Средство для защиты растений

Средство для защиты растений

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для защиты растений от болезней.

В последние годы отмечается усиление вредоносности бактериальных заболеваний сельскохозяйственных культур, что в известной степени связано с естественной сменой патогенного состава, обусловленной подавлением паразитических грибов гиперпаразитами. Усугубляет эту ситуацию и широкое использование фунгицидов: воздействуя селективно на грибковых возбудителей, они не затрагивают бактерий и тем самым освобождают им нишу.

Отдельные химические и микробиологические средства защиты растений могут подавлять некоторых возбудителей бактериальных болезней при своевременном применении в системе защитных и профилактических мероприятий, однако с бактериальными заболеваниями приходиться сталкиваться тогда, когда они уже распространились и необходимы срочные меры.

Средств борьбы с бактериозами растений описано не так много. Среди них получило известность средство, действующее вещество которого имеет микробное происхождение. Продуцентами действующего вещества, представляющего собой комплекс стрептотрициновых соединений, являются почвенные актиномицеты Str. lavendulae, Str. griseus и др. (Хохлов А.С. Успехи в изучении стрептотрициновых антибиотиков. «Антибиотики и химиотерапия». 1983, с.613-622). Упомянутое средство, получившее название фитолавин, активно подавляет рост таких возбудителей бактериальных заболеваний как Erwinia carotovora (черная ножка), Erwinia carotovora subsp.atroseptica, Clavibacter michiganensis (кольцевая гниль), Ralstonia solanacearum (бурая гниль), Agrobacterium tumefaciens (рак плодовых культур), Xanthomonas campestris (черная гниль томатов) и многие другие (Будынков Н.И. и др. «Эффективность препарата фитолавин-300 против заболеваний овощных культур защищенного грунта». «Гавриш», Москва, 2001, №1. с.26-28).

Описаны способы получения фитолавина, заключающиеся в глубинном культивировании продуцента Str. lavendulae на питательных средах и последующего концентрирования и высушивания культуральной жидкости (Сборник научных трудов «Препараты микробиологического синтеза - сельскому хозяйству». Киев, 1980, №12, с.93-96).

Известен способ получения фитолавина с использованием культуры Str. griseus-420 (патент RU 2144291, 2000 г.). Препарат, получаемый по указанному способу, представляющий собой высушенную способом распылительного высушивания культуральную жидкость, содержит 3,5-4,5% комплекса стрептотрицинов, что соответствует 250000-300000 ед. биологической активности в 1 г препарата. Фитолавин-300 СХП (сухой порошок), нашел широкое применение для защиты овощных культур открытого и закрытого грунта, картофеля, злаковых культур, ягодных кустарников, цветов и ряда других сельскохозяйственных культур от различных болезней бактериального и грибного происхождения. Препарат включен в «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения в Российской Федерации».

Однако несмотря на высокую эффективность и практическую значимость средство фитолавин, препаративной формой которого является сухой порошок, имеет существенный недостаток: способ применения фитолавина СХП состоит в смешивании его с водой (в практике используют 0,1-0,2% раствор). Используют раствор для предпосевной обработки семян и клубней, полива вегетирующих растений или подлива под корень. При смешивании препарата с водой в раствор переходит действующее вещество, тогда как биомасса продуцента и остатки питательной среды, содержащиеся в сухом порошке, в воде не растворяются и являются балластом. При использовании современных средств для опрыскивания растений и для подлива под корень балластные частицы забивают форсунки и затрудняют использование средства, особенно это сказывается при малообъемном выращивании овощей в теплицах и при использовании препарата при обработке злаковых культур.

В настоящем изобретении предлагается усовершенствованная препаративная форма средства, представляющая собой водный или водно-спиртовой концентрат действующего вещества, содержащий ПАВ и другие формообразующие компоненты.

Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом: сухой фитолавин-300, получаемый известным способом, экстрагируют водой, подкисленной соляной кислотой до рН 3,0-4,0, или водным спиртом. Экстракт, содержащий действующее вещество, отделяют от биомассы фильтрацией под вакуумом и с целью обогащания его действующим веществом используют для обработки следующей порции сухого фитолавина. Для получения раствора с содержанием действующего вещества аналогично сухому препарату, то есть 3,5-4,5% стрептотрицинового комплекса проводят противоточную экстракцию из 3-4 ступеней. Для улучшения фильтруемости экстрагируемой массы в качестве экстрагента используют также смесь воды с этиловым спиртом. Содержание спирта в такой смеси может быть 50-75%.

