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1,2,4-riazole mit pestizider Wirkung
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Die vorliegende Erfindung betrifft neue l-N,N-Dizethylcarbamoyi.
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3(5)-alkyl-5(3)-benzylthio-l,2,4-trLazole, welche eine Wirkung gegen
Schädlinge besitzen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, Schädlingsbekämpfungsmittel,
welche die neuen Verbindungen als aktive Komponente enthalten, und Verfahren zur
Bekämpfung von Schädlingen unter Verwendung der genannten Triazole.
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1-N,N-Dialkylcarbamoyl-3(5)-alkyl-5(3)-hydrocarbylthio-1,2,4-triazole
mit pestizider vor allem insektizider Wirkung sind bekannt (siehe z.B. US Patent
Nr. 3,308,131 und 4,066,774, sowie britisches Patent Nr. 1,510,636). Nach vorliegender
Erfindung werden neuartige Verbindungen dieses Typs bereitgestellt, die eine besonders
gute Wirkung gegen Insekten besitzen und welche aufgrund ihrer vorteilhaften biologischen
Eigenschaften für die praktische Anwendung besonders geeignet sind.
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Die erfindungsgemäßen, neuen 1-N,N-Dimethylcarbamoyl-3(5)-alkyl-5(3)-benzylthio-1,2,4-triazole
entsprechen der Formel IA bzw. I3
worin R1 eine i-Propyl-, s-3utyl-, t-Butyl- oder gegebenenfalls durch Methyl substituierte
Cyclopropylgruppe und R2 und R3 unabhängig voneinander ein Wasserstoff- oder Halogenatom
oder eine Methylgruppe bedeuten.
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Unter 'halogen" sind Chlor, Fluor, Brom und Jod zu verstehen.
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Die erfindungsgemässen Verbindungen können in Form von Isomeren der
oben dargestellten Formel Lk und 13 vorliegen. Nach dem hierin beschriebenen Herstellungsverfahren
werden Gemische dieser zwei Isomeren erhalten,. wobei in gewissen Fällen der überwiegende
Anteil des Gemisches bzw. annähernd das ganze Produkt aus dem 3-Alkyl-5-benzylthio-Isomeren
der Formel IA besteht. Solche Isomerengemische können nach bekannten Methoden (z.B.
durch chromatographische Trennung) in die einzelnen isomeren Formen aufgetrennt
werden. Die beiden Isomeren der Formel IA und 13 werden jedoch zweckmässig stets
in Form ihrer nach dem beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellten, unaufgetrennten
Gemische verwendet. Unter dem Begriff der gegenwärtigen Erfindung sind demzufolge
sowohl die einzelnen Isomeren der Formel IA und IB als auch Gemische derselben zu
verstehen.
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Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel Lt und IB zeichnen
sich durch eine ausgezeichnete insektizide Wirkung aus.
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Insbesondere weisen die erwähnten Verbindungen sowohl eine sehr gute
systemische als auch Kontakt-Wirkung gegen saugende Insekten z.B.
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der Ordnung Homoptera und vor allem der Familie Aphididae (wie z.B.
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Aphis fabae, Aphis craccivora und Myzus persicae) auf.
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Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemässen Verbindungen auch eine
Wirkung gegen pflanzenschädigende Akariden (Milben) z.3. der Familien Tetranychidae
und Tyroglyphidae.
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Die Verbindungen der Formel Lk und IB sind demzufolge erz in dungsgemäss
zur Bekämpfung von Schädlingen, insbesondere pflanzenschädigenden Insekten in Kulturen
von Nutz- und Zierpflanzen, vor allem in Baumwolle-, Obst- und Gemüsekulturen, besonders
geeignet.
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Die Verbindungen der Formel IA und 13 werden analog bekannten Verfahren
hergestellt, in dem man z.B. eine Verbindung der Formel 11
worin R1, R2 und R3 die für Formel IA und IB bereits angegebenen Bedeutungen haben
in Gegenwart einer Base mit einem N'N-Dimethylcarbamoylhalogenid, insbesondere N,N-Dimethylcarbamoylchlorid
r reagieren lässt.
