Композиция, которая предотвращает повреждение деревьев вредными насекомыми, и способ предотвращения такого повреждения

Описывается способ борьбы с гусеницей американской белой бабочки на вишневых деревьях, сосновой гусеницей и японским сосновым пильщиком на соснах и/или чайной волнянкой на деревьях камелии, где указанный способ включает инъекцию указанным деревьям 4% препарата тиаметоксама. 1 з.п. ф-лы, 11 табл.

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу предотвращения повреждения деревьев инъекцией в ствол дерева композиции, которая предотвращает повреждение деревьев вредными насекомыми, и, точнее, к способу предотвращения повреждения деревьев инъекцией в ствол дерева композиции, в которой тип и содержание поверхностно-активного вещества регулируется для инъекции в ствол дерева препарата, который включает в себя активный ингредиент инсектицида или бактерицида и органический растворитель в соответствии с различиями растворимости в воде активного ингредиента и типом деревьев.

Уровень техники

Вредные для деревьев организмы, которые размножаются с весны до осени, въедаясь в листья, ветви или организм деревьев, могут снижать рост деревьев или порой приводить к гибели дерева. Кроме того, существует большое количество вредных насекомых, которые вредны и для людей, и предотвращение повреждения или уничтожение насекомых осуществляется с использованием различных способов.

Хотя ранее для предотвращения повреждения деревьев вредными организмами использовался, главным образом, способ опрыскивания химическими веществами, в случае декоративных деревьев, растущих в парках, вблизи школ или в жилых районах, на опрыскивание были наложены различные ограничения, поскольку оно способно оказывать вредное воздействие на окружающую среду жителей районов или вызывать повреждение окраски автомобилей и сооружений.

В ответ на такие ограничения обычно используются препараты для инъекции в ствол дерева, в особенности в случае сосновых пород деревьев. Препараты для инъекции в ствол дерева, применяемые в настоящее время, направлены против нематод древесины сосновых пород и предотвращают гибель деревьев сосновых пород распространением химического соединения в организме дерева и уничтожением нематод сосновой древесины, которые инфильтрованы в него. Хотя такие активные ингредиенты обладают инсектицидной активностью в отношении нематод сосновых пород деревьев, известно, что они не обладают инсектицидными эффектами в отношении японского соснового пильщика, который повреждает ветви сосновых деревьев, используя нематоды сосновых пород деревьев в качестве среды.

При этом в случае, когда растворимость в воде активного ингредиента низка, выдвигались предложения по улучшению способности распространения активного ингредиента внутри дерева посредством получения растворимого препарата, содержащего поверхностно-активное вещество (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-175914). Однако при инъекции с использованием таких технологий существующих препаратов для инъекции в ствол дерева, у деревьев, не относящихся к сосновым породам деревьев, происходит повреждение, проявляющееся в обесцвечивании листьев, и опадание листвы.

Помимо этого, для обработки вишневых деревьев используется химический препарат, в котором фосфорорганический инсектицид, известный как ацефат, внесен в растворимую в воде капсулу, находящуюся в картридже, который затем вбивается в ствол дерева с помощью молотка или т.п. для уничтожения листогрызущих насекомых, таких как гусеница американской белой бабочки и вишневая гусеница. Поскольку этот химический препарат забивается в ствол дерева после введения одного активного ингредиента в капсулу, очевидно возникают проблемы со стабильностью эффектов с учетом способности распространения химического вещества внутри дерева. Далее, поскольку картридж должен вбиваться в каждые 10 см периферии ствола дерева и картридж остается внутри ствола дерева, еще одной проблемой является внесение значительной нагрузки на дерево.

Целью настоящего изобретения является предоставление композиции, которая при применении всего лишь в небольшом количестве предотвращает повреждение деревьев, что решает проблемы используемых в настоящее время препаратов для инъекции в ствол дерева, демонстрирует эффективность на ряде типов деревьев и в отношении ряда вредных насекомых, не вызывает химического повреждения и содержит активный ингредиент, который обладает более высокой степенью инсектицидной активности, чем фосфорорганические инсектициды и другие активные ингредиенты, существующие на сегодняшний день.

