ФУНГИЦИДНО-БАКТЕРИЦИДНАЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2010 года по МПК A01N33/02 A01N25/20 A01P3/00 

Изобретение относится к новой фунгицидно-бактерицидной пиротехнической композиции, которая может найти применение в сельском хозяйстве для борьбы с грибными и бактериальными инфекциями в процессе хранения продуктов растениеводства, а также для дезинфекции помещений и оборудования в ветеринарии (места содержания скота, птицы, транспортные средства).

Количество органических фунгицидов/ применяемых- на практике, до сих пор невелико, а вещества, сочетающие бактерицидные и фунгицидные свойства, насчитываются единицами. В качестве пестицидов предлагается новый класс химических веществ, обладающих фунгицидно-бактерицидным действием, - четвертичные аммониевые основания, содержащие два одинаковых алифатических (жирных) радикала от С8. До последнего времени подобные соединения применялись на практике как катионогенные поверхностно-активные вещества нового поколения в качестве моющих и мощных дезинфекционных средств /1/.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ассортимент фунгицидов по сравнению с пестицидами других классов (инсектициды, гербициды) вообще сравнительно невелик. Фунгициды на основе комплексов органических веществ с тяжелыми металлами, как правило, высокотоксичны (гранозан, брестан, агрозан Д и т.п.) и в настоящее время в мировой практике почти не применяются. Собственно органические фунгициды - вещества средне- и малотоксичные (III и IV класс опасности). Значительная часть этих соединений применяется в практике хранения сельскохозяйственной продукции (корнеплодов, клубней, плодов, овощей, семян). По характеру воздействия на патогенные микроорганизмы фунгициды могут быть разделены на 3 группы: I группа - это фунгициды широкого спектра действия, подавляющие различные грибные инфекции и в ряде случаев инфекции микозно-бактериальной природы; 2 группа - фунгициды специфического действия, эффективно подавляющие, как правило, 1-2 вида грибных инфекций, на которые действуют многие другие фунгициды; и 3 группа - вещества бактерицидного действия, эффективно подавляющие фитопатогенные бактерии. Как правило, бактерициды применяют в смеси с фунгицидами широкого спектра действия для усиления активности последних в отношении бактериальных гнилей и плесеней. Нормы расхода фунгицидов и широкого спектра действия, и специфических находятся в пределах от 100-500 г до 1,5-2,5 кг на тонну продукции; для опытных образцов, разработанных фирмами в последние 2-3 года, норма применения значительно ниже: 50-500 г/т.

Фунгициды широкого спектра действия, подавляющие десятки видов грибных инфекций (беномил, тебуконазол, тиабендазол, тирам, флудиоксонил, байлетон, а также опытные образцы, только внедряемые в мировую практику, - метконазол, симеконазол и др.), практически неактивны против возбудителей грибных инфекций подкласса оомицетоз, вызывающих широко распространенные заболевания овощей и плодов - фитофтороз, альтернариоз, милдью. Для борьбы с этими видами грибковых заболеваний созданы специфические фунгициды - поликарбацин, фенпиклонил, каптан, квинтоцен, зариламид и опытные образцы LAB-I49202F, RH-728I и др. с нормами расхода от 1,5-2,5 кг/т до 30-400 г/т (для новых препаратов).

В качестве прототипа выбрано пиротехническое средство, содержащее аналогичное заявленному действующее вещество дидецилдиметиламмоний галогенид (патент RU 2360702 /12/). Недостатком прототипа является недостаточная эффективность применения и повышенная сложность дозировки.

Достигаемый технический результат - повышение эффективности действия фунгицида, снижение норм расхода до 4 раз, упрощение технологического процесса производства (не требуется прессование), большее удобство применения, упрощение дозировки при применении, более равномерное распределение действующего вещества по массе композиции, расширение номенклатуры продукта.

