本发明涉及基于铜盐的组合物并且涉及它们用于防治致植物病性 真菌的用途。
尤其是,涉及基于铜盐的组合物,其能够有效防治导致经济作物损 害的致植物病性真菌。
氢氧化铜,碱式氯化铜,氯氧化铜钙,三碱式硫酸铜,波尔多液, 是熟知的活性成分,其单独地或与其它杀真菌剂混合以叶面施用用于防 治致植物病性真菌。这些铜活性成分描述于例如″THE PESTICIDE MANUAL,第11版,BRITISH CROP PROTECTION COUNCIL,第 136、268-270页″。
尽管铜产品在防治许多影响重要农作物的真菌疾病中经证实的有 效性,由于对持续使用它们会导致的不希望毒理学效果的日益关注,将 金属铜用量减少至经良好定义的界限内的诉求在近年变得特别重要。
欧洲专利EP 1471787描述杀真菌组合物,通过将氢氧化铜与至少 一种其它无机铜盐,比如碱式氯化铜,三碱式硫酸铜,波尔多液,氯氧 化铜钙混合可能用其减少铜的用量。然而,用这些组合物所能获得的金 属铜含量减少仍旧不能令人满意。这些组合物的杀真菌作用范围也局限 于属于卵菌纲(Oomycetes)(尤其是葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola)) 的某些真菌。
美国专利US 4,075,326描述杀真菌组合物,其中将无机铜盐与不饱 和二碱式有机酸铜盐相组合。尽管要求保护的增强效果,使用这些组合 物并不都会导致铜剂量的真实减少。例如,该文献的实施例4描述组合 物q对葫芦科刺盘孢(Colletotrichum lagenarium)的改善的杀真菌活性, 所述组合物q由40%重量的对苯二甲酸铜(Cu含量=27.8%),20%重量 的碱式氯化铜可湿性粉剂(Cu含量=41%),40%重量的氢氧化铜可湿性 粉剂(Cu含量=54%)组成。因此,该组合物q具有的总铜含量等于27.8x 0.4+41x0,2+54x0.4=40.92%重量。其中将组合物q的杀真菌活性与 单独的对苯二甲酸铜(组合物I-1)的杀真菌活性进行比较,而其铜含量 (27.8%重量)实际上低于组合物q的混合物。另外,对该三元混合物观察 到的活性增加相对单独使用的铜有机产品实际上是中等的(10-20%),因 为需要考虑到组合物q的铜含量增加了46%重量。
水杨酸铜盐对于致植物病性真菌的″体外″抗微生物剂活性也是已 知的,描述于例如″Pesticides″,1980,14(10),第29-30页和″Indian Journal of Microbiology″,1981,第331-334页。
然而,由于降低的持久性、偶然出现的植物毒性现象和减少的作用 范围,这些化合物作为杀真菌剂的实际使用并不完全令人满意,甚至与 能够增加它们作为植物中有关真菌疾病的系统性获得抗性诱导剂(SAR) 作用的化合物联用也是如此,如国际专利申请WO 2005/094580的描述。
申请人现已发现三元组合物克服根据现有技术的组合物的上述缺 点,其以适宜比率包含水杨酸铜(其中水杨酸和铜存在的摩尔比是约 1∶1),氢氧化铜,另一铜盐选自碱式氯化铜,三碱式硫酸铜,波尔多液, 氯氧化铜钙。尤其是,这些三元组合物显示令人惊讶地高的杀真菌活性, 其在比水杨酸铜本身和描述于欧洲专利EP 1,471,787的无机铜盐混合物 低得多的铜剂量起作用。这些组合物也具有更宽的作用范围和更持续的 效力,还显示降低的植物毒性或没有植物毒性,这允许可以将其安全地 用在重要作物上。
因此,本发明目的涉及杀真菌剂组合物,其包含:
A)水杨酸铜,具有下述分子式(I):
C7H4O3Cu·(H2O)n (I)
其中n代表0,1,2或3;
B)氢氧化铜Cu(OH)2(II);
C)具有下式(III)的铜盐:
3Cu(OH)2·X(Y)m (III)
其中:
-X代表二价铜离子Cu2+或钙离子Ca2+;
-Y意指氯离子Cl-或硫酸根离子SO42-;
-m是等于1或2的整数;
任选地存在农学上可接受的分散剂,稀释剂,表面活性剂和/或共 配制剂。
因此,本发明的又一目的涉及农学配制剂,其包含上述组合物和农 学上可接受的可能的分散剂,稀释剂,表面活性剂和/或共配制剂。
尤其是,具有式(III)的化合物能够选自碱式氯化铜 [3Cu(OH)2·CuCl2],氯氧化铜钙[3Cu(OH)2·CaCl2],三碱式硫酸铜 [3Cu(OH)2·CuSO4],波尔多液[3Cu(OH)2·CaSO4]。
