КОМБИНИРОВАННЫЙ ПЕСТИЦИДНЫЙ ПРЕПАРАТ И СПОСОБ БОРЬБЫ С БОЛЕЗНЯМИ И ВРЕДИТЕЛЯМИ РАСТЕНИЙ Российский патент 2004 года по МПК A01N59/20 A01N59/20 A01N59/02 A01N25/30 A01N25/24 A01N25/04 

Изобретение относится к химическим средствам защиты растений, а именно к комбинированному пестицидному препарату, содержащему в качестве активных компонентов серу и хлорокись меди.

Как сера, так и хлорокись меди давно и широко используются для борьбы с грибными заболеваниями растений и растительноядными клещами (см. Н.Н.Мельников и др. Справочник “Пестициды и регуляторы роста растений”, с. 311 и 418, - М.: Химия, 1995 г.).

Наиболее распространенные препаративные формы - смачивающиеся порошки, пасты, дусты. Используют также осажденную коллоидную серу, выделяемую при очистке коксовых и других газов.

Расход коллоидной серы или серы в виде смачивающегося порошка для борьбы с болезнями растений и клещами составляет от 4 до 15 кг/га в зависимости от обрабатываемой культуры и объекта, подлежащего уничтожению.

В соответствии с действующим стандартом (ТУ-113-04-322-00) коллоидная сера содержит 75% серы и не более 25% влаги.

Хлорокись меди используют для борьбы с болезнями плодовых, ягодных и овощных культур в нормах расхода 1,6-7,2 кг/га. Наиболее распространенная препаративная форма - смачивающийся порошок, который, кроме основного действующего вещества, содержит диспергатор-концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) - 6-8%, а также небольшое количество примесей и влаги ГОСТ 13200-75 и Н.Н.Мельников. Пестициды, химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987 г., с. 667).

Известно большое число комбинированных препаратов, содержащих хлорокись меди в качестве одного из компонентов, такие, как полихом (поликарбоцин + хлорокись меди), хомецин (хлорокись меди + цинеб) и другие, а также смеси серы с другими фунгицидами, например, сероцин (сера + цинеб) (см., например, Н.М.Голышин “Фунгициды”, - М.: Колос, 1993 г. и Каталог “Химические средства защиты растений”, Черкассы, 1988 г.).

Известен также препарат, который готовят совместным размолом коллоидной серы (75%) и цинксалициланилида (25%) авт. свид. СССР №138113, А 01 N 59/02, 1961. Как правило, эти смесевые препараты изготавливают в форме смачивающихся порошков.

Известно применение баковой смеси смачивающихся порошков серы и хлорокиси меди в соотношении 5:1 (Н.М.Голышин “Фунгициды”, - М.: Колос, 1993). Кроме того, в справочнике “European Direktory of Agrochemical Products” V.L. “Fungicides” Third Edition, the Royal Society of Chemistry, 1988 г. содержится информация о комбинированных препаратах на основе хлорокиси меди и серы, которые производят и продают в различных странах Европы, например, препарат “Zwamdood”, смачивающийся порошок, содержащий 20% хлорокиси меди и 40% серы, препарат “Cupromix” (20% ХОМ + 34% серы) и другие, рекомендуемые в качестве средств для борьбы с болезнями плодовых, ягодных культур, томатов, картофеля и др.

Рецептуры этих комбинированных препаратов в цитируемом источнике не приведены, однако известно, что смачивающиеся порошки, помимо действующих веществ, содержат наполнитель, диспергатор и, возможно, прилипатель. В случае смеси серы и хлорокиси меди роль наполнителя выполняют сами действующие вещества, а диспергаторы могут быть самые разнообразные, в том числе и те, которые указаны в рецептуре смачивающегося порошка хлорокиси меди, т.е. ССБ или СДБ (см. выше, а также Н.Н.Мельников “Пестициды, химия, технология и применение”, - М.: Химия, 1987, с.34). Таким образом, наиболее близким аналогом комбинированного препарата в соответствии с настоящим изобретением является комбинированный препарат, содержащий в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди, в форме смачивающегося порошка.

