КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОРЕЖИВАНИЯ ЦВЕТКОВ И СПОСОБ ПРОРЕЖИВАНИЯ ЦВЕТКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ УКАЗАННОЙ КОМПОЗИЦИИ
COMPOSITION FOR FLOWER THINNING AND METHOD FOR FLOWER THINNING USING SAID COMPOSITION

Область техники
Настоящее изобретение относится к композиции для прореживания цветков, которая безопасна для медоносных пчел при распылении при низкой концентрации, и к способу прореживания цветков с применением указанной композиции.
Многолетние фруктовые деревья, такие как яблоки, груши, мандарины, персики и т.д., плодоносят раз в два года. То есть, если эти деревья обильно плодоносят в год с хорошими климатическими условиями, то они истощают питательные вещества и, следовательно, дают очень небольшое количество цветков и плодов в следующем году. Кроме того, плоды в год, когда деревья сильно плодоносят, имеют небольшие размеры и уступают по качеству.
Чтобы ежегодно собирать заранее определенное количество высококачественных плодов при выращивании фруктов, осуществляют прореживание цветков и прореживание плодов для поддержания плодоношения на заданном уровне. До проведения прореживания цветков или плодов с помощью химикатов, требовалось много усилий для удаления цветков или молодых плодов вручную. В настоящее время прореживание цветков или плодов проводится вручную в сочетании с применением химическими веществами.
Композиция для прореживания цветков, иначе говоря, агент для прореживания цветков, относится к агенту, который вызывает опадание цветков и молодых маленьких плодов, предотвращая прорастание пыльцы или препятствуя опылению для того, чтобы контролировать плодоношение фруктовых деревьев.
Уровень техники
В качестве агентов для прореживания цветков на основе химикатов сначала используются удобрения, такие как известково-серная смесь или мочевина, в высокой концентрации (от 1 до 6%), чтобы повредить и обжечь пестик, тычинку, лепесток, плодоножку или цветоложе цветка, предотвращая таким образом опыление, или чтобы произвести этилен в раненой части и активировать отделительный слой основания плодоножки, заставляя цветок опадать. Этилен, газообразный фитогормон, известен как гормон, участвующий в созревании плодов, старении растений и т.д., и вызывает опадание листьев или плодов путем активации отделительного слоя черешка или плодоножки. В последнее время тиосульфат аммония (ТСА), один из видов удобрений, был известен как более эффективное удобрение в качестве агента для прореживания цветков, чем известково-серная смесь или мочевина. Однако эффект этого вещества неодинаковый в зависимости от климатических условий, почвы и условий сбора урожая, и это вещество трудно использовать. В некоторых случаях оно используется в высокой концентрации и, таким образом, вредит молодым листьям, цветоложам, плодоножкам, молодым плодам и т.д. Кроме того, известно, что ТСА может мешать фотосинтезу и вредить росту всего плодового дерева, и если объем распыляемых растворов ТСА уменьшен, то ТСА является эффективным только при распылении при высокой концентрации (10% или более), но в этом случае он может вызвать фитотоксичность для плодов и почек.
Помимо удобрений, были протестированы многие химические вещества для изучения их эффектов в отношении прореживания цветков, а жирные кислоты и их производные были зарегистрированы в патенте США (US 5242891 A) («Способы прореживания плодов, включающие нанесение жирных кислот или их производных на цветки») в начале 1990-х гг.Однако эти жирные кислоты не были одобрены для применения в качестве агента для прореживания цветков в некоторых европейских странах, поскольку они фитотоксичны для молодых листьев и высокотоксичны для медоносных пчел (EFSA Journal, 2013;11(1):3023 Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance Fatty acids C7 to C18 (approved under Regulation (EC) No 1107/2009 as Fatty acids C7 to C20)).
Агенты для прореживания цветков распыляются в то время, когда медоносные пчелы собирают пыльцу и опыляют цветки. Таким образом, необходимы вещества, безопасные для медоносных пчел. В частности, в последние годы количество медоносных пчел в мире резко сократилось, и, следовательно, использование жирных кислот или масел, которые являются высокотоксичными для медоносных пчел, было ограничено.
Алифатические спирты в высокой концентрации (объемная концентрация от 2 до 8%) способны обжигать и уничтожать молодые листья, ростки или пазушные и верхушечные почки растений. Известно, что когда алифатические спирты, имеющие разные количества атомов углерода, смешиваются вместе, то обжигающие эффекты могут усиливаться синергетически (US 5424272A: In-Kook Chang, 1995) (Композиция жирного спирта и способ борьбы с пазушными и верхушечными почками агрономических, садовых и лесных культур).