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Das Verfahren wird zweckmässig bei einer Temperatur zwischen 10°
und 1000C, meist zwischen 40° und 800C, bei normalem oder leicht erhöhtem Druck
und vorzugsweise in Gegenwart eines gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerten Lösungs-
oder Verdünnungsmittels durchgeführt.
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Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel eignen sich z.B. Ketone wie Aceton,
Methyläthylketon und Cyclohexanon sowie Acetonitril.
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Als für diese Verfahren geeignete Basen kommen insbesondere tertiäre
Amine, wie Trialkylamine, Pyridine und Dialkylaniline; ferner Hydroxide, Oxide,
Carbonate und Bicarbonate von Alkali- und Erdalkalimetallen; sowie Alkalimetallalkoholate
wie z.B. Saliumtert.butylat und Natrium-methylat in Betracht.
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Die Ausgangsstoffe der Formel II sind neu und gehören ebenfalls zum
Erfindungsgegenstand. Sie können analog bekannten Methoden aus bereits vorhandenen
Vorläufern dadurch erhalten werden, indem man z.B.
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eine Verbindung der Formel III
in Gegenwart einer Base (wie z.B. NaOC2H5) mit einer Verbindung der Formel IV
umsetzt, wobei in den Formeln III und IV, bs R1 bis R3 die unter Formel I bereits
angegebenen Bedeutungen haben und "val" ein Halogenatom bedeutet.
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Das Verfahren zur Herstellung des Ausgangstoffes wird zweckmässig
bei einer Temperatur zwischen 50 und 100°C und vorzugsweise in Gegenwart eines gegenüber
den Reaktionsteilnehmern inerten Lösungs-oder Verdünnungsmittels,wie z.B. Aethanol,
durchgeführt.
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Die Verbindungen der Formel LK und 13 und deren Gemische werden erfindungsgemäss
als solche verwendet oder bilden einen Bestandteil von Mitteln, welche noch geeignete
Trägerstoffe oder Zuschlagstoffe oder Gemische solcher Stoffe enthalten.
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Geeignete Träger und Zuschlagstoffe können fest oder flüssig sein
und entsprechen den in der Formulierungstechnik üblichen Stoffen wie z.B. natürlichen
oder regenerierten Stoffen, Lösungs-, Dispergier-, Netz-, Baft-, Verdickungs-, Binde-
und/oder Düngemitteln.
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Die insektizide bzw. akarizide Wirkung der erfindungsgemässen Mittel
lässt sich durch Zusatz anderer Akarizide und/oder
Insektizide wesentlich
verbreicern.
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Als Zusätze eignen sich z.B.: org. Phosphorverbindungen; Nitrophenole
und deren Derivate; Formamidine; Harnstoffe; pyrethrinartige Verbindungen; Carbamate
und chlorierte Kohlenwasserstoffe.
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Die erfindungsgemässen Mittel können z.B. als Stäubemittel, Dispersionen,
Lösungen und Aufschlämmungen sowie als in Wasser dispergierbare Spritzpulver, Pasten,
Emulsionen und Emulsionskonzentrate vorliegen und angewendet werden. Vorzugsweise
aber werden die genannten Mittel als Granulate (z.B. Umhüllungsgranulate, Imprägnierungsgranulate
und Homogengranulate), welche zum Streuen auf die Bodenoberfläche besonders geeignet
sind, formuliert.
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Der Gehalt an Wirkstoff in den oben beschriebenen Mitteln liegt zwischen
0,1 bis 95X, dabei ist zu erwähnen, dass bei der Applikation aus dem Flugzeug oder
mittels anderer geeigneten Applikationsgeräte auch höhere Konzentrationen eingesetzt
werden können.
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Die erfindungsgemässen Verbindungen (Wirkstoffe) können beispielsweise
wie folgt formuliert werden: Granulat: Zur Herstellung eines 54gen Granulates werden
die folgenden Stoffe verwendet: 5 Teile Wirkstoff, 0,25 Teile epoxydiertes Pflanzenöl,
0,25 Teile Cetylpolyglykoläther 3,50 Teile Polyäthylenglykol, 91 Teile Kaolin (Rorngrösse
0,3 - 0,8 mm).
