防治昆虫及虫媒植物病毒的方法和组合物的制作方法

专利名称：防治昆虫及虫媒植物病毒的方法和组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过驱避昆虫远离植物的手段来防治昆虫及虫媒植物病毒的方法及其组合物。
农业生产者一直寻求增加作物(如蔬菜)产量的方法，例如，防治危害植物的生物(如由昆虫传播地植物病毒)。由于昆虫对杀虫剂的抗性逐渐增加，杀虫剂的使用已不再是解决该问题的最佳方法。
Smith，F．F．和Wegg，R．E．的题为“通过反射面驱避蚜虫”的文章(Karl Maramorosch编写的《病毒、载体和植物》第631-639页，Interscience Publishers，1969)综述了蚜虫对不同颜色的反应的早期研究，尤其是发现了黄色和改性的黄色物体(如黄色面板)对蚜虫具有吸引作用，然而该结果也受到黄色物体周围背景的特性和颜色的影响，例如，用未着色的铝板包围的黄色面板则驱避蚜虫。该综述还提到了一个公知的事实，即喷雾后的叶片，尤其是具有淡白色残留物的叶片，吸引蚜虫着落。该综述的作者接着报导了他们自己的实验结果，他们发现喷洒铝的叶片与铝片具有同样的驱避蚜虫的效果。然而，喷洒铝的方法存在不少缺点，如喷洒沉积物粘附于植物上的时间仅2-3天，2-3天后也就失去了效果；或在粗糙的多毛植物(如黄瓜、香瓜或烟草)上喷洒后留下了暗灰色的对蚜虫无驱避作用的沉积物。已发现残留的含有粘合剂的铝喷洒物抑制叶片的生长。在对密生西葫芦进行的试验中，使用铝片作为覆盖物，作者发现，当50％的地面被如此覆盖时，可以获得最大的蚜虫驱避率，所得的产量远远高于对硫磷喷雾处理或者对照处理组所得的产量。同时还发现，铝片材料对于所有的植物品种并不是都能成功地驱避蚜虫。
JP 04-190733 A(
公开日1992年7月)公开了一种可驱避有害昆虫且促进植物生长的多层膜，其由含有热塑性树脂、金属铝粉末和云母的组合物(任选含有如抗氧化剂、抗静电剂和紫外吸收剂)制备而成。日本专利JP 04-152833 A(
公开日1992年5月)公开了一种相似的产品，其可降低有害昆虫对农产品的危害，但是，前一组合物中的云母由二氧化钛涂覆的云母代替，这里二氧化钛用作珠光颜料。
上文提及的参考文献和日本专利公开物在这里全文引入作为参考。
因此，就使用反射性材料驱避昆虫而言，申请人已知的现有技术倾向于使用片状材料，其既可是如Smith和Webb文章中所述的本身具有反射性能的铝片覆盖物，也可是如上述日本专利申请公开物中的通过内含的反射粒子获得的反射材料。
然而，这些片状材料存在两个重要的缺点。第一，它们易于将欲保护的植物的微环境加热，这样植物易于遭受温暖气候的损伤，甚至被这些片材造成的强热所毁灭。其次，这些片材价格昂贵，每0．1英亩的费用约为500美元。
Marco，S．报导了马铃薯作物每周使用白石灰水喷雾的试验结果(植物病理学，761344-1348，1986)，发现马铃薯卷叶病毒减少了0-61％，马铃薯Y病毒减少了0-68％；且大多数种类的蚜虫被白石灰水所驱避，仅一个蚜虫种被其所吸引(通过将吸引到喷雾处理的捕集器上的蚜虫数量与对照捕集器上的蚜虫数量相比较而测定)。然而，白石灰水的使用存在严重的缺点，例如，对昆虫的驱避效果不是特别有效；喷雾的浓度增加对植物有害；以及喷雾后的作物需要特殊的处理以除去果实或蔬菜上的白石灰水。事实上农民很少将白石灰水用于作物保护，仅用于树木的树干刷白。
令人惊奇的是，本发明可有效地在生长的植物上驱避昆虫，且与现行的使用反射性覆盖片材的方法相比非常经济，其可避免由片材的使用而形成的温暖气候对植物的损伤或破坏，也可避免上述白石灰水的缺点。
因此，本发明提供了一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的方法，该方法包括在生长植物的表面或其环境中施用一种组合物的步骤，该组合物含有至少一种物质的反射性粒子，前提是该物质不单独为无涂层的铝，所述的组合物可有效地驱避所述昆虫，从而保护作物。
在另一方面，本发明还提供了一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的组合物，该组合物含有至少一种物质的反射性粒子，以及至少一种农用的稀释剂、载体或助剂，前提是所述物质不单独为无涂层的铝。
本发明提供了一种至少可在很大程度上避免有害昆虫及虫媒植物病毒对生长植物造成侵害的手段。本发明的方法也降低了植物微环境的温度，这一点对于气候温暖的地区相当重要，例如，可避免夏南瓜作物的叶片灼烧，而且也可提高瓜的品质和甜度。此外，本发明的方法可显示出红外线区域的相关波长的反射。
