PL235769B1 - Preparat do zwalczania insektów i sposób jego stosowania - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest preparat mineralny w postaci pylistej przeznaczony do zwalczania insektów w pomieszczeniach zamkniętych i sposób stosowania tego preparatu. Preparat charakteryzuje się tym, że stanowi mieszaninę minerałów o cechach sorpcyjnych i posiadających potencjał powierzchniowy składającą się z haloizytu od 10 do 100%, korzystnie 70 - 80%; tlenku żelaza 0 do 40%, korzystnie 10 - 20%, tlenku tytanu 0 do 15%, korzystnie 5% oraz związków żelazowo-tytanowe 0 do 10%, korzystnie 5%.

Description

Przedmiotem wynalazku jest preparat do zwalczania insektów i sposób jego stosowania, przeznaczony zwłaszcza do zwalczania ptaszyńca (Dermanyssus gallinae) i pluskiew (Cimex lectularis).

Ptaszyniec jest roztoczem o długości 0,5-0,65 mm w kolorze białoszarym posożytującym na wszystkich gatunkach ptaków. Szczególnie często spotyka się go na fermach hodowli drobiu. Insekty te odżywiają się krwią. Po napiciu się krwi osiągają wielkość 1 mm i przyjmują kolor czerwony.

Mają owalny lub gruszkowaty kształt, 4 pary długich odnóży zakończonych pazurkami i przylgami. Aparat gębowy zaopatrzony jest w szczękoczułki, które umożliwiają przebicie skóry i pobieranie krwi.

Roztocz ten przebywa na ptakach w nocy, w dzień chowając się w szczelinach i zakamarkach pomieszczeń. Pasożyty ssą krew ok. 1/2 do 1 1/2 godziny. Po pożywieniu się samica składa jaja.

Rozwój ptaszyńca także następuje poza żywicielem. Samica składa do 30 jaj dziennie w kryjówkach gdzie w optymalnych warunkach już po 2 dniach wylęgają się larwy. Cały cykl rozwojowy (poprzez wszystkie stadia larwalne) może trwać tylko 7 dni.

Krótki cykl rozwojowy powoduje szybkie namnażanie się pasożytów. Są też bardzo wytrzymałe mogą bez pożywienia przetrwać 5-9 miesięcy. Pasożyty te są wrażliwe na niską wilgotność powietrza ponieważ utrata wody z organizmu powoduje ich śmierć. Ptaszyniec jest nosicielem chorób wirusowych i bakteryjnych. Ptaszyńce mechanicznie drażnią skóry i uszkadzają naskórek, a ich ślina ma działanie toksyczne co powoduje reakcje zapalne. Silna inwazja prowadzi do niedokrwistości. Czasem można obserwować bladość błon śluzowych oraz bladość dzioba. Może dochodzić do szkodzeń skóry i piór przez dziobiące się ptaki. Ponadto obserwuje się u ptaków pogorszenie kondycji, przedwczesne opuszczanie gniazd przez pisklęta, a także opuszczanie gniazd przez dorosłe ptaki.

U nowo wyklutych piskląt może dochodzić do bardzo szybkiej śmierci. U dorosłych ptaków dochodzi o ogólnego wyniszczenia organizmu, chudnięcia, apatii a w konsekwencji do śmierci.

Ptaszyńce stanowią ogromne zagrożenie przede wszystkim dla ptaków, jednak coraz częściej możemy zaobserwować, że zaczynają atakować również inne zwierzęta. Wysysają krew ze skóry krów, koni, psów, kotów, królików, a również zdarza się że z ludzi. Skóra opanowanych przez ptaszyńca zwierząt całkowicie zmienia swój wygląd, zaczynają powstawać plamy na skórze, struktura skóry ulega zmianie, gdyż staje się zgrubiała i nieprzyjemna w dotyku, oprócz tego zwierzę w miejscu, w którym żeruje ptaszyniec bardzo często traci sierść.

