作为作物种子处理剂的苯甲地那铵用作鸟类和/或昆虫驱避剂的用途
1.本发明涉及保护种子和植物免受由鸟类和/或昆虫造成的损害。用苯甲地那铵(denatonium benzoate)进行的处理提供了受到保护以防止鸟类,尤其是鸦科鸟类(corvid)以及昆虫,尤其是线虫(wireworm)、谷物甲虫(grain beetle)或卷心菜茎跳甲(cabbage stem flea beetle)的侵害的种子。
2.鸦属(corvus)鸟类通常被称作鸦科鸟类,全年广泛分布在欧洲和北美且数量众多。鸦科鸟类的饮食中包括有昆虫、蠕虫(worm)、蜗牛(snail)、蛞蝓(slug)、浆果、豆科植物和谷类植物。鸦科鸟类对谷类植物最严重的损害是由于以下原因所致:在出苗之前或出苗之后以种子为食,导致田地上的植物群体减少。玉米(corn)因鸦科鸟类的摄食活动而受到严重损害。从发生损害的“挖掘”洞的模式中可以看出,鸦科鸟类在新播种的作物中定位种子的效率很高。在新出现的作物中,鸦科鸟类会将与带有一些剩余胚乳的种子附着在一起的幼苗连根拔起。
3.如今,在玉米培育中,主要有两种物质用于鸟类控制:含活性成分甲硫威(methiocarb)(4(甲硫基)3,5-二甲苯基-n-甲基氨基甲酸酯)的mesurol以及thiram(硫化四甲基秋兰姆(tetramethylthiuram sulphide))。这些物质已经应用了数十年,并且已经进行了许多关于这些物质作为鸟类驱避剂的效率的研究,并且许多研究示出这些物质作为鸟类驱避剂具有强大的效果且不会影响种子的发芽能力。然而,也有研究示出,例如thiram似乎会显著减少早期幼苗活力(sandhu et al.(1987).evaluation of methiocarb and thiram as seed treatments for protecting sprouting maize from birds in punjab(india).international journal of pest management,33(4),370-372.)。由于最近欧盟委员会(european commission)已经禁止了若干化学品,因此需要替代性物质。
4.种子的另一害虫是昆虫和昆虫幼虫,它们也经常因以种子为食而造成损害。此类昆虫害虫的实例是线虫。线虫是叩头虫(click beetle)(鞘翅目(coleoptera):叩甲科(elateridae))的幼虫。它们由分布在世界各地的9,000多种物种组成,其中一些是如玉米、马铃薯、谷类植物、胡萝卜、糖用甜菜、糖蔗和无核小果等多种作物的重要害虫。在欧洲,因线虫侵染而导致的损害主要归因于agrioteseschscholtz属。其包含全球200多种物种,其中包括古北区(palearctic region)的100多种。叩甲属(agriotes)群落广泛分布于整个大陆。日本(melanotus okinawensis ohira)和美国(melanotus communis(gyll.))对melanotus eschscholtz属进行了深入研究。“太平洋岸(pacific coast)”线虫limonius canus leconte与该属的其他物种一起对北美西海岸沿线的作物造成损害。对农业有重要影响的其他属是athous eschscholtz、conoderus eschscholtz、ctenicera latreille和hypolithuseschscholtz。
5.线虫摄食对茎部和地下植物器官的主要影响是幼苗死亡率和所有隐含的产量损失。线虫幼虫可能以玉米粒的胚芽为食,或将种子完全掏空,只留下种皮。这种损害会导致行中出现间隙。线虫还可以将小根或通道切到幼小玉米植物的根或茎的地下部分中。这些植物会出现发育不良或枯萎,其中轮生叶首先枯萎。
6.线虫损害主要发生在植物生长的早期阶段期间。当玉米种植较早且天气变冷以至于减缓种子发芽时,通常会发生损害。在长时间保持潮湿的田地区域中,通常会发现线虫侵染。
7.玉米中的线虫管理通常是通过种子处理或种植时的处理来进行的。栽培实践(如作物轮作、淹没或培育)通常是无效的,因为线虫具有广泛的宿主范围并且可以适应不同的环境。延迟种植以允许土壤干燥和变暖可以改善玉米出苗,因为在这些条件下线虫会在土壤中退缩得很深,但这种管理实践可能并非总是可行的。
8.另一重要的昆虫害虫是谷物甲虫(zabrus tenebrioides),其损害所有谷类作物,特别地早期品种(冬季品种)会遭受该害虫的侵害。幼虫以及甲虫尤其是损害谷类作物的叶组织。在油菜(oilseed rape)中,卷心菜茎跳甲(psylliodes chrysocephala)是一个问题。油菜中缺少有效的化学品选项,加速了卷心菜茎跳甲的滋生。目前,该甲虫是该作物的头号害虫危害物,并且可以破坏植物的生长点并导致作物歉收。
9.常用于保护种子的许多杀昆虫剂的缺点是,它们对非目标昆虫,特别是蜜蜂也很危险。来自标准测试和田地研究的信息以及涉及新烟碱类杀昆虫剂(例如,噻虫胺(clothianidin))的事件报告表明,蜜蜂和其他有益昆虫可能存在长期毒性风险。
10.因此,本发明的根本问题是提供一种种子处理剂,其适用于保护玉米种子免受由鸟类和/或昆虫造成的损害,优选不削弱种子的发芽能力。危及种子的发芽和质量可能会导致产量显著下降。在本文中,特别期望的是可以保护玉米种子和幼苗的物质,但该物质对植物消耗是安全的,并且优选地在成熟植物中可更长时间地检测到。
11.一种经常被建议用作动物驱避剂的物质是苯甲地那铵(n-苄基-2-(2,6-二甲基苯胺基)-n,n-二乙基-2-氧代乙烷-1-苯甲杀虫铵(aminium benzoate),bitrex),其是一种用于防止例如儿童意外中毒的苦味剂(sibert&frude(1991).emergency medicine journal,8(1),1-7.)。然而,关于在谷类植物中将苯甲地那铵用作鸟类驱避剂,特别是鸦科鸟类驱避剂的应用的研究很少。kennedy和connery((2008).an investigation of seed treatments for the control of crow damage to newly-sown wheat.irish journal of agricultural and food research,79-91.)关于在小麦中使用不同的物质作为鸦科鸟类驱避剂进行了报告。他们得出结论,苯甲地那铵只提供了适度的改善,并且在特定浓度下,乌鸦(crow)造成的损害甚至高于未处理的对照。
12.然而,在本发明中,令人惊讶地发现,尤其是对种子,特别是对玉米种子,苯甲地那铵提供了极好的保护以防止鸟类损害。作为用于例如玉米的鸦科鸟类驱避剂的苯甲地那铵的活性与如thiram、korit和mesurol等最佳鸟类驱避剂类似,甚至更好。尽管先前关于使用苯甲地那铵作为小麦种子处理剂的研究得出了苯甲地那铵不能提供保护以防止鸦科鸟类的结论,但令人惊讶地发现,对于例如玉米,苯甲地那铵是特别有效的。另外,已发现,苯甲地那铵还为如玉米、油菜或黑麦(rye)等作物的种子提供极好的保护以防止由昆虫和昆虫幼虫造成的损害,特别是防止线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲虫。作为用于玉米、油菜或黑麦的昆虫驱避剂,优选地作为线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲驱避剂的苯甲地那铵的活性是可接受的,并且达到与如七氟菊酯(tefluthrin)和噻虫胺等标准杀昆虫剂类似的水平。此外,其是有利的,因为其对有益昆虫无害。
