Ад’юванти для інсектицидів

Реферат: Інсектицидна композиція, що містить щонайменше один інсектицидно активний інгредієнт, вибраний із піретроїдів, піретрумів або їх сумішей, та один або декілька алкоксилованих жирних амінів, які підвищують ефект інсектицидів при застосуванні його на зовнішню поверхню листя рослини, таким чином, підвищують процент загибелі комах, які звичайно глибоко захищені всередині тканинних структур рослини. UA 111734 C2 (12) UA 111734 C2 UA 111734 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід стосується добавок, що збільшують активність деяких інсектицидів, підвищення значною мірою ефекту таких інсектицидів при застосуванні на зовнішнє листя рослини, таким чином, підвищення процента загибелі комах, що харчуються, які звичайно глибоко захищені всередині інших тканинних структур рослини. Рівень винаходу Промисловість ад'ювантів досі була зосереджена на підвищенні гербіцидної активності. Наприклад, в патенті США № 5226943 деякі ад'юванти розкриті для застосування з гербіцидами. Такі ад'юванти мають здатність викликати зміни в захисних тканинах рослини, що приводять до підвищеного потенціалу для екзогенних матеріалів надходити в рослинні тканини і потім транслокуватися всередині апопластичної і/або симпластичної систем. Таке проникнення і рух екзогенних хімікатів всередині рослини створює підвищений потенціал для перенесення таких хімікатів за допомогою звичайних процесів життєдіяльності рослини до ділянок рослини, які безпосередньо в найбільшій мірі можуть підпадати під вплив даних хімікатів. Таким чином, дана посилена дифузія екзогенних хімікатів є корисною, оскільки забезпечує дію таких екзогенних хімікатів в тканинах рослини, відділених від точки їх початкового зовнішнього контакту. В галузі застосування інсектицидів, зберігається подібна, зростаюча потреба в добавках, які значно поліпшують ефективність інсектицидів. Автори даного винаходу несподівано виявили, що деякі класи сурфактантів при спільному застосуванні з деякими інсектицидами можуть значно підвищувати ефективність інсектициду при нанесенні його на зовнішню поверхню листя рослини, таким чином, підвищується процент загибелі комах, що харчуються, які звичайно глибоко захищені всередині інших тканинних структур, таких як стеблини або коріння тієї ж рослини. Суть винаходу Даний винахід стосується добавок, що збільшують активність деяких інсектицидів, підвищення значною мірою ефекту таких інсектицидів при застосуванні на зовнішнє листя рослини, таким чином, підвищення процента загибелі комах, що харчуються, які звичайно глибоко захищені всередині інших тканинних структур рослини. Це підвищить якість і урожай багатьох сільськогосподарських культур, оскільки міра інфекції і ураження тканин, що викликається комахами, можуть бути знижені більш економічно і ефективно. Даний винахід також стосується способу контролювання популяцій комах за рахунок застосування до місця мешкання комах щонайменше одного сурфактанту, описаного в цьому документі далі. Крім того, даний винахід стосується способу контролювання популяцій комах за рахунок застосування до місця мешкання комах синергічної інсектицидної композиції, як визначено вище. Докладний опис винаходу Внаслідок широкого дослідження і розробки в даному документі встановлено, що дані бажані властивості інсектицидів можуть бути придбані композиціями за рахунок додання одного або декількох сурфактантів до вказаних композицій. Сурфактанти являють собою похідні, отримані взаємодією жирних амінів, жирних амідоамінів або жирних імідазолінів з етиленоксидом або пропіленоксидом або бутиленоксидом на окремих стадіях (утворення блокполімеру) або з розупорядкованими розчинами етиленоксиду і пропіленоксиду і/або бутиленоксиду (співполімер). Інсектициди, які можна застосовувати в контексті даного винаходу, включають, але без обмеження тільки ними, нікотиноїди, хлорфенапір, піретрум і піперонілбутоксид, і суміші або комбінації одного або декількох з них. Додання таких сурфактантів до інсектицидних композицій синергічно поліпшує їх ефективність проти широкого спектра комах. Крім