Комбинированный пестицидный препарат и способ борьбы с болезнями и вредителями растений
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Комбинированный пестицидный препарат для борьбы с болезнями и вредителями растений содержит в качестве действующего вещества хлорокись меди. В качестве диспергатора концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки. Он представляет собой водно-суспензионный концентрат с размером твердых частиц 2-4 мкм. Дополнительно содержит в качестве действующего вещества серу, а также неионогенное поверхностно-активное вещество, карбоксиметилцеллюлозу и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: сера коллоидная 27-40, хлорокись меди 8-15, сульфитно-спиртовая барда (ССБ) или сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) 2,0-4,0, неионогенное ПАВ 0,5-2,0, карбоксиметилцеллюлоза Na-соль, 5%-ный раствор 18-20, вода до 100. Способ борьбы с болезнями и вредителями растений путем их обработки вышеуказанным препаратом. Изобретение позволяет повысить эффективность действия препарата. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 1 ил.
Изобретение относится к химическим средствам защиты растений, а именно к комбинированному пестицидному препарату, содержащему в качестве активных компонентов серу и хлорокись меди.
Как сера, так и хлорокись меди давно и широко используются для борьбы с грибными заболеваниями растений и растительноядными клещами (см. Н.Н.Мельников и др. Справочник “Пестициды и регуляторы роста растений”, с. 311 и 418, - М.: Химия, 1995 г.).
Наиболее распространенные препаративные формы - смачивающиеся порошки, пасты, дусты. Используют также осажденную коллоидную серу, выделяемую при очистке коксовых и других газов.
Расход коллоидной серы или серы в виде смачивающегося порошка для борьбы с болезнями растений и клещами составляет от 4 до 15 кг/га в зависимости от обрабатываемой культуры и объекта, подлежащего уничтожению.
В соответствии с действующим стандартом (ТУ-113-04-322-00) коллоидная сера содержит 75% серы и не более 25% влаги.
Хлорокись меди используют для борьбы с болезнями плодовых, ягодных и овощных культур в нормах расхода 1,6-7,2 кг/га. Наиболее распространенная препаративная форма - смачивающийся порошок, который, кроме основного действующего вещества, содержит диспергатор-концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) - 6-8%, а также небольшое количество примесей и влаги ГОСТ 13200-75 и Н.Н.Мельников. Пестициды, химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987 г., с. 667).
Известно большое число комбинированных препаратов, содержащих хлорокись меди в качестве одного из компонентов, такие, как полихом (поликарбоцин + хлорокись меди), хомецин (хлорокись меди + цинеб) и другие, а также смеси серы с другими фунгицидами, например, сероцин (сера + цинеб) (см., например, Н.М.Голышин “Фунгициды”, - М.: Колос, 1993 г. и Каталог “Химические средства защиты растений”, Черкассы, 1988 г.).
Известен также препарат, который готовят совместным размолом коллоидной серы (75%) и цинксалициланилида (25%) авт. свид. СССР №138113, А 01 N 59/02, 1961. Как правило, эти смесевые препараты изготавливают в форме смачивающихся порошков.
Известно применение баковой смеси смачивающихся порошков серы и хлорокиси меди в соотношении 5:1 (Н.М.Голышин “Фунгициды”, - М.: Колос, 1993). Кроме того, в справочнике “European Direktory of Agrochemical Products” V.L. “Fungicides” Third Edition, the Royal Society of Chemistry, 1988 г. содержится информация о комбинированных препаратах на основе хлорокиси меди и серы, которые производят и продают в различных странах Европы, например, препарат “Zwamdood”, смачивающийся порошок, содержащий 20% хлорокиси меди и 40% серы, препарат “Cupromix” (20% ХОМ + 34% серы) и другие, рекомендуемые в качестве средств для борьбы с болезнями плодовых, ягодных культур, томатов, картофеля и др.
Рецептуры этих комбинированных препаратов в цитируемом источнике не приведены, однако известно, что смачивающиеся порошки, помимо действующих веществ, содержат наполнитель, диспергатор и, возможно, прилипатель. В случае смеси серы и хлорокиси меди роль наполнителя выполняют сами действующие вещества, а диспергаторы могут быть самые разнообразные, в том числе и те, которые указаны в рецептуре смачивающегося порошка хлорокиси меди, т.е. ССБ или СДБ (см. выше, а также Н.Н.Мельников “Пестициды, химия, технология и применение”, - М.: Химия, 1987, с.34). Таким образом, наиболее близким аналогом комбинированного препарата в соответствии с настоящим изобретением является комбинированный препарат, содержащий в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди, в форме смачивающегося порошка.