13.另外,已发现苯甲地那铵对如玉米、油菜和黑麦等作物植物具有系统效应。这不仅
保护了种子,而且保护了长出的小苗。由于苯甲地那铵在生长和成熟期间被稀释,因此收获的作物(例如玉米穗轴、油菜籽或黑麦粒)未示出影响这些作物收获后使用(例如用于动物饲养或青贮饲料目的)的地那铵量。此外,已发现,用苯甲地那铵进行的处理对种子是安全的,并且不会降低种子的发芽或质量。
14.因此,在第一方面,本发明提供了一种用苯甲地那铵处理的植物种子,其中将苯甲地那铵吸附在种子上和/或吸收到种子中。因此,苯甲地那铵可能存在于种子表面上、种子内部或该两个位置处。如果苯甲地那铵存在于种子表面上,则在本技术中可替代地使用措辞“种子涂覆有苯甲地那铵”。然而,术语“涂覆”并不意指种子完全被苯甲地那铵覆盖,而是指苯甲地那铵粘附到种子表面的至少一部分上。
15.根据本发明的优选实施方案,将苯甲地那铵至少部分地吸收到种子中。因此,苯甲地那铵至少部分地被种子吸收,但也可以部分地保留在种子外部。将苯甲地那铵吸收到种子中可防止活性剂例如被雨水从种子表面冲掉或被机械擦掉,并且允许鸟类和/或昆虫驱避剂活性得以保持。
16.根据本发明,可以将苯甲地那铵以单一活性剂的形式使用或任选地与一种或多种进一步活性剂和/或添加剂组合使用。可以采用的一种或多种活性剂可以是任何制剂,优选对种子、最终从该种子长出的植物或二者产生期望效果的化学制剂。此类化学制剂的非限制性实例包括杀虫剂(如杀真菌剂、杀螨剂、杀螨药、杀昆虫剂、昆虫驱避剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、杀线虫剂、杀细菌剂和熏蒸剂)、除草剂、化学杂交剂、植物生长素、抗生素和其他药物、生物引诱剂、生长调节剂、信息素和染料。可用作活性成分的化学制剂的具体非限制性实例包括灭菌唑(triticonazole)、吡虫啉(imidacloprid)、七氟菊酯和硅噻吩酰胺(silthiophenamide,n-烯丙基-4,5-二甲基-2-三甲基甲硅烷基噻吩-3-羧酰胺)。原文caboxamide(carboxamide)适合于本发明的进一步活性剂是例如适用于保护植物种子的植物化学物质和抗微生物剂。其优选实例是杀细菌剂、抗寄生虫药和杀真菌剂,如dsm rd9103 brp、辣椒提取物、黑小茴香油、丝兰提取物、唇萼薄荷提取物(mentha pulegium extract)、硫酸铝铵、啤酒花提取物、脂肪包封的植物提取物、藻酸盐包封的植物提取物、七氟菊酯、黄色物质、甲霜灵(metalaxyl)、咯菌腈(fludioxonil)、丙硫菌唑(prothioconazole)及其组合,优选redigo m和/或maxim xl。
17.潜在的添加剂可以是提高苯甲地那铵对植物种子的附着力的粘剂。特别优选的是无害的粘剂,优选基于天然树脂的粘剂,如satecwfo20、combicoat或satec c,基于木素磺酸盐的粘剂,如satec wwl,基于聚合物的粘剂,如satec rhi,和/或水基粘剂,如quality或active、disco l-450;disco l-1101、agifix等等。进一步的示例性添加剂是填料或填充剂以及粘合剂。另外,可以添加滑石粉或石墨粉以防止种子结块。
18.如本文所用,术语“玉米”意指玉蜀黍(zea mays)物种的植物。术语玉米可以与玉蜀黍和包谷(maize)互换。如本文所用,术语“油菜籽”或“油菜”意指欧洲油菜(brassica napus)物种的植物。如本文所用,术语“黑麦”意指secale cereale物种的植物。
19.根据本发明的植物种子优选地含有有效量的苯甲地那铵以驱避鸟类和/或昆虫和昆虫幼虫,并且因此提供保护以防止由鸟类和/或昆虫造成的损害。具体地,在根据本发明的种子上和/或中的苯甲地那铵的量可有效驱避鸦属(corvus)的鸟类,其通常被称为鸦科
鸟类,如乌鸦、渡鸦(raven)、白嘴鸦(rook)和寒鸦(jackdaw)。鸟类被阻止进食种子。然而,它们在健康方面不受影响。进一步地,昆虫和昆虫幼虫如线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲被驱避,但在健康方面不受影响。苯甲地那铵也对可能会与根据本发明的种子接触的其他动物的健康无害。
20.出于本发明的目的,术语“昆虫”原则上应涵盖处于任何发育阶段的所有类型的昆虫,包括成虫和幼虫。有利地,有害昆虫如线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲被驱避,并且因此被阻止以种子或发育中的植物部分为食。因此,优选地,术语昆虫意指线虫、谷物甲虫(zabrus tenebrioides)或卷心菜茎跳甲(psylliodes chrysocephala)。
21.根据本发明,线虫意指属于叩甲科昆虫的叩头虫的幼虫。叩头虫的其他名称包括弹虫(elater)、磕头虫(snapping beetle)、弹跳虫(spring beetle)或叩头虫(skipjack)。全世界约有9300种已知物种,并且北美有965种有效物种。如本文所用的线虫是农业害虫。幼虫细长,呈圆柱形或稍扁平,身体坚硬。胸节上的三对腿较短,并且最后的腹节与甲虫幼虫中的情况一样,通常是指向下的,并且在一些物种中可以用作末端前肢。在叩甲属、dalopius和梳爪叩头虫属(melanotus)的幼虫中第九节(即最后一节)是尖的,但在亮叩甲属(selatosomus,以前被称为ctenicera)、limonius、hypnoides和athous物种中由于所谓的尾部缺口而是二裂的。第九腹节的背部也可能有尖锐的突起,如在oestodini中,包括drapetes和oestodes属。尽管一些物种在一年内完成其发育(例如宽胸叩头虫属(conoderus)),但大多数线虫在土壤中度过三或四年,以腐烂的植被和植物的根部为食,并且经常对如马铃薯、草莓、玉米和小麦等农作物造成损害。根据本发明,术语线虫可以被理解为属于选自下组的属的叩头虫的幼虫,该组由以下各项组成:叩甲属、dalopius、梳爪叩头虫属、亮叩甲属(selatosomus)、limonius、鲜羽藻(hypnoides)、hypolithus、athous、drapetes、oestodes或宽胸叩头虫属。
22.已用苯甲地那铵处理过的根据本发明的种子的进一步优势在于,种子的发芽能力与相同物种或相同基因型的未处理种子类似。健康生长的幼苗和植物从根据本发明的种子发育到优选地至少与从未处理的种子发育到的程度相同的程度。类似水平的发芽能力意指,植物品种的经处理种子表现出的发芽率与相同植物品种的未处理种子的发芽率存在最大+/-10%的偏差,优选地发芽率与相同植物品种的未处理种子的发芽率存在最大+/-5%的偏差,更优选地发芽率与相同植物品种的未处理种子的发芽率存在最大+/-3%的偏差。
23.如本文所用,种子、植物或其部分可以衍生自任何植物物种,优选地,该种子、植物或其部分属于选自下组的物种,该组由以下各项组成:胡萝卜(daucus carota)、黄瓜(cucumis sativus)、cucurbita argyrosperma、黑籽南瓜(cucurbita ficifolia)、印度南瓜(cucurbita maxima)、中国南瓜(cucurbita moschata)、西瓜(citrullus lanatus)、美洲南瓜(cucurbita pepo)、草莓(fragaria
