CZ2010102A3

CZ2010102A3 - Prípravek pro ochranu rostlin pred hmyzem a jeho použití

Info

Publication number: CZ2010102A3
Application number: CZ20100102A
Authority: CZ
Inventors: Pavela@Roman; Sovová@Helena; Sajfrtová@Marie; Bárnet@Martin
Original assignee: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i.; Ústav chemických procesoru Akademie ved CR, v.v.i.; Agra Group A.S.
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-09-21

Abstract

Rešení se týká prípravku na ochranu rostlin, který obsahuje koncentrát extraktu z kvetoucích nadzemních cástí rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.), v množství 0,5 až 99,5 % hmotn. a alespon dvou nosicu, pricemž alespon jeden je na bázi povrchove aktivního cinidla a/nebo emulgátoru v množství 0,5 až 99,5 % hmotn. Rešení se dále týká použití insekticidního prípravku pro ochranu rostlin pred hmyzem, kdy prípravek obsahuje alespon 0,5 % hmotn. úcinné insekticidní látky.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká insekticidních prostředků a jejich použití pro ochranu rostlin před hmyzími škůdci.

Dosavadní stav techniky

Hmyzí škůdci mohou za příhodných podmínek způsobit obrovské ekonomické ztráty, neboť závažným způsobem poškozují pěstované plodiny a tím významně snižují výnosy pěstovaných plodin. Obrana proti nim je obvykle aplikací jedovatých insekticidních, případně akaricidních přípravků. Většina těchto přípravků jsou environmentálně nebezpečné a často mají negativní vliv na necílové organizmy. Obvykle jsou založeny na účinku jedné, případně až tří biologicky aktivních látek, což má v praxi za následek vznik rezistentních populací škůdců.

Naproti tomu přípravky na bázi rostlinných extraktů jsou tvořeny převážně směsí biologicky aktivních látek získaných různým extrakčním způsobem (například: extrakce pomocí organických rozpouštědel, vodní destilace, macerování ve vodě). Extrakty jsou často formulovány do komerčně vyráběných přípravků na ochranu rostlin. Většina těchto přípravků se používá jako insekticidní přípravky proti škůdcům nebo jako pomocné přípravky na zvýšení vitality a obranyschopnosti rostlin. Jejich biologická účinnost je založena na bázi účinnosti rostlinných biologicky aktivních látek.

Tyto přípravky mají, oproti syntetickým přípravkům, výhodu vtom, že obsahují směs biologicky aktivních látek, která je obvykle vsynergickém účinku a čímž se zabraňuje možnosti vzniku rezistence u hmyzu. Rezidua se po vlastní aplikaci relativně rychle rozkládají a jsou proto environmentálně bezpečná. Nevýhoda je, že patří mezi dražší přípravky a nabídka trhu je v současnosti relativně malá.

Současný trend snižování chemizace v zemědělské výrobě a snaha celkového snižování zatížení životního prostředí syntetickými pesticidními látkami, předurčuje extrakty z rostlin jako vhodné alternativy ochrany rostlin proti chorobám a škůdcům. Současný trh však nabízí jen omezené množství přípravků na bázi rostlinných extraktů. Z tohoto důvodu je nutné hledat nové, pokud možno environmentálně bezpečné látky, které by zamezily škodám způsobeným na rostlinách škůdci.

Celosvětově je vyvíjena velká snaha o získání nových insekticidních nebo pomocných přípravků, které by byly zároveň šetrné k životnímu prostředí a byly i ekonomicky přijatelné.

Podstata vynálezu

Výše uvedené problémy řeší přípravek pro ochranu rostlin před hmyzem a jeho použití, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje extrakt z kvetoucích nadzemních částí rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.), dále jen saturejka, v množství 0,5 až 99,5 % hmot, a nosiče na bázi povrchově aktivního činidla a/nebo emulgátoru v množství 0,5 až 99,5 % hmotn.

Přípravek podle vynálezu je charakterizován tím, že jeho vodná emulze, která se připraví rozpuštěním ve vodě, pro postřik rostlin obsahuje optimálně 0,5 až 3 % hmot, extraktu ze saturejky.

Přípravek podle vynálezu je dále charakterizován tím, že účinné látky z rostlin saturejky jsou extrahovány superkritickým nebo kapalným oxidem uhličitým, čistým nebo modifikovaným polární kapalinou, a to za tlaků a teplot, kdy hustota rozpouštědla je nejméně 270 kg/m³.