将本发明的含有反射性粒子的组合物施于生长植物的表面和／或其环境的方式可以是现有技术中已知任何方式。喷雾方式优选，但不限于此，例如，也可使用粉末给植物喷粉。
正如前一段落所述，本发明方法中使用的组合物实质上为预混物，其可为本领域已知的任何形式，如它们为悬浮体或分散体形式以喷雾方式进行施用，或制成粉尘剂形式。无论如何，它们可含有农用的常规亲水或亲油稀释剂、载体或助剂。稀释剂的实例有矿物油、植物油或水。例如，水溶性悬浮剂或分散剂可含有表面活性剂和／或用于将反射性粒子吸附于植物上的粘合剂。粉尘剂中可含有固体载体或稀释剂如白垩或硅藻土。术语“反射性粒子”是指光反射性的粉末、片晶、小叶、薄片，以及已知的用作颜料的光反射性的物质，下文中将详细列举。
实施本发明方法时，所使用的反射性粒子(或粉末或片晶)包括类似于滑石的片状硅酸盐、高岭土、绢云母或云母、玻璃片晶、SiO2薄片、陶瓷薄片、TiO2薄片、锌钡白、片晶状硫酸钡、片晶状氧化铝或云母状氧化铁，它们优选用一层或多层碱土金属碳酸盐、碱土金属硫酸盐、或金属氧化物如TiO2、Fe2O3、SnO、SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO及其混合物的涂层后再使用。涂层的云母片晶可以以商品购得，用作珠光颜料，如“Iriodin”(商品名，由Merck KGaA，Darmstadt，Germany生产)和“Mearlin”或“Magnapearl”(商品名，由The MearlCorporation，New York，U．S．A．生产)。特别优选用TiO2和／或Fe2O3涂层的云母片晶。
适用于本发明的有涂层的云母片晶Mearlin系列的一个非限制性特例是Mearlin Card Silver BN001，其通常含有64-67％的云母、22-31％的TiO2、2-4％的石墨(“Graphitan 6154”)和0．1-0．5％的SnO2；实施本发明时该产品的使用当然不排除TiO2涂层的云母，其中涂层中含有不同量的石墨和SnO2，也可含有其中的一种或两种均不含有，其中也可含有少量其他成分。本发明中使用的反射性粒子、粉末或片晶的另一个实例是BiOCl晶体，商品名为“Mearlite”(由The MearlCorporation生产)。
本发明中使用的反射性粒子(或粉末或片晶)的另一个实例是用环氧树脂和／或聚酯涂层的铝，商品名为“Debrex”(New York，U．S．A．生产)。反射性的铜或青铜粒子等也可用于本发明。
本发明中使用的反射性粒子、粉末或片晶的其他实施例包括无颜料的彩虹色闪光剂(glitter)(也由Debra Incorporated生产投放市场)，例如(ⅰ)“HT glitter”、(ⅱ)“LR glitter”和(ⅲ)“SR glitter”。这些组合物中必需的聚合物为(ⅰ)聚对苯二甲酸乙二醇酯+丙烯酸酯的共聚物，(ⅱ)聚对苯二甲酸丁二醇酯+丙烯酸酯的共聚物+乙烯／醋酸乙烯酯共聚物，(ⅲ)聚对苯二甲酸乙二醇酯+聚对苯二甲酸丁二醇酯+乙烯／醋酸乙烯酯共聚物。
此外，优选反射性粒子与吸收颜料(如碳黑)组成的混合物。
本领域技术人员清楚地意识到，本发明中的活性昆虫驱避物质应选择具有光反射性的、珍珠光泽的或光亮的特性的物质，因此粒子实际的化学组成是要考虑的次要因素。由于本发明主要用于处理供人类消费的作物，因此，活性昆虫驱避物质应该是无毒的。本领域技术人员也应该意识到，反射性粒子、粉末或片晶用作颜料时生产者通常将它们置于某种载体中，这些载体将使得这些产品变得不适于农业上应用，因此通常应主要使用含水的载体。换句话说，活性昆虫驱避物质起初应制成无溶剂的形式，然后在应用时再将其转变成水溶性介质；当然，总的原则是如果不含有毒性物质，不排除使用含适于农业上应用的载体的商品的可能性。
不违背本发明的普遍性，应该认为，本发明的方法特别适用于生长植物以驱避蚜虫、叶蝉、Lariomyza bryoniae、粉虱和蓟马，从而保护这些植物免受昆虫及虫媒植物病毒的侵害。
本发明通过下述实施例作进一步说明。实施例1
六个黄色面板(20×40cm)沿着棉田的一侧成行放置，距离边缘15米，另外六个黄色面板按相似方式放置，距离棉田边缘25米。面板(每行中的两个)分别用下面的两种1％的云母水悬浮液(含0．1％“Shatach 90”表面活性剂)喷雾处理二氧化钛涂层的云母(M．T．O．)、二氧化钛和石墨涂层的云母(正如上述的BN001)，这些面板预先磨砂处理以促进喷雾液滴的分布(分布是不均匀的)。每行留两个面板不喷雾作为对照。喷雾处理后，所有面板喷上透明胶“Rimiput”以粘住着落于面板上的叶蝉。试验在第一天的晚上进行，于第五天的下午收集面板，每个面板上的叶蝉数目如下
