ИНСЕКТИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ БОРЬБЫ С НАСЕКОМЫМИ Российский патент 2001 года по МПК A01N53/08 A01N43/56 A01N25/08 A01N53/08 A01N43/56 

Настоящее изобретение относится к комбинированным инсектицидным композициям, содержащим два действующих вещества, в частности к инсектицидной композиции, содержащей в качестве действующего вещества смесь циперметрина и фипронила в синергетически активном соотношении компонентов.

Указанная композиция предназначена для борьбы с насекомыми, паразитирующими на зеленых растениях, преимущественно с колорадским жуком. Для борьбы с колорадским жуком последние 10-15 лет наиболее широко применяются препараты на основе синтетических пиретроидов, в том числе на основе циперметрина-3-феноксифенил-α-цианметил-3-(2,2- дихлорэтенил)-2,2-диметилциклопропанкарбокислота. Достоинством циперметрина являются высокая инсектицидная активность, широкий спектр и длительность защитного действия (Н.Н. Мельников. Пестициды и регуляторы роста растений. Справочник. М.: Химия, 1995, с. 196).

Наряду с этим известно, что циперметрин, как и другие пиретроиды, разлагаются при хранении и применении под действием окислителей и УФ-излучения, что приводит к снижению его активности и продолжительности действия. Для повышения эффективности и продолжительности действия пиретроидов в состав содержащих их препаратов добавляют либо так называемые "истинные синергисты", например, пиперонилбутоксид, либо другие инсектициды, а также антиоксиданты и абсорберы УФ-излучения. (См. патенты РФ N 1466635, N 2097971, Н.Н. Мельников. Химия и технология пестицидов. М.: Химия, 1987, с. 220.)
Известен твердый инсектицидный препарат на основе циперметрина "Инта-вир", содержащий в качестве сорбционного носителя аэросил, в качестве поверхностно-активного вещества-сульфонол, в качестве стабилизатора суспензии - лигносульфонат или концентрат сульфитно-дрожжевой бражки, а в качестве наполнителя - мочевину. Инта-вир выпускается в виде таблеток определенного веса и рекомендован для борьбы с насекомыми-вредителями, в частности с колорадским жуком. Как было указано выше, действующее вещество препарата - циперметрин со временем разлагается под действием различных окислителей и УФ-излучения.

Кроме того, длительное и часто неумеренное применение пиретроидных препаратов против колорадского жука привело к развитию устойчивости этого вредителя к пиретроидам (См. Амирханов Д.В. и др. Особенности оценки уровня резистентности колорадского жука к пиретроидам. В сб. "Состояние проблемы резистентности вредителей к ХС3Р и ее преодоление", Рига, 1998). Инта-вир обладает всеми указанными выше недостатками. В связи с этим возникла необходимость в создании нового, более эффективного и стабильного препарата, содержащего в качестве действующего вещества все тот же циперметрин так, чтобы новый препарат можно было применить не только против колорадского жука, но и против других насекомых - вредителей зеленых растений, для которых применяется Инта-вир.

Одним из способов преодоления устойчивости колорадского жука к пиретроидам может быть добавление к пиретроидному инсектициду препарата, активного против этого вредителя и относящегося к новой группе соединений, устойчивость к которым образоваться не успела. Одним из таких препаратов является инсектицидный препарат фирмы Рон-Пуленк "Регент", действующим веществом которого является фипронил.

Фипронил-5-амино-3-циано-1-(2,6-дихлор-4- трифторметилфенил)-4-трифторметилсульфинилпиразол описан впервые в заявке фирмы Мауаn Bаке ЕПВ N 0295117 от 12.06.87г., опубл.14.12.88 как препарат, эффективный в борьбе с членистоногими, растительными нематодами, простейшими и другими вредителями.

В Международной заявке 095/22902 описана синергетическая термитицидная композиция, содержащая в качестве активных ингредиентов производные 3-циано-1-фенилпиразолов, в том числе фипронил, и пиретроидные соединения, в том числе циперметрин. В формуле изобретения заявлено соотношение между пиретроидом и фипронилом от 0,1 до 10, предпочтительно от 0,5 до 5. Композицию используют для борьбы с термитами, обрабатывая эффективным количеством этой композиции почву или материал, в котором термиты обитают или который они поедают.

Известно, что фипронил проявляет высокую активность против колорадского жука, поэтому исследование смесей циперметрина с фипронилом с целью усиления токсичности циперметрина против колорадского жука представлялось перспективным.