Pluskwa domowa (Cimex lectularius) należy do rodziny pluskwiaków. Żywi się krwią zwierząt ciepłokrwistych, w tym człowieka. Była prawie wytępiona w krajach rozwiniętych dzięki zastosowaniu środków chemicznych typu DDT ale z powodu zakazu ich stosowania obecnie obserwuje się szybki jej powrót w krajach rozwiniętych gospodarczo. Potrafi być uciążliwa w warunkach domowych i stwarza zagrożenie przenoszenia wielu groźnych chorób.

Pluskwa ma około 4-6 mm długości i około 3 mm szerokości. Posiada czerwonobrunatne, silnie spłaszczone, owalne ciało. Gnieździ się w pomieszczeniach, najczęściej w meblach, przewodach wentylacyjnych i wszelkich szczelinach. Posiada narządy gębowe typu kłująco-ssącego.

Pluskwa porusza się szybko i zwinnie po powierzchniach pionowych i sufitach dzięki stopom wyposażonym w dwa małe haczyki. Do wykrywania ofiar i zagrożeń służą jej wrażliwe czułki. Pluskwa posiada zdolność szybkiego rozmnażania się. W ciągu 6 miesięcy z jednego osobnika może powstać ponad 30 milionów potomstwa. W celu rozmnażania się pluskwy muszą pobierać krew co kilka dni. W przypadku braku żywiciela mogą przeżyć nawet do roku poddając sic hibernacji.

Szkodliwość insektów powoduje, że do ich zwalczania stosuje się bardzo zróżnicowane metody i środki.

Jedną z metod jest stosowanie niskich lub wysokich temperatur. Metoda ta wymaga jednak usuwania z pomieszczeń, które przez dłuższy czas muszą być poddawane działaniu temperatury poniżej 18°C lub powyżej 60°C wszelkich istot żywych, np. ludzi i drobiu. Wytępienie insektów w pomieszczeniu nie oznacza jednak zabezpieczenia przed ich oddziaływaniem, ponieważ wystarcza tylko jeden osobnik wprowadzony do oczyszczonego pomieszczenia lub też nie wytępiony aby po krótkim czasie insekty ponownie opanowały cały obiekt.

Z tego powodu do zwalczania populacji insekta stosowano szeroki zakres środków o oddziaływaniu chemicznym i biologicznym, np.:

a) węglowodory halogenowe, np. Bromocyclen, Hexachlorcyclohexan

b) Karbaminiany np. Propoxur, Carbaryl

PL 235 769 B1

c) związki fosforoorganiczne, z.B. Trichlorphon/Metrifonat, Clofenvinphos, Phoxim, Coumaphos, Heptenophos, Propetamphos, Malathion, Tetrachlorvinphos, Dichlorvos/DDVP, Chlorpyrifos, Prothiophos, Fenitrothion, Diazinon, Phosmet, Cythioat

d) Pyretroidy, np. Permethrin, Tetramethrin, Cyfluthrin, Deltamethrin, Fluvalinat, Cypermethrin, Alphamethrin, Flumethrin, Fenvalerat, Cyhalothrin, Resmethrin, Flucythrinat

e) agonisty hormonu juwenalnego np. Pyriproxyfen, Metoprene, Hydroprene, Fenoxycarb

f) Inhibitory syntezy chityny np. Triflumuron, Diflubenzuron, Hexaflumuron, Lufenuron, Fluazuron, Flufenoxuron

g) derywaty triazyny np. Cyromazin

h) Amidiny np. Amitraz

i) Avermectiny lub Milbemyciny np. Ivermectin, Abamectin, Moxidectin, Doramectin, Eprinomectin, Selamectin

j) kompozycje bifentryny/acetamipridu.

Środki te rozprowadzane są w stosowanych pomieszczeniach zwykle w postaci rozpylanej zawiesiny wodnej. Krople roztworu osiadają na powierzchni pomieszczenia gospodarczego oraz na insektach pozostających na odkrytych powierzchniach. Jednak insekty ukryte w szczelinach oraz młode insekty wykluwające się z jaj po pewnym czasie zaczynają swoją szkodliwą działalność. Wszystkie te środki wykazują się skutecznością w zwalczaniu insektów jednak posiadają one dwie istotne wady. Insekty uodparniają się na nie po pewnym okresie stosowania oraz są szkodliwe dla organizmu zarówno zwierząt jak i ludzi. Stopniowo wnikają one do tkanek drobiu i znoszonych jajek stanowiąc zagrożenie dla ludzi.