Предлагается фунгицидно-бактерицидная композиция на основе одного из наиболее активных представителей алифатических четвертичных аммониевых оснований - ди-н-децил-диметил-аммония бромида (торговое название «бромосепт») /5-9/. Ди-н-децил-диметил-аммоний бромид является мощным антисептическим средством, применяющимся для дезинфекции приборов, оборудования, инвентаря и помещений в лечебных учреждениях, на предприятиях пищевой отрасли (пивоваренные и консервные заводы, сахароварение, мясо- и рыбоперерабатывающие предприятия), в текстильной и лакокрасочной промышленности, для обработки аэрокондиционеров, холодильных и градирных установок. В сельском хозяйстве ди-н-децил-аммоний бромид применяют для дезинфекции мест содержания скота и птицы, транспортных средств, молоковозов молочных заводов, водопроводного оборудования и оросительных систем. Ди-н-децил-аммоний бромид чрезвычайно эффективен против десятков грибных инфекций, гнилей, плесеней и слизей, отличается высокой активностью как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий /2/. По своим физико-химическим характеристикам ди-н-децил-аммоний бромид способен сублимироваться (возгоняться) при сравнительно низких (220-250°С) температурах тления пиротехнической смеси (ПТС). Поэтому предлагается самая экономичная форма его применения в виде молекулярного аэрозоля /3, 4/ - пиротехническая композиция. По оценке НИИ дезинфектологии Минздрава России заявляемая композиция относится к 3 классу опасности (вещества умеренно опасные), а при ингаляционном воздействии на животных в насыщающих концентрациях - к 4 классу опасности (вещества малоопасные).

Как показали испытания предлагаемого препарата на картофеле и сахарной свекле в кагатах, препарат активно подавляет такие виды грибных заболеваний картофеля при хранений, как фитофтороз (возбудитель из подкласса оомицетов), фузариоз, фомоз, ризоктониоз, а также микозно-бактериальные и бактериальные инфекции: бактериальную мягкую гниль, кольцевую гниль, черную ножку при норме расхода 20 г/т (Примеры 2 и 3), а также обеспечивает практически полную сохранность маточной сахарной свеклы от кагатной гнили (около 150 грибных и бактериальных возбудителей) при хранении в полевых кагатах: в течение 6-7 месяцев при норме расхода препарата 13 г/т (Пример 4).

ПРЕИМУЩЕСТВА ЗАЯВЛЯЕМОЙ КОМПОЗИЦИИ

а. Впервые предложено вещество ди-н-децил-аммоний бромид в виде фунгицидной композиции (торговое название «Фумисепт») универсального действия:

подавляет весь набор грибных инфекций, против которых эффективны известные фунгициды широкого спектра действия;

проявляет высокую эффективность в борьбе с заболеваниями, которые вызывают грибы подкласса оомицетов - фитофтороз, альтернариоз, милдью, которые в основном подавляются фунгицидами специфического действия;

отличается высокой эффективностью к бактериальным и смешанным бактериально-грибным инфекциям (различные виды гнилей и парши).

б. Препаративная форма на основе ди-н-децил-аммония бромида эффективно подавляет не только грибные инфекции, для борьбы с которыми используется вышеназванный прототип, но и чрезвычайно широко распространенное в регионах России заболевание картофельных клубней - фитофтороз, а также ряд бактериальных инфекций - бактериальную мягкую гниль, кольцевую гниль, паршу обыкновенную.

в. Нормы расхода заявляемого препарата до 4-х раз ниже норм расхода прототипа.

г. Применение препарата существенно снижает экологическую нагрузку и отличается высокой экономической целесообразностью.

ОПИСАНИЕ КОМПОЗИЦИИ.

Горючее и пламегаситель и окислитель, предварительно высушенные до содержания влаги не более 0,1 мас.% и измельченные так, чтобы размер частиц не превышал 0,3 мм, пропитывают 60-90% (преимущественно 80%-ным) спиртовым раствором ди-н-децил-аммония бромида и повторно высушивают до содержания влаги не более 0,1%. Композиция при температуре 20-45°С насыпана с уплотнением в оболочки вместимостью от 15, до 500 г. Характер компонентов ПТС и их соотношение подобраны таким образом, что температура тления находится в пределах 200-250°С.

Массу и конфигурацию шашек определяют в зависимости от разновидности, объема, вида заражения и др. обрабатываемого объекта.

Шашку приводят в действие, поджигая ее с поверхности спичкой или горящей лучиной.

Состав заявляемой композиции на основе действующего вещества ди-н-децил-аммония бромида.