Неэмульгированные чистые алифатические спирты, например, являются фитотоксичными для растений. Однако, когда жирный спирт, эмульгированный с помощью эмульгатора, разбавляется водой до концентрации от 4 до 6% и распыляется, он может обжечь и убить пазушные почки табака, но оказывает малое или не оказывает фитотоксического воздействия на сами листья. Таким образом, он используется в качестве ингибитора роста пазушных почек табака (S.L, Steffens, T. C. Tso and D.W. Spaulding, Fatty alcohol inhibition of tobacco axillary and terminal bud growth J. Agr. Food Chem Vol 15, No 6: 972-975, 1967). Используя описанный выше эффект, E.D. Coneva и J.A. Cline использовали 3-4%-й дециловый спирт (1-деканол) для проверки прореживания цветков персика, но наблюдалась значительная фитотоксичность для листьев персика (Hortscience 41 (5): 1253-1258, 2006).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
Химический агент для прореживания цветков по настоящему изобретению способен проявлять достаточный эффект в отношении прореживания цветков в зависимости от концентрации и объема при распылении используемого агента, способа применения агента и времени применения агента, и в то же время, способен минимизировать колебания, возникающие в зависимости от условий роста, таких как климат, почва, удобрение и сорт, не должен быть фитотоксичным для листьев (например, молодых листьев) и плодообразующих частей в степени, приемлемой для пользователя, и должен быть безвреден для насекомых, связанных с опылением, таких как медоносные пчелы, в той степени, в которой он может быть зарегистрирован как сельскохозяйственный химический агент.
Кроме того, в настоящем описании предлагается композиция для прореживания цветков, содержащая алифатический спирт, с низкой токсичностью для медоносных пчел или отсутствием токсичности при минимально низкой концентрации, эффективной для прореживания цветков.
Кроме того, настоящее изобретение направлено на обеспечение диапазона используемых концентраций препаратов на основе алифатического спирта, который максимизирует эффективность, сводит к минимуму фитотоксичность и, в то же время, менее вреден или безвреден для медоносных пчел.
Техническое решение
Чтобы решить указанную выше техническую проблему,
композиция для прореживания цветков по настоящему изобретению может содержать: по меньшей мере один алифатический спирт, выбранный из алифатических спиртов C6-C12; или по меньшей мере один сложный метиловый эфир, выбранный из сложных метиловых эфиров алифатических кислот C6-C12; или по меньшей мере один алифатический спирт, выбранный из алифатических спиртов C10-C18, имеющих одну или более двойных связей; или по меньшей мере один ароматический спирт, выбранный из ароматических спиртов C6-C8.
Кроме того, композиция для прореживания цветков может включать спиртовую эмульсию, полученную путем смешивания алифатического спирта или ароматического спирта по меньшей мере с одним эмульгатором.
Кроме того, алифатический спирт C6-C12 может быть 1-гексанолом, 1-гептанолом, 1-октанолом, 1-нонанолом, 1-деканолом, 1-ундеканолом, 1-додеканолом или 2-этил-1-гексанолом.
Кроме того, по меньшей мере один сложный метиловый эфир, выбранный из сложных метиловых эфиров алифатических кислот C6-C12, может быть метилоктаноатом или метилдеканоатом или их смесью.
Кроме того, алифатический спирт C10-C18, имеющий одну или более двойных связей, может быть олеиловым спиртом.
Кроме того, ароматический спирт C6-C8 может быть циклогексанолом.
Кроме того, эмульгатор может быть неионогенным эмульгатором.
Кроме того, эмульгатор может быть по меньшей мере одним, выбранным из Твин-80 (ПОЭ (Полиоксиэтилен) (20) сорбитан моноолеат), Твин-20 (ПОЭ(20) сорбитан монолаурат), Твин-60 (ПОЭ(20) сорбитан моностеарат), Спан-80 (сорбитан моноолеат), Спан-20 (сорбитан монолаурат), этоксилатов жирных кислот или стеаратов глицерина, так что гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) эмульгатора оптимизирован.
Кроме того, эмульгатор может быть включен в количестве от 3 до 50 мас.% в расчете на алифатический спирт.
Кроме того, среди по меньшей мере одного спирта, каждый из которых выбран из алифатических спиртов C6-C12, два различных вида спиртов, выбранных из указанных выше алифатических спиртов, могут быть смесью 1-октанола и 1-деканола.
В способе прореживания цветков по настоящему изобретению время распыления композиции для прореживания цветков может наступить, когда боковые цветки полностью распустились.
Кроме того, концентрация спирта в композиции для прореживания цветков может составлять от 0,01 до 0,8% (об./об.), более предпочтительно от 0,05 до 0,2% (об./об.) при распылении.
Преимущества изобретения
Агент для прореживания цветков по настоящему изобретению проявляет достаточный эффект в отношении прореживания цветков и, в то же время, не является фитотоксичным для листьев, таких как молодые листья, и плодообразующих частей и менее вреден или безвреден для насекомых, таких как медоносные пчелы, связанных с опылением.
Кроме того, агент для прореживания цветков сводит к минимуму колебания, которые возникают в зависимости от условий роста, таких как климат, почва, удобрения и сорта.
