PL188034B1

PL188034B1 - Sposób ograniczenia inwazji przepoczwarzających się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny

Info

Publication number: PL188034B1
Application number: PL33301497A
Authority: PL
Inventors: Anna Louise Winslow
Original assignee: Dcv
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2004-11-30
Also published as: AU5085898A; ES2174240T3; DE69711206T2; CA2269525C; US5922774A; DE69711206D1; JP2000504339A; KR20000052683A; NO991901D0; AU739222B2; EP0936863A1; JP3320071B2; ZA979006B; CN1233935A; CN1111353C; NZ335683A; BR9713268A; PL333014A1; EP0936863B1; HK1020304A1

Abstract

1. Sposób ograniczenia inwazji przepoczwarzajacych sie w glebie owadów roslinozernych na ulist nione rosliny bez hamowania aktywnosci owadów drapieznych wobec owadów roslinozernych, znam ienny tym , ze na powierzchnie gleby w sasiedztwie rosliny, przed wydostaniem sie postaci doroslej owada rosli- nozernego, nanosi sie stale czastki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejm ujacej antrachinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilosci, ze ich stezenie na glebie wynosi co najmniej 50 mg/m2, a srednia wielkosc czastek wynosi co najwyzej 50 µ m, przy czym czastki nanosi sie w postaci wodnej dys- persji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych czastek zdyspergowanych w osrodku wodnym, wzglednie nanosi sie roztwór jonow ej soli takiego zwiazku, która to sól ulega przemianie w nierozpuszczalna w wodzie postac niejonowa tworzac czastki pod wplywem powietrza po naniesieniu, a ponadto czastki odznaczaja sie tym, ze ich rozpuszczalnosc w wodzie wynosi ponizej 1000 ppm wagowo, tem peratura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD 5 0 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów. 2. Sposób ograniczenia inwazji przepoczwarzajacych sie w glebie owadów roslinozernych na ulist nione rosliny bez hamowania aktywnosci owadów drapieznych wobec owadów roslinozernych, znam ienny tym, ze na listowie nanosi sie stale czastki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejmujacej antra- chinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilosci, ze stezenie czastek w dyspersji wynosi co naj- mniej 100 ppm wagowo, a srednia wielkosc czastek wynosi co najwyzej 50 µ m, przy czym czastki nanosi sie w postaci wodnej dyspersji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych czastek zdyspergowanych w osrodku wodnym, wzglednie nanosi sie roztwór jonow ej soli takiego zwiazku, która to sól ulega przemia- nie w nierozpuszczalna w wodzie postac niejonow a tworzac czastki pod wplywem powietrza po naniesieniu, a ponadto czastki odznaczaja sie tym, ze ich rozpuszczalnosc w wodzie wynosi ponizej 1000 ppm, wagowo, temperatura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD5 0 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ograniczenia inwazji przepoczwarząjących się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny bez hamowania aktywności owadów drapieżnych wobec owadów roślinożernych.

Rolnicy, tacy jak farmerzy, sadownicy, ogrodnicy, uprawiający kwiaty i prowadzący szkółki roślin, są wszyscy ofiarami strat ekonomicznych spowodowanych zjadaniem liści roślin przez różne owady roślinożerne, takie jak chrząszcze i mszyce. Dotychczas głównym sposobem zapobiegania takim uszkodzeniom było stosowanie insektycydów na listowie. Insektycydy są skuteczne i ekonomiczne w sensie ogólnego zwalczania takich szkodników, gdyż pozwalają na ekonomiczne niszczenie takich szkodników. Jednakże prawie wszystkie z nich są bardzo niekorzystne ekologicznie. Przykładowo, większość pestycydów stosowanych do zwalczania chrząszczy jest trująca nie tylko dla ludzi, lecz także dla dzikich zwierząt i ptaków, na równi ze szkodnikami, które pestycydy mają zwalczać. Ponadto są one także trujące dla pożytecznych owadów, takich jak pszczoły miodne i motyle, oraz drapieżnych owadów, takich jak biedronki i modliszki. To ostatnie działanie stało się tak powszechne, że populacja pszczół miodnych w Stanach Zjednoczonych Ameryki spadła o 20-25% w ostatnich latach. Takie zmniejszenie populacji pszczół miodnych, jak też innych owadów zapylających, spowodowało w wielu przypadkach znaczny spadek plonów roślin zależnych od zapylania przez owady, takich jak drzewa owocowe, warzywa i gatunki kwiatowe.

Chociaż istnieje wiele organicznych sposobów uprawy, które mogą ograniczyć takie szkody ekologiczne, sposoby te są często kosztowniejsze i mniej skuteczne. Przykładowo, hodowanie roślin uprawnych, których chrząszcze nie zjadają, w sąsiedztwie roślin, które są atakowane przez chrząszcze i inne owady roślinożerne, może być skuteczne w ograniczonym zakresie. Jednakże istnieje ogromne zapotrzebowanie na ekonomiczne środki zapobiegania stratom powodowanym przez owady roślinożerne, szczególnie chrząszcze, bez jednoczesnego stwarzania zagrożenia dla ludzi, dzikich zwierząt, w tym ptaków, lub innych gatunków owadów. Innymi słowy, istnieje od dawna szeroko odczuwane zapotrzebowanie na sposób zapobiegania stratom w uprawach powodowanym przez roślinożerne owady bez stwarzania niebezpieczeństwa (1) zatrucia roślin poddawanych zabiegom, (2) zatrucia osób dokonujących zabiegów odpowiednim środkiem, (3) zatrucia ludzi spożywających rośliny poddane zabiegom, (4) zatrucia gatunków zwierząt wchodzących w kontakt z takimi roślinami poddanymi zabiegom i środkami do zabiegów oraz (5) zabijania pożytecznych gatunków owadów na roślinach lub w sąsiedztwie roślin poddanych zabiegom.

