专利名称:减轻线虫损害的方法
技术领域:
本发明涉及改善植物生长的方法,减少土栖害虫如线虫对植物繁殖材料和稍后生长的植物器官的侵害的方法,和为此所用的农药组合物。
本行业一直在寻找改善植物生长的方法。一般使用化学药品(i)防治不希望的物种(例如害虫如昆虫,或植物例如杂草,或真菌)和(ii)促进植物生长(例如通过提供养分),由此改善植物的生长。
土栖害虫如线虫通过直接摄食损害、传播病毒以及促进细菌和真菌感染而损害作物。由线虫引起的对作物的损害通常是非特异性的,并且易于与干旱、营养不良或疾病相混淆。典型的症状是枯萎、叶片变黄和不规则的或矮化的生长。
防治线虫并由此保护植物的方法包括(1)使用杀线虫剂(如涕灭威),包括使用种子处理杀线虫剂(例如阿维菌素)和熏蒸剂(例如溴甲烷),(2)使用土壤蒸汽熏蒸,(3)使用轮作,对于特定作物有特异性的线虫来说,这种方法是有效的;然而,具有不同宿主的线虫不能用此方法防治,和(4)使用对线虫有抗性或耐受性的作物,所述作物已通过常规育种或重组DNA技术开发出来(遗传改性的植物)。
现已发现一种能形成螯合物的化合物出乎意料地降低了线虫引起的对植物繁殖材料和稍后生长的植物器官的损害。而且,可以看到使用螯合剂改善了农药对土栖害虫的防治作用。
因此,第一方面,本发明提供一种降低线虫纲典型生物对植物繁殖材料和稍后生长的植物器官的损害的方法,该方法包括(i)在该材料播种或种植前,用(A)螯合剂和任选的(B)大环内酯化合物或另一种农药处理繁殖材料,或(ii)在种植前、和/或种植时和/或生长过程中,将(A)螯合剂和任选的(B)大环内酯化合物或另一种农药施用到材料或(i)中定义的处理过的材料的所在地。
如果第一方面中定义的(i)和(ii)使用了(A)和(B),(A)和(B)的处理或施用可同时或连续进行。
还发现土壤用可变量的农药特别是大环内酯化合物和螯合剂处理后,导致植物生长和害虫防治得到意外的改善,特别是土栖害虫如线虫的防治。因此,本发明的益处可通过(i)用含有该组合(大环内酯化合物和螯合剂)的组合物处理土壤或(ii)用大环内酯化合物和螯合剂同时或连续地处理土壤来实现。通常,用组合物处理土壤,无论是作为单独的组合物或单一的成分,可以在植物生长直至收获的过程中的几个时机(即种植前,和/或种植时和/或生长过程中)进行。实际上,也可以设想在植物生长过程中进行单独的组合物的处理和之后的单一组分的连续处理。
因此,在第二方面,本发明提供一种改善植物生长的方法(例如改善作物收获产量),包括如第一方面定义的(i)和(ii)。
此外,已发现螯合剂可改善农药(例如杀虫剂、杀螨剂和杀线虫剂)对土栖害虫的防治,因此本发明还提供一种用于施用到作物所在地或处理植物繁殖材料的农药组合物,包括(A)螯合剂和(B)一种或多种农药(如杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂),条件是不包括由阿维菌素和N-膦酰甲基缬氨酸作为活性成分组成的组合物。适宜的农药的实例包括大环内酯化合物(B)。所述组合物可用于如第一方面定义的处理(i)和施用(ii)。
另一方面,本发明提供一种保护植物繁殖材料和稍后生长的植物器官被线虫纲典型生物侵害的方法,该方法包括(i)在该材料播种或种植前,用(A)螯合剂和(B)杀线虫剂处理该繁殖材料,或(ii)在种植前、和/或种植时和/或生长过程中,将(A)螯合剂和(B)杀线虫剂施用到该材料或(i)中定义的处理过的材料的所在地。
在本发明的实施方案中,螯合剂通过(ii)中定义的方法施用。优选在繁殖材料种植前以及其生长直至收获期间施用螯合剂。有利的是在种植后,将螯合剂施用到繁殖材料的所在地。
本发明在下文更详细地描述。
土栖害虫本发明对于土栖害虫特别有效,土栖害虫可在植物发育早期损害作物。例如,组合物可配成制剂用于昆虫纲和蜱螨目的典型生物,其实例包括鳞翅目(Lepidoptera),例如长翅卷蛾属(Acleris spp.)、透翅蛾属(Aegeria spp.)、地老虎属(Agrotis spp.)、棉叶波纹夜蛾(Alabamaargillaceae)、Amylois spp.、夜蛾属(Autographa spp.)、玉米楷夜蛾(Busseola fusca)、粉斑螟(Cadra cautella)、禾草螟属(Chilo spp.)、Crocidolomia binotalis、异草螟属(Diatraea spp.)、展叶松夜蛾(Diparopsis castanea)、Elasmopalpus spp.、棉铃虫属(Heliothis spp.)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、马铃薯麦蛾(Phthorimaeaoperculella)、小菜蛾(Plutella xylostella)、三化螟属(Scirpophaga spp.)、大螟属(Sesamia spp.)、斜纹夜蛾属(Spodoptera spp.)、和卷叶蛾属(Tortrix spp.);鞘翅目(Coleoptera),例如叩甲属(Agriotes spp.)、花象甲属(Anthonomus spp.)、甜菜隐食甲(Atomaria linearis)、甜菜茎跳甲(Chaetocnema tibialis)、 球细颈象属(Conotrachelus spp.)、香蕉根象甲属(Cosmopolites spp.)、象虫属(Curculio spp.)、皮蠹属(Dermestes spp.)、条叶甲属(Diabrotica spp.)、Dilopoderus spp.、植瓢虫属(Epilachnaspp.)、Eremnus spp.、异爪犀金龟属(Heteronychus spp.)