Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к средствам защиты растений и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями растений вирусной, бактериальной и грибковой этиологии, а также для борьбы с нематодами и членистоногими.

Такой широкий спектр действия предлагаемого средства и особенно его высокая эффективность в отношении возбудителей вирусных инфекций обусловлен тем, что в состав средства входит водорастворимый комплекс иода.

Известны патенты США №2742736; 2853416 и 2853417, в которых описаны композиции иода с N-винилпирролидоном, используемые для защиты растений от болезней, вызываемых нематодами и насекомыми. Известен патент ЕР №1018883, описывающий сложную композицию, содержащую иод как в ионной форме, так и в молекулярной (комплексообразующий агент в патенте не указан), кроме основного активного вещества - иода, композиция содержит вторичные активные компоненты - инсектициды, фунгициды, гербициды и т.д., есть упоминание о наличии в композиции эмульгаторов, масла, минеральных солей, органических и минеральных кислот.

Недостатком описанных средств является сложность их состава, высокая стоимость отдельных компонентов, входящих в состав композиции и сложность получения водорастворимых соединений иода (например, получение комплекса иода с поливинилпирролидоном).

Известны композиции, содержащие водорастворимый иод, более простого состава используемые для целей дезинфекции и дезинсекции. Указанные композиции описаны в патентах RU 2161507 и RU 2080079.

В качестве агента, переводящего иод в водорастворимое состояние, в описываемых изобретениях используют продукт сополимеризации оксидов этилена и пропилена, получаемого в присутствии фракции спиртов C₁₂-C₁₄.

Описываемые средства хорошо растворяются в воде и обладают высокими дезинфицирующими и дезинвазионными свойствами. Однако при попытке использовать описанные средства для защиты растений оказалось, что их водные растворы обладают обжигающим действием листовой поверхности и стеблей растений, что серьезно ограничивает их использование в сельском хозяйстве.

Для устранения этого недостатка для борьбы с болезнями растений бактериальной, вирусной и грибковой этиологии, а также для защиты растений от нематод и от членистоногих предлагается композиция, содержащая водорастворимый продукт реакции иода с органическим реагентом, органический растворитель, вспомогательное неионогенное поверхностно-активное соединение и воду в следующих соотношениях (%% весовые):

В качестве органического реагента для взаимодействия с иодом используют соединения, относящиеся к алкиловым или алкилфениловым эфирам полиэтиленгликоля, в частности моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля.

Весовые соотношения иода и органического агента могут составлять от 1:2 до 1:10. Предпочтительно использовать соотношение 1:6.

В качестве растворителя в средство включают низкомолекулярные этиленгликоли (этиленликоль, триэтиленгликоль или полиэтиленгликоль-400) и воду, а для достижения равномерного распределения рабочего раствора предлагаемого средства на листовой поверхности и устранения фитотоксического действия иода вносится вспомогательное неионогенное поверхностно-активное вещество, например блоксополимер окисей этилена и припилена - проксанол или оксиэтилированный алкилфенол на основе полимердистиллата (ОП-7).

Возможные сочетания компонентов, входящих в состав средства, представлены в табл.1.

Особенностью предлагаемого изобретения является ранее неизвестная композиция водорастворимого органического соединения иода и вспомогательных поверхностно-активных веществ, обеспечивающая высокую антибактериальную, противовирусную, противогрибковую, нематицидную и акарицидную активность средства, при отсутствии фитотоксичности.

По параметрам острой пероральной и накожной токсичности все сочетания средства относятся к III-IV классу малоопасных веществ.

Пары средства при ингаляционном воздействии не опасны (IV класс малоопасных веществ по летучести).

Все представленные в табл.1 сочетания компонентов, входящих в состав препаративных форм средства, смешиваются с водой в любых соотношениях. Средство используют в виде водных растворов для аэрозольной обработки вегетирующих растений и для обработки корневой системы как при обнаружении заболеваний, так и с профилактической целью.

Содержание активного иода в рабочих водных растворах (определяемое с помощью титрования тиосульфатом натрия) составляет 0,5-0,0005%.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Эффективность композиции проверялась при следующих заболеваниях овощных тепличных культур томата и огурца, вызванных:

- вирусом табачной мозаики (ВТМ) на томате;

- вирусом томатной мозаики (ВТоМ) на томате;

- вирусом огуречной мозаики (ВОМ) на огурце;

- возбудителем Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (бактериальный рак томата);

- возбудителем Erwinia tracheiphilla (бактериальное увядание огурца) в условиях стационарных растениеводческих теплиц.