Poniżej wymieniono publikacje należące do stanu techniki.

Reed i inni, Cucamber Beetle Antifeedants, USDA Technical Bulletin nr 1641 (1981)

Trial i inni, Emodin in Buckthorn: A Feeding Deterrent to Phytophagous Insects, The Canadian Entomologist, Vol. Ili, str. 207-212 (1979)

Kubo i inni, An Insect Antifeedant and Antimicrobial Agent from Plumbago capensis, Planta Medica Supplement, str. 185-7 (1990)

Hatfield i inni, Gustatory discrimination of sugars, amino acids and selected allelochemicals by tarnished plant bug, Lygus lineolaris, Physiological Entomology, Vol. 7, str. 151-23 (1982)

Kokopol i inni, Long Chain Aliphatic Alcohols and Saturated Carbocyclic Acids From Heartwood of Rhizophora Apiculata, Photochemistry, Vol. 33, nr 5, str. 1129-31 (1993)

All i inni, Potential of Antifeedants To Control Larval Feeding Of Selected Neodiprion Sawflies (Hymenoptera: Diprionidae), The Canadian Entomologist, Vol. 108, nr 11, str. 113744(19)76)

Mondal i inni, Transduction Mechanism in Olfaction and Gustation, Nature, Vol. 222, str. 128/3^-4(1969)

Mondal i inni, Repellent effect of synthetic methylylquinone on larvae of Tribolium castaneum (Herbst), International Pest Control, Vol. 26, nr 3, str. 68-71 (1984)

188 034

Norris i inni, An Energy-Transduction Mechanism In Chemoreception By The Bark Beetle, Scolytus Multistriatus, Contributions from Boyce Thompson Institute, Vol. 24, nr 13, str. 263-74 (1970)

Stone, Deterrent Compositions, opis patentowy US 3663253, 16 maja 1972 r.

Khambay i inni, Pesticidal Compounds, międzynarodowe zgłoszenie patentowe (PCT), opublikowane 18 lipca 1996 r.

Obecnie stwierdzono, że możliwe jest odstraszanie owadów roślinożernych od powierzchni roślin, a także zniechęcanie ich do żerowania na powierzchni roślin, w wyniku nanoszenia wodnej dyspersji policyklicznego chinonu lub jego prekursora na listowie rośliny i/lub na otaczającą glebę, w której roślina jest ukorzeniona. Dzięki temu skutecznie ogranicza się inwazję owadów, przy czym stosowany sposób jest bezpieczny dla środowiska.

Tak więc wynalazek dotyczy sposobu ograniczenia inwazji przepoczwarzających się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny bez hamowania aktywności owadów drapieżnych wobec owadów roślinożernych, w którym na powierzchnię gleby w sąsiedztwie rośliny, przed wydostaniem się postaci dorosłej owada roślinożernego, nanosi się stałe cząstki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejmującej antrachinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilości, że ich stężenie na glebie wynosi co najmniej 50 mg/m , a średnia wielkość cząstek wynosi co najwyżej 50 (im, przy czym cząstki nanosi się w postaci wodnej dyspersji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych cząstek zdyspergowanych w ośrodku wodnym, względnie nanosi się roztwór jonowej soli takiego związku, która to sól ulega przemianie w nierozpuszczalną w wodzie postać niejonową tworząc cząstki pod wpływem powietrza po naniesieniu, a ponadto cząstki odznaczają się tym, że ich rozpuszczalność w wodzie wynosi poniżej 1000 ppm wagowo, temperatura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD50 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów.

W innej postaci wynalazek dotyczy sposobu ograniczenia inwazji przepoczwarzających się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny bez hamowania aktywności owadów drapieżnych wobec owadów roślinożernych, w którym na listowie nanosi'się stałe cząstki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejmującej antrachinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilości, że stężenie cząstek w dyspersji wynosi co najmniej 100 ppm wagowo, a średnia wielkość cząstek wynosi co najwyżej 50 (im, przy czym cząstki nanosi się w postaci wodnej dyspersji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych cząstek zdyspergowanych w ośrodku wodnym, względnie nanosi się roztwór jonowej soli takiego związku, która to sól ulega przemianie w nierozpuszczalną w wodzie postać niejonową tworząc cząstki pod wpływem powietrza po naniesieniu, a ponadto cząstki odznaczają się tym, że ich rozpuszczalność w wodzie wynosi poniżej 1000 ppm wagowo, temperatura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD50 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów.

Zgodnie z korzystnym sposobem zabieg powtarza się na nowym przyroście rośliny.

Korzystnie zabieg prowadzi się, gdy ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się tylko na listowie, a nie na odkryte powierzchnie kwiatów.

Korzystnie zabieg prowadzi się również, gdy ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się przed pączkowaniem i otwarciem kwiatów.

Korzystnie zabieg prowadzi się także gdy ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a policykliczny chinon lub roztwór jonowej soli nanosi się na odkryte powierzchnie kwiatów.

W szczególności zabieg prowadzi się gdy owad roślinożerny jest w stadium larwy.

W innym korzystnym przypadku zabieg prowadzi się, gdy owad roślinożerny jest w stadium postaci dojrzałej.

Korzystnie dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się na listowie drzew owocowych w stadium różowych koniuszków.

W szczególności zabieg z użyciem policyklicznego chinonu lub roztworu jonowej soli powtarza się wielokrotnie przed zbiorem.

