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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eliminierung von
Schädlingsinsekten mit Hilfe einer Sexualpheromonverbindung,
die, wenn sie in der Umgebungsluft in einer extrem niedrigen
Konzentration enthalten ist, die Kommunikation zwischen
verschiedenen Geschlechtern der Insekten stören kann, so daß die
Paarung dieser Insekten verhindert bzw. unterbrochen wird.
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Eines der Verfahren zur Eliminierung von Schädlingsinsekten
von Ackerfeldern stellt dasjenige Verfahren der letzten Jahre
dar, bei dem eine Sexualpheromonverbindung für die spezifische
Insektenspezies eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren wird die
synthetisch hergestellte Sexualpheromonverbindung, die
nachfolgend lediglich als Pheromon bezeichnet wird, an die
Umgebungsluft auf dem Acker abgegeben, so daß sie sich in dieser
Luft befindet. Dadurch wird bewirkt, daß das mänliche Insekt
daran gehindert bzw. dabei gestört wird, das weibliche Insekt
zu Paarungszwecken zu erkennen, welches das gleiche Pheromon
abgibt, um das mänliche Insekt anzuziehen. Dieses Verfahren
zur Verhinderung der Paarung hat einen großen Vorzug, denn es
ist absolut frei von Umweltproblemen, die notwendigerweise
beim Einsatz einer großen Menge von insektiziden Verbindungen
auftreten, die nicht nur für die Schädlinge sondern auch für
den menschlichen Körper toxisch sind.
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Da sich die Entwicklung von Schädlingsinsekten mehrere Male
während der Jahreszeiten beginnend mit dem Frühjahr und endend
mit dem Herbst im Jahr wiederholt, wird das Verfahren zur
Eliminierung von Schädlingen durch Einsatz eines Pheromons
normalerweise derart durchgeführt, daß eine große Zahl von
Pheromonspendern auf dem Feld während desjenigen Zeitraumes
verteilt werden, in dem sich die erwachsenen Insekten der ersten
Generation entwickeln, so daß die Pheromonverbindung verzögert
bzw. anhaltend von Sommer bis zum Herbst freigesetzt wird.
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Es wurden verschiedene Untersuchungen und Vorschläge gemacht,
um derartige Pheromonspender bezüglich der anhaltenden
Freisetzung des Pheromons zu verbessern. Nachstehend sind einige
Beispiele für derartige verbesserte Pheromonspender
aufgeführt.
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So ist im US-Patent Nr. 4 017 030 eine Pheromonspender
desjenigen Typs vorgeschlagen, bei dem das Pheromon in einem
Kapillarröhrchen enthalten ist, welches an einem Ende verschlossen
und an dem anderen Ende offen ist. Das Pheromon wird anhaltend
bzw. verzögert in die Atmosphäre aus dem offenen Ende
freigesetzt. Die Pheromonspender dieses Typs sind jedoch für
praktische Zwecke nicht geeignet, da die in einem einzelnen
Spenderröhrchen vorhandene Pheromonomenge gewöhnlich sehr klein ist,
so daß der Spender nur über eine begrenzte Standzeit zur
anhaltenden Freisetzung des Pheromons verfügt.
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Pheromonspender eines zweiten Typs sind solche, die in dem US-
Patent Nr. 4 160 335 vorgeschlagenwerden, bei dem eine
trägerschicht aus einem Polymer vermischt mit dem Pheromon mit
einer Schicht aus einem Polymer laminiert wird, welches als
freisetzungskontrollierende Schicht dient, wobei ein
laminierter Körper erhalten wird. Dazu gehören auch diejenigen
Spender, die in den japanischen Patenten KOKAI Nr. 59-13701 und
Nr. 59-59734 und im US-Patent Nr. 4 445 641 beschrieben sind,
bei denen ein mit einem Pheromon imprägnierter poröser Körper
mit einer Überzugsschicht aus Polyethylen oder dergleichen
beschichtet ist, um die Permeationsrate des Pheromons dadurch zu
kontrollieren. Diese Pheromonspender haben einen gemeinsamen
Nachteil dadurch, daß eine beträchtliche Menge des
ursprünglich in dem Spender vorhandenen Pheromons selbst nach Ablauf
der Standzeit des Spenders nicht freigesetzt worden ist.