Описание изобретения

В результате серьезных исследований, проведенных для решения описанных выше проблем, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что смесь с использованием инсектицидного компонента класса неоникотиноидов, проявляет эффективность даже в небольших количествах в отношении вредных насекомых различных типов деревьев.

Соединения класса неоникотиноидов сами по себе являются известными соединениями и, например тиаметоксам, используется в качестве сельскохозяйственного инсектицида. Однако об инъекции этих соединений в ствол дерева с целью предотвращения повреждения различных типов деревьев рядом вредных насекомых никогда ранее не сообщалось.

С другой стороны, поскольку некоторые производные класса неоникотиноидов обладают низкой растворимостью в воде, они плохо распространяются внутри дерева даже при инъекции в ствол дерева после растворения в органическом растворителе, что приводит к существованию трудности реализации поражающих эффектов в отношении вредных насекомых.

В композиции согласно настоящему изобретению тип и количество поверхностно-активного вещества подбираются и регулируются для предотвращения повреждения различных типов деревьев посредством повышения растворимости в воде соединений класса никотиноидов, которые в действительности плохо растворимы в воде, чтобы способствовать распространению соединения внутри дерева с проявлением стабильных поражающих эффектов.

Наилучший вариант осуществления изобретения

В частности, настоящее изобретения предоставляет способ предотвращения повреждения деревьев инъекцией в дерево композиции, содержащей инсектицидный или бактерицидный активный ингредиент, поверхностно-активное вещество, тип и количество которого лимитированы, воду и/или органический растворитель, и распространение этой композиции в организме дерева с целью предотвращения его повреждения и поражения различных вредных насекомых без химического повреждения указанного дерева.

Особых ограничений на типы деревьев нет, и их примеры включают не только горные деревья, такие как сосна, кедр и кипарис, но также фруктовые деревья, такие как цитрусовые деревья, яблони, грушевые, винные деревья, деревья хурмы, персиковые деревья, виноградная лоза, каштановые, вишневые, сливовые деревья, деревья сливы домашней, локвы, маслины европейской и абрикоса, цветущие деревья, такие как сирень, японский чайный куст, деревья камелии, алтея и вишневые деревья, а также садово-парковые деревья, такие как деревья дуба, гардении, американской маслины и клена.

Примеры вредных насекомых включают насекомых-переносчиков заболеваний, таких как золотые жуки, огневки, гусеницы, пилильщики и митры, насекомые, сосущие сок растений, такие как афиды, щитовки и Ceroplastes rubens, насекомые, проделывающие отверстия в древесине, такие как длиннорогие жуки, древоточцы, долгоносики и точильщики зерновые, вредные насекомые, которые вызывают повреждение, вырастая внутри деревьев, такие как нематоды, такие вредные насекомые, как клещики паутинные, и вредные насекомые, которые являются возбудителями болезней, таких как ложная мучнистая роса, смолистая пятнистость, заболевание, характеризующееся наличием черных звездочек, заболевание, характеризующееся наличием красных звездочек, ржавчина, белая пятнистость, круглая пятнистость, заболевание, вызывающее почернение, корневая гниль и заболевание, характеризующееся раздутостью листьев.

Примеры активных инсектицидных или бактерицидных ингредиентов, которые являются эффективными в контроле указанных вредных насекомых, включают инсектициды на основе соединений класса неоникотиноидов, такие как тиаметоксам, ацетамиприд, клотианидин, динотефуран, тиаклоприд и имидаклоприд, акарициды, такие как пиримидифен, тебуфенпирад и клорфенапир, нематоциды класса макролидов, и акарициды, такие как авермектин, милвемектин и немадектин, противомикробные средства, ингибирующие биосинтез эргостерола, такие как трифлумизол, битертанол и фенаримол, противомикробные средства на основе соединений класса дитиокарбаматов, такие как тиурам, цинеб и манкоцеб, карбендацим-продуцирующие противомикробные средства, такие как беномил и цетофенкарб, и антибиотики, такие как казугамицин, полиоксин и стрептомицин. Эти активные инсектицидные или бактерицидные ингредиенты могут применяться сами по себе или в виде смеси, состоящей из активных ингредиентов двух или нескольких указанных типов.