Přípravek podle vynálezu je dál charakterizován tím, že nosič v přípravku je pevný a s výhodou je vybrán ze skupiny zahrnující zejména přírodní a syntetické hlinky, křemičitany, křemičitany hořčíku, křemičitany hořečnato-hlinité, hlinité křemičitany, uhličitan vápenatý, síran amonný, syntetické hydratované oxidy křemíku, syntetické křemičitany vápníku nebo v · · • · » · • · · hliníku, uhlík, síru, přírodní a syntetické pryskyřice, polyvinylchlorid, styrenové polymery a kopolymery, pevné polychlorofenoly, bitumen, vosky a pevná hnojivá.

Přípravek podle vynálezu je dále charakterizován tím, že nosič je kapalný a s výhodou je vybrán ze skupiny zahrnující zejména vodu, alkoholy, ketony, étery, aromatické nebo alifatické uhlovodíky, ropné frakce, chlorované uhlovodíky, rostlinné oleje a jejich směsi.

Přípravek podle vynálezu je také charakterizován tím, že obsahuje alespoň dva nosiče, přičemž alespoň jeden z nich je povrchově aktivní činidlo a/nebo emulgátor. Toto povrchově aktivní činidlo a/nebo emulgátor je vybráno ze skupiny: polyoxyethylensorbitanmonooleát, surfaktant, dispergační činidlo nebo zvlhčovadlo, které může být neiontové nebo iontové. Mezi vhodná povrchově aktivní činidla patří sodné nebo vápenaté soli polyakrylových kyselin a ligninsulfonových kyselin, kondenzační produkty mastných kyselin nebo alifatických aminů nebo amidů obsahujících alespoň 12 atomů uhlíku v molekule s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, estery mastných kyselin s glycerolem, sorbitanem, sacharózou nebo pentaerytrolem, jejich kondenzáty s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, kondenzační produkty mastných alkoholů nebo alkylfenolů, například p-oktylfenolu nebo p-oktylkresolu, s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, sulfáty nebo sulfonáty těchto kondenzačních produktů, alkalické soli nebo soli alkalických zemin, s výhodou sodné soli, nebo estery sulfonových kyselin obsahující alespoň 10 atomů uhlíku v molekule, například natriumlaurylsulfát, sodné sek. alkylsulfáty, sodné soli sulfonovaného ricinového oleje a natriumalkylarylsulfonáty jako dodecylbenzensulfonát, a polymery etylenoxidu a kopolymery etylenoxidu a propylenoxidu.

Přípravek podle vynálezu je též charakterizován tím, že obsahuje jako doprovodné látky sloučeniny mající herbicidní, insekticidní, akaricidní nebo fungicidní vlastnosti.

• · · • · • ·

Přípravek podle vynálezu je ještě charakterizován tím, že obsahuje alespoň 0,5 % hmotn. insekticidně účinné látky pro ochranu rostlin před hmyzími škůdci a je používán zejména proti žravým a savým škůdcům.

S výhodou insekticidní přípravek podle vynálezu obsahuje extrakt z rostlin saturejky, který je získán pomocí superkritické extrakce, kdy rozpouštědlem je stlačený oxid uhličitý v superkritickém nebo kapalném stavu, tj. při tlacích nad 5 MPa a teplotách od 15 do 80 °C, a přitom při takových kombinacích teploty a tlaku, kdy hustota rozpouštědla je nejméně 270 kg/m³. Oxid uhličitý za těchto podmínek je buď čistý nebo modifikovaný polární kapalinou, přidanou v koncentraci maximálně 20 % hmotn.

Podstatou vynálezu je použití přípravku podle vynálezu pro ochranu rostlin před hmyzími škůdci a to jak preventivně, tak kurativně, zejména pak proti sviluškám, molicím, mšicím, housenkám, larvám a dospělcům listožravých brouků, jak bylo úspěšně prokázáno původci vynálezu.

Přípravek podle vynálezu se aplikuje výhodně ve formě postřiků na užitkové a okrasné rostliny ve volné přírodě, sklenících i domácnostech ve zředění vodou (podle způsobu použití), s výhodou 0,1 až 20 % hmot, účinné látky v příslušné vodní emulzi.

