 70 млрд спор в грамме (табл. 1).
Подбор компонентов препарата осуществлялся с целью улучшения физико-химических характеристик препарата: повышения гигроскопичности; снижения способности к комкованию, зависанию, слеживаемости и налипанию; повышения абразивных свойств.
Преимущества основных физико-химических показателей нового инсектицида представлены в табл. 2. Для сравнения даны аналогичные параметры препарата "Лепидоцид".
Пример 2. Лабораторные испытания биоинсектицида на непарном шелкопряде. Проведены лабораторные исследования инсектицида на гусеницах непарного шелкопряда. В опыт брали по 15 гусениц непарного шелкопряда младших возрастов (три повторности на каждое разведение). Испытуемый биоинсектицид в соответствующих разведениях (по 1,0 мл) добавляли в полусинтетический корм (3,0 г на чашку), который помещали на верх чашки Петри. Корм изготавливали на основе фасоли с добавлением консервантов и витаминов. Эффективность препарата оценивали на 6-й день, определяя среднюю летательную концентрацию, вызывающую гибель 50% особей насекомых (LC-50) по формуле Штейнхауза с поправками Аббота [3] Полученные данные представлены в табл. 3.
Приведенные в табл. 3 результаты позволяют сделать вывод, что препарат эффективен против непарного шелкопряда и хорошо хранится при комнатной температуре длительное время.
Пример 3. Лабораторные испытания инсектицида в борьбе с вредителями капусты в Белоруссии. В 1991 и 1992 гг. в Белорусском НИИ защиты растений проведены лабораторные испытания препаративной формы инсектицида на капусте сорта "Белорусская" в совхозе "Рассвет". Эталоном являлся препарат "Лепидоцид". Тест-объектом служили гусеницы капустной белянки. Естественный корм (листья капусты) обрабатывали раствором инсектицида разной концентрации. Листья для контроля обрабатывали водой.
Активность образцов определяли по средним летальным концентрациям. Данные токсического действия препарата представлены в табл. 4.
Пример 4. Полевые испытания инсектицида для борьбы с вредителями капусты в Белоруссии.
В 1991, 1992 г. проводили полевые испытания биоинсектицида в Белоруссии в совхозе "Рассвет", когда растения капусты находились в фазе начала завязывания качана. Обработка капусты была проведена ранцевым опрыскивателем "Гардена", норма расхода рабочей жидкости 500 л/га. Результаты опытов представлены в табл. 5.
Пример 5. Испытания биологической эффективности инсектицида против листоверток на яблоне.
В 1991 г. на Украине в совхозе "Каменский" проводили полевые испытания инсектицида на яблонях против листоверток. Результаты оценивали через 3-й, 6-й и 9-й день, что было связано с проверкой сохранности инсектицида на листьях яблони. Данные приведены в табл. 6.
Таким образом, результаты лабораторных и полевых испытаний нового биоинсектицида, проведенные в течение нескольких лет в различных климато-географических зонах СНГ и на разных представителях листогрызущих насекомых свидетельствуют о высокой эффективности инсектицида (0,8 1,0 кг/га приводят к снижению уровня численности вредных насекомых на 85 95%). Препаративная форма имеет улучшенную препаративную форму, хорошо растворяется в воде, не пылит, не фитоксична при рекомендуемых нормах расхода.
Литература
1. Зурабова Э.Р. Рассомахина Н.А. Хандакова Д.Д. Юдина Т.Г. Тимонькина Ю. Н. Давыдюк В.Н. Круглякова Г.П. Дергалюк И.К. Штамм Bac. thturingiensis var. kurstaki Z-52, продуцент о-эндотоксина. Авт. св. N 769787, 1984.
2. Лепидоцид концентрированный. ТУ 64-15-03-87. М. 1987.
3. Ашмарин И. П. Воробьев А.А. Статические методы в микробиологических исследованиях. М. Медгиз, 1962.
Использование: изобретение относится к области микробиологической промышленности и биотехнологии. Сущность: представлен новый биоинсектицид для борьбы с чешуекрылыми насекомыми на основе высокопродуктивного штамма Bacillus thuringiensis spp. kurstaki. 1 з.п. ф-лы, 6 табл.
Бактериальный инсектицид для борьбы с чешуекрылыми, содержащий спорокристаллический комплекс бактерий Bacillus thuringiensis spp. kurstaki с остатками питательной среды и целевую добавку, отличающийся тем, что целевая добавка содержит сульфазол, сульфат аммония и триполифосфат при следующем соотношении компонентов, мас.
Спорокристаллический комплекс бактерий Bacillus thuringiensis spp kurstaki с остатками питательной среды 35 65
Целевая добавка, содержащая сульфонол (40 мас.ч.), сульфат аммония (40 мас.ч.), триполифосфат (16 мас.ч.) 65 35
2. Инсектицид по п.1, отличающийся тем, что целевая добавка дополнительно содержит до 4 мас.ч. обогащенного мела включительно.
| Лепидоцид концентрированный | |||
| Нефтяной конвертер | 1922 |
|
SU64A1 |