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Bei einem dritten Typ von Pheromonspendern, wie sie in den US-
Patentschriften Nr. 2 800 457, Nr. 5 800 458 und Nr. 3 577 515
beschrieben sind, werden Mikrokapseln zum Einsatz gebracht, in
denen eine Pheromonverbindung eingekapselt ist. Diese
pheromonohaltigen
Mikrokapseln erfüllen jedoch keinesfalls die an
sie gestellten praktischen Anforderungen, da die Kosten für
die herstellung der Mikrokapseln hoch sind und eine
beträchtliche Menge der teueren Pheromonverbindung während der
Herstellung der Mikrokapseln verloren geht. Auch besteht der
Nachteil, daß die Pheromonfreisetzungsrate aufgrund der großen
Oberfläche der Mikrokapseln gewöhnlich zu groß ist, so daß die
Standzeit der Pheromonspender vom Mikrokapseltyp nicht lang
genug ist.
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Pheromonspender vom vierten Typ werden im japanischen Patent
KOKAI Nr. 62-195303 und auch an anderer Stelle vorgeschlagen.
Bei diesen befindet sich das Pheromon in einem Behälter in
Form eines Kapillarröhrchens oder einer Ampulle aus einer
gleichmäßigen einfachen Schicht aus einem Polymerfilm. Das
Material für den Polymerfilm kann insbesondere ein spezifisches
Gleichgewichtsquellverhältnis mit dem Pheromon besitzen.
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Der Behälter für die Pheromonspender vom vierten Typ besteht
gewöhnlich aus einem Polyolefinfilm mit verhältnismäßig
starker Dicke, wodurch eine gute anhaltende Freisetzbarkeit des
Pheromons sichergestellt und dem Spender eine lange Standzeit
bzw. Lebenszeit verliehen wird. Andererseits verursacht ein
derartiger Pheromonbehälter permeieren muß, so daß die
Pheromonfreisetzungsrate an die Atmosphäre zum großen Teil von der
Temperatur abhängt.
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Soll der Pheromonspender während des genzen Jahres eingesetzt
werden. Dann kann er eine ausreichend hohe Freisetzungsrate
bei den klimatischen Bedingungen mit niedrigen Temperaturen,
wie sie im frühen Frühjahr herrschen, wenn sich die meisten
der Schädlingsinsekten der ersten Generation entwickeln, nicht
erzielt werden. Wird andererseits die Sperrwirkung des
Polymerfilms durch Einsatz eines Polymerfilms mit reduzierter
Dicke oder durch Einsatz eines Polyolefins mit einer niedrigen
Kristallinität herabgesetzt, um eine hohe Abgabe des Pheromons
sicherzustellen, dann führt diese zu dem Problem, daß nicht nur
die Pheromonabgaberate zu hoch ist, wenn
die
Umgebungstemperatur wie im Sommer hoch ist, sondern das flüssige Pheromon
infiltriert auch die Wände des Spenders, so daß die nicht zur
Verfügung stehende Menge des in dem spender vorhandenen
Pheromons gesteigert wird. Wird der Pheromonspender derart
hergestellt, daß die Pheromonfreisetzungsrate bei den hohen
Temperaturen des Sommers den Vorstellungen entspricht, dann wäre
andererseits die Pheromonfreisetzungsrate bei niedrigen
Temperaturen und insbesondere im Anfangsstadium des Einsatzes zu
niedrig, so daß das Ziel der Eliminierung von Schädlingen
nicht vollständig erreicht werden kann.