того, було встановлено, що оптимальні результати можна отримувати з кінцевими інсектицидними композиціями: a) мінімальне молярне співвідношення між етиленоксидом і пропіленоксидом або бутиленоксидом дорівнює приблизно 13:2; b) максимальне молярне співвідношення між етиленоксидом і пропіленоксидом або бутиленоксидом дорівнює приблизно 1:14; c) загальна молекулярна маса продукту реакції дорівнює 2500 або нижче. Термін жирні аміни або жирні амідоаміни/імідазоліни, як він використаний вище в даному документі або нижче в даному документі, стосується сполук, що містять щонайменше один більш високий С8-22-алкільний радикал, приєднаний до одного або декількох атомам азоту. Жирні аміни або жирні амідоаміни/імідазоліни, призначені для алкоксилування і використані в композиціях даного винаходу, вибрані з групи, що складається з 60 1 UA 111734 C2 5 де R являє собою аліфатичну вуглеводневу групу, що має 8-22 атомів вуглецю, R' являє собою водень або алкільну групу, що має 2-4 атоми вуглецю, і χ являє собою ціле число від 1 до 6. Згідно з одним з варіантів здійснення даного винаходу, в кінцевих композиціях використані сполуки наступних структурних формул: 10 2 UA 111734 C2 5 10 15 20 25 30 35 в яких один з А і В являє собою водень і інший вибраний з групи, що складається з метилу і етилу, і ρ і q являють собою цілі числа, що мають суму від 2 до 50. Експериментами було встановлено, що продукти, які мають молекулярну масу більше ніж приблизне 2500, розчиняють воскову плівку, але не проникають або ледве проникають в нижчележачі клітинні мембрани, тому що молекули є дуже великими. Добавки даного винаходу дуже швидко розчиняють і проникають крізь воскову плівку на поверхні листа рослини, і після того як вони проходять через воскову плівку, нижчележачі клітинні мембрани стають проникними, і просочення, що утворюється через клітину, дозволить інсектицидам потрапляти в клітини таким шляхом. Концентрація добавки згідно з винаходом повинна бути ефективною, щоб поліпшувати поглинання супроводжуваного інсектициду. Дуже високе дозування може збільшувати до дуже швидкого проходження через зовнішню воскову плівку, і утворювана дуже висока концентрація нижче воскової плівки приведе до деструкції (сильне ураження клітинної стінки і проникність) клітинних мембран, що безпосередньо веде до блокади інсектицидів. У придатній концентрації поглинання добавок сурфактанту і супроводжуваного інсектициду, як встановлено, є набагато поліпшеним в порівнянні з композиціями, що не містять добавки сурфактанту даного винаходу. В одному варіанті здійснення, що стосується комбінацій добавок і інсектициду, добавка повинна використовуватися в концентрації в інтервалі від 0,01-1 % об., в іншому варіанті здійснення від 0,05-0,25 % об. Застосування даних добавок, мабуть, приводить до точного і оптимального балансу між гідрофільними і ліпофільними властивостями, і вони допомагають поглинанню через лист інсектициду, розчиненого у воді або емульгованого в ній. Дані добавки створюють привабливі способи об'єднання максимального розчинення воскової плівки, проникність нижчележачих клітинних мембран і транспорт через гідрофільну і ліпофільну фази при умові, що добавки використані у відповідній концентрації. Добавки винаходу також забезпечують задовільне проникнення як в однодольних, так і в дводольних рослин. Добавки, які традиційно використовувалися досі для гербіцидів, наприклад, основані на етоксилованих жирних амінах, і хоч вони швидко проходять через воскові плівки на дводольних рослинах, вони будуть значно менш швидко проникати через воскоподібні поверхневі плівки однодольних рослин. Добавки також спричиняють істотне поліпшення в поєднанні з відносною вологістю, при якій використовують інсектицидні композиції. Було встановлено, що на відміну від етоксилованих жирних амінів добавки даного винаходу виявляють задовільне проходження через поверхню 3 UA 111734 C2 5 10 листа рослини при високій (вище 65 %) і низькій (20-40 %) відносній вологості. Етоксиловані жирні аміни показали задовільні результати тільки при високій відносній вологості. В одному