、稻象甲属(Lissorhoptrus spp.)、鳃金龟属(Melolontha spp.)、Orycaephilus spp.、草莓根象甲(Otiorhynchus spp.)、斑象属(Phlyctinus spp.)、丽金龟属(Popillia spp.)、跳甲属(Psylliodes spp.)、动根蠹属(Rhizopertha spp.)、金龟甲科(Scarabeidae)、麦蛾属(Sitotroga spp.)、Somaticus spp.、纤毛象属(Tanymecus spp.)、拟步行虫属(Tenebrio spp.)、拟谷温属(Triboliumspp.)、皮蠹属(Trogoderma spp.)和距步甲属(Zabrus spp.);直翅目(Orthoptera),例如蝼蛄属(Gryliotalpa spp.);等翅目(Isoptera),例如散白蚁属(Reticulitermes spp);啮虫目(Psocoptera),例如粉啮虫属(Liposcelis spp.);虱目(Anoplura),例如血虱属(Haematopinus spp.)、长颚虱属(Linognathus spp.)、虱属(Pediculus spp.)、瘿绵蚜属(Pemphigus spp.)和根瘤蚜属(Phylloxera spp.);
同翅目(Homoptera),例如苹果绵蚜(Eriosoma larigerum);膜翅目(Hymenoptera),例如Acromyrmex、切叶蚁属(Atta spp.)、茎蜂属(Cephus spp.)、田蚁属(Lasius spp.)、蚁属(Monomoriumpharaonis)、锯角叶蜂属(Neodiprion spp)、水蚁属(Solenopsis spp.)和胡蜂属(Vespa ssp.);双翅目(Diptera),例如大蚊属(Tipula spp.);十字花科植物跳甲(菜跳甲属),根蛆(地种蝇属),甘蓝荚象甲(龟象属)和蚜虫。
本发明特别重要的一个方面是使用本发明的化合物防治线虫纲的害虫。有多种线虫,内寄生的、半内寄生的和外寄生的线虫;如根结线虫,成孢囊线虫以及茎和叶线虫。本发明特别针对根结线虫。
线虫害虫的实例包括根结线虫属(例如南方根结线虫、爪哇根结线虫、北方根结线虫和花生根结线虫),异皮线虫属(例如大豆异皮线虫、胡萝卜异皮线虫、甜菜异皮线虫、燕麦异皮线虫和三叶草异皮线虫),球异皮属(例如马铃薯金线虫),穿孔属(例如相似穿孔线虫),小盘旋属,短体属(例如落选短体线虫和穿刺短体线虫),滑刃属,螺旋属,纽带属,异皮刺属,长针属,珍珠属,亚鳗属,刺属,小环线属,轮属,茎属,起绒草茎线虫,锥属,半轮属,鞘属,潜根属,高臀属,大节片属,Melinius属,斑皮属,五沟属,盾线属,剑线属,和矮化属。
螯合剂能特别好地防治线虫品种根结属、异皮属、小盘旋属和穿刺属。
螯合剂本发明范围内的螯合剂是含有至少两个选自O、N和S的杂原子的化合物。所述螯合剂能捕获(或螯合)另一种化合物或一个或若干金属阳离子。优选的螯合剂是能捕获金属阳离子的化合物。
因此,本发明使用的螯合剂是金属化的形式(金属阳离子被螯合剂捕获或螯合)或未金属化的形式(没有金属阳离子或另一种化合物被螯合,或另一种非金属化合物被螯合)的。
能被螯合剂捕获的金属阳离子的实例优选选自第一过渡金属系的阳离子,特别是Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn,更特别是Fe。
螯合剂还能形成酸加成盐,具有至少一个酸基的那些螯合剂能与碱形成盐。与碱形成的适宜的盐是例如金属盐,如碱金属或碱土金属盐,例如钠盐、钾盐或镁盐。此外,螯合剂可捕获金属阳离子,同时与一个或若干剩余的酸基形成盐,如在Fe3+Na1+(EDTA4-)中,其中EDTA是亚乙基二氨基四乙酸,或Zn2+Na31+(DTPA5-),其中DTPA是二-亚乙基三氨基五乙酸,或Na[FeEDDHA],其中EDDHA是N,N’-亚乙基-双(羟基苯基)甘氨酸。
因此,螯合剂通常含有多个选自羧酸、羟基、硫醇、氨基、磷酸的基团,或其衍生物,如盐衍生物。
优选的螯合剂的实例包括氨基聚羧酸螯合剂,芳族和脂族羧酸螯合剂,氨基酸螯合剂,醚聚羧酸螯合剂,磷酸螯合剂,羟基羧酸螯合剂和二甲基乙二肟。螯合剂可以是酸或盐的形式。
氨基聚羧酸螯合剂的实例包括N,N’-亚乙基-双(羟苯基)甘氨酸(EDDHA),亚乙基二胺双(2-羟基-甲基苯基乙酸)(EDDHMA),N,N’-亚乙基双(2-羟基-5-硫代苯基)甘氨酸(EDDHSA),亚乙基二胺四乙酸(EDTA),N-(2-羟基乙基)-亚乙基二胺四乙酸(HEDTA),环己烷二胺四乙酸(CDTA),氮川三乙酸(NTA),亚氨基二乙酸(IDA),N-(2-羟基乙基)亚氨基二乙酸(HIMDA),二亚乙基三胺五乙酸(DTPA),和乙二醇醚二胺四乙酸(GEDTA),亚乙基二胺二丁二酸(EDDS)及其盐。
用于本发明的芳族或脂族羧酸螯合剂的实例包括草酸、丁二酸、丙酮酸、水杨酸和邻氨基苯甲酸,及其盐、甲基酯和乙基酯。
此外,用于本发明的氨基酸螯合剂的实例包括甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、赖氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、乙基硫氨酸、酪氨酸和蛋氨酸,及其盐和衍生物。
此外,可用于本发明的醚聚羧酸螯合剂的实例包括下式代表的化合物,与下式代表的化合物相似的化合物及其盐(例如钠盐)
其中Y1代表氢原子,式-CH2COOH或式-COOH代表的基团,Z1代表氢原子,式-CH2COOH代表的基团或式 代表的基团。