В полученный экстракт, содержащий 3,5-4,5 (мас.%) стрептотрицинового комплекса, вносят консервант, ПАВ и другие формообразующие компоненты.

В качестве консерванта в жидкую форму фитолавина предпочтительно вносят пропилпарабен, обладающий противогрибковой активностью. В качестве ПАВ используют триэтиленгликоль или полиэтиленоксид-400, в качестве других формообразующих компонентов - хитозан или мочевину. Состав предлагаемой формы следующий (мас.%):

Стрептотрициновый комплекс	3,5-4,5
ПАВ	5,0-10,0
консервант	0,5-1,0
хитозан	0,2-0,4
мочевина	0,4-0,8
этиловый спирт	0-75,0
вода	остальное

Снижение содержания в предлагаемой форме ПАВ, пропилпарабена, хитозана и мочевины ниже указанных величин снижает эффективность препарата, увеличение их содержания - экономически нецелесообразно.

Полученный концентрат, представляющий собой жидкую препаративную форму фитолавина, содержащую комплекс стрептотрициновых соединений, по своей антибактериальной активности не отличается от сухой препаративной формы. В таблице 1 приведены сравнительные данные по действию фитолавина-300 СХП, содержащего 4% действующего вещества, и фитолавина в жидкой форме, также содержащего 4% д.в., на некоторых возбудителей бактериальных и грибных болезней растений in vitro.

Полученные данные свидетельствуют о том, что практически весь стрептотрициновый комплекс переходит в раствор при осуществлении процесса экстракции. Жидкая форма удобна в применении. Они не вызывает у работников, использующих ее, раздражений дыхательных путей, как пылящая порошкообразная форма, рабочий раствор, используемый для обработки растений, не забивает форсунки, хорошо смачивает листовую поверхность.

Предлагаемое изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Пример 1

100 г сухого фитолавина-300, полученного на основе Str. griseus, экстрагировали водой, подкисленной до рН 3,5. Объем воды - 400 мл. Экстракцию проводили в течение 0,5 часа, после чего суспензию фильтровали под вакуумом; полученный экстракт использовали с целью обогащения для экстракции новой порции фитолавина. В итоге подобную экстракцию проводили 4 раза для обогащения экстракта действующим веществом. В результате получен экстракт с содержанием действующего вещества 4,2%. Содержание действующего вещества определяли известным микробиологическим методом (XI Госфармакопея) с использованием в качестве тест-культуры Вас.subtilis, а также методом ВЭЖХ. В полученный экстракт добавили 10% триэтиленгликоля; 1% пропилпарабена; 0,8% мочевины и 0,4% хитозана, рН раствора - 3,5.

Пример 2

Так же, как и в примере 1, 100 г сухого фитолавина-300 экстрагировали 400 мл 50% раствора этилового спирта. Так же, как и в примере 1, провели 4-кратное обогащение экстракта, после чего содержание действующего вещества в конечном экстракте составило 3,95%. В экстракт внесли 10% триэтиленгликоля; 1% пропилпарабена; 0,5% мочевины и 0,2% хитозана. рН раствора 4,0.

Пример 3

Так же, как и в примере 1, 100 г сухого фитолавина-300 экстрагировали 400 мл 75% раствора этилового спирта. Далее провели обогащение, как это сделано в 1 и 2 примерах. Содержание действующего вещества в конечном экстракте 3,75%. В экстракт внесли 5% полиэтиленоксида-400; 0,5% пропилпарабена; 0,4% мочевины и 0,2% хитозана. рН раствора 4,2.

Пример 4

Так же, как и в примере 1, 100 г сухого фитолавина-300 экстрагировали 300 мл 75% раствора этилового спирта. Экстракцию провели в 3 ступени. Конечный экстракт содержал 3,7% действующего вещества. В экстракт внесли 5% полиэтиленоксида-400; 0,5% пропилпарабена; 0,4% мочевины и 0,2% хитозана. рН раствора 4,0.

Пример 5

5 кг сухого фитолавина-300, полученного на основе, Str. griseus, экстрагировали 20 литрами 65% спирта. Дальнейшая экстракция состояла из 3-х стадий. Конечный экстракт содержал 3,9% действующего вещества.

В подготовленный описанным способом экстракт вносили по 0,5% пропилпарабена, 10% триэтиленгликоля, 0,2% хитозана и 0,4% мочевины. рН раствора - 4,2.