Принцип изобретения
В дальнейшем агент для прореживания цветков по настоящему изобретению, который содержит алифатический спирт в низкой концентрации, который является безопасным для медоносных пчел, будет описан более подробно.
В настоящем изобретении предлагается композиция для прореживания цветков, которая содержит определенный алифатический спирт или смесь спиртов, полученную путем смешивания определенных алифатических спиртов в определенном соотношении, при котором композиция не вызывает фитотоксичности в диапазонах концентраций и доз с достаточной эффективностью, и которая безвредна для медоносных пчел при распылении при низкой концентрации, а также способ прореживания цветков с применением указанной композиции.
В настоящем изобретении предлагается композиция для прореживания цветков, которая безопасна для медоносных пчел при распылении при низкой концентрации, причем композиция для прореживания цветков содержит: по меньшей мере один алифатический спирт, выбранный из линейных или разветвленных алифатических спиртов C6-C12; или по меньшей мере один сложный метиловый эфир, выбранный из сложных метиловых эфиров алифатических кислот C6-C12; или по меньшей мере один алифатический спирт, выбранный из алифатических спиртов C10-C18, имеющих одну или более двойных связей; или по меньшей мере один ароматический спирт, выбранный из ароматических спиртов C6-C8.
Кроме того, в настоящем изобретении предлагается композиция для прореживания цветков, которая безопасна для медоносных пчел при распылении при низкой концентрации, при этом композиция для прореживания цветков содержит спиртовую эмульсию, полученную путем смешивания алифатического спирта или ароматического спирта по меньшей мере с одним эмульгатором.
В настоящем изобретении алифатический спирт C6-C12 может представлять собой 1-гексанол, 1-гептанол, 1-октанол, 1-нонанол, 1-деканол, 1-ундеканол, 1-додеканол или 2-этил-1-гексанол, и может быть использован по меньшей мере один спирт, выбранный из них.
В настоящем изобретении также предлагается композиция для прореживания цветков, которая имеет пониженные фитотоксичность и токсичность для медоносных пчел и повышенную эффективность, причем указанная композиция для прореживания цветков включает два или более алифатических спирта, имеющих разное количество атомов углерода, выбранных из алифатических спиртов C6-C12 по настоящему изобретению.
Когда из по меньшей мере одного спирта, каждый из которых выбран из алифатических спиртов C6-C12, выбраны два вида спиртов, указанные два предпочтительно представляют собой 1-октанол и 1-деканол, или 1-деканол и 1-додеканол, или 1-октанол и 1-додеканол.
В настоящем изобретении по меньшей мере один сложный метиловый эфир, выбранный из сложных метиловых эфиров алифатических кислот C6-C12, предпочтительно представляет собой метилоктаноат, который представляет собой сложный метиловый эфир алифатического спирта C8, или метилдеканоат или их смесь.
В настоящем изобретении алифатический спирт C10-C18, имеющий одну или более двойных связей, предпочтительно представляет собой олеиловый спирт.
В настоящем изобретении ароматический спирт C6-C8 предпочтительно представляет собой циклогексанол.
Для того чтобы композиция для прореживания цветков по настоящему изобретению проявляла эффект в отношении прореживания цветков при выращивании фруктов, цветки следует обрабатывать композицией, и композицию следует распылять после разбавления в воде. Однако, поскольку алифатический спирт практически нерастворим в воде и отделяется, перед распылением он эмульгируется в воде с использованием эмульгатора. В качестве эмульгатора могут использоваться неионогенные, анионные или катионные эмульгаторы. Однако, поскольку концентрация электролита в используемой воде может варьироваться, в основном используются неионогенные эмульгаторы или поверхностно-активные вещества. Кроме того, эмульгатор, который используется в настоящем изобретении, может быть нейтральным (неионогенным) эмульгатором.
Примеры подходящих эмульгаторов для эмульгирования алифатического спирта или ароматического спирта включают эмульгаторы на основе сложного эфира сорбитана и жирной кислоты и эмульгаторы на основе сложного эфира полиоксиэтилена (ПОЭ) сорбитана и жирной кислоты, но специалисты в данной области техники поймут, что эмульгирование не может быть достигнуто только с помощью данных эмульгаторов.
Кроме того, эмульгатор может быть по меньшей мере одним, выбранным из Твин-80 (ПОЭ (20) сорбитан моноолеат), Твин-20 (ПОЭ (20) сорбитан монолаурат), Твин-60 (ПОЭ (20) сорбитан моностеарат), Спан-80 (сорбитан моноолеат), Спан-20 (сорбитан монолаурат), этоксилатов жирных кислот или стеаратов глицерина, так что гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) эмульгатора оптимизирован.
Эмульгатор может содержаться в количестве от 3 до 50 мас.% в расчете на массу препарата алифатического спирта. Если количество эмульгатора составляет менее 3 мас.% в расчете на массу препарата, то эмульгирование не может легко достигаться из-за нестабильности препарата, и алифатический спирт может быть отделен, что вызывает фитотоксичность, и если количество эмульгатора составляет более 50 мас.%, то количество активного ингредиента может уменьшаться, что приводит к снижению эффективности.