варіанті здійснення добавки згідно з винаходом являють собою добавки формул І і И, в яких молярне співвідношення між етиленоксидом і пропіл єно ксидом або бутиленоксидом знаходиться між 50:50 і 20:80. Всередині цих меж встановлений відповідний ліпофільнийгідрофільний баланс для даних сполук. Диспергування даних продуктів у воді приводить до утворення явних, стійких, масляних суспензій. В іншому варіанті здійснення використані добавки, що складаються з етоксилованих і пропоксилованих амінів твердого тваринного жиру. Такі добавки представлені, наприклад, сполуками формули в якій R являє собою вуглеводневу групу аміну твердого тваринного жиру, ρ дорівнює 2-3, і q дорівнює 4-6, і 15 20 25 30 35 40 45 50 в якій R являє собою вуглеводневу групу аміну твердого тваринного жиру, m дорівнює 2-3, і η дорівнює 2-6. Спільне застосування можна виконувати шляхом внесення добавок в резервуар обприскувача з інсектицидним продуктом безпосередньо перед застосуванням, або приготуванням складу з ефективної кількості даних добавок в інсектицидному продукті або, можливо, комбінацією обох способів. Кількість добавки, необхідної для підвищення ефективності необхідної інсектицидної дії, буде мінятися в залежності від типу цільової рослини, віку або стадії формування зростання цільової рослини, відносного здоров'я рослини, фотосинтетичних швидкостей і тому подібного, а також від природи хімії інсектициду, типу препарату і компонентів, способу застосування і доз застосування, якщо згадувати тільки деякі фактори. Як встановлено, звичайно кількість ад'юванта від 0,1 до 1,0 % об. при загальноприйнятих застосуваннях складів для обприскування на основі води є ефективним. Сумішеві композиції застосовні в концентраціях приблизно від 0,1 до 5 % при загальноприйнятих застосуваннях складів для обприскування на основі води. Менші кількості ад'юванта можуть бути ефективні для підвищення дії інсектицидів, що застосовуються на цільові поверхні для контакту і перенесення дози. Готові для застосування інсектицидні композиції звичайно містять одну або декілька добавок згідно з винаходом в концентрації 0,01-1 % об., в іншому варіанті здійснення від 0,01-0,5 % об. Такі композиції також можуть бути концентрованими композиціями, які змішують і/або розбавляють на місці для застосування у відповідній концентрації. Крім того, даний винахід стосується застосування на рослини даних композицій на місці. Винахід далі буде описаний наступними прикладами, що не обмежуються. Приклад 1 Кукурудзяний метелик Кукурудзяний метелик є небезпечним шкідником в кукурудзяному полі. Число метеликів на рослину може знаходитися в інтервалі від 1 до 6. Втрата урожаю, що викликається даною комахою, змінюється від 2 до 10 % на метелик на рослину. Обприскування інсектицидом кукурудзяного поля є одним з способів контролю кукурудзяного метелика. Мета даного проекту полягає в дослідженні ефекту Adsee AB 650, Adsee AB 600 і Adsee ЦЕ 24/19 на один інсектицид "Pounce" при контролюванні кукурудзяних метеликів. Життєвий цикл Кукурудзяний метелик звичайно проходить через два покоління в рік в основних регіонах обробітку кукурудзи в США. Личинки кукурудзяного метелика годуються всіма наземними тканинами рослини кукурудзи. Вони також свердлять внутрішні частини, харчуються і прокладають тунель всередині кистьового качана, стрижня качана кукурудзи і стеблини, при цьому утворюються порожнини. Порожнини, що створюються кукурудзяними метеликами, перешкоджають транслокації води і поживних речовин. Порожнини також знижують міцність стеблини і стрижня качана кукурудзи, тим самим приводячи рослини кукурудзи до руйнування 4 UA 111734 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 стеблини і відриву качана, і це погіршене за рахунок сильних вітрів або інших шкідливих умов навколишнього середовища. Втрати урожаю Втрати урожаю через ураження личинками зумовлені головним чином меншим розміром качанів і зерна (фізіологічні втрати), а також зруйнованими рослинами і опалими качанами (потенційні втрати урожаю). Личинки, що харчуються в качані кукурудзи, можуть викликати втрати урожаю насіння і/або знижувати якість насіннєвої кукурудзи, попкорну і свіжої товарної солодкої кукурудзи. Всередині інтервалу від 1 до 6 кукурудзяних метеликів на рослину співвідношення між середнім числом личинок і врожаєм, мабуть, є лінійним і ймовірно коливається приблизно від 2 до 10 % втрати урожаю на кукурудзяний метелик на рослину. Існує декілька способів для регулювання ураження від кукурудзяних метеликів: вибір стійких сортів кукурудзи, застосування культурної агротехніки, посадка створеної ВТ гібридної кукурудзи і застосування пестицидів, подібних ВТ, Pounce і т.