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用于农用化学品的增强剂组合物和农用化学品组合物

申请号 CN201680028158.7 申请日 2016-05-23 公开(公告)号 CN108289455A 公开(公告)日 2018-07-17
申请人 爱贝克斯生态学有限责任公司; 发明人 J·A·R·昆特罗;
摘要 本发明提供一种农用化学品增强剂组合物,其包含以下物质的混合物:(a)以下一种或多种的发酵产物:红豆、豌豆、黄玉米、白玉米、白米、丝兰、马铃薯、木薯根、蔬菜来源的淀粉、无机矿物、非碘化海盐、尿素或另一种等效氮源、生物动力水以及选自芽孢杆菌微生物或孢子和酵母的接种物;和(b)精油如香蕉油、肉桂油、椰子油、香草油及其混合物;以及尿素或另一种等效氮源,以及选自以下的植物材料的提取物:marranero蕨叶(欧洲蕨(Pteridium aquilinum))、马尾草(马尾蕨)叶(问荆(Esquisetum arvense))、肉桂粉(锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum))、蒜瓣(大蒜(Allium sativum))、塔巴斯科辣椒果实(小米椒(Capsicum frutescens))、pasto kikuyo种子(狼尾草(Pennisetum clandestinum))及其混合物。本发明的增强剂与农用化学品组合以增强其活性。
权利要求

1.一种农用化学品增强剂组合物,其包含以下物质的混合物:

(a)以下一种或多种的发酵产物:红豆、豌豆、黄玉米、白玉米、白米、丝兰、马铃薯、木薯根、蔬菜来源的淀粉、无机矿物、非碘化海盐、尿素或另一种等效氮源、生物动力水以及选自芽孢杆菌微生物或孢子和酵母的接种物;和(b)选自香蕉油、肉桂油、椰子油、香草油及其混合物的精油;以及尿素或另一种等效氮源。

2.权利要求1的农用化学品增强剂,还包括选自以下的植物材料的提取物:marranero蕨叶(欧洲蕨(Pteridium aquilinum))、马尾草(cola de caballo)(马尾蕨)叶(问荆(Esquisetum arvense))、肉桂粉(锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum))、蒜瓣(大蒜(Allium sativum))、塔巴斯科辣椒果实(小米椒(Capsicum frutescens))、pasto kikuyo种子(狼尾草(Pennisetum clandestinum))及其混合物。

3.一种除草剂组合物,其包含:

(a)1-99重量%的权利要求2的增强剂;和

(b)1-99重量%的选自以下的一种或多种的除草剂:甲草胺、莠去津、灭草松、双丙氨膦、丁草胺、苏达灭、氯嘧磺隆、氯磺隆、环庚草醚、异恶草酮、草净津、草灭特、麦草畏2,4-D(2,4-二氯苯氧基乙酸)、EPTC、乙烯利、噁唑禾草灵、吡氟禾草灵、氟磺胺草醚、草铵膦、草甘膦、吡氟氯禾灵、禾草灵、灭草烟、灭草喹、咪草烟、利谷隆、氯磺酰草胺、异丙甲草胺、赛克津、甲磺隆、草达灭、氟草敏、黄草消、乙氧氟草醚、百草枯、二甲戊灵、毒莠定、毒草胺、敌稗、哒草特、烯禾啶、西玛津、脱叶磷、嘧磺隆、草硫膦和氟乐灵及其混合物。

4.一种杀虫组合物,其包含:

(a)1-99重量%的权利要求2的增强剂;和

(b)1-99重量%的选自以下的一种或多种的杀虫剂:阿维菌素、乙酰甲胺磷、啶虫脒、氟丙菊酯、棉铃威、涕灭威、丙烯除虫菊酯、α-氯氰菊酯、磷化铝、阿米曲士、印楝素甲基吡恶磷、乙基谷硫磷、甲基谷硫磷、噁虫威、丙硫克百威、杀虫磺、β-氟氯氰菊酯、β-氯氰菊酯、联苯菊酯、生物烯丙菊酯、生物烯丙菊酯-S-环戊烯基异构体、生物苄呋菊酯、双三氟虫脲、硼砂、噻嗪酮、丁酮威、丁酮砜威、硫线磷、氰化钙、多硫化钙、胺甲萘、氯虫酰胺、虫螨威、丁硫克百威、杀螟丹、氯氧磷、虫螨腈、毒虫畏、定虫隆、氯甲硫磷、氯化苦、毒死蜱、甲基毒死蜱、环虫酰肼、噻虫胺、氰虫酰胺、蝇毒磷、冰晶石、杀螟腈、乙氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、环丙马秦、棉隆、溴氰菊酯、甲基内吸磷、丁醚脲、二嗪农、敌敌畏、百治磷、环虫腈、二氟苯隆、乐果、甲基毒虫畏、呋虫胺、乙拌磷、甲氨基阿维菌素、埃玛菌素、右旋烯炔菊酯、硫丹、杀灭阿菊酯、乙硫苯威、乙硫磷、乙虫腈、灭线磷、二溴乙烷、依芬普司、乙螨唑、伐灭磷、杀螟松、仲丁威、苯氧威、甲氰菊酯、倍硫磷、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺、氟环脲、氟氰戊菊酯、氟虫脲、氟氯苯菊酯、伐虫脒、杀螨脒、噻唑磷、呋线威、γ-氯氟氰菊酯、氯虫酰肼、七氯、庚烯磷、氟铃脲、氟蚁腙、烯虫乙酯、吡虫啉、炔咪菊酯、茚虫威、异柳磷、异丙威、O-(甲氧基氨基硫代磷酰基)水杨酸异丙酯、异恶唑磷、λ-氯氟氰菊酯、全氟辛烷磺酸锂、氯芬奴隆、磷化镁、马拉硫磷、灭蚜磷、氯化亚汞、氰氟虫腙、威百亩、威百亩、甲胺磷、杀扑磷、灭虫威、灭多虫、烯虫酯、甲醚菊酯、甲氧氯、甲氧虫酰肼、甲氧苄氟菊酯、异硫氰酸甲酯、速灭威、速灭磷、弥拜菌素、久效磷、二溴磷、萘化合物、烟碱、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、双苯氟脲、多氟脲、氧乐果、杀线威、砜吸磷、对硫磷、对硫磷甲酯、五氯苯酚、月桂酸五氯苯酯、扑灭司林、石油类、苯氧司林、甲拌磷、伏杀硫磷、亚胺硫磷、磷胺、膦、抗蚜威、甲基嘧啶磷、炔烯菊酯、丙溴磷、丙虫磷、胺丙畏、残杀威、丙硫磷、吡蚜酮、吡唑硫磷、除虫菊素、啶虫丙醚、哒螨灵、哒嗪硫磷、嘧螨醚、吡丙醚、喹硫磷、苄呋菊酯、鱼藤酮、赛藜芦、氟硅菊酯、氰化钠、五氯酚钠、乙基多杀菌素、多杀菌素、sulcofuron、sulcofuron-sodium、氟虫胺、治螟磷、磺酰氟、硫丙磷、τ-氟胺氰菊酯、虫酰肼、丁基嘧啶磷、伏虫脲、七氟菊酯、双硫磷、特丁硫磷、杀虫畏、胺菊酯、θ-氯氰菊酯、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、久效威、甲基乙拌磷、杀虫双、唑虫酰胺、四溴菊酯、四氟苯菊酯、唑蚜威、三唑磷、敌百虫、杀铃脲、混杀威、蚜灭磷、灭杀威、ζ-氯氰菊酯、磷化锌、甜菜汁、D-柠檬烯、雪松木油、蓖麻油、香柏油、肉桂油、柠檬酸、香茅油、丁香油、玉米油、棉籽油、丁子香酚、大蒜油、香叶醇、老鹳草油、十二烷基硫酸盐、柠檬草油、亚麻籽油、苹果酸、薄荷油、胡椒薄荷油、丙酸2-苯乙酯(丙酸2-苯基乙基酯)、山梨酸钾、迷迭香油、芝麻油、氯化钠、十二烷基硫酸钠、大豆油和百里香油及其混合物。

5.一种杀菌组合物,其包含:

(a)1-99重量%的权利要求2的增强剂;和

(b)1-99重量%的选自以下的杀菌剂:腈嘧菌酯、代森锰锌、三环唑、多菌灵、己唑醇、甲霜灵、苯菌灵、苯醚甲环唑、丙环唑、稻瘟净、戊唑醇、氧氯化铜、氢氧化铜、十三吗啉、丙森锌、六氯酚、双氯酚、溴硝醇、氢氧化铜、甲酚、双硫氧吡啶、多地辛、地可松、甲醛、8-羟基喹啉硫酸酯、春雷霉素、三氯甲基吡啶、辛噻酮、氧四环素、烯丙苯噻唑、链霉素、叶枯酞和硫柳汞及其混合物。

6.一种防治杂草的方法,所述方法包括对所述杂草施用有效抑制杂草生长或杀死杂草的量的化学药剂和通过兼性发酵产生的发酵产物,在所述兼性发酵产物的存在下,所述化学药剂有效地抑制至少一种杂草物种的生长或杀死至少一种杂草物种,并且所述兼性发酵产物有效地增强所述化学药剂的活性,所述化学药剂和所述兼性发酵产物以这样的量施用:其中杀死所述杂草或抑制所述杂草的生长的程度大于由单独施用相同量的所述化学药剂或所述兼性发酵产物所引起的程度。

7.权利要求6的方法,其中所述化学药剂为除草剂。

8.权利要求6的方法,其中进一步处理所述兼性发酵产物以制备经处理的兼性发酵产物。

9.权利要求6的方法,其中所述化学药剂和所述兼性发酵产物同时施用于所述杂草。

10.权利要求6的方法,其中所述兼性发酵产物为以下物质的混合物:

(a)以下一种或多种的发酵产物:红豆、豌豆、黄玉米、白玉米、白米、丝兰、马铃薯、木薯根、蔬菜来源的淀粉、无机矿物、非碘化海盐、尿素或另一种等效氮源、生物动力水以及选自芽孢杆菌微生物或孢子和酵母的接种物;

(b)选自香蕉油、肉桂油、椰子油、香草油及其混合物的精油;以及尿素或另一种等效氮源;以及

(c)选自以下的植物材料的提取物:marranero蕨叶(欧洲蕨)、马尾草(马尾蕨)叶(问荆)、肉桂粉(锡兰肉桂)、蒜瓣(大蒜)、塔巴斯科辣椒果实(小米椒)、pasto kikuyo种子(狼尾草)及其混合物。

11.一种除草组合物,其包含化学除草剂与增强所述化学除草剂的活性的兼性发酵产物,所述兼性发酵产物以足以增强所述化学除草剂对于至少一种杂草物种的除草活性的量存在于所述组合物中。

12.权利要求11的组合物,其中所述组合物包含所述除草剂。

13.权利要求11的组合物,其中所述兼性发酵产物是以下物质的混合物:(a)以下一种或多种的发酵产物:红豆、豌豆、黄玉米、白玉米、白米、丝兰、马铃薯、木薯根、蔬菜来源的淀粉、无机矿物、非碘化海盐、尿素或另一种等效氮源、生物动力水以及选自芽孢杆菌微生物或孢子和酵母的接种物;

(b)选自香蕉油、肉桂油、椰子油、香草油及其混合物的精油;以及尿素或另一种等效氮源;以及

(c)选自marranero蕨叶(欧洲蕨)的植物材料的提取物。

14.权利要求11的组合物,其中所述除草剂为草硫膦。

15.权利要求11的组合物,其中所述除草剂为草甘膦。

16.权利要求11的组合物,其中所述除草剂为草铵膦。

17.权利要求11的组合物,其中所述除草剂选自吡氟禾草灵、烯禾啶、灭草烟、氯嘧磺隆、麦草畏、灭草松、氟磺胺草醚和咪草烟。

18.一种防治杂草的方法,所述方法包括向所述杂草的种子施用有效防治或抑制杂草生长的量的化学药剂和兼性发酵产物,在所述兼性发酵产物的存在下,所述化学药剂有效地杀死或抑制源自至少一种杂草物种的所述种子的杂草的生长,并且所述兼性发酵产物有效地增强所述化学药剂的活性,所述化学药剂和兼性发酵产物以这样的量施用:其中杀死所述种子或抑制源自所述种子的所述杂草的生长的程度大于由单独施用相同量的所述化学药剂或所述兼性发酵产物所引起的程度。

19.一种农用组合物,其包含:

(a)1-99重量%的权利要求2的增强剂;以及

(b)1-99重量%的农用化学品。

20.权利要求19的农用组合物,其中所述农用化学品选自:杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂(acaricide)、杀线虫剂、杀螨剂(miticide)、杀鼠剂、杀细菌剂、杀软体动物剂和驱鸟剂及其混合物。