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Handelt es sich bei der Pheromonverbindung um einen Aldehyd,
ein Acetat, eine Keton, einen Kohlenwasserstoff oder einen
Alkohol mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen in einem Molekül mit
aliphatischer Unsättigung, wie das bei den meisten der
Pheromonverbindungen für Insekten, die zu der Ordnung der
Lepidoptera gehören, der Fall ist, dann wird die Pheromonverbindung,
die in die Wände des Spenders eindringt und dort
zurückgehalten wird, durch Polymerisation, Oxydation, Spaltung von
Bindungen und dergleichen denaturiert. Dieses Problem kann
natürlich dadurch gelöst werden, daß die Sperrwirkung der
Spenderwände erhöht wird. Allerdings geht dies nur auf Kosten der
Pheromonfreisetzbarkeit, so daß bei niedrigen Temperaturen im
frühen Frühjahr keine ausreichend hohe
Pheromonfreisetzungsrate gewährleistet ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und verbessertes
Verfahren zur Unterbrechung bzw. Verhinderung der Paarung von
Schädlingsinsekten unter Einsatz eines Sexualpheromons dieser
Insekten bereitzustellen, wobei die Denaturierung des
Pheromons durch Polymerisations-, Oxydations- und
Bindungsspaltungsreaktionen und dergleichen bei den hohen Temperaturen des
Sommers verhindert und gleichzeitig eine ausreichend hohe
Pheromonfreisetzungsrate
sogar bei den niedrigen Temperaturen im
frühen Frühjahr hergestellt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur
Verhinderung der Paarung von Schädlingsinsekten unter Einsatz eines
eines Sexualpheromonverbindung dieser Insekten enthaltenden
Spenders mit folgenden Stufen:
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(a) Einkapsel einer flüssigen Sexualpheromonverbindung dieser
Insekten in einem Behälter mit Wänden aus einem gleichmäßigen
Film aus einem Harz auf Polyolefinbasis bei einer niedrigen
Temperatur zur Herstellung eines Pheromonspenders,
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(b) Halten des Pheromonspenders bei einer Temperatur von 35 ºC
oder höher, bis die flüssige Sexualpheromonverbindung die
Behälterwand infiltriert und die in der Wand enthaltene
Pheromonmenge mindestens 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
Wand, beträgt, und
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(c) Verteilen einer Zahl von Pheromonspendern über ein Feld zu
einer Jahreszeit, bei der die Temperatur niedrig ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie bereits oben dargelegt, umfaßt das erfindungsgemäße
Verfahren zur Vermeidung und Unterbrechung der Paarung von
Schädlinginsekten unter Einsatz eines Sexualpheromons dieser
Insekten die Verteilung einer Zahl von Spendern aus einem
gleichmäßigen Film aus einem Polyolefinharz und mit einer
Füllung aus einer flüssigen Pheromonverbindung dieser Insekten
während des Jahres beginnend mit dem frühen Frühjahr, wenn die
Temperatur niedrig ist, bis zum Sommer, wenn die Temperatur
hoch ist. So werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Pheromonspender, die während einer kalten Zeit hergestellt
wurden, auf dem Feld nicht im hergestellten Zustand verteilt
sondern nach einer Vorbehandlung, bei der die pheromonhaltigen
Spender einer Temperatur von 35 ºC oder höher gehalten werden,
bis die flüssige Pheromonverbindung in die Wände des Spenders
eingedrungen ist, so daß der Polyolefinfilm der Spenderwände
eine bestimmte Menge des flüssigen Pheromons enthält.
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Das oben beschriebene einzigartige erfindungsgemäße Verfahren
wurde auf Basis der folgenden Feststellungen entwickelt, die
nach umfangreichen Untersuchung der Erfinder gemacht wurden,
um die eingangs genannte Aufgabe zu lösen.
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1) Bei einem Pheromonspender, der aus einem Behälter aus einem
Polyolefinharz hergestellt ist und mit einem flüssigen
Pheromon gefüllt ist, kann die Menge des in den Spenderwänden
absorbierten Pheromons frei kontrolliert werden, indem die
Temperatur und die Dauer der Aufbewahrung des Pheromonspenders
gewählt wird.
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2) Werden Pheromonspender, deren Wände das darin zuvor
absorbierte Pheromon enthalten, auf dem Feld verteilt, dann kann
die Pheromonfreiesetzungsrate am Anfang direkt nach der
Verteilung verglichen mit den frisch hergestellten Spendern hoch
sein.
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3) Die Diffusion der Pheromonmoleküle durch die Spenderwände
kann erhöht werden, wenn die Wände bereits darin zuvor
absorbiertes Pheromon enthalten.
