ИНСЕКТИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ БОРЬБЫ С НАСЕКОМЫМИ-ВРЕДИТЕЛЯМИ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ Российский патент 2010 года по МПК A01N51/00 A01N53/08 A01N25/04 A01P7/04 

Настоящее изобретение относится к средствам защиты сельскохозяйственных культурных растений от насекомых-вредителей, а именно к новой инсектицидной композиции в форме суспензионного концентрата на водной основе, содержащей в качестве активного действующего вещества синергетически эффективную комбинацию имидаклоприда и лямбда-цигалотрина.

Создание новых комбинаций уже известных биологически активных веществ, совместное применение которых приводит к взаимному усилению биологической активности, и препаративных форм, способствующих проявлению этой повышенной биологической активности по-прежнему является актуальной задачей, так как ее решение позволяет наиболее доступным способом уменьшить нормы внесения препаратов и, таким образом, снизить экологическую нагрузку на окружающую среду при одновременном расширении спектра действия используемого для борьбы с вредителями препарата, а также преодоления или предупреждения развития резистентности к отдельным компонентам синергетически эффективной комбинации активных действующих веществ.

В настоящее время известно уже довольно много синергетически эффективных смесей соединений из группы неоникотиноидов, в том числе имидаклоприда, с синтетическими пиретроидами, рекомендуемых для борьбы с различными вредителями сельскохозяйственных культур.

В японском патенте JP 63126805 описаны инсектицидные композиции для использования в сельском хозяйстве и садоводстве, содержащие смеси иминозамещенных гетероциклических соединений, в том числе имидаклоприда, с такими синтетическими пиретроидами, как дельтаметрин, цигалотрин, фенпропатрин, фенвалерат, цифлутрин, перметрин, циперметрин, флувалинат. Синергетический эффект показан для смесей, компоненты которых взяты в количествах 40+8 ррм соответственно. Сведения о препаративных формах и сравнительные данные о биологической активности в описании изобретения отсутствуют.

В заявке на изобретение № 2784011 (Франция) описаны инсектицидные композиции, включающие пиретроиды, предпочтительно циперметрин, и один инсектицид из группы неоникотиноидов, в том числе имидаклоприд, обладающие лечебным и защитным действиями. В описании приведен пример композиции в форме суспензионного концентрата без указания конкретных компонентов действующего вещества.

В описании к Международной заявке WO 02/28186 приведен длинный перечень (более 800) 2-компонентных синергетических смесей различных пиретроидов с другими инсектицидами, в том числе смесь лямбда-цигалотрина и имидаклоприда. Какие-либо конкретные сведения, раскрывающие свойства этой композиции, отсутствуют.

В Международной заявке WO 2006/008614 представлена синергетическая инсектицидная композиция, содержащая одно соединение из группы неоникотиноидов в количестве 0.1-5.0% вес. Полностью раскрыта только одна композиция: имидаклоприд + циперметрин, в форме эмульгирующегося концентрата, смачивающегося порошка или диспергируемых гранул.

В Международной заявке WO 03063592 описана синергетичеекая инсектицидная смесь лямбда-цигалотрина с клотианидином.

Известны неводные суспензионные концентраты на основе неоникотиноидов или их смесей с пиретроидами, в которых наряду с активным действующим веществом и поверхностно-активными веществами содержатся растительное масло и высокомолекулярные алкоксилаты жирных спиртов, в количествах, значительно превышающих количество активного действующего вещества; иногда добавляется органический растворитель. См., например, WO 2006/111279 и заявку ЕАПВ 2008 01 020. Анализ составов, приведенных в этих публикациях, свидетельствует об очень высокой вязкости образующихся систем и вызывает сомнения в их стабильности (по международным стандартам доля частиц менее 5 мкм должна составлять не менее 85%). Изготовить такие составы в производственных условиях и обеспечить их сохранность чрезвычайно трудно. На сегодняшний день не известно ни одного коммерческого препарата в виде суспензионного концентрата на масляной основе, то есть практической значимости эти составы не имеют.