В композиции для прореживания цветков согласно настоящему изобретению спирт в спиртовой эмульсии предпочтительно распыляют при концентрации от 0,01 до 1 об.%, более конкретно при низкой концентрации от 0,01 до 0,8 об.% в виду фитотоксичности. Если спирт распыляют при концентрации менее 0,01 об.%, то активность прореживания слишком мала, чтобы быть коммерчески приемлемой, а если спирт распыляют при концентрации более 1 об.%, то возникает фитотоксичность. Кроме того, концентрация спирта в эмульсии для распыления предпочтительно составляет от 0,05 до 0,4 об.%, даже более предпочтительно от 0,05 до 0,2 об. % Смесь сложных метиловых эфиров жирных кислот в эмульсии распыляют при концентрации от 0,05 до 0,2 об. % Термин «об.%» означает % (об./об.).
Спиртовая эмульсия по настоящему изобретению менее токсична для медоносных пчел, чем активный ингредиент, растворенный в ацетоне.
Время распыления агента для прореживания цветков по настоящему изобретению наступает предпочтительно тогда, когда боковые цветки полностью распустились.
Кроме того, специалистам в данной области хорошо известно, что другие поверхностно-активные средства или вещества могут быть добавлены для увеличения эффекта прореживания цветков, или снижения токсичности для медоносных пчел или фитотоксичности, или повышения стабильности эмульгируемых концентратов или стабильности эмульгированного раствора для распыления. Например, этоксилат жирного спирта или этоксилат жирной кислоты в качестве поверхностно-активных веществ также может быть добавлен для усиления эффекта прореживания цветков.
В дальнейшем настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на конкретные примеры. Однако данные примеры предназначены только для иллюстрации настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
[Тестовый пример 1] Тест на эффективность и фитотоксичность препаратов с одним линейным алифатическим спиртом
Эффекты 1-гексанола, 1-октанола, 1-деканола и олеилового спирта, являющихся линейными алифатическими спиртами, находящихся в жидком состоянии при 18°C, испытывали при низких концентрациях в отношении прореживания цветков сорта яблони Фудзи. Каждый из химических растворов распыляли с помощью ручного спрея DIA (FURUPLA DIA SPRAY 570, Furupla Co., Ltd.) как в правом, так и в левом направлениях в количестве, достаточном для прохождения вдоль каждого цветочного кластера.
В данном тесте обработку (распыление) проводили, когда боковые цветки полностью распустились (25 апреля 2014 г.), и фитотоксичность оценивали путем проведения визуальной оценки на 4-й день после распыления (29 апреля) и 11-й день после распыления (6 мая). Эффекты прореживания цветков измеряли путем регистрации количества завязывающихся молодых плодов без прореживания цветков через 20 дней после распыления (15 мая). Активность прореживания цветков по сравнению с таковой в необработанной группе представляли как (1 - количество молодых плодов в обработанной группе/количество молодых плодов в необработанной группе)×100. Данный тест был разработан для 8 повторений с одним кластером цветков в качестве одного повторения. Опыление цветков яблони было вызвано естественным опылением. Количество боковых цветков на кластер плодов в среднем равно 5. Результаты тестов в отношении эффектов прореживания цветков препаратов на основе спирта одного вида по настоящему изобретению показаны в Таблице 1 ниже.
[Таблица 1] Эффекты прореживания цветков препаратов на основе спирта одного вида алифатических спиртов
№
Средства обработки
Концентрация (%)
Эффективность
Фитотоксичность1)
Количество завязывающихся боковых плодов
Степень прореживания боковых цветков (%)2)
Количество завязывающихся центральных плодов
Общее количество завязывающихся плодов
Общая степень прореживания цветков (%)3)
1
1-гексанол
1
5
74
5
10
60
1
2
1-гексанол
0,2
9
53
6
15
40
0
3
1-Октанол
1
1
95
3
4
84
2
4
1-Октанол
0,2
6
68
7
13
48
1
5
1-деканол
0,2
10
47
5
15
40
1
6
1-деканол
0,05
17
11
5
22
12
0
7
1-деканол
0,01
16
16
6
22
12
0
8
Олеиловый спирт
0,1
-
16
-
-
-
1
9
Известково-серная смесь
0,72
11
42
5
16
36
1
10
Без обработки
-
19
0
6
25
0
0
1) Фитотоксичность (критерий)
1: случай, когда 10% побегов или менее в обработанной группе обожжены или цвет или форма побегов изменились; коммерчески доступный предел фитотоксичности.
2: от 10 до 30% побегов или зрелых листьев обожжены.
3: от 30 до 50% побегов или зрелых листьев обожжены.
4: Более 50% побегов или зрелых листьев обожжены.