Zjawiska te stały się przyczyną zakazu ich stosowania w większości krajów na świecie w tym także w krajach UE.

W zaistniałej sytuacji powstała potrzeba szybkiego znalezienia nowych środków do zwalczania insektów.

Do zwalczania insektów zastosowano środki o działaniu mechanicznym i fizycznym, które nie posiadały wad substancji działających na zasadzie chemicznej i biologicznej.

W niemieckim zgłoszeniu patentowym DE 10122986A przedstawiono rozwiązanie polegające na tym, że powierzchnie na których mogą wystąpić insekty pokrywa się proszkową mieszaniną hydrofobowego proszku z dodatkiem środków poprawiających przyczepność.

Jako przykład w tym rozwiązaniu podaje się amorficzne środki takie jak ziemia okrzemkowa, kwas krzemowy, plankton lub ich mieszaninę. Dodatkowo środki te zawierać mogą fungicydy i herbicydy, które działają na zasadzie biologicznej lub chemicznej.

Działanie tych środków polega na tym, że po przy lgnięciu do ciała insekta pochłaniają z niego wodę doprowadzając do jego śmierci. W podobny sposób działa przedstawiony w opisie patentowym US2005084543 siarczek cynku zmieszany z polimerami lub materiałami włóknistymi.

Środkiem działającym na podobnej zasadzie jest dwutlenek krzemu w postaci amorficznej pod nazwą Biobeck PA 910 wprowadzony na rynek przez firmę Biobeck, działający na insekty w sposób fizyczny. Według producenta, środek ten, w postaci ziarenek pyłu blokuje stawy insektów i poprzez ich unieruchomienie i stopniowo doprowadza do ich śmierci.

Środki pyliste są rozprowadzane przez rozpylanie pyłu w pomieszczeniach w których wystąpiło zagrożenie.

Pył osiada na powierzchni i stanowi przeszkodę w przemieszczaniu się insektów, utrudniając lub uniemożliwiając ich ruch. Ziarna produktu mogą też doprowadzać do uszkodzenia powłoki insektów, co powoduje utratę wody z organizmu i hamuje procesy rozwojowe.

Nieoczekiwanie problem zwalczania insektów udało się rozwiązać w znacznie lepszym stopniu dzięki zastosowaniu minerału haloizytu zawierającego związki żelaza i tytanu. Heloizyt jest minerałem zbudowanym z kryształów o kształcie płytkowym i rurkowym posiadającym w normalnych warunkach na swej powierzchni potencjał elektryczny. Potencjał ten umożliwia łatwe przyleganie do ciał organizmów żywych w których występuje woda posiadająca także charakter polarny. Ziarna haloizytu tworzą miękkie aglomeraty o twardości Mohsa ok. 2., które łatwo ulegają rozdrobnieniu. Ziania haloizytu są hydrofilne w przeciwieństwie do środków wymienionych w patencie DE10122986A i łatwo pochłaniają z ciał insektów wodę i płyny organiczne. Wchodzące w skład mieszaniny tlenki żelaza i tytanu są twarde (5,5-7 stopni Mohsa) i posiadam ostre krawędzie.

PL 235 769 B1

Środek według wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi mieszaninę pyłu w postaci minerałów, składającą się z haloizytu od 75 do 100%, tlenku żelaza 0 do 20%, tlenku tytanu 0 do 15 % korzystnie 5% oraz związków żelazowo-tytanowych 0 do 10%, korzystnie 5%. Uziarnienie mieszaniny zawiera się w zakresie do 1 mm. Mieszanina pyłu ma wilgotność nie przekraczającą 10%.

Sposób stosowania preparatu polega na tym, że pokrywa się nim powierzchnie pomieszczeń w których występują insekty przez rozpylenie za pomocą strumienia powietrza lub ręcznie na przykład za pomocą szczotki.