Известен коммерческий препарат фирма Syngenta «Endigo», в форме суспензионного концентрата на водной основе. В качестве активного действующего вещества препарат содержит смесь лямбда-цигалотина (9,48%) и тиаметоксама (12,60%). О других компонентах препаративной формы, кроме воды, двуокиси титана, глицерина и нефтяного сольвента без указания их количественного содержания, информации не имеется. Препарат рекомендован для борьбы с вредителями на хлопчатнике, зерновых, картофеле и сое (См. www.syngenta.com.; рекламные материалы фирмы Syngenta).

Объектом настоящего изобретения является инсектицидная композиция в форме суспензионного концентрата на водно-масляной основе, содержащая в качестве активного действующего вещества смесь имидаклоприда и лямбда-цигалотрина в синергетически эффективных количествах.

Имидаклоприд - общепринятое наименование соединения 1-(6-хлор-3-пиридилметил)-N-нитро-имидазолидин-2-илиденамин.

Системный инсектицид для борьбы с сосущими насекомыми. См. Европейский патент № 0192060 и патент США № 4742060 (Nihon Bayer Agrochem K.K.). Имидаклоприд - действующее вещество препарата «Танрек» (Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2008 г., стр.41).

Лямбда-цигалотрин - общепринятое наименование кристаллической энантиомерной пары изомеров S--циано-3-феноксибензилового эфира (IR, цис) -3-(Z-2-хлор-3,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты и (R)--циано-3-феноксибензилового эфира (IS, цис) -3-(Z-2-хлор-3,3,3-трифтор-1-ен-1-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты в рацемической пропорции, то есть 1:1.

См. патенты Великобритании № 2128607 и № 2130199, пат. СССР № 1225483.

Лямбда-цигалотрин - действующее вещество зарегистрированного в РФ препарата «Каратэ» (Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2006 г., стр.49).

Во всех цитированных выше и других, известных заявителю источниках, характеризующих предшествующий технический уровень, отсутствуют какие-либо сведения о конкретных инсектицидных композициях, содержащих в качестве действующего вещества смесь именно лямбда-цигалотрина с имидаклопридом, характеризующие их состав, уровень синергетического действия, компонентов и биологическую активность по сравнению с другими известными препаратами.

Композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит действующее вещество, то есть комбинацию имидаклоприда (I) с лямбда-цигалотрином (II) в количестве 6-45% вес., при соотношении компонентов I:II от 1:5 до 5:1, предпочтительно от 1:1 до 5:1.

Композиция имеет форму суспензионного концентрата, поэтому в ее состав помимо активного действующего вещества и воды входят также поверхностно-активные вещества как анионактивные, так и неионогенные, антифриз, загуститель или стабилизатор суспензии, пеногаситель (антивспениватель), а также такие добавки, как биоцид, светостабилизатор, регулятор кислотности и краситель. В качестве поверхностно-активных веществ могут быть использованы оксиэтилированный фосфат тристирилфенола, оксиэтилированный алкилфенол, соль поликарбоксилата, этокси (пропоксилированный) полиарилфенол, конденсированный алкинафталинсульфонат, блоксоплимеры этилен(пропилен) оксида, этокси (пропоксилированные) жирные спирты, соль алкиларилсульфонатов, полиэтиленгликолевые эфиры сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов.

В качестве антифризов используют этилен-, или пропилен-, или ди(тетра)-этиленгликоль, или глицерин.

В качестве загустителя (стабилизатора суспензии) используют ксантановую смолу, в качестве пеногасителя - полидиметилсилоксан, в качестве регулятора кислотности -лимонную кислоту, в качестве биоцида - 5-хлор-2-метил-3(2Н)-изотиазолон или гексагидро-1,3,5-трис-(2-гидрокси-этил)симм.-триазин, в качестве красителя - катионные красители или лаки (типа Катионного красного 2С, Лака Рубин 2СК), в качестве УФ-стабилизатора (УФ-абсорбера) - бензотриазол или бензофенон.

Для сравнения с прототипом по рецептуре, приведенной в заявке на патент № 2784011 (Франция), был изготовлен препарат, содержащий в качестве действующего вещества 37,5% имидаклоприда (I) и 12.5% циперметрина (III). Соотношение I: III, равное 3:1, является наилучшим для композиции в соответствии с настоящим изобретением.