21.一种化学品组合物,其包含化学品与增强所述农用化学品的活性的兼性发酵产物,所述兼性发酵产物以足以增强所述农用化学品的活性的量存在于所述组合物中。

22.权利要求21的化学品组合物,其中所述化学品为农用化学品。

23.权利要求21的化学品组合物,其中所述化学品为工业化学品。

24.权利要求21的化学品组合物,其中所述化学品为药用化学品。

25.权利要求21的化学品组合物,其中所述化学品为家用化学品。

说明书全文

用于农用化学品的增强剂组合物和农用化学品组合物

[0001] 根据35U.S.C.第119部分,本申请要求2015年3月23日提交的名称为“发酵产物和化学药剂的除草和杀虫结合物(Herbicidal And Pesticidal Combinations Of Fermentation Products And Chemical Agents)”的美国临时专利申请第62/137,182号的优先权权益,其全文通过引用的方式纳入本说明书。此外,我的美国序列号为14/177,015、
14/177,199和14/177,203的共同未决的申请的全部内容通过引用的方式纳入本说明书,如同这些参考文献在本说明书的正文和权利要求书中所示一样。同样,整个审查过程和上述三项共同未决的申请中引用的所有现有技术也通过引用的方式全部纳入本说明书以用于公开的责任的目的。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种用于农用化学品的新型增强剂、一种用于农用化学品的新型增强剂组合物和一种用于增强农用化学品的功效的方法。本发明还涉及新型农用化学品组合物,其包含用于农用化学品的天然产物增强剂。
[0003] 本发明涉及一种在农田中防治杂草生长以及防治所有害虫和增强农用肥料的方法。
[0004] 本发明还涉及一种增强农用化学品的活性的方法,所述农用化学品的使用浓度低于正常量以达到相同的效果。更具体而言,涉及一种增强农用化学品的活性的方法,其特征在于向农用化学品中掺入一种或多种本发明的天然产物。
[0005] 本发明还涉及组合物,其包含一种或多种农药与一种或多种增强剂的组合物。本发明还涉及一种利用增强剂和农用化学品的共同施用来防治不期望的植物生长的方法。
[0006] 现已出乎意料地发现,通过发酵制备的天然增强剂和至少一种其他农用化学品的共同施用使得更好地且在一些情况下更持久地防治不期望的植物生长以及昆虫、细菌、病毒和真菌的侵染。这种协同效应本身在共同施用率下表现出高程度的防治,所述共同施用率显著低于获得相同程度的防治所需的每种单一化合物的施用率。此外,在任何给定的共同施用率下,防治程度均高于单一组分在相同施用率下获得的累加作用。在一些情况下,活性的速度和防治的水平均增强,和/或可防治在经济施用率下任一组分均不能防治的杂草。
[0007] 这种协同效应使得在每种组分降低的施用率下、甚至在如果单独施用特定组分则不能充分防治的水平下,均获得令人满意的防治效果。此外,可获得更长的残留防治。这在使用增强剂和与其结合使用的农用化学品方面提供显著的经济和环境优点。