W celu poprawy przyczepności preparatu do podłoża, zwłaszcza w przypadku powierzchni gładkich korzystne jest pokrycie powierzchni cienką warstwą mgły wodnej. Dobre pokrycie uzyskuje się także przy pomocy nanoszenia preparatu za pomocą pistoletu do malowania proszkowego typu KKORONA lub TRIBO, które powodują wzrost ładunku powierzchniowego ziaren preparatu a tym samym ułatwiają przyleganie zarówno do powierzchni pomieszczenia jak i ciała insektów. Mieszanina zawierająca ziarna haloizytu oraz tlenków żelaza i tytanu odznacza się dobrą naturalną przyczepnością do powierzchni metalowych i z tworzyw sztucznych. Dodatkowo przyczepność tę i tym samym grubość warstwy środka można zwiększyć poprzez lekkie zwilżenie wodą pokrywanych powierzchni tuż przed naniesieniem pyłu. Woda szybko odparowuje a na powierzchni pozostaje warstw luźno przylegującego pyłu.

Poruszające się po niej insekty szybko pokrywają sic ziarnami haloizytu i tlenków żelazowo-tytanowych. Twarde tlenki żelazowo-tytanowe uszkadzają chitynowa powłokę insektów a ziarna haloizytu przylegają do ciała z powodu swej wysokiej hydrofilności pochłaniają wodę i płyny organiczne z ich ciała. Dodatkowo ziarnu haloizytu posiadające potencjał powierzchniowy pokrywają łatwo ciało zatykając przewody pokarmowe i oddechowe znajdujące się na powierzchni ciała, u także przylegają do odnóży na których znajdują się pazurki i przylgnie służące do poruszania się.

W sumie insekt traci wodę z organizmu, nie może się poruszać, nie może oddychać i pobierać pokarmu ze zwierząt.

Doprowadza to szybko do śmierci osobników na każdym etapie ich rozwoju. Preparat osadzony na jajkach insektów szybko powoduje utratę przez nie wody które jej pozbawione nic mogą się rozwijać.

Preparat łatwo też pokrywa czułki insektów blokując ich funkcje rozpoznawania otoczenia i zagrożeń. Insekt w takim stanie nie ma możliwości określenia lokalizacji ofiary ani też osobników płci odmiennej w celu rozmnażania się.

Zastosowanie mieszaniny doprowadza do szybkiego spadku populacji insektów.

Dodatkowa korzyścią ze stosowania tego środka jest brak możliwości uodpornienia się insektów na ich fizyczne i mechaniczne działanie.

Mieszanina nie jest szkodliwa dla zdrowia zwierząt i ludzi.

Preparat według wynalazku nanosi się ręcznie lub pneumatycznie na powierzchnie pomieszczenia w którym występują insekty lub też w celach profilaktycznych. Szczególną uwagę należy poświęcić wszelkim szczelinom i zakamarkom.

Korzystne jest pokrycie tych powierzchni cienką warstwą mgły wodnej, która w przypadku niektórych gładkich powierzchni poprawia przyczepność środka.

Woda szybko odparowuje i preparat przylega do powierzchni na zasadzie elektrostatycznej. Ziarenka pyłu powiązane z podłożem i między sobą słabymi siłami van der Waalsa lub elektrostatycznymi. Po zetknięciu się z ciałem insekta przyczepiają się o niego, tworząc rysy na ciele, zatykając przewody oddechowe i pokarmowe, pokrywając czułki i odnóża.

W przypadku przewodów pokarmowych ich zablokowanie następuje poprzez pokrycie szczękoczułek haczykami wnikającymi w ciało ofiary tzw. chelicer i zatkanie przyrządu wysysającego krew tzw. hypostomu lub ssawki.

Ziarenka przylegają do pazurków i przylgni na końcu odnóży praktycznie uniemożliwiając ruch insektom zwłaszcza na powierzchniach pionowych i położonych na dolnych płaszczyznach klatek lub sufitu w przypadku pluskiew.

Jeśli insekty złożą jajka na powierzchni pokrytej preparatem, dzięki jego wysokim właściwościom sorpcyjnym następuje absorpcja z nich wody i zablokowanie ich rozwoju.