Na rysunku fig. 1 (a) do (e) przedstawiają schematycznie różne postacie cząstek policyklicznego chinonu stanowiącego substancję czynną [3 (a) do (e)].

188 034

A. Policykliczne chinony

1. Kompozycja: Zgodnie z wynalazkiem można stosować wiele różnych policyklicznych chinonów. W niniejszym opisie określenie „policykliczny chinon” odnosi się do tricyklicznych chinonów i hydrochinonów o skondensowanych pierścieniach oraz do ich prekursorów, a zwłaszcza antrachinonów i antrahydrochinonów. Ogólnie niejonowe policykliczne chinony i policykliczne hydrochinony (określane łącznie jako PCQ) są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie w temperaturze otoczenia. Do stosowania w sposobie wynalazku korzystne są takie PCQ, które wykazują rozpuszczalność w wodzie nie wyższą niż około 1000 ppm wagowo.

Jednakże, jak to zaznaczono powyżej, zgodnie z wynalazkiem można także stosować pewne prekursory takich PCQ w połączeniu ze stosunkowo nierozpuszczalnymi PCQ, względnie same. Takie prekursory są anionowymi solami PCQ, które są rozpuszczalne w wodzie w zasadowych warunkach beztlenowych. Jednakże te substancje nie są trwałe i łatwo ulegają przemianie w nierozpuszczalne formy chinonowe po wystawieniu na powietrze. Tak więc gdy anionowe PCQ stosuje się na rośliny i wystawia na działanie powietrza, szybko zmieniają się one w nierozpuszczalną w wodzie, aktywniejszą postać chinonu.

Do nierozpuszczalnych w wodzie PCQ, które można stosować w sposobie według wynalazku, należą antrachinon, antron (9,10-dihydro-9-oksoantracen), 10-metylenoantron, fenantrochinon oraz alkilowe, alkoksylowe i aminowe pochodne takich chinonów, 6,11-diokso-lH-antra[l,2-c]pirazol, antrachinon, 1,2-benzantrachinon, 2,7-dimetyloantrachinon, 2-metyloantrachinon, 3-metyloantrachinon, 2-aminoantrachinon i 1-metoksyantrachinon. Z powyższych cyklicznych ketonów korzystne są antrachinon i metyloantrachinon, ponieważ okazały się bardziej skuteczne. Można stosować zarówno naturalnie występujące antrachinony, jak i antrachinony syntetyczne.

Inne PCQ, które można stosować, stanowią nierozpuszczalne związki antrachinonowe, takie jak 1,8-dihydroksyantrachinon, 1-aminoantrachinon, 1-chloroantrachinon, 2-chloroantrachinon, 2-chloro-3-karboksyantrachinon i 1-hydroksyantrachinon. Różne jonowe pochodne tych substancji można wytwarzać drogą redukcji katalitycznej w wodnym roztworze alkalicznym.

Ponadto w sposobie według wynalazku można stosować liczne związki antrahydrochinonowe. W niniejszym opisie określenie „związek antrahydrochinonowy” odnosi się do związków mających podstawową tricykliczną strukturę, takich jak 9,10-dihydroantrahydrochinon, 1,4-dihydroantrahydrochinon i l,4,4a,9a-tetrahydroantrahydrochinon. Sam antrahydrochinon j est 9,10-dihydroksyantracenem.

W szczególności można stosować postacie zarówno nierozpuszczalne w wodzie, jak i rozpuszczalne w wodzie. Niejonowe związki są w większości nierozpuszczalne w układach wodnych, podczas gdy jonowe pochodne, takie jak sole di(metali alkalicznych), są w większości rozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczalne w wodzie formy są trwałe tylko w płynach beztlenowych o wysokim pH. Płyny o niskim pH (pH poniżej około 9-10) spowodują tworzenie się nierozpuszczalnego cząsteczkowego antrahydrochinonu. Tlenowe roztwory będą powodowały utlenianie antrahydrochinonów do antrachinonu. Tak więc antrahydrochinony nie będą występowały przez dłuższy czas w natlenionym środowisku, takim jakie powstaje przy opryskiwaniu. Z tego powodu zabiegi z zastosowaniem antrahydrochinonów wykonuje się zwykle z użyciem rozpuszczalnej postaci jonowej w roztworze zasadowym. Roztwory wodorotlenku sodu są korzystniejsze od wodorotlenków innych metali alkalicznych ze względów ekonomicznych.

2. Konfiguracja: Wiadomo, że organy czuciowe pewnych owadów są zdolne do więcej niż jednej funkcji zmysłowej. Z tego powodu nie wiadomo na pewno, czy PCQ użyte w sposobie według wynalazku są wykrywane przez owada poprzez jego zmysł smaku, wzroku czy węchu. W rzeczywistości mogą brać udział dwa lub więcej zmysłów. Niemniej ze względu na bardzo małą wielkość organów czuciowych owadów, korzystnie użyte PCQ mają fizyczną postać na tyle małą, aby mogły ją dotykać organy czuciowe owada. Oznacza to, że gdy cząstki są zbyt duże, receptory smakowe mogą odebrać smak słabo, o ile go odbiorą w ogóle. Tak więc dla większej skuteczności PCQ jako środka odstraszającego, korzystnie powinien on mieć postać cząstek o dostatecznie małej wielkości, aby jego smak mógł być odczuwany. Tak

188 034 więc skuteczniejszą ilością środka odstraszającego w dowolnym zastosowaniu jest ta, w której ma on postać dostępną dla języka owadów; to jest, powinien on mieć postać cząstek o dostatecznie małej wielkości, aby mógł być posmakowany.