Недостатки этих препаративных форм состоят в том, что они пылят, слеживаются или комкуются с образованием крупных агрегатов, имеют низкую дисперсность и стабильность суспензии, обладают низкой адгезией частиц на поверхности обрабатываемых растений, что приводит к снижению эффективности действия препаратов на возбудителей болезней и вредителей растений.
Объектами настоящего изобретения являются новая препаративная форма - суспензионный концентрат - на основе серы и хлорокиси меди с улучшенными физико-химическими и потребительскими свойствами и большей эффективностью действия, а также способ борьбы с болезнями и вредителями растений с использованием этого комбинированного суспензионного препарата.
Комбинированный суспензионный препарат в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие компоненты в вес.%.
1. Сера коллоидная 27-40
2. Оксихлорид меди (ХОМ) 8-15
3. Сульфитно-спиртовая барда (ССБ) или
Сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) 2,0-4,0
4. Неионогенное поверхностно-активное
вещество (ОП-7, ОП-10) или Неонол АФ 9-10 0,5-2,0
5. Карбоксиметилцеллюлоза, Na-соль
(КМЦ)-5%-ный раствор 18-20
6. Пропиленгликоль или
Этиленгликоль 0-(0-8)
7. Пеногаситель (силиконовый) 0-0,5
8. Антииспаритель АИ-4П 0-3,0
9. Вода до 100
В качестве диспергирующего и стабилизирующего вещества применяют ССБ или СДБ, в качестве стабилизатора - ОП - 7 и другие неиногенные ПАВ, в качестве загустителя, улучшающего условия хранения, а также для улучшения адгезивных свойств применяют КМЦ, для улучшения хранения препарата при низких температурах применяют этиленгликоль или пропиленгликоль, для уменьшения образования пены применяют пеногаситель (силиконовый).
Препарат получают посредством смешения и тонкого помола всех компонентов (или по частям) в водной среде на гомогенизаторе, на шаровой или бисерной мельнице.
После помола и гомогенизации образуется суспензионный концентрат, устойчивый при хранении, с высокими физико-химическими свойствами: дисперсность частиц (dср.взв.) составляет 2-4 мкм; стабильность 1% водной суспензии 85-92%; величина удельной поверхности частиц составляет S уд.=24000-26000 см2 /г; рН 1%-ной водной суспензии 6-7, объемная масса препарата 1,2-1,25 г/см3.
В качестве стабилизатора суспензии, позволяющего увеличить сроки хранения препарата и улучшить качество суспензии при опрыскивании в рецептуру, может быть добавлено до 3% антииспарителя АИ-4П, представляющего собой смесь высокомолекулярных синтетических жирных спиртов фракции С8-С18 или С10-С20 с неионогенным ПАВ ОП-7 (авт. свид. №333913, БИ №12, 1972 г.).
Дополнительно к препарату может быть добавлен также консервант, например формальдегид в виде 10%-ного водно-спиртового раствора.
По биологической активности новый комбинированный суспензионный препарат превосходит как отдельные компоненты, взятые в той же концентрации, так и смачивающийся порошок, содержащий в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди, взятые в тех же соотношениях и количествах. Как показали опыты, после хранения в течение 6,5 месяцев препарат сохранил высокую эффективность как против болезней растений, так и против паутинного клеща. Неизменными остались также физико-химические свойства, что нельзя было предположить заранее, поскольку сведений о комбинированных препаратах на основе хлорокиси меди и серы, содержащих в своем составе воду, их химической и физической стабильности в доступных заявителю источниках не имеется, а взаимодействие отдельных компонентов препарата друг с другом в водной среде, приводящее к изменению физико-химических свойств и, как следствие, к снижению биологической активности, нельзя было исключить.
Новый комбинированный суспензионный препарат обладает широким спектром действия, объединяющим спектры действия составляющих его компонентов, и превосходит по технической эффективности эталоны, в том числе на картофеле против фитофтороза - 15-20%, на смородине против мучнистой росы - на 25-30%, а против клещей - на 40-45%.