根据本发明的优选组合物是那些,其中具有式(I)、(II)和(III)的化 合物具有的铜当量比分别为0.2∶1∶0.3至2∶1∶3,优选0.4∶1∶0.8至1.2∶1∶1.2。
甚至更优选的组合物是那些,其中在具有式(I)的化合物中n代表1 而具有式(I)、(II)和(III)的化合物分别以0.2∶1∶0.3至2∶1∶3,优选0.4∶1∶0.8 至1.2∶1∶1.2的铜当量比存在。
更优选的组合物是那些,其中在具有式(I)的化合物中n代表1,具 有式(III)的化合物是碱式氯化铜[3Cu(OH)2·CuCl2]或三碱式硫酸铜 [3Cu(OH)2·CuSO4]而具有式(I)、(II)和(III)的化合物分别以0.2∶1∶0.3至 2∶1∶3,优选0.4∶1∶0.8至1.2∶1∶1.2的铜当量比存在。
特别优选的组合物是:
C1:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 1∶1∶1;
C2:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.4∶1∶1;
C3:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.6∶1∶1;
C4:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.8∶1∶1;
C5:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.4∶1∶1.2;
C6:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.8∶1∶1.2;
C7:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 1.2∶1∶0.8;
C8:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 2∶1∶0.3;
C9:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.2∶1∶3;
C10:水杨酸铜C7H4O3Cu+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 0.4∶1∶1;
C11:水杨酸铜C7H4O3Cu·+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为1∶1∶1;
C12:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+三碱式硫酸铜,其铜当量比 为0.4∶1∶1;
C13:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+三碱式硫酸铜,其铜当量比 为1∶1∶1;
C14:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+三碱式硫酸铜,其铜当量比 为0.7∶1∶1;
C15:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+波尔多液,其铜当量比为 1∶1∶1;
C16:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+氯氧化铜钙,其铜当量比为 1∶1∶1;
C17:水杨酸铜C7H4O3Cu·2H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 1∶1∶1;
C18:水杨酸铜C7H4O3Cu·3H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为 1∶1∶1。
本发明目的组合物可以根据不同方法进行制备,还取决于这些组合 物仅包含铜盐,或者呈适宜的农学配制剂形式。
在前一种情况下,根据本发明的组合物这样获得:机械地混合适宜 的数量的已单独制备的具有式(I)的水杨酸铜,氢氧化铜(II)和具有式(III) 的铜盐。
氢氧化铜(II)和具有式(III)的铜盐可作为工业产品商购。
具有式(I)的水杨酸铜能够以各种方式制备,例如将水杨酸在含水介 质中与碱反应,随后加入可溶铜盐比如硫酸铜,或者将水杨酸直接与碱 性铜盐比如碳酸铜或氢氧化铜反应。