Výhodou přípravku podle vynálezu je jeho nejedovatost, neboť je složen z extraktu z rostlin, který je používán v kosmetice, lékařství a potravinářství. Další výhodou přípravku podle vynálezu je jeho univerzálnost, neboť působí jak preventivně, kdy zvyšuje vitalitu rostlin, tak kurativně proti chorobám a škůdcům. Je schopen zvýšit vitalitu, zlepšit vzhled a obranyschopnost rostlin, při standardní preventivní aplikaci opakované podle potřeby.

Původci bylo odzkoušeno, že přípravek podle vynálezu je schopen při hmotnostní koncentraci 0,5 až 5 % usmrtit alespoň 80 % populace fytofágních škůdců, zejména pak svilušky, molice, mšice, larvy i dospělci motýlů a brouků.

Následující příklady provedení vynálezu přípravek pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Extrakce rostlin

Suché nadzemní části rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) byly rozemlety a extrahovány pomocí čistého oxidu uhličitého za podmínek: tlak 120 bar a teplota 50 °C. Při těchto podmínkách je výhodné, že složení extraktu je blízké složení extraktu získaného pomocí standardního způsobu získávání esenciálních olejů, to znamená za pomocí destilace rostlinného materiálu vodní parou.

Příklad 2

Extrakce rostlin

Suché nadzemní části rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) byly rozemlety a extrahovány pomocí čistého oxidu uhličitého za podmínek: 280 bar a teplota 50 °C. Při těchto podmínkách je výhodné, že extrakt je oproti extraktu získaného podle Příkladu 1 obohacen o vyšší terpeny (seskvi-, di- a triterpeny).

Příklad 3

Extrakce rostlin

Suché nadzemní části rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) byly rozemlety a extrahovány pomocí čistého oxidu uhličitého za podmínek: tlak 280 bar a teplota 50 °C přičemž oxid uhličitý je modifikovaný 4,3 % hmotn. acetonu. Při těchto podmínkách je výhodné, že extrakt obsahuje oproti extraktu z Příkladu 2 vyšší podíl polárnějších látek, především kyslíkatých terpenů.

Příklad 4

Insekticidní přípravek

Získaný homogenní vzorek podle Příkladu 2 byl smíchán s nosiči v poměru 5 dílů vzorku : 4 díly řepkového oleje : 1 díl emulgátoru • · » • * polyoxyethylensorbitanmonooleátu (syn. Polysorbát-80). Směs byla důkladně homogenizována.

Příklad 5

Účinky insekticidního přípravku

Na malých parcelkách rostlin brambor (Solanum tuberosum L.) odrůdy Agria byly vybrány rostliny, které byly dostatečně napadené larvami mandelinky bramborové (Leptinotarsa decemlineata Say). Na rostliny byly aplikovány postřikem různé koncentrace (1,0; 2,0 a 5,0 %) přípravku vyrobeného podle Příkladu 4. Postřik byl aplikován do skanutí z listů, což odpovídalo aplikaci insekticidního přípravku v rozmezí 700 až 800 l/ha. Pokus byl opakován čtyřikrát.

Zjišťována byla mortalita larev a procento poškozeni rostlin žírem larev podle předem stanovené stupnice: 0 = 0 %, 1= do 10 %, 2 = 10 až 30 %, 3 = 30 až 65 %, 4 = 65 až 90 %, 5 = více než 90 % poškozené rostliny žírem.

Účinnost každého ošetření byla stanovena výpočtem podle Hendersona-Tiltonova vzorce:

% účinnosti = (1-((Ta/Ca)* (Cb/Tb)))*100 kde:

Tb = počet larev na ošetřované parcele před aplikací Ta = počet larev na ošetřované parcele po aplikaci Cb = počet larev na kontrolní parcele před aplikací Ca = počet larev na kontrolní parcele po aplikací

Výsledky:

Výsledné účinnosti jsou uvedeny v Tabulce 1 a 2. Jak je patrné z tabulek, účinnost se zvyšovala v závislosti na čase a koncentraci. U 5% koncentrace byla zjištěna osmý den od aplikace průměrná účinnost přípravku 90,5 %. Larvy přestaly přijímat potravu a k dalšímu poškození rostlin žírem již v průběhu pokusu nedocházelo nebo bylo poškození významně menší oproti neošetřeným rostlinám (koncentrace 1 %).

» *·

Tabulka 1

Účinnost různých koncentrací přípravku na bázi extraktu saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) na mortalitu larev mandelinky bramborové (Leptinotarsa decemlineata Say).