Существенным недостатком фипронила является его фитотоксичность. Даже в небольших концентрациях этот препарат оказывает весьма жесткое действие на растения, что ограничивает возможности его применения для борьбы с насекомыми - вредителями зеленых растений.

Другим недостатком фипронила является его высокая стоимость, поэтому при создании нового препарата нужно было решить задачу обеспечения его конкурентоспособности в качестве средства для борьбы с насекомыми - вредителями зеленых растений, применяемого в том числе и в личных подсобных хозяйствах.

Объектом настоящего изобретения является инсектицидная композиция, содержащая в качестве активных ингредиентов циперметрин и фипронил в синергетически эффективных количествах для борьбы с насекомыми - вредителями зеленых растений, преимущественно с колорадским жуком в сочетании с пригодными для изготовления твердой препаративной формы носителями, наполнителями, поверхностно-активными веществами и другими добавками.

Другим объектом изобретения является способ борьбы с насекомыми - вредителями зеленых растений с использованием этой композиции.

Действие смесей циперметрина и фипронила наиболее подробно изучали на колорадском жуке, при этом использовали те популяции, которые уже приобрели определенную устойчивость к циперметрину. По данным лабораторных опытов при применении смеси циперметрина и фипронила в соотношении 2,5:1 токсическое действие увеличивается в 1,68 раза. При перенесении в полевые условия этот эффект сохраняется для соотношения компонентов циперметрин:фипронил от 1,5:1 до 4,5: 1, хотя количественно изменяется под воздействием различных внешних факторов. Изучение длительности защитного действия препарата, содержащего циперметрин и фипронил в соотношении 1,8:1 по сравнению с эталоном Инта-вир показало, что испытуемый препарат сохраняет высокую эффективность даже к 15 дню учетов (более 96%), в то время как эталон в аналогичной норме расхода вызывал гибель вредителя, близкую к полной, только первые трое суток, к концу наблюдения (15 суток) его эффективность снизилась до 69%.

Помимо колорадского жука проводили опыты на вредителях, по отношению к которым, в отличие от колорадского жука, фипронил не обладает высокой эффективностью. В лабораторных опытах на рисовом долгоносике и в полевых опытах на капустной белянке также наблюдали некоторое увеличение токсического действия, то есть препарат может быть использован и для борьбы с этими вредителями.

Испытания фитотоксичности смеси, циперметрина и фипронила (1,8:1) для модельных растений в лабораторных условиях показали, что опасность фипронила для зеленых растений при применении в смеси с циперметрином существенно снижается, т.е. применение смеси безопаснее для растений, чем применение фипронила. Изучение возможности замены части дорогого импортного аэросила на белую сажу отечественного производства (также на основе SiO₂) показало, что необходимые качественные характеристики таблеток могут быть обеспечены, если вместо аэросила использовали его смесь с белой сажей в соотношении БС:А от 3:1 до 6:1 (см. табл. N 12). Стабильность действующих веществ при хранении и под действием УФ облучения достигается за счет добавления в рецептуру препарата смеси этилендиаминотетрауксусной кислоты и углекислого калия в соотношении от 1,1:1 до 2:1. Эта смесь действует также как разрыхлитель. (См. табл. N 9, 10, 11.) Этилендиаминотетрауксусная кислота и ее соли ранее для повышения стабильности и улучшения эксплуатационных характеристик препаратов не применялись. Известно применение комплексов этилендиаминотетрауксусной кислоты с железом для борьбы с хлорозом, т.е. в качестве источника микроэлементов в питании растений (Н.М. Дятлова и др. Комплексоны. М.: Химия, 1970, с. 360).

В патенте РФ N 2028053 описано применение цинкового комплекса этилендиаминотетрауксусной кислоты в качестве добавки для снятия отрицательного влияния хлорсульфурона на содержание незаменимых аминокислот в зерне.

В качестве основного наполнителя в составе данной композиции так же, как в препарате Инта-вир, применяется мочевина, которая одновременно является и экологически чистым связующим материалом при формовании таблеток, обеспечивая их прочность без добавления каких-либо полимерных компонентов. Мочевина хорошо растворяется в воде, что создает условия для растворения таблетки и образования устойчивой и однородной рабочей суспензии.

В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы любые анионные ПАВ, в том числе соли алкилбензолсульфокислот, например сульфонол, неионогенные ПАВ, такие как оксиэтилированные алкилфенолы и жирные кислоты, а в качестве стабилизаторов суспензии - высокомолекулярные анионные ПАВ, например лигно- сульфонаты щелочных металлов и кальция, концентрат сульфитно-дрожжевой бражки и др.

