Спосіб виготовлення засобу захисту рослин

Реферат: Спосіб виготовлення засобу захисту рослин включає змішування масла та поверхнево-активної речовини. Використовують рослинне масло, зокрема - ріпакову олію, до якої додають дитерпен. Змішування здійснюють в реакторі з паровою подушкою і можливістю розігріву до 600 °C або за допомогою промислового магнетрону з можливістю розігріву до 500 °C, з додаванням неіоногенних, катіонних, аніонних поверхнево-активних речовин, та додатково використовують гліцерин. UA 118782 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАСОБУ ЗАХИСТУ РОСЛИН UA 118782 U UA 118782 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів захисту рослин: інсектоакарицида, ад'юванта, прилипача, антитранспіранта, допоміжної речовини, а саме - до екологічно безпечних засобів захисту рослин від шкідливих організмів, що використовуються в сільському господарстві для боротьби з комплексом шкідливих фітофагів рослин, захисту плодів від розтріскування кісточкових, зерняткових культур, захисту рослин від посухи, перегріву, стресів, сонячних опіків. Спільне використання зменшує витрати кількості гербіцидів, фунгіцидів та інших препаратів. Аналіз тенденції розвитку та вдосконалення способів ведення сільського господарства показує, що підвищення врожайності сільськогосподарських культур визначається переважно рівнем використання хімічних засобів захисту рослин. При цьому їх роль зростає у міру підвищення врожайності. Поряд з цим збільшення їх використання при недосконалості технологій та технічних засобів, недотримання агротехнічних та технологічних вимог призводить до їх надлишкового вмісту в ґрунті тягне за собою забруднення водойм, ґрунтових вод, пригнічення життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів, знищення корисної мікрофлори. В цих умовах зростає актуальність проблем безпеки застосування в сільському господарстві хімічних засобів захисту рослин, розробки нових технологій та технічних засобів, які забезпечують високий ступінь екологічної чистоти, сприяють зниженню забрудненості навколишнього середовища. Проблема пошуку та отримання нових біологічно активних речовин для захисту рослин від патогенів набуває значного інтересу в зв'язку з підвищенням екологічних вимог до існуючих препаратів. Хімічні засоби захисту рослин, що ефективно використовуються в сільському господарстві, не можуть бути використані в густонаселених містах. Так, постає задача пошуку нових технологій та ефективних сировинних джерел для отримання біологічно активних сполук з метою створення засобів захисту рослин нового покоління. Широко відомі препарати, що застосовуються у сільському господарстві для захисту рослин від збудників хвороб [див книгу Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні, м. Київ, Юнівест маркетинг, 2001 р.] Відомі пестициди і агрохімікати небезпечні для людини, можуть накопичуватися в продукції землеробства і тваринництва вище допустимих норм, тому виготовлення та застосування їх в сільському господарстві потребує жорсткого контролю із збереженням всіх санітарних норм. Засіб захисту рослин, захищений патентом України № 62845 (МПК (2006) A01N 57/02, публ. 003 р.), як активну речовину містить монофосфіт алюмінію та фосфористу кислоту. Основним недоліком вищенаведеної композиції є те, що сполуки алюмінію погіршують розвиток рослин, особливо їх генеративних частин [див. Агрохімія Підручник для сільськогосподарських вузів. За ред. проф. В М. Клечковського та проф. А.В. Петербургського, "Колос", М. 1964 р.] Крім цього, наявність вільної фосфористої кислоти та збільшення її концентрації у робочому розчині за рахунок гідролізу фосфіту алюмінію може привести до опіків листя та пагонів рослин, особливо при застосуванні збільшеної концентрації фунгіциду для авіаобприскування, тощо. Відомий спосіб обробки рослин рідким господарським інсектицидним милом на основі соняшникової і ріпакової олії (патент РФ № 2222572, МПК C11D 13/00. Ефективність використання ріпакової олії в якості сировини для виробництва суміші з рідкого господарського інсектицидного мила відрізняється більшою технологічністю, порівняно з використанням засобів з рідкого