专利名称：通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过干扰交配，控制繁殖，从而防治棉红铃虫的方法。
棉红铃虫是一种有害昆虫，它严重地破坏棉花植株，因而对它的防治已成为世界性问题，已有的通过干扰交配(干扰雌雄通讯)防治棉红铃虫的技术是应用棉红铃虫的性信息素或其类似物。例如，Environ.Entomol.，1，P645公布的方法是使用Z-7-十六碳烯基乙酸酯作为有效成份，而Science，196，P904公布的方法是应用gossyplure(1∶1的Z，Z-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z、E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的混合物)作为有效成份，它是棉红铃虫的性信息素。这些有效成份价格非常昂贵，因而需要发展一种高效的防治组合物，它在用量很小的情况下，就能干扰昆虫的雌雄通讯。
能满足这种需要的防治组合物是由性信息素和一种引诱抑制物质组成的混合物，关于这种防治组合物的实际应用是，将这种涂在聚乙烯管上的组合物施用于棉花地，这样，有效成份通过聚乙烯管壁逐渐散发到空气中，特别是这种防治组合物可作为一种试剂以阻挡层提供的持续释放的制剂的形式来使用。
然而，在防治组合物中的性信息素和引诱抑制物质并不总是按预混的比率释放，性信息素和引诱抑制物质相互之间具有区别的，因而蒸气压也是不同的，但是，这些化合物的蒸气压的差别是非常小的，因为前者是不饱和脂肪族化合物的乙酸酯衍生物而后者是同样的不饱和脂肪族化合物的醇衍生物。由于这个原因，很难说释放速度的变化是由于蒸气压的差别。事实上，如果不用任何阻挡层让这种防治组合物释放到空气中去则可以肯定该防治组合物中的性信息素和引诱抑制物质近似地预混的比率释放。在这样的情况下，本发明的发明者进行了各种研究并发现，防治组合物中的性信息素和引诱抑制物质并不总是按预混的比率释放是因为它们并不总是以同样的比率通过阻挡层散发出来。
例如，将一个由100份重量的性信息素，即Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯(Z，Z-7，11-十六碳二烯酸酯和Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的混合物;下文将使用这种相同的表述方式)和一份重量的引诱抑制物质，即Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇(Z，Z-7，11-十六碳二烯醇和Z，E-7，11-十六碳二烯醇的混合物，下文将使用这种相同的表述方式)组成的防治组合物负载于聚乙烯管内，这样形成的制剂将这些组份释放到空气中去，这时通过聚乙烯阻挡层释放到空气中去的组合物含有100份重量的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和0.5份重量的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇，由于这个原因，该组合物不能保证有足够的防治效果，特别是当棉红铃虫的密度很高的时候，这种组合物通过干扰雌雄通讯防治的效果是不够的。
本发明的一个目标是要解决与防治棉红铃虫的传统防治组合物有关的前述问题，而更特别的是要提供一个通过干扰交配来防治棉红铃虫并能确保有满意的防治效果的方法。
本发明提供一个通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的方法从而有效地完成了本发明的前述目标，其方法包括释放性信息素Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯乙酸酯和引诱抑制物质与Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的重量比范围从99.2∶0.8至90∶10。
通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的这种方法，甚至其有效成份的量小于通过干扰通讯来防治昆虫的传统方法所需要的量时，仍能确保足够高的通讯干扰效果，因而本发明的方法是相当经济的。当虫口密度相当高时，通过干扰交配来防治棉红铃虫传统上被认为是困难的，但是本发明的方法甚至在如此情况下也能确保充分的防治效果。
图1显示了负载组合物与释放组合物之间的关系。
图2是在阻挡层内观察到的防治组合物成份浓度梯度简图。
本发明防治棉红铃虫的方法包含让性信息素Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和引诱抑制物质Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇按重量比范围为99.2∶0.8到90∶10散发到空气中去(或棉田中)的步骤。而优选的释放组份的重量比范围为98.7∶1.3到95∶5。这是因为如果释放到空气中去的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇与Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的重量比小于0.8/99.2或大于10/90的话，则不能期望有需要的通讯干扰效果。
在性信息素(Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯)中Z，Z-7，11-十六碳二烯基乙酸酯与Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的比率(Z，Z∶Z，E)以及引诱抑制物质中Z，Z-7，11-十六碳二烯醇与Z，E-7，11-十六碳二烯醇的比率(Z，Z∶Z，E)在3∶7到7∶3之间时是符合需要的，如果这种比率超过上述所说的范围，则所得防治组合物的通讯干扰效果将是不够的。
由Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇所构成的，在重量比上如前所述的防治组合物优选在棉田里的释放速度为4-8mg/小时/公顷，如果小于4mg/小时/公顷棉田，则不能确保所需要的通讯干扰效果。此外，如果使用量为80mg/小时/公顷棉田，对于几乎所有环境条件下的棉田都能期望得到足够的通讯干扰效果。因而，使用量如果超过80mg/小时/公顷棉田从经济观点来看是无益的和不适当的。
由Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇构成的防治组合物可以负载压塑料薄膜上并用在棉田里，这样可以调节释放速度和释放量达到上述所说的标准，如同上文所解释的那样，该防治组合物最好以阻挡层造成的持续释放的制剂的形式来应用。
当防治组合物负载在塑料薄膜上而得到持续释放制剂时，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇与Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的重量比应该大于上述所说的释放重量比，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯通过阻挡层(塑料薄膜)释放到环境中去的速度不同于并大于Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇通过阻挡层释放到环境中去的速度，因而，应该增加后者的相对量以便达到预定的释放比率。
Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇对Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯的释放比可用气相色谱技术分析由负载的防治组合物释放的蒸汽而确定。
作为阻挡层的塑料薄膜可以优选，例如，聚乙烯，聚丙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物，此外，塑料薄膜的厚度优选200-800μm的范围，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇通过塑料薄膜的释放速度与所使用的塑料薄膜的种类和厚度有关，因而，这些成份的适当的混合重量比应该根据所使用的塑料薄膜的种类和厚度来调节，如果使用上述所列的塑料薄膜，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯通过塑料薄膜释放速度Z，要高于Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的释放速度，这样，后者的相对量应该增加。
通过将组合物负载在塑料薄膜上而制备的防治组合物的持续释放制剂，其形式并不限制于特定的一种。例如，持续释放制剂可按下述一些方式制备将防治组合物引入小直径管内然后封闭管子;或者将组合物负载在压层薄膜袋中，然后封闭袋子;或者将组合物封闭在胶囊中或安瓿中。
本发明的通过干扰雌雄通讯以防治棉红铃虫的方法将在下文用非限定性的工作实例做更详细的解释。
为了考察Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯与Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇通过阻挡层由防治组合物的持续释放制剂释放出来的重量比，进行了下述实验。
这里规定了三种聚乙烯管A，B，和C，它们的内直径为0.8mm，外直径为1.6mm，而长度为200mm，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯(0.08g;Z，Z∶Z，E＝50∶50)被导入管A，Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇(0.08g;Z，Z∶Z，E＝50∶50)被引入管B，而98∶2的前述乙酸酯和醇(0.08g)被引入管C，这些管的两头均被密封，在20天里，温度40℃下，几速为0.5米/秒的条件下考察了每种组份的释放速度，这样获得的结果归纳在下面的表1中在表1中，HDDA和HDDOL分别代表Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇。
前述实验的结果清楚地指明，当Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯单独使用时(管A)，容易通过聚乙烯阻挡层散发出来，当Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇单独使用时(管B)不容易通过聚乙烯阻挡层散发出来，而当这两种组份结合起来使用时(管C)Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的释放速度与单独使用的情况(管B)相比得到了改善，换言之，醇衍生物和乙酸酯衍生物有相同的基团而前者通过阻挡层的释放速度却低了后者的释放速度，但是由这些醇和乙酸酯衍生物共同组成的防治组合物中的醇衍生物所显示的通过阻挡层的释放速度却大于醇衍生物单独使用时观察到的释放速度。
此外，还规定了聚乙烯管Ⅰ其内直径为0.8mm，外直径为1.6mm，长度为200mm，聚乙烯管Ⅱ，其内直径为0.8mm，外直径为1.3mm，长度为200mm，和聚乙烯管Ⅲ，其内直径为0.8mm，外直径为2.0mm，长度为200mm。
比例为99∶1，98∶2，95∶5，90∶10，85∶15，80∶20，70∶30，65∶35和50∶50的前述乙酸酯和醇的混合物(0.08g)被导入每根管中，这些管子的两端均被密封。
在温度为40℃，风速为0.5米/秒的条件下用气相色谱技术考察了由这些制剂释放的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇。获得的结果示于
图1中，
图1中的面积(A)显示了干扰交配的释放速度的优选范围。
前述实验结果清楚地指明，当使用聚乙烯管时，需要确定负载何种组合物以及阻挡层的厚度，以便能按预定的释放重量比来释放乙酸酯衍生物和醇衍生物。