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ananassa)、油菜种子(欧洲油菜)、卷心菜(brassica oleracea)、洋葱(allium cepa)、糖用甜菜、瑞士甜菜或红甜菜(beta vulgaris)、豆类(phaseolus vulgaris)、大豆(glycine max)、豌豆(pisum sativum)、胡椒(capsicum spp.)、菠菜(spinacia oleracea)、芹菜(apium graveolens)、卷心菜、糖蔗(saccharum officinarum)、马铃薯(solanum tuberosum)、番茄(solanum lycopersicum)、蕃薯(ipomoea batatas)、小麦(triticum aestivum)、高粱(sorghum bicolor)、玉米(玉蜀黍zea mays)、大麦(hordeum vulgare)或黑麦(secale cereale)。更优选地,该种子、植物
或其部分属于选自下组的物种,该组由以下各项组成:油菜种子(欧洲油菜)、卷心菜(brassica oleracea)、高粱(sorghum bicolor)、玉米(zea mays)、大麦(hordeum vulgare)或黑麦(secale cereale)。
24.本发明的进一步方面是从根据本发明的种子生长的植物或其部分。由于苯甲地那铵令人惊讶地具有系统效应并且可以至少部分地被吸收到种子中,因此其仍然存在于长出的小苗中。幼苗中的浓度通常低于其中生长幼苗的种子中的浓度。由于苯甲地那铵在生长和成熟期间被稀释,因此收获的作物(例如穗轴、叶、根、块茎或任何果实)未示出影响收获后使用(例如用于动物饲养、食品/饲料生产、青贮饲料目的或人类食用)的地那铵量。
25.在从根据本发明的种子发育而来的植物中,苯甲地那铵在不同的植物部分/器官和发育期之间示出了浓度差异。在早期阶段,苯甲地那铵是选择性地可检测的。全植物和/或叶组织以及根组织中的浓度通常在ppm范围内,并且芽中的浓度在较高的ppb范围内。在中年植物中,叶中的浓度通常在较低的ppb范围内。在类型(间)和植物(内)之间,浓度的变化有所不同,并且苯甲地那铵的浓度从早期阶段到中期阶段显著降低。
26.在本发明的具体实施方案中,植物是幼苗,并且在整个幼苗中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那铵。进一步的实施方案是在幼苗的芽组织中含有平均浓度为50至4000ppb、优选50至2500ppb、更优选100至1500ppb、甚至更优选200至800ppb的苯甲地那铵的幼苗。另一实施方案是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为5至50,000ppb、优选5至25,000ppb、更优选5至10,000ppb、甚至更优选5至5,000ppb或5至2500ppb或5至1000ppb的苯甲地那铵的幼苗。更进一步的实施方案是处于发育阶段v6-v8的植物,在该植物的叶组织中含有平均浓度为0.5至200ppb、优选0.5至100ppb、更优选1至50ppb、甚至更优选5至20ppb的苯甲地那铵。发育中的植物中苯甲地那铵的量仍然足以驱避鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲。在进一步的实施方案中,植物是幼苗,并且在整个幼苗中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm、至少100ppm或至少200ppm的苯甲地那铵,或者在该幼苗的芽组织中含有平均浓度为至少50ppb、至少75ppb、至少100ppb、至少150ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少750ppb、至少1000ppb、至少2000ppb或至少4000ppb的苯甲地那铵,或者在该幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少5ppb、至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb、至少2000ppb、至少3000ppb、至少5000ppb、至少10000ppb、至少20000ppb、至少30000ppb或至少50000ppb的苯甲地那铵。
27.在本发明的一个实施方案中,植物是玉米幼苗,并且在整个幼苗中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那铵。进一步的实施方案是在幼苗的芽组织中含有平均浓度为50至4000ppb、优选50至2500ppb、更优选100至1500ppb、甚至更优选200至800ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗。另一实施方案是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为1至2000ppb、优选1至1500ppb、更优选1至1000ppb、甚至更优选1至500ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗。更进一步的实施方案是处于发育阶段v6-v8的玉米植物,在该植物的叶组织中含有平均浓度为0.5至200ppb、优选0.5至100ppb、更优选1至50ppb、甚至更优选5至20ppb的苯甲地那铵。发育中的植物中苯甲地那铵的量仍然足以驱避鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是线虫。在进一步的实施方案
中,植物是玉米幼苗,并且在整个幼苗中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm、至少100ppm、至少150ppm或至少200ppm的苯甲地那铵,或者在该幼苗的芽组织中含有平均浓度为至少50ppb、至少75ppb、至少100ppb、至少150ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少750ppb、至少1000ppb、至少2000ppb或至少4000ppb的苯甲地那铵,或者在该幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少1ppb、至少2ppb、至少3ppb、至少5ppb、至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb或至少2000ppb的苯甲地那铵。
28.在本发明的另一实施方案中,植物是油菜幼苗,并且在该幼苗的叶组织中含有平均浓度为10至20000ppb、优选10至15000ppb或10至10000ppb、更优选20至7500ppb、甚至更优选20至5000ppb的苯甲地那铵。发育中的植物中苯甲地那铵的量仍然足以驱避鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是卷心菜茎跳甲。在进一步的实施方案中,植物是油菜幼苗,并且在该幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb、至少2000ppb、至少3000ppb、至少5000ppb、至少10000ppb、至少15000ppb或至少20000ppb的苯甲地那铵。