Takie kompleksowe działanie środka skutecznie hamuje rozwój całej populacji, niezależnie od tego gdzie i na jakim stadium rozwoju znajdują się jej osobniki.

Ponieważ środek jest obojętny dla drobiu, może on oddziaływać także znajdując się na piórach zwierząt i w ich przewodach oddechowych, gdzie także stwierdzono występowanie i rozmnażanie się

PL 235 769 B1 insektów. Preparat według wynalazku działa na zasadzie fizycznej i mechanicznej blokując organy ruchu insektów, ich drogi pokarmowe i oddechowe. Dodatkowo ostre krawędzie ziaren preparatu uszkadzają powłokę owada doprowadzając do utraty wody przez organizm, przy czym utrata wody jest przyspieszana przez sorpcyjne cechy samego preparatu. Preparat pokrywa także czułki insektów utrudniając ich zdolności rozpoznawania otoczenia.

Preparat wysusza jaja i larwy insektów uniemożliwiając dalszy ich rozwój.

Te działania w sumie doprowadzają do szybkiej śmierci insektów i radykalnego spadku ich populacji. Ponieważ preparat ma działanie tylko fizyczne i mechaniczne, zatem insekty nie mogą się na niego uodpornić, co zapewnia mu skuteczność działania w długim czasie.

Wynalazek objaśniają przykłady.

P r z y k ł a d I

Preparat w postaci pyłu o uziarnieniu do 200 pm złożonego z mieszaniny 75% haloizytu, 15% tlenków żelaza, 5% tlenków tytanu i 5% tlenków żelazowo-tytanowych pokryło szklaną płytkę na którą wypuszczono 100 żywych osobników ptaszyńca. Po jednej dobie stwierdzono śmierć 98% z nich, a pozostałe wykazywały niewielką aktywność ruchową i w następnej dobie następowała ich śmierć.

Analiza mikroskopowa wykazała, że ciała wszystkich osobników pokryte były ziarenkami preparatu o różnej wielkości, ich otwory oddechowe były pozatykane, u chelicery i hypostom pokryte były przylegającymi do nich ziarenkom preparatu o różnej wielkości. Na odnóżach i między pazurkami były przyczepione liczne ziarna preparatu. Chitynowa powłoka insektów była uszkodzona w postaci rys i wgłębień. Ciała martwych insektów i ich jaja już jednej dobie były pomarszczone co świadczyło o utracie przez nie wody i płynów organicznych. Mikroskopowy obraz martwych osobników pokazywał, że ich odnóża, chelicery, hypostom i otwory oddechowe na części brzusznej (tzw. przetchlinki) były pokryte ziarnami preparatu. Ciała insektów także były pokryte preparatem i posiadały liczne rysy uszkadzające ich powłokę i powodujące utratę płynów organicznych.

P r z y k ł a d II

Preparat w postaci pylistej złożonego z mieszaniny 85% haloizytu, 12% tlenków żelaza i 3% tlenków tytanu uziarnieniu do 100 pm napylono pistoletem elektrostatycznym typu TRIBO za pomocą sprężonego powietrza na powierzchnię kurnika w którym stwierdzono dużą populację ptaszyńca, tak aby wnikał on do szczelin i pokrywał całą powierzchnie klatek z każdej strony. Po 2 dniach stwierdzono, że populacja insekta praktycznie zanikła. Po zapaleniu światła w kurniku nie stwierdzono typowych dla ptaszyńca wędrówek jego kolonii. Po tygodniu od zastosowania środka stwierdzono, że widoczne uprzednio na powierzchni klatek kolonie praktycznie są martwe i suche. W nielicznych miejscach stwierdzono występowanie nielicznych pojedynczych osobników, które wylęgły się z jajek w cyklu rozrodczym trwającym 7-10 dni lub też wyszły z upierzenia kur albo też pochodziły z zewnątrz. Zastosowano powtórne naniesienie środka ze szczególnym uwzględnieniem szczelin i miejsc trudno dostępnych a także na same kury.