背景技术

[0008] 农用化学品包括杀虫剂、杀真菌剂(或杀细菌剂)、除草剂、杀螨剂、肥料和植物生长调节剂,它们以例如以下的制剂形式使用:可乳化浓缩剂、可湿性粉剂、颗粒剂、粉剂和悬浮浓缩剂(可流动的)。此时,对制剂的品质进行各种尝试,以发挥农用化学品技术材料的作用。然而,目前很难通过设计制剂来显著增强农用化学品中的活性成分的效果。此外,由于开发新的农用化学品更难,因此增强目前使用的农用化学品的活性在工业上具有重要意义。
[0009] 用化学除草剂处理的杂草另外用来自其中生长过微生物在的培养基的成分进行处理。这产生比单独使用相同水平的化学除草剂获得的杂草防治程度更大的杂草防治。
[0010] 化学除草剂和其他农用化学品的广泛使用已使人们关注正被引入环境中的大量化学药剂所引起的可能的不利生态影响。还有人担心这些化学品可能对人类和动物健康造成危害。特别关注的是对农业工人健康的影响,他们可能暴露于高水平的化学除草剂。在某些化学除草剂的不利的环境或健康影响变得明显之后,有必要将其从市场上撤回或严格限制其使用。化学除草剂容器的处理受到严格管制,但对农民而言,对这些容器进行适当处理可能是不方便且昂贵的。
[0011] 这些容器的处理地点受到限制,不合法的容器处理日益受到关注。因此,本领域中需要用于防治宽范围的杂草和农业害虫物种而同时减少目前用于该目的的除草和杀虫化学品的量的组合物和方法。
[0012] 开发对环境的危害更低的杂草防治方法的一种方法是尝试鉴定和分离由微生物产生的除草物质。许多微生物产生对杂草有毒的物质。这种方法所基于的假设是,与目前用作除草剂的合成化学品相比,这些天然存在的药剂不太可能具有有害的环境影响。已致力于鉴定和分离由微生物制成的可能用作除草剂的这类化合物。
[0013] 这些研究中的策略是鉴定和分离由微生物产生的对植物有毒的特定物质。为了发现天然存在的除草剂,已测试了其中生长过微生物的培养基对杂草的影响。如果培养基在杂草中产生损伤迹象,那么将努力鉴定和分离培养基中具有除草作用的化学成分。
[0014] 由微生物制成的除草化合物的分离和鉴定面临许多障碍。鉴定、纯化和分离这类化合物的过程冗长且昂贵。其中生长过微生物的培养基是高度复杂的混合物,而具有除草活性的活性化合物可能以极低浓度存在。如果活性化合物不稳定,或者如果除草作用是由于多种组分的协同相互作用引起的,那么可能在纯化期间丧失活性。即使在鉴定出活性化合物的情况下,通过工业发酵和纯化或通过涉及化学合成的其他方法生产商业上有用量的这类化合物可能需要相当多的额外努力。
[0015] 也许由于分离微生物来源的除草化合物的困难和费用,只有少数由微生物制成的天然产物已经被开发到可以作为潜在的商业除草剂进行测试的阶段。一个实例是双丙氨膦(bialaphos):L-2-氨基-4-[(羟基)(甲基)膦酰基]-丁基-L-丙氨酰基-L-丙氨酸。一种合成形式的双丙氨膦衍生物(草铵膦(glufosinate))也被用作除草剂。
[0016] 使用微生物的产物进行杂草防治的第二种方法是将活的微生物本身用作生物除草剂。大多数已被开发为生物除草剂的活生物体为真菌(真菌除草剂)。真菌植物病原体通常是高度选择性的,仅侵染单一物种或窄范围的植物。因此,真菌除草剂主要被用作针对特定物种的杂草的选择性除草剂。真菌尚未被开发为用于防治多种杂草物种的广谱真菌除草剂。
[0017] 虽然使用活的微生物作为生物除草剂与使用化学除草剂相比具有潜在的优势,但它带来许多问题。微生物在储存和施用过程中必须保持存活力。成功侵染目标杂草可能会受到环境条件的不利影响。虽然一些真菌已被应用于特定杂草的选择性防治,但是活的微生物先前尚未被用作广谱除草剂。
[0018] 本发明采用不同的策略。其不需要费力地分离由微生物产生的特定毒素。其还避免了在田间使用活的微生物作为生物除草剂所固有的一些问题。相反,使用兼性发酵产物来加强化学除草剂和其他农药的作用,使得可以使用更低浓度的化学除草剂和/或其他化学药剂。通过这种方法,不需要进行冗长且昂贵的分离兼性发酵产物中的活性除草因子的过程。相反,兼性发酵产物可以原样使用,或在包括简单的步骤如浓缩和部分纯化的处理之后使用,以提供有效防治杂草,同时降低施用于环境的常规除草剂或其他化学药剂的量的在经济上有用的方法。
[0019] 作为进一步的背景,除草剂是被设计用于干扰杂草或不期望的杂草的代谢过程的生物活性化合物,所述不期望的杂草导致与作物竞争水、养分、光、空间等的问题,从而导致收获成本增加,价值下降。
[0020] 除草剂的作用方式是整个系列的最终导致对植物的任何损害的事件,所述损害可能(但不一定)是其总体衰老。在特定植物物种中有活性的除草剂必须中断植物中的必需生理过程之一。有许多有助于成功防治杂草的特征。如下所示,这些过程可以分为:摄取、代谢和除草剂的迁移:
[0021] 在大多数情况下,除草剂必须穿过植物的细胞壁,和可能的质膜、细胞器膜,达到其积累引起植物毒性的作用部位。除草剂被摄入细胞中及其在细胞中的积累取决于除草剂分子的物理化学性质(这包括其亲油性和酸度),以及植物细胞的膜通透性和植物细胞的电化学电位。除草剂吸收可以通过扩散或主动机制进行。
[0022] 除草剂要起作用,它应该:1)进行摄取,即与地面、叶子、茎和/或根部进行适当接触,然后2)进行输送和植物摄取并影响新陈代谢,然后3)迁移到作用部位而没有实际关闭代谢功能,最后4)在作用部位以毒性浓度实现其活性。
[0023] 除草剂要产生活性,其必须被杂草的叶子或茎截留和捕获。截留的除草剂的量越大,产生的植物毒性就越大。有一些影响除草剂截留的因素:(1)物种的覆盖能力(如果作物完全覆盖杂草,则它们不能截留和保留除草剂),(2)叶面的性质是除草剂保留的另一个决定因素,以及(3)除草剂的施用,因为载体或分散剂也影响植物对除草剂的保留。
[0024] 当除草剂沉积到叶子的表面上时,除草剂开始渗透,其中除草剂在到达共质体(韧皮部)或最接近的质外体之前必须穿过角质层和质膜。
[0025] 除草剂吸收的主要屏障是角质层,其覆盖所有表面并使植物水分的空气损失最小化,然而,细胞壁和细胞膜也可以在某种程度上阻止进入。外层由角质蜡质、上角质蜡质挤出物组成,其随年龄和叶子种类而变化。蜡质是非极性的,本质上与油有关并排斥水。
[0026] 角质蜡质的下面是角质层,其为更亲水的蜡质。表面活性剂和其他添加剂的除草剂制剂在除草剂穿过蜡质角质层的保留和渗透中起重要作用。除草剂的优先进入点为阔叶物种中气孔、叶毛和神经的保护细胞。气孔穿透叶面,但大多数表面活性剂不能充分降低水溶液的表面张力以使得除草剂通过气孔进入。
[0027] 施用于土壤的除草剂的成功处理取决于有毒的产物浓度进入杂草的根部或地上部分。在叶中渗透并被根吸收后,许多除草剂被移送到植物质外体和共质体的其他部分。
[0028] 质外体是非活组织的互联网络,包括细胞壁和木质部水驱动器。质外体向外到达角质层,向内到达细胞的外膜(质膜)。进入根部的除草剂(例如莠去津(atrazine))在木质部中迁移到蒸腾流,并随着水的迁移在单子叶植物中迁移到叶端,或在双子叶植物中直到其边缘。在水分通过蒸发而流失的地方,除草剂积聚,这通常反映在植物毒性症状的发生时机和位置上。
[0029] 在其作用方式与植物生长过程相关的除草剂的情况下,除草剂必须使化合物相对于生长锥再分布,这是一个同样涉及共质体的过程。共质体是互连活植物细胞的系统,包括韧皮部,韧皮部包含细胞质代谢活性的、限于质膜外部和液泡膜内部的液泡形成体。其含有细胞器如叶绿体和线粒体。所有除草剂的作用点位于共质体中。
[0030] 在植物绿色组织中通过光合作用产生的糖在共质体中被引导到进行生长和储存的区域。在大多数情况下,除草剂通过韧皮部从单一处理的叶子被移出,而在韧皮部中妨碍转运的除草剂或制剂组分限制除草剂的转移。
[0031] 在吸收过程之后,除草剂从施用部位转移到植物的其他部分到作用部位,这是除草剂作用方式所涉及的主要生理机能。
[0032] 当除草剂到达作用部位时,它必须在植物中进行代谢,因此一旦除草剂被叶子或根部吸收并转运,它必须通过质膜,通常通过被动转运过程(没有能量介入)或主动转运冲击细胞内的细胞器,所述主动转运通过蛋白质进行,所述蛋白质作为载体,位于植物细胞内携带分子的膜中。一旦在细胞质内,除草剂被转运到作用部位。
[0033] 一旦除草剂到达作用部位,其即积累产生植物毒性。除草剂摄入细胞和积累取决于除草剂分子的物理化学特性。
[0034] 除草剂可根据其施用时间、选择性、类型、化学族和作用方式进行分类。除草剂分类的最有用形式是根据其作用方式。作用方式是从除草剂吸收到植物死亡而发生的事件的顺序。具有相同作用方式的除草剂具有相同的吸收和转运行为,并在处理过的植物中产生相似的症状。
[0035] 根据其作用方式,除草剂被分类为:幼苗生长抑制剂、光合作用抑制剂、色素合成抑制剂、脂质合成抑制剂、氨基酸合成抑制剂、细胞膜破坏剂、生长调节剂和其他不广为人知的机制。
[0036] 通过作用方式进行的除草剂分类通常预测其杂草防治谱、施用时间、作物选择性和在土壤中的持久性。了解除草剂的作用方式使得设计方案能够更有效地化学防治杂草,并防止除草剂使用的负面影响,如土壤中的残留物、杂草物种的变化以及除草剂抗性杂草生物型的发展。
[0037] 杀虫剂是防治昆虫的化学或生物来源的药剂。防治可能是由于杀死昆虫或防止其破坏行为。杀虫剂可以是天然的或人造的,并且可以以各种制剂和施用体系(喷雾、饵料、缓释传播等)施用于目标物种。
[0038] 杀虫剂的理想特征包括(1)极大的特异性,即产品仅影响作为目标的物种,而不影响其余生物和环境,(2)在人体中的毒性低,即产品引起急性中毒和低剂量暴露的风险都很低,(3)对其他动物群的毒性低,即其对水或一般动物群以及授粉动物群(如蜜蜂)和其他有益昆虫的毒性低,(4)致死剂量更低,即少量杀虫剂即有效,以及(5)成本低,即产品必须是廉价的。
[0039] 杀虫剂可以不同的方式被分类:根据进入昆虫体内的途径、根据在植物中的渗透和转移、根据产品的来源和化学性质以及根据其作用方式。
[0040] 根据进入昆虫体内的途径,它们可分为:
[0041] 胃毒杀虫剂或吞咽杀虫剂:这些杀虫剂通过摄取而起作用,并可通过食物或毒性饵料而被引入到食物中。它们适于对抗咀嚼类昆虫,如吃叶子的毛虫。
[0042] 接触性杀虫剂:这些杀虫剂当昆虫表皮与产品接触时起作用。接触性杀虫剂是非常多样化的群,并通过昆虫气门的气管闭塞(流入窒息)或抑制神经系统起作用。
[0043] 熏蒸性杀虫剂是穿透昆虫的呼吸系统的那些产品。吸入性杀虫剂或窒息性杀虫剂——一些在家庭范围内众所周知的杀虫剂——也称为气体或杀虫剂喷雾剂,并通过昆虫的呼吸系统起作用。
[0044] 由于可渗透并转移进入植物,杀虫剂可以施用于植物表面,穿透周围组织或穿透组织。这些杀虫剂具有以下特性:被植物吸收,通过汁液穿过叶、花、茎或根的角质层。通过使汁液中毒,当昆虫以植物为食时,它们杀死昆虫,但不会对植物本身造成任何损害。它们旨在对抗吸虫如蚜虫。这些杀虫剂大多数是磷化合物。大多数是内吸性杀虫剂,因为它们被施用于地面或植物组织并穿透它们,分布在其所有部分上。因此,尽管施用的杀虫剂没有覆盖植物的整个表面,或直接落在寄生虫上,但植物本身对害虫有毒。
[0045] 根据产品的来源和化学性质,市场上有许多用于农业的复合杀虫剂。
[0046] 矿物或无机杀虫剂来源于有毒无机盐,通常含有铜、砷、汞、铅和硫。这些杀虫剂通常是通过摄取而起作用的非常稳定的物质。
[0047] 植物来源的杀虫剂:产品由来源于植物的物质制成,如提取物或磨成粉末形式的植物部位。
[0048] 合成有机杀虫剂:它们是具有化学、毒理学和不同性质的物理有机化合物。
[0049] 激素杀虫剂和生长目的调节剂(Purpose Regulators growth(RCI))是一组这样的物质:其与两种由昆虫产生以调节其生长的激素——变态蜕皮激素或蜕皮激素,和保幼激素或幼稚素(neotenina)——在化学上或功能上相关(生物类似)。