Выбранные наполнители, ПАВ и адъюванты в комбинации обеспечивают прекрасные эксплуатационные характеристики, а также химическую и физическую стабильность при сохранении высокой эффективности заявляемой инсектицидной композиции.

Далее следуют примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. Получение препаратов на основе смесей циперметрина и финронила
1.1. В смеситель загружают 6 г модифицированной белой сажи^* и 2 г аэросила^**. Смесь нагревают до 30 - 35^oC и через форсунку добавляют 2,98 г (94%) (0,006 м) циперметрина, нагретого до 50- 60^oC. Смесь перемешивают 30 минут, поддерживая температуру 30 - 35^oC (шихта N 1).

Примечание: ^*марка БC-120, ГОСТ 18307-78;
^**импортный марка 200.

1.2. В аппарат загружают 75 г сульфонола и 25 г (80%) фипронила, перемешивают в течение 30 минут при 20 - 25^oC (шихта N 2).

1.3. В смеситель с шихтой N 1 (10,98 г) загружают 7,5 г (0,0034 м) шихты N 2, перемешивают в течение 30 минут при 20 - 25^oC, затем загружают 2 г лигносульфоната натрия, 5 г этилендиаминотетрауксусной кислоты (ЕДТУК), 4 г калия углекислого (K₂CO₃), 6 г сульфонола и 64,52 г мочевины. Шихту перемешивают в течение 30 минут.

Для получения таблетки шихту дополнительно размалывают на штифтовой мельнице и прессуют в таблетки весом от 4 до 12 г.

Аналогичным образом получают другие образцы препаратов, составы которых приведены в таблице N 1, в том числе образец N 10, который не содержит ЕДТУК и K₂CO₃.

Пример 2. Оценка инсектицидной активности смеси циперметрина и фипронила
Инсектицидная активность изучена в лабораторных условиях на имаго жуков рисового долгоносика.

Чашки с насекомыми обрабатывали растворами нескольких последовательных концентраций смеси фипронила и циперметрина в соотношении 1:1,8 по действующему веществу в трех повторностях (средние значения). В качестве эталонов использовали циперметрин и фипронил в таких же концентрациях. Учеты производились через 48 часов после обработки. Результаты испытаний представлены в таблице N 2.

Пример 3. Оценка синергетического эффекта в лабораторных опытах
Опыты проводились на колорадском жуке Leptinotarsa decem- lineata say, порядок Coleoptera. В лабораторных условиях использовали популяцию личинок жука 2-3 возраста, собранную на опытном поле сортоиспытательной станции в пос. Захарове Одинцовского района Московской области. Жуков обрабатывали растворами инсектицидов с последовательно уменьшающейся концентрацией действующих веществ. Учет гибели проводили через 24 часа. Коэффициент синергизма (КС) рассчитывали исходя из формулы аддитивности:

где СК-50А и СК-50Б - концентрации, при которых погибают 50% подопытных насекомых;
%А - % гибели насекомых под действием компонента А;
%Б - % гибели насекомых под действием компонента Б.

Результаты испытаний представлены в таблице N 3. По данным лабораторных опытов токсическое действие смеси увеличивается в 1,68 раза.

Пример 4. Оценка эффективности препаратов в полевых условиях
Полевые мелкоделяночные опыты проводили в Московской области, где колорадский жук приобрел частичную устойчивость к пиретроидам из-за частого применения их для борьбы с этим вредителем. Обработки проводили с помощью шестилитрового опрыскивателя "Квазар". Учет смертности проводили через 24 часа. Концентрации изучаемых препаратов и соотношения компонентов в смесях рассчитывали по действующим веществам. За величину норм расхода препаратов принимали нормы, рекомендованные при использовании в личных подсобных хозяйствах против колорадского жука. Для циперметрина это 300 мг д.в. на 10 литров воды, т.е. 0,003% по д.в., для фипронила 160 мг д.в. на 10 литров, т. е. 0,0016% по д.в. Расход рабочего раствора- 10 литров на 100 м² посадок.

Результаты представлены в таблице N 4.

Как видно из опытов, 1/4 + 1/4 норм расхода двух компонентов вызывает более высокий процент гибели, чем 1/2 нормы расхода каждого из компонентов.

Пример 5. Испытания на острую фитотоксичность
Испытания проводили в лабораторных условиях на рассаде огурцов сорта "Апрельские" в стадии первого настоящего листа. Растение обрабатывали методом опрыскивания и оставляли после обработки в комнате на стеллаже при температуре 17 - 24^oC. Результаты испытаний представлены в таблице N 5 (даны средние значения из 3-х опытов).

Как видно из таблицы, опасность фипронила в смеси с циперметрином при применении для зеленых растений существенно снижается.