可用于本发明的羟基羧酸螯合剂的实例包括苹果酸、柠檬酸、乙醇酸、葡糖酸、庚糖酸、酒石酸、乳酸及其盐。
可用于本发明的聚合物(包括低聚物)型电解质螯合剂的实例包括丙烯酸聚合物、马来酸酐聚合物、α-羟基丙烯酸聚合物、衣康酸聚合物、含至少两种这些聚合物的构成单体的共聚物和环氧琥珀酸聚合物。
此外,可用于本发明的螯合剂还包括抗坏血酸和巯基乙酸及其盐。
最优选的螯合剂是氨基聚羧酸、脂族羧酸和羟基羧酸。
特别适宜的螯合剂是式(II)化合物 其中R6是-C2-C4-烷基-X-C1-C6-烷基、-C2-C4-烷基-X-C2-C4-X-C1-C6-烷基、-C1-C4-烷基-COOH、-C2-C4-烷基-N(R10)R11、-C2-C4-烷基-X-C2-C4-烷基-N(R10)R11,-C2-C4-烷基-X-C4-C6-烷基-X-C2-C4-烷基-N(R10)R11、2-羟苯基、2-羟基苯甲基、-CH[取代的苯基]COOH、吡啶-2-基、嘧啶-2-基、-CH2-吡啶-2-基、-CH2-嘧啶-2-基或
Y是OH或SH;X是O、S或N(R9);R7、R8、R9、R10和R11彼此独立地是氢,C1-C6-烷基,-C2-C4-烷基-X-C1-C6-烷基,-C2-C4-烷基-X-C2-C4-X-C1-C6-烷基,-C1-C4-烷基-COOH,2-羟基苯基,2-羟基苯甲基,-CH[2-OH-C6H4]COOH,2-吡啶基,2-嘧啶基,-CH2-吡啶-2-基或-CH2-嘧啶-2-基;或R7和R8共同为=CH-R12;或R10和R11共同为=CH-R12;R12是被OR13或SR13邻位取代的苯基;取代的苯基是下式的基团 m是1,2或3;和R13是氢或C1-C6-烷基;和特别优选的螯合剂的实例是N[-C1-C4-烷基-COOH]3(NTA,氮川三乙酸),[HOOC-CH2-]2NCH2CH2N[-CH2-COOH]2(EDTA,亚乙基二氨基四乙酸),HEDTA(N-(2-羟基乙基)-亚乙基二胺四乙酸),[HOOC-CH2-]2NCH2CH2[HOOC-CH2-]NCH2CH2N[-CH2-COOH]2(DTPA,二亚乙基三氨基五乙酸),和
其中R1和R2选自氢、卤素、C1-C6烷基、卤素-C1-C4烷基、C1-C6烷氧基、卤素-C1-C6烷氧基和-SO3H,m和n彼此独立地是1,2或3,如果有不止一个上述取代基,则每个R1和R2是不同的;特别优选的是下式的化合物 下式的化合物 下式的化合物 或其混合物;和下式的化合物 或下式的化合物 或 在一个实施方案中,螯合剂用过渡金属阳离子金属化,所述过渡金属阳离子优选铁(III)或铁(II),特别是铁(III)。商品化的铁螯合物的实例包括SequestreneTM(一种铁螯合物Na[FeEDDHA]),FarbenTM,GreentalTM,BasaferTM,LibferTM,TorneoTM,FerreostreneTM,PantaferTM,SeptaminTM,BolikelTM,HampironuTM,FerrileneTM,RexeneuTM和FolcidinTM。金属化的螯合剂的商品试样一般也包含一部分的未金属化的螯合剂。
特别优选的是EDDHA的铁螯合物,如(o,o-EDDHA),(o,p-EDDHA),(p,p-EDDHA)或其混合物。含有铁螯合物的组合物中铁的含量通常是基于组合物重量的0.5-10%,优选1-8%,特别是1.5-7%,特别是2-6或2-5.5%,尤其是2.4-5.5%。
优选的EDDHA铁螯合物的混合物是含有(o,o-EDDHA)和(o,p-EDDHA)的混合物。优选,(o,p-EDDHA)与(o,o-EDDHA)的摩尔比大于0.8∶1,特别是0.9∶1至100∶1。特别是,o,p-EDDHA与o,o-EDDHA的摩尔比是1∶1至50∶1,或2∶1至10∶1,或0.9∶1至2∶1。
含有螯合剂的组合物可含有另外的植物营养素或植物肥料,这些物质优选选自包括硫酸钙、硝酸钙Ca(NO3)2*4H2O、碳酸钙、硝酸钾、硫酸镁、磷酸氢钾KH2PO4、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、氯化镍、硫酸钴、氢氧化钾、氯化钠、硼酸及其金属盐、Na2MoO4的组。优选的另外的营养素的各自的含量为5-50wt%,优选10-25wt%,或15-20wt%。优选的另外的营养素是尿素、蜜胺、氧化钾和无机硝酸盐。最优选的另外的植物营养素是氧化钾。当优选的另外的营养素是尿素时,其含量是1-20wt%,优选2-10wt%,或3-7wt%。
应用意外的是,已发现将螯合剂,特别是金属化形式的螯合剂如螯合Fe2+或Fe3+的试剂,用于作物所在地,结果导致难以预期的降低了线虫损害。损害的降低增强了植物生长特性,如种子发芽、作物产量、蛋白质含量、更发达的根系、分蘖增加、植物高度增加、更大的叶片、较少的死基叶、更强的分蘖枝、叶片颜色更绿、需要的肥料更少、需要的种子更少、需要的农药更少、更多产的分蘖枝、较早开花、谷物早熟、较少的植物节(倒伏),苗条生长增加,改善植物活力和早发芽。
螯合剂在植物生长过程中的一个或多个时机下施用于植物所在地。可以在播种前、播种期间、苗前和/或苗后施用到种植地点。当植物在温室内生长时还可使用组合物,并且可在移栽后继续使用。
可通过任何适宜的方法使用螯合剂,该方法要确保试剂渗入土壤,例如苗圃托盘施用、畦内施用、土壤喷淋、土壤注射、滴灌、通过喷洒头或中心枢轴施用、掺入土壤(撒施或带施)就是这样的方法。
螯合剂用于植物的用量和使用次数可在宽限内变化,取决于使用类型、具体的螯合剂、土壤的性质、施用方法(苗前或苗后等)、欲防治的植物或害虫、主要的气候条件、和由施用方法控制的其他因素、施用时间和靶标植物。