[0050] 杀虫剂并不都是以相同的方式起作用。根据所讨论的杀虫剂的类型,它们可以通过接触或摄取而生效。杀虫剂的作用方式可被定义为对昆虫体相关的施用的生物化学和生理响应。杀虫剂的作用方式与活性成分制剂的固有特性有关,所述固有特性使得触及一种形式或另一种形式的虫害以实现防治目标,根据输入到昆虫的形式,它们被分类为接触、摄取和吸入几种类型。
[0051] 接触性杀虫剂展现活性的作用与这样的能力有关:与杀虫剂接触时穿透昆虫的外皮或外骨骼,然后溶解,使得它们可在血淋巴中起作用。
[0052] 通过摄取起作用的吞咽杀虫剂通过食用沾染有杀虫剂的食物而通过消化道进入体内。这些化合物具有穿过肠壁并到达血淋巴的能力。
[0053] 吸入式杀虫剂通过气管穿透到昆虫的气孔而起作用。
[0054] 肥料是提供农作物所需养分的物质。通过化肥,植物可以生产更多的粮食和品质更好的经济作物,改善被过度使用的土壤的低肥力,这尤其促进国家的农业和经济福利。
[0055] 肥料还增加作物产量。如果土壤中养分的供应充足,作物可能会生长得更好,产量更高。然而,即使必需养分之一不足,植物生长也会受限,作物产量也会降低。因此,为了获得高产量,需要化肥来为作物提供缺乏的土壤养分。通过肥料,作物产量通常可以增加一倍或甚至两倍。
[0056] 十六种元素对大多数植物的生长是必需的,而且这些元素来自周围空气和土壤。在地面上,运输介质由土壤性质决定。认为以下是必需的:a.空气:碳(C)和CO2(二氧化碳);
b.水:氢(H)和氧(O)和H2O(水);c.土壤、肥料和动物粪便氮(N)——豆科植物借助于居住在根瘤的细菌从空气中获得氮、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、钼(Mo)和氯(CI)。
[0057] 除碳(C)之外,植物还从土壤中摄取所有养分。养分分为两类:(a)常量营养物,其分为主要和次要养分;和(b)微量营养物或痕量元素。
[0058] 需要大量常量营养物,如果土壤中一种或多种常量营养物不足,则必须大量供应。在常量营养物——植物生长大量需要——的组中,主要养分是氮、磷和钾。次要养分是镁、硫和钙。相对于常量营养物,只需要少量微量营养物或痕量元素以进行恰当的植物生长,并且当不能通过土壤提供时,必须以非常少量加入。
[0059] 氮(N)是植物生长的引擎。其以硝酸盐(NO3-)或铵(NH4+)的形式从土壤中吸收。作为蛋白质的必需组分,其涉及植物发育和性能发育的所有主要过程。对植物进行氮的良好供应对其他养分的吸收也很重要。
[0060] 磷(P)在能量传输中起着重要作用。因此,其对光合作用和其他化学-生理过程是必需的。磷对细胞分化和组织发育是必需的,从而形成植物的生长点。
[0061] 钾(K)和60种活性酶,在碳水化合物和蛋白质的合成中起重要作用。
[0062] 次要养分是镁、硫和钙。植物也大量吸收这些养分。镁(Mg)是叶绿素——叶子中作为太阳提供的能量的接收器的绿色色素——的主要成分。
[0063] 硫(S)是蛋白质的必需成分,也涉及叶绿素的形成。钙(Ca)对于根的生长以及作为细胞膜组织的成分是必需的。
[0064] 微量营养物或痕量元素为铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)和硼(B)。它们是植物生长中关键物质的一部分,并且与人体营养中的维生素相当。它们以少量被吸收,其最佳供应范围非常小。其在植物中的可用性主要取决于地面反应。硼的过量供应可能对随后的作物产生不利影响。
[0065] 植物养分可通过不同的形式起作用。(1)通过根部,根部的根毛从土壤中吸收水分,其中溶解了植物养分。(2)通过叶子:他们吸收碳和氧以及少量的其他养分。土壤养分(N、P和K)即使附到粘土-腐殖复合物和其通过的土壤溶液时也是不可吸收的。
[0066] 光合作用:在白天通过大量水分的蒸发,将所吸收的土壤养分输送到植物叶子。主要作用在绿叶中进行。这个过程称为光合作用。这是借助于来自阳光的能量,转化植物从空气中吸收的无机元素和土壤有机物质的自然方式:将光能转化成化学能。
[0067] 光合作用的根本重要性在于二氧化碳和水成为碳水化合物(糖),其是合成植物生产的所有其他有机物质的基本材料。足够的养分供应对于这一过程的正常运行很重要。这是因为如果一种土壤养分不存在,光合作用就会延迟。
[0068] 如果养分存在,但量不足,则植物会出现饥饿征兆(戒断症状)。缺乏养分的植物发育迟缓(小),叶子呈淡绿色或蓝深绿色、淡黄色或有红斑点或条纹。收获时,产量有时会严重下降。
[0069] 因此,植物的生长取决于每种养分的充足供应,性能受限于有限的养分(最小限制性能的因素)。在农业实践中,对于氮、磷、钾、镁和硫就是如此。因此,这些养分必须以矿物肥料的形式施用,以获得令人满意的产量。
[0070] 施肥是农业生产的基本支柱之一。在大多数耕作系统中,通过直接将养分施用于土壤来进行作物施肥。这种肥料的效率取决于植物将养分从根部向不同器官和组织输送的能力。这受到土壤条件(pH、水分可用性、温度和粘土含量等)和肥料形式(粉末、颗粒状、液体等)的影响。当植物受胁迫或在养分可用度低的土壤中时,组织会经历营养不良,仅土壤无法缓解。
[0071] 最广泛的技术之一——在许多国家在作物营养中非常受欢迎——是“叶面施肥”,其使得可以快速纠正营养不良并有助于植物恢复其代谢平衡。叶面施肥不与传统的肥料的地面施用进行竞争,而对其进行补充,这有助于实现高水平的作物生产。
[0072] 叶面施肥是通过叶组织、主要是通过叶子进行养分施用的开始,所述叶子是植物大多数生理活性集中的器官。在这种技术中,使用水作为溶解介质,将肥料物质以营养液的形式喷洒到叶子上。已经很好地证明,当以合适的量和适当的时间施用叶面养分时,可获得优异的性能。在许多农业生产系统中,叶面施肥已经成为重要的实践,因为它可以快速并及时地纠正营养不良,促进植物的生长和发育,并提高作物的性能和品质。研究表明,通过叶组织给植物提供营养是可行的,特别是当纠正植物所需的非常少量的微量元素的不足时。
[0073] 这种情况使得可以以植物耐受且不产生植物毒性作用的非常低浓度的溶液的形式提供这些元素。另一方面,由于这种低剂量可能阻碍其均匀施用,从管理的角度来看,微量营养物的根部施肥通常是不期望的。相反,叶面施用是实用、简单和有效的。叶面施肥并不能代替土壤施肥,而是在作物的关键阶段或高营养需求期间,如开花和谷物灌浆以及果实实践中,供应某些养分的推荐补充营养。在某些耕作和土壤条件下,与地面堆肥相比,叶面施肥已被证明是有利的。
[0074] 用于农业用途的杀菌剂是破坏它们所暴露于的病原体如真菌、细菌和病毒的化学品。
[0075] 这些病原体是造成热带地区农业生产大部分下降的原因,而且它们通常通过化学方法进行处理,化学方法兼具经济和环境成本。然而,植物也能够使用一系列用于这种情况的自然机制进行反抗并保护它们自己。植物-病原体相互作用可呈现出各种类型的关联,这在很大程度上取决于每种药剂的遗传含量。
[0076] 微生物在农业中起重要作用;许多微生物对于生态系统的运行是必需的,这有助于基本功能如元素(碳、氮、硫、铁等)的生物地球化学循环。一些微生物可能对植物有害,表现为病原体,其导致病害和作物产量的损失。
[0077] 植物中常见的病害通常对产量和品质产生重大的经济影响,这表明病害管理是大多数作物生产的必要部分。植物中有多种病害,其中一些由养分缺乏引起,其他由微生物引起。
[0078] 尽管与病原微生物不断接触,植物通常仍保持健康,部分是由于显示出几种防御机制。此外,病原体必须适应宿主组织,以最终繁殖并避免或抵抗植物的这些防御机制。一旦克服了这些机制,它们就可以改变植物的生理机能,从而影响其正常运行,通常降低产量,并在极端情况下导致其死亡。
[0079] 对于感染植物的病原体,它应该能够建立进入并穿过植物的道路,从植物获得养分,并抵抗植物的防御机制。微生物可对植物施加机械胁迫。一些真菌施加压力,所述压力能够在一定程度上预软化植物组织。
[0080] 反过来,植物已发展了防御生物侵袭和生物胁迫的各种策略。为了抵御由伤口和病原体侵袭造成的损害,植物合成降解微生物的细胞壁或具有灭活微生物毒素能力的酶。植物细胞壁的组成和结构也将改变为更坚硬且更不易消化的屏障。这些防御响应又结合了针对捕食者的结构如刺、毛刺、毛状体和腺毛的发育。此外,植物使用的另一种化学保护策略的一部分是产生具有抗微生物活性的次级代谢物。
[0081] 植物病理学家认为,正常生长模式的任何不同征兆是病害的明显迹象。一种植物的病害的起源可能是由于一组物质,如真菌、细菌和病毒或复合物。
[0082] 影响杀菌剂作用的因素为:(1)时间,即抗菌物质必须与待消毒的材料接触适当的一段时间。微生物的死亡是渐进的现象:大多数快速死亡,其他更具抗性。(2)浓度,即当浓度小于某一值时,化学药剂无效。逐渐增加浓度首先产生抑菌作用,然后产生杀菌作用。(3)温度,即有效性通常随温度升高。(4)湿度,即水的存在有助于抗菌剂透入细胞中。(5)培养基的性质,即培养基中有机物质的存在降低了用于保护生物体的抗菌剂的作用。(6)生物体的性质,即具有某种形式抗性的微生物(具有被膜的细菌)受抗菌剂的影响较小。
[0083] 病原体可以不同的方式在植物中引起病害:
[0084] 1.消耗与它们接触的宿主细胞的内容物。
[0085] 2.通过可能分泌的毒素、酶或生长调节物质来杀死或破坏细胞的新陈代谢。
[0086] 3.通过从细胞中不断吸收养分供自身使用来削弱宿主。
[0087] 4.通过输导组织阻断养分转运,有机和矿物质以及水分。基本的植物生理过程如光合作用、水分和养分的转移以及呼吸。
[0088] 微生物通常仅侵袭植物的一部分并产生特定的症状:坏死、变色、花叶病、枯萎、肿胀的根等。植物中最常见的病原体是真菌,尽管细菌也很重要。由支原体和病毒引起的病害往往不记录,主要是因为它们很难检测到。
[0089] 线虫也是可能有害的害虫,农民需要处理它们。
[0090] 响应于这类微生物,杀菌剂可以根据它们防治的微生物进行分类。杀真菌剂用于防治真菌性病害,它们包括特异性和广谱的接触性和内吸性杀真菌剂(在植物内迁移)。
[0091] 用于防治植物病害的杀细菌剂通常是温和的并且可能对一些作物具有植物毒性。因此,防治在细菌性病害的管理中是非常重要的。
[0092] 杀病毒剂是没有商业上有效的化学品以防治由病毒引起的病害的化学品种类。防治应基于环境卫生、有病害的植物的去除以及昆虫媒介的防治。
[0093] 本发明提供增强的效能激活剂(Enhanced Proficiency Activators(EPAC)),其可与除草剂、杀虫剂、杀菌剂和肥料结合以增强其在较低浓度下的活性。增强的效果使得在每种组分降低的施用率下、甚至在如果单独施用特定组分则不能充分防治的水平下,均获得令人满意的防治。此外,可获得较长的残留防治。这在使用增强剂和与其结合使用的农用化学品方面提供显著的经济和环境优点。
[0094] 发明的目的
[0095] 本发明的主要目的是一种通过将化学除草剂与发酵产物组合施用于杂草来防治杂草的方法,其中除草剂的作用被发酵产物增强,并且其中发酵产物有效地显著增强化学除草剂的活性。
[0096] 本发明的另一个目的是一种通过将化学农药与发酵产物组合施用于害虫来防治农业害虫的方法,其中化学农药的作用被发酵产物增强,并且其中发酵产物有效地显著增强化学农药的活性。
[0097] 本发明的另一个目的是一种通过组合施用化学杀真菌剂与发酵产物来防治植物病原性真菌的方法,其中化学杀真菌剂的作用被发酵产物显著增强,并且其中发酵产物有效地增强化学杀真菌剂的活性。本发明的另一个目的是一种通过组合施用化学肥料与发酵产物来增强农业中常量元素肥料、半微量元素肥料和微量元素肥料的活性的方法,其中化学肥料的作用被发酵产物显著增强,并且其中发酵产物有效地增强化学肥料的活性,从而降低必需剂量并减少施用次数,以达到与单独施用化学肥料相同的结果。
[0098] 本发明的又一个目的是提供基于发酵产物的农用化学品增强剂,其提供增强的除草、杀虫和杀真菌活性。
[0099] 本发明另外的目的和优点部分将在以下的说明书中阐明,部分由说明书显而易见或者可通过本发明的实施来了解。本发明的目的和优点将通过所附权利要求书中特别指出的方法和组合来实现和获得。提供以下总体说明作为解释和说明,而非进行限制。