Пример 6. Оценка биологической эффективности и синергетического действия инсектицидных составов в полевых опытах
Оценку биологической эффективности инсектицидных составов проводили в мелкоделяночных полевых опытах на картофеле против личинок колорадского жука. В качестве эталонов использовали препарат Инта-Вир (д.в. циперметрин) и препарат Регент-800 в.г. (д.в. фипронил). Площадь опытной делянки 10 м² повторность трехкратная. Учеты проводили на модельных кустах (3 куста на делянке). Каждый образец испытывали в двух нормах расхода. Расход воды 10 л на 100 м². Температура воздуха +28^oC. В день обработки и последующие сутки осадки отсутствовали. Обработку проводили ручным опрыскивателем, учет через 24 часа после обработки. Учитывали живых, больных и мертвых личинок, причем одну половину больных относили к живым, а другую к мертвым (К.А. Гар. Методы испытания токсичности и эффективности инсектицидов. М.: Сельхозиздат, 1963). Статистическую обработку проводили с помощью компьютера по программе однофакторного дисперсионного анализа.

Синергетический эффект рассчитывали по формуле Колби
E=E_н-E_о,
где E_н - наблюдаемый % гибели насекомых;
E_о - ожидаемый % гибели насекомых, причем

где Х - % гибели насекомых от компонента I;
Y - % гибели насекомых от компонента II.

Результаты испытаний приведены в таблице N 6.

Пример 7. Полевые испытания инсектицидной композиции против колорадского жука на картофеле. Изучение длительности защитного действия
Испытания проводили на делянке в Острогожском районе Воронежской области на картофеле сорта Лорх в период с 14.06 по 29.06.99 г. Размер делянок 25 м², размещение четырехрядное ступенчатое, количество повторностей - 4.

Растения опрыскивали раствором препарата, полученного растворением в воде соответственно 4-х и 8-ми г препарата (образец N 1) в 10 л воды.

Расход рабочей жидкости 10 л на 100 м²
Учет численности вредителей проводили 14.06 (перед обработкой) 17.06, 21.06, 29.06. Период защитного действия пестицида 15 дней. Дата уборки урожая 30.08.99 г. В качестве эталона использовали известный препарат Инта-Вир на основе циперметрина (см. пат. РФ N 2093027).

Отрицательного влияния на рост и развитие картофеля опрыскивание испытуемым препаратом не оказывало.

В период испытаний личинки 1-3 возрастов 1-го поколения колорадского жука составляют более 90% от общей численности вредителя. Результаты испытаний представлены в таблице N 7. Здесь показаны средние значения из 4-х повторностей. Испытуемые препараты в течение первой недели после обработки обеспечивали 100%-ную гибель вредителя, а к 15-му дню учетов его эффективность оставалась высокой и составляла более 96%. В то же время эталон в аналогичной норме расхода вызывал гибель вредителя, близкую к полной (98,2%), только первые трое суток, к седьмым суткам эффективность эталона снижается до 84%, а к концу наблюдений (к 15 суткам) - до 69%.

Половинная норма расхода испытуемого препарата (4 г/10 л воды) показала высокую эффективность (100% гибели) в течение 7 суток, затем гибель вредителя стала снижаться и к 15 суткам составляла 81%. Эталон в норме расхода 4 г/10 л заметно уступал по всем срокам учетов такой же норме расхода испытуемого препарата (81,5- 603%).

Таким образом, испытуемый препарат по эффективности существенно превосходит эталон.

Урожай в варианте с испытуемым препаратом на 88% выше, чем в контрольном и значительно выше, чем в варианте с эталоном.

К концу учетов процент объедания кустов картофеля колорадским жуком в необработанном контроле превышал 90%, в варианте с эталоном (8 г на 10 л)- 60%, а в варианте с испытуемым препаратом (8 г на 10 л) не превышал 5%.

Пример 8. Изучение эффективности препаратов против капустной белянки на белокочанной капусте
Эффективность препарата (образец N 10) против гусениц 2-3 возрастов капустной белянки Pieris brassicae L. изучали в полевых деляночных опытах на капусте белокочанной сорта "Слава 1305". Норма расхода препарата 8 г на 10 л воды. Расход рабочей жидкости 10 л на 100 м² посадок капусты. Размер делянки 24 м² повторностей-3. Эталоны - Инта-Вир (д.в. циперметрин) и Регент 800 в. д.г. (д.в. фипронил).

Количество гусениц на растениях подсчитывали перед обработкой и через 24 часа после обработки. Процент смертности рассчитывали с учетом смертности гусениц в контроле. Результаты испытаний приведены в таблице N 8.