螯合剂施用于作物所在地的典型用量是45-10000g/ha,特别是90-5000g/ha,优选140-2000g/ha,最优选230-1000g/ha。在螯合剂是金属化的螯合物的情况下,如铁EDDHA,用量可以是45-4800g/ha,特别是90-2400g/ha,优选140-1500g/ha,最优选230-950g/ha。根据植物和环境,可在植物生长期间一次或多次施用试剂,例如1-6或1-4次(例如,对于西红柿作物收获来说,组合物可在收获前施用至多4次),上述量适用于每次施用。
植物繁殖材料还可在播种前或种植前用螯合剂处理,然后任选在植物生长期间一次或多次将螯合剂施用到植物所在地。
术语“植物繁殖材料”应理解为表示所有的植物有生殖力的部分如种子,可用于繁殖后者,和无性植物繁殖材料如插枝和块茎(例如马铃薯)。可提及的有例如种子(严格意义上的)、根、果实、块茎、球茎、根茎、植物的部分。还可提及的是将在发芽后或萌发后从土中移栽的发芽的植物和幼苗。这些幼苗可在移栽前通过完全或部分浸渍处理予以保护。
此外,本发明还适用于已用农药处理过的植物繁殖材料,例如植物种子。
在繁殖材料例如种子的处理过程中,希望螯合剂(和任选的一种或多种其他农药)及其对种子的粘附是均匀分布的。处理可以从含有螯合剂的制剂在植物繁殖材料如种子上形成的薄膜,在这种情况下原始的大小和/或性状是可辨认的,到厚膜(如具有多层不同材料(如载体,例如粘土;不同的制剂,如活性成分;聚合物和着色剂的不同制剂)的涂层或压片)不等,在这种情况下种子的原始的性状和/或大小不再可辨认。
因此,在一个实施方案中,螯合剂粘附到植物繁殖材料如种子。
在一个实施方案中,螯合剂以球粒(pellet)的形式存在于种子上。
尽管相信本发明的方法可以施用到任何生理学状态的种子上,但优选种子处于充分坚固的状态,这样其在处理过程中不会有损害。通常,种子应是已从田间收获的种子;从植物上取下的种子;和与任何穗轴、茎杆、外果壳、和周围的果肉或其他非种子植物材料分离的种子。种子优选还是生物学稳定的,其稳定程度应使处理对种子不产生生物学损害。可以在种子的收获和播种之间的任何时间或播种过程中的任何时间施加处理(种子定向施用)。
种子处理针对未播种的种子,术语“未播种的种子”表示包括介于种子收获和为了发芽和植物的生长将种子播种于土壤中期间任何时期的种子。
对未播种种子的处理不表示包括将农药施用于土壤的情况,但包括针对播种/种植过程中的种子的任何施用处理。
本发明的处理过的植物繁殖材料可按照与常规的植物繁殖材料相同的方式进行处理。
处理过的繁殖材料可按照与任何其他农药处理过的材料如种子相同的方式进行储藏、运输、播种和耕种。
优选在种子播种前进行处理,以便被播种/种植的种子已被预处理过。
对于繁殖材料,螯合剂的典型用量还可根据具体的应用而变化。对于种子,用量可以是10-1000g螯合剂/公顷种子,优选150-700,更优选100-600,特别是150-400。
对于蔬菜作物,螯合剂通常可多次施用。对于水果作物,螯合剂也可如在蔬菜中多次施用,然而,螯合剂的一次施用(shot application)(例如SEQUESTRENE)通常就足矣。
用于本发明的靶标作物特别包括农田作物水果、蔬菜、坚果、浆果、热带植物、观赏植物及其它,例如小麦、大麦、黑麦、燕麦、稻、玉米、高粱、菜豆、扁豆、豌豆、大豆、芸苔、芥菜、罂粟、糖用甜菜、饲用甜菜、棉花、亚麻、大麻、黄麻、向日葵、蓖麻油、落花生、马铃薯、烟草、糖用甘蔗、苹果、梨、李、桃、油桃、杏、樱桃、橙、柠檬、葡萄柚、桔、橄榄、藤本植物、啤酒花、扁桃、胡桃、榛子、鳄梨、香蕉、茶、咖啡、椰子、可可、天然橡胶树、油料植物、草莓、覆盆子、黑莓、菠菜、莴苣、芦笋、卷心菜、芥蓝、胡萝卜、洋葱、西红柿、黄瓜、胡椒、茄子、甜瓜、青椒、智利辣椒、玫瑰、菊花和康乃馨。
植物还可以是被遗传改变的。
已发现本发明在高pH(如7-8.5)的土壤类型中特别有效。
通常,种植者在其作物的经营中会使用一种或多种其他农业化学品结合螯合剂用于如第一方面中定义的处理(i)和施用(ii)。农业化学品的实例包括农药、植物营养素或植物肥料。
植物营养素或植物肥料的适宜实例是硫酸钙、硝酸钙Ca(NO3)2*4H2O、碳酸钙、硝酸钾、硫酸镁、磷酸氢钾KH2PO4、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、氯化镍、硫酸钴、氢氧化钾、氯化钠、硼酸及其金属盐、Na2MoO4。营养素的各自的含量为5-50wt%,优选10-25wt%,或15-20wt%。优选的另外的营养素是尿素、蜜胺、氧化钾和无机硝酸盐。最优选的另外的植物营养素是氧化钾。当优选的另外的营养素是尿素时,其含量一般是1-20wt%,优选2-10wt%,或3-7wt%。
单一的农药可能不止在害虫防治领域具有活性,例如一种农药可能具有杀真菌、杀虫和杀线虫活性。具体地说,涕灭威已知具有杀虫剂、杀螨剂和杀线虫剂活性,而威百亩已知具有杀虫剂、除草剂、杀真菌剂和杀线虫剂活性。
因此,可通过使用一种或多种农业上使用的农药化合物如杀线虫剂、杀虫剂和/或杀真菌剂作为种子处理或施用于植物生长地点使螯合剂的作用得到显著改善并且适应于给定的环境。
农药的实例包括大环内酯化合物,这是化学结构中具有由十二个或更多原子构成的环的化合物。所述原子可选自碳、氧、氮或硫,优选所述原子是碳和氧。在一个实施方案中,环具有高达20个原子。