附图说明

[0100] 图1显示了与在植物的防御响应期间诱导的次级代谢物有关的事件。
[0101] 图2描述了当将除草剂施用于植物时发生的不同事件。
[0102] 图3示出了本发明的增强的效能激活剂如何发挥其作用。
[0103] 图4展示了EPAC-H与除草剂的连接。
[0104] 图5显示了EPAC-H/除草剂复合物如何通过物质转运的自然过程(主动转运和被动转运)被植物吸收。
[0105] 图6是EPAC-H(增强剂或增效剂)如何抑制植物的酶系统解毒作用并克服植物的防御系统,从而与其他作为刺激降解作用的除草剂解毒剂的产品的效果相比,快速增强除草剂植物毒性的示意图。
[0106] 图7示出了草甘膦的化学结构。
[0107] 图8描述了当将草甘膦施用于植物时酶抑制如何发生。
[0108] 图9显示了除草剂双草醚(bispyribac)的化学结构。
[0109] 图10是由试验得到的结果的照片,在所述试验中,在哥伦比亚Tolima市的水稻作物中使用EPAC-H作为草甘膦(Fossel 480SL)的增强剂(A.和C.预处理图,B.和D.用EPAC-H增强的480SL Fossel处理后的图)。
[0110] 图11展示了使用50%草甘膦+10%EPAC-H在哥伦比亚Valle del Cauca市的Palmira市进行的田间评估的结果。
[0111] 图12示出了评估EPAC-H作为双草醚增强剂400SC用于防治玉米中杂草的有效性的结果。
[0112] 图13是杀虫剂如何发挥作用的示意图。
[0113] 图14显示了昆虫表皮的不同组成部分。
[0114] 图15-17描述了EPAC-H与草甘膦的田间试验的图形化汇总。
[0115] 图18是EPAC-H与百草枯(paraquat)的田间试验的图形化汇总。
[0116] 图19-21显示了EPAC-H与莠去津的田间试验的图形化汇总。
[0117] 图22-23展示了EPAC-H与毒莠定(picloram)+2,4-D的田间试验的图形化汇总。
[0118] 图24-26示出了EPAC-H与异恶草酮(clomazone)的田间试验的图形化汇总。
[0119] 图27-29展示了EPAC-H与2,4-D的田间试验的图形化汇总。
[0120] 图30-32显示了EPAC-H与丁草胺(butachlor)的田间试验的图形化汇总。
[0121] 图33-35描述了EPAC-H与恶草灵(oxadiazone)的田间试验的图形化汇总。
[0122] 图36-38示出了EPAC-H与二甲戊灵(pendimethalin)的田间试验的图形化汇总。
[0123] 图39展示了EPAC-H与丁草胺和二甲戊灵的田间试验的图形化汇总。
[0124] 图40-42显示了EPAC-H与毒莠定的田间试验的图形化汇总。
[0125] 图43-45描述了EPAC-H与敌稗(propanil)的田间试验的图形化汇总。
[0126] 图46-48示出了EPAC-H与敌稗+异恶草酮的田间试验的图形化汇总。
[0127] 图49展示了EPAC-I与甲胺磷(metamidophos)的田间试验的图形化汇总。
[0128] 图50显示了EPAC-I与阿维菌素(abamectin)的田间试验的图形化汇总。
[0129] 图51是EPAC-I与毒死蜱(chlorpyrifos)的田间试验的图形化汇总。
[0130] 图52表示EPAC-I与氯氰菊酯(cypermethrin)的田间试验的图形化汇总。
[0131] 图53展示了EPAC-I与丙溴磷(profenofos)的田间试验的图形化汇总。
[0132] 图54描述了EPAC-F与腈嘧菌酯(azoxystrobin)的田间试验的图形化汇总。
[0133] 图55显示了EPAC-F与苯醚甲环唑(difenoconazole)的田间试验的图形化汇总。

发明内容

[0134] 本发明提供一种农用化学品增强剂组合物,其包含以下物质的混合物:(a)以下一种或多种的发酵产物:红豆、豌豆、黄玉米、白玉米、白米、丝兰、马铃薯、木薯根、蔬菜来源的淀粉、无机矿物、非碘化海盐、尿素或另一种等效氮源、生物动力水以及选自芽孢杆菌微生物或孢子和酵母的接种物;和(b)选自香蕉油、肉桂油、椰子油、柠檬油、香草油及其混合物的精油;以及尿素或另一种等效氮源。
[0135] 上述混合物可还包含选自以下的植物材料的提取物:marranero蕨叶(欧洲蕨(Pteridium aquilinum))、马尾草(cola de caballo)(马尾蕨(horsetail fern))叶(问荆(Esquisetum arvense))、肉桂粉(锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum))、蒜瓣(大蒜(Allium sativum))、塔巴斯科辣椒果实(小米椒(Capsicum frutescens))、pasto kikuyu种子(狼尾草(Pennisetum clandestinum))及其混合物。
[0136] 本发明还提供一种防治杂草的方法,所述方法包括对所述杂草施用有效抑制杂草生长或杀死杂草的量的化学药剂和通过兼性发酵产生的发酵产物,在所述兼性发酵产物的存在下,所述化学药剂有效地抑制至少一种杂草物种的生长或杀死至少一种杂草物种,并且所述兼性发酵产物有效地增强所述化学药剂的活性,所述化学药剂和所述兼性发酵产物以这样的量施用:其中杀死所述杂草或抑制所述杂草的生长的程度大于由单独施用相同量的所述化学药剂或所述兼性发酵产物所引起的程度,或者用显著降低的农药剂量提供更好或相同的防治。
[0137] 本发明还涉及一种除草组合物,其包含化学除草剂和农药与增强所述化学除草剂的活性的兼性发酵产物,所述兼性发酵产物以足以增强所述化学除草剂对于至少一种杂草物种的除草活性的量存在于所述组合物中。
[0138] 本发明还涉及一种防治杂草的方法,所述方法包括向所述杂草的种子施用有效防止或抑制杂草生长的量的化学药剂和兼性发酵产物,在所述兼性发酵产物的存在下,所述化学药剂有效地杀死或抑制源自至少一种杂草物种的所述种子的杂草的生长,并且所述兼性发酵产物有效地增强所述化学药剂的活性,所述化学药剂和兼性发酵产物以这样的量施用:其中杀死所述种子或抑制源自所述种子的所述杂草的生长的程度大于由单独施用相同量的所述化学药剂或所述兼性发酵产物所引起的程度。
[0139] 本发明还提供一种农用化学品组合物,其包含农用化学品与增强所述农用化学品的活性的兼性发酵产物,所述兼性发酵产物以足以增强所述农用化学品的活性的量存在于所述组合物中。
[0140] 本发明还涉及一种农用化学品组合物,其包含选自以下的农用化学品:杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂(acaricide)、杀线虫剂、杀螨剂(miticide)、杀鼠剂、杀细菌剂、杀软体动物剂和驱鸟剂及其混合物;以及增强所述农用化学品的活性的兼性发酵产物,所述兼性发酵产物以足以增强所述农用化学品的活性的量存在于所述组合物中。