Недостатки этих препаративных форм состоят в том, что они пылят, слеживаются или комкуются с образованием крупных агрегатов, имеют низкую дисперсность и стабильность суспензии, обладают низкой адгезией частиц на поверхности обрабатываемых растений, что приводит к снижению эффективности действия препаратов на возбудителей болезней и вредителей растений.

Объектами настоящего изобретения являются новая препаративная форма - суспензионный концентрат - на основе серы и хлорокиси меди с улучшенными физико-химическими и потребительскими свойствами и большей эффективностью действия, а также способ борьбы с болезнями и вредителями растений с использованием этого комбинированного суспензионного препарата.

Комбинированный суспензионный препарат в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие компоненты в вес.%.

1. Сера коллоидная 27-40

2. Оксихлорид меди (ХОМ) 8-15

3. Сульфитно-спиртовая барда (ССБ) или

Сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) 2,0-4,0

4. Неионогенное поверхностно-активное

вещество (ОП-7, ОП-10) или Неонол АФ 9-10 0,5-2,0

5. Карбоксиметилцеллюлоза, Na-соль

(КМЦ)-5%-ный раствор 18-20

6. Пропиленгликоль или

Этиленгликоль 0-(0-8)

7. Пеногаситель (силиконовый) 0-0,5

8. Антииспаритель АИ-4П 0-3,0

9. Вода до 100

В качестве диспергирующего и стабилизирующего вещества применяют ССБ или СДБ, в качестве стабилизатора - ОП - 7 и другие неиногенные ПАВ, в качестве загустителя, улучшающего условия хранения, а также для улучшения адгезивных свойств применяют КМЦ, для улучшения хранения препарата при низких температурах применяют этиленгликоль или пропиленгликоль, для уменьшения образования пены применяют пеногаситель (силиконовый).

Препарат получают посредством смешения и тонкого помола всех компонентов (или по частям) в водной среде на гомогенизаторе, на шаровой или бисерной мельнице.

После помола и гомогенизации образуется суспензионный концентрат, устойчивый при хранении, с высокими физико-химическими свойствами: дисперсность частиц (d_ср.взв.) составляет 2-4 мкм; стабильность 1% водной суспензии 85-92%; величина удельной поверхности частиц составляет S уд.=24000-26000 см²/г; рН 1%-ной водной суспензии 6-7, объемная масса препарата 1,2-1,25 г/см³.

В качестве стабилизатора суспензии, позволяющего увеличить сроки хранения препарата и улучшить качество суспензии при опрыскивании в рецептуру, может быть добавлено до 3% антииспарителя АИ-4П, представляющего собой смесь высокомолекулярных синтетических жирных спиртов фракции С8-С18 или С10-С20 с неионогенным ПАВ ОП-7 (авт. свид. №333913, БИ №12, 1972 г.).

Дополнительно к препарату может быть добавлен также консервант, например формальдегид в виде 10%-ного водно-спиртового раствора.

По биологической активности новый комбинированный суспензионный препарат превосходит как отдельные компоненты, взятые в той же концентрации, так и смачивающийся порошок, содержащий в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди, взятые в тех же соотношениях и количествах. Как показали опыты, после хранения в течение 6,5 месяцев препарат сохранил высокую эффективность как против болезней растений, так и против паутинного клеща. Неизменными остались также физико-химические свойства, что нельзя было предположить заранее, поскольку сведений о комбинированных препаратах на основе хлорокиси меди и серы, содержащих в своем составе воду, их химической и физической стабильности в доступных заявителю источниках не имеется, а взаимодействие отдельных компонентов препарата друг с другом в водной среде, приводящее к изменению физико-химических свойств и, как следствие, к снижению биологической активности, нельзя было исключить.

Новый комбинированный суспензионный препарат обладает широким спектром действия, объединяющим спектры действия составляющих его компонентов, и превосходит по технической эффективности эталоны, в том числе на картофеле против фитофтороза - 15-20%, на смородине против мучнистой росы - на 25-30%, а против клещей - на 40-45%.