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4) Wird das Pheromon in den Spenderwänden zuvor bei einer
Temperatur absorbiert, die höher ist als die Temperatur, welcher
die Spender auf dem Feld während des praktischen Einsatzes
begegnen, dann absorbieren die Spenderwände eine zu große
Pheromonmenge, so daß die Pheromonfreisetzungsrate am Anfang sehr
erhöht werden kann. Diese beruht darauf, daß das Verhalten der
Pheromonfreisetzung durch die Spenderwände stark beeinflußt
wird, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, durch die
Löslichkeit des Pheromons in den Wänden und die Diffusion der
Pheromonmoleküle durch die Wände.
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5) Unter der Annahme, daß die Lösung der Pheromonmoleküle in
den polymeren Spenderwänden eine Relaxation der polymeren
Molekülketten in einem Ausmaß verursacht, welches von der
Temperatur abhängt, so daß die Zwischenräume der so relaxierten
Molekülketten mit den Pheromonmolekülen gefüllt werden, wodurch
das Quellverhältnis bestimmt wird, dann ist die
Geschwindigkeit, mit der die einmal relaxierte Molekülkettenstruktur
wieder ihren ursprünglichen Zustand unter Verlust der
Pheromonmoleküle annimmt, sehr langsam, wenn man sie mit der
Geschwindigkeit vergleicht, mit der die unrelaxierte
Molekülkettenstruktur unter Absorbtion der Pheromonmoleküle relaxiert wird.
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6) Unter der Annahme, daß die Quellverhältnisse die gleichen
sind, ist die Fluctuation der Pheromonmoleküle und er
polymeren Molekülketten bei höheren Temperaturen größer als bei
niedrigeren Temperaturen, so daß sich die
Molekülkettenstruktur bei höheren Temperaturen in einem stärker relaxierten
Zustand befindet.
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Weitere von den Erfindern durchgeführte Untersuchungen auf
Basis der oben beschriebenen Feststellungen führten zu der
Entdeckung, daß die Wirksamkeit eines Pheromonspenders, der aus
einem Film aus einem Polyolefinharz hergestellt ist,
beträchtlich erhöht werden kann, wenn der mit einem flüssigen Pheromon
gefüllte Spender vor der Verteilung über das Feld bzw. auf dem
Feld einer Vorbehandlung zur Absorption des flüssigen
Pheromons durch die Spenderwände bei einer Temperatur unterworfen
wird, die wesentlich höher ist als diejenige Temperatur, die
die Spender auf dem Feld antreffen können. Diese Vorbehandlung
wird in einem derartigen Ausmaß durchgeführt, daß die
polymeren Spenderwände das Pheromon in einer Menge von mindestens 2
Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gewicht der Wände. Diese
Entdeckung führt zur Fertigstellung der vorliegenden
Erfindung.
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Der aus Polyolefin hergestellte Behälter des Pheromonspenders,
der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Anwendung findet, kann
als Kapillarröhrchen, als Ampulle, als hohle Kugel und
dergleichen vorliegen, die über eine gleichmäßige Wanddicke
verfügen und mit Hilfe üblicher Formverfahren hergestellt werden.
Dazu zählen das Blasformen, das zweistufige Ziehen, das
Extrusionsformen, das Formpressen und dergleichen. Die Wanddicke,
welche die Pheromonfreisetzungsrate stark beeinflußt, beträgt
vorzugsweise 0,2 bis 2 mm. Ist die Wanddicke zu gering, dann
ist die Permeationsgeschwindigkeit des flüssigen Pheromons
durch die Wand zu groß, wodurch das Gleichgewicht zwischen dem
Eindringen des Pheromons aus der inneren Oberfläche der Wand
und dem Verdampfungsverlust des Pheromons von der
Außenoberfläche davon zerstört wird, so daß ein flüssiger Film auf der
Außenoberfläche gebildet wird; dies ähnelt dem Phenomen des
Ausschwitzens. Ist die Dicke jedoch andererseits zu groß, dann
wäre die Pheremonfreistzungsrate so niedrig, daß die
Wirksamkeit des Spender insbesondere bei niedrigen Temperaturen
unzureichend wäre.