另选地,如果用于制备具有式(I)的化合物的铜盐是氢氧化铜,则本 发明组合物能够这样制备:以适宜摩尔比将水杨酸加入氢氧化铜(II),随 后加入具有式(III)的铜盐。
此外,本发明组合物还能够这样制备:以适宜摩尔比将水杨酸原样 加入氢氧化铜(II)和具有式(III)的铜盐的混合物。
如果组合物是适宜的农学配制剂形式,则它们可以是可湿性粉剂, 颗粒剂,水可分散性颗粒剂,浓缩悬浮液,等。
它们能够这样制备:将已经以适宜比例混合的铜盐一起配制,或者 以任意次序混合分开配制的各盐。
此外,在制备配制剂期间,可以以适宜的摩尔比将水杨酸原样加入 氢氧化铜(II)和具有式(III)的铜盐的混合物。
能够用于配制剂中的固体稀释剂是例如:二氧化硅,高岭土,斑脱 土,滑石,硅藻土,白云石,碳酸钙,氧化镁,石膏,粘土,合成的硅 酸盐,凹凸棒石,海泡石。
能够使用的液体稀释剂是例如:水,芳族或烷烃有机溶剂,醇,酯, 酮,酰胺。
能够使用的表面活性剂是,例如:烷基萘磺酸,聚萘磺酸,苯基磺 酸,聚羧酸,磺基琥珀酸,烷基磺基琥珀酸,烷基硫酸,木质素磺酸, 烷基芳基磺酸的钠、钾、三乙醇胺盐;并且还能够使用聚乙氧基化的脂 肪醇,聚乙氧基化的烷基酚,山梨糖醇的聚乙氧基化的酯,聚丙氧基聚 乙氧基化物(嵌段聚合物)。
组合物还能够含有用于特定用途的特别添加剂,例如防冻剂比如丙 二醇,或粘合剂比如阿拉伯胶,聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,等。
在根据本发明的植物卫生配制剂中,来自具有式(I)、(II)和(III)的 铜盐三元混合物的当量金属铜的百分比含量可以是3%至50%,优选 10%至35%。
正如已经指出的那样,本发明目的,也即本发明组合物与单独使用 组分的活性相比发挥令人惊讶地高的杀真菌活性。
因此,本发明的又一目的涉及杀真菌组合物的用途,所述杀真菌组 合物包含:
A)水杨酸铜,具有下述分子式(I):
C7H4O3Cu·(H2O)n (I)
其中n代表0,1,2或3;
B)氢氧化铜Cu(OH)2(II);
C)具有下式(III)的铜盐:
3Cu(OH)2·X(Y)m (III)
其中:
-X代表二价铜离子Cu2+或钙离子Ca2+;
-Y意指氯离子Cl-或硫酸根离子SO42-;
-m是等于1或2的整数;
任选地存在农学上可接受的分散剂,稀释剂,表面活性剂和/或共 配制剂,其用于防治农作物中致植物病性真菌的用途。
本发明的目的还涉及通过施用如前文所定义的杀真菌组合物来在 农作物中防治致植物病性真菌的方法。
能用根据本发明的杀真菌组合物或农学配制剂有效防治的致植物 病性真菌的实例是:藤本植物上的葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola), 蔬菜上的疫霉属(Phytophthora spp.),葫芦科植物上的古巴假霜霉菌 (Pseudoperonospora cubensis),烟草上的烟霜霉(Peronospora tabacina), 莴苣和菠菜上的莴苣盘梗霉(Bremia lactucae),果树上的黑星菌属 (Venturia spp.),菜豆上的疣顶单胞锈菌(Uromyces appendiculatus),蔬 菜和果树上的链格孢属(Alternaria spp.),葫芦科植物上的单丝壳 (Sphaeroteca fuliginea),蔬菜和禾谷类上的白粉菌属(Erysiphe spp.)。
本发明组合物还能够有效用于防治细菌和致植物病性病毒。
根据本发明的杀真菌组合物或植物卫生配制剂能够在农学实践中 用来施用于植物或在其部分,尤其是在植物全部部分,叶子,茎干,枝 条和根。
根据本发明的杀真菌组合物或植物卫生配制剂能够方便地在农学 实践中单独使用,或者为了拓宽其作用范围,与其它杀真菌活性成分联 合使用。
出于示例意图并且不加任何限制地,将某些活性成分列于下文,其 能够方便地与本发明的组合物或配制剂混合使用:
吲唑磺菌胺(amisulbrom),苯霜灵,精苯霜灵,苯噻菌胺酯,克菌 丹,氰霜唑,霜脲氰,二硝基巴豆酸酯,百菌清,烯酰吗啉,噻唑菌胺, 土菌灵,噁唑菌酮,咪唑菌酮,氟啶胺,氟吗啉,氟吡菌胺,灭菌丹, 三乙膦酸铝,呋霜灵,噁霉灵(hymenaxol),缬霉威,双炔酰菌胺,甲霜 灵,精甲霜灵,呋酰胺,噁霜灵,戊菌隆,腐霉利,霜霉威,硫菌威, 硫,tiram,甲基立枯磷,缬氨菌酯(valifenalate)(IR5885),苯酰菌胺。