Ogólnie, ze względu na te kryteria, cząstki większe niż około 50 pm nie mogą być odpowiednio wyczuwane, a cząstki nie większe niż 30 pm są korzystne. Podobnie, gładkie nieprzerwane powierzchnie PCQ nie mogą być odpowiednio wyczuwane; i oczywiście, gdy PCQ jest powleczony czymkolwiek nie odpychającym dla owada lub czymś nie wyczuwalnym w smaku dla owada, PCQ jest nieskuteczny. Jakkolwiek, mówiąc dokładniej, dla uzyskania skuteczności PCQ jako środka odstraszającego nie musi on mieć postać odrębnych cząstek, niemniej cząstki muszą mieć dostateczną wielkość lub kontur określający powierzchnie, które są dostępne dla zmysłu smaku. To kryterium zilustrowano na rysunku.

Cząstka z fig. l(a) powinna być dostępna, gdyż jest dostatecznie mała. Cząstka z fig. l(b) powinna być mniej skuteczna, gdyż jest zbyt duża dla skutecznego wyczuwania. Gładka nieprzerwana powłoka z fig. l(c) wywrze niewielkie lub żadne wrażenie smakowe, ponieważ duża nieprzerwana powierzchnia nie będzie miała odpowiedniego dostępu do organów smakowych owadów. Z drugiej strony, nieprzerwana powłoka z fig. l(d) zapewni co najmniej umiarkowane wrażenie smakowe, gdyż wypukłości są dostatecznie małe dla posmakowania. W tej sytuacji PCQ w wypukłościach będzie skuteczny, lecz PCQ w głównym korpusie powłoki będzie skuteczny w mniejszym stopniu, jeśli w ogóle. Gdy cząstki przedstawi się jako stosy cząstek, jak na fig. l(e), można zauważyć, że pewne cząstki w górnych warstwach będą dostępne, a więc będą skuteczne; lecz cząstki w niższej warstwie będą mniej dostępne, a więc mniej skuteczne. Powyższa analiza wykazuje jasno, że skuteczność środka odstraszającego jest funkcją jego konfiguracji i dostępności. Z kolei widoczne jest, że te zmienne są w znacznej części zależne od sposobu stosowania.

Gdy PCQ nanosi się bezpośrednio w postaci rozdrobnionej, wielkość cząstek można łatwo kontrolować. Gdy takie cząstki nanosi się jako pojedynczą warstwę cząstek, zasadniczo całość PCQ będzie skuteczna. Jednakże jeśli cząstki stosuje się jako wiele warstw cząstek, w istocie tylko wierzchnia warstwa będzie skuteczna. Ważnym aspektem tej analizy jest fakt, że nie ma znaczenia, czy PCQ stosuje się jako nieprzerwaną powłokę. Przeciwnie, lepiej jest, aby powłoka cząstek PCQ była nieciągła, co najmniej w mikroskali, dla umożliwienia funkcjonalnego wystawienia na działanie porów ulistnienia. Tak więc, aby cząstki były skuteczne, muszą być „rozdrobnione” w tym sensie, że mają powierzchnie dostępne dla aparatu smakowego owadów.

3. Właściwości fizyczne - lotność, rozpuszczalność w wodzie

Dla skuteczności wynalazku jest ważne, aby PCQ, w jakiejkolwiek postaci fizycznej do stosowania, był trwały. To jest, użyta substancja czynna musi być odporna na erozję pod wpływem wiatru i deszczu i innych czynników środowiskowych, na które jest wystawiona potraktowana roślina. Z tych względów jest korzystne, gdy (1) postać czynna PCQ wykazuje stosunkowo niską rozpuszczalność w wodzie, aby nie ulegała łatwo zmyciu z potraktowanych powierzchni roślin, i (2) ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia, aby nie ulegała nadmiernemu odparowaniu z potraktowanych powierzchni roślin podczas działania wysokiej temperatury otoczenia. Z tych względów korzystne jest, aby substancja czynna PCQ wykazywała rozpuszczalność w wodzie w warunkach temperatury otoczenia nie większą niż około 1000 ppm, a korzystnie 200-1000 ppm. Temperatura topnienia składnika czynnego PCQ powinna wynosić co najmniej 150°C, a korzystnie co najmniej 200°C.

Nawet gdy substancja czynna PCQ wykazuje wyżej opisane korzystne właściwości fizyczne, substancja ta może skutecznie działać przez krótki czas, gdyż nie przywiera dobrze do powierzchni rośliny, na którą została naniesiona. Jest to funkcja różnych właściwości powierzchni listowia i substancji PCQ. Gdy tak się dzieje, korzystnie jest ponadto, aby preparat zawierał „środek zwiększający przylepność”, to jest substancję, która sama wykazuje dobrą adhezję do podłoża i po zmieszaniu z substancją czynną powoduje silniejsze przywieranie PCQ do podłoża. Korzystnymi środkami zwiększającymi przylepność są wodne lateksy polimerowe, które po odparowaniu z nich wody tworzą masę polimeryczną, która silnie przywiera do powierzchni rośliny i utrzymuje cząstki substancji czynnej trwale na powierzchni rośliny.

188 034

Takie lateksowe środki zwiększające przylepność zazwyczaj zawierają niewielką ilość środka powierzchniowo czynnego rozpuszczonego w fazie wodnej.