2) Степень прореживания боковых цветков представляет собой степень прореживания цветков относительно необработанной группы и
выражается как (1 - количество завязывающихся боковых плодов в обработанной группе/количество завязывающихся боковых плодов в необработанной группе)×100.
3) Общая степень прореживания цветков представляет собой степень прореживания цветков относительно необработанной группы и
выражается как (1 - общее количество завязывающихся плодов в обработанной группе/общее количество завязывающихся плодов в необработанной группе)×100.
При концентрации 1% (об./об.) 1-октанол обладал достаточной эффективностью, проявлял фитотоксичность 2 степени, которая не является коммерчески доступной. Однако при низкой концентрации 0,2% фитотоксичность 1-октанола была коммерчески приемлемой (степень 1). Эффект прореживания боковых цветков 1-октанолом по сравнению с необработанной группой составил 68%, что превосходит эффект известково-серной смеси (42%). Степень естественного опадания боковых цветков составляла около 50%. 1-деканол не проявлял фитотоксичности при низкой концентрации от 0,01 до 0,05%.
[Тестовый пример 2] Тест на эффективность и фитотоксичность смесей алифатических спиртов
Когда 1-октанол или 1-деканол, который представляет собой линейный алифатический спирт, находящийся в жидком состоянии при 18°C, и 1-додеканол, находящийся в твердом состоянии при 18°C, смешивают вместе в определенном соотношении, то эти смеси могут поддерживаться в жидком состоянии при 18°C в зависимости от содержания 1-додеканола. Кроме того, каждую из смеси 1-октанола и 1-додеканола, смеси 1-деканола и 1-додеканола, смеси 1-октанола и 1-деканола, смеси метил-н-октаноата и метил-н-деканоата (или сложный метиловый эфир C810) и сложного метилового эфира смеси 1-октанола и 1-деканола смешивали с эмульгатором Proem (смесь 85 мас.% Твин 80+15 мас.% Твин 20) в массовом соотношении 20%, и затем разбавляли водопроводной водой до заданной концентрации (об./об.) и распыляли так же, как в тестовом примере 1. Все остальные процедуры теста были такими же, как в тестовом примере 1. Эффекты прореживания цветков смесей алифатических спиртов и смесей сложных метиловых эфиров алифатических кислот по настоящему изобретению показаны в таблице 2.
[Таблица 2] Эффекты прореживания цветков смесей алифатических спиртов и смесей сложных метиловых эфиров алифатических кислот
№
Средство обработки
Концентрация (об./об.% или кратно)
Эффективность
Фитотоксичность1)
Степень прореживания боковых цветков (%) по сравнению с необработанной группой
Количество завязывающихся центральных плодов
Общая степень прореживания цветков (%) по сравнению с необработанной группой
1
IAP-4832
0,2
47
5
40
0
2
IAP-4832
0,05
32
5
28
0
3
IAP-4832
0,01
-5
5
0
0
4
IAP-812
0,2
89
2
84
1
5
IAP-812
0,05
47
4
44
0
6
IAP-812
0,01
11
6
8
0
7
IAP-108
0,2
89
7
64
1
8
IAP-108
0,05
16
6
12
0
9
IAP-108
0,01
21
6
16
0
10
IAP-M8102)
0,2
74
4
64
1
11
IAP-M8102)
0,05
16
6
12
0
12
Jeok &Bee3)
800-кратное разбавление
16
1
32
0
13
Кодури4)
1000-кратное разбавление
37
6
28
0
14
Кодури4)
500-кратное разбавление
42
5
36
0
15
Известково-серная смесь
0,72
42
5
36
1
16
Без обработки
-
0
6
0
0
1) Критерии фитотоксичности такие же, как в таблице 1;
2) IAP-4832 представляет собой эмульсию (смесь спиртов C10+C12), IAP-812 представляет собой эмульсию (смесь спиртов C8+C12), IAP-108 представляет собой эмульсию (смесь спиртов C8+C10) и IAP-M810 представляет собой эмульсию сложных метиловых эфиров жирных кислот C810 (смесь сложных метиловых эфиров жирных кислот C8+C10).
3) Jeok & Bee (производство Sunnong Chemical Co., Ltd., Корея) и
4) Koduri (производство Apple Co., Ltd., Корея).
Группа, получавшая препарат на основе алифатического спирта (IAP-812), смесь (мас./мас.) 40 мас.% 1-октанола, 40 мас.% 1-додеканола и 20 мас.% проэма (Proem), показала наивысший эффект прореживания боковых цветков и продемонстрировала эффект прореживания боковых цветков, приближающийся к 90% по сравнению с необработанной группой при распылении при концентрации 0,2% (об./об.).
Эффект прореживания цветков препарата на основе смеси 1-октанол/1-деканол IAP-108 (32 мас.% C8+48 мас.% C10) был ниже, чем у IAP-812, но выше, чем у IAP-4832 (32 мас.% C10+48 мас.% C12). Сложный метиловый эфир C810 (IAP-M810) также обладал достаточным эффектом прореживания боковых цветков (74%) при концентрации 0,2% (об./об.).