Проводилось опрыскивание зараженных растений водным раствором средства, содержащим 0,005% активного иода, для томата и 0,003% - для огурца.

В качестве контроля служил вариант без обработки растений. Защищенного контроля не было, так как препаратов вируцидного действия в растениеводстве нет.

Пример 1. Обработка растений томата, пораженных вирусом табачной мозаики (ВТМ).

Приготовление препаративной формы: 10 г кристаллического иода поместили в плоскодонную колбу, куда внесли 60 г моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля (неонол АФ-9-12), предварительно разогретого до 60°С, и добавили 20 г триэтиленгликоля. Смесь выдержали при температуре 45-50°С в течение 4,5 часов, после чего в колбу внесли 5 г ОП-7 и 5 см³ воды. Смесь тщательно перемешали.

Для обработки растений готовили рабочий раствор средства в воде с содержанием иода 0,005%.

Провели обработку растений томата, пораженных ВТМ, после чего удалили верхушки опытных и контрольных растений. Через 10-12 дней на всех обработанных растениях появились пасынки с полноценными листьями, затем плодовые кисти. В то же время в необработанном контроле пасынки появились через 18-20 дней, лишь на 28% растений. Листья на 100% пасынков были поражены вирусной мозаикой, кисти на таких пасынках не образовывались.

Через 20-22 дня на отдельных листьях обработанных растений начали появляться следы вирусной мозаики (1-2 балла).

После повторной обработки на кистях завязалось по 3-6 полноценных плодов, которые продолжали нормальное развитие, налив.

Очевидно, примененное средство сдерживало воспроизводство вируса в растениях, позволяя им восстанавливать гомеостаз.

Пример 2. Обработка растений томата, пораженных вирусом томатной мозаики (ВТоМ).

Приготовление препаративной формы: 5 г кристаллического иода поместили в плоскодонную колбу, куда внесли 30 г разогретого моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля и добавили 10 г триэтиленгликоля. Смесь выдержали при температуре 45-50°С в течение 4 часов, после чего в колбу внесли 5 г проксанола и 50 см³ воды. Смесь тщательно перемешали, после чего приготовили рабочий раствор, содержащий 0,005% иода.

Провели обработку очагов, в которых шло активное нарастание числа растений с симптомами мозаики (табл.2).

Через неделю среди обработанных растений не было обнаружено ни одного растения с симптомами вирусного поражения, в то время как в 4-х повторениях контроля развитие болезни продолжалось. Аналогичная картина отмечалась через 14 дней после обработки.

Распространение болезни ВТоМ осуществляется при обработке растений (удалении листьев, приспускании стеблей, плодосъеме). Очевидно, обработка средством заблокировала не только воспроизводство вируса в растениях, но и его эпифитотийное распространение.

Пример 3. Обработка растений томата, пораженных бактериальным увяданием (рак томата).

Препаративную форму готовили, как в примере 1.

В очагах поражения растений томата бактериальным увяданием (возбудитель - Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) проводили подлив под корень раствора средства, содержащего 0,005% иода, из расчета 0,15 литра на 1 растение. В результате произошла депрессия заболевания (табл.3). Увядающие растения восстановили тургор, продолжали активное развитие, цветение, завязывание и налив плодов. На необработанном контроле в это время продолжалось распространение болезни. Начинали увядать новые растения, происходила гибель увядающих растений.

Таким образом, предлагаемое средство проявило высокий уровень бактерицидной активности против возбудителя бактериального рака томата.

Пример 4. Обработка растений томата, пораженных ВТМ и ВТоМ.

1 г кристаллического иода поместили в плоскодонную колбу, добавили 6 г разогретого моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля и 2 г полиэтиленгликоля-400. Смесь выдержали при температуре 45-50°С в течение 5 часов, после чего добавили 1 г ОП-7 и 90 см³ воды. Смесь тщательно перемешали и приготовили рабочий раствор, содержащий 0,005% иода.

В апреле (первая треть оборота в теплицах с томатом) на растениях томата активно проявились 2 вируса - ВТМ и ВТоМ. Опрыскивание растений 0,005%-ным раствором средства на опытных делянках проводилось с интервалом в 3 недели. В результате вплоть до середины сентября на обрабатываемых средством делянках выпадения растений не наблюдалось, хотя некоторые листья имели нитчатую форму, характерную для вирусных поражений.