Поскольку многие из указанных активных ингредиентов плохо растворимы в воде, простое растворение активного ингредиента в органическом растворителе не позволяет получить стабильные эффекты почти во всех классах вследствие слабого распространения внутри дерева в результате того, что активный ингредиент не растворяется в потоке сока внутри ствола дерева. Поэтому применение поверхностно-активного вещества является эффективным средством для растворения активного ингредиента в потоке сока растения в стволе дерева. Не существует конкретных ограничений на применение поверхностно-активных веществ, и может использоваться неионогенное, анионогенное или катионогенное поверхностно-активное вещество.

Примеры анионогенных поверхностно-активных веществ, применяемых в композиции согласно настоящему изобретению, включают сложные алкилсульфатные эфиры, алкансульфонаты, алкилбензолсульфонаты, сложные алкилфосфатные эфиры, соли N-ацилсаркозина, соли N-ацилаланина и сукцинаты, примеры катионогенных поверхностно-активных веществ включают алкиламины, алкилтриметиламмониевые соли, диалкилдиметиламмониевые соли, алкилдиметилбензиламмониевые соли и соли алкилпиридиния, и примеры неионогенных поверхностно-активных веществ включают полиоксиэтиленовые касторовые масла, полиоксиэтилен-отвержденные касторовые масла, простые полиоксиэтиленалкиловые эфиры, простые полиоксиэтиленалкилфениловые эфиры, продукты реакции конденсации простого полиоксиэтиленалкилфенилового эфира и формальдегида, простые полиоксиэтиленаллилфениловые эфиры, продукты реакции конденсации полиоксиэтиленаллилфенилового эфира и формальдегида, сложные полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот, простые полиоксиалкиленалкиловые эфиры, сложные эфиры сорбита и жирных кислот, сложные полиоксиэтиленсорбитановые эфиры жирных кислот, сложные полиоксиэтиленовые эфиры сорбита и жирных кислот, сложные полиэфиры глицерина и жирных кислот, сложные эфиры сахарозы и жирных кислот и сложные пропиленгликолевые эфиры одноосновных жирных кислот.

Среди них подходящее неионогенное поверхностно-активное вещество обычно используется само по себе или в виде смеси с анионогенным поверхностно-активным веществом. Кроме того, поскольку имеют место случаи, когда химическое повреждение дерева определенного типа может возникать в зависимости от типа и добавленного количества поверхностно-активного вещества, необходимо подходящим образом подбирать поверхностно-активное вещество с учетом типа целевого дерева. Предпочтительные примеры неионогенных поверхностно-активных веществ, в частности, включают полиоксиэтилен-отвержденные касторовые масла, простые полиоксиэтиленалкиловые эфиры, простые полиоксиалкиленалкиловые эфиры, простые полиоксиэтиленаллилфениловые эфиры и полиоксиэтиленовые сложные эфиры сорбита и жирных кислот.

Растворитель, используемый в композиции согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой растворитель, который легко смешивается с водой, и примеры таких растворителей включают низшие спирты, такие как метанол и этанол, простые эфиры, такие как диоксан и тетрагидрофуран, кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон и циклогексанон, сложные эфиры, такие как этилацетат и бутилацетат, сульфоксиды, такие как диметилсульфоксид, нитрилы, такие как ацетонитрил, пирролидоны, такие как N-метилпирролидон и N-этилпирролидон, амиды, такие как N,N-диметилформамид, и гликоли, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль и диэтиленгликоль, их сложные и простые эфиры.

Поскольку композиция не может вводиться инъекцией в ствол дерева, если ее вязкость является слишком высокой, обычно предпочтительно, чтобы растворитель имел низкую вязкость. Кроме того, поскольку эти органические растворители могут также вызывать химическое повреждение определенного типа дерева в зависимости от его типа и количества в смеси, аналогично поверхностно-активному веществу, необходимо подходящим образом подбирать растворитель в соответствии с типом целевого дерева.

Компоненты композиции, представляющие собой удобрение, и компоненты, представляющие собой микроэлементы, и т.д., которые обладают активирующим действием на дерево и растения, могут также добавляться в композицию согласно настоящему изобретению в качестве прочих компонентов. Инъекция этих компонентов в ствол дерева после смешения с композицией является эффективным способом активации деревьев, которые были обессилены вредными насекомыми. Помимо трех основных составляющих компонентов удобрения, представляющих собой азот, фосфор и поташ, компоненты удобрения могут также включать микроэлементы, такие как кальций, сера, цинк, медь, молибден, бор, железо, марганец, магний и различные витамины.