Эффект прореживания боковых цветков односпиртовых препаратов на основе 1-октанола или 1-деканола был ниже, чем у препаратов на основе смеси при распылении при той же концентрации. То есть при распылении при концентрации 0,2% каждый препарат на основе одного вида спирта, полученный с использованием 1-октанола или 1-деканола в качестве активного ингредиента, показал степень прореживания цветков 55,4%, тогда как IAP-108, полученный смешиванием алифатических спиртов вместе при определенном соотношении компонентов, показал эффект прореживания цветков 89%. Это демонстрирует, что алифатические спирты обладают синергическим эффектом при их смешивании.
Синергизм получают следующим образом: при распылении при концентрации 0,2% эффект прореживания цветков 1-октанола (таблица 1) составляет 68%, и вклад 1-октанола в прореживание цветков в IAP-108 с содержанием каждого активного ингредиента 40% составляет 68% × 0,4=27,2%. Кроме того, эффект прореживания цветков 1-деканолом (таблица 1) составляет 47%, а вклад 1-деканола в прореживание цветков составляет 47% × 0,6=28,2%. Таким образом, ожидаемый эффект прореживания цветков IAP-108 составляет 27,2%+28,2%=55,4%. Тем не менее, фактический эффект прореживания цветков IAP-108 составил 89%.
Было показано, что смесь алифатических спиртов по настоящему изобретению имеет небольшую фитотоксичность или не проявляет никакой фитотоксичности при распылении при концентрации 0,2% или менее.
[Тестовый пример 3] Тест эффективности в зависимости от времени использования (время распыления химического агента)
Чтобы определить время распыления химических веществ, когда можно наиболее эффективно прореживать боковые цветки, препятствуя опылению боковых цветков, но сохраняя центральные цветки, период времени, варьирующийся от 50% полного распускания центральных цветков до 3 дней после полного распускания боковых цветков, разделяли на четыре равных периода, и для разделенных периодов проводили тест. Все процедуры теста выполняли путем распыления тех же композиций, что и в тестовом примере 2, в соответствии со способом тестового примера 1.
[Таблица 3] Зависимая от времени распыления эффективность агентов для прореживания цветков, включая алифатические спирты.
Обработка
Эффективность
Количество завязывающихся боковых плодов
100-(количество завязывающихся/необработанных плодов × 100) (%)
Общее количество завязывающихся плодов
100-(количество завязывающихся /необработанных плодов × 100) (%)
Начало цветения центрального цветка
1
IAP-4832 0,2%
17
23
21
30
2
IAP-4832 0,05%
19
14
24
20
3
IAP-108 0,2%
15
32
20
33
4
IAP-108 0,05%
18
18
22
27
5
IAP-2080 0,2%
15
32
20
33
6
IAP-2080 0,05%
17
23
25
17
Среднее значение
16,8
23,5
22,0
26,7
Полное распускание центральных цветков (50% распускания боковых цветков)
1
IAP-4832 0,2%
22
0
27
10
2
IAP-4832 0,05%
23
-5
29
3
3
IAP-108 0,2%
16
27
22
27
4
IAP-108 0,05%
10
55
16
47
5
IAP-2080 0,2%
13
41
19
37
6
IAP-2080 0,05%
18
18
25
17
Среднее значение
17,0
22,7
23,0
23,3
Время полного распускания боковых цветков
1
IAP-4832 0,2%
13
41
20
33
2
IAP-4832 0,05%
16
27
24
20
3
IAP-108 0,2%
11
50
19
37
4
IAP-108 0,05%
15
32
22
27
5
IAP-2080 0,2%
13
41
21
30
6
IAP-2080 0,05%
16
27
23
23
Среднее значение
14,0
36,4
21,5
28,3
Через 3 дня после полного распускания боковых цветков
1
IAP-4832 0,2%
7
68
14
53
2
IAP-4832 0,05%
18
18
25
17
3
IAP-108 0,2%
16
27
22
27
4
IAP-108 0,05%
16
27
23
23
5
IAP-2080 0,2%
13
41
20
33
6
IAP-2080 0,05%
17
23
22
27
Среднее значение
14,5
34,1
21,0
30,0
Нет
Без обработки
22
0
30
0
Описанный выше IAP-4832 состоит из 32 мас.% 1-деканола, 48 мас.% 1-додеканола и 20 мас.% проэм (Proem). Кроме того, описанный выше IAP-108 состоит из 32 мас.% 1-октанола, 48 мас.% 1-деканола и 20 мас.% проэм (Proem). Кроме того, описанный выше IAP-2080 состоит из 64 мас.% 1-октанола, 16 мас.% 1-деканола и 20 мас.% Proem. Из Таблицы 3 выше можно увидеть, что средняя степень прореживания боковых цветков при обрабатывании шесть раз является самой высокой во время полного распускания боковых цветков по сравнению с необработанным контролем, что позволяет предположить, что наиболее эффективным временем распыления агентов является время полного распускания боковых цветков.
