минерально-масляная эмульсия для борьбы с вредителями растений

Формула изобретения

Минерально-масляная эмульсия для борьбы с вредителями растений, включающая минеральное масло, поверхностно-активное вещество и воду, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества содержит экстракт солодкового корня, а в качестве воды содержит активированную положительно заряженную воду с рН 8,2, причем эмульсия дополнительно содержит эмульгатор ОП-10 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Масло минеральное - 60-65

Экстракт солодкового корня - 6-10

Эмульгатор ОП-10 - 6-10

Активированная положительно заряженная вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биоцидам, например, дезинфектантам, пестицидам, гербицидам, репеллентам или анттрактантам, или регуляторам роста растений, характеризуемых их формой, неактивными ингредиентами или способом применения, веществами, ослабляющими вредное действие активных ингредиентов на организмы иные, чем вредители, характеризуемых поверхностно-активными веществами, а также содержащих углеводороды, а именно к инсектоакарицидам для борьбы с вредителями плодово-ягодных культур.

Известен фосфорорганический инсектоакарицид контактно-кишечного действия "бензофосфат" (10%-ный смачивающий порошок - ТУ 113-04-202-85). Используется для борьбы с колорадским жуком, плодожорками, тлями, клещами и другими сосущими и листогрызущими вредителями на плодовых, цитрусовых, овощных культурах, табаком махорка. Выпускается также в виде 10%-ной концентрированной эмульсии. Кратность обработок - две. Недостатком данного препарата является его ядовитость, хотя малотоксичен для пчел, невозможность использования его со щелочными составами, в том числе содержащих известь, не уничтожает яйца клещей и неэффективен с рядом других заболеваний растений.

Известен инсектицид (PCT(WO), патент N94/22299, М.кл. A 01 N 25/00), который состоит из двух активных компонентов (состав которых в твердой форме), один из компонентов стимулирует рост насекомых на стадии личинки, а второй активный является непосредственно ядовитым веществом, убивает взрослых особей.

Недостатком данного инсектицида является его избирательность воздействия на ограниченное число видов вредных насекомых.

Известен инсектоакарицид "карбафос" - 10%-ная концентрированная эмульсия или 10%-ный смачивающий порошок, фосфорорганический препарат контактного действия (В.И.Сергеев. "Азбука садовода". - М.: ВО "Агропромиздат", 1989, стр. 458-459), хорошо смешивается с водой, образуя устойчивую эмульсию. Применяется для борьбы с сосущими вредителями (тли, медяницы и др.), листогрызущими гусеницами вредных бабочек младших возрастов, личинками пилильщиков, а также с гусеницами яблоневой плодожорки.

Недостатком данного препарата является кратковременность воздействия, не уничтожает яйца вредителей (не обладает овицидными свойствами), токсичен, невозможность использования в ранневесенний период.

Известно, что диспергирование - тонкое измельчение жидкости. Введение в систему поверхностно-активных веществ (ПАВ) - диспергаторов, эмульгаторов - снижает энергозатраты при диспергировании и повышает дисперсность измельченной фазы. Давление до 0,8 МПа".

Лиофобные эмульсии возникают при механическом, акустическом или электрическом эмульгировании, а также вследствие конденсации образования капель дисперсной фазы в перенасыщенных растворах или расплавах. Они термодинамически неустойчивы. Стабилизаторами эмульсий служат ПАВ.

Эмульсолы - применяемые в виде 3-10%-ных водных эмульсий. Готовят на основе нефтяных масел, главным образом индустриальных. Содержит эмульгаторы (соли карбоновых кислот или сульфокислот и др.), стабилизаторы (например, воду, спирт) и присадки (бактерицидные, антипенные) ("Химический энциклопедический словарь". - М. : Советская энциклопедия, 1983, гл. редактор Кнунянц).

Известен инсектоакарицид с фунгицидным действием "олеокуприт" - концентрат нефтемасляной эмульсии (нефтяное масло 73% плюс нафтенат меди 15% - органическая медная соль в качестве фунгицидной добавки (С.К. Гребенщиков. "Справочник по защите растений для садоводов и огородников". - М.: Россельхозиздат, 1987, стр.31). Рекомендуется для одноразового опрыскивания яблонь в ранневесенний период против зимующих стадий щитовок, клещей, медяниц, тлей и некоторых других вредителей, а также для снижения развития парши и пятнистости (см. также В.И.Сергеев. "Азбука садовода", стр.456).

Недостатком данной эмульсии является использование только на одном виде плодовых деревьев, а именно на яблоне, и неэффективен с рядом вредителей и других заболеваний растений плодовых культур.