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Die Aktivsubstanz wird mit dem epoxydiertes Pflanzenöl vermischt und
mit 6 Teilen Aceton gelöst, hierauf wird Polyäthylenglykol und Cetylpolyglykoläther
zugesetzt. Dieso erhalteneLösungwird auf Kaolin aufgesprüht und anschliessend das
Aceton im Vakuum verdampft.
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Emulsionskonzentrat f 20 Gew.-Teile des obengenannten Wirkstoffes
werden in 70 Gew. -Teilen Xylol gelöst und mit 10 Gew.-Teilen eines Emulgiermittels,
bestehend aus einem Gemisch eines Arylphenylpolyglykoläthers und dem Calciumsalz
der Dodecylbenzylsulfonsäure, versetzt. Das Emulsionskonzentrat kann in beliebigem
Verhältnis mit Wasser versetzt werden und bildet dabei eine milchige Emulsion.
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Emulsionskonzentrat II 5 bis max. 30 Gew.-Teile Wirkstoff werden unter
Rühren bei Zimmertemperatur in 30 Gew.-Teile Dibutylnaphthalat 10 Gew.-Teilen Solvent
200 (niederviskoses hocharomat. Erdöldestillat) 15 bis 35 Gew.-Teilen Dutrex 238
CF (viskoses hocharomat. Erdöldestillat) gelöst und mit 10 Gew.-Teilen eines Emulgatorgemisches,
bestehend aus Ricinusölpolyglykoläther und dem Calciumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure,
versetzt. Das so erhaltene Emulsionskonzentrat gibt in Wasser milchige Emulsionen.
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Spritzpulver 5 bis 30 Gew.-Teile des Wirkstoffes werden in einer Mischapparatur
mit 5 Gew.-Teilen eines aufsaugenden Trägermaterials (Kieselsäure K 320 oder Wessalon
S) und 55 bis 80 Gew. -Teilen eines Trägermaterials (Bolus alba oder Kaolin B 24)
und einem Dispergiermittelgemisch, bestehend aus 5 Gew.-Teilen eines Na-lauryl-sulfonates
und 5 Gew.-Teilen eines Alkyl-aryl-polyglykoläthers, intensiv vermischt. Diese Mischung
wird auf einer Stift- oder Luftstrahlmühle bis auf 5-15 fm gemahlen. Das so erhaltene
Spritzpulver gibt in Wasser eine gute Suspension.
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Stäubemittel 2 Gew.-Teile feingemahlener Wirkstoff werden mit 1 Gew.-Teil
einer gefällten Kieselsäure und 97 Gew.-Teilen Talk intensiv vermischt.
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Beispiel 1: Herstellung von l-N,-Dimethylcarbamoyl-3-(5)-t-butyl-5-(3)-benzylthio-1,2,4-triazol
a) Herstellung des Ausgangsstoffes: Zu einer Lösung von 15.7 g 3-t-Butyl-5-merkapto-1,2,4-triazol
in äthanolischem Natriumäthylat (2,3 g Natrium in 150 #l Aethanol) wurde 13 g Benzylchlorid
getropft. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Std. unter Rückfluss gekocht. Nach dem Abfiltrieren
und Abdestillieren des Lösungsmittel wurde das 3-t-Butyl-5-benzylthio-1,2,4-triazol
der Formel
als eine Festsubstanz mit einem Smp. von 156 - 157° erhalten.
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Die nachfolgenden Verbindungen der Formel 1
sind auf analoge Weise erhältlich:
R1 R2 R3 |
(i) C 3H7 H |
(i) C3H7 4-Cl H |
(i) C 3H7 3-F H |
(i) C3H7 4-Br H |
(i) C3H7 4-CH3 H |
(i) c 3H7 3-CH3 H |
(i) C3H7 3-CH3 5-CH3 |
(i) C3H7 2-CH3 4-CH3 |
R1 R2 R3 |
(i) C3H7 2-Cl 4-Cl |
(t) C 4H9 4-C1 H |
(t) C4H9 3-F H |
(t) C4H9 4-Br H |
(t) C4Hg 4-CH3 H |
(t) C4H9 3-CH3 H |
(t) C4H9 4-CH3 5-CH3 |
(t) C4Hg 2-CH3 4-CH3 |
R1R2R3 |
(i) C3H7 2-C1 4-CH3 |
(i) C II- 3-C1 5-C1 |
(t) C4Hg 2-C1 4-C1 |
(s) C4H9 |
C4Bs |
(s) C4E9 4-C1 E |
K tI |
Tt > 4-1 H |
R1 R2 R3 |
(t) C4H9 2-C1 4-ca3 |
(t) C4H9 3-Cl 5-Cl |
CH3 H . |
4-Cl H |
v |
3cH3 H |
H > H |
4-Cl H |
b) Herstellung des Endproduktes Zu einer Suspension von 12.35 g 3-t.Butyl-5-benzylthio-1,2,4-triazol
und 7 g Kaliumcarbonat in 150 ml Acetonitril wurden 8 g Dimethylcarbamoylchlorid
getropft. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Std.