Препарат обладает более высокой по сравнению с ХОМ удерживаемостью на поверхности растений, обусловленной в основном высокой степенью дисперсности и высокой удельной поверхностью частиц действующих веществ, а также введением в рецептуру таких компонентов, как КМЦиАИ-4П.

Улучшенная адгезия является важным фактором, способствующим повышению технической эффективности препарата, так как он обладает контактным действием.

Суспензионный препарат упаковывают в двойную герметичную полиэтиленовую (пленка 150-180 мкм) упаковку в виде небольших дозированных пакетиков, которые очень удобны для применения в личных подсобных хозяйствах, садах, огородах. В этой упаковке препарат выдерживает хранение более 6,5 месяцев при температуре +25° - +35°С, не изменяя своих свойств, выдерживает также хранение при температуре -10°С - -15°С в течение не менее 30 дней.

Высокая эффективность суспензионного препарата позволила практически в два раза снизить нормы расхода по сравнению с эталонами и таким образом удешевить обработку растений для борьбы с болезнями и вредителями, и сделать ее экологически более безопасной.

Соотношение действующих веществ (ХОМ:Сера) в препарате может изменяться от 1:2 до 1:4, а их суммарное количество - в пределах 40-50 вес.%.

Для обработки растений препарат разбавляют водой до получения суспензии, содержащей 0,4-0,8% препарата.

При соотношении Сера:ХОМ=2:1 действующие вещества берут в следующих количествах по д.в.

Сера коллоидная 27-30%

ХОМ 13,5-15%

При соотношении 3:1

Сера коллоидная 30-36%

ХОМ 10-12%

При соотношении 4:1

Сера коллоидная 32-40%

ХОМ 8-10%

Вспомогательные компоненты для всех трех вариантов могут изменяться так, как это указано в вышеуказанном составе комбинированного суспензионного препарата.

Пример 1. Получение препарата.

Коллоидную серу и 90%-ный смачивающийся порошок хлорокиси меди смешивают в соотношении 2:1, 3:1 и 4:1 по действующему веществу в таких количествах, чтобы общее содержание смеси по действующему веществу составляло соответственно, вес.%: 40,5-45, 40-48 и 40-50. Отдельно смешивают расчетное количество ПАВ (ОП-7 или ОП-10 или Неонол) и ССБ (или СДБ), разводят в расчетном количестве воды и перемешивают мешалкой. Все компоненты смешивают, гомогенизируют и измельчают в шаровой или бисерной мельнице до достижения размера частиц 2-4 мкм (30-40 минут). Температуру смешения и помола компонентов выдерживают до +30°С, +35°С. Затем к полученной смеси добавляют 5%-ный водный раствор Na соли карбоксиметилцеллюлозы, и всю смесь снова гомогенизируют в течение 15-20 мин.

К полученной смеси может быть добавлен антифриз - этиленгликоль или пропиленгликоль в количестве 5-8 вес.%, пеногаситель силиконовый до 0,5 вес.%, антииспаритель - до 3,0 вес.%, а также консервант. Все дополнительные компоненты тщательно перемешивают с основным составом.

Образцы, содержащие антифриз, не замерзают при t=-10, -15°С в течение 30 дней.

Образец №3, не содержащий антифриз, замерзал при этой температуре, но после оттаивания при комнатной температуре сохранял свои физико-химические показатели.

Составы образцов полученных препаратов представлены в таблице №1.

Пример 2. Определение стабильности водной суспензии.

Определение стабильности суспензий проводили на универсальном приборе УПОС - 2. Показатели стабильности Кτ % за время τ вычисляли по формуле:

где Ро - вес поплавка в воде, в граммах;

P1 - вес поплавка в суспензии до оседания, в граммах;

Рτ - вес поплавка в суспензии после оседания, в граммах ко времени т (ГОСТ 16484).

По нормам международных стандартов τ=30 мин.

Результаты представлены в таблице №2 и на чертеже.