(B)的实例包括多杀菌素(737),阿维菌素和阿维菌素单糖衍生物,如阿维菌素(1),多拉菌素(25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)阿维菌素A1a;CAS登记号117704-25-3),埃玛菌素(291),埃普利诺菌素((4”R)-4”-(乙酰氨基)-4”-脱氧阿维菌素B1;CAS登记号123997-26-2),伊维菌素(5-O-脱甲基阿维菌素A1a(i)与5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙基)-25-(1-甲基乙基)阿维菌素A1a(ii)的混合物,CAS登记号70288-86-7(70161-11-4+70209-81-3)和塞拉菌素((5Z,25S)-25-环己基-4’-O-脱(2,6-二脱氧-3-O-甲基-α-L-阿拉伯糖-hexopranosyl)-5-脱甲氧基-25-脱(1-甲基丙基)-22,23-二氢-5-(羟基亚氨基)阿维菌素A1a;CAS登记号165108-07-6)和美贝霉素衍生物,如弥拜菌素(557),美贝霉素肟((6R,25R)-5-脱甲氧基-28-脱氧-6,28-环氧-25-乙基-5-(羟基亚氨基)美贝霉素B与(6R,25R)-5-脱甲氧基-28-脱氧-6,28-环氧-5-(羟基亚氨基)-25-甲基美贝霉素B的混合物),莫西菌素((6R,23E,25S)-5-O-脱甲基-28-脱氧-25-[(1E)-1,3-二甲基-1-丁烯基]-6,28-环氧-23-(甲氧基亚氨基)美贝霉素B;CAS登记号113507-06-5)和SI0009(5-O-脱甲基-28-脱氧-6,28-环氧-25-甲基-13-[[(甲氧基亚氨基)苯基乙酰基]氧]-(6R,13R,25R)-(9Cl)和5-O-脱甲基-28-脱氧-6,28-环氧基-25-乙基-13-[[(甲氧基亚氨基)苯基乙酰基]氧]-(6R,13R,25R)-(9Cl)的美贝霉素B混合物;CAS登记号171249-10-8和171249-05-1)。
天然的阿维菌素,可从阿维链霉菌中获得,被称作A1a,A1b,A2a,A2b,B1a,B1b,B2a和B2b。称作“A”和“B”的化合物分别在5-位上具有甲氧基和OH基。“a”系列和“b”系列是其中取代基R1(在25位上)分别是仲丁基和异丙基的化合物。化合物命名中的数字1表示碳原子22和23通过双键链接;数字2表示通过单键连接并且碳原子23载有OH基。
在优选的实施方案中,大环内酯化合物是阿维菌素衍生物,阿维菌素单糖衍生物或美贝霉素衍生物。特别优选的是(i)阿维菌素B1衍生物(如B1a,B1b,和25-位上的其他取代基);(ii)碳原子22和2之间具有单键的阿维菌素B衍生物;和(i)和(ii)的相应的单糖衍生物。有利的是,阿维菌素优选作为本发明的大环内酯化合物。
阿维菌素和阿维菌素单糖的衍生物可通过化学合成获得,包括在WO02/068442、WO02/068441、WO03/020738、WO03/053988和WO03/095468中公开的那些。
杀线虫剂的实例是阿维菌素、氨基甲酸酯杀线虫剂(例如涕灭威,克百威,丁硫克百威,杀线威,涕灭砜威,丙线磷,苯菌灵,棉铃威),有机磷杀线虫剂(例如克线磷,苯线磷,线虫磷,特丁磷,噻唑磷,磷虫威,除线磷,isamidofos,丁硫环磷,氯唑磷,灭线磷,硫线磷,毒死蜱,速杀硫磷,isamidofos,甲基灭蚜磷,甲拌磷,虫线磷,三唑磷,除线特,磷胺),溴甲烷,碘甲烷,二硫化碳,1,3-二氯丙烯,氯化苦,植物细胞分裂素,棉隆,二氯异丙醚,二溴化乙烯,GY-81,威百亩,异氰酸甲酯,疣孢漆斑菌组合物,吡氟硫磷,benchlothiaz,[2-氰基亚氨基-3-乙基咪唑烷-1-基]硫代膦酸O-乙基S-丙基酯和强固芽孢杆菌。
阿维菌素、涕灭威、杀线威、苯线磷、灭线磷、硫线磷、噻唑磷、1,3-二氯丙烯、氯化苦和溴甲烷、碘甲烷是用于与螯合剂组合的优选杀线虫剂。
此外,螯合剂还可与一种或多种农药组合使用以改善有害生物防治。
可以使用的农药的适宜实例包括乙酰甲胺磷(2),啶虫脒(4),乙酰虫腈(1-[5-氨基-1-[2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基]-4-(甲基亚磺酰基)-1H-吡唑-3-基]乙酮),涕灭威(16),甲体氯氰菊酯(202),甲基谷硫磷(45),嘧菌酯(47),苯霜灵(56),苯霜灵-M(N-(2,6-二甲基苯基)-N-(苯基乙酰基)-D-丙氨酸甲酯),benclothiaz(7-氯-1,2-苯并异噻唑),恶虫威(58),丙硫克百威(60),苯菌灵(62),杀虫磺(66),氟氯菊酯(76),联苯三唑醇(84),烟酰胺(88),克菌丹(114),多菌灵(116),甲萘威(115),克百威(118),丁硫克百威(119),萎锈灵(120),carbpropamid(2,2-二氯-N-[1-(4-氯苯基)乙基]-1-乙基-3-甲基环丙烷羧酰胺),百菌清(142),毒死蜱(1 45),甲基毒死蜱(146),噻虫胺(165),铜盐(如硫酸铜(172),氧化亚铜(181),波尔多液(87),氢氧化铜(169),硫酸铜(三价的)(173),王铜(171)和辛酸铜(170)),霜脲氰(200),氯氰菊酯(201),环丙唑醇(207),嘧菌环胺(208),灭蝇胺(209),棉隆(216),溴氰菊酯(223),二嗪磷(227),苯醚甲环唑(247),乐果(262),醚菌胺(266),烯唑醇(267),呋虫胺(271),埃玛菌素(291),硫丹(294),噻唑菌胺(N-(氰基-2-噻吩基甲基)-4-乙基-2-(乙基氨基)-5-噻唑羧酰胺),乙嘧酚(5-丁基-2-(乙基氨基)-6-甲基-4(1H)-嘧啶酮),乙硫氟虫腈(310),灭克磷(312),恶唑菌酮(322),咪唑菌酮(325),苯线磷(326),环