出于示例和非限制性的发明意图提供下述实例。
实施例1
制备水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)。
将70.6g(0.724摩尔)的Cu(OH)2分批加入100g(0.724摩尔)水杨 酸在1升水中的悬浮液,在室温下将混合物搅拌2小时。必须提供适当 搅拌系统的原因是,随反应进行并且pH增加至最终值约6,粘度将增加。 颜色自绿色变为最终产品的赭色。然后,将反应混合物在布氏漏斗上过 滤,在空气中干燥,获得148g的所希望产品(MW=217.5)。
反应混合物还能够用作为后续配制剂(实施例7)准备的浆料。
元素分析%:C=38.85(理论38.71);H=2.65(理论2.70);Cu=29.10 (理论29.2)。
实施例2
制备水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)。
将NaOH,58g(1.45摩尔)的300ml溶液加入100g(0.724摩尔) 水杨酸在400ml水中的悬浮液,直至实现完全溶解。然后,加入CuSO4, 180.8g(0.724摩尔)的300ml水溶液,在室温下将混合物搅拌8小时。 必须提供适当搅拌系统的原因是,随反应进行pH增加至最终值约6,沉 淀出细分的绿色固体,其颜色随后变为最终产品的赭色,并且粘度增加。
然后,将反应混合物在布氏漏斗上过滤,用水(500ml)洗涤,在空 气中干燥,获得150g的所希望产品。
元素分析%:C=38.80(理论38.71);H=2.60(理论2.70);Cu=29.10 (理论29.2)。
实施例3
制备水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化铜(II)的铜当量比1∶1 混合物。
将141.3g(1.447摩尔)的Cu(OH)2分批加入100g(0.724摩尔)水杨 酸在1升水中的悬浮液,在室温下将混合物搅拌4小时。然后,将反应 混合物在布氏漏斗上过滤,在空气中干燥,获得215g的所希望产品(元 素分析)。
反应混合物还能够用作为后续配制剂准备的浆料。
实施例4
制备组合物C1:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化铜(II)+碱 式氯化铜(III-1),其铜当量比为1∶1∶1。
将70.6g(0.724摩尔)Cu(OH)2分批加入100g(0.724摩尔)水杨酸 在1.5升水中的悬浮液,在室温下将混合物搅拌2小时。必须提供适当 搅拌系统的原因是,随反应进行并且pH增加至最终值约6,粘度增加。 颜色自绿色变为最终产品的赭色。此时,加入额外的70.6g(0.724摩尔) Cu(OH)2和77.3g(0.181摩尔)的碱式氯化铜3Cu(OH)2·CuCl2(相应于 0.724当量铜),搅拌混合物30分钟。然后,将反应混合物在布氏漏斗上 过滤,在空气中干燥,获得290g的所希望混合物(元素分析)。
反应混合物还能够用作为后续配制剂准备的浆料。
实施例5
制备组合物C2:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化铜(II)+碱 式氯化铜(III-1),其铜当量比为0.4∶1∶1。
将40g(0.289摩尔)水杨酸加入98.8g(1.014摩尔)Cu(OH)2和77.3 g(0.181摩尔)碱式氯化铜3Cu(OH)2·CuCl2(相应于0.724当量铜)在1.5 升水中的悬浮液;在室温下将混合物搅拌4小时。然后,将反应混合物 在布氏漏斗上过滤,在空气中干燥,获得192g的所希望混合物(元素分 析)。
反应混合物还能够用作为后续配制剂准备的浆料。
实施例6
制备作为可湿性粉剂(WP)的水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O:I-1/WP
可湿性粉剂类的配制剂这样制备:适宜地混合和研磨下述成分:
实施例7
制备作为可分散性粒剂(WG)的水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O:I-1/WG
含20%铜(WG)的可分散性粒剂类配制剂这样制备:将下述成分加 入如实施例1的描述获得的浆料:
通过蒸发所存在的水(流化床造粒)造粒如此制备的浆料,获得具有 下述组成的最终可分散性粒剂(WG):
实施例8