Из полученных результатов видно, что по стабильности водной суспензии новый препарат значительно превосходит эталоны, а также стандартное значение (80%), определенное для суспензионных концентратов ГОСТом Р51247-99 “Пестициды” (общие технические условия).

Пример 3. Определение степени дисперсности и удельной поверхности.

Определение проводили методом седиментометрического анализа по кривым распределения частиц по размерам. Контрольные анализы проводили с помощью оптического микроскопа с большой разрешающей способностью.

Средневзвешенный диаметр частиц рассчитывали по формуле:

где di - средние размеры отдельных фракций в мкм;

Δmi - содержание этих фракций в препарате в долях единицы.

Степень дисперсности (размер частиц) находится в пределах 2-4 мкм Удельную поверхность S_уд подсчитывали по формуле:

где di и Δmi имеют вышеуказанное значение, а ρ_тв.ф. - плотность твердой фазы препарата в г/см³ (см. В.П.Тропин и др. Сборник “Химические средства защиты растений”, вып.4, Москва, 1973 г., стр. 24).

Результаты для отдельных образцов представлены в таблице №2

Пример №4. Определение степени удерживаемости (адгезии) препаратов.

На покрытые воском стандартные стеклянные пластинки наносили опрыскиванием испытуемые препараты. После высушивания их при комнатной температуре взвешивали. Затем пластинки, с нанесенными на них препаратами, помещали в специальную дождевальную установку, в которой они находились в течение 10-15 мин. По разнице веса пластинок до и после дождевания определяли % удерживаемости. Результаты представлены в таблице №2.

Как видно из таблицы, самая высокая адгезия 85-90% у суспензионного концентрата (образец №9) со степенью дисперсности d_ср.взв.=2,5 мкм и удельной поверхностью S _уд.=26000 см²/г. Самая низкая -у коллоидной серы со степенью дисперсности d_ср.взв.=1500-2000 мкм.

Из таблицы видно также, что значение рН 1%-ных водных суспензий для всех препаратов практически одинаково, то есть у суспензионного концентрата этот показатель такой же, как у эталонов.

Это свидетельствует об отсутствии какого-либо химического взаимодействия между компонентами комбинированного препарата.

С другой стороны, значение рН=6-7 указывает на нейтральность среды, что определяет отсутствие фитотоксичности при обработке зеленых растений.

Пример 5. Оценка биологической активности нового суспензионного препарата в тепличных условиях.

Испытания проводили в тепличном хозяйстве “Елочки” Домодедовского района Московской области на цветочных культурах (розы, гвоздики, хризантемы, калы) в летне-осенний период 2002 года методом двукратной обработки в соответствии со сроками появления основных заболеваний и паутинного клеща.

Перед приготовлением рабочих суспензий опытные образцы, расфасованные по 40 г, перемешивали вручную в полиэтиленовых упаковках, переносили в емкости с небольшим количеством воды, перемешивали, а затем разбавляли водой до получения суспензии нужной концентрации.

Обработку растений проводили с помощью ручного опрыскивателя при расходе жидкости 0,5 л на 10 м² двукратно: первый раз при появлении заболеваний и клеща, еще до появления окрашенных бутонов, второй раз - через 10-12 дней. На каллах до разделения корневищ, больные корневища очищали от бактериальной гнили и замачивали их в испытуемых суспензиях в течение трех часов, а затем высаживали в горшки. При появлении первых признаков септориоза, альтериоза и аскохитоза опрыскивали растения.

Учет биологической эффективности проводили в период цветения по выходу товарной продукции, количество которой соответствует суммарной эффективности подавления испытуемыми препаратами поражения растений болезнями и паутинным клещем. Результаты испытаний представлены в таблице №3.

Рассчитанный с использованием показателей этой таблицы коэффициент синергизма по формуле Колби для нового суспензионного препарата с соотношением компонентов 4:1 находится в пределах 1,50-1,89 относительных единиц, то есть активность препарата значительно превышает суммарную активность.

Расчет проводили по формуле Колби, применяющейся для определения коэффициентов аддитивности, а результаты приведены в таблице 7.