мила з нейтральних рослинних олій. Суміш має більш високий (до 55 %) вміст ненасичених жирних кислот, тобто представляє з себе більш концентрований продукт, що забезпечує високий інсектицидний ефект при менших нормах витрати. Спосіб може бути використаний не тільки на плодових і ягідних, але і на овочевих культурах проти баштанної попелиці. Недоліком цього способу обробки рослин є низька ефективність, недовговічність знаходження на рослинах. Це обумовлено тим, що необхідні властивості суміші протягом часу вживання втрачаються. Відомий спосіб обробки рослин і отримання плівкового покриття, описаний в патенті РФ № 2255925, МПК C05F 11/02, в якому в якості органічного прилипача використовується полівініловий спирт (ПВС) і вода. Недоліком цього способу є низька біостійкість і атмосферостійкість. Це обумовлено тим, що у вологій атмосфері плівки ПВС втрачають міцність, а в умовах з низькою вологістю стають жорсткими. Крім того, плівки ПВС мають низьку газопроникність. Відомий спосіб обробки рослин для захисту рослин від шкідників, від патогенних грибів, які мають синергетично посилену дію, що поліпшують життєздатність рослин за допомогою пестицидної суміші, який описаний у патенті України № 105172, МПК: А01N 43/78 (2006.01), А01N 43/653 (2006.01), А01N 47/38, А01P 3/00, А01P 7/00. 1 UA 118782 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб передбачає невелику витрату суміші, низьку залежність від потоків повітря, рівномірне покриття оброблюваних поверхонь. Недоліком способу обробки рослин є недовговічність знаходження на рослинах, складність приготування робочих розчинів, корозія апаратури. Крім цього, обмеження проведення обприскування в спекотні години дня, так як можна викликати опіки рослин, у вітряну і дощову погоду, а також за рясної роси. Відомі мікробіопрепарати (Боверін, Бітоксибацилін, Вертицилій, Мікоафідан, Метаризин, Актофіт) використовуються для захисту рослин лише від певних видів шкідників, а препарати Різоплан, Агат-25к, Бактофіт - проти збудників захворювань рослин (Перелік пестицидів і агрохімікатів дозволених до використання в Україні, 2008). Дія цих препаратів направлена лише на окремі групи шкідливих організмів (або на попелиць, або трипсів, або борошнисту росу тощо), в той час як рослини, як правило, пошкоджуються комплексом шкідливих організмів одночасно. Виробництво таких препаратів вимагає складного комплексу технічних засобів, виробничих приміщень, енергетичних витрат. Ефективність наведених біопрепаратів проявляється лише за певних показників гігротермічного режиму (температура в межах 20-28 °C, відносна вологість повітря не менше 70-90 %). З рівня техніки найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є засіб захисту рослин - торгове найменування "ПРЕПАРАТ 30В (М)" -, захищений патентом України № 81930, МПК (2006.01), публ. 2013 р., та вибраний авторами за прототип. В порівнянні з вище наведеними засобами біологічно більш безпечний. Препарат включає мінеральне масло, поверхнево-активну речовину, диспергаторемульгатор і воду. Як мінеральне масло використовують масло індустріальне, поверхневоактивну речовину - натрію поліоксіетилен лаурилефір сульфат, диспергатор-емульгатор лігносульфонат технічний, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: мінеральне масло 74-78, поверхнево-активна 0,2-0,5, речовина диспергатор-емульгатор 3-4, вода решта. При цьому як мінеральне масло він містить масло індустріальне з групи легких світлих масел, переважно марки "И-8А", а як диспергатор-емульгатор - лігносульфонат технічний рідкий. Засіб готують у герметично закритому змішувачі з направляючими лопатями шляхом безперервного багаторазового вихрового струминного перемішування, що здійснюється насосами, у результаті якого одержують особливо тонкодисперсну емульсію. В порівнянні з вище наведеними засобами композиція-прототип біологічно більш безпечна. Являється органічним полімером, має високий ступінь липкості, не змивається атмосферними опадами протягом 30 діб. Біологічно розкладається в ґрунті, стійка до ультрафіолетового випромінювання та кисневого окислення. Проте ефективність дії на рівні відомих препаратів поширюється лише