В отличие от прототипа композиция в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит минеральное или растительное масло в количестве от 1 до 20 мас.%. Введение в состав препаративной формы небольшого количества масла облегчает, как показали опыты, транспорт действующего вещества внутрь объекта за счет образования эмульсии масла в воде, в которой распределены мельчайшие частицы действующего вещества.

Неожиданным оказалось также то, что добавление к составу небольших количеств (от 0.1 до 0.4% вес.) водной эмульсии акрилового сополимера Пластитекс СД (ТУ 6-38-05800142-302-99), известного в качестве загустителя, улучшает равномерное распределение и удерживаемость рабочего раствора на поверхности обрабатываемого объекта, обеспечивая, таким образом, пролонгированный контакт с насекомым, увеличение времени воздействия на вредный объект и стойкость к погодным условиям, т.е данная эмульсия работает как прилипатель или адгезив.

Композиция в соответствии с настоящим изобретением обладает высокой стабильностью при хранении, в том числе условиях высоких и низких температур. По биологической активности она существенно превосходит композицию по прототипу и не уступает взятому в качестве эталона препарату «Endigo», а в некоторых случаях превосходит его.

Пример 1

Получение образцов 1-9 в виде суспензионных концентратов

В реактор помещают необходимое количество воды, антифриза, диспергатора, смачивателя, пеногасителя, при необходимости красителя, технических лямбда-цигалотрина и имидаклоприда, тщательно перемешивают до образования однородной суспензии при температуре 25-30°С, прибавляют необходимое количество масла и УФ-стабилизатора и размалывают в бисерной мельнице Dyno-Mill до достижения дисперсности частиц не менее 85% частиц не более 5 мкм. В образовавшийся продукт прибавляют водный раствор, содержащий загуститель-стабилизатор и бактерицид, прилипатель, дотитровывают стабилизатором кислотности до необходимого значения рН и определяют физико-химические характеристики образовавшегося суспензионного концентрата.

Все количества каждого из компонентов образцов препаратов 1 - 9 и прототипа представлены в таблице 1.

Физико-химические свойства полученных образцов препаратов представлены в таблице 2.

Пример 2

Оценка стабильности различных видов препаративных форм при хранении

Для оценки возможности хранения препаратов в течение 2-х лет при температуре от минус 10 до плюс 35°С были проведены следующие тесты:

1. Тест на ускоренное хранение: препараты выдерживали в термостате при плюс 54°С в течение 2-х недель (методика CIPAC МТ 46);

2. Тест на морозостойкость: препараты выдерживали в термостате при температуре минус 15°С в течение 10 суток (ГОСТ 9.707-81 и Surfactants and Specialites for Plant Protection, Rhodia);

3. Тест на тепловое старение: препараты выдерживали в термостате при температуре плюс 45°С 60 суток (ГОСТ 9.707-81 и Surfactants and Specialites for Plant Protection, Rhodia).

Повторность тестов - 3-кратная.

Вязкость препаратов как до, так и после хранения определяли на вискозиметре Брукфильда, стабильность определяли по ГОСТ 16484-79 и Методике CIPAC MT161, дисперсность определяли на лазерном анализаторе частиц Fritsch-Analysette 22. Результаты представлены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3, все составы препаративных форм, кроме состава прототипа, являются стабильными и могут храниться в течение двух лет в неотапливаемых складах.

Пример 3

Оценка синергетической активности смесей имидаклоприда и лямбда-цигалотрина

Синергетическая активность смеси имидаклоприда с лямбда-цигалотрином оценивалась при кишечном воздействии на биологический объект, являющемся наиболее выраженным для обоих действующих веществ.

Готовились жидкие приманки на основе 10% сахарного сиропа с добавлением различных концентраций изучаемых действующих веществ.

В качестве биологического материала в лабораторном эксперименте использовали голодных комнатных мух (Musca domestica) чувствительной расы (Cooper) 3-6-дневного возраста.

Опыт проводился в 3-кратной повторности, по 10 особей в каждой повторности. Учет гибели проводили через 24 часа.

Степень токсичности образцов для тест-объекта оценивали по значению эффективной дозы, вызывающей гибель 50% подопытных особей (ЭД₅₀, мг д.в./л). Для определения ЭД₅₀ готовили серию логарифмически снижающихся концентраций в диапазоне, вызывающем 10-95% гибель насекомых. Полученные данные подвергались регрессионному пробит-анализу Блисса с нахождением ЭД₅₀ в модификации П.В. Попова (см. Химия в сельском хозяйстве./ 1965 г., №10, стр.72-74).