Компоненты Содержание, мас.% 1. Ди-н-децил-аммоний бромид 20+5 2. Пиротехническая смесь 75+5

Более подробная расшифровка состава преимущественно следующая

ди-н-децил-аммоний бромид 20-25 окислитель 32-35 горючее 30-36 пламегаситель 05-10

Пиротехническая смесь (ПТС) содержит ди-н-децил-аммоний бромид, горючее, окислитель, пламегаситель. В качестве горючего используют идитол, уротропин, бакелит, дициандиамид, мочевины, тиомочевины, смесь мочевины и тиомочевины, антрацен. В качестве окислителя - хлорат или нитрат калия. В качестве пламегасителя - гидрокарбонат натрия, аммоний хлористый и дициандиамид. Характер компонентов ПТС и их соотношение подобраны таким образом, что температура тления находится в пределах 200-250°С.

Предложенная фунгицидно-бактерицидная композиция на основе действующего вещества ди-н-децил-аммония бромида состоит из малотоксичных компонентов (3 класс опасности) не обладает кумулятивным и раздражающим действием, не вызывает аллергических реакций.

Препарат изготавливают в виде насыпных шашек массой от 15 до 500 г, которые приводят в действие поджиганием спичкой или лучиной. В процессе тления ПТС происходит интенсивное дымообразование и фумигация помещений и сельскохозяйственной продукции.

Заявляемая композиция нечувствительна к удару, трению, лучу огня; шашки безопасны при изготовлении и хранении.

ПРИМЕР 1

35 г /35 мас.%/ хлората калия, 20 г /20 мас.%/ тиомочевины, 15 г /15 мас.%/ мочевины и 10 г /10 мас.%/ хлористого аммония, предварительно высушенные до содержания влаги не более 0,1 мас.% и измельченные так, чтобы размер частиц не превышал 0,3 мм, пропитывают 32 г 80%-ного спиртового раствора ди-н-децил-аммония бромида и высушивают. Полученную массу насыпают с уплотнением в оболочки вместимостью от 15 до 500 г; масса и конфигурация шашек определяются характером обрабатываемого объекта. Шашку приводят в действие, поджигая ее с поверхности спичкой или горящей лучинкой.

ПРИМЕР 2

ВНИИ защиты растений РАСХН г.Санкт-Петербург установил биологический регламент использования заявляемого препарата на картофеле. Испытания проведены в период с октября 2001 по апрель 2002 г.г. в хранилище ВИЗР Санкт-Петербург - Пушкин и в овощехранилище АО "Горожанское" Раменского р-на Воронежской обл.

В Пушкино фумигацию клубней проводили в герметичных камерах 60×60×60 см; через 2 дня после фумигации картофель помещали в хранилище и хранили насыпью. В АО "Горожанское" картофель насыпью помещали в хранилище железобетонное полуподвального типа объемом 5000 м³ с естественной вентиляцией. Шашки помещали под насыпь. Через 5 дней после фумигации картофель помещали для хранения в полиэтиленовые мешки. Учет результатов проводили через 6 месяцев хранения. Фитоэкспертиза клубней картофеля показала, что обработка при норме расхода 20 г/т полностью подавляет развитие грибных заболеваний фитофтороза, фузариоза, ризоктониоза, фомоза, а также болезней бактериальной этиологии - бактериальной мягкой гнили, кольцевой гнили и парши обыкновенной.

ПРИМЕР 3

ВНИИ картофельного хозяйства проводил проверку эффективности действия препарата на возбудителей бактериальных болезней картофеля - черной ножки и кольцевой гнили. Лабораторная проверка проведена на чистых культурах с двумя штаммами кольцевой гнили и двумя штаммами черной ножки в сочетании с контрольным вариантом. Добавленный в стандартную искусственную картофельную питательную среду препарат в концентрации 0,002% полностью подавляет рост бактерий всех исследованных штаммов.

ПРИМЕР 4

В ВНИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л.Мазлумова, пос. Рамонь Воронежской обл. проведена оценка препарата в условиях полевого кагатного хранения маточных корнеплодов сахарной свеклы. В условиях ЦЧР количество возбудителей канатной гнили грибной и бактериальной природы оценивается на уровне 150.

Опытные траншеи размерами 160×70×70 см; объем заложенной на хранение свеклы 0,8 м³, масса 0,5 т. Обработку проводили при высоте земляного укрытия кагата 25-30 см. Тлеющие шашки помещали в отверстия под слой свеклы. Окончательное укрытие кагатов проведено при наступлении устойчивого похолодания и температуре 2-3°С внутри кагатов. Продолжительности хранения 186 суток. На основе анализа проб после выемки свеклы в весенний период определена оптимальная норма расхода для фумигационной обработки посадочного материала сахарной свеклы: она составляет 13 г/т.