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unter Rückfluss gekocht. Anschliessend wurde abfiltriert und das Filtrat
eingedampft.
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Auf diese Weise erhielt man das 1-N,N-Dimethyl-carbamoyl-3(5)-t-butyl-5-(3)-benzylthio-1,2,4-triazol
der Formel
mit einem Brechungsindex von: nD20 = 1,5560.
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Die folgenden Verbindungen der Formel IA bzw. IR
sind auf analoge Weise erhältlich.
R1 R2 R3 |
(i) C3H7 H H |
(i) C3H7 4-Cl H |
(i) C3H7 3-F H |
(i) C3H7 4-Br H |
(i) C3H7 4-CH3 H |
(i) C3H7 3-CH3 H |
(i) C3H7 3-CH3 5-CH3 |
(i) C3H7 2-CH3 4-CH3 |
(i) C3H7 2-Cl 4-CH3 |
(i) C3H7 3-Cl 5-Cl |
(i) C3H7 2-Cl 4-Cl |
(t) C4H7 4-Cl H |
(t) C4H7 3-F H |
(t) C4H7 4-Br H |
(t) C4H7 4-CH3 H |
(t) C4H7 3-CH3 H |
(t) C4H7 3-CH3 5-CH3 |
(t) C4H7 2-CH3 4-CH3 |
(t) C4H7 2-Cl 4-CH3 |
(t) C4H7 3-Cl 5-Cl |
(t) C4H7 2-Cl 4-Cl |
(s) C4H7 H H |
20 1,3603 20 nD: 1,5475 nD20: 1,5588 Smp 75-78°C
R1K2 R3 |
rv I - -1 |
(s) C4Hg 4-C1 | |
C)- H EI |
[t 4-CZ H |
t>/s H a |
A 4-Cll E |
CH |
CB3 H H |
4-Cl H |
20 nD Smp :99 -100°C Beispiel 2: Insektizide Frass- und Kontaktwirkung: Anthonomus
grandis Baumwollpflanzen wurden mit einer wässrigen Emulsion enthaltend 0,05% der
zu prüfenden Verbindung (erhalten aus einem 25%igen Spritzpulver) besprüht.
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Nach dem Antrocknen des Belages wurden die Pflanzen mit Adulten der
Spezies Anthonomous grandis besiedelt. ian verwendete zwei Pflanzen für jede Versuchsverbindung
und eine Auswertung der erzielten Abtötung erfolgte 2,4,24 und '8 Stunden nach Versuchsbeginn.
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Der Versuch wurde bei 24°C und 95: relativer Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
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Verbindungen gemäss Beispiel 1 zeigten im obigen Versuch eine gute
Wirkung gegen Insekten der spezies Anthonomus grandis.
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3eispiel 3: Insektizide Frass- und Kontaktwirkung: Leptinotarsa decemlineata.
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Bei gleicher Arbeitsweise unter Verwendung von Kartoffelstauden anstelle
von Baumwollpflanzen und Larven der Spezies Leptinotarsa decemlineata im L3-Stadium,
wurde die im Beispiel 2 beschriebene Versuchsmethode wiederholt.
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Verbindungen gemäss Beispiel 1 zeigten ebenfalls in diesem Versuch
eine gute Wirkung gegen Larven der Spezies Leptinotarsa decemlineata.
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Beispiel 4: Insektizide Frass- und Kontaktwirkung: Aphis craccivora.