酰菌胺(334),拌种咯(341),氟虫腈(354),氟啶虫酰胺(358),氟嘧菌酯(382),氟啶胺(363),咯菌腈(368),氟喹唑(385),氟酰胺(396),粉唑醇(397),地虫硫磷(O-乙基S-苯基二硫代膦酸乙酯),三乙膦酸铝(407),麦穗宁(409),呋线威(412),γ-氯氟氰菊酯(197),林丹(430),双胍辛(422),庚烯磷(432),己唑醇(435),恶霉灵(447),抑霉唑(449),吡虫啉(458),种菌唑(468),异菌脲(470),异柳磷,λ-氯氟氰菊酯(198),代森锰锌(496),代森锰(497),甲霜灵(516),甲霜灵-M(517),叶菌唑(525),甲硫威(530),溴甲烷(537),碘甲烷(542),腈菌唑(564),氟苯嘧啶醇(587),氧乐果(594),杀线威(602),恶霜灵(601),8-羟基喹啉铜(605),喹菌酮(606),戊菌隆(620),稻瘟酯(618),亚胺硫磷(638),啶氧菌酯(647),抗蚜威(651),咪鲜胺(659),腐霉利(660),霜霉威(668),丙环唑(675),丙硫菌唑(685),吡蚜酮(688),唑菌胺酯(690),嘧霉胺(705),咯喹酮(710),五氯硝基苯(716),硅噻菌胺(729),多杀菌素(737),戊唑醇(761),七氟菊酯(769),四氟醚唑(778),噻菌灵(790),噻虫啉(791),噻虫嗪(792),硫双威(799),甲基硫菌灵(802),福美双(804),甲苯氟磺胺(1,1-二氯-N-[(二甲基氨基)磺酰基]-1-氟-N-(4-甲基苯基)甲烷亚磺酰胺),三唑醇(815),唑蚜威(818),三唑磷(820),咪唑嗪(821),灭菌唑(842),肟菌酯(832),3-碘-N*2*-(2-甲烷磺酰基-1,1-二甲基-乙基)-N*1*-[2-甲基-4-(1,2,2,2-四氟-1-三氟甲基-乙基)-苯基]-邻苯二甲酰胺(代码NNI-0001),和化合物2-吡啶-2-基-2H-吡唑-3-羧酸(2-甲基氨甲酰基-苯基)-酰胺(代码DKI-0001),如2-(3-氯-吡啶-2-基)-5-三氟甲基-2H-吡唑-3-羧酸(4-氯-2-异丙基氨甲酰基-6-甲基-苯基)-酰胺,2-(3-氯-吡啶-2-基)-5-三氟甲基-2H-吡唑-3-羧酸(4-氯-2-甲基-6-甲基氨甲酰基-苯基)-酰胺,5-溴-2-(3-氯-吡啶-2-基)-2H-吡唑-3-羧酸(4-氯-2-异丙基氨甲酰基-6-甲基-苯基)-酰胺,5-溴-2-(3-氯-吡啶-2-基)-2H-吡唑-3-羧酸(4-氯-2-甲基-6-甲基氨甲酰基-苯基)-酰胺,和3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸(2-双环丙基-2-基-苯基)-酰胺。
农药如杀线虫剂、杀虫剂和杀真菌剂可通过如第一方面定义的处理(i)或施用(ii)用于本发明。因此,例如,种子可用阿维菌素和任选的一种或多种其他农药处理,然后在其种植前、种植时和/或生长期间将螯合剂施用到阿维菌素处理过的种子的所在地。此外,农药还可在植物繁殖材料(包括农药处理过的植物繁殖材料)种植前、种植时和/或生长期间施用到其所在地。
将农药施用到繁殖材料所在地的方法是通过任何适宜的能确保农药渗入土壤的方法,例如苗圃托盘施用、畦内施用、土壤喷淋、土壤注射、滴灌、通过喷洒头或中心枢轴施用、掺入土壤(撒施或带施)就是这样的方法。
在将各成分分别施用的情况下,各成分施用到植物所在地的时间间隔应是在施用第二种成分时,植物生长特性的改善已得到证实。各成分的施用顺序不是关键,尽管优选的是先螯合剂,然后农药(例如杀线虫剂、大环内酯化合物)。第二种成分优选在施用第一种成分的14天内施用,如10天内,例如5天内,更优选4天内,特别是3天内,有利的是1天内。
农药用于植物的用量和使用次数可在宽限内变化,取决于具体的农药、使用类型、土壤的性质、施用方法(苗前或苗后等)、欲防治的植物或害虫、主要的气候条件、和由施用方法控制的其他因素、施用时间和靶标植物。
阿维菌素对作物所在地的典型用量是3-90g/ha,特别是6-60g/ha,优选9-40g/ha,最优选18-36g/ha。
根据植物和环境,可在植物生长期间结合螯合剂一次或多次施用农药(即同时或顺序),例如1-6或1-4次(例如,对于西红柿作物收获来说,组合物可在收获前施用至多4次),上述阿维菌素用量适用于每次施用。
农药对繁殖材料的典型用量还可根据具体的应用、具体的种子和具体的农药而改变,技术人员可根据具体的环境确定适宜的用量以便显示出本发明的有利效果。
本文提及的农药的结构的说明可在电子版Pesticide Manual,3.1版本,第13版,编辑CDC Tomlin,British Crop Protection Council,2004-2005中找到。
农药会保护植物(包括植物繁殖材料)对抗已知的有害生物。其可防治即抑制或破坏出现在植物上的有害生物,特别是农业、园艺和林业中的有益植物(即有价值的植物,例如对种植者有货币价值的植物,如作物)和观赏植物或所述植物的部分上的有害生物,所述植物部分如果实、花、叶、茎、块茎或根,有时还能保护以后长出的植物部分对抗这些有害生物。
已发现阿维菌素和螯合剂的组合在防治线虫,如根癌线虫方面特别有效。特别优选的组合是包含EDDHA的铁螯合物作为螯合剂组分的一部分,还可存在任选的其他金属,如钠和钾。大环内酯化合物与螯合剂的联合作用远远超过其各自的活性,螯合剂增强了农药的活性。只要化合物的活性成分组合的活性大于各活性成分分别施用的活性的总和,就存在协同作用。这可通过例如Colby公式算出,该公式描述于COLBY,S.R.,“Calculating synergistic and antagonistic response of herbicidecombinations”,Weeds 15,20-22页,1967。