Wyróżniającą zaletą związków PCQ testowanych do stosowania w sposobie według wynalazku jest to, że są one zasadniczo nietoksyczne, to jest wykazują LD50 co najmniej 2000 mg/kg, a korzystnie LD50 5000 mg/kg lub powyżej, w przypadku szczurów. Ze względu na tę niską toksyczność PCQ, są one nietoksyczne dla większości owadów lub ptaków, zwierząt i ludzi. Ponadto, poziom toksyczności jest dostatecznie niski i jakakolwiek substancja czynna wymyta do gleby nie będzie szkodliwa dla normalnych składników urodzajnych warstw gleby.

B. Koadiuwanty

W niniejszym opisie określenie „koadiuwant” odnosi się do substancji, które mają bioaktywność inną niż same policykliczne chinony. Takie substancje obejmują nawozy, fungicydy, regulatory wzrostu, pestycydy, herbicydy i ich mieszaniny. Zarówno ciekłe, jak i stałe koadiuwanty można stosować w połączeniu z policyklicznymi chinonami według wynalazku, w zależności od sposobu stosowania (patrz opis poniżej). Należy jednak zauważyć, że stosowanie fungicydów, pestycydów i herbicydów jako adiuwantów nie jest korzystne, ze względu na trującą naturę takich adiuwantów. Z drugiej strony, stosowanie w tym przypadku nawozów i regulatorów wzrostu nie pogarsza w znaczącym stopniu łagodnego charakteru ich mieszanin z PCQ.

C. Dodatki

W niniejszym opisie określenie „dodatki” odnosi się do substancji, które zwiększają skuteczność środków według wynalazku, lecz same nie wykazują bioaktywności. Obejmują one takie substancje jak środki powierzchniowo czynne, środki zwilżające, środki przeciwpieniące, wypełniacze, środki zwiększające przylepność, środki ułatwiające penetrację, plastyfikatory, aktywatory, środki poprawiające rozlewność, rozcieńczalniki, środki zapachowe, środki rozjaśniające i tym podobne.

D. Sposoby stosowania

Wyraźną zaletą wynalazku jest to, że można go stosować w szeregu różnych postaci i sposobów stosowania w przypadku rosnących roślin. Tak np. substancję czynną PCQ można formułować z wytworzeniem postaci sproszkowanych substancji stałych, które można nanosić z zastosowaniem urządzeń nanoszących, np. rynnowych, takich jak stosowane do wysiewu nasion traw, i działających z wykorzystaniem siły odśrodkowej (tarcza obrotowa). Ponadto PCQ w postaci proszku można rozpylać jako proszki, bez rozcieńczenia lub w połączeniu ze stałymi wypełniaczami proszków i/lub różnymi koadiuwantami.

Podobnie, gdy pCq mają postać proszku, można je dyspergować w ciekłym ośrodku, zwłaszcza w wodzie, i rozpylać jako ciekłą zawiesiną. Z drugiej strony, przy stosowaniu rozpuszczalnych w wodzie prekursorów PCQ, można je rozpuszczać w wodzie do rozcieńczenia i następnie nanosić przez rozpylanie w zwykły sposób. Napowietrzanie zachodzące podczas rozpylania wystarcza dla przemiany rozpuszczalnej soli w bardziej aktywną postać nierozpuszczalną w wodzie. W obydwu tych technikach można stosować stałe lub ciekłe koadiuwanty. Przykładowo, rozpuszczalne w wodzie koadiuwanty można rozpuszczać w ciekłym ośrodku, albo nierozpuszczalne w wodzie cząstki koadiuwantu można dyspergować w ciekłym ośrodku wraz z PCQ i/lub prekursorem PCQ.

Ogólnie, stosowanie dość rozcieńczonych PCQ na powierzchnie roślin lub na glebę skutecznie zapobiega uszkodzeniom przez owady. Np. stosowanie ciekłych dyspersji zawierających zaledwie 100 ppm wagowych PCQ może skutecznie ograniczyć uszkodzenie wielu roślin przez owady. Co najmniej 500 ppm jest wielkością korzystną. Podobnie, stosowanie ciekłych dyspersji na glebę może skutecznie powstrzymać wychodzące szkodniki, gdy na glebę naniesie się tak małą ilość, jak 50 mg/m² aktywnego PCQ. Należy jednak zdawać sobie sprawę, że skuteczny poziom dawki składnika czynnego zmienia się w dużym stopniu w zależności od typu traktowanego atakującego owada, jak i od kompozycji składnika czynnego. Na szczęście, wyższe stężenia PCQ można tolerować całkowicie bezpiecznie zarówno dla środowiska, jak i dla ludzi i innych istot żywych.

188 034

Z powyższego opisu wynika, że nie wszystkie powłoki PCQ mogą mieć odpowiednią konfigurację umożliwiającą smakowanie. Jednakże tak długo, jak wystarczająca część powłoki jest dostępna dla organów smaku owadów, kompozycja będzie skutecznie powstrzymywała owady przed zjadaniem listowia.

Zauważono, że nie trzeba traktować całej powierzchni, na której trzeba powstrzymywać inwazję owadów. Przykładowo, nietraktowane powierzchnie stykające się z traktowanymi powierzchniami są często wolne od podobnych owadów ze względu na bliskość potraktowanych powierzchni. Ponadto pełne pokrycie listowia substancją czynną nie jest potrzebne, ponieważ bliskość nietraktowanych części listowia względem potraktowanych części wystarcza często do spowodowania zasadniczego działania odstraszającego. Jak zauważono powyżej, korzystnie liści roślin nie powleka się w sposób ciągły, aby pory nie były pokryte, a więc były w pełni funkcjonalne. Niemniej będzie zwykle konieczne opryskanie nowego przyrostu rośliny dla uniknięcia ponownej inwazji zwalczanego owada.