具体实施方式

[0141] 本发明涉及农用化学品的活性的增强剂。更具体而言,本发明提供用于农用化学品的增强的效能激活剂(或EPAC)。当少量的EPAC与农用化学品(有机的或合成的)混合时,农用化学品的活性成分的量可显著降低,最优选可降低50%至75%,同时保持或在一些情况下增加活性成分的功效。除了减少所使用的农用化学品的量之外,EPAC还通过增加活性成分的生物氧化的倾向和速率来加速在土壤、水或宿主表面中使用的农药的生物降解速率。因此,EPAC显著降低田间、作物和一般环境中农用化学品的浸出速率、蒸发和残留痕量。
[0142] 申请人已发现了适于与农用化学品混合的几种类型的EPAC。制备每种增强剂,使得它对于给定的农用化学品家族是特异性的。设计增强剂,使得它们对于除草剂的使用、杀虫剂的使用、杀菌剂的使用、杀真菌剂的使用和肥料的使用是特异性的。
[0143] 本发明的EPAC使用如下文进一步描述的特殊技术由所有天然材料制备,所述天然材料为如豆类、含淀粉的材料、植物材料以及源自植物或蔬菜或水果作物的精油。天然材料旨在包括提供营养益处或其他益处的人类已知的任何作物。
[0144] 为了制备本发明的增强剂,申请人首先制备一种或多种天然产物和一种或多种接种物的兼性发酵产物,所述天然产物选自青豌豆,红豆,黄玉米,白玉米,白洋葱,青葱(冬葱),桉树叶和/或花,青柠檬果皮和外皮,荨麻叶,丝兰,马铃薯,丝兰叶,肉豆蔻(内部部分),青柠檬果皮和外皮,荨麻叶,芸香叶,蒿叶(苦艾),青辣椒或红辣椒(不辣),剥皮的大蒜,蒜瓣,香茅的绿叶,红豆,薄荷绿叶,红番茄叶和果实,大豆叶和果实,芹菜(叶和枝),罗勒(叶),带壳的粗燕麦,牛至叶,mata-raton叶(墨西哥丁香(Gliricidia sepium(jacquin)),红豆,马尾蕨(木贼科(Equisetaceae)),车前草叶,罗勒油,鹰嘴豆,小扁豆,大麦,柠檬油,白米,硝石,大麦(谷物),高粱,黄松木锯屑,松油,非碘化海盐,含有磷、钙、硅和钛以及锶的无机矿物,尿素或其他氮源,生物动力水(用金属如铜、金、铂、钯、铝、银过夜处理的水),以及一种或多种选自下列的接种物:酵母酿酒(Saccharomyces cerevisiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)孢子、成团芽孢杆菌(Bacillus aglomerans)孢子、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)孢子、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、固氮菌属(Azotobacter)和地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)。如在本发明的实施例中所证明的,所述组合物可特别用于制备本发明的增强剂,其将特别用于与除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀螨剂等组合。
[0145] 在本发明的发酵过程中使用的矿物包含约10.00-20.00 ppm的Na、5,000.00-20,000.00 ppm的Mg、100.00-500.00 ppm的Al、在矿物中作为许多元素的硅酸盐而存在的Si、
20.00-60.00 ppm的P、10.00-30.00 ppm的K、30,000.00-200,000.00 ppm的Ca、50.00-
550.00 ppm的Ti、10.00-45.00ppm的Mn、300.00-1500.00 ppm的Fe、0.20-1.50 ppm的Co、
0.5-3.00 ppm的Ni、0.30-5.00 ppm的Cu、0.50-4.00 ppm的Zn、0.5-5.00 ppm的As、200.00-
1,000.00 ppm的Sr和5.00-35.00 ppm的Ba,以及这些矿物中常见的许多其他痕量元素。
[0146] 应当注意,在制备本发明的发酵组合物中可以使用许多种类的微生物。它们包括芽孢杆菌属种(Bacillus sp.)微生物、假单胞菌属种(Pseudomonas sp.)微生物、双岐杆菌属种(Bifidobacterium sp.)微生物和乳杆菌属种(Lactobacillus sp.)微生物,与链霉菌属种(Streptomyces sp.)微生物或棒杆菌属种(Corynebacterium sp.)微生物之一。其它微生物包括密旋链霉菌(Streptomyces pactum)、纹带棒杆菌(Corynebacterium striatum)、短小芽孢杆菌(Bacillus  pumilus)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus 
stearothermophilus)、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、球形芽孢杆菌(Bacillus sphearieus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、海粘假单胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa)、嗜热双歧杆菌(Bifidobacterium 
thermophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、植物乳杆菌(Lactobacillus planatarum)和发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentus)。
[0147] 兼性发酵产物还与精油混合,所述精油如香蕉精油、肉桂精油、椰子精油、香草精油、薰衣草油、胡椒薄荷油、桉树油、玫瑰油、甘菊、樟脑油、葛缕子油、小豆蔻油、雪松木油、香茅油、芫荽油、枯茗油、莳萝油、茴香油、老鹳草油、姜油、葡萄柚油、茉莉油、柠檬油、柠檬草油、柑橘油、芥子油、肉豆蔻油、橙油、欧芹油、松油、迷迭香油、红木油、留兰香油、红桔油、百里香油、龙蒿油以及许多在自然界中存在的其他精油。
[0148] 在本发明的具体实施方案中,本发明的方法是一种多阶段方法,其包括以下步骤:
[0149] (A)所述方法的第一步是饮用水的专门化处理。在制备EPAC的方法的后续步骤中使用的所有水必须进行如下处理:
[0150] 1.取1,000升或所需量的饮用水,并将其放入大小合适的容器中,并插入由铜或其他高导电性材料(Cu、Au、Al、Ag、Pt等)制成的金属板。金属可以是金属薄片、金属粉末、刨屑或任何几何形式的金属片,其提供足够的表面积以与水接触。使空气逸出或在容器中安装泄放阀。
[0151] 2.使水与金属连续接触最少8小时,其中板被浸没。水应接近中性pH,并可以是普通市政供水。
[0152] 3.所得水——我们称之为生物动力水——保持其使用适用性约2个月,使得可以预先制备并储存以供将来使用。
[0153] 4.尽管申请人不希望受到任何关于金属处理的机制的束缚,但认为以这种方式预处理的水似乎在发酵阶段防止产物的分解。
[0154] (B)在所述方法的第二阶段中,将所选择的用于发酵的天然产品(如表1的那些)进行如下处理:
[0155] 将该步骤的放大设计为制备30升以供将来在制备增强剂中使用。
[0156] 首先将天然产品切成或研磨成适当的尺寸以进一步处理,尽管它们可以如本来产生的那样使用而不进行任何尺寸的减小。
[0157] 表1
[0158]
[0159] 应当注意,任何其它类型的天然产品都可用于制备这种制剂。例如,可以用以下的组合替代红豆、豌豆、黄玉米和白米:白豆、黑豆、鹰嘴豆、小扁豆、丝兰、马铃薯、木薯根以及许多其他在本说明书中列出的天然产品。
[0160] 1.将红豆、豌豆和玉米放在盛有300cc生物动力水的压力锅或高压釜中,并根据需要煮30分钟或更长时间。
[0161] 2.将米与上述步骤1中所述的压力锅的内容物一起放到电饭煲中。
[0162] 3.将电饭煲的所得内容物放入30升盛有足够水的容器中,使得搅拌器正常工作。混合直到完全均匀。
[0163] 4.加入盐。
[0164] 5.加入尿素(或用于100%有机产品的有机氮源的等同物)。
[0165] 6.加入剩余的水,同时继续用搅拌器混合,直到完全均匀。
[0166] 7.密封容器以供将来使用。
[0167] (C)在所述方法的第三阶段中,将如表2所示的以下制剂如下所述进行混合:
[0168] 表2
[0169]
[0170] 第三阶段制剂的制备:
[0171] 1.在空的130升容器中,放入:
[0172] a.上文所列的精油
[0173] b.尿素
[0174] c.加入生物动力水直到填充容器至130L,同时用搅拌器混合直到所有材料完全均匀。
[0175] d.放到30升容器中并气密密封以供将来使用。
[0176] (D)在所述方法的第四阶段中,将100克面包酵母与足量的水混合以补足1升。
[0177] 在该步骤中,可使用枯草芽孢杆菌和/或巨大芽孢杆菌代替面包酵母。
[0178] (E)矿物组合物由来自哥伦比亚Valle del Cauca地区的矿山的矿物制成,其由两种矿物的50∶50混合物组成,所述两种矿物具有以下元素作为主要组分,如表3所示(含量以ppm表示):
[0179] 表3
[0180]
[0181] 然后通过加入1升如在(D)阶段中制备的酵母水并且还加入10克表中所述的矿物,将(B)第二步的材料发酵8天。
[0182] (F)然后将所得兼性发酵产物与(C)阶段方法的组合物混合并留出以供将来使用。
[0183] 在制备组合物(F)之后,根据最终增强剂组合物的预期用途制备植物添加剂(phytoadditive)。每种增强剂通过使用其他天然来源的产品制备,所述其他天然来源的产品与产物(F)混合以赋予其所需性质。
[0184] 使用以下步骤制备130升植物添加剂,然后将其与6,000升E部分混合。
[0185] a.对于每立方米(1,000升)预先制备的生物动力水,插入了由铜或其他高导电性材料(Cu、Ag、Au等)制成的生物动力板,其通过铜(或类似的导电材料)线与第二生物动力板连接。
[0186] b.将30L的容器放在每立方米容器旁边,并将第二生物动力板放入其内。
[0187] c.然后,根据所制备的植物添加剂的专门化,在30L容器中放入以下成分(专门化试剂)中的一种:
[0188] i.植物添加剂-H(除草剂):100-200cc的草甘磷
[0189] ii.植物添加剂-I(杀虫剂):100-200cc的印度楝树油
[0190] iii.植物添加剂-F(杀菌剂——杀真菌剂或杀细菌剂):100-200cc的香茅油或limonello油。
[0191] iv.植物添加剂-N(营养——肥料):100-200cc的松油或可可油。
[0192] v.所使用的量——在100和200cc之间变化——取决于所使用的专门化试剂的纯度和浓度。
[0193] d.使上述实验装置静置至少过夜(8小时),其中一个板浸没在生物动力水中,另一个浸没在30L容器中,所述30L容器中含有上述在c.i、ii或iii中所示的专门化试剂。
[0194] e.静置过夜后,丢弃30L容器的内容物。避免该内容物污染其他任何东西。
[0195] f.在制备专门化植物添加剂中,将以上制备的专门化生物动力水用于以下步骤。
[0196] g.煮下表4中所示的材料和量(取决于所制备的植物添加剂的类型),将特定材料以1∶1的比例放置在生物动力水中(与特定材料的体积相同量的生物动力水)。在压力锅或高压釜中煮半个小时(0.5小时)。
[0197] h.与20升生物动力水混合以洗涤材料。轻轻地充分混合并过滤以分离固体。
[0198] i.丢弃固体并使用得自该过程的液体。
[0199] j.产物为专门化植物添加剂。
[0200] k.以130L专门化植物添加剂与6,000L E部分的比例混合以制备EPAC-H、EPAC-I和EPAC-F。
[0201] 1.然后将所得混合物通过暴露于电磁场的管道处理8小时,交替1小时开、1小时关,同时引入电离气泡并且还暴露于蓝光和绿光。
[0202] 表4
[0203]
[0204] 所示量用于各批次的130升专门化植物添加剂。
[0205] 还发现,兼性发酵产物可以与化学除草剂组合以防治杂草,其中化学除草剂和兼性发酵产物的组合产生比单独的除草剂或兼性发酵产物产生更大程度的损伤。兼性发酵产物不需要纯化,兼性发酵产物中的植物毒性材料不需要鉴定,以使用这种方法进行有效的杂草防治。通过这种防治杂草的方法,可以减少引入环境中的化学除草剂的量。
[0206] 本发明通过提供一种防治广谱杂草和其他害虫的生长同时减少用于实现该目标的化学除草剂或其他化学品的量的方法来克服现有技术的问题和缺点。通过将化学药剂如除草剂或其他化学药剂与兼性发酵产物组合,实现了比由相同量的化学品单独获得的杂草或害虫防治更大的杂草或害虫防治。因此,可以在减少引入环境中的化学品的量的同时防治杂草或害虫的生长,从而减少与使用化学除草剂和其他化学药剂相关的工作人员暴露、环境负担和容器处理问题。此外,提供了一种防治广谱杂草生长的一般方法,其比现有方法更安全、廉价且有效。
[0207] 本发明包括一种通过将化学除草剂与兼性发酵产物组合施用于杂草来控制杂草的方法,其中除草剂的作用被兼性发酵产物增强,并且其中兼性发酵产物有效地增强了化学除草剂的活性。
[0208] 化学药剂和兼性发酵产物以这样的量施用:其中杀死杂草或抑制杂草生长的程度大于由单独施用相同量的化学除草剂或兼性发酵产物所引起的程度。本发明的另一个实施方案包括一种通过将化学除草剂与兼性发酵产物一起施用来防治杂草的生长的方法,所述兼性发酵产物已通过诸如浓缩、过滤或分级的技术进一步处理,其中抑制杂草生长或杀死杂草的程度大于由单独施用相同量的除草剂或经处理的兼性发酵产物所获得的程度。
[0209] 本发明的另一个实施方案包括一种防治杂草以防止或抑制杂草生长的方法,其包括向含有杂草种子的土壤施用除草剂和兼性发酵产物,其中除草剂对种子的作用被兼性发酵产物增强,并且其中兼性发酵产物有效地增强除草剂的活性,使得杀死种子或抑制由种子发育出的杂草的生长的程度大于由单独施用相同量的除草剂或兼性发酵产物所引起的程度。
[0210] 本发明的另一个实施方案包括一种除草组合物,其包含化学除草剂与以足以增强化学除草剂的活性的量而存在的兼性发酵产物或经处理的兼性发酵产物。
[0211] 本发明另外的目的和优点部分将在以下的说明书中阐明,部分由说明书显而易见或者可通过本发明的实施来了解。本发明的目的和优点将通过所附权利要求书中特别指出的方法和组合来实现和获得。提供以下总体说明作为解释和说明,而非进行限制。
[0212] 对于本申请的目的,杂草是在其生长的位置的“任何令人反感或干扰人的活动或福利的植物”。除草剂(本文也称为化学除草剂)是“用于防治、抑制或杀死植物,或用于严重打断其正常生长过程的化学品”。
[0213] “兼性发酵产物”指进行了发酵过程的初级和次级代谢物,所述发酵过程产生变化了的代谢物。在本文中使用术语“兼性发酵产物”,是因为其预期含义类似于该术语在与兼性发酵相关的其他背景下的使用。
[0214] 在本文中将使用术语“经处理的兼性发酵产物”指通过用改变其组成的处理来处理兼性发酵产物而由兼性发酵产物获得的材料,其中经处理的产物是由兼性发酵的相互作用而产生的成分或这些成分的衍生物的相对复杂的混合物。这类处理可以包括,但不限于,浓缩、干燥、冻干、过滤、超滤、透析、通过离心除去沉淀物、巴氏消毒、冷冻、沸腾、pH调节,以及加入化学品如防腐剂、稳定剂和杀死微生物的药剂。该定义还包括通过包括但不限于浓缩、萃取、分级和沉淀进行的部分纯化。
[0215] 术语“经处理的兼性发酵产物”旨在排除从条件培养基中分离的高度纯化的化合物。处理后,所得的经处理的兼性发酵产物仍然是一种类型的兼性发酵产物,并且通用术语“兼性发酵产物”包括经处理的产物。
[0216] 为了实施本发明,将化学除草剂和兼性发酵产物(其可以是经处理的兼性发酵产物)两者局部施用于杂草或含有杂草种子的土壤。化学药剂和兼性发酵产物通过公知的施用方法如喷雾或作为土壤浸液施用。
[0217] 施用可以在出苗前、出苗后进行,或作为非选择性接触性除草剂进行。在下述的实施方案中,施用在出苗后进行。对于出苗前施用,在种子发芽之前或在发育中的植物从土壤中出苗之前的发芽的初期,通常通过施用于种子所在的土壤而将除草剂和兼性发酵产物施用于杂草的种子。本发明可用于防治农业环境的杂草,也可用于非农业应用。例如,本发明可用于防治草地中的杂草和作为接触性生物除草剂来管理路旁植被。
[0218] 化学除草剂和兼性发酵产物通常同时施用,通常以单一混合物的形式施用。然而,化学品和兼性发酵产物也可以由单独的罐施用,并且可以依序施用。