29.在本发明的进一步实施方案中,植物是黑麦幼苗,并且在该幼苗的叶组织和/或根组织中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那铵。发育中的植物中苯甲地那铵的量仍然足以驱避鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是谷物甲虫。在进一步的实施方案中,植物是黑麦幼苗,并且在该幼苗的叶组织和/或根组织中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm,至少75ppm、至少100ppm、至少150ppm或至少200ppm的苯甲地那铵。
30.如本技术所用,术语“幼苗”是指从出苗到单子叶植物的三叶期或双子叶植物的第二对次生叶、优选第一对次生叶的发育阶段的植物。优选地,如玉蜀黍或secale graine等单子叶植物的幼苗处于的发育阶段是从出苗(即,胚芽鞘穿透土壤表面(裂化阶段))到v3发育阶段(即,三叶展开),更优选v2发育阶段(即,两叶展开)。
31.如本文所用,植物的中年发育阶段意指在发芽和种子出苗和幼苗期之后但在成熟和收获之前的发育阶段。优选地,在该阶段,植物含有六到八片完全长出的叶片。更优选地,植物的生殖阶段开始。植物发育的生殖阶段发生在幼龄期完成之后。在该阶段,植物被认为是成熟的,也就是说,它们在生理上能够开始产生生殖部分:花、果实和种子。该阶段由从植物开始形成花序或花原基直到开花、授粉和受精的时期组成。
32.在本发明的另一特定实施方案中,植物是幼苗,并且含有平均量为每植物1至100μg、优选每植物1至40μg、更优选每植物2至25μg、甚至更优选每整个植物5至15μg的苯甲地那铵。进一步的实施方案是含有苯甲地那铵的幼苗,其平均量为每幼苗芽0.01至1μg,优选每幼苗芽0.01至0.5μg,更优选每幼苗芽0.03至0.3μg,甚至更优选每幼苗芽0.05至0.2μg。发育中的植物中,例如幼苗中,苯甲地那铵的量仍然足以驱避鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲。
33.除苯甲地那铵之外,根据本发明的植物或其部分还可以额外地含有一种或多种进一步活性剂和/或添加剂。这些额外的活性剂和/或添加剂优选地是上文在种子的上下文中所提及的那些。取决于这些进一步活性剂和/或添加剂被种子吸收的程度,它们在植物或其
部分中的浓度可以变化。没有被种子吸收或仅少量被种子吸收的活性剂和添加剂可以仍然存在于植物或其部分的表面上。
34.本发明的另一方面是苯甲地那铵用于保护植物种子或植物,优选幼苗免受由鸟类和/或昆虫造成的损害的用途。为了该目的,可以将苯甲地那铵任选地与一种或多种进一步试剂和/或添加剂组合,优选上文参考根据本发明的种子所定义的那些试剂和/或添加剂。原则上,苯甲地那铵可以施用于种子或植物,或者可以在农业区域播种期间与种子一起施用。优选对种子进行预处理,因为所需的苯甲地那铵量显著低于仅在播种期间施用的量。
35.此外,本发明涉及一种保护种子免受由鸟类和/或昆虫造成的损害的方法,该方法包含将种子与苯甲地那铵接触。任选地,可以将苯甲地那铵与如上文所描述的一种或多种进一步活性剂和/或添加剂组合。
36.如本发明所用,“接触”意指将种子与苯甲地那铵以某种方式进行接触。接触可以导致种子或多或少的连续涂敷。就本发明而言,涂敷并不一定意指种子表面完全被苯甲地那铵涂敷,但包括苯甲地那铵对种子表面任何部分的任何种类的粘附。苯甲地那铵与种子表面之间并不一定必须要有直接接触,但原则上也可以经由任何中间层或物质发生粘附。
37.本领域已知的任何方法都可以用于将种子与苯甲地那铵接触,以便将活性剂施用于种子。适合于有效地将苯甲地那铵均匀地施用于种子表面并且从种子到种子均匀地施用的示例性技术是造粒和薄膜涂覆方法。造粒被定义为一层惰性材料的沉积,其可能会掩盖种子的原始形状和大小,从而导致重量显著增加并改善适种性。薄膜涂覆保留了原始种子的形状和一般大小,而重量增加最小。
38.种子造粒由以下方式组成:将充当填料(例如,硅藻土、碳酸钙或二氧化硅)或填充剂的固体颗粒与粘合剂或粘剂一起施用以形成或多或少呈球形的分散单元。造粒过程通常在涂覆锅或滚筒中进行。可以将粘合剂或粘剂与水混合并喷洒到种子上,或与填料干混。涂覆配制剂可以是粘合剂或粘剂与填料的共混物,其被配制成干粉。以交替方式,在涂覆操作期间将粉剂撒在种子上并将水喷洒到种子上。水暂时结合粒料并且激活粘剂。造粒是一种湿法操作,因此必须在涂覆过程完成时对粒料进行干燥。
39.用于种子涂覆组合物的粘合剂是本领域众所周知的,并且其实例包括水溶性聚合物,如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、海藻酸钠、聚氨酯、聚丙烯酸酯、酪蛋白、明胶、支链淀粉、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙烯丁二烯聚合物和聚(n-乙烯基乙酰胺)。此外,如加洛巴蜡(carnauba wax)、石蜡、聚乙烯蜡、蜂蜡和聚丙烯蜡等蜡也可以用作粘合剂或额外的流动添加剂。此外,乙烯醋酸乙烯酯也可以合适地用作粘合剂。
40.种子的薄膜涂覆由以下方式组成:将成膜聚合物的溶液或悬浮液喷洒到种子上以实现材料的均匀沉积。也可以使用用于造粒的涂覆锅;然而,与造粒的湿法操作相比,必须在喷洒后立即对水性成膜配制剂进行干燥以避免团聚。
41.造粒和薄膜涂覆都可以用作用于高加载率下的苯甲地那铵和任选的进一步活性剂和/或添加剂的递送系统。在造粒的情况下,可以将配制成干粉的活性成分施用在外粒料层中。使用填料材料进行的最终涂覆施用包封了植物保护剂,并且防止工人接触活性成分。
42.在本发明的优选方面,苯甲地那铵的用量为0.1至70g/50,000粒玉米种子、0.1至50g/50,000粒玉米种子、0.1至20g/50,000粒玉米种子或0.1至10g/50,000粒玉米种子,特
别是0.2至5g/50,000粒玉米种子。在将苯甲地那铵以单一活性剂的形式使用以防止鸟类损害的情况下,根据本发明使用的苯甲地那铵的量优选地为0.5至1.5g/50,000粒玉米种子。当将苯甲地那铵与一种或多种进一步活性剂组合使用时,苯甲地那铵的较低量可能是足够的,优选0.2至1g/50,000玉米种子。为了昆虫驱避剂的目的,甚至可以将更高的浓度施用于种子,其高达50至70g/50,000粒玉米种子。在另一实施方案中,苯甲地那铵的用量为至少0.2g/50,000粒玉米种子、至少0.4g/50,000粒玉米种子、至少0.5g/50,000粒玉米种子、至少0.8g/50,000粒玉米种子、至少1g/50,000粒玉米种子、至少2g/50,000粒玉米种子、至少5g/50,000粒玉米种子、至少10g/50,000粒玉米种子、至少20g/50,000粒玉米种子、至少30g/50,000粒玉米种子、至少50g/50,000粒玉米种子或至少70g/50,000粒玉米种子。