在如第一方面定义的处理(i)或施用(ii)中,螯合剂通常是含有其他常规制剂助剂的制剂形式,因为这能使例如可操作性和施用不太繁重。
制剂的种类有干悬浮剂(DF),液体悬浮剂(liquid flowables)(LF),真液体(TL),乳油(EC),悬浮剂(SC),粉剂(D),可湿性粉剂(WP),悬乳剂(SE),水分散性粒剂(WG)和其他如聚合物包囊。有些登记为仅能通过商品化的撒药机使用封闭的施药系统施用,其他的容易用于田间使用,如粉剂、稀浆(slurries)、水溶性包装袋或液体即用制剂。尽管通常市售产品一般配制成浓缩物,但最终的用户通常将使用稀释的制剂。
螯合剂如何使用还将决定制剂的类型,例如,如果螯合剂用作种子处理,那么含水组合物就是优选的。
螯合剂和其他农业化学品(特别是农药)可以是单一组合物的一部分并且同时(即将其混合到一起-经常称为“预混物”)使用,或者可以是独立的产品并且分别(即顺序地)使用。在是独立的产品的情况下,可由使用者在处理(i)或施用(ii)前不久将其混合到一起。
如果可能,对于螯合剂和农业化学品的市售制剂来说,在施用前不久在容器内以希望的混合比混合于水中(通常称作“桶混物”)常常是更实用的。
因此,本发明还涉及施用于作物所在地或处理植物繁殖材料用的农药组合物(例如“桶混物”和“预混物”),包含(A)螯合剂和(B)一种或多种农药(如杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂),条件是不包括由阿维菌素和N-膦酰甲基缬氨酸构成活性成分的组合物。
在一个实施方案中,螯合剂和一种或多种农业化学品(特别是农药,如杀线虫剂(例如阿维菌素))以经过特别地配制的单一组合物的形式使用,该组合物可以是上述剂型之一的形式,剂型按照预期的目的和主要的环境选择;螯合剂和农业化学品与制剂技术中的至少一种常规助剂一起使用,所述常规助剂如填充剂,例如溶剂或固体载体,或表面活性化合物(表面活性剂)。
适宜的制剂助剂是例如固体载体、溶剂、稳定剂、缓释剂、染料和任选的表面活性化合物(表面活性剂)。在这种情况下,适宜的载体和助剂包括通常用于植物保护产品(特别是用于防治蜗牛和蛞蝓的产品)的所有物质。按照本发明使用的组合物中的适宜的助剂如溶剂、固体载体、表面活性化合物、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和其他助剂与例如在EP-A-736252中描述的那些相同;该专利在此全文引用参考其涉及有用的制剂助剂的公开内容。
组合物通常含有0.1-99%,特别是0.1-95%的组合,和1-99.9%,特别是5-99.9%的至少一种固体或液体助剂,通常组合物中0-25%,特别是0.1-20%可能是表面活性剂(%在所有情况下都是重量百分比)。尽管浓缩的组合物更优选作为商品,但最终用户通常使用稀释的组合物,其中含有浓度大大降低的组合。优选的组合物特别是如下组成(%=重量百分比)乳油组合 1-90%,优选5-20%表面活性剂 1-30%,优选10-20%溶剂 余量粉剂组合 0.1-10%,优选0.1-1%固体载体 99.9-90%,优选99.9-99%悬浮剂组合 5-60%,优选10-40%表面活性剂 1-40%,优选2-30%水 余量可湿性粉剂组合 0.5-90%,优选1-80%表面活性剂 0.5-20%,优选1-15%固体载体 余量颗粒剂组合 0.5-60%,优选3-40%
固体载体 99.5-70%,优选97-85%。
下文给出特别适用于植物保护的制剂实例(%=重量百分比)实施例F1乳油
将细磨的大环内酯化合物、螯合剂和助剂混合产生乳油,通过用水稀释可生产希望浓度的乳剂。
实施例F2溶液
将细磨的大环内酯化合物、螯合剂和助剂混合,产生适合以微滴的形式使用的溶液。
实施例F3颗粒剂
将大环内酯化合物和螯合剂溶解于二氯甲烷,将溶液喷到载体的混合物上,减压蒸发溶剂。
实施例F4可湿性粉剂
大环内酯化合物、螯合剂和助剂混合,混合物在适宜的磨中研磨。这样产生可湿性粉剂,可用水稀释,产生希望浓度的悬浮液。
实施例F5挤出颗粒剂
大环内酯化合物、螯合剂和助剂混合,将混合物研磨、用水润湿、挤出和成粒,颗粒在空气蒸气中干燥。
实施例F6涂敷颗粒剂
在混合器中,将细磨的大环内酯化合物和螯合剂均匀涂覆到已用聚乙二醇润湿的高岭土上。这样产生无尘的涂敷颗粒剂。
实施例F7悬浮剂
将细磨的大环内酯化合物、螯合剂和助剂混合,产生悬浮剂,用水稀释,可得到希望浓度的悬浮液。
组合物还可包含其他固体或液体助剂,如稳定剂,例如植物油或环氧化植物油(例如环氧化椰子油、菜籽油或大豆油),消泡剂,例如硅油,防腐剂,粘度调节剂,粘结剂和/或增粘剂以及肥料或用于获得特殊效果的其他活性成分,例如杀螨剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀软体动物剂或选择性除草剂。
下列实施例是为了说明而给出的,并非对本发明的限制。
生物实施例(除非另有说明,%=重量百分比)试验1将西红柿植物移栽到被线虫(短体属)感染的田地,并在移栽后1、14、27和40天用下表I所示处理进行处理。产品通过对每株植物喷淋100ml喷雾溶液进行施用。试验区尺寸是24m2,4次重复。收获时(至多19周后),采集所有的西红柿并称重。校验是未处理对照。
表I
试验2将西红柿植物移栽到被线虫(短体属)感染的田地,并在移栽后1、14、27和40天用下表II所示处理进行处理。产品通过对每株植物喷淋100ml喷雾溶液进行施用。试验区尺寸是24m2,4次重复。收获时(至多19周后),采集所有的西红柿并称重。校验是未处理对照。