	Průměrný počet larev na rostlinu	% účinnosti
varianta	před aplikací	1. den	4. den	8. den
5%	26,6	55,2	71,8	90,5
2%	32,8	47,1	57,3	66,3
1%	36,1	15,1	32,1	41,7
kontrola	34,2

Tabulka 2

Účinnost různých koncentrací přípravku na bázi extraktu saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) na poškození rostlin bramboru larvami mandelinky bramborové (Leptinotarsa decemlineata Say).

	stupeň poškození rostlin
varianta	před aplikací	1. den	4. den	8. den
5%	0,3	0,3	0,4	0,4
2%	0,5	0,6	0,8	0,9
1%	0,6	0,9	1,1	1,6
kontrola	0,7	1,1	2,6	3,2

Příklad 6

Vliv přípravku na mšici

Testované rostliny: rajče tyčkové rybízové cv. Idyll. (Lycopersicon lycopersicum L.), květináč průměr 12 cm, substrát běžný rašelinový, velikost rostlin 10 cm.

« » *

* * * 8 • · ·

Metodika: Přípravek, vyrobený podle Příkladu 4, byl zředěn na obsah 2 % hmot, emulze. Emulzí byl proveden postřik rajčat napadených mšicí makovou (Aphis fabae Sco.) (minimálně 200 dospělců a nymf na rostlině). Teplota prostředí se pohybovala v rozmezí 23 až 26 °C, zálivka byla prováděna podle potřeby do květináčů. Rostliny (5 květináčů) byly ošetřeny mimo pěstební stoly (aby nedošlo ke kontaminaci stolů a okolních porostů), aplikace byla provedena formou postřiku - ruční postřikovačkou a to podle běžné zahradnické praxe do skanutí z listů (předpokládá se, že uživatelé přípravku budou drobní pěstitelé, proto i aplikace byla provedena tak, jak je nejvíce běžné v praxi potencionálních uživatelů přípravku). Pokus byl opakován 7krát.

Hodnocení: Hodnotila se mortalita mšic po 48 hodinách od aplikace.

Výsledky: Po 48 hodinách po aplikaci uhynulo 87 (+ 5,8) % škůdců.

Příklad 7

Vliv přípravku na svilušku

Testované rostliny: chmel otáčivý (Humulus lupulus L.), květináč průměr 12 cm, substrát běžný rašelinový, velikost rostlin 10 cm.

Metodika: Koncentrát přípravku, vyrobený podle Příkladu 4, byl zředěn na obsah 2 % hmot, emulze. Emulzí byl proveden postřik rostlin chmele napadených sviluškou chmelovou (Tetranychus urticae C.L. Koch.) (minimálně 300 dospělců a nymf na rostlině). Teplota prostředí se pohybovala v rozmezí 23 až 25 °C, zálivka byla prováděna podle potřeby do květináčů. Rostliny (5 květináčů) byly ošetřeny mimo pěstební stoly (aby nedošlo ke kontaminaci stolů a okolních porostů), aplikace byla provedena formou postřiku - ruční postřikovačkou a to podle běžné zahradnické praxe do skanutí z listů. Pokus byl opakován 5krát.

Hodnocení: Hodnotila se mortalita dospělců a nymf po 72 hodinách od aplikace.

Výsledky: Po 72 hodinách po aplikaci uhynulo 97,5 (± 8,2) % škůdců.

* * * *<t * * f * «

Příklad 8

Vliv přípravku na housenky

Metodika: Přípravek , vyrobený podle Příkladu 4, byl zředěn na obsah 5, 2, a 0,5 % hmotnostní emulze. Emulzí byl proveden postřik rajčat, na které byly 24 hodin před postřikem nasazeny housenky blýskavky pobřežní (Spodoptera littoralis (Boisd.)) a to vždy 20 housenek 2. instaru. Teplota prostředí se pohybovala v rozmezí 24 až 25 °C, zálivka byla prováděna podle potřeby do květináčů. Rostliny (5 květináčů) byly ošetřeny mimo pěstební stoly (aby nedošlo ke kontaminaci stolů a okolních porostů), aplikace byla provedena formou postřiku - ruční postřikovačkou a to podle běžné zahradnické praxe do skanutí z listů (předpokládá se, že uživatelé přípravku budou drobní pěstitelé, proto i aplikace byla provedena tak, jak je nejvíce běžné v praxi potencionálních uživatelů přípravku). Pokus byl opakován 5x.

Hodnocení: Hodnotila se mortalita housenek po 2. a 5. den od aplikace.