43.在本发明的优选方面,苯甲地那铵的用量为2至200g/150万粒油菜种子(相当于约7kg种子)、2至100g/150万粒油粒油菜种子、2至50g/150万粒油菜种子、2至20g/150万粒油菜种子或2至10g/150万粒油菜种子,特别是2至25g/150万粒油菜种子。在将苯甲地那铵以单一活性剂的形式使用以防止鸟类损害的情况下,根据本发明使用的苯甲地那铵的量优选地为2至100g/150万粒油菜种子。当将苯甲地那铵与一种或多种进一步活性剂组合使用时,苯甲地那铵的较低量可能是足够的,优选2至50g/150万粒油菜种子。为了昆虫驱避剂的目的,甚至可以将更高的浓度施用于种子,其高达50或甚至200g/150万粒油菜种子。优选地,几乎所有或所有前述150万粒油菜种子都是有活力的。在另一实施方案中,苯甲地那铵的用量为至少2g/150万粒油菜种子、至少5g/150万粒油菜种子、至少10g/150万粒油菜种子、至少20g/150万粒油菜种子、至少50g/150万粒油菜种子或至少200g/150万粒油菜种子。
44.在本发明的另一个优选方面,苯甲地那铵的用量为10至1500g/100kg黑麦种子、10至1000g/100kg黑麦种子、10至750g/100kg黑麦种子、10至500g/100kg黑麦种子或250g/100kg黑麦种子,特别是10至75g/100kg黑麦种子或10至150g/100kg黑麦种子。在将苯甲地那铵以单一活性剂的形式使用以防止鸟类损害的情况下,根据本发明使用的苯甲地那铵的量优选地为10至75g/100kg黑麦种子。当将苯甲地那铵与一种或多种进一步活性剂组合使用时,苯甲地那铵的较低量可能是足够的,优选10至50g/100kg黑麦种子。为了昆虫驱避剂的目的,甚至可以将更高的浓度施用于种子,其高达150或甚至1500g/100kg黑麦种子。在另一实施方案中,苯甲地那铵的用量为至少10g/100kg黑麦种子、至少20g/100kg黑麦种子、至少30g/100kg黑麦种子、至少50g/100kg黑麦种子、至少75g/100kg黑麦种子、至少100g/100kg黑麦种子、至少150g/100kg黑麦种子、至少200g/100kg黑麦种子、至少300g/100kg黑麦种子、至少500g/100kg黑麦种子,至少750g/100kg黑麦种子,至少1000g/100kg黑麦种子或至少1500g/100kg黑麦种子。
45.基本上,可以任何形式施用苯甲地那铵。例如,可以将苯甲地那铵以呈结晶纯形式的固体粉剂(cas:3734-33-6;a.i.=3500ppm)的形式使用,或者以液体组合物的形式使用,或者以至少50%溶解的苯甲地那铵、至少60%溶解的苯甲地那铵或甚至至少70%溶解的苯甲地那铵的浓缩溶液的形式使用。优选地,根据本发明使用的液体组合物进一步包含一种或多种粘剂。在本发明的特定方面,液体组合物包含浓度为约1-800g/l、约1-500g/l、约1-250g/l、约1-100g/l,特别是10-50g/l,优选13-27g/l的苯甲地那铵。在本发明的另一特定方面,液体组合物包含浓度为至少10g/l、至少25g/l、至少50g/l、至少100g/l、至少250g/l或至少500g/l的苯甲地那铵。另外,液体组合物可以包括一种或多种进一步活性剂或添加
剂,优选如上文所描述的。替代地或额外地,可以将进一步活性剂以单独组合物的形式施用于种子。在这种情况下,可以在用苯甲地那铵处理之前或之后使用额外的活性剂进行处理,或同时使用苯甲地那铵和额外的活性剂进行处理。
46.本发明的更进一步方面涉及一种用于提供受到保护以防止由鸟类和/或昆虫造成的损害的植物的方法,该方法包含
47.a)提供如上文所描述的植物种子或者根据上文描述的方法获得或能获得的种子,以及
48.b)从a)的种子生长植物。
49.步骤(a)中所提供的种子不需要在即将进行该方法之前用苯甲地那铵进行处理,但可以使用已经在某个早期阶段进行过处理并然后储存的种子。
50.用于生长步骤b)中的植物的条件对应于通常应用于培育所述植物或植物品种的条件。已经用苯甲地那铵对种子进行处理的这一事实对生长条件没有提出任何特殊要求。具体地,种子可以播种在农业区域,只要有足够可用的营养物、水和光,种子就会发芽、生长和成熟。
51.由于苯甲地那铵至少部分地被种子吸收,因此所得植物优选地含有苯甲地那铵。这也保护长出的幼苗和发育中的植物免受鸟类,特别是鸦科鸟类,和/或昆虫,特别是线虫、谷物甲虫或卷心菜茎跳甲及其幼虫的侵害。任选地,植物可以进一步含有一种或多种额外的活性剂和/或添加剂,特别是上文描述的那些。
52.植物可以例如是在整个幼苗中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那铵的幼苗;或在幼苗的芽组织中含有平均浓度为50至4000ppb、优选50至2500ppb、更优选100至1500ppb、甚至更优选200至800ppb的苯甲地那铵的幼苗;或在幼苗的叶组织中含有平均浓度为5至50,000ppb、优选5至25,000ppb、更优选5至10,000ppb、甚至更优选5至5,000ppb或5至2500ppb或5至1000ppb的苯甲地那铵的幼苗;或处于发育阶段v6-v8的植物,在该植物的叶组织中含有平均浓度为0.5至200ppb、优选0.5至100ppb、更优选1至50ppb、甚至更优选5至20ppb的苯甲地那铵。替代地,植物可以例如是在整个幼苗中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm、至少100ppm或至少200ppm的苯甲地那铵的幼苗,或者是在幼苗的芽组织中含有平均浓度为至少50ppb、至少75ppb、至少100ppb、至少150ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少750ppb、至少1000ppb、至少2000ppb或至少4000ppb的苯甲地那铵的幼苗,或者是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少5ppb、至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb、至少2000ppb、至少3000ppb、至少5000ppb、至少10000ppb、至少20000ppb、至少30000ppb或至少50000ppb的苯甲地那铵的幼苗。
53.植物可以例如是在整个幼苗中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那铵的玉米幼苗;或在幼苗的芽组织中含有平均浓度为50至4000ppb、优选50至2500ppb、更优选100至1500ppb、甚至更优选200至800ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗;或在幼苗的叶组织中含有平均浓度为1至2000ppb、优选1至1500ppb、更优选1至1000ppb、甚至更优选1至500ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗;或处于发育阶段v6-v8的玉米植物,在该植物的叶组织中含有平均浓度为0.5至200ppb、优选
0.5至100ppb、更优选1至50ppb、甚至更优选5至20ppb的苯甲地那铵。或者,植物可以例如是在整个幼苗中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm、至少100ppm、、至少150ppm或至少200ppm的苯甲地那铵的玉米幼苗,或者是在幼苗的芽组织中含有平均浓度为至少50ppb、至少75ppb、至少100ppb、至少150ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少750ppb、至少1000ppb、至少2000ppb或至少4000ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗,或者是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少1ppb、至少2ppb、至少3ppb、至少5ppb、至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb或至少2000ppb的苯甲地那铵的玉米幼苗。