Известен пестицид (PCT(WO), патент N94/23578, М.кл A 01 N 25/30 "Состав гербицида"). Состав гербицида - в форме концентрированной микроимульсии: а) активный компонент гербицидного действия, б) ПАВ-этоксилированного стирилфенола, в) органический растворитель из группы ароматических углеводородов, г) воды. Применяют в качестве гербицида для рисовых полей. Недостатком данного состава гербицида является то, что он применим только на зерновой культуре.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой композиции минерально-масляной эмульсии является препарат N30 - прототип (В.И.Сергеев. "Азбука садовода", стр.455-456). Препарат N30 зарегистрирован под N01-312-0002-0 ВНИИХСЗР государственной регистрации препаративной формы ("Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации" на 2001 год. Приложение к журналу "Защита и карантин растений" N3, 2001 г., стр.66). Препарат N30 содержит 76% минеральных нефтяных масел, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и воду, является концентратом минерально-масляной эмульсии и относится к препаратам контактного действия.

В качестве ПАВ используют мыла, концентраты сульфитно-спиртовой барды, препараты ОП-7 и ОП-10, желатин, казеин и его препараты, глины и др., обладающие высокой поверхностной активностью ("Сельскохозяйственная энциклопедия", М., 1975, изд. "Советская энциклопедия", изд. 4-е, стр.1029, том 4). ПАВ - оксиэтилированные продукты ОП-7 и ОП-10, смачиватель ДБ, ОС-20 - сохраняют высокую активность в различных средах (там же, стр.75, том 4).

Эмульгаторы, например мыла, ПАВ ОП-7 и ОП-10 (для эмульсий). Смачиваемость и растекаемость жидкости улучшают, вводя в нее различные вещества-смачиватели и растекатели, которые увеличивают также прилипаемость и удерживаемость на обрабатываемых поверхностях (там же, стр.478, том 4).

Недостатком известной минерально-масляной эмульсии (препарат N30) является следующее: запрещено использование эмульсии в санитарной зоне вокруг рыбохозяйственных водоемов на расстоянии 500 метров от границы затопления, но не ближе 2 км от существующих берегов, частичное уничтожение яиц вредителей растений; не обладает фунгицидными свойствами.

Сущность изобретения выражается в масляно-минеральной эмульсии, включающей минеральное масло, поверхностно-активное вещество, эмульгатор, воду, согласно изобретению в качестве поверхностно-активного вещества содержит экстракт солодкового корня, а в качестве воды содержит активированную положительно заряженную воду с рН 8,2 при следующем соотношении компонентов, мас. %: масло минеральное - 60-65; экстракт солодкового корня - 6-10; эмульгатор ОП-10 - 6-10; активированная вода - остальное. Достигаемый технический результат находится в причинно-следственной связи с сущностью изобретения и заключается в повышении эффективности действия эмульсии на вредителей растений, придания ей фунгицидных свойств и расширения спектра действия.

Сущность изобретения будет понята из нижеследующего описания изобретения.

Технологический процесс получения минерально-масляной эмульсии (ММЭ) представляет собой процесс смешивания всех компонентов с целью получения эмульсии однородной консистенции исходя из условий диспергирования. Данное смешивание может быть осуществлено на оборудовании, представляющего из себя металлический бак объемом порядка 600 литров со встроенной внутрь мешалкой. Круговорот (циркуляцию) смеси осуществляют при помощи двух насосов типа НШ-50 производительностью 50 литров в минуту каждый. Для этих целей также может быть использовано устройство с гидродинамическими излучателями внутри бака, которые поднимаются и опускаются, формируя интенсивные меняющиеся струйно-кавитационные поля, приводящиеся к интенсификации процесса диспергирования компонентов эмульсии (Авт. св. N1550713, М. кл. В 06 В 1/20 "Акустическая камера"). В данной камере на циркуляции смеси создается давление 0,1-0,7 МПа.

В бак загружается минеральное индустриальное масло марки И-40 (для получения ММЭ с целью использования эмульсии в летний период используют минеральные масла типа трансформаторное, вазелиновое, которые не вызывают ожог зеленых частей растений (стр.1131, том 3, "С/х энциклопедия", М, 1975, изд. Советская энциклопедия, 4-е изд.). Массу масла берут 60%, исходя из прототипа - 76% концентрированной минерально-масляной эмульсии. Одновременно при той же температуре вводят ПАВ-экстракт солодкового корня 10%, эмульгатор ОП-10 (он же смачиватель и представляет собой химическое вещество "оксиэтилированилнанилфенол") - 6%, остальное - активированная положительно заряженная вода с рН 8,2 (так называемая "живая" вода со щелочными свойствами или "католит"). Общая масса эмульсии 500 кг. Время работы насосов 20 минут с последующим отстоем для удаления избытка воздуха. На циркуляции насосами создается давление до 0,8 МПа, привод насосов электродвигателем - не менее 10 кВт.