结果概述M．T．O．和BN001与对照相比，其捕获的叶蝉数量分别减少了91．73％和94％，而BN001与M．T．O．相比，其捕获的叶蝉数量减少了28．56％。实施例2
20个黄色面板(20×20cm)随机放置于甜瓜田中，其中每5个一组分别用下面的三种1％的云母水悬浮液(含0．1％“Shatach 90”表面活性剂)喷雾处理无涂层的云母(M)、二氧化钛涂层的云母(M．T．O．)、二氧化钛和石墨涂层的云母(BN001)，这些面板预先磨砂处理以促进喷雾液滴的分布(分布是不均匀的)。5个面板不喷雾作为对照。喷雾处理后，所有面板喷上实施例1中所述的透明胶。四天后，每个面板上的粉虱和叶蝉的数目如下(a)粉虱喷雾处理对捕获的粉虱数量的影响
结果概述M．T．O．和BN001捕获的粉虱数量均减少了约50-60％，而M捕获的粉虱数量的减少率小于20％。(b)叶蝉喷雾处理对捕获的叶蝉数量的影响
结果概述M．T．O．和BN001捕获的叶蝉数量均减少了约90％，而M仅显示出捕获的粉虱数量有减少的趋势(非统计值)。实施例3
1991年7月25日，Galia甜瓜分四行，每行约70株种植于试验小区中。所有植物分成三组对照组不进行喷雾处理；一组用商品油(“Virol”)喷雾处理；另一组用本发明组合物进行喷雾处理(喷雾液为环氧树脂涂层的铝颗粒的1％水悬浮液，还含有约0．1％表面活性剂和0．1％聚乙烯农用粘合剂)。喷雾处理在瓜苗1叶期后进行(7月30日)，分别在8月4日、9日、15日、20日、25日和30日、以及9月11日和16日再进行喷雾处理。喷雾后在植物上仅留下很少的痕迹，几乎很难观察到。采摘前3个不同时间检测黄瓜花叶病毒(CMV)(由蚜虫传播)；只在第一次检测了黄瓜脉黄花病毒(CYVV)(由粉虱传播)，由于该病毒在以后的两次检测中消失了。每次检测都采用目测法，对于不能确定的情况，带回实验室采用感染血清学进一步确证。每组试验数据均由62-75株植物获得，试验结果如下每组植物中被感染植株的百分率
结论上表的结果表明油处理植物的感染率低于对照，本发明组合物喷雾处理的植物的感染率明显低于对照。实施例4
用与成熟南瓜叶相同的颜色将夹合板(50×50cm)漆成绿色。该颜色代表植物吸引昆虫的颜色。添加两个夹合板作为对照黄色板，其吸引许多载体昆虫种(蚜虫、粉虱、多种叶蝉等)；棕色板，其对昆虫的吸引力低，类似于裸露的地面。绿色板也可作为背景颜色，将其他颜料施于其上。内中部海岸平原(在Tel Aviv南30公里，Jerusalem西北40公里)Kibbutz Nachshon附近，接近于棉田和一些生长有野生植物的裸露地面上放置各种颜色的板，每种颜色5个板。夹合板随机放置于小区内，每个板之间的距离为7米。颜料通过喷雾施于这些夹合板上。每个板放置一周后，在其上放置两块透明玻璃，玻璃上施有粘性烈酒。取下这些透明玻璃进行计数，再放上新的一套继续试验。试验在8月21日和28日，以及9月4日、11日和25日进行。设计的试验很好地完成了昆虫数目的测定，黄色板起到了诱捕作用，棕色板起驱避作用(参见下表)。
虽然上文详细描述了本发明的特定实施方案，本领域技术人员应该意识到，可以根据上文作出变化和修饰。技术人员阅读了本发明的公开的内容和下文的权利要求后，在本发明的精神、领域或概念范围内的所有变化和修饰均包含在本发明保护的范围之内。
置于5块色板上的2张A4透明玻璃上捕获的所有叶蝉、蓟马和粉虱的数量(计10块玻璃)
数据为在Kibbuta Nachshon在8月21日至9月25日之间试验结果G=绿色板；Y=黄色板；B=棕色板Iriodin120TiO2涂层的云母，粒径为5-20μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin221TiO2涂层的云母，粒径为5-25μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin231TiO2涂层的云母，粒径为5-25μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin蓝银色TiO2／低氧化钛涂层的云母，粒径为10-40μm(MerckKGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin纯蓝TiO2