Оценку токсического действия смесей имидаклоприда и лямбда-цигалотрина проводили по формуле П.В.Попова (см. Химия в сельском хозяйстве. 1976 г., №11, стр.54):

,

где

Т - аддитивная токсичность, выраженная в тех же единицах, что и показатели токсичности компонентов смеси;

А и В - доли пестицидов в смеси;

а и b - показатели токсичности компонентов смеси.

Характер действия пестицидов в смеси выражают с помощью коэффициента совместного действия (КСД), являющегося частным от деления расчетного значения ЭД₅₀ (величина Т) на соответствующее значение ЭД₅₀, полученное экспериментально. При КСД, равном единице, смесь является аддитивной, то есть ее компоненты не проявляют ни синергизма, ни антогонизма. Значение КСД больше единицы показывает наличие синергизма компонентов в смеси. Чем больше величина КСД, тем токсичнее смесь по сравнению со смесью, проявляющей аддитивное действие.

Результаты оценки токсического действия смесей имидаклоприда и лямбда-цигалотрина представлены в таблице, из которой видно, что совместное применение имидаклоприда с лямбда-цигалотрином дает синергетический эффект. Наибольшая степень синергизма наблюдается в образце № 3, состоящем из 3-х частей имидаклоприда и 1-й части лямбда-цигалотрина.

Показатели токсичности и коэффициенты совместного действия имидаклоприда и лямбда-цигалотрина

Пример 4

Оценка биологической активности инсектицидной композиции

Сравнительные испытания препаратов проводились согласно «Методическим указаниям по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве». Санкт-Петербург, 2004 г. Испытания проводили в условиях мелкоделяночных опытов. Далее приведены условия опыта для каждого объекта отдельно.

Клоп вредная черепашка:

1. Фаза вредителя в момент обработки: личинки II-III возрастов.

2. Культура: озимая пшеница.

3. Сорт: «Станичная».

4. Фаза развития растений в момент обработки: молочно-восковая спелость.

5. Вид опыта: мелкоделяночный.

6. Размер делянок и их размещение: 100 м², рендомизированное.

7. Количество повторностей: 4.

8. Способ применения: опрыскивание.

9. Расход рабочей жидкости: 250 л/га.

10. Учеты вредных объектов: до обработки, 3 сутки после обработки, 7 сутки после обработки и 14 сутки после обработки.

Злаковые тли:

1. Фаза вредителя в момент обработки: имаго и личинки.

2. Культура: ячмень.

3. Сорт: «Прерия».

4. Фаза развития растений в момент обработки: молочная спелость.

5. Вид опыта: мелкоделяночный.

6. Размер делянок и их размещение: 100 м², рендомизированное.

7. Количество повторностей: 4.

8. Способ применения: опрыскивание.

9. Расход рабочей жидкости: 300 л/га.

10. Учеты вредных объектов: до обработки, 3 сутки после обработки, 7 сутки после обработки и 14 сутки после обработки.

Колорадский жук:

1. Фаза вредителя в момент обработки: имаго и личинки I-III возрастов.

2. Культура: картофель.

3. Сорт: «Невский».

4. Фаза развития растений в момент обработки: конец бутонизации.

5. Вид опыта: мелкоделяночный.

6. Размер делянок и их размещение: 100 м², рендомизированное.

7. Количество повторностей: 4.

8. Способ применения: опрыскивание.

9. Расход рабочей жидкости: 300 л/га.

10. Учеты вредных объектов: до обработки, 3 сутки после обработки, 7 сутки после обработки и 14 сутки после обработки.

Соевая тля:

1. Поколение и фаза вредителя в момент обработки: имаго и личинки.

2. Культура: соя.

3. Сорт: «Приморская 81».

4. Фаза развития растений в момент обработки: конец бутонизации - начало цветения.

5. Вид опыта: мелкоделяночный.

6. Размер делянок и их размещение: 100 м², рендомизированное.

7. Количество повторностей: 4.

8. Способ применения: опрыскивание.

9. Расход рабочей жидкости: 200 л/га.