Препарат обладает более высокой по сравнению с ХОМ удерживаемостью на поверхности растений, обусловленной в основном высокой степенью дисперсности и высокой удельной поверхностью частиц действующих веществ, а также введением в рецептуру таких компонентов, как КМЦиАИ-4П.
Улучшенная адгезия является важным фактором, способствующим повышению технической эффективности препарата, так как он обладает контактным действием.
Суспензионный препарат упаковывают в двойную герметичную полиэтиленовую (пленка 150-180 мкм) упаковку в виде небольших дозированных пакетиков, которые очень удобны для применения в личных подсобных хозяйствах, садах, огородах. В этой упаковке препарат выдерживает хранение более 6,5 месяцев при температуре +25° - +35°С, не изменяя своих свойств, выдерживает также хранение при температуре -10°С - -15°С в течение не менее 30 дней.
Высокая эффективность суспензионного препарата позволила практически в два раза снизить нормы расхода по сравнению с эталонами и таким образом удешевить обработку растений для борьбы с болезнями и вредителями, и сделать ее экологически более безопасной.
Соотношение действующих веществ (ХОМ:Сера) в препарате может изменяться от 1:2 до 1:4, а их суммарное количество - в пределах 40-50 вес.%.
Для обработки растений препарат разбавляют водой до получения суспензии, содержащей 0,4-0,8% препарата.
При соотношении Сера:ХОМ=2:1 действующие вещества берут в следующих количествах по д.в.
Сера коллоидная 27-30%
ХОМ 13,5-15%
При соотношении 3:1
Сера коллоидная 30-36%
ХОМ 10-12%
При соотношении 4:1
Сера коллоидная 32-40%
ХОМ 8-10%
Вспомогательные компоненты для всех трех вариантов могут изменяться так, как это указано в вышеуказанном составе комбинированного суспензионного препарата.
Пример 1. Получение препарата.
Коллоидную серу и 90%-ный смачивающийся порошок хлорокиси меди смешивают в соотношении 2:1, 3:1 и 4:1 по действующему веществу в таких количествах, чтобы общее содержание смеси по действующему веществу составляло соответственно, вес.%: 40,5-45, 40-48 и 40-50. Отдельно смешивают расчетное количество ПАВ (ОП-7 или ОП-10 или Неонол) и ССБ (или СДБ), разводят в расчетном количестве воды и перемешивают мешалкой. Все компоненты смешивают, гомогенизируют и измельчают в шаровой или бисерной мельнице до достижения размера частиц 2-4 мкм (30-40 минут). Температуру смешения и помола компонентов выдерживают до +30°С, +35°С. Затем к полученной смеси добавляют 5%-ный водный раствор Na соли карбоксиметилцеллюлозы, и всю смесь снова гомогенизируют в течение 15-20 мин.
К полученной смеси может быть добавлен антифриз - этиленгликоль или пропиленгликоль в количестве 5-8 вес.%, пеногаситель силиконовый до 0,5 вес.%, антииспаритель - до 3,0 вес.%, а также консервант. Все дополнительные компоненты тщательно перемешивают с основным составом.
Образцы, содержащие антифриз, не замерзают при t=-10, -15°С в течение 30 дней.
Образец №3, не содержащий антифриз, замерзал при этой температуре, но после оттаивания при комнатной температуре сохранял свои физико-химические показатели.
Составы образцов полученных препаратов представлены в таблице №1.
Пример 2. Определение стабильности водной суспензии.
Определение стабильности суспензий проводили на универсальном приборе УПОС - 2. Показатели стабильности К
% за время вычисляли по формуле:
где Ро - вес поплавка в воде, в граммах;
P1 - вес поплавка в суспензии до оседания, в граммах;
Р - вес поплавка в суспензии после оседания, в граммах ко времени т (ГОСТ 16484).
По нормам международных стандартов =30 мин.
Результаты представлены в таблице №2 и на чертеже.
Из полученных результатов видно, что по стабильности водной суспензии новый препарат значительно превосходит эталоны, а также стандартное значение (80%), определенное для суспензионных концентратов ГОСТом Р51247-99 “Пестициды” (общие технические условия).
Пример 3. Определение степени дисперсности и удельной поверхности.