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Verschiedene Arten von Polyolefinharzen können als Material
für die Spenderwände eingesetzt werden. Dazu zählen
Polyethylene, Polypropylene und Polypentene sowie copolymere Harze aus
diesen Monomeren und einem weiteren ethylenisch ungesättigten
Monomer. Als Beispiele besonders bevorzugter Polyolefinharze
kann man Polyethylene und copolymere Harze aus Ethylen und
Vinylacetat in Anbetracht des Molekulargewichtes und der
molekularen Polarität der Pheromonverbindungen nennen.
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Nachstehend wird die Vorbehandlung für die zuvorige Absorbtion
des Pheromons in den Spenderwänden beschrieben. Obwohl
Polyolefinharze, die als Material für die Spenderwände dienen, im
allgemeinen in flüssigen Pheromonverbindungen unlöslich sind,
können die Harze die Pheromonverbindung in einer Menge von
wenigen % bis zu mehreren 10-fachen an Gew.-% absorbieren und
zurückhalten. Die Erklärung dafür ist, daß das Polyolefinharz
als Material für die Pheromonspenderwände mit dem flüssigen
Pheromon bei einem Gleichgewichtsquellverhältnis von 2 bis 6
Gew.-% bei 20 ºC quillt. Natürlich hängt das optimale
Quellverhältnis von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise von
der Art der Polyolefinharzes, der Art der Pheromonverbindung,
der Temperatur, bei der die Spender eingesetzt werden usw.. so
stellt beispielsweise eine Abnahme der Kristallinität des
Polyolefinharzes einen Faktor dar, der das
Gleichgewichtsquellverhältnis erhöht. Selbst bei dem gleichen Quellverhältnis
hängt das Ausmaß der Molekülkettenrelaxation in dem
Polyolefinfilm, der die Spenderwände bildet, von der Temperatur ab.
Wahrscheinlich befindet sich Molekülkettenstruktur in einem
stärker relaxierten Zustand bei einer höheren Temperatur
aufgrund der gesteigerten Brown'schen Bewegung der
Pheromonmoleküle und der polymeren Molekülketten. Dieses Faktum führt zu
der Schlußfolgerung, daß ein Polyolefinfilm, der einer
Vorbehandlung zur zuvorigen Absorption des Pheromons bei einer
höheren Temperaturen unterworfen wurde, zum Gleichgewichtszustand
der Molekülkettenstruktur entsprechend der Raumtemperatur beim
Einsatz des Spenders mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als
nach der Vorbehandlung bei einer niedrigeren Temperatur
zurückkehren würde, selbst wenn die Quellverhältnisse die
gleichen sind, so daß eine anhaltende Abgabe mit hoher
Pheromonfreisetzungsrate am Anfang des Einsatzes des Spenders
beobachtet wird. Demzufolge wird ein Pheromonspender, der das ganze
Jahr über beginnend mit dem frühen Frühjahr eingesetzt werden
soll, der Vorbehandlung vorzugsweise bei einer Temperatur
unterworfen, die höher ist als die auf dem Feld während des
Einsatzes der Spender angetroffene Temperatur.
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Die Menge der Pheromonabsorbtion in den Spenderwänden aus
einem Polyolefinharz kann bei der Vorbehandlung dadurch leicht
kontrolliert werden, daß ein mit einem Pheromon gefüllter
Spender bei einer konstanten Temperatur während einer
geeigneten Zeitspanne gehalten wird, die unter Einbeziehung der Natur
des Polyolefinharzes und der Pheromonverbindung gewählt wird.
Vorzugsweise wird beispielsweise bei einem Pheromonspender mit
anhaltender Abgabe bzw. Freisetzung eines Pheromons, bei dem
es sich um eine alkoholische Verbindung handelt, die in einem
Behälter aus einem copolymeren Harz aus Ethylen und
Vinylacetat enthalten ist, der Gewichtsanteil der Vinylacetateinheit
in dem copolymeren Harz 1 bis 5 % ausmachen. Ist dieser
Gewichtsanteil zu groß, dann hat das copolymere Harz eine zu
starke Affinität zu der Pheromonverbindung, so daß der
Harzfilm über ein zu hohes Quellverhältnis mit dem Pheromon
verfügt. Zudem kann durch das Ausbluten bzw. Ausschwitzen des
Pheromons bei hohen Temperaturen ein Abbau der Spenderwände
erfolgen. Ist der Gewichtsanteil der Vinylacetateinheit in dem
copolymeren Harz zu gering, dann ist die
Pheromonfreisetzungsrate aus den Spenderwänden beschränkt, selbst wenn eine
Vorbehandlung
des Pheromons in dem Harzfilm durchgeführt wurde,
obwohl die Spenderwände gegenüber dem Abbau durch absorbierte
Pheromonverbindung beständiger sind.