涂层的云母，粒径为10-60μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin235TiO2涂层的云母，粒径为10-60μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin9612FeTiO3涂层的云母，粒径为＜15μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin289TiO2涂层的云母，粒径为10-125μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin9602FeTiO3涂层的云母，粒径为10-40μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin163TiO2涂层的云母，粒径为20-180μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin100TiO2涂层的云母，粒径为10-60μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)Iriodin299TiO2涂层的云母，粒径为10-125μm(Merck KGaA，Darmstadt，Germany)
权利要求
1、一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的方法，该方法包括在生长植物的表面或其环境中施用一种组合物的步骤，该组合物含有至少一种物质的反射性粒子，前提是该物质不单独为无涂层的铝，所述的组合物可有效地驱避所述昆虫，从而保护作物。
2、权利要求1所述方法，其中所述组合物以喷雾或喷粉的形式施用于所述植物表面。
3、权利要求2所述方法，其中所述组合物为所述反射性粒子的水悬浮液或水分散液。
4、权利要求3所述方法，其中所述水悬浮液或水分散液中还含有至少一种表面活性剂或粘合剂。
5、权利要求1所述方法，其中所述粒子选自云母、TiO2涂层的云母、Fe2O3涂层的云母、TiO2和Fe2O3涂层的云母、TiO2和石墨涂层的云母、反射性铜、反射性青铜、反射性的涂层铝和BiOCl。
6、权利要求5所述方法，其中所述TiO2涂层的云母的涂层中还含有至少一种下述物质石墨和SnO2。
7、权利要求1所述方法，其中所述粒子由无颜料的彩虹色闪光剂(glitter)组成。
8、权利要求1所述方法，其中所述粒子含有珠光颗粒。
9、权利要求1所述方法，其中所述昆虫包括蚜虫、叶蝉、Lariomyza bryoniae、粉虱和蓟马。
10、一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的组合物，含有至少一种物质的反射性粒子，以及至少一种农业上应用的稀释剂、载体或助剂，前提是所述物质不单独为无涂层的铝。
11、权利要求10所述组合物，适合于以喷雾或喷粉的形式施用于所述植物表面。
12、权利要求11所述组合物，为所述反射性粒子的水悬浮液或水分散液。
13、权利要求12所述组合物，其中所述水悬浮液或水分散液中还含有至少一种表面活性剂或粘合剂。
14、权利要求10所述组合物，其中所述粒子选自云母、TiO2涂层的云母、Fe2O3涂层的云母、TiO2和Fe2O3涂层的云母、TiO2和石墨涂层的云母、反射性铜、反射性青铜、反射性的涂层铝和BiOCl。
15、权利要求14所述组合物，其中所述TiO2涂层的云母的涂层中还含有至少一种下述物质石墨和SnO2。
16、权利要求10所述组合物，其中所述粒子由无颜料的彩虹色闪光剂组成。
17、权利要求10所述方法，其中所述粒子含有珠光颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的方法,该方法包括在生长植物的表面或其环境中施用一种组合物的步骤,该组合物含有至少一种物质的反射性粒子,前提是该物质不单独为无涂层的铝,所述的组合物可有效地驱避所述昆虫,从而保护作物。此外,本发明还涉及一种保护生长植物免受昆虫及虫媒植物病毒侵害的组合物,其含有至少一种物质的反射性粒子,以及至少一种农业上应用的稀释剂、载体或助剂,前提是所述物质不单独为无涂层的铝。
文档编号A01N59/00GK1282217SQ9881223
公开日2001年1月31日 申请日期1998年12月9日 优先权日1997年12月17日
发明者R·森德 申请人:默克专利股份有限公司, 利梅里克有限公司