Fachowcy w dziedzinie wytwarzania środków ochrony roślin zauważą, że można stosować inne ośrodki dyspersji niż woda. Przykładowo można stosować bezpieczne, ulegające rozkładowi oleje, takie jak oleje roślinne. Jednakże z punktu widzenia bezpieczeństwa i zdrowia środowiska, jest znacznie korzystniej stosować wodę.

E. Traktowane rośliny

Żadna z roślin ulegających uszkodzeniom przez owady nie jest w żaden sposób uszkadzana przez stosowanie wodnych dyspersji PCQ; nie zauważono też żadnego szkodliwego wpływu na wzrost lub całkowity stan zdrowia nietraktowanych roślin rosnących blisko takich potraktowanych roślin. Jak zauważono powyżej, sądzi się, że należy zwracać uwagę, aby nie pokrywać potraktowanych powierzchni roślin tak dokładnie, aby zablokować aktywność porów. Poza tym nawet stężone dyspersje nie wpływają szkodliwie na potraktowane rośliny.

Chociaż większość przeprowadzonych dotychczas testów prowadzono na warzywach ogrodowych i kwiatach, sposób jest podobnie skuteczny wobec szkodliwych owadów atakujących drzewa owocowe. Wśród szkodników drzew owocowych, które można skutecznie traktować sposobem według wynalazku, są ryjkowce śliwowe, owocówka jabłkóweczka, Lygus lineolaris, mszyce, mszyca kapuściana, przędziorek chmielowiec, oprzędnica jesienna i owady o łacińskiej nazwie Lithophane antennata. Wynalazek jest najskuteczniejszy w przypadku drzew owocowych, gdy stosuje się go w stadium różowych koniuszków, a następnie w normalnym schemacie opryskiwania, kończącym się krótko przed zbiorem. W niniejszym opisie określenie „stadium różowych koniuszków odnosi się do stadium wzrostu drzewa, gdy uformuje się pączek i pojawi się zabarwienie.

F. Odstraszane szkodniki

Wynalazek wydaje się być skuteczny wobec praktycznie wszystkich przepoczwarząjących się pod ziemią roślinożernych owadów w etapach dorosłych i wielu owadów w ich postaci larwalnej. Tak więc wynalazek można stosować do powstrzymywania uszkadzania roślin przez Coleoptera (chrząszcze), takie jak popilia japońska, Epilaahna verivestis i Melittia auaurbitae, jak też pluskwiaki równoskrzydłe, takie jak mszyce, i Hemiptera (pluskwiaki); takie jak Blissus leuaopterus, Anasa tristis, tarczówkowate, Lygus lineolaris, Anthoaoridae i prześwietl ikowate. PCQ ograniczają także obecność muchówek, takich jak borecznikowate, znoszących jaja w łodygach rosnących roślin. Jednakże PCQ stosowane w sposobie według wynalazku wyraźnie nie przeszkadzają w nieszkodliwej aktywności na potraktowanych roślinach członów nieroślinożemych rzędów, takich jak Hymenoptera (mrówki, pszczoły i osy) i Lepidoptera (motyle i ćmy). Stosowanie sposobu według wynalazku jest także nieszkodliwe dla biedronek, modliszek, ważek i innych drapieżnych owadów.

Przykłady

Poniżej opisane testy i obserwacje wykonano podczas sezonu wzrostu w zwykłym ogrodzie kwiatowym i warzywnym umieszczonym w strefie 7 trudności warunków dla roślin. Jeśli nie podano inaczej, stosowaną substancją była wodna dyspersja zawierająca 10% wagowych silnie rozdrobnionego 9,10-antrachinonu w postaci cząstek i małą ilość organicznego środka powierzchniowo czynnego. Średnia wielkość cząstek antrachinonu wynosiła około 25 (im. Ten policykliczny chinonowy składnik jest określany w dalszych przykładach jako AQ.

188 034

Przykład 1

Inwazję popilii japońskiej (Popillia japonica) zauważono na liściach kanny (Canna x. generalis). Po opryskaniu liści określoną powyżej wodną dyspersją AQ, chrząszcze popilii japońskiej odeszły i nie stwierdzono dalszych uszkodzeń przez chrząszcze. Następnego dnia dwa chrząszcze popilii japońskiej umieszczono w szklanym słoiku z nietraktowanym liściem kanny i potraktowanym liściem kanny. Jednego z chrząszczy zaznaczono dla identyfikacji, opryskano dyspersją AQ, po czym obydwa chrząszcze obserwowano przez trzy dni. Oba chrząszcze żyły.

Nie było dalszych uszkodzeń potraktowanego liścia; ale nietraktowany liść wykazał dalsze uszkodzenia.

Przykład 2

Liście, ale nie kwiaty, rośliny kanny opryskano dyspersją AQ. Roślina była przedtem i nadal pozostała wolna od zaatakowania przez popilię japońską. Chrząszcze unikaty rośliny całkowicie, w tym nietraktowanych kwiatów. Jednakże pszczoły, motyle i kolibry oblatywały wciąż kwiaty i nadal kontynuowały normalną aktywność wokół rośliny. Co ciekawe, zauważono, że nie było aktywności chrząszczy na sąsiednich roślinach dalii, które nie przeszły traktowania dyspersją aQ.