Из таблицы видно, что при совместном использовании циперметрина и фипронила против гусениц капустной белянки на белокочанной капусте происходит взаимное усиление их действия. Несмотря на низкую эффективность фипронила против этого объекта, эффективность смесевого препарата, содержащего меньшее количество циперметрина, даже несколько выше, чем эффективность эталона Инта-Вир, содержащего циперметрин в более высокой концентрации.

Пример 9. Изучение стабильности действующих веществ в условиях ускоренного старения и под действием УФ-излучения
Изучение стабильности действующих веществ проводили на двух образцах, один из которых (образец 10) не содержал в своем составе этилендиаминотетрауксусную кислоту и карбонат калия. Оба образца сразу после приготовления анализировали на содержание циперметрина и фипронила. Образцы в полиэтиленовых флаконах помещали в термостат и выдерживали при 40^oC в течение 120 дней, что соответствует 15 месяцам хранения в обычных условиях (Инструкция П-42-2-82). Проводили три параллельных опыта и определяли средние значения, метод анализа - жидкостная хроматография.

Для оценки стабильности действующих веществ в условиях УФ-облучения образцы выдерживали в течение 24 часов при 30 - 34^oC под действием источника УФ-облучения.

Результаты, представленные в таблицах 9 и 10, свидетельствуют о том, что добавление в состав препарата этилендиаминотетрауксусной кислоты в смеси с карбонатом калия значительно повышает стабильность действующих веществ при хранении и под действием УФ-облучения.

Для сравнения приведены результаты испытаний препарата Инта-Вир, проведенных в тех же условиях.

В таблице 11 приведены эксплуатационные характеристики таблеток, изготовленных по методике, описанной в примере 1. Стабильность рабочей суспензии определяли по ГОСТ 14189-81, остаток на сите - по ОСТ 113-04-2-91 п.3, гранулометрический состав - гранулометре марки Alcatel-850.

В таблице 12 даны характеристики таблеток в зависимости от соотношения сорбционных наполнителей в шихте.

Как видно из приведенных в таблицах N 9-12 результатов, помимо повышения химической стабильности, введение в состав композиции белой сажи и смеси этилендиаминотетрауксусной кислоты и углекислого калия позволяет значительно улучшить эксплуатационные характеристики таблеток по сравнению с таблетками "Инта-Вир", а именно: уменьшить время распадения таблеток примерно в 2 раза, повысить стабильность рабочей суспензии примерно в 1,5 раза, улучшить ее гранулометрический состав, что позволяет за счет равномерного распределения препарата на обрабатываемой поверхности обеспечить его высокую биологическую эффективность.

Описывается инсектицидная композиция, содержащая, мас.%: циперметрин 1,8-6,3 и фипронил 0,8-2,5 при весовом соотношении от 1,5:1 до 4,5:1; модифицированную белую сажу 4,0-12,0 и аэросил 1,3-4,0 при весовом соотношении между двумя последними от 3:1 до 6:1; этилендиаминотетрауксусную кислоту 2,0-10,0 и углекислый калий 0,8-8,0 при весовом соотношении между двумя последними от 1,1:1 до 2:1, и мочевину - остальное. Описывается также способ борьбы с насекомыми путем обработки растений эффективным количеством композиции. Технический результат - повышение активности композиции, повышение стабильности рабочего состава, улучшение гранулометрического состава. 2 c.п. ф-лы, 12 табл.

1. Инсектицидная композиция, содержащая циперметрин, аэросил, мочевину, сульфонол, лигносульфонат натрия, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фипронил при массовом соотношении циперметрина к фипронилу 1,5:1 до 4,5: 1, модифицированную белую сажу при массовом отношении белой сажи к аэросилу от 3:1 до 6:1 и смесь этилендиаминотетрауксусной кислоты и углекислого калия при массовом соотношении между ними от 1,1:1 до 2:1, при следующем соотношении компонентов, в мас.%:
Циперметрин - 1,8 - 6,3
Фипронил - 0,8 - 2,5
Модифицированная белая сажа - 4,0 - 12,0
Аэросил - 1,3 - 4,0
Лигносульфонат натрия - 1,3 - 4,0
Сульфонол - 4,0 - 12,0
Этилендиаминотетрауксусная кислота - 2,0 - 10,0
Карбонат калия - 0,8 - 8,0
Мочевина - Остальное
2. Способ борьбы с насекомыми путем обработки растений инсектицидным препаратом, отличающийся тем, что обработку проводят эффективным количеством композиции по п.1.