Производственную проверку эффективности обработки маточных корнеплодов сахарной свеклы заявляемым препаратом проводили в совхозе "Михайловский" Панинского р-на Воронежской обл. Траншеи глубиной 70-80 см и длиной 100 м имеют перемычки через каждые 20 м; высота земляного укрытия первоначально 20-25 см. Фумигация проводилась на следующий день после закладки, учет сохранности материала проводился весной после выемки свеклы по трем стокорневым пробам, отобранным по всему профилю кагата. Сохранность маточных корнеплодов свеклы при норме расхода 13 г/т составляет 99,5%. По сравнению с контролем снижение пораженности корней маточной свеклы - в 4, 7 раза; массы гнили - в 11 раз; среднесуточной потери сахара в среднем - на 11%.

Литература

1. J.S.L. Resuggan. - Some antibacterial and other properties of quaternary ammonium compounds containing lipophilic chains. - J.Appl. Chem., I, Supplementary Issue No.2, 1951, Part IV, pages 107-115.

2. Abic Ltd, Natanya, Israel, Summaruy of Dossier, Chemical and Pharmaceutical Documentation. "BROMOSEPT".

3. Патент РФ №2064765, 10 авг. 1996 г.

4. Патент РФ №2175838, 6 окт. 2000 г.

5. http://dki.h12.ru/vp/provet/bromosept.htm.

6. http://www.medlux.ru/dbase/asept/Dez/~brom.htm.

7. http://www.vettorg.net/pharmacy/49/1257/.

8. http://www.provet.ru/shop/UID 1132.html.

9. http://www.webapteka.ru/drugbase/name16582.html.

10. http://www.kartofel.org/download/rekom.pdf.

11. http://agr.org.ua/t/tekto-450.html.

12. Патент RU 2360702, 28 марта 2007.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Фунгицидно-бактерицидная композиция включает действующее вещество ди-н-децил-аммоний бромид и пиротехническую смесь. Пиротехническая смесь состоит из окислителя, горючего и пламегасителя, указанная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: ди-н-децил-аммоний бромид 20-25; окислитель 32-35; горючее 30-36; пламегаситель 05-10. Горючее, окислитель и пламегаситель предварительно соединены вместе, перемешаны до однородной композиции, высушены до содержания влаги не более 0,1 мас.% и измельчены до размера частиц, не превышающего 0,3 мм, с последующей пропиткой полученной композиции 60%-90%-ным спиртовым раствором ди-н-децил-аммония бромида и повторным высушиванием до содержания влаги не более 0,1%. Полученную смесь далее перемешивают до получения однородной композиции с последующим прессованием при температуре 20°С-45°С в шашки. Изобретение позволяет повысить эффективность и снизить расход фунгицида. 14 з.п. ф-лы.

1. Фунгицидно-бактерицидная композиция, включающая действующее вещество ди-н-децил-аммоний бромид и пиротехническую смесь, причем указанная пиротехническая смесь состоит из окислителя, горючего и пламегасителя в следующем соотношении, мас.%:
ди-н-децил-аммоний бромид 20-25;
окислитель 32-35;
горючее 30-36;
пламегаситель 05-10,
причем горючее и пламегаситель предварительно соединены вместе, перемешаны до однородной композиции, высушены до содержания влаги не более 0,1 мас.% и измельчены так, чтобы размер частиц не превышал 0,3 мм, с последующей пропиткой полученной композиции 60-90%-ным спиртовым раствором ди-н-децил-аммония бромида и повторным высушиванием до содержания влаги не более 0,1%,
причем полученная смесь далее перемешана до получения однородной композиции с последующим формованием указанной композиции при температуре 20-45°С в шашки.

2. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что окислителем является хлорат либо нитрат калия.

3. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является тиомочевина.

4. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является мочевина.

5. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является смесь мочевины и тиомочевины.

6. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является идитол.

7. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является уротропин.

8. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является бакелит.

9. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является дициандиамид.

10. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что горючим является антрацен.

11. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что пламегасителем является хлористый аммоний.

12. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что пламегасителем является гидрокарбонат натрия.

13. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что пламегасителем является дициандиамид.

14. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение компонентов пиротехнической композиции выбрано таким, чтобы температура тления находилась в пределах 200-250°С.

15. Фунгицидно-бактерицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция спрессована в шашки вместимостью от 15 до 500 г.