Эффективность действия приготовленных вариантов водорастворимого средства в сравнении с фитолавином-300 СХП проверяли в стационарных теплицах при заболеваниях растений огурца и томата: при бактериальной гнили огурца, раке томатов, бактериальном некрозе внутренних тканей. Результаты применения различных вариантов жидкой формы приведены в таблицах 2, 3 и 4. В качестве препарата сравнения использовали фитолавин СХП. Норма расхода для всех образцов 0,2%.

Приведенные в условиях тепличных комбинатов исследования показали, что по своей эффективности все варианты жидкой формы не уступали известной форме фитолавина-300 СХП, а при применении средства путем опрыскивания вегетирующих растений эффективность жидкой формы во всех случаях была выше.

При сравнении некоторых технологических параметров процесса получения различных вариантов (например, скорость фильтрации) предпочтение отдается варианту, в котором для экстракции использовали 65% спирт, что было показано в примере 5.

Табл.1
Сравнительная эффективность фитолавина СХП и водорастворимого средства против некоторых возбудителей бактериальных и грибных заболеваний сельскохозяйственных культур in vitro
Название болезни	Возбудитель болезни	Торможение роста в % при концентрации препаратов 0,1%
Фитолавин-300, СХП	Фитолавин-300. жидкая форма
Назальный бактериоз злаковых	Pseudomonas syringae pv. atrofaciens	73,2	75,8
Черная гниль злаковых, томатов и др.	Xanthomonas campestris	100	100
Черная ножка томатов, картофеля	Erwinia carotovora pv. carotovora	100	100
Штриховатость риса	Xanthomonas campestris pv. orizicola	100	100
Бактериальный некроз плодовых	Pseudomonas syringae pv. syringae	100	100
Серая гниль	Botrytis cinerea	85	88
Белая гниль	Sclerotinia libertiana	88	86

Табл.2
Эффективность действия вариантов водорастворимого средства против бактериальнойгнили корневой шейки огурца (возбудителей Erwinia carotovora) в сравнении с фитолавином-300 СХП (концентрация рабочего раствора 0,2% по препарату)
Наименование вариантов	Биологическая эффективность, %%
Способ обработки
Подлив под корень растение 0,2 л рабочего раствора	Обработка вегетирующих растений
Фитолавин-300 (контроль)	88,6	42
Средство из примера 1	89	56
Средство из примера 2	91	60
Средство из примера 3	90	62
Средство из примера 4	89	58
Средство из примера 5	85	57

Табл.3
Эффективность действия вариантов водорастворимого средства противбактериального рака томатов (возбудитель Clavibacter michiganensis)в сравнении с фитолавином-300 СХП
(концентрация рабочего раствора 0,2%)
Наименование вариантов	Биологическая эффективность, %%
Способ обработки
Подлив под корень растения 0,2 л рабочего раствора	Обработка вегетирующих растений
Фитолавин СХП (эталон)	80,0	38,0
Средство из примера 1	82,0	48,0
Средство из примера 4	80,0	42,0
Средство из примера 5	76,0	49,0

Табл.4
Эффективность действия вариантов водорастворимого средства против бактериального некроза внутренних тканей томата (возбудитель Pseudomonas corrugata) в сравнении с фитолавином СХП
(концентрация рабочего раствора 0,2% по препарату)
Наименование вариантов	Биологическая эффективность, %%
Способ обработки
Подлив под корень растения 0,2 л рабочего раствора	Обработка вегетирующих растений
Фитолавин СХП (эталон)	86,5	39,0
Средство из примера 3	90,0	52,0
Средство из примера 4	94,0	54,0
Средство из примера 5	90,0	52,0

1. Средство для защиты растений от болезней, характеризующееся тем, что содержит комплекс стрептотрициновых соединений в водном или водно-спиртовом экстракте высушенной культуральной жидкости продуцентов Streptomyces lavendulae или Streptomyces griseus, консервант, поверхностно-активное вещество, хитозан и мочевину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

стрептотрициновый комплекс	3,5-4,5
ПАВ	5,0-10,0
консервант	0,5-1,0
хитозан	0,2-0,4
мочевина	0,4-0,8
этиловый спирт	0-75,0
вода	остальное

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве консерванта содержит пропилпарабен, а в качестве поверхностно-активного вещества содержит триэтиленгликоль или полиэтиленоксид - 400.