[0219] 用于实施本发明的组合物可以以多种方式配制,包括悬浮剂、干悬浮剂、水分散性颗粒或乳化浓缩剂。虽然下述的实施方案各自都需要使用单一除草剂和单一兼性发酵产物,但是其中已培养了不同种类或致病变型的微生物的培养基的混合物可用于实施本发明。本发明也可通过将不同化学药剂的混合物与兼性发酵产物一起施用来实施。此外,本发明可以与生物除草剂一起实施,即经一种微生物调节的培养基可与作为生物除草剂的不同微生物一起使用。
[0220] 各种化学除草剂均可用于实施本发明。下述的实施方案采用草硫膦(sulfosate)、草甘膦、草铵膦、百草枯(paraquat)、吡氟禾草灵(fluazifop)、烯禾啶(sethoxydim)、灭草烟(imazapyr)、氯嘧磺隆(chlorimuron)、麦草畏(dicamba)、灭草松(bentazon)、氟磺胺草醚(fomesafen)和咪草烟(imazethapyr)作为化学药剂。
[0221] 虽然可以使用已知的化学除草剂来实施本发明,但是应当理解,也可以使用不符合除草剂的常规定义的化学品。例如,当与兼性发酵产物或经处理的兼性发酵产物组合施用时,目前不能单独作为除草剂的植物激素类似物也可有效地防治杂草的生长。这类化学药剂的实例包括植物激素如吲哚乙酸衍生物,还包括酶辅因子,allelEPACthic化合物和氨基酸、核酸碱基和维生素的类似物。
[0222] 兼性发酵产物可以以其他方式进行处理以便于使用或增强其功效。这类处理可以包括,但不限于,浓缩、干燥、冻干、过滤、超滤、透析、通过离心除去沉淀物、巴氏消毒、冷冻、沸腾、pH调节,以及加入化学品如防腐剂、稳定剂和杀死微生物的药剂。这类处理还包括部分纯化,所述部分纯化通过包括但不限于浓缩、萃取、分级和沉淀的方法而进行。
[0223] 兼性发酵产物中的组分可通过各种机制增强化学除草剂的作用。
[0224] 多于一种兼性发酵产物的混合物——每种培养基经不同微生物调节——可能是有利的。当不同的条件培养基通过涉及不同发酵产物的不同作用机理促进除草剂的作用时,这类混合物可能是特别有效的。在使用这类混合物的情况下,使用已经浓缩的经处理的条件培养基可能是有利的。
[0225] 本发明的制剂还可以含有助剂如表面活性剂和悬浮剂。
[0226] 在实施这种广泛的杂草防治方法时,应当理解,化学药剂和兼性发酵产物的每种特定组合在防治特定物种的杂草中未必是有效的。这与宽范围的一般化学除草剂的行为一致,所述化学除草剂即使有的话也很少有效地防治所有类型的杂草。除草剂和兼性发酵产物或经处理的兼性发酵产物的特定组合是否可用于特定应用可由本领域技术人员容易地确定,而无需通过在温室中或在田间测试而进行的过多实验。给出的实施例示出了可以进行的实验类型,以确定兼性发酵产物和除草剂的给定组合的有效性并优化参数如除草剂的施用率。
[0227] 某些原则可以指导参数的优化。首先,当除草剂以其中除草剂单独对杂草产生弱的或边缘效应的水平施用时,条件培养基的作用最为明显。如果特定剂量的除草剂已经产生高度的杂草防治,则由于加入条件培养基的附加益处可能不明显。
[0228] 当杂草显示出对所用化学除草剂的水平的部分响应时,防治更明显。在实施例中示出了三种除草剂(草硫膦、草甘膦和草铵膦)施用的优选水平。还示出了改变除草剂浓度的效果。
[0229] 其次,对于本领域技术人员显而易见的是,尽管化学品的施用率可以有利地低于通常的田间施用,但是除草剂的一些水平将太低而不具有有用的效果。然而,对于特定施用,进一步减少是可以的。
[0230] 本发明的实施可以通过给予使用者采用更有效的出苗后施用替代传统的预防性出苗前除草剂施用的选择来进一步减少所用化学除草剂的量。与兼性发酵产物一起使用的出苗后化学除草剂可以根据需要仅选择性地施用,从而提供除草剂的大量预防性出苗前施用的替代方案。由于大多数出苗后除草剂的成本和有限的防治谱,这种方法在过去通常是不可行的。
[0231] 兼性发酵产物的成分预计为天然存在的物质。因此,可以预期它们将是可生物降解的,并且不应产生长期的有害作用。本发明的实施将具有减少与处置化学除草剂容器相关的成本的额外优点。这种减少将通过减少所使用的化学除草剂的总量来实现。
[0232] 增强的效能激活剂(EPAC)的开发是对环境友好的生物技术方法的结果,并且在制备中,不使用具有任何限制或遗传修饰生物体的材料或产品;确保这些产品是100%有机的,并符合FAO的食品法典。
[0233] 用于制备EPAC的原料是100%可再生的植物来源,由于它们与需要增强活性的合成分子的相互作用而被特别地选出。从这些来源获得次级和其他代谢物的混合物。这些代谢物以两种方式获得:1)直接通过植物提取过程,2)通过工业过程,其中由有机来源开始,特定微生物起作用以使目的初级或次级代谢物的产生最大化,然后分离并纯化所述代谢物以供使用。
[0234] 这种成功的生物技术方法产生的产品非常有效地作为不同分子的化学品:除草剂、杀虫剂、杀菌剂和肥料的特定增强剂(增效剂),从而使经济、社会、营养和环境成本最小化。
[0235] EPAC的性质:植物次级代谢物的作用
[0236] 蛋白质是植物中的基本有机分子,其结构和调节元件(酶、激素等)也是如此。蛋白质由肽和这些氨基酸构成。与动物不同,植物可以由矿物质氮产生自己的蛋白质和氨基酸,尽管在某些情况下,其对含有氨基酸的特殊肥料的施肥也产生非常积极的响应。
[0237] 植物次级代谢物为低分子量化合物,其具有很大的生态重要性,不仅是因为这一过程涉及植物对其环境的适应,如建立与其他药剂的共生,还涉及吸引传粉者、种子和果实的分散者等;而且还因为当植物暴露于不利条件时次级代谢物的主动合成,所述不利条件如:a)食草动物(昆虫)的食用,b)微生物(真菌、细菌和病毒)的侵袭,c)不同植物物种之间对于空间土壤、光以及养分的竞争。
[0238] 图1显示了其中在植物的防御响应期间诱导次级代谢物的事件。每个都具有多种多样具有特定生物活性的次级代谢物的不同的EPAC,其不仅赋予农用化学品分子稳定性和相容性,而且还适时促进与植物及其刺激自然防御机制的整合,从而自然地产生具有特定功能的次级代谢物。
[0239] EPAC的优点
[0240] EPAC次级代谢物具有极大的多样性和极性,从而增加了与用作除草剂、杀虫剂、杀菌剂和肥料的不同农用分子的稳定性和化学相容性。
[0241] 构成产品的代谢物的低分子量和物理化学特性破坏了农用化学品分子的分子间力,从而促进了防治体(植物、昆虫、真菌等)中产品的吸收,并提高了效率。
[0242] 构成EPAC的次级代谢物的多样性使得存在一种EPAC用于每种除草剂、杀虫剂、杀菌剂或化肥家族(取决于农民的初始选择过程),其为每种化学品提供了特定的作用模式。
[0243] EPAC的有机组成防止由于以下原因而导致的农用化学品的活性成分的损失:化学氧化和由于排斥而造成的产品的低粘附性。
[0244] EPAC优化合成化学产品的效果,从而显著降低产品活性成分的制剂要求,最高达50-75%。
[0245] EPAC可被加入到用于土壤制剂和叶面制剂的不同现有分子中并有助于降低农用化学品的残留,从而有利于环境中生物降解的自然过程。
[0246] 本发明提供与除草剂、杀真菌剂、农药、杀菌剂和其他农用化学品一起使用的EPAC。下文进一步描述每种增强剂。
[0247] EPAC-H:用于化学除草剂的增强剂
[0248] 有机来源的EPAC-H是增强各种特定化学除草剂的产品。它可被加入到用于土壤使用和叶面使用的不同现有分子中。设计每种EPAC-H以用于特定化学除草剂家族,以将活性成分最少化,同时显著地保持或提高其功效。
[0249] 它们由低分子量的浓缩蛋白质组成,所述浓缩蛋白质与被配制为用于集约化作物中的杂草防治的除草剂的化学品相互作用;从而增加这些植物对所选定的用于防治的活性成分的敏感性。它们进一步克服了除草剂化学分子的分子引力,从而确保更大的均匀性,减少潜在的施用并增加每单位活性成分的防治效果。
[0250] EPAC-H是植物来源的材料发酵的产物,其含有次级代谢物的混合物,所述次级代谢物作为不同家族的化学分子的除草剂增强剂而起作用,有助于提高产品的有效性。
[0251] EPAC-H是通过生物工程技术而生产的有机增强剂或除草剂增效剂,其显著减少了所用化学除草剂的量,从而维持或提高化学除草剂的功效。
[0252] EPAC-H的组成和特性
[0253] EPAC-H是植物材料发酵过程的产物(之后加入Marranero蕨叶——欧洲蕨的提取物),其含有允许其与不同除草剂相互作用的次级代谢物的混合物。构成EPAC-H的多种代谢物的物理化学特性赋予其这样的能力,使得对于每种除草剂,EPAC-H可以是不同的。此外,它们的有机性质使得它们能够快速吸收与其混合的化学品,从而能够显著减少所施用的化学品的量和由于排斥而引起的损失。
[0254] 优点
[0255] 次级代谢物——EPAC-H赋予与植物有机分子的固有相容性,正如它们正在快速吸收养分并增加除草效能分子的功能,从而有助于提高产品有效性。
[0256] EPAC-H的次级代谢物的高极性、反应性和多样性增加了植物与用于农业用途的不同除草剂分子的稳定性和相容性。构成EPAC-H的代谢物的物理化学特性赋予其与每种除草剂一起发挥作用的能力。
[0257] EPAC-H的有机组成优化了合成化学产品的作用,从而显著降低产品活性成分制剂的要求,最高达50-75%,在大多数情况下,有助于降低残留除草剂并有利于其在环境中自然降解的过程。
[0258] 作为化学除草剂增强剂的EPAC-H
[0259] 因为除草剂以低成本提供有效的杂草防治,因此它们广泛用于农业、工业和城市地区。在农业中,多年来它们作为杂草管理工具是非常重要的。
[0260] 除草剂是具有不同化学特性的化合物,但有些具有相似的影响其潜在植物毒性的物理化学特性,如:分子量、熔点、沸点、水溶性、蒸气压、扩散系数和分配系数。
[0261] 已经发现,在某些情况下,少于1%的到达植物表面的除草剂在作用位点处相互作用,使得对于许多除草剂而言,植物代谢是活性成分损失的主要原因,并导致环境污染。
[0262] 还已表明,大多数常规除草剂表现出物理、化学和生物降解。一些物理因素如紫外线影响除草剂在植物中的功效,并且许多不同的化学除草剂遭受降解反应如氧化,此外,一些微生物酶也是造成其降解的原因。
[0263] 虽然申请人不希望受到关于本发明的增强剂如何发挥其作用的任何理论或作用机理的约束,但以下代表了关于申请人目前理解的而未得益于进一步深入调查研究的解释。
[0264] EPAC-H的作用方式
[0265] EPAC-H的作用方式可分为三部分:
[0266] 接触
[0267] 当除草剂已经接触到植物的叶面时,其随后蒸发并散失到大气中,或者它以液体或结晶形式保留于角质层的表面上,或者穿透角质层或气孔。这种地面接触性除草剂可能受到若干因素的限制,如除草剂的制剂、叶表面的形态和有毛以及环境因素,如图2所示。
[0268] 关于除草剂的制剂,已经发现常规的除草剂分子(包含氧、氮、磷和硫)类似于具有大的分子间力和高表面积的球体,使得由于叶面的形态和有毛而难以接触植物。
[0269] 当常规除草剂与增强剂EPAC-H混合时,其有机组成和高极性可以破坏除草剂中存在的分子间力,使分子停止吸引到自身并寻找与增强剂结合的方式,如图3所示。
[0270] 通过EPAC-H破坏除草剂的这些分子间力,增加了分子的稳定性和相容性,从而有助于除草剂通过形成共价键即EPAC-H-除草剂(其中由于小的电负性差异而共享电子)来进入植物。
[0271] EPAC-H-除草剂之间形成的共价键对于每种除草剂分子是独一无二的,并且取决于EPAC-H中次级代谢物的物理化学特性以及农民对特定除草剂的初始选择。参见图4,其示出了EPAC-H-除草剂。
[0272] EPAC-H-除草剂之间的这种共价键防止了由于活性成分对植物叶子的低附着力而造成的损失,从而克服了叶面有毛的屏障和形态。
[0273] 大多数除草制剂通过喷洒水溶液或水悬浮液而施用,这是因为水的表面张力非常高并且其与叶子的表面粘附或接触的能力由于这些叶子的蜡质性质而降低。由于其功能特性,EPAC-H的另一个优点是通过降低水和除草剂施用之间的表面张力来加速在地面或叶子中的渗透速率。这个条件有利于在雨季施用。
[0274] 植物吸收
[0275] EPAC-H增强在植物中具有不同作用方式的多种类型的除草剂,但是EPAC-H/除草剂复合物的吸收过程是相似的,并且EPAC-H的功能特性在此处起重要作用:次级代谢物与植物相容,从而如同它们是被快速吸收的养分,掩蔽除草剂分子的功能性能力,并避免植物中的除草剂解毒机制,如氧化还原反应,这有利于产品的有效性。
[0276] 氧化是植物中化学化合物(包括除草剂)解毒的初始过程之一,其可由于去除质子(H+)或以羟基离子(OH-)的形式添加氧而发生。除草剂的氧化可导致分子的不同结构改变,如共价键断裂。
[0277] 一旦EPAC-H/除草剂复合物被认为是养分或非有害物质,其就通过物质转运的自然过程(主动和被动转运)而被植物吸收,如图5所示,而不会改变除草剂的特性并增强其功能。
[0278] 一旦EPAC-H/除草剂复合物被吸收,就会发生转移过程,其中除草剂扰乱植物的许多基本生理过程(取决于除草剂的作用方式)。在EPAC-H/除草剂复合物转移后,EPAC-H(增强剂或增效剂)抑制植物的酶系解毒作用并克服植物的防御系统,快速增强除草剂植物毒性,这与作为刺激降解作用的除草剂解毒剂的产品的作用相反,如图6所示。
[0279] 由于所述增强剂,在通过酶解毒作用而抑制植物经的防御系统后,除草剂被激活,从而导致植物死亡。因此,尽管EPAC-H不具有固有的除草活性,但其仅通过与这些化学品中的每一种形成复合物而提高特定除草剂的有效性。
[0280] EPAC-H-草甘膦和双草醚施用实例
[0281] 可被EPAC-H增强的世界上最广泛使用的除草剂之一是草甘膦——一种非选择性的广谱内吸性除草剂,其在出苗后阶段施用于叶面并抑制植物中氨基酸的合成。从化学观点来看,草甘膦是N-膦酰基甲基-甘氨酸,其特征在于高极性,并由三个官能团组成:氨基、羧酸酯基和膦酸酯基。图7显示了草甘膦的结构式。
[0282] 草甘膦被转运至植物各处,从而作用于各种酶体系,并通过莽草酸路径抑制几种氨基酸的代谢。该路径是合成植物中芳族氨基酸的第一步,其中存在于植物中的酶5-烯醇丙酮酰基莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)成为草甘膦作用的极好目标,这是因为它竞争相同酶位点,从而阻断植物生命所必需的芳族氨基酸的生物合成,如图8所示。
[0283] 结果是,植物缓慢死亡,从生长迟缓开始,随后发生缺绿症,最后发生组织坏死。
[0284] 还已经发现EPAC-H增强其他除草剂,如双草醚——一种选择性的、无残留的出苗后除草剂。从化学观点来看,双草醚的特征为由碳、氢、氧和氮组成的除草剂。它属于化学群嘧啶氧基苯甲酸,即它是如图9所示的苯甲酸衍生物。
[0285] 作为草甘膦,它是氨基酸合成的抑制剂,但与草甘膦相比,双草醚抑制BCAAs。双草醚活性成分抑制酶乙酰乳酸合酶(ALS),酶乙酰乳酸合酶是缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成所必需的。这种抑制干扰细胞分裂并导致植物生长停止。生长中断之后是缺绿症、坏死和杂草死亡
[0286] 可与EPAC-H组合的其他除草剂包括甲草胺(alachlor)、莠去津、灭草松、双丙氨膦、丁草胺、苏达灭(butylate)、氯嘧磺隆(chlorimuron ethyl)、氯磺隆(chlorsulfuron)、环庚草醚(cinmethylin)、异恶草酮、草净津(cyanazine)、草灭特(cycloate)、麦草畏2,4-D(2,4-二氯苯氧基乙酸)、EPTC、乙烯利(ethephon)、噁唑禾草灵(fenoxaprop)、吡氟禾草灵(fluazifop-butyl)、氟磺胺草醚、草铵膦、草甘膦、吡氟氯禾灵(haloxyfop)、禾草灵(hoelon)、灭草烟、灭草喹(imazaquin)、咪草烟、利谷隆(linuron)、氯磺酰草胺(mefluidide)、异丙甲草胺(metolachlor)、赛克津(metribuzin)、甲磺隆(metsulfuron)、草达灭(molinate)、氟草敏(norflurazon)、黄草消(oryzalin)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、百草枯、二甲戊灵(pendimethalin)、毒莠定、毒草胺(propachlor)、敌稗、哒草特(pyridate)、烯禾啶、西玛津(simazine)、脱叶磷(S,S,S-tributyl 
phosphorothioate)、嘧磺隆(sulfometuron)、草硫膦和氟乐灵(trifluralin)。
[0287] EPAC-I:用于有机化学杀虫剂的增强剂