%účinnosti = (1-((Ta/Ca)* (Cb/Tb)))*100 kde:

Výsledky: Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 3.

Tabulka 3

Účinnost různých koncentrací přípravku na bázi extraktu saturejky zahradní (Satureja hortensis L.) na mortalitu housenek blýskavky pobřežní (Spodoptera littoralis (Boisd.)).

	% účinnosti
varianta	2. den	5. den
5%	38,5	80,2
2%	26,8	49,3
0,5%	18,3	37,1

Přípravky podle vynálezu byly s úspěchem odzkoušeny při pokusech ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v.v.i. v Praze 6, CZ.

Průmyslová využitelnost

Nové přípravky na ochranu rostlin před škůdci jsou na bázi extraktu ze saturejky zahradní (Satureja hortensis L.), který se rozpouští ve vodě na emulzi a mají herbicidní, insekticidní, akaricidní nebo fungicidní vlastnosti.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Přípravek pro ochranu rostlin před hmyzem a jeho použití, vyznačující se tím, že obsahuje extrakt z kvetoucích nadzemních částí rostlin saturejky zahradní (Satureja hortensis L.), dále jen saturejka, v množství 0,5 až 99,5 % hmot, a nosiče na bázi povrchově aktivního činidla a/nebo emulgátoru v množství 0,5 až 99,5 % hmotn.
2. Přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho vodná emulze, která se připraví rozpuštěním ve vodě, pro postřik rostlin obsahuje optimálně 0,5 až 3 % hmot, extraktu ze saturejky.
3. Přípravek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že účinné látky z rostlin saturejky jsou extrahovány superkritickým nebo kapalným oxidem uhličitým, čistým nebo modifikovaným polární kapalinou, a to za tlaků a teplot, kdy hustota rozpouštědla je nejméně 270 kg/m³.
4. Přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že nosič v přípravku je pevný.
5. Přípravek podle nároku 4, vyznačující se tím, že pevný nosič je vybrán ze skupiny zahrnující zejména přírodní a syntetické hlinky křemičitany, křemičitany hořčíku, křemičitany hořečnato-hlinité, hlinité křemičitany, uhličitan vápenatý, síran amonný, syntetické hydratované oxidy křemíku, syntetické křemičitany vápníku nebo hliníku, uhlík, síru, přírodní a syntetické pryskyřice, polyvinylchlorid, styrenové polymery a kopolymery, pevné polychlorofenoly, bitumen, vosky a pevná hnojivá.
6. Přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že nosič v přípravku je kapalný.

• « » • · * · • · · · » » ·
7. Přípravek podle nároku 6, vyznačující se tím, že kapalný nosič je vybrán ze skupiny zahrnující zejména vodu, rostlinné oleje, alkoholy, ketony, étery, aromatické nebo alifatické uhlovodíky, ropné frakce, chlorované uhlovodíky a jejich směsi.
8. Přípravek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva nosiče, přičemž alespoň jeden z nich je povrchově aktivní činidlo a/nebo emulgátor.
9. Přípravek podle nároku 8, vyznačující se tím, že povrchově aktivní činidlo a/nebo emulgátor je výhodně vybrán ze skupiny zahrnující zejména sodné nebo vápenaté soli polyakrylových kyselin a ligninsulfonových kyselin, kondenzační produkty mastných kyselin nebo alifatických aminů nebo amidů obsahujících alespoň 12 atomů uhlíku v molekule s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, estery mastných kyselin s glycerolem, sorbitanem, sacharózou nebo pentaerytrolem, jejich kondenzáty s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, kondenzační produkty mastných alkoholů nebo alkylfenolů, s etylenoxidem a/nebo propylenoxidem, sulfáty nebo sulfonáty těchto kondenzačních produktů, polysorbaty, alkalické soli nebo soli alkalických zemin, estery sulfonových kyselin obsahující alespoň 10 atomů uhlíku v molekule, sodné sekundární alkylsulfáty, sodné soli sulfonovaného ricinového oleje a natriumalkylarylsulfonáty, polymery etylenoxidu a kopolymery etylenoxidu a propylenoxidu, polyoxyethylensorbitanmonolaurát, přírodní emulgátory jako jsou lecitin, soli mastných kyselin, saponiny.
10. Použití přípravku podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 0,5 % hmotn. insekticidně účinné látky pro ochranu rostlin před hmyzími škůdci.
11. Použití podle nároku 10, vyznačující se tím, že je používán zejména proti žravým a savým škůdcům.