Хотя количество каждого компонента композиции согласно настоящему изобретению может изменяться подходящим образом, активный ингредиент может составлять от примерно 0,1 до 20 мас.%, предпочтительно примерно от 1 до 10 мас.%, поверхностно-активное вещество может составлять примерно от 0 до 20 мас.%, предпочтительно примерно от 0 до 10 мас.%, и органический растворитель может составлять примерно 30-80 мас.%, предпочтительно примерно от 40 до 70 мас.%.

Композицию согласно настоящему изобретению приготавливают равномерным растворением каждого из этих компонентов. Способ получения состоит из смешения и растворения всего количества с использованием мешалки в емкости подходящего размера.

Способ применения представленной композиции на деревьях состоит из высверливания полости в стволе дерева и инъекции композиции согласно настоящему изобретению, содержащейся в подходящем контейнере, с применением давления или без применения давления. Применяемое количество подбирается подходящим образом в соответствии с размером дерева, целевым вредным насекомым, степенью повреждения и т.п.

Примеры

Хотя далее представлено подробное объяснение содержания настоящего изобретения с помощью примеров, настоящее изобретение не ограничивается приведенными примерами.

Пример 1

Изучение инсектицидной активности на различных видах вредных насекомых

Изучение инсектицидной активности тиаметоксама, представителя класса неоникотиноидов, проводят в соответствии с описанными далее способами на различных вредных насекомых.

Кроме того, исследования проводят с использованием фосфорорганического соединения фенитротиона в качестве контроля для сравнения инсектицидной активности. Результаты тестов представлены в таблицах 1-3.

Методы изучения

1. Изучение инсектицидной активности в отношении японского соснового пильщика

После равномерного опрыскивания с помощью опрыскивателя используемой в качестве корма сосновой древесины растворами заданных концентраций отслеживают развитие смертности взрослых особей японского соснового пильщика и степени зараженности указанными вредителями.

2. Изучение инсектицидной активности в отношении личинок сосновой гусеницы

После равномерного опрыскивания с помощью опрыскивателя используемой в качестве корма сосновой древесины и личинок сосновой гусеницы растворами для опрыскивания заданных концентраций исследуют развитие смертности личинок.

3. Исследование инсектицидной активности в отношении личинок гусеницы американской белой бабочки

Развитие смертности личинок гусеницы американской белой бабочки исследуют после равномерного опрыскивания используемой в качестве корма древесины (вишня) и личинок гусеницы американской белой бабочки растворами для опрыскивания заданных концентраций с помощью опрыскивателя.

Результаты исследований

Как видно из результатов, представленных в таблицах 1-3, тиаметоксам, который является представителем класса производных неоникотиноидов, демонстрирует широкий спектр инсектицидной активности при более низкой концентрации, чем фосфорорганические инсектициды, используемые до сих пор для уничтожения насекомых-вредителей деревьев.

Пример 2

Исследование инсектицидного действия и химического повреждения различных препаратов

Композиции, содержащие 4% тиаметоксама, который является представителем класса производных неоникотиноидов, получают в соответствии с рецептурами, представленными в таблице 4. Данные композиции и композиции, содержащие в качестве активного ингредиента фосфорорганический инсектицид, используемые в качестве сравнительного контроля, вводят инъекцией в вишневые деревья, сосны и деревья камелии с последующим сбором листьев примерно в течение трех месяцев и использованием их образцов в качестве корма для каждого вида насекомых-вредителей для исследования инсектицидного действия. Кроме того, исследуют также во времени наличие химического повреждения после инъекции. Вводимое количество составляет 600 мл на 1 м 3 объема древесины каждого дерева. Полученные результаты представлены в таблицах 5-9.