на шкідників загонів лускокрилих (листовертки, міль), рівнокрилих (попелиця, мідяниця, щитівки, червці), кліщів (павутинний, бурий та інших) при ранньовесняній, літній і осінній обробках плодово-ягідних культур, виноградників і декоративних рослин. В основу корисної моделі поставлена задача створення нової технології виготовлення препарату, який за рахунок зміни умов його одержання забезпечує ефективність захисту рослин, покращує біохімічні показники, смакові якості, біометричні дані, зовнішній вигляд та товарність врожаю; забезпечення високого ступеню екологічної чистоти за рахунок використання лише біологічно безпечних інгредієнтів з необхідними інсектицидними й фунгіцидними властивостями та розширення спектра дії на більшу кількість видів шкідливих організмів; незалежності ефективності препарату від показників гігротермічного режиму та кліматичного поясу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення засобу захисту рослин, що включає змішування масла та поверхнево-активної речовини, відповідно до корисної моделі, використовують рослинне масло, зокрема - ріпакову олію, до якої додають дитерпен, змішування здійснюють в реакторі з паровою подушкою і можливістю розігріву до 600 °C або за допомогою промислового магнетрону з можливістю розігріву до 500 °C, з додаванням неіоногенних, катіонних, аніонних поверхнево-активних речовин та додатково використано гліцерин при наступному співвідношенні компонентів мас. %: 2 UA 118782 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ріпакова олія 60-95 абієтинова кислота 5-40 поверхнево-активна 5-20 речовина або: ріпакова олія 60-95 ефір каніфолі 5-40 поверхнево-активна речовина 10-15 або: ріпакова олія 55-80 каніфоль 15-35 гліцерин 5-10 поверхнево-активна речовина 15-20. Завдяки захисту сільськогосподарських культур способом, що заявляється, отримується сітчасте плівкове покриття на рослинах, які обприскуються. Рослини (насіннєві, кісточкові, злакові культури, зернобобові, пасльонові, амарантові, коренеплідні, декоративні) обробляють розчином дитерпенів в ріпаковій олії в період вегетації по листу для одержання на поверхні сітчастого плівкового покриття, що дихає. Сітчасте плівкове покриття впливає на фізіологію: захищає рослини від стресів під час негативних погодних та кліматичних умов; знижує рівень токсинів в тканинах і клітинах листя; захищає листову пластину від перегріву; сприяє протіканню фотосинтезу під час вегетації; захищає і зміцнює восковий шар на листі; захищає від надмірного ультрафіолетового випромінювання; покращує кліткову асиміляцію; збільшує накопичення моно, полі сахаридів, вуглеводів в клітинах; зменшує непродуктивні втрати рослинами води через органи транспірації від 3500 до 9000 літрів з гектара за добу, зберігаючи при цьому запаси води в ґрунті. Вся ця система сприяє приросту врожайності сільськогосподарських культур на 10-40 % та збереженню врожаю при ризиках загибелі і втрат на полі, пов'язаних з дефіцитом вологи в ґрунті. Це обумовлено використанням дитерпену у ріпаковій олії, що містить антитранспирант. Прилипач, ад'ювант забезпечує скорочення кількості обробок, що веде до економії витрат і зменшує травмування рослин. Його характеристики як нетоксичного природного полімеру, висока сумісність з усіма видами пестицидів, добривами, мікроелементами, біопрепаратами дозволяє використовувати для всіх сільськогосподарських культур. Крім цього, надійне, тривале закріплення активних інгредієнтів на оброблюваної поверхні, який не змивається опадами; можливість використання в складних метеоумовах протягом світлого часу доби, забезпечує скорочення кількості обробок, що веде до економії витрат і зменшує травмування рослин. Використання ріпакової олії підвищує характеристики композиції суміші за рахунок наявності мікроелементів, що містять водорозчинні нафтенати міді, молібдену, цинку, марганцю, заліза в олії, які діють на патогенні організми і придають їй антисептичні якості. Застосування розчину ріпакової олії і дитерпену у водорозчинній формі спільно з хімічними та біологічними засобами захисту рослин в баковій суміші, таких як: гербіциди, інсектициди, акарициди, фунгіциди, регулятори, стимулятори