[Тестовый пример 4] Тест для оценки токсичности для медоносных пчел
Поскольку время распыления агентов для прореживания цветков представляет собой время, когда медоносные пчелы опыляют цветы яблони, токсичность агентов для распыления для медоносных пчел является важной проблемой. В частности, поскольку количество медоносных пчел на планете уменьшилось за последнее десятилетие, вещества, токсичные для медоносных пчел, были запрещены к использованию во время цветения. Поскольку жирные кислоты и т.п.очень токсичны для медоносных пчел, их использование во время цветения в странах ЕС и т.п.ограничено.
Чтобы изучить токсичность алифатических спиртов для медоносных пчел, различные технические материалы на основе алифатических спиртов (более 98%) в качестве активных ингредиентов растворяли в ацетоне, а токсичность при остром контакте алифатических спиртов с медоносными пчелами записывали в процентах летальности в таблице 4 ниже. Кроме того, в том же испытании сравнивали контактную токсичность жирных кислот для медоносных пчел, и результаты показаны в таблице 4 ниже.
В тесте контактной токсичности для медоносных пчел здоровых медоносных пчел, выращенных в системе пчеловодства на открытом воздухе, акклиматизировали в клетке для разведения, а затем усыпляли CO2. Тринадцать медоносных пчел помещали в каждую испытательную клетку, и три медоносные пчелы, которые не проснулись от наркоза или были вялыми, убирали, и грудь каждой из оставшихся десяти здоровых медоносных пчел обрабатывалась 1 мкл каждого алифатического спирта (активный ингредиент), растворенного в ацетоне. Эту обработку повторяли 3 раза для десяти медоносных пчел на каждую испытательную клетку, и медоносных пчел разводили при 25°C в темноте в течение 72 часов. Измеряли летальность каждого алифатического спирта.
[Таблица 4] Результаты испытания контактной токсичности алифатических спиртов и жирных кислот для медоносных пчел.
Алифатические спирты
Доза обработки (мкг)1)
Летальность (%)2)
Жирные кислоты
Доза обработки (мкг)1)
Летальность (%)
1
1-гексанол
200
6,7
1-гексановая кислота
200
30,0
2
1-октанол
50
26,7
1-октановая кислота
50
36,7
3
1-октанол
200
50
1-октановая кислота
200
60
4
1-деканол
50
70
1-декановая кислота
50
43,3
5
1-деканол
200
100
1-декановая кислота
200
90
6
1-олеиловый спирт
200
20
1-олеиновая кислота
200
43,3
7
Ацетоновый контроль
-
16,7
-
-
-
1) Дозой обработки является количество активного ингредиента, которым обработали одну медоносную пчелу;
2) измеренная через 72 часа после обработки; летальностью является среднее значение трех повторных измерений.
1-гексанол не был токсичным даже при дозе обработки активного ингредиента 200 мкг, но токсичность возрастала с увеличением числа атомов углерода, и 1-деканол (C10) показал самую высокую летальность.
Кроме того, алифатические спирты, отличные от 1-деканола, были менее токсичны для медоносных пчел, чем жирные кислоты, имеющие такое же количество атомов углерода, но 1-деканол был более токсичен, чем 1-декановая кислота.
[Тестовый пример 5] Тест для оценки разницы в токсичности между активными ингредиентами и препаратами
Проводили сравнение между токсичностью для медоносных пчел в случае, когда пчел обрабатывали активными ингредиентами, растворенными в ацетоне, в тех же количествах, и токсичностью для медоносных пчел в случае, когда пчел обрабатывали спиртовыми эмульсиями, полученными путем эмульгирования алифатических спиртов с 17 мас.% (мас./мас.) Твина-80 (полиоксиэтилен (20) сорбитан моноолеат). Все остальные процедуры теста были такими же, как в тестовом примере 1.
[Таблица 5] Результаты сравнения контактной токсичности для медоносных пчел между активными ингредиентами и препаратами
Активный ингредиент
Доза обработки (мкг)
Летальность (%)
Спиртовые эмульсии
Доза обработки (мкг)
Летальность (%)
1-гексанол
100
3,3
IAP-8060
100
0,0
1-гептанол
100
33,3
IAP-8040
100
23,3
Циклогексанол
100
33,3
IAP-8050
100
26,7
2-этил-1-гексанол
100
60
IAP-8070
200
26,7
1-октанол
100
50
IAP-8000
100
36,7
1-деканол
50
70
IAP-8010
50
53,3
В спиртовых эмульсиях, описанных в Таблице 5 выше, алифатический спирт в IAP-8060 представляет собой 1-гексанол, алифатический спирт в IAP-8040 представляет собой 1-гептанол, алифатический спирт в IAP-8050 представляет собой циклогексанол, алифатический спирт в IAP-8070 представляет собой 2-этил-1-гексанол, алифатический спирт в IAP-8000 представляет собой 1-октанол, а алифатический спирт в IAP-8010 представляет собой 1-деканол. Можно увидеть, что токсичность для медоносных пчел спиртовой эмульсии, полученной с использованием того же активного ингредиента, ниже, чем токсичность активного ингредиента, растворенного в ацетоне.