由前述的实验结果可见，下述方法允许防治组合物中的乙酸酯和醇衍生物按照预定的重量比释放，下面将根据图2对其方法进行解释。在图2中数字10代表阻挡层，X代表阻挡层10有防治组合物的一边(也就是管的内部)，Y代表阻挡层10有空气的一边(也就是管的外部)，而d代表阻挡层10的厚度。
通过阻挡层10渗透速度(释放速度)高的组份如乙酸酯衍生物在阻挡层10内的浓度梯度(CXAC-CXAC)/d很小，而具有低渗透率的组份如醇衍生物却在阻挡层10内有高的浓度梯度(CXOH-CYOH)/d，然而，将醇和乙酸酯衍生物混合后，乙酸酯衍生物的分子减小了阻挡层10的增塑作用，这就导致醇衍生物渗透率的增加，因而醇衍生物的浓度梯度(COH(+AC)x-COH(+AC)y)/d减小，由于醇衍生物的浓度梯度大于乙酸酯衍生物的浓度梯度，因而醇衍生物在空气Y一边的浓度极大地受到阻挡层10的厚度d的影响，这样，阻挡层10的厚度应该由所要释放的乙酸酯衍生物的量来确定，醇衍生物的相对量(即乙酸酯衍生物与醇衍生物的重量比)应该在阻挡层10的厚度的基础上来确定，以便按预定的重量比，用通过将防治组合物负载在阻挡层10上所获得的持续释放制剂的形式来释放乙酸酯和醇衍生物，如果阻挡层10很薄，则通过阻挡层释放的醇衍生物对乙酸酯衍生物的重量比就近似等于醇衍生物对乙酸酯衍生物的混合重量比，然而如果阻挡层10很厚，则通过阻挡层10释放的醇衍生物对乙酸酯衍生物的重量比就低于防治组合物中醇衍生物对乙酸酯衍生物的混合重量比。
在下面的实例1-7中，将在考虑到了前述概念的同时描述各种用阻挡层构成的防治组合物的持续释放制剂的制备及其在棉田中的实际应用以考察对棉红铃虫的通讯干扰效果。
实例1-7由棉红铃虫的性信息素，即Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯(表2中的HDDA)和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇(表2中的HDDOL)组成的防治组合物，其重量比列于下述表2中，将它们导入内径为0.8mm，外径为1.6mm，长200mm的聚乙烯管中，然后将两端密封，这样就制得了持续释放制剂。用气相色谱技术测定每种持续释放制剂在温度为40℃和风速为0.5米/秒的条件下释放的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的量，获得的结果列于表2中。
比较实例1-4用比较的方式进行了实例1-7中进行过的同样的实验，所使用的防治组合物其Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯与Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的释放重量比超过了前述定义的99.2∶0.8到90∶10的范围。
在实例1-7和比较实例1-4中制备的持续释放制剂每一个都被施用于棉田以便评价通讯干扰效果，也用比较的方式评价了完全不使用性信息素观察到的效果(比较实例5)，将棉田分成12部分，每部分的面积为10英亩，将每一种制剂均匀地分布在每一部分，其密度为30个制剂/10英亩，制剂用带子缚在棉株的茎上，用细纱线将未交配过的雌棉红铃虫的翅膀缚在每块棉田中央的棉株上(每块20只)，通过测定交配了的雌棉红铃虫的数目来确定交配率。结果列于表2中，表2中的数据清楚地表明，实例1-7的制剂显示出优良的通讯干扰效果。
表2
＊比较实例
权利要求
1.一种防止棉红铃虫的方法，包括通过释放重量比范围为99.2∶0.8到90∶10的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇来干扰雌雄通讯。
2.权利要求1的通过干扰雌雄通讯防治棉红铃虫的方法，其中Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的释放重量比为上述定义，而且其释放速度为4-80mg/小时/公顷棉田。
3.权利要求1或2的通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的方法，其中由Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇构成的组合物被负载在塑料薄膜上且施用于棉田让其释放到田里。
4.权利要求1或2的通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的方法，其中混合比范围为98.5∶1.5到80∶20的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇构成的组合物被负载在平均厚度为0.2mm到0.8mm的聚乙烯管中，且施用于棉田让其释放到田里。
5.权利要求3的通过干扰雌雄通讯来防治棉红铃虫的方法，其中混合比范围为98.5∶1.5到80∶20的Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇构成的组合物被负载在平均厚度为0.2mm到0.8mm的聚乙烯管中，且施用于棉田让其释放到田里。
全文摘要
由Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯和Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇构成的防治组合物按其Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯基乙酸酯对Z，Z/Z，E-7，11-十六碳二烯醇的重量比范围为99.2∶0.8到90∶10释放到棉田里，优选防治组合物按上述定义的重量比释放而释放速度为4—80mg/小时/公顷棉田。
文档编号A01N37/06GK1083306SQ93116438
公开日1994年3月9日 申请日期1993年8月18日 优先权日1992年8月19日
发明者小川钦也, 北垣哲郎, 山本昭 申请人:信越化学工业株式会社