54.植物可以例如是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为10至20000ppb、优选10至15000ppb或10至10000ppb、更优选20至7500ppb、甚至更优选20至5000ppb的苯甲地那铵的油菜幼苗。替代地,植物可以例如是在幼苗的叶组织中含有平均浓度为至少10ppb、至少20ppb、至少30ppb、至少50ppb、至少100ppb、至少200ppb、至少300ppb、至少500ppb、至少1000ppb、至少2000ppb、至少3000ppb、至少5000ppb、至少10000ppb、至少15000ppb或至少20000ppb的苯甲地那铵的油菜幼苗。
55.植物可以例如是在幼苗的叶组织和/或根组织中含有平均浓度为1至200ppm或1至100ppm、优选1至50ppm、更优选5至30ppm、甚至更优选10至22ppm的苯甲地那的黑麦幼苗。替代地,植物可以例如是在幼苗的叶组织和/或根组织中含有平均浓度为至少1ppm、至少2ppm、至少3ppm、至少5ppm、至少10ppm、至少20ppm、至少30ppm、至少50ppm,至少75ppm、至少100ppm、至少150ppm或至少200ppm的苯甲地那铵的黑麦幼苗。
56.植物可以例如是如上文所进一步描述的任何幼苗。
57.在鸟类侵染条件下,根据本发明的种子和植物受到保护而免受鸟类损害,其原因在于,种子或植物上和/或其中存在苯甲地那铵,从而导致鸟类受到驱避而远离种子或植物。另外,根据本发明的种子和植物受到保护而免受由昆虫,特别是线虫造成的损害,其原因在于,种子或植物上和/或其中存在苯甲地那铵,从而导致昆虫受到驱避而远离种子或植物。在农业区域,这些植物将比从未处理种子生长的植物生长得更好。
58.因此,本发明的进一步方面是一种用于控制由鸟类和/或昆虫对农业区域种子或植物造成的损害的方法,该方法包含以下步骤:
59.a)在农业区域播种根据本发明的种子或者根据本发明的方法获得或能获得的种子,以及
60.a)从种子生长植物,
61.其中在鸟类和/或昆虫侵染的条件下进行步骤a)和b)中的一者或二者;
62.其中所述农业区域的植物林分计数高于相同条件下具有未处理种子或从未处理种子生长的植物的类似农业区域的植物林分计数。
63.步骤(a)中所播种的种子不需要在即将播种之前用苯甲地那铵进行处理,但可以使用已经在某个早期阶段进行过处理并然后储存的种子。
64.用于生长步骤b)中的植物的条件对应于培育中通常应用的条件。已经用苯甲地那铵对种子进行处理的这一事实对生长条件没有提出任何特殊要求。
[0065]“林分计数”分析田地或田地特定区域上的植物或作物的数目。在优选的实施方案
中,在鸟类和/或昆虫侵染的条件下,所述农业区域的植物林分计数比在相同条件下获得的、具有未处理种子或从未处理种子生长的植物的类似农业区域的植物林分计数高至少5%或至少10%,优选20%并且更优选至少30%。。
[0066]
术语“具有未处理种子或从未处理种子生长的植物的类似农业区域”是指在相同条件(例如,关于土壤条件、光照、水、营养物等)下以及在鸟类和/或昆虫侵染下生长植物的区域,唯一的区别是从未处理种子生长的种子或植物没有经受过处理以保护其免受鸟类和/或昆虫的侵害。
[0067]
将通过以下附图和实施例进一步说明本发明。
[0068]
附图
[0069]
图1a示出了与用常见鸟类驱避剂和对照处理的玉米种子相比,用苯甲地那铵或苯甲地那铵与各种常见杀真菌剂的组合处理的玉米种子在各个试验位置的植物林分计数
[0070]
图1b示出了对所有位置求和而得出的植物林分计数。
[0071]
图2a示出了一系列植物盆栽,其中每盆栽已播种四粒玉米种子。
[0072]
图2b示出了将叩甲属的线虫放置在植物盆栽的中央空腔中。
[0073]
图3是示出了在温室中从不同处理的种子(变体1-10)发育而来的玉米小植株的植物生物量的条形图。
[0074]
1:阴性对照(无种子处理)
[0075]
2:单独的粘着剂(对照)
[0076]
3、4:bitrex
[0077]
5:redigom
[0078]
6-8:bitrex和redigom
[0079]
9:redigom和force 20cs(阳性对照)
[0080]
10:redigom和poncho(阳性对照)
[0081]
图4:示出了在温室(a)和人工气候室(b)中由线虫对从不同处理的种子(变体1-10)发育而来的玉米小植株造成的种子损害的评估的条形图。
[0082]
图5示出了三个不同位置(a-c)处的植物林分计数的方差分析。将单独的苯甲地那铵(dnb)或将与粘着剂混合的与微量营养素溶液组合的苯甲地那铵(dnb+ha450)施用于种子。试验中包括有三种化学参考物:korit、sphere和schwefal。对照:未处理种子实施例1.作为鸟类驱避剂的功效的评价。
[0083]
为了评价不同物质作为鸟类驱避剂的功效,鉴定出遍及欧洲的25个位置存在潜在的高鸟类损害压力。已选择17种不同的物质(dsm rd9103 brp、辣椒提取物、黑小茴香油、丝兰提取物、唇萼薄荷提取物、硫酸铝铵、啤酒花提取物、脂肪包封的植物提取物、藻酸盐包封的植物提取物、七氟菊酯、thiram、ziram、methiocarb、黄色物质、苯甲地那铵、satecwfo20、redigo m、maxim xl)来评价乌鸦摄食行为的差异。该试验中包括有三种化学参考物:mesurol液体(活性物质methiocarb)、korit(活性物质ziram)和tmtd(活性物质thiram)。mesurol液体(methiocarb)是过去的标准鸟类驱避剂,欧洲的到期日为2020年4月3日。tmtd(thiram)可以使用至2020年1月30日。korit(ziram)于2021年到期。
[0084]
在2种不同的浓度下对苯甲地那铵进行测试:0.4g/50.000粒种子与标准杀真菌剂redigo m和maxim xl组合,以及单独使用0.8g/50.000粒种子。在所有组合和变体中,已将
薄膜衣(粘剂)用于为种子提供不同物质的均匀分布。
[0085]
在一个实施方案中,将苯甲地那铵以呈结晶纯形式的固体粉剂(cas:3734-33-6;a.i.=3500ppm)的形式使用。在另一实施方案中,优选地在施用之前将苯甲地那铵粉剂与粘着剂混合,然后优选地施用每升13.14g至每升26.28g的浓度。
[0086]
表1.种子处理中的示例性化合物混合物:
[0087][0088]
具体地,粘着剂选自quality或active,尤其优选的粘着剂选自sepiret 9290red或quality 316https://www.seedgrowth.bayer.com/~/media/d3ed77a4560740d8a568fa06f50129dc.ashx.其他可能使用的粘着剂可以见于https://agriculture.basf.com/en/crop-protection/seed-treatment.html.