10. Учеты вредных объектов: до обработки, 3 сутки после обработки, 7 сутки после обработки и 14 сутки после обработки.

Полученные результаты приведены в таблице 5.

Биологическая эффективность образцов препаратов на основе смеси имидаклоприда и лямбда-цигалотрина.

Пример 5

Оценка хозяйственной эффективности препаратов в полевых условиях

Оценка хозяйственной эффективности применения образцов проводилась на посевах пшеницы сорта Энита путем опрыскивания посевов в фазу молочно-восковой спелости и на посевах сои сорта Приморская 81 в фазу начала цветения при норме расхода рабочего раствора 300 л/га. Данные по урожайности представлены в таблице 6.

Влияние образцов препаратов на урожайность сельскохозяйственных культур, 2008 г.

Описывается инсектицидная композиция в форме суспензионного концентрата, содержащая в качестве активного действующего вещества комбинацию имидаклоприда и лямбда-цигалотрина в синергетически эффективных количествах. Количество действующего вещества 6-45 мас.%, соотношение компонентов в нем от 1:5 до 5:1. Для повышения эффективности действия в композицию включены дополнительно минеральное или растительное масло и в качестве прилипателя водная эмульсия акрилового сополимера. Описывается также способ борьбы с вредителями культурных растений. Препарат проявляет высокую активность по отношению к насекомым вредителям на зерновых, картофеле и сое. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 табл.

1. Инсектицидная композиция в форме суспензионного концентрата, содержащая в качестве активного действующего вещества комбинацию имидаклоприда (I) и синтетического пиретроида (II) в синергетически-эффективных количествах в сочетании с такими компонентами, как поверхностно-активные вещества, антифриз, антивспениватель, загуститель и вода, отличающаяся тем, что в качестве синтетического пиретроида она содержит лямбда-цигалотрин (II) и дополнительно включает минеральное или растительное масло и в качестве прилипателя содержит водную эмульсию акрилового сополимера.

2. Инсектицидная композиция по п.1, в которой активные действующие вещества содержатся в количестве 6-45 мас.%, а соотношение компонентов действующего вещества имидаклоприда (I) и лямбда-цигалотрина (II) находится в пределах от 1:5 до 5:1.

3. Инсектицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что минеральное или растительное масло содержится в количестве от 1 до 20 мас.%, а водная эмульсия акрилового сополимера в количестве от 0,1 до 0,4 мас.%.

4. Инсектицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активных веществ она содержит, по меньшей мере, два вещества, выбранные из группы, включающей оксиэтилированный фосфат тристирилфенол, этокси(пропоксилированный)полиарилфенол, оксиэтилированный алкилфенол, соль поликарбоксилата, конденсированный алкилнафталинсульфонат, блоксополимеры этилен /пропилен/ оксида, этокси(пропоксилированные) жирные спирты, соль алкиларилсульфонатов, полиэтиленгликолевые эфиры сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов в количестве 1-11 мас.%.

5. Инсектицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит в качестве антифриза этилен, или пропилен, или ди(тетра)этиленгликоль, или глицерин в количестве 0,5-10 мас.%, в качестве антивспенивателя - полидиметилсилоксан, в качестве загустителя - ксантановую смолу в количестве 0,15-3,7 мас.%.

6. Инсектицидная композиция по п.1, которая дополнительно содержит биоцид, УФ-стабилизатор, краситель и регулятор кислотности.

7. Инсектицидная композиция по п.1, содержащая входящие в ее состав компоненты в следующих соотношениях, мас.%:
Имидаклоприд 3,0-30,0 Лямбда-цигалотрин 1,0-20,0 Поверхностно-активные вещества 1,0-11,0 Масло минеральное или растительное 1,0-20,0 Антифриз 0,5-10,0 Антивспениватель 0,1-2,5 Загуститель 0,15-3,7 Прилипатель (адгезив) 0,1-0,4 Биоцид 0,0-1,5 УФ-стабилизатор 0,0-0,5 Регулятор кислотности 0,0-0,8 Краситель 0,0-0,5 Вода до 100

8. Способ борьбы с вредителями культурных растений, отличающийся тем, что вредителей и места их обитания обрабатывают эффективным количеством инсектицидной композиции по пп.1-7.