Результаты, представленные в таблицах 5-9, показывают, что все композиции согласно настоящему изобретению проявляют более стабильное действие по сравнению с препаратами на основе фосфорорганических соединений, используемых в качестве контроля. Однако препараты составов 3, 4, 8 и 9 вызывают химическое повреждение вишневых деревьев. Было высказано предположение, что это обусловлено типами и количествами органических растворителей и поверхностно-активных веществ, добавленных в данные композиции, что показала данная серия испытаний. Кроме того, препараты 6 и 7 проявили эффекты, которые несколько ниже эффектов других рецептур, что объясняется плохим распределением химического вещества внутри дерева. Данная серия проведенных испытаний показала, что существуют различия в распространении химического вещества внутри дерева, а также различия в стабильности действия вследствие различий в сочетании поверхностно-активного вещества и органического растворителя.

Пример 3

Тест подтверждения действия смешанного препарата

Приготавливают композиции, которые содержат 4% тиаметоксама, являющегося представителем класса производных неоникотиноидов, и 2% эмамектинбензоата, относящегося к классу макролидов, состав которого представлен в таблице 10. Данные соединения вводят инъекцией в 100 деревьев черной сосны с диаметром на высоте 1,35 м от уровня земли от 15 до 30 см, и отдельно контрольную группу из 100 деревьев черной сосны обрабатывают без химического соединения с последующим сравнением степени увядания, вызываемой натуральным повреждением. Полученные результаты представлены в таблице 11.

Как видно из таблицы 11, хотя показатель увядания в необработанной группе составляет 19,0%, в группе, которую инъецировали композицией по настоящему изобретению, показатель увядания составляет только 1,0%, что показывает предельно высокую эффективность профилактики увядания.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение предоставляет композицию, которая позволяет получать стабильные эффекты смешением соединения, являющегося представителем класса производных неоникотиноидов, и обладает высоким уровнем инсектицидной активности, или смешением поверхностно-активного вещества и органического растворителя с соединением, являющимся представителем класса производных неоникотиноидов и плохо растворимо в воде, и получение препарата для предотвращения химического повреждения в ряде типов деревьев подбором типов и количеств поверхностно-активного вещества и органического растворителя. Кроме того, настоящее изобретение предоставляет способ предотвращения повреждения деревьев насекомыми, вредными для различных типов, инъекцией указанной композиции в ствол дерева.

Насекомые, вредные для различных типов деревьев, могут контролироваться с помощью настоящего изобретения без необходимого опрыскивания химическими веществами. В результате, поскольку отсутствует любое рассеивание химических веществ или прямой контакт с химическими веществами, может быть исключено нанесение вреда здоровью обслуживающего персонала и жителей этих районов или вредное воздействие на обслуживающий персонал и население, а также загрязнение почвы, рек и океана не является неизбежным, что позволяет внести значительный вклад в защиту окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ борьбы с гусеницей американской белой бабочки на вишневых деревьях, сосновой гусеницей и японским сосновым пильщиком на соснах и/или чайной волнянкой на деревьях камелии, где указанный способ включает инъекцию указанным деревьям препарата тиаметоксама, включающегоa) 4% тиаметоксама, 30% диэтиленгликоля, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;b) 4% тиаметоксама, 30% циклогексанона, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;c) 4% тиаметоксама, 20% циклогексанона, 20% ацетона, 41% метанола, 5% воды и 10% простого полиоксиэтиленстирилфенилового эфира;d) 4% тиаметоксама, 30% N-метилпирролидона, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;e) 4% тиаметоксама, 30% N,N-диметилформамида, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;f) 4% тиаметоксама, 20% циклогексанона, 20% ацетона, 41% метанола, 5% воды, 7% простого полиоксиэтиленстирилфенилового эфира и 3% алкилбензолсульфоната кальция илиg) 4% тиаметоксама, 20% циклогексанона, 20% ацетона, 41% метанола, 5% воды, 7% простого полиоксиэтиленстирилфенилового эфира и 3% алкилбензолсульфоната натрия,где применяемое количество препарата выбирается исходя из размера дерева, целевого насекомого-вредителя и степени повреждения дерева.

2. Способ по п.1, где препарат тиаметоксама включаетa) 4% тиаметоксама, 30% диэтиленгликоля, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;b) 4% тиаметоксама, 30% циклогексанона, 20% ацетона, 31% метанола, 5% воды и 10% полиоксиэтиленотвержденного касторового масла;c) 4% тиаметоксама, 20% циклогексанона, 20% ацетона, 41% метанола, 5% воды и 10% простого полиоксиэтиленстирилфенилового эфира.