[0089]
处理过程可以基于转子/定子原理。种子通过旋转的混合锥体加速并移动到静态圆筒壁的顶部。壁顶部上的特殊支路刀片将上升的种子引导回中部。因此,在化学液体喷洒盘周围建立了一种精细的种子幕(seed curtain)。喷洒盘产生化学液体细雾,其覆盖内种子幕以及圆筒壁处的上升种子。
[0090]
针对田地试验,安排了三种不同类型的试验布置:4个位置的完全随机微区试验,非随机8行地块,其中在两个位置的地块内有未处理对照的三个重复;非随机2次重复1行地块,其中在四个位置有三个未处理对照;以及非随机1行地块,其中在16个位置有未处理对照的五个重复。
[0091]
出苗后3周,鉴定出9个受鸟类损害影响的位置。对植物林分计数进行评估和总结。图1a示出了各个试验位置的数据,图1b示出了对所有位置求和而得出的植物林分计数。
[0092]
令人惊讶地,已发现使用苯甲地那铵作为用于玉米的鸦科鸟类驱避剂示出了极好的效果。效率与如thiram、korit和mesurol等最佳鸟类驱避剂类似,甚至更好。另外,已观察到苯甲地那铵对玉米植物具有系统效应。这不仅保护种子免受鸟类的侵害,而且保护了长出的小苗。由于苯甲地那铵在生长和成熟期间被稀释,因此收获的作物(例如玉米穗轴)未示出影响玉米收获后使用(例如用于动物饲养或青贮饲料目的)的苯甲地那铵量。
[0093]
在德国三个不同位置的额外田地试验中对苯甲地那铵的鸟类驱避效果进行进一步的评价。将单独的苯甲地那铵(dnb)或将与粘着剂混合的与微量营养素溶液组合的苯甲地那铵(dnb+ha450)施用于种子。苯甲地那铵的施用浓度为1g/50.000粒种子。试验中包括有三种化学参考物:korit(活性物质:ziram)、具有sphere氏配制剂的curb crop garden粉剂(活性物质:硫酸铝铵)和schwefal(活性物质:有机硫)。作为阴性对照,使用了未处理种子。所有三个位置都示出了中度到高压的鸟类损害。
[0094]
对植物林分计数进行评估和总结。图2a-c示出了各个试验位置的方差分析。对早期田地试验的结果进行证实。已发现,使用苯甲地那铵作为用于玉米的鸦科鸟类驱避剂再
次示出了极好的效果。效率与如korit和sphere等最佳鸟类驱避剂类似。在田地试验中,在玉米种子上使用schwefal并没有示出任何显著的鸟类驱避效果。
[0095]
实施例2.植物毒性评价
[0096]
为了评价不同玉米种子处理的植物毒性,进行安全性测试。在25℃下五天后,对用不同浓度的苯甲地那铵[g/单位,其中1个单位是50.000粒种子]处理的玉米种子的发芽率进行计数。在10℃下7天和25℃下5天后对寒冷测试发芽率(ct)进行计数。将处理与未处理种子进行比较。此外,在不同的环境条件下,对用与进一步活性剂,特别是杀真菌剂组合的苯甲地那铵处理的玉米种子的发芽率进行检查。结果示出在以下表2中,其中
[0097]
kf=在25℃下5天后所计数的发芽率,并且
[0098]
ct=在10℃下7天和25℃下5天后所计数的寒冷测试发芽率。
[0099]
表2
[0100]
[0101]
[0102][0103]
实施例3:苯甲地那铵系统性活性的确定
[0104]
为了确定苯甲地那铵是否可能是系统性的(被植物吸收),进行液相色谱结合串联质谱(lc-ms-ms),其是一种强大的分析技术,该技术将液相色谱的分离能力与三重四极杆质谱的高灵敏度和选择性质量分析能力组合。因此,本发明人使用1)田地出苗后的幼苗来单独确定全植物中和芽中苯甲地那铵的含量(表3),以及2)中年植物(v6-v8),其中对叶进行了研究(表4)。
[0105]
表3.田地出苗后的幼苗的苯甲地那铵确定结果
[0106][0107]
表4.中年植物的苯甲地那铵确定结果
[0108][0109]
苯甲地那铵被植物吸收,并且示出不同植物部分/器官和发育期之间的浓度差异:
[0110]
在早期阶段,苯甲地那铵是选择性可检测的。全植物中的浓度在较低的ppm范围(约10-20ppm)内,并且芽中的浓度在较高的ppb范围(约200-800ppb)内。浓度变化很大(表3)。在中年玉米植物中,叶中的浓度在较低的ppb范围(约5-20ppb)内。在类型(间)和植物(内)之间,浓度的变化有所不同,并且dnb的浓度从早期阶段(芽中200-800ppb)到中期阶段(叶中5-20ppb)显著降低。
[0111]
除上述实验之外,还测量了幼苗的第一叶中bitrex的浓度,其中将不同剂量的bitrex施用于种子。施用率越高,测试的叶组织中的bitrex浓度越高。
[0112]
表4a.幼苗叶的苯甲地那铵确定结果
[0113][0114]
还在油菜(欧洲油菜)上进行了关于系统摄取bitrex的进一步实验。用浓度为0.15g/单位至75g/单位的bitrex对欧洲油菜种子进行处理。在出苗后6天和在出苗后22天播种种子并采集叶样本。通过如上文所描述的液相色谱结合串联质谱(lc-ms-ms),确定了叶组织中的bitrex量,每bitrex浓度4个重复。如下制备叶样本:收获叶材料,切成小片并放入3-5ml乙醇中。涡旋45分钟后,离心并取1ml等分试样以用于进一步分析。
[0115]
表4b:幼苗的苯甲地那铵确定结果。油菜的一个单位为150万粒活种子,这通常为每单位约7kg种子。
[0116][0117]
[0118]
结果(表4b)示出,bitrex已被吸收到幼苗的组织中。叶组织中bitrex的量取决于施用于种子的bitrix的量。有趣地,在0.15-7.5g/单位的浓度下6天后,bitrex的摄取十分类似。在15g/单位和75g/单位的浓度下,观察到bitrex的量显著更高。22天后,对于所有施用,仍可检测到bitrex,但量较低。这指示,bitrex进一步分布在小植株中并且还被降解。然而,特别是在幼苗早期,植物中bitrex的量十分高,并且提供了针对鸟类和昆虫的期望驱避效果并减少了相应的损害。同时,由于进一步的分布和降解,成年植物几乎不含bitrex。
[0119]