Przykład 3

Na nietraktowanej roślinie kanny zauważono znaczące uszkodzenie liści i istotną inwazję popilii japońskiej. Uszkodzone liście, jak też kwiaty, opryskano dyspersją AQ, po czym nie było dalszych uszkodzeń potraktowanych liści lub potraktowanych powierzchni kwiatów. Krótko po zastosowaniu dyspersji AQ spadł większy deszcz i wyrosły nowe liście. Chrząszcze popilii japońskiej zaatakowały nowy przyrost, lecz nie było dalszych uszkodzeń potraktowanych liści lub kwiatów. Po potraktowaniu nowego przyrostu nie wystąpiły dalsze uszkodzenia przez chrząszcze.

Przykład 4

Zauważono uszkodzenia przez chrząszcze popilii japońskiej na pędach i kwiatach pięciu krzewów róż. Liście i kwiaty zaatakowanych roślin róży opryskano opisaną wyżej wodną dyspersją AQ, co powstrzymało wszelkie dalsze uszkodzenia przez chrząszcze. Roślina była także wolna od mszyc. Po kilku dniach chrząszcze popilii japońskiej ponownie zaatakowały roślinę na świeżo wyrosłych liściach, pączkach i kwiatach. Nowy przyrost opryskano następnie i nie zauważono dalszych uszkodzeń na potraktowanych powierzchniach. Zauważono także, że nie zmniejszyła się aktywność motyli, os i pszczół miodnych wokół rośliny.

Przykład 5

Liście dojrzałej malwy z silnymi uszkodzeniami przez chrząszcze opryskano dyspersją AQ, po czym nie było dalszych uszkodzeń przez chrząszcze.

Przykład 6

Trzy pary roślin kanny, które traktowano poprzednio dyspersją AQ dla powstrzymania uszkodzeń przez chrząszcze popilii japońskiej, doznały następnie uszkodzenia przez chrząszcze na nowym przyroście rośliny. Nowy przyrost wszystkich sześciu roślin ostrożnie opryskano dyspersją AQ dla uniknięcia trafienia chrząszczy na nowym przyroście. Następnie zawieszono bibułkę tytoniową nad jedną z każdej pary rośliny w taki sposób, że zacieniała ona, lecz nie dotykała, roślin lub gruntu otaczającego rośliny. Przy obserwacji roślin przez dwa dni nie zauważono chrząszczy i nie było dalszych uszkodzeń żadnych z sześciu roślin, niezależnie od tego, czy znajdowały się w cieniu, czy też nie.

Przykład 7

W drugim sezonie wzrostu, podczas którego obserwowano wpływ traktowania AQ, zauważono, że ogólnie inwazja chrząszczy była mniejsza niż w poprzednim roku. Przykładowo, nie było inwazji chrząszczy na malinach, będących zwykle ulubionym celem chrząszczy popilii japońskiej. Ten efekt wydaje się być wynikiem obecności w pobliżu lub na powierzchni gleby w sąsiedztwie potraktowanych roślin resztowych ilości AQ z poprzednich oprysków. Ze względu na (1) chemiczną trwałość AQ i (2) jego niską rozpuszczalność w wodzie, obserwa10

188 034 cja ta wskazuje, że resztkowy AQ w pobliżu lub na powierzchni gleby wpływał na wydostawanie się poczwarek chrząszczy z gruntu. Podobne zmniejszenie inwazji mszyc zauważono na krzewach róż.

Przykład 8

Zauważono, że kilka roślin kabaczka zostało zaatakowanych przez Anasa tristis. Z użyciem 0,5% (wag.) dyspersji AQ, opryskano liście, łodygi kabaczka i otaczającą glebę. Nie zginęły żadne szkodniki, ale po pięciu minutach owady zniknęły. Po dwu dniach zauważono dość niespodziewanie, że owady Anasa tristis wróciły na potraktowane kabaczki. Chociaż szkodniki wydawały się być bardzo aktywne po powrocie, nie zauważono, aby uszkadzały w jakikolwiek sposób powierzchnie kabaczków.

W powyższych testach stosowania wodnych zawiesin AQ dla ograniczenia uszkodzeń rośliny przez owady roślinożerne zauważono, że żaden z owadów na roślinach, szkodliwy lub nie, nie został zabity. Były one w większości przypadków odpędzane i zniechęcane do jedzenia, lecz ze względu na pomijalną toksyczność składnika PCQ, nie były zabijane.

Przykład 9

Wiszący owoc karłowatej „pięć w jednym” gruszy uszkodziły ptaki, po czym uszkodzony owoc zaatakowały osy i inne owady z rodziny osowatych, muchy i komary. Jednocześnie opadłe owoce pod drzewem zjadały wrony, motyle, pszczoły miodne, osowate i muchy. Liście i wiszące owoce na drzewie opryskano ogólnie wodną dyspersją AQ; jednak ziemi pod drzewem zawierającej opadłe owoce nie opryskiwano. Nie próbowano opryskiwać każdej oddzielnej gruszki na drzewie. Po zakończeniu opryskiwania listowia, drzewo utrzymało zarówno uszkodzone, jak i nieuszkodzone owoce. Wkrótce po opryskaniu cała aktywność owadów na wiszących owocach zanikła. Jednakże po kilku godzinach, osowate wznowiły aktywność na uszkodzonych przez ptaki wiszących owocach. Nie pojawiła się aktywność owadów lub ptaków na nieuszkodzonych wiszących owocach lub na liściach. Aktywność owadów i ptaków na opadłych owocach leżących na nietraktowanym gruncie pod drzewem nie osłabła. Nie zauważono aktywności owadów na opryskanych częściach drzewa przez okres zbiorów.

Przykłady 10-16

Przeprowadzono serię testów, w których różne ogrodowe owady umieszczano w przewietrzanych szklanych naczyniach z liśćmi roślin, z których pewne potraktowano, a pewnych nie potraktowano, co zaznaczono. Stosowane tu określenie „potraktowano” wskazuje, że omawianą powierzchnię potraktowano wodną dyspersją AQ.