[Тестовый пример 6] Оценка токсичности для медоносных пчел в зависимости от концентрации при распылении препаратов
Согласно способу, в котором препараты для прореживания цветков, полученные с использованием различных эмульсий алифатического спирта, распыляют при концентрациях, эффективных для прореживания цветков, препараты распыляют на медоносных пчел и испытывают их токсичность. Все препараты на основе одного вида спиртов и спиртовые препараты на основе смеси из алифатических спиртов были получены в соответствии со способом тестового примера 5. Все процедуры теста, за исключением способа распыления препаратов на медоносных пчел, были такими же, как в тестовом примере 4, и используемые тестовые препараты показаны в таблице 6 ниже.
Десять медоносных пчел были расположены так, что их спина была обращена вверх, и 0,35 мл каждого препарата дважды распыляли на медоносных пчел на одной и той же высоте и под одинаковым давлением с помощью модифицированного распылителя, который использовался для распыления агентов для прореживания цветков таким образом, что спины пчел были почти покрыты каждым препаратом. Результаты проведенного теста на токсичность для медоносных пчел в зависимости от концентрации при распылении препаратов по настоящему изобретению, показаны в таблице 6 ниже.
[Таблица 6] Результаты теста на токсичность для медоносных пчел в зависимости от концентрации при распылении препаратов.
Обработка
Вялость+летальность (%)
Тестовые препараты
Концентрация (%)
48 часов
96 часов
IAP-8000 (эмульсия 1-октанола)
0,8
6,7
13,3
0,4
3,3
13,3
0,2
0
13,3
IAP-8080 (эмульсия 1-олеилового спирта)
0,8
0
23,3
0,4
6,7
26,7
0,2
3,3
16,7
0,1
0
10
IAP-8070 (эмульсия этилгексанолового спирта)
0,8
3,3
3,3
0,4
6,7
10
0,2
3,3
10
IAP-108 (препарат на основе смеси 1-октанола и 1-деканола)
0,8
26,7
43,3
0,4
13,3
16,7
0,2
6,7
20
0,1
0
0
IAP-8010 (эмульсия 1-деканола)
0,8
36,7
56,7
0,4
33,3
43,3
0,2
26,7
33,3
IAP-8060 (эмульсия гексанола)
0,8
6,7
20
0,4
3,3
16,7
0,2
0
3,3
IAP-812 (препарат на основе смеси 1-октанола и 1-додеканола)
0,8
60
76,7
0,4
46,7
56,7
0,2
23,3
43,3
Распыление воды
-
3,3
13,3
Без обработки (неактивные)
-
3,3
13,3
Эмульсия 1-октанола (IAP-8000) не была токсичной при распылении при концентрации от 0,2 до 0,8 об.% (об./об.). Эмульсия 1-олеилового спирта (IAP-8080) и эмульсия IAP-108 (препарат на основе смеси 1-октанола и 1-деканола) не были токсичными при распылении при концентрации 0,1%, а эмульсия 1-гексанола (IAP-8060) не токсична при распылении при концентрации 0,2%. IAP-812 (препарат на основе смеси 1-октанола и 1-додеканола) обладал превосходным эффектом прореживания цветков при распылении при концентрации 0,2%, но показал высокую токсичность для медоносных пчел при той же концентрации и более высокую токсичность для медоносных пчел, чем эмульсия 1-деканола (IAP-8010).
В тестовом примере 6 препарат на основе смеси IAP-108 имел более высокий синергетический эффект в отношении прореживания цветков, чем эффект прореживания цветков препаратов на основе одного вида спирта IAP-8000 и IAP-8010. Однако, что касается токсичности для медоносных пчел через 96 часов, то токсичность для пчел препарата на основе смеси IAP-108 была несколько ниже, чем токсичность для пчел препаратов на основе одного вида спирта (при распылении при концентрации 0,2%, 1-октанол имеет летальность 13,3%, и 1-деканол имеет летальность 33,3%, а вклад содержания 1-октанола и 1-деканола, рассчитанный на основе значений летальности, составляет 25,3%). Летальность IAP-108 при распылении при концентрации 0,2% составляет 20%, что ниже ожидаемого значения. При концентрации распыляемого раствора 0,4% токсическая летальность 1-октанола составляла 13,3%, а токсическая летальность 1-деканола составляла 43,3%, а вклад содержания 1-октанола и 1-деканола, рассчитанный на основе значений летальности, составил 35,3%, что выше токсичности IAP-108 (16,7%). Синергизм, который снижает токсичность 1-октанола и 1-деканола для медоносных пчел, не проявляется при распылении при концентрации 0,8%.