Гибель растений в незащищенном контроле составила 72%.

Урожайность плодов томата с обрабатываемых делянок составила на эту дату 32 кг с 1 м², с необрабатываемых - 24 кг. В соседних теплицах, где выращивался другой не поразившийся вирусами гибрид томата, урожайность к этому времени достигла 30 кг.

Таким образом, перманентные обработки томата с сильным поражением вирусной инфекцией раствором средства позволяют избежать гибели растений, а также снизить потери урожая плодов.

Пример 5. Обработка растений огурца, пораженных бактериальным увяданием. Препаративную форму готовили, как в примере 1.

На светокультуре огурца отмечалось сильное поражение растений бактериальным увяданием верхушки (возбудитель - Envinia tracheiphilla).

Опрыскивание растений рабочим раствором, содержащим 0,003 % иода, привело к тому, что у 97% пораженных растений увядание верхушки прекратилось, из оставшихся 3% восстановили жизнеспособность с отмиранием верхушки 2,9%, погибли 0,1% растений.

В незащищенном контроле отмирание верхушки произошло у 86% пораженных растений, 7% растений самостоятельно перестали болеть, у 7% наступила гибель.

Урожайность огурца в опытном варианте составляла 21 кг/м², в контрольном 17 кг/м². Прибавка урожая от применения рекомендуемого средства составила 23,5%.

Пример 6. Обработка растений огурца, пораженных вирусом огуречной мозаики (ВОМ).

Препаративную форму готовили, как в примере 2. Готовую форму развели водой и получили рабочий раствор с содержанием иода 0,003%.

В полусекциях теплицы, разделенных пополам бетонной дорожкой, было выявлено с каждой стороны по 7 очагов заболеваний огурца вирусом огуречной мозаики (ВОМ).

В опытной полусекции проводилось разовое опрыскивание пораженных ВОМ растений огурца рабочим раствором средства. По истечении двух недель после опрыскивания в опытной полусекции количество очагов выросло до 8, в контрольной - до 15. Очевиден сдерживающий эффект средства против вирусной инфекции (ВОМ) огурца.

Таким образом, предлагаемое средство показало высокую вируцидную и бактерицидную активность против заболеваний огурца и томата.

Для примеров 7, 8, 9 и 10 Препаративную форму готовили, как указано в примере 1.

Пример 7. Действия растворов средства на фитопатогенный гриб фузариум оксиспорум устанавливали методом серийных разведений при выращивании гриба на агаризованной среде. Минимальная подавляющая концентрация иода в растворе составила 12,5 мкг/мл (0,0125% по иоду).

Пример 8. Эффективность предлагаемого средства против паутинного клеща определяли методом погружения растений фасоли, заселенных самками обыкновенного паутинного клеща в растворы средства при его логарифмическом разведении. Живых и погибших самок клеща учитывали через 2-е суток после обработки. Установлено, что в диапазоне концентраций 0,001-0,0005% иода гибель самок составила 90-92%.

Пример 9. Оценку эффективности предлагаемой композиции в отношении личинок западного цветочного трипса проводили методом погружения заселенных трипсом растений фасоли в растворы препарата при его логарифмическом разведении. Живых и погибших личинок раздельно по возрастам учитывали через 2-е суток после обработки. Результаты проведенных обработок показали, что в наибольшей степени гибели подвержены личинки 1-го возраста. При содержании иода в растворе 0,0005% гибель личинок 1-го возраста составила 76%. Чувствительность личинок 2-го возраста была ниже.

Пример 10. Для установления нематоцидной эффективности средства в качестве теста использовали рисовую нематоду.

Обработка нематод различными концентрациями средства показала, что уже при концентрации иода 0,005% наступает их гибель.

Приведенные примеры использования средства для защиты растений показывают его особую эффективность в отношении вирусных инфекций. Вирусные заболевания наносят большой вред овощеводству, однако до настоящего времени защита от вирусов сводилась к снижению эпифитотий различными агротехническими приемами. Химические средства борьбы с фитопатогенными вирусами пока недостаточно хорошо разработаны.

Предлагаемое средство эффективно также при бактериальных инфекциях растений, а также может найти применение при болезнях растений, вызываемых растительными нематодами, приносящих большой ущерб хозяйствам как закрытого, так и открытого грунта.

Использование средства против возбудителей болезней по растениям в период их вегетации может также оказывать сдерживающую роль в регулировании численности вредителей (клещей, трипсов).