Przykład 10

Konika polnego umieszczono w naczyniu z potraktowanymi liśćmi róży i dalii. Po trzech dniach nie było śladów uszkodzenia liści przez konika polnego. Konik polny żył i został wypuszczony.

Przykład 11

Konika polnego umieszczono w naczyniu z potraktowanymi liśćmi dalii. Podczas dwu dni w naczyniu konik polny złożył kilka jaj, ale nie stwierdzono uszkodzenia potraktowanych liści.

Przykład 12

Owady oprzędnicy jesiennej umieszczono w naczyniu z potraktowanymi liśćmi dalii i gruszy. Pod koniec trzeciego dnia liście dalii były nietknięte, a liście gruszy wykazywały uszkodzenia przez owady.

Przykład 13

Małą muszkę owocową umieszczono w naczyniu z intensywnie potraktowanym liściem kabaczka. Po czterech dniach muszka wciąż żyła, a liść nie był uszkodzony.

Przykład 14

Wojsiłkę (Mecoptera) umieszczono w naczyniu z potraktowanymi i nietraktowanymi liśćmi róży. Mucha pożywiała się na nietraktowanym liściu, lecz całkowicie unikała potraktowanego liścia.

Przykład 15

Popilię japońską zdjęto z krzewu róży i umieszczono w naczyniu jedynie z potraktowanymi liśćmi róży. Nie mając wyboru, owad żywił się potraktowanymi liśćmi.

188 034

Przykład 16

Owada Epilachna verivestis trzymano w naczyniu przez pięć dni z nieznacznie pokrytymi liśćmi fasoli. Podobnie jak przy obserwowanym zachowaniu popilii japońskiej, opisanym w przykładzie 15, chrząszcz żywił się przez ten czas nieznacznie potraktowanymi liśćmi.

Przykład 17

W odrębnych doświadczeniach, pewną powierzchnię gruntu opryskano dyspersją AQ tak, że utworzono barierę w kształcie litery U, a drugą powierzchnię opryskano dyspersją AQ tak, aby utworzyć zamknięty krąg. W każdym z obszarów umieszczono kilka mrówek. W pierwszym przypadku mrówki szybko oddaliły się przez otwarty koniec bariery w kształcie litery U. W drugim przypadku mrówki kręciły się w kółko przez kilka minut wyraźnie szukając drogi wyjścia. Następnie przeszły za mrówką prowadzącą przez linię oprysku.

188 034 <50 /cm

3α

FIG.Ia FIG.Ib

FIG.lc FIG.Id

FIG.Ie

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zt.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ograniczenia inwazji przepoczwarzających się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny bez hamowania aktywności owadów drapieżnych wobec owadów roślinożernych, znamienny tym, że na powierzchnię gleby w sąsiedztwie rośliny, przed wydostaniem się postaci dorosłej owada roślinożernego, nanosi się stałe cząstki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejmującej antrachinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilości, że ich stężenie na glebie wynosi co najmniej 50 mg/m², a średnia wielkość cząstek wynosi co najwyżej 50 (im, przy czym cząstki nanosi się w postaci wodnej dyspersji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych cząstek zdyspergowanych w ośrodku wodnym, względnie nanosi się roztwór jonowej soli takiego związku, która to sól ulega przemianie w nierozpuszczalną w wodzie postać niejonową tworząc cząstki pod wpływem powietrza po naniesieniu, a ponadto cząstki odznaczają się tym, że ich rozpuszczalność w wodzie wynosi poniżej 1000 ppm wagowo, temperatura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD50 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów.
2. Sposób ograniczenia inwazji przepoczwarzających się w glebie owadów roślinożernych na ulistnione rośliny bez hamowania aktywności owadów drapieżnych wobec owadów roślinożernych, znamienny tym, że na listowie nanosi się stałe cząstki policyklicznych chinonów wybranych z grupy obejmującej antrachinony, antrahydrochinony i ich mieszaniny w takiej ilości, że stężenie cząstek w dyspersji wynosi co najmniej 100 ppm wagowo, a średnia wielkość cząstek wynosi co najwyżej 50 ąm, przy czym cząstki nanosi się w postaci wodnej dyspersji nierozpuszczalnych w wodzie niejonowych cząstek zdyspergowanych w ośrodku wodnym, względnie nanosi się roztwór jonowej soli takiego związku, która to sól ulega przemianie w nierozpuszczalną w wodzie postać niejonową tworząc cząstki pod wpływem powietrza po naniesieniu, a ponadto cząstki odznaczają się tym, że ich rozpuszczalność w wodzie wynosi poniżej 1000 ppm, wagowo, temperatura topnienia wynosi co najmniej 150°C, a LD50 wynosi co najmniej 2000 mg/kg w przypadku szczurów.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zabieg powtarza się na nowym przyroście rośliny.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się tylko na listowie, a nie na odkryte powierzchnie kwiatów.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się przed pączkowaniem i otwarciem kwiatów.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ulistniona roślina jest w stadium kwitnienia, a policykliczny chinon lub roztwór jonowej soli nanosi się na odkryte powierzchnie kwiatów.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że owad roślinożerny jest w stadium larwy.
8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że owad roślinożerny jest w stadium postaci dojrzałej.
9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że dyspersję policyklicznego chinonu lub roztwór jonowej soli nanosi się na listowie drzew owocowych w stadium różowych koniuszków.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że zabieg z zużyciem policyklicznego chinonu lub roztworu jonowej soli powtarza się wielokrotnie przed zbiorem.

188 034