Определение проводили методом седиментометрического анализа по кривым распределения частиц по размерам. Контрольные анализы проводили с помощью оптического микроскопа с большой разрешающей способностью.
Средневзвешенный диаметр частиц рассчитывали по формуле:
где di - средние размеры отдельных фракций в мкм;
mi - содержание этих фракций в препарате в долях единицы.
Степень дисперсности (размер частиц) находится в пределах 2-4 мкм Удельную поверхность Sуд подсчитывали по формуле:
где di и mi имеют вышеуказанное значение, а 
тв.ф. - плотность твердой фазы препарата в г/см 3 (см. В.П.Тропин и др. Сборник “Химические средства защиты растений”, вып.4, Москва, 1973 г., стр. 24).
Результаты для отдельных образцов представлены в таблице №2
Пример №4. Определение степени удерживаемости (адгезии) препаратов.
На покрытые воском стандартные стеклянные пластинки наносили опрыскиванием испытуемые препараты. После высушивания их при комнатной температуре взвешивали. Затем пластинки, с нанесенными на них препаратами, помещали в специальную дождевальную установку, в которой они находились в течение 10-15 мин. По разнице веса пластинок до и после дождевания определяли % удерживаемости. Результаты представлены в таблице №2.
Как видно из таблицы, самая высокая адгезия 85-90% у суспензионного концентрата (образец №9) со степенью дисперсности dср.взв.=2,5 мкм и удельной поверхностью S уд.=26000 см2/г. Самая низкая -у коллоидной серы со степенью дисперсности dср.взв. =1500-2000 мкм.
Из таблицы видно также, что значение рН 1%-ных водных суспензий для всех препаратов практически одинаково, то есть у суспензионного концентрата этот показатель такой же, как у эталонов.
Это свидетельствует об отсутствии какого-либо химического взаимодействия между компонентами комбинированного препарата.
С другой стороны, значение рН=6-7 указывает на нейтральность среды, что определяет отсутствие фитотоксичности при обработке зеленых растений.
Пример 5. Оценка биологической активности нового суспензионного препарата в тепличных условиях.
Испытания проводили в тепличном хозяйстве “Елочки” Домодедовского района Московской области на цветочных культурах (розы, гвоздики, хризантемы, калы) в летне-осенний период 2002 года методом двукратной обработки в соответствии со сроками появления основных заболеваний и паутинного клеща.
Перед приготовлением рабочих суспензий опытные образцы, расфасованные по 40 г, перемешивали вручную в полиэтиленовых упаковках, переносили в емкости с небольшим количеством воды, перемешивали, а затем разбавляли водой до получения суспензии нужной концентрации.
Обработку растений проводили с помощью ручного опрыскивателя при расходе жидкости 0,5 л на 10 м2 двукратно: первый раз при появлении заболеваний и клеща, еще до появления окрашенных бутонов, второй раз - через 10-12 дней. На каллах до разделения корневищ, больные корневища очищали от бактериальной гнили и замачивали их в испытуемых суспензиях в течение трех часов, а затем высаживали в горшки. При появлении первых признаков септориоза, альтериоза и аскохитоза опрыскивали растения.
Учет биологической эффективности проводили в период цветения по выходу товарной продукции, количество которой соответствует суммарной эффективности подавления испытуемыми препаратами поражения растений болезнями и паутинным клещем. Результаты испытаний представлены в таблице №3.
Рассчитанный с использованием показателей этой таблицы коэффициент синергизма по формуле Колби для нового суспензионного препарата с соотношением компонентов 4:1 находится в пределах 1,50-1,89 относительных единиц, то есть активность препарата значительно превышает суммарную активность.
Расчет проводили по формуле Колби, применяющейся для определения коэффициентов аддитивности, а результаты приведены в таблице 7.
где Э - эффективность в %, С - концентрация в %, А - сера; Б - хром; СА=80%; СБ=20%.
Пример расчета (по норме расчета 40 г / 10 л)
Таким образом, К.С. для суспензионного препарата в соотношении 4:1 находится в пределах 1,50-1,89 относительных единиц.
Пример 6. Сравнительные испытания суспензионного препарата на цветочных культурах в защищенном грунте.