制备作为可湿性粉剂(WP)的氢氧化铜+碱式氯化铜的铜当量比1∶1 混合物:CHCO-1/WP
含50%铜(WP 50)的可湿性粉剂类配制剂这样制备:适宜地混合和 研磨下述成分:
实施例9
制备作为可分散性粒剂(WG)的氢氧化铜+碱式氯化铜的铜当量比 1∶1混合物:CHCO-1/WG
含50%铜(WG)的可分散性粒剂类配制剂这样制备:适宜地混合、 研磨和造粒下述成分:
实施例10
制备作为可湿性粉剂(WP)的组合物C2:水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O +氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为0.4∶1∶1:C2/WP
含30%铜(WP)的可湿性粉剂类配制剂这样制备:适宜地混合和研 磨下述成分:
类似地,通过适宜地调整水杨酸铜、氢氧化铜和碱式氯化铜的比率, 用含30%铜的铜当量比1∶1∶1的水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化 铜(II)+氯氧化铜(III-1)制备可湿性粉剂配制剂;C1/WP。
实施例11
制备作为可分散性粒剂(WG)的组合物C1:水杨酸铜 C7H4O3Cu·H2O+氢氧化铜+碱式氯化铜,其铜当量比为1∶1∶1:C1/WG
起始自下述成分按实施例8的描述制备又一WG配制剂:
实施例12
对藤本植物上的葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola)的温室预防活 性(7天)。
通过在两侧均用测试产品喷雾对生长在瓶中受控环境24℃和60% 的R.H.(相对湿度)下的藤本植物叶片(栽培种Barbera)进行处理。
在处理之后7天,通过较低侧用压缩空气枪喷雾用葡萄生单轴霉 (Plasmopara viticola)分生孢子的含水悬浮液(200.000分生孢子/cc)接种 植物。
在21℃于湿度饱和环境保持24小时之后,将上述植物在温育时间 段(7天)转移至70%的R.H.和21℃的受控环境。
在该时间段之后,出现病原体的外部症状,因此可以通过视觉评价 受影响叶面积的百分比等级来进行感染强度的评价;所述等级包括值0 (健康植物)和值100(完全感染的植物),作为端点。
该表指出对于下述产品/组合物所获得的结果:
I-1/WP:含50%(14.6%的铜)水杨酸铜C7H4O3Cu·H2O(I-1)的可 湿性粉剂配制剂,描述于实施例5;
CHCO-1/WP:含铜50%的可湿性粉剂配制剂,氢氧化铜(II)+氯 氧化铜(III-1)的铜当量比为1∶1,描述于实施例8;
C1/WP:含铜30%的可湿性粉剂配制剂,其中水杨酸铜 C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化铜(II)+碱式氯化铜(III-1)的铜当量比为 1∶1∶1,描述于实施例10;
C2/WP:含铜30%的可湿性粉剂配制剂,其中水杨酸铜 C7H4O3Cu·H2O(I-1)+氢氧化铜(II)+碱式氯化铜(III-1)的铜当量比为 0.4∶1∶1,描述于实施例10;
通过将获得的活性与期望的那些进行比较来评价组合物的增效效 果,都应用适用三元混合物的Limpel公式,并考虑组分的加合效果。
根据Limpel公式(″Pesticide Science″(1987),第19卷,第309-315 页):
Eexp=EI+EII+III-(EIxEII+III/100)
其中:
-Eexp是对混合剂量DI的组分(I)和剂量DII+III的组分(II)+(III)获得 的混合物所期望的杀真菌活性;
-EI是以剂量DI单独使用组分(I)所观察到的活性;
-EII+III是以剂量DII+III单独使用混合物(II)-(III)所观察到的活性。
考虑加合效果:
Eadd=EI+EII+III
在组合物的观察活性Eobs高于期望活性Eexp和Eadd的情况下出现 增效效果。
从结果明显可见,组合物C1和C2所获得的杀真菌活性对比期望 活性有显著增加。组合物C1和C2的强增效效果由比较C1/WP、C2/WP、 I-1/WP,CHCO-1/WP在30ppm铜用量下观察到的活性所进一步确认。
表.对藤本植物上的葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola)的温室预防 活性(7天)。