д. Pounce Pounce є продуктом фірми FMC, і міжнародною назвою його діючої речовини є перметрин. Перметрин являє собою піретроїд, який є синтетичним хімікатом, подібним природному інсектициду піретруму, який має походження від рослини хризантеми, але залишається ефективним протягом більш довгих періодів часу. Піретроїди являють собою один з найстаріших класів відомих органічних інсектицидів. Вони діють, швидко паралізуючи нервові системи комах. Перметрин є інсектицидом широкого спектра, який зареєстрований агентством US ЕРА і вперше з'явився на ринку у 1977 р. Перметрин діє як шлункова отрута, коли він заковтується комахами, або як контактна отрута при прямому контакті з цільовими шкідниками. Він знищує дорослих особнів, яйця і личинки і виявляє слабку репелентну дію проти комах. Інсектицидна активність даного продукту залишається аж до 12 тижнів після застосування. Перметрин застосовують проти ряду сільськогосподарських шкідників на горісі, плодових культурах, овочевих культурах, бавовнику, кукурудзі, декоративних рослинах, печериці, картоплі і злакових культурах. Перметрин доступний в дуетах, емульгованих концентратах, димах, УМО/ULV (ультрамалий об'ємний) і препаратах змочуваних порошків. Даний експеримент досліджує дію декількох сурфактантів винаходу на ефективність Pounce в контролюванні кукурудзяних метеликів. Наступні сурфактанти були тестовані на ефективність Pounce: Adsee AB 600 - етоксилат алкоксилованого аміну твердого тваринного жиру (амін твердого тваринного жиру+2ЕО+12РО+5ЕО) Adsee АВ 650 - суміш сурфактантів, що містить АВ 600 і етоксилований сорбітанмонолаурат (Agnique SML-U, Tween 20) Adsee СЕ 24/19 - являє собою алкілефіроцитрат на основі С12. Комерційний препарат Pounce від фірми FMC (38,4 % EC) застосовували до культури кукурудзи в дозі 280 г/га (4 унції на акр) і з вищенаведеними сурфактантами в двох концентраціях: 0,25 % і 0,125 % (об./об.). Об'єм для обприскування: 224,6 л/га (20 галонів на акр), довільна оцінка в трьох повторах Площа обробки: 0,3 × 0,6 м (10 × 20 футів) Доза застосування інсектициду: 280 г/га (4 унції на акр) Час застосування: перша обробка: 07/09 друга обробка: 07/22 Оцінка: (приблизно 11 тижнів після обробки) Оцінювали як внутрішню, так і зовнішню частину видів культури. Обробки # 1 2 3 4 5 6 7 8 Позначення обробки Не оброблено Pounce Pounce+1996-80-1 Pounce+1996-80-1 Pounce+1996-80-2 Pounce+1996-80-2 Pounce+1996-80-3 Pounce+1996-80-3 Сурфактант Відсутній Відсутній Adsee АВ 650 (0,25 %) Adsee АВ 650 (0,125 %) Adsee АВ 600 (0,25 %) Adsee АВ 600 (0,125 %) Adsee СЕ 24/19 (0,25 %) Adsee СЕ 24/19 (0,125 %) 5 UA 111734 C2 5 10 15 20 Дані збирали через 11 тижнів після другої обробки. Дані, маркіровані по обстеженню зовнішнього вигляду стеблини, являли собою процент ураження рослини кукурудзи, зафіксованої візуально для всієї площі ділянки. Це визначали кількістю зруйнованих стеблин вище качана кукурудзи. Дані, маркіровані по обстеженню внутрішньої частини стеблини, являли собою результат ураження стеблини кукурудзи. Довільно вибирали і досліджували десять рослин на ділянку шляхом розрізання стеблини в подовжньому напрямі вище качана і шляхом обстеження ураження від кукурудзяного метелика всередині стеблини кукурудзи. В основному підтверджувалося, що ураження було викликане кукурудзяним метеликом, а не іншими причинами. В обох наборах даних велике число вказує на слабий контроль і менші числа вказують на хороший контроль. Результати і обговорення Результат обстеження зовнішнього вигляду Приблизно 57 % кукурудзи було заражене кукурудзяним метеликом без якої-небудь обробки. Pounce один знижував рівень зараження до 48 %. Цей рівень значно знижувався при об'єднанні Pounce з будь-яким з ад'ювантів, тестованих в концентрації 0,25 % (подробиці на Фіг. 1). Результат обстеження внутрішньої частини Подібно результату обстеження зовнішнього вигляду, дані по обстеженню внутрішньої частини показали, що ад'юванти, тестовані при більш високій концентрації, значно поліпшували ефективність інсектицидів. Однак як Adsee AB 650, так і Adsee AB 600 при 0,25 % виявили більш постійну активність. Рівень зараження кукурудзяним метеликом падав нижче 30 %, коли інсектицид об'єднували з будь-яким з двох ад'ювантів при 0,25 % (подробиці на Фіг. 2) в полі. Загалом ефективність Pounce по контролюванню кукурудзяного метелика була значно поліпшена при об'єднанні з ад'ювантами в більш високій концентрації (0,25 %, а не 0,125 %). 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 1. Інсектицидна композиція, що містить щонайменше один інсектицидно активний інгредієнт, вибраний із піретроїдів, піретрумів або їх сумішей, один або декілька алкоксилованих жирних амінів формул: B A R N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H]2 R N ,I B A [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H] R , II A R NH C (CH2)x B N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H]2 O , III R' R NH C (CH2)x A B N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H] O , IV N CH2 R N CH2 35 CH2 A B CH2 N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H]2 ,V в яких R являє собою аліфатичну вуглеводневу групу, що має 8-22 атоми вуглецю, 6 UA 111734 C2 5 R' являє собою водень або алкільну групу, що має 2-4 атоми вуглецю, x являє собою ціле число від 1 до 6, один з А і В являє собою водень, і інший вибраний з групи, що складається з метилу і етилу, і в яких етиленоксидні і пропіленоксидні групи є довільними або в блоках, і p і q являють собою цілі числа, що мають суму від 2 до 50; і в яких один або декілька алкоксилованих жирних амінів присутні в композиції в кількості від 0,1 до 1,0 % об. 2. Композиція за п. 1, що містить алкоксилований жирний амін, що має формулу A B R N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H]2 10 ,I в якій p дорівнює 2-3, і q дорівнює 4-6. 3. Композиція за п. 1, що містить алкоксилований жирний амін, що має формулу CH3 R N [ CH2CHO - (CH2CHO)m (CH2CH2O)n H]2 , в якій m дорівнює 2-3, і n дорівнює 2-6. 4. Композиція за п. 2, що містить алкоксилований жирний амін, що має формулу A 15 20 25 30 B R N [ (CH2CHO)p - (CH2CHO)q H]2 ,I в якій один з А і В являє собою водень, і інший являє собою метил, і в якій етиленоксидні і пропіленоксидні групи є довільними або в блоках. 5. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, де p:q знаходиться між 50:50 і 20:80. 6. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, де p:q знаходиться між 56:44 і 29:71. 7. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, де p дорівнює від 5,0 до 9,5, і q дорівнює від 12,0 до 7,5. 8. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, де p дорівнює 5,0, і q дорівнює від 12,0. 9. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, де R являє собою вуглеводневу групу аміну тваринного жиру. 10. Композиція за будь-яким одним з попередніх пунктів, що містить щонайменше одну інсектицидно активну сполуку, яка вибрана з групи, що складається з хлофенапіру, піретрину, піперонілбутоксиду і будь-якої суміші двох або більше даних компонентів. 11. Спосіб контролювання популяцій комах сільськогосподарських культур, вказаних популяцій комах, розташованих всередині тканинних структур вказаних культур, який включає застосування на зовнішню поверхню листя вказаних культур інсектицидної композиції за будьяким одним з пп. 1-10. 12. Застосування інсектицидної композиції за будь-яким одним з пп. 1-10 для контролювання популяцій комах сільськогосподарських культур, при якому інсектицидну композицію наносять на зовнішню поверхню листя культур. 7 UA 111734 C2 8 UA 111734 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9