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Nimmt man einmal an, daß im Falle von Spenderwänden aus einem
copolymeren Harz aus Ethylen und vinylacetat, wobei der Gehalt
an Vinylacetateinheit C-Gew.-% beträgt, die wünschenswerte
Menge an in den Spenderwänden absorbiertem Pheromon S.Gew.-%
beträgt, bezogen auf das Gewicht der Spenderwände, dann wird
es bevorzugt, daß der Wert von (S x C) im Bereich von 3 bis 50
liegt. Dies bedeutet, daß, falls der Gehalt an der
Vinylacetateinheit in dem copolymeren Harz verhältnismäßig
hoch ist, die Pheromonfreisetzungsrate hoch genug sein kann,
so daß die Menge des Pheromons, die durch die Vorbehandlung in
Den Spenderwänden absorbiert ist, verhältnismäßig klein sein
kann, um zu einer ausreichend großen Pheromonfreisetzungsrate
bei niedrigen Temperaturen zu führen. Ist hingegen der Anteil
der vinylacetateinheit in dem copolymeren Harz niedrig, dann
muß die Menge an Pheromon, die in den Spenderwänden mit Hilfe
der Vorbehandlung absorbiert wird, groß sein, um eine
ausreichend hohe Pheromonfreisetzungsrate bei niedrigen Temperaturen
sicherzustellen, obwohl der Einsatz einer derartigen
Spenderwand eine zu hohe Pheromonfreisetzungsrate bei hohen
Temperaturen und den Abbau der Spenderwände durch Ausschwitzen
des Pheromons auf den Spenderwänden verhindert. Wie bereits
oben dargelegt, zählen zu den Faktoren, welche die
Pheromonfreisetzungsrate stark beeinflussen, die
durchschnittliche Wanddicke und der Anteil der Vinylacetateinheit in dem
copolymeren Harz aus Ethylen und Vinylacetat. Wird die
Wanddicke T in mm und der Gehalt an der Vinylacetateinheit C in
Gew.-% angegeben, dann wird ein Wert (T x C) von 1 bis 5
bevorzugt. Dies bedeutet folgendes. Soll eine geeignete Menge
des Pheromons in den Spenderwänden absorbiert werden, um eine
wirksame Pheromonfreisetzungsrate zu erzielen, kann das
Volumen oder somit auch die Dicke der Spenderwände klein sein,
wenn der Gehalt der Vinylacetateinheit in den copolymeren Harz
hoch ist, um das Quellverhältnis des Harzfilmes zu erhöhen.
Ist hingegen der Gehalt der Vinylacetateinheit niedrig, um zu
einem niedrigen Quellverhältnis der Spenderwände mit dem
Pheromon
zu führen, muß das Volumen oder die Dicke der
Spenderwände erhöht werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und
Vergleichsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1
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Ein Kappilarröhrchen aus Polyethylen hoher Dichte mit einem
Innendurchmesser von 1,17 mm, einer Wanddicke von 0,55 mm,
einer Länge von 200 mm und einem Gewicht von 570 mg wurde mit
175 mg Z-8-Dodecenylacetat gefüllt, bei dem es sich um das
Sexualpheromon für den orientalischen Fruchtfalter (Grapholito
molesta) der Ordnung Lepidopetra handelt. Beide Enden des
Röhrchens wurden verschlossen, um einen Pheromonspender zu
erhalten. Die in dem Kapillarröhrchen enthaltene
Flüssigkeitssäule besaß eine Länge von 195 mm. Der Spender wurde in einen
Beutel aus einer Aluminiumfolie eingeschlossen und 14 Tage bei
40 ºC gehalten, so daß die Länge der Flüssigkeitssäule in dem
Kapillarröhrchen auf 155 mm abnahm, obwohl keine Veränderung
des Gesamtgewichtes des Spenderröhrchens festgestellt wurde.