表II
试验3将西红柿植物移栽到被线虫(根结属)感染的田地,并在移栽后1、18、32和46天用下表III所示处理进行处理。产品通过对每株植物喷淋100ml喷雾溶液进行施用。试验区尺寸是36.7m2,4次重复。收获时(至多19周后),采集所有的西红柿并称重。校验是未处理对照。
表III
试验4将西红柿植物移栽到被线虫(根结属)感染的田地,并在移栽后1、18、32和46天用下表IV所示处理进行处理。产品通过对每株植物喷淋100ml喷雾溶液进行施用。试验区尺寸是42.7m2,4次重复。收获时(至多19周后),采集所有的西红柿并称重。校验是未处理对照。
表IV
试验5将110g干砂土放入塑料杯中。向土壤添加25ml含有给定浓度(ppm单位)的化学品的水进行处理。将土壤和水小心地混合,之后添加1ml含有12000只根结线虫的卵的水。孵育15天后,将砂土过筛并用自来水漂洗,以分析样本中活的第2期的线虫。将漂洗液的量调节至20ml,取3个1ml的样本,使用计数室计数线虫的量。
试验6将50g干粘质土放入塑料杯中。向土壤添加50ml含有给定浓度(ppm单位)的化学品的水对土壤进行处理。将土壤和水小心地混合,之后添加1ml含有10000只根结线虫的卵的水。孵育15天后,将粘土过筛并用自来水漂洗,以分析样本中活的第2期的线虫。将漂洗液的量调节至20ml。从20ml中取3个1ml的样本,使用计数室计数线虫的量。
权利要求
1.降低线虫纲的典型生物对植物繁殖材料和稍后生长的植物器官的损害的方法,该方法包括(i)在该材料播种或种植前,用(A)螯合剂和可有可无的(B)大环内酯化合物或另一种农药处理繁殖材料,或(ii)在种植前、和/或种植时和/或生长期间,将(A)螯合剂和可有可无的(B)大环内酯化合物或另一种农药施用到该材料或(i)中定义的处理过的材料的所在地。
2.根据权利要求1所述的方法,其中的植物繁殖材料选自作物蔬菜,柑橘,大豆,棉花,玉米,马铃薯,糖用甜菜,糖用甘蔗和谷物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中的植物繁殖材料是种子。
4.根据前述任一权利要求所述的方法,其中的螯合剂是具有至少两个羧基的化合物。
5.根据前述任一权利要求所述的方法,其中的螯合剂选自氨基聚羧酸、脂族羧酸和羟基羧酸。
6.根据前述任一权利要求所述的方法,其中的螯合剂是金属化的。
7.根据权利要求6所述的方法,其中的金属化的螯合剂是铁螯合物。
8.根据前述任一权利要求所述的方法,其中在处理(i)或施用(ii)中存在一种或多种农药与螯合剂组合。
9.根据权利要求8所述的方法,其中的农药是杀线虫剂。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中的农药是阿维菌素,氨基甲酸酯杀线虫剂(例如涕灭威,克百威,丁硫克百威,杀线威,涕灭砜威,丙线磷,苯菌灵,棉铃威),有机磷杀线虫剂(例如克线磷,苯线磷,线虫磷,特丁磷,噻唑磷,磷虫威,除线磷,isamidofos,丁硫环磷,氯唑磷,灭线磷,硫线磷,毒死蜱,速杀硫磷,isamidofos,甲基灭蚜磷,甲拌磷,虫线磷,三唑磷,除线特,磷胺),溴甲烷,碘甲烷,二硫化碳,1,3-二氯丙烯,氯化苦,植物细胞分裂素,棉隆,二氯异丙醚,二溴化乙烯,GY-81,威百亩,异氰酸甲酯,疣孢漆斑菌组合物,吡氟硫磷,benchlothiaz,[2-氰基亚氨基-3-乙基咪唑烷-1-基]硫代膦酸O-乙基S-丙基酯和强固芽孢杆菌。
11.改善植物生长的方法,包括如权利要求1所述的(i)和(ii)。
12.改善农药对针对植物的土栖害虫的防治的方法,包括(i)在繁殖材料播种或种植前,用(A)螯合剂和(B)大环内酯化合物或另一种农药处理该材料,或(ii)在其种植前、和/或种植时和/或生长期间,将(A)螯合剂和(B)大环内酯化合物或另一种农药施用到该材料或(i)中定义的处理过的材料的所在地。
13.用于施用到作物所在地或处理植物繁殖材料的农药组合物,含有(A)螯合剂和(B)一种或多种农药(如杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂),条件是不包括由阿维菌素和N-膦酰甲基缬氨酸作为活性成分组成的组合物。
14.根据权利要求13所述的组合物,其中的农药如权利要求9或10定义。
15.根据权利要求13或14所述的组合物,其中的螯合剂如权利要求4-7中任一项所定义。
16.保护植物繁殖材料和稍后生长的植物器官免于线虫纲典型生物侵袭的方法,该方法包括(i)在繁殖材料播种或种植前,用(A)螯合剂和(B)杀线虫剂处理该材料,或(ii)在其种植前、和/或种植时和/或生长期间,将(A)螯合剂和(B)杀线虫剂施用到该材料或(i)中定义的处理过的材料的所在地。
17.植物繁殖材料,优选抗线虫的植物繁殖材料,具有粘附其上的(A)螯合剂和(B)杀线虫剂。
全文摘要
一种降低线虫纲的典型生物对植物繁殖材料和稍后生长的植物器官的损害的方法,该方法包括(I)在该材料播种或种植前,用(A)螯合剂和任选的(B)大环内酯化合物或另一种农药处理繁殖材料,或(ii)在种植前、和/或种植时和/或生长期间,将(A)螯合剂和任选的(B)大环内酯化合物或另一种农药施用到该材料或(I)中定义的处理过的材料的所在地。
文档编号A01N37/44GK1964628SQ200580018532
公开日2007年5月16日 申请日期2005年6月6日 优先权日2004年6月7日
发明者M·安斯特, E·克尔伯, A·莫尔科斯 申请人:辛根塔参与股份公司