В корневищах и корнях дикорастущего растения солодка (Glicyrrhiza) содержится до 23% глицирризина, глюкоза, сахароза, камеди и другие сложные вещества. Наибольшую ценность для производства эмульсий (ММЭ) он представляет благодаря наличию в нем большого процента высокомолекулярных поверхностно-активных веществ (ПАВ), а именно глицирризин-сапониноподобного вещества, представляющего собой калиевую и кальциевую соль трехосновной глицирризиновой кислоты. Экстракт солодкового корня готовят путем экстрагирования горячей водой в диффузорах. Затем вытяжку упаривают путем кипячения до 20-25% сухих веществ. Влажность густого экстракта 35%, зольность до 9%, содержание глицирризина до 18%.

Кристалический порошок готовят из этой же экстрагированной вытяжки только упариванием в вакуум-аппаратах и досушивают в газовых или электрических сушилках. Влажность порошка до 10%, содержание глицирризина до 25%.

Перед введением экстракта солодкового корня в бак с минеральным маслом его смешивают с равным количеством с активированной (слабощелочной) водой (водопроводная вода имеет pН 7,5; слабощелочной ряд pН от 8 до 10). Остальную часть активированной воды вводят сразу же в бак с маслом. При смешивании экстракта происходит кислотный гидролиз глицирризин-сапониноподобного вещества и совершается сравнительно легкий разрыв химических связей глицирризиновой кислоты с образованием одной молекулы глицирритиновой и двух молекул глюкуроновой кислот и появлением свободных валентных радикалов. Ниже приводится формула глицирризиновой кислоты



Исследованиями установлено, что глюкуроновая кислота способна связать многие токсические вещества, например, в организме человека, и что именно две молекулы глюкуроновой кислоты, соединенные вместе, как это имеет место в глицирризиновой кислоте, действуют более энергично. Известно, что адсорбционные слои высокомолекулярных поверхностно-активных веществ (экстракт солодкового корня), снимая поверхностное натяжение на границе раздела частица-среда, связывают часть дисперсионной среды и образуют вокруг частицы защитную гидратную оболочку. Глицирритиновая и глюкуроновая кислоты, обладая высокой адсорбционной способностью, присоединяют частицы масла, а также молекулы воздуха к освободившимся радикалам глицирризиновых кислот. Таким образом, в полученной концентрированной эмульсии (КММЭ) все частицы дисперсионной среды находятся в физико-химической связи и устойчивом состоянии, что положительно сказывается при использовании эмульсии на плодово-ягодных растениях. Использование активированной воды с pН 8,2 увеличивает смачиваемость обрабатываемых растений эмульсией, а также попадание ее на тело насекомого-вредителя, их яйца разрушает защитную оболочку, нарушает газообмен и водный баланс организма, выделяемые молекулы воздуха из нанесенной пленки эмульсии за счет образуемых пузырьков увеличивают поверхность пленки на обработанной поверхности. Освободившиеся при этом радикалы глицирризиновых кислот вступают в химическую связь с возбудителями парши, монилиоза, пятнистости листьев, американской мучнистой росы и других, проявляя тем самым фунгицидные свойства эмульсии.

Фракцию электрохимически активированной воды, используемую для получения минерально-маслянной эмульсии, получают на установках известной конструкции, включающих емкость, посредине которой смонтирована полупроницаемая перегородка (например, из фильтрованной хлориновой ткани). По обоим сторонам от перегородки установлены угольные электроды, подключаемые к источнику постоянного тока от выпрямителя после того, как емкость будет заполнена водопроводной водой (см. ж-л "Техника и наука" 1981, N12, стр.13, серийная установка УЕВ-4, стр. 11 - "Стойкие пены за работой", 3-й столбец; также 5, 1985, стр.43-44 "Вокруг "живой" воды").

Пример 1. Масло индустриальное 60%, экстракт солодкового корня 10%, эмульгатор ОП-10 6%, вода активированная - остальное. Гибель на обработанных поверхностях: а) грибков 99,5%; б) яйца вредителей 99,8%; в) время выхода газа с образованием пузырьков в пленке эмульсии 20 часов.

Пример 2. Масло индустриальное 65%, экстракт солодкового корня 6%, эмульгатор ОП-10 10%, вода активированная - остальное. Гибель на обработанных поверхностях: а) грибков 95%; б) яйца вредителей 99,5%; в) время выхода газа с образованием пузырьков в пленке эмульсии 12 часов.

Пример 3. Масло индустриальное 62,5%, экстракт солодкового корня 7%; эмульгатор ОП-10 6,5%, вода активированная - остальное. Гибель на обработанных поверхностях: а) грибков 99%; б) яйца вредителей 99,8%; в) время выхода газа с образованием пузырьков в пленке эмульсии 16 часов.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность борьбы с такими вредителями растений как щитовка, акациевая ложнощитовка, уничтожать яйца клещей, тлей, медяниц, листоверток, моли, а также использовать как фунгицид для борьбы с зимующими стадиями антрактоза ягодных культур, американской мучнистой росы крыжовника, а также с паршой яблони и другими болезнями, расширить спектр действия на такие культуры, как земляника, виноград. Уменьшается время полного биологического разложения микроорганизмами и бактериями раствора минерально-масляной эмульсии до 8-10 дней.