Dies bedeutet, daß 36 mg des Pheromons in der Rörchenwand
absorbiert wurden. Dies entspricht einer Pheromonabsorbtion von
6,3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kapillarröhrchens.
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Mehrere Pheromonspender, die auf diese Weise hergestellt
worden waren, wurden nach der Vorbehandlung zur zuvorigen
Absorbtion des Pheromons in den spenderwänden in einer Apfelplantage
in Japan im frühren März verteilt. Deren Gewicht wurde
periodisch bis zum Ende des Septembers gemessen, um die Menge an
Pheromon in mg zu bereichnen, die pro Tag pro Spender für jeden
Monat abgegeben wurde. Die Ergebnisse sind in der
nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Vergleichsbeispiel 1
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Der oben beschriebene Test wurde für Vergleichszwecke
gleichzeitig durchgeführt, wobei jedoch die Vorbehandlung der mit
der Pheromon gefüllten Spenderröhrchen nicht durchgeführt
wurde. Die so hergestellten Spender wurden in der gleichen
Apfelplante verteilt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 in
mg/Tag pro Spender für jeden Monat wiedergegeben. Wie man aus
der Tabelle 1 ersehen kann, war die Pheromonfreisetzungsrate
bei diesem Vergleichsbeispiel niedriger als beim Beispiel 1,
insbesondere am Anfangsstadium des Tests im März bis April,
wenn die Temperatur niedrig war.
TABELLE 1
Monat
März
April
Mai
Juni
Juli
Aug.
Sept.
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Durchschnittl. Temperatur in ºC
Beispiel 2
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Ein Kapillarröhrchen aus einem copolymeren Harz aus Ethylen
und Vinylacetat, bei dem der Gehalt an Vinylacetateinheit 4
Gew.-% betrug, mit einem Innendurchmesser von 1,22 mm, einer
Wanddicke von 0,55 mm, einer Länge von 200 mm und einem
Gewicht von 580 mg wurde mit 175 mg E-8,E-10-Dodecadienol
behandelt, bei dem es sich bekanntlich um das Sexualpheromon für
einen Falter (Cydia domonella) handelt. Beide Enden des
Röhrchens wurden verschlossen, wobei ein Pheromonspender erhalten
wurde. Die Länge der in dem Kapillarröhrchen eingeschlossenen
Flüssigkeitssäule betrug 195 mm.
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Der mit dem Pheromon gefüllte Spender wurde in einen Sack aus
einer Aluminiumfolie eingeschlossen und 3 Tage bei 40 ºC
gehalten, wobei die Länge der Flüssigkeitssäule in dem
Kapillarröhrchen auf 150 mm abnahm, obwohl keinerlei Veränderung des
Gesamtgewichtes des Spenderröhrchens eintrat. Somit waren 40,4
mg der Pheromonverbindung in den Spenderwänden absorbiert
worden. Der Gehalt an in dem Kapillarröhrchen absorbierten
Pheromon
betrug 7 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
Kapillarröhrchens.
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Die so hergestellten Pheromonspender wurden nach der
Vorbehandlung für die Pheromonabsorbtion am 1. Oktober auf einer
Birnenplantage in Australien verteilt. Deren Gewicht wurde
periodisch bis Ende Februar des nächsten Jahres gemessen, um die
Pheromonfreisetzungsrate in mg/Tag pro spender für jeden Monat
zu berechnen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle
2 aufgeführt.
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Die in der Tabelle 2 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß
die Pheromonfreisetzungsrate selbst bei der niedrigen
Temperatur von Oktober ausreichend hoch war und daß die Rate selbst
bei den hohen Temperaturen von Januar und Februar adäquat
kontrolliert wurde, ohne daß die Außenoberfläche der Spender
durch Ausschwitzen des Pheromong naß wurde. Es wurde somit
eine verhältnismäßig gleichförmige Pheromonfreisetzungsrate
während des gesamten Testzeitraums erzielt.