Działanie okazało się skuteczne, tak, że ponowne występowanie insekta zauważono dopiero po 4 miesiącach. Powtórzenie operacji zablokowało występowanie populacji znów na kolejne 4 miesiące. W tym czasie nie tylko nie zauważono żadnych ujemnych skutków stosowania preparatu na drób ale odnotowano zmniejszenie się liczby tzw. upadków (śmiertelności) drobiu o ok. 50%.

P r z y k ł a d III

Preparat złożony z mieszaniny 95% haloizytu i 5% tlenków żelaza o uziarnieniu do 20 μ w postaci pyłu naniesiono/za pomocą sprężonego powietrza bezpośrednio na kury na których ciele stwierdzono obecność ptaszyńca w piórach i w przewodach oddechowych.

Po dwóch dniach zbadano stan osobników na ptaku. Osobniki były martwe w ok. 95% a pozostałe wykazywały niewielką aktywność ruchową. Pu 14 dniach ptaki poddano ponownie oglądowi i stwierdzono obecność nowych, osobników o dużej aktywnej aktywności życiowej, które najprawdopodobniej pochodziły z wylęgu złożonych wcześniej ich jaj. Po naniesieniu nowego pyłu po 2 tygodniach poddano ptaki ponownemu oglądowi i nie stwierdzono obecności żywych osobników. Podobnie było po 3 miesiącach od czasu naniesienia preparatu. Oznacza to, że w tym czasie nie wylęgały się już nowe osobniki i populacja na ptaku została skutecznie zlikwidowana.

Nie zaobserwowano żadnych ujemnych skutków stosowania preparatu na drób i zaobserwowano poprawę stanu upierzenia w porównaniu ze stadem na którym nie stosowano preparatu.

PL 235 769 B1

P r z y k ł a d IV

W pomieszczeniu w którym stwierdzono występowanie dużych ilości pluskiew domowych rozpylono za pomocą pistoletu typu TRIBO preparat złożony z mieszaniny 75% haloizytu, 20% tlenków żelaza i 5% tlenków tytanu uziarnieniu do 1000 um. W pobliżu szczelin i zakamarków dodatkowo ułożono ręcznie warstwę preparatu o grubości ok. 1 mm. Po jednym dniu stwierdzono zmniejszenie się populacji pluskiew w pomieszczeniu o ok. 48%. W następnych dniach nie zaobserwowano już pluskiew, natomiast w odkrytych szczelinach pomiędzy podłogą a tapetą zaobserwowano cale martwe kolonie insektów, w tym także wysuszone jaja. Po tygodniu w pomieszczeniu nie zaobserwowano występowania insektów. Mikroskopowy widok martwych insektów pokazywał, że preparat pokrył ich odnóża, czułki, ssawki. otwory oddechowe a chitynowa powłoka owadów uległa uszkodzeniu. Martwe owady i jaja były wysuszone i pomarszczone, co świadczyło o utracie przez nie wody i płynów organicznych.

Claims (6)

1. Preparat do zwalczania insektów, znamienny tym, że stanowi mieszaninę pyłu w postaci minerałów, składającą się z haloizytu od 75 do 100% tlenku żelaza 0 do 20% i tlenku tytanu 0 do 15% oraz związków żelazowo-tytanowych 0 do 10%.

2. Preparat według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina pyłu ma uziarnienie do 1000 um, korzystnie do 100 um.

3. Preparat według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina pyłu ma wilgotność nie przekraczająca 10%, korzystnie 3%.

4. Sposób stosowaniu preparat do zwalczania insektów, znamienny tym, że pokrywa się nim powierzchnie pomieszczeń w których występują insekty, przy czym preparat nanosi się korzystnie przez rozpylenie za pomocą strumienia powietrza lub ręcznie.

5. Sposób stosowania preparatu według zastrz. 4, znamienny tym, że pokrywane powierzchnie środkiem pokrywa się cienką warstwa mgły wodnej dla zwiększenia przyczepności preparatu.

6. Sposób stosowania środka według zastrz. 4, znamienny tym, środek nanosi się za pomocą pistoletu elektrostatycznego zwiększającego potencjał powierzchniowy ziaren mieszaniny i poprawiającego przyczepność ziaren preparatu do powierzchni pomieszczeń i klatek oraz ciała insektów.