在杂交黑麦中进行的额外实验也示出了bitrex的优异系统性摄取和分布。杂交黑麦品种的种子在施用a中用kintoplus 150ml/100kg种子和bitrex 75g/100kg种子进行处理,并且在施用b中用kintoplus 150ml/100kg种子和bitrex 150g/100kg种子进行处理。以四个重复的方式在15qm的纵向地块中播种种子。播种后3周收获幼苗(每地块40个植物),并且使用如上文所描述的液相色谱结合串联质谱(lc-ms-ms)对叶材料和根组织进行分析。
[0120]
表4c:幼苗的苯甲地那铵确定结果。油菜的一个单位为150万粒活种子,这通常为每单位约7kg种子。
[0121][0122]
表4c中的结果示出,黑麦植物在如根和叶等组织中吸收bitrex。bitrex在种子上的施用剂量确定了随后在组织中的浓度。这清楚地指示,在黑麦中,bitrex也是系统性分布的。在该实验中,测量出bitrex在叶中的浓度在3,000ng/g至30,000ng/g之间,并且在根中的浓度在4,500ng/g至25,000ng/g之间。如所预期,在籽粒中,浓度甚至更高,高达460,000ng/g。实施例4:在温室和人工气候室中苯甲地那铵作为线虫驱避剂的功效的评价采用如表5中所示的以下实验方案布置。苯甲地那铵(bitrex)的测试浓度为0.5 g/单位(其中1单位=50.000粒种子)、1 g/单位和5 g/单位,不含任何其他植物保护产品(变体3和4)或含redigom(活性成分100 g/l丙硫菌唑(pro)和20 g/l甲霜灵(mtl);(变体6-8)。粘着剂始终为sepiret 9290 red,由此施用30 ml/单位。变体1是其中未对种子进行处理的阴性对照,变体2是仅用粘着剂处理的另一对照。变体5是redigom和不含bitrex的粘着剂。变体9和10
用作阳性对照。除redigom和粘着剂之外,还使用force 20 cs(活性成分:七氟菊酯(tef);或使用600(活性成分:噻虫胺(clo)对种子进行处理。force 20 cs和600都是针对线虫侵染的标准处理。所有测试均在kws saatse&co.kgaa的玉米品种amavit上进行。
[0123]
表5:用于线虫驱避剂测试的设置。在温室和人工气候室中对变体1、2、3、4、5、6、7、8、9和10进行测试,仅在人工气候室中对变体4b进行测试。
[0124][0125]
测试在盆栽测定中进行。每盆栽播种玉米种子(参见图2a)。在每个盆栽中,将四只叩甲属线虫放置在5 cm深的中央空腔中(参见图2b)。将每个处理变体1-10重复七次。使盆栽中的种子发芽,并且在温室中在受控条件下生长幼苗。
[0126]
播种后八天,对植物生物量(图3;表6)以及种子损害(图4a;表6)进行评估。用bitrex进行的处理对生物量的发展具有积极的影响。未用植物保护产品(变体1和2)处理的小植株遭受侵染并示出较慢的早期植物发育。仅用粘着剂seperit 9290 red(变体2)进行的处理对植物发育没有影响。用bitrex处理的小植株示出了与没有线虫侵染的对照植物(“对照(无ww)”)类似或甚至比其更多的生物量,并且与用标准植物保护产品force 20cs和poncho处理的变体9和10类似。
[0127]
如果施用bitrex,则接受评价的种子损害和幼苗损害(优选根损害)显著减少。未处理种子(变体1)示出,每盆栽的四粒播种种子中平均有3粒种子受到损害(平均损害:75%)。作为阳性对照,force 20cs和poncho根本没有示出种子损害(平均损害:0%)。施用bitrex,特别是以高于1g/单位的浓度施用,显著增加了对线虫的耐受性(参见变体4、7和8)。在变体8中,种子损害可以减少到21.5%的平均值(对应于每盆栽四粒种子中平均0.86粒受损种子)。
[0128]
在人工气候室中重复进行测试,以便确保高湿度和适中的温度,这为线虫提供最佳环境条件。由此,应模拟对已播过种的玉米的高水平昆虫压力。在每个盆栽中,将四只叩甲属线虫放置在5cm深的中央空腔中(参见图2b)。将每个处理变体1-10重复八次(8个盆栽,
每个盆栽具有4粒种子)。使盆栽中的种子发芽,并且在人工气候室条件下生长幼苗:白天18℃/夜晚12℃。
[0129]
播种后十八天,对植物生物量(表6)以及种子损害(图4b;表6)进行评估。即使在此种增强的生物胁迫条件下,bitrex对生物量发展以及种子损害和幼苗损害的积极影响也得到了证实。
[0130]
表6:在温室(gh)和人工气候室(cc)中进行测试的结果
[0131][0132]
实施例5:在田地试验中苯甲地那铵作为线虫驱避剂的功效的评价
[0133]
为了确定是否也可以在田地中预期到bitrex对生物量发展以及对种子损害和幼苗损害的积极影响,使用如所描述的用于上述温室和人工气候室的类似实验布置,不同之处在于,bitrix的施用量不同。用每50,000粒种子5g bitrex、每50,000粒种子10g bitrex和每50,000粒种子20g bitrex对种子进行处理。在意大利的一个位置处,在4行(21m2)的地块中播种每个变体,该位置的土壤示出高度暴露的叩甲属线虫。在出苗(e)时、在v3阶段(=3叶展开)和在v5阶段(=5叶展开)进行评价。对以下特征进行表型分析:e、v3和v5阶段的植物毒性(phygen),以%/地块为单位;阶段e、v3和v5的活力(vigor),等级为1-10(10为最佳);阶段v5的昆虫损害(damins),以植物数/行为单位(表7中的左侧damins列)和以%/行为单位(表7中的右侧damins列)。force 20cs再次用作阳性对照(60ml/50,000粒种子),并且未处理种子(对照)用作阴性对照。
[0134]
表7:田地试验的测试结果。
[0135][0136]
田地试验示出,在自然条件下,用bitrex处理种子对线虫也有驱避作用。在该实验中,施用5-20g bitrex可以使受线虫损害影响的包谷植物的数量减少大约35%-45%。即使在高浓度下施用bitrex,也未观察到对与植物毒性和植物活力有关的植物生命力的负面影响。由此,试验示出,在田地条件下,bitrex也可用作昆虫驱避剂,这为其他可能对环境有害的化学物质展示了一种新的生态安全替代品。
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