В условиях примера 5 проводили сравнительные испытания нового суспензионного препарата и смачивающегося порошка, содержащего в качестве действующих веществ серу и хлорокись меди в таких же количествах, что и суспензионный препарат, а также испытания суспензионного препарата после его хранения в течение 6,5 месяцев при t=+25°С - 35°С. Результаты испытаний представлены в таблице №4.
Пример 7. Испытания нового комбинированного суспензионного препарата в полевых условиях.
Испытания проводили на участках садоводческого товарищества “Агрохимик” Домодедовского района Московской области против фитофтороза на картофеле и против мучнистой росы и паутинного клеща на черной и красной смородине. В качестве эталона на картофеле против фитофтороза использовали 90%-ный смачивающийся порошок хлорокиси меди, а на смородине против мучнистой росы и клещей - коллоидную серу.
Испытания проводили при двукратной обработке с интервалом 7-10 дней. На картофеле использован сорт “Жуковский ранний” в фазе 18-20 листьев; на черной смородине - сорта “Сеянец Голубки”, “Загадка”, на красной смородине - “Натали”, “Чулковская”.
Перед приготовлением рабочих суспензий препараты слегка перемешивали вручную в упаковке, затем переносили в емкость, где готовили сначала концентрированные 0,8%-ные суспензии. Затем половину объема суспензии разводили в воде до концентрации 0,4%. Все суспензии были однородными и устойчивыми. Таким же образом готовили суспензии из эталонных препаратов. Опрыскивание проводили из ручного опрыскивателя с расходом жидкости 0,5 л / 10 м 2 (картофель) и 1 литр на куст.
Результаты испытаний представлены в таблицах №5 и №6.
Испытания показали, что суспензионные препараты по технической эффективности значительно превосходят эталоны. Все образцы имеют высокие потребительские свойства, удобны в обращении и обладают широким спектром биологической активности.
Испытания показали, что Суспензионный концентрат как до, так и после хранения значительно превосходит смачивающийся порошок по эффективности против болезней и паутинного клеща.
Формула изобретения
1. Комбинированный пестицидный препарат для борьбы с болезнями и вредителями растений, содержащий в качестве действующего вещества хлорокись меди, а в качестве диспергатора концентрат сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки, отличающийся тем, что он представляет собою водно-суспензионный концентрат с размером твердых частиц 2-4 мкм и дополнительно содержит в качестве действующего вещества серу, а также неионогенное поверхностно-активное вещество, карбоксиметилцеллюлозу и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Сера коллоидная 27-40
Хлорокись меди 8-15
Сульфитно-спиртовая
барда (ССБ) или
Сульфитно-дрожжевая
бражка (СДБ) 2,0-4,0
Неионогенное ПАВ 0,5-2,0
Карбоксиметилцеллюлоза
Na-соль, 5%-ный раствор 18-20
Вода До 100
2. Комбинированный препарат для борьбы с болезнями и вредителями растений по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пропиленгликоль или этиленгликоль в количестве 5-8 вес.%.
3. Комбинированный препарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пеногаситель силиконовый в количестве не более 0,5 вес.%.
4. Комбинированный препарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит антииспаритель АИ-4П, представляющий собой смесь высокомолекулярных синтетических жирных спиртовых фракций C8-C18 или С10-С20 с неионогенным ПАВ, в количестве не более 3,0 вес.%.
5. Комбинированный препарат по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит антииспаритель АИ-4П, представляющий собой смесь высокомолекулярных синтетических жирных спиртов фракции C8-C18 или С 10-С20 с неионогенным ПАВ, в количестве не более 3,0 вес.%.
6. Комбинированный препарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что количества действующих веществ в нем - серы и хлорокиси меди - находятся в соотношениях (2-4):1 соответственно.
7. Комбинированный препарат по п.3, отличающийся тем, что количества действующих веществ в нем - серы и хлорокиси меди - находятся в соотношениях (2÷4):1 соответственно.
8. Комбинированный препарат по п.4, отличающийся тем, что количества действующих веществ в нем - серы и хлорокиси меди - находятся в соотношениях (2÷4):1 соответственно.
9. Способ борьбы с болезнями и вредителями растений путем их обработки препаратами, отличающийся тем, что используют комбинированный препарат по любому из пп.1-8, которым обрабатывают растения в эффективных количествах в зависимости от степени их поражения болезнями и вредителями.
РИСУНКИ