росту зменшує поверхневий натяг робочого розчину, покращує поширення і поглинання робочого розчину, збільшує в два, три і більше рази контактну площі оброблюваної поверхні. При цьому, створюється стійке покриття шляхом капсулювання діючих речовин пестицидів. За рахунок чого зменшується змивання атмосферними опадами дощем, туманом, росою. Таке застосування також зменшує процес окислення киснем пестицидів, що містять оксиди металів, солей. При цьому, стримується випаровування діючих речовин хімічних препаратів на листовий, стеблової, ґрунтовій поверхні, економічно використовується несення крапель робочого розчину, покращується поширення і поглинання робочого розчину по всій оброблюваної поверхні. Це збільшує у кілька разів рентабельність застосування пестицидів, агрохімікатів і стимуляторів росту в сучасному рослинництві. Спосіб виготовлення засобу захисту рослин здійснюють наступним чином. Приклад 1 Беруть ріпакову олію, отриману різними способами віджиму з різним ступенем очищення, фільтрації, із середнім показником кислотності, та абієтинову кислоту при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ріпакова олія 60-90 3 UA 118782 U 5 10 15 20 25 30 35 абієтинова кислота 10-40. В реактор першою завантажують ріпакову олію і вмикають на розігрівання, після набору її температури 40 °C вводять абієтинову кислоту, перемішують суміш, доводять температуру до 500 °C та витримують 60 хвилин при постійному перемішуванні. Відбувається сплавлення ріпакової олії та абієтинової кислоти (терпелин). Для виготовлення водорозчинного концентрату суміш охолоджують, після чого вводять 5-20 % неіоногенних, катіонних, аніонних поверхневоактивних речовин. Приклад 2 Беруть ріпакову олію, отриману різними способами віджиму з різним ступенем очищення, фільтрації, із середнім показником кислотності, та похідні каніфолі - ефіри живичної, талової каніфолі з високим вмістом абієтинової кислоти при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ріпакова олія 60-95 ефіри каніфолі 5-40. В реактор першою завантажують ріпакову олію і вмикають на розігрівання, після набору її температури 40 °C вводять ефір каніфолі, перемішують суміш, доводять температуру до 500 °C та витримують 40 хвилин при постійному перемішуванні. Відбувається сплавлення ріпакової олії та абієтинової кислоти (терпелин). Для виготовлення водорозчинного концентрату суміш охолоджують, після чого вводять 10-15 % неіоногенних, катіонних, аніонних поверхневоактивних речовин. Приклад 3 Беруть ріпакову олію, отриману різними способами віджиму з різним ступенем очищення, фільтрації, із середнім показником кислотності, каніфоль при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ріпакова олія 55-80 каніфоль 15-35. В реактор першою завантажують ріпакову олію і вмикають на розігрівання, після набору її температури 40 °C вводять ефір каніфолі, перемішують суміш, доводять температуру до 280 °C та витримують 6 годин із підвищенням температури до 300 °C при постійному перемішуванні, при температурі 300 °C відбувається етерифікація. Для виготовлення водорозчинного концентрату суміш охолоджують, після чого вводять 10-15 % неіоногенних, катіонних, аніонних поверхнево-активних речовин. Якість виготовленого засобу захисту рослин визначають лабораторно. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виготовлення засобу захисту рослин, що включає змішування масла та поверхневоактивної речовини, який відрізняється тим, що використовують рослинне масло, зокрема ріпакову олію, до якої додають дитерпен, змішування здійснюють в реакторі з паровою подушкою і можливістю розігріву до 600 °C або за допомогою промислового магнетрону з можливістю розігріву до 500 °C, з додаванням неіоногенних, катіонних, аніонних поверхневоактивних речовин, та додатково використовують гліцерин, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: ріпакова олія 60-95 абієтинова кислота 5-40 поверхнево-активна речовина 5-20 або: ріпакова олія 60-95 ефір каніфолі 5-40 поверхнево-активна речовина 10-15 або: ріпакова олія 55-80 каніфоль 15-35 гліцерин 5-10 поверхнево-активна речовина 15-20. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4