Vergleichsbeispiel 2
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Das im Beispiel 2 beschriebene Testverfahren wurde wiederholt,
wobei jedoch die Vorbehandlung der mit dem Pheromon gefüllten
Spender zur zuvorigen Absorbtion des Pheromons weggelassen
wurde. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Tabelle 2
zusammengefaßt, aus der entnommen werden kann, daß die
Pheromonfreisetzungsrate bei den niedrigen Temperaturen im frühen
Oktober bis November zu niedrig war.
Vergleichsbeispiel 3
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Es wurde das im Beispiel 2 beschriebene Testverfahren
wiederholt. Allerdings handelte es sich bei dem die Kapillarröhrchen
der Spender ausmachenden Harz um ein copolymeres Harz aus
Ethylen und Vinylacetat, wobei der Gehalt an
Vinylacetateinheit 12 Gew.-% anstelle von 4 Gew.-% betrug. Zudem wurde die
vorbehandlung der mit dem Pheromon gefüllten Spender zur
zuvorigen Absorbtion des Pheromons weggelassen. Die Ergebnisse
dieses Tests sind ebenfalls in der Tabelle 2 aufgeführt.
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Wie man aus der Tabelle 2 ersieht, konnte bei den niedrigen
Temperaturn im frühren Frühjahr eine ausreichend hohe
Pheromonfreisetzungsrate erreicht werden. Diese
Pheromonfreisetzungsrate wurde jedoch bei den im Sommer erhöhten Temperaturen
außerordentlich gesteigert, was dazu führt, daß das Pheromon
aus den Spendern vollständig entwich. Zudem war die Oberfläche
der Spender aufgrund des Ausschwitzens des Pheromons naß und
klebrig, so daß sich Staubpartikel dort in starkem Maße
ablagerten, welches wiederum den Grund für die zu hohe Abnahme der
Pheromonfreisetzungsrate in der nachfolgenden Periode von
Januar bis Februar war.
TABELLE 2
Monat
Okt.
Nov.
Dez.
Jan.
Feb.
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Durchschnittl. Temperatur, ºC
Beispiel 3
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Eine Ampulle aus einem copolymeren Harz aus Ethylen und
Vinylacetat mit einem Gehalt an Vinylacetateinheit von 3 Gew.-%
und mit einem Volumen von 5 ml, einer durchschnittlichen
Wanddicke von 0,8 mm und einem Gewicht von 1,7 g wurde mit 300 mg
E-11-Tetradecenol gefüllt, bei dem es sich bekanntlich um das
Sexualpheromon für die gefleckte Wicklerlarve (variegated leaf
roller) handelt, um einen mit einem Pheromon gefüllten Spender
herzustellen. Einhundert auf diese Weise hergestellte Ampullen
wurden jeweils in einen Sack aus einer Aluminiumfolie gegeben
und 7 Tage bei 40 ºC aufbewahrt, damit das Pheromon in den
Ampullenwänden absorbiert wurde. Es wurde keinerlei Veränderung
des Gewichtes der Ampullen durch diese Vorbehandlung
festgestellt. Es wurden drei Ampullen genommen und das darin
enthaltene Pheromon entnommen. Anschließend wurden die Innenwände
der Ampullen dreimal mit jeweils 5 ml Ether gewaschen. Nach
dem Verdampfen des Ethers wurde das Gewicht der leeren
Ampullen ermittelt, wobei festgestellt wurde, daß die
Gewichtszunahmen der Ampullen 50 mg/Ampulle im Durchschnitt der drei
Ampullen betrug, entsprechend 2,9 Gew.-% des Gehalts des in den
Ampullenwänden absorbierten Pheromons.
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Diese Pheromonspender wurden auf 3 Hektar einer Apfelplantage
in den Vereinigten Staaten am 12. April mit einer Dichte von
300 Spendern pro Hektar verteilt, um die Wirksamkeit der
Eliminierung der gefleckten Wicklerlarve zu testen. Es zeigte
sich, daß eine Unterbrechung der Paarung in einem Umfang von
mindestens 95 % durch die Pheromonfallen während des Zeitraums
von drei Monaten beginnend im April erreicht wurde. Der Anteil
an geschädigten Früchten betrug 0,3 % in dem Testgebiet, in
dem die Pheromonspender verteilt worden waren, während der
Anteil in dem Kontrollgebiet, in dem keine Pheromonspender
verteilt worden waren, 2 % betrug.