где Э - эффективность в %, С - концентрация в %, А - сера; Б - хром; С_А=80%; С_Б=20%.

Пример расчета (по норме расчета 40 г / 10 л)

Таким образом, К.С. для суспензионного препарата в соотношении 4:1 находится в пределах 1,50-1,89 относительных единиц.

Пример 6. Сравнительные испытания суспензионного препарата на цветочных культурах в защищенном грунте.

В условиях примера 5 проводили сравнительные испытания нового суспензионного препарата и смачивающегося порошка, содержащего в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди в таких же количествах, что и суспензионный препарат, а также испытания суспензионного препарата после его хранения в течение 6,5 месяцев при t=+25°С - 35°С. Результаты испытаний представлены в таблице №4.

Пример 7. Испытания нового комбинированного суспензионного препарата в полевых условиях.

Испытания проводили на участках садоводческого товарищества “Агрохимик” Домодедовского района Московской области против фитофтороза на картофеле и против мучнистой росы и паутинного клеща на черной и красной смородине. В качестве эталона на картофеле против фитофтороза использовали 90%-ный смачивающийся порошок хлорокиси меди, а на смородине против мучнистой росы и клещей - коллоидную серу.

Испытания проводили при двукратной обработке с интервалом 7-10 дней. На картофеле использован сорт “Жуковский ранний” в фазе 18-20 листьев; на черной смородине - сорта “Сеянец Голубки”, “Загадка”, на красной смородине - “Натали”, “Чулковская”.

Перед приготовлением рабочих суспензий препараты слегка перемешивали вручную в упаковке, затем переносили в емкость, где готовили сначала концентрированные 0,8%-ные суспензии. Затем половину объема суспензии разводили в воде до концентрации 0,4%. Все суспензии были однородными и устойчивыми. Таким же образом готовили суспензии из эталонных препаратов. Опрыскивание проводили из ручного опрыскивателя с расходом жидкости 0,5 л / 10 м² (картофель) и 1 литр на куст.

Результаты испытаний представлены в таблицах №5 и №6.

Испытания показали, что суспензионные препараты по технической эффективности значительно превосходят эталоны. Все образцы имеют высокие потребительские свойства, удобны в обращении и обладают широким спектром биологической активности.

Испытания показали, что Суспензионный концентрат как до, так и после хранения значительно превосходит смачивающийся порошок по эффективности против болезней и паутинного клеща.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Комбинированный пестицидный препарат для борьбы с болезнями и вредителями растений содержит в качестве действующего вещества хлорокись меди. В качестве диспергатора концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки. Он представляет собой водно-суспензионный концентрат с размером твердых частиц 2-4 мкм. Дополнительно содержит в качестве действующего вещества серу, а также неионогенное поверхностно-активное вещество, карбоксиметилцеллюлозу и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера коллоидная 27-40, хлорокись меди 8-15, сульфитно-спиртовая барда (ССБ) или сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) 2,0-4,0, неионогенное ПАВ 0,5-2,0, карбоксиметилцеллюлоза Na-соль, 5%-ный раствор 18-20, вода до 100. Способ борьбы с болезнями и вредителями растений путем их обработки вышеуказанным препаратом. Изобретение позволяет повысить эффективность действия препарата. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 1 ил.

1. Комбинированный пестицидный препарат для борьбы с болезнями и вредителями растений, содержащий в качестве действующего вещества хлорокись меди, а в качестве диспергатора концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки, отличающийся тем, что он представляет собою водно-суспензионный концентрат с размером твердых частиц 2-4 мкм и дополнительно содержит в качестве действующего вещества серу, а также неионогенное поверхностно-активное вещество, карбоксиметилцеллюлозу и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Сера коллоидная 27-40

Хлорокись меди 8-15

Сульфитно-спиртовая

барда (ССБ) или

Сульфитно-дрожжевая

бражка (СДБ) 2,0-4,0

Неионогенное ПАВ 0,5-2,0

Карбоксиметилцеллюлоза

Na-соль, 5%-ный раствор 18-20

Вода До 100