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In Wasser angezogene Erbsenpflanzen (Pisum sativum) wurden vor dem
Versuchsbeginn je mit ca. 200 Individuen der Spezies Aphis craccivora besiedelt.
Die so behandelten Pflanzen wurden 72 Stunden später mit einer Lösung enthaltend
200 oder 100 ppm der zu prüfenden Verbindung bis zur Tropfnässe besprüht.
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Man verwendet pro Test-Verbindung und pro Konzentration zwei Pflanzen
und eine Auswertung der erzielten kbtötungsrate erfolgte nach weiteren 24 Stunden.
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Verbindungen gemäss Beispiel 1 zeigten im obigen Versuch eine sehr
gute Wirkung gegen Insekten der Spezies pis craccivora.
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Beispiel 5: Insektizide Wirkung: Pseudococcus citri In Töpfen angezogene
:;lanzen (Vicia abah, welche bis auf ein gut ausgebildetes Blattpaar zurückgeschnitten
war, wurden 24 Stunden vor dem Versuchsbeginn mit ca. 200 Individuen der Spezies
Pseudococcus citri besiedelt. Am nächsten Tag wurden die nun mit
Läusen
besetzten Unterseite der Blätter mit einer Versuchs lösung enthaltend 500 ppm der
zu prüfenden Verbindung bis zu Tropfnässe besprüht. Man verwendete pro Test-Substanz
zwei Pflanzen und eine Auswertung der erzielten Abtötung erfolgte 4 bis 24 Stunden
nach Versuchsbeginn.
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Verbindungen gemäss Beispiel 1 wirkten im obigen Versuch gegen Pseudococcus
citri.
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Beispiel 6: Insektizide Wirkung (systemisch): Aphis craccivora Bewurzeite
Bohnenpflanzen wurden in Töpfe, weiche 600 ccm Erde enthielten, verpflanzt und anschliessend
50 ml einer Lösung der zu prüfenden Verbindung (erhalten aus einem 25eigen Spritzpulver)
in einer Konzentration von 25 ppm. direkt auf die Erde aufgegossen.
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Nach 24 Stunden wurden auf die oberirdischenPflanzenteileBlattläuse
der Spezies Aphis craccivora gesetzt und die Pflanzen mit einem Plastikzylinder
überstülpt, mm die Läuse vor einer eventuellen Kontakt- oder Gaswirkung der Testsubstanz
zu schützen.
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Die Auswertung der erzielten Abtötung erfolgte 48 Stunden nach Versuchsbeginn.
Pro Konzentrationsdosis Testsubstanz wurden zwei Pflanzen, je eine in einem separaten
Topf, verwendet. Der Versuch wurde bei 25"C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
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-Verbindungen gemäss Beispiel 1 zeigten im obigem Versuch eine gute
systemische Wirkung gegen Insekten in Spezies Aphis craccivora.
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Beispiel 7: Wirkung gegen pflanzenschädigende Akariden Tetranychus
urticae (OP-sensible) und Tetranychus innabarinus (OP-tolerant) Die Primärblätter
von Phaseolus vulgaris Pflanzen wurden 16 Stunden vor dem Versuch auf akarizide
Wirkung mit einem infestierten Blattstück aus einer Massenzucht von Tetranychus
urticae (OP-sens.) oder Tetranychus cinnabarinus (OP-tol.) belegt.
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(Die Toleranz bezieht sich auf die Verträglichkeit gegenDiazinon).
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Die so behandelten nfestierten Pflanzen wurden mit einer Versuchs
lösung enthaltend 400 oder 200 ppm der zu prüfenden Verbindung bis zur Tropfnässe
besprüht.
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Nach 24 Stunden und -wiederum nach 7 Tagen wurden Imagines und Larven
(alla beweglichen Stadien) unter dem Binokular auf lebende und tote Individuen ausgewertet.
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Man verwendete pro Konzentration und pro Testspezies eine Pflanze.
Während des Versuchsverlaufs standen die Pflanzen in Gewächshauskabinen bei 25°C.
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Verbindungen gemäss 3eispiel 1 zeigen in diesem Versuch eine positive
Wirkung gegen Individuen der Spezies Tetranychus urticae und Tetranychus cinnabarinus.