[0288] EPAC-I是有机来源的产品,其有助于增强各种化学来源的杀虫剂的活性。它可以加入到用于土壤/叶面使用的不同现有分子。每种EPAC-I都被设计为用于特定化学杀虫剂,以使活性成分最少化,同时显著保持或提高其有效性。
[0289] 它由次级代谢物组成,所述次级代谢物与被配制为用于集约化作物中防治植物病害的杀虫剂的化学品相互作用。其组成增加了用于农业用途的不同杀虫剂分子之间的稳定性和相容性,克服了用于不同昆虫防治的分子之间的分子引力,这确保了更大的均匀性,最大的潜在应用和每单位活性成分的防治效果。
[0290] EPAC-I增加活性成分对昆虫的敏感性,其被设计为用于某些防治机制并增加植物的抗性,使得它们在防治处理方面更主动。具有低粘附性的EPAC-I的有机组成防止了杀虫活性成分在植物叶子上的损失,从而降低化学品对有益微生物和植物的胁迫。
[0291] EPAC-I是完全可生物降解的制剂,当组合时其需要较少的活性成分,从而有助于在土壤中具有低浸出性的农用化学品,这有利于减少环境中的污染物。
[0292] 组成和特性
[0293] EPAC-I是植物材料发酵过程的产物(向其中加入了蒜瓣——大蒜和塔巴斯科辣椒果实——小米椒),其含有允许其与不同杀虫剂相互作用的次级代谢物和三级代谢物的混合物。构成EPAC-I的各种代谢物的物理化学特性赋予其增强每种杀虫剂的能力,这取决于农民的初始选择。此外,有机性质使得其能够快速吸收与其混合的化学品,从而能够显著减少所施用的化学品的量和排斥损失。
[0294] 优点
[0295] EPAC-I的次级代谢物增加了用于农业用途的不同杀虫分子之间的稳定性和相容性。EPAC-I的有机组成克服了杀虫分子的弱分子引力,这确保更大的均匀性、最大的潜在应用和每单位活性成分的防治效果。
[0296] EPAC-I的有机组成通过增强具有较低剂量产品的化学杀虫剂的作用来增加被设计为用于防治昆虫的活性成分的植物敏感性。EPAC-I增加植物的抗性机制,使其在昆虫的处理和防治中更主动。
[0297] 具有低粘附性的EPAC-I的有机组成防止杀虫活性成分在植物叶子上的损失,从而减少对有益微生物和植物的化学胁迫。
[0298] 作为杀虫剂化学品的增强剂的EPAC-I
[0299] 在世界范围内,超过一百万已知种类的昆虫以植物为食,其中约700种对田间和储存中的作物均造成最大的损害。因此,化学杀虫剂防治对农民和社会均有重要的作用,因为它有助于将害虫种群维持在容许的水平以保护作物。尽管如此,不加选择地使用合成杀虫剂已对人类健康、农业生态系统和环境造成了负面影响。
[0300] 不加选择地使用杀虫剂还会造成对这些产品的耐药性日益增加的昆虫种群的出现。因此,当使用杀虫剂时,适当的害虫防治至少涉及:了解害虫生物学(习性、行为),最敏感的生物状态等,以及经济阈值和杀虫剂的适当选择。一旦杀虫剂能够对昆虫的一个或多个阶段如节肢动物发育施加作用,如果它们分别清除卵、幼虫或成虫,则它们可被认为是杀卵剂、杀幼虫剂和杀成虫剂。
[0301] 由于前面提到的问题,非常需要用于虫害管理的新替代方案。最近认为植物次级代谢物是寻找新的具有较小的环境影响和农业害虫防治潜力的组合物的适合领域,从而导致更加有机的农业。
[0302] EPAC-I是从植物获得的有机产品,它代表作为增加农业害虫防治同时降低杀虫剂施用剂量的替代方案的重要贡献,这有助于使用这些产品来降低环境影响。同样,EPAC-I使得可以防治已经产生杀虫剂抗性的昆虫而不增加杀虫剂剂量。
[0303] EPAC-I的作用方式
[0304] 考虑到从施用杀虫剂之时发生直到在有机体中发现作用部位的过程,这类过程包括:
[0305] 接触
[0306] 一些杀虫剂可以以多于一种的掺入形式施用,其与杀虫剂在昆虫内的作用机理密切相关。因此,如何将杀虫剂掺入到昆虫中是有效发挥其作用的关键。
[0307] 杀虫剂掺入到昆虫中或与昆虫的接触可以以不同的方式发生:通过接触、吸入,或者当杀虫剂被经处理的植物吸收并且以植物为食的昆虫摄入产品时摄入。参见图13的示意图。
[0308] 另一方面,化学杀虫剂的化学结构变化很大且复杂,这影响了这些产品的毒理学特性和环境特性。加入EPAC-I使得不同分子和EPAC-I的有机分子之间具有一定的杀虫化学相容性,这又有利于克服表皮屏障,所述表皮屏障作为常规杀虫剂在接触和进入昆虫(在接触性杀虫剂的情况下)或进入植物(内吸性杀虫剂)并发挥其毒性作用期间必须克服的较大障碍之一。
[0309] 昆虫表皮由几丁质组成,其决定了昆虫的形状和外观,并且是围绕昆虫环境的内部和生理系统之间的保护屏障。几丁质由通过β(1,4)键连接在一起的N-乙酰基-D-葡糖胺组成。这使得它具有平坦的结构,作为用于其与氢键缔合的能力的支持组织。图14示出了了昆虫表皮的组成。
[0310] 几丁质是昆虫中的主要屏障,它是促进常规杀虫剂氧化、从而导致产品损失的主要因素之一。几丁质是一种有机材料,当EPAC-I与这种材料接触时,增强了杀虫剂的功能。因此,与EPAC-I混合的常规杀虫剂不太可能出现产品由化学氧化造成的损失,这有助于提高其有效性。
[0311] EPAC-I的功能特性使得可以破坏复合杀虫分子之间的键,从而产生与杀虫剂在化学上相容的EPAC-I复合物,这有助于其掺入昆虫或植物体内并随后被吸收。
[0312] 一些杀虫剂摄入的作用方式也适用于农作物的水生昆虫和幼虫,所以当使用常规杀虫剂时,重要的是通过叶子喷洒,使得在体系之间施用幼虫产品。然而,当施用常规杀虫剂时,可能存在未被覆盖的区域,这些未被覆盖的区域可被昆虫用于进食并避免在摄入期间被杀虫剂毒死。将EPAC-I加入到常规杀虫剂中确保了接触表面的增加,因此以植物为食的昆虫可以摄食引起毒性作用所需的产品的量。
[0313] 吸收
[0314] 昆虫表皮在EPAC-I的吸收阶段也起关键作用。在几丁质中,还可以找到作为沟、褶皱、毛发、鳞屑和共生微生物的结构或外部装饰物,其易于识别EPAC-I-杀虫剂复合物,所述复合物降低产品施用时水的表面张力从而有利于其被昆虫吸收。EPAC-I被共生微生物识别或认定为杀菌剂,所述共生微生物激活其对抗杀菌剂的防御系统(从而减少或放弃其对昆虫的防护作用),并使得EPAC-I/杀虫剂在没有任何生物氧化的情况下被吸收,并且一旦到达,杀虫剂就发挥其作用。
[0315] 杀虫剂的吸收和随后的代谢将根据杀虫剂的类型而变化,杀虫剂的类型与作用方式有关。昆虫体的吸收也根据上述两个因素而变化。在接触性杀虫剂的情况下,EPAC-I/杀虫剂复合物穿透体壁并横向分布在通过气管系统到达作用部位的体壁内。
[0316] 在地面上,杀虫剂经历降解和代谢的过程。降解主要归因于紫外线以及沉积在叶子上的灰尘颗粒。植物共生微生物也在降解过程中发挥重要作用。在常规杀虫剂的情况下,只有部分产品可被植物吸收。在叶子中,渗透取决于叶面和角质层蜡质的性质,因此对于进入植物的杀虫剂而言,必须满足某些条件:具有良好覆盖率以及产品表现出保留在叶子上而不从其上掉下的适当停留或能力。EPAC-I-杀虫剂复合物有利于增加被叶片接收的混合物,从而减少对于植物和有益微生物的化学胁迫。
[0317] 对于内吸性杀虫剂,EPAC-I-杀虫剂复合物作为快速吸收的养分而被植物吸收。EPAC-I-杀虫剂复合物次级代谢物被植物识别为养分,并促进植物中具有杀虫特性的次级代谢物的自然产生。
[0318] 转移
[0319] EPAC-I增加被设计为用于防治昆虫的植物杀虫剂活性成分的敏感性。一旦EPAC-I-杀虫剂复合物已被昆虫吸收,复合物即被转移并溶解在血淋巴中,所述血淋巴通向作用部位(这取决于杀虫剂的类型)以及其积累并发挥其毒性作用的其他器官。
[0320] 一旦被植物吸收,EPAC-I-杀虫剂复合物向各个方向迁移,从而增强杀虫效果并增加植物的抗性机制,使得它们在良好的处理防治中更主动。
[0321] EPAC-I与选自以下的其他农药组合:阿维菌素(abamectin)、乙酰甲胺磷(acephate)、啶虫脒(acetamiprid)、氟丙菊酯(acrinathrin)、棉铃威(alanycarb)、涕灭威(aldicarb)、丙烯除虫菊酯(allethrin)、α-氯氰菊酯(alpha-cypermethrin)、磷化铝、阿米曲士(amitraz)、印楝素(azadirachtin)、甲基吡恶磷(azamethiphos)、乙基谷硫磷(azinphos-ethyl)、甲基谷硫磷(azinphos-methyl)、噁虫威(bendiocarb)、丙硫克百威(benfuracarb)、杀虫磺(bensultap)、β-氟氯氰菊酯(beta-cyfluthrin)、β-氯氰菊酯(beta-cypermethrin)、联苯菊酯(bifenthrin)、生物烯丙菊酯(bioallethrin)、生物烯丙菊酯-S-环戊烯基异构体(bioallethrin S-cyclopentenyl isomer)、生物苄呋菊酯(bioresmethrin)、双三氟虫脲(bistrifluron)、硼砂、噻嗪酮(buprofezin)、丁酮威(butocarboxim)、丁酮砜威(butoxycarboxim)、硫线磷(cadusafos)、氰化钙、多硫化钙、胺甲萘(carbaryl)、氯虫酰胺(chlorantraniliprole)、虫螨威(carbofuran)、丁硫克百威(carbosulfan)、杀螟丹(cartap)、氯氧磷(chlorethoxyfos)、虫螨腈(chlorfenapyr)、毒虫畏(chlorfenvinphos)、定虫隆(chlorfluazuron)、氯甲硫磷(chlormephos)、氯化苦(chloropicrin)、毒死蜱(chlorpyrifos)、甲基毒死蜱(chlorpyrifos-methyl)、环虫酰肼(chromafenozide)、噻虫胺(clothianidin)、氰虫酰胺(cyantraniliprole)、蝇毒磷(coumaphos)、冰晶石、杀螟腈(cyanophos)、乙氰菊酯(cycloprothrin)、氟氯氰菊酯(cyfluthrin)、氯氟氰菊酯(cyhalothrin)、氯氰菊酯(cypermethrin)、苯醚氰菊酯(cyphenothrin)、环丙马秦(cyromazine)、棉隆(dazomet)、溴氰菊酯(deltamethrin)、甲基内吸磷(demeton-S-methyl)、丁醚脲(diafenthiuron)、二嗪农(diazinon)、敌敌畏(dichlorvos)、百治磷(dicrotophos)、环虫腈(dicyclanil)、二氟苯隆(diflubenzuron)、乐果(dimethoate)、甲基毒虫畏(dimethylvinphos)、呋虫胺(dinotefuran)、乙拌磷(disulfoton)、甲氨基阿维菌素(emamectin)、埃玛菌素(emamectin benzoate)、右旋烯炔菊酯(empenthrin)、硫丹(endosulfan)、杀灭阿菊酯(esfenvalerate)、乙硫苯威(ethiofencarb)、乙硫磷(ethion)、乙虫腈(ethiprole)、灭线磷(ethoprophos)、二溴乙烷、依芬普司(etofenprox)、乙螨唑(etoxazole)、伐灭磷(famphur)、杀螟松(fenitrothion)、仲丁威(fenobucarb)、苯氧威(fenoxycarb)、甲氰菊酯(fenpropathrin)、倍硫磷(fenthion)、氰戊菊酯(fenvalerate)、氟虫腈(fipronil)、氟啶虫酰胺(flonicamid)、氟环脲(flucycloxuron)、氟氰戊菊酯(flucythrinate)、氟虫脲(flufenoxuron)、氟氯苯菊酯(flumethrin)、伐虫脒(formetanate)、杀螨脒(formetanate hydrochloride)、噻唑磷(fosthiazate)、呋线威(furathiocarb)、γ-氯氟氰菊酯(gamma-cyhalothrin)、氯虫酰肼(halofenozide)、七氯(heptachlor)、庚烯磷(heptenophos)、氟铃脲(hexaflumuron)、氟蚁腙(hydramethylnon)、烯虫乙酯(hydroprene)、吡虫啉(imidacloprid)、炔咪菊酯(imiprothrin)、茚虫威(indoxacarb)、异柳磷(isofenphos)、异丙威(isoprocarb)、O-(甲氧基氨基硫代磷酰基)水杨酸异丙酯、异恶唑磷(isoxathion)、λ-氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin)、全氟辛烷磺酸锂、氯芬奴隆(lufenuron)、磷化镁、马拉硫磷(malathion)、灭蚜磷(mecarbam)、氯化亚汞、氰氟虫腙(metaflumizone)、威百亩(metam)、威百亩(metam-sodium)、甲胺磷(methamidophos)、杀扑磷(methidathion)、灭虫威(methiocarb)、灭多虫(methomyl)、烯虫酯(methoprene)、甲醚菊酯(methothrin)、甲氧氯(methoxychlor)、甲氧虫酰肼(methoxyfenozide)、甲氧苄氟菊酯(metofluthrin)、异硫氰酸甲酯、速灭威(metolcarb)、速灭磷(mevinphos)、弥拜菌素(milbemectin)、久效磷(monocrotophos)、二溴磷(naled)、萘化合物(naphthalenic compound)、烟碱(nicotine)、烯啶虫胺
(nitenpyram)、硝虫噻嗪(nithiazine)、双苯氟脲(novaluron)、多氟脲(noviflumuron)、氧乐果(omethoate)、杀线威(oxamyl)、砜吸磷(oxydemeton-methyl)、对硫磷(parathion)、对硫磷甲酯(parathion-methyl)、五氯苯酚(pentachlorophenol)、月桂酸五氯苯酯、扑灭司林(permethrin)、石油类(petroleum oils)、苯氧司林(phenothrin)、甲拌磷(phorate)、伏杀硫磷(phosalone)、亚胺硫磷(phosmet)、磷胺(phosphamidon)、膦、抗蚜威(pirimicarb)、甲基嘧啶磷(pirimiphos-methyl)、炔烯菊酯(prallethrin)、丙溴磷(profenofos)、丙虫磷(propaphos)、胺丙畏(propetamphos)、残杀威(propoxur)、丙硫磷(prothiofos)、吡蚜酮(pymetrozine)、吡唑硫磷(pyraclofos)、除虫菊素(pyrethrins)、啶虫丙醚(pyridalyl)、哒螨灵(pyridaben)、哒嗪硫磷(pyridaphenthion)、嘧螨醚(pyrimidifen)、吡丙醚(pyriproxyfen)、喹硫磷(quinalphos)、苄呋菊酯(resmethrin)、鱼藤酮(rotenone)、赛藜芦(sabadilla)、氟硅菊酯(silafluofen)、氰化钠、五氯酚钠(sodium pentachloro-phenoxide)、乙基多杀菌素(spinetoram)、多杀菌素(spinosad)、sulcofuron、sulcofuron-sodium、氟虫胺(sulfluramid)、治螟磷(sulfotep)、磺酰氟、硫丙磷(sulprofos)、τ-氟胺氰菊酯(tau-fluvalinate)、虫酰肼(tebufenozide)、丁基嘧啶磷(tebupirimfos)、伏虫脲(teflubenzuron)、七氟菊酯(tefluthrin)、双硫磷(temephos)、特丁硫磷(terbufos)、杀虫畏(tetrachlorvinphos)、胺菊酯(tetramethrin)、θ-氯氰菊酯(theta-cypermethrin)、噻虫啉(thiacloprid)、噻虫嗪(thiamethoxam)、硫双威(thiodicarb)、久效威(thiofanox)、甲基乙拌磷(thiometon)、杀虫双(thiosultap-sodium)、唑虫酰胺(tolfenpyrad)、四溴菊酯(tralomethrin)、四氟苯菊酯(transfluthrin)、唑蚜威(triazamate)、三唑磷(triazophos)、敌百虫(trichlorfon)、杀铃脲(triblumuron)、混杀威(trimethacarb)、蚜灭磷(vamidothion)、灭杀威(xylylcarb)、ζ-氯氰菊酯(zeta-cypermethrin)、磷化锌、甜菜汁、D-柠檬烯、雪松木油、蓖麻油、香柏油、肉桂油、柠檬酸、香茅油、丁香油、玉米油、棉籽油、丁子香酚、大蒜油、香叶醇、老鹳草油、十二烷基硫酸盐、柠檬草油、亚麻籽油、苹果酸、薄荷油、胡椒薄荷油、丙酸2-苯乙酯(丙酸2-苯基乙基酯)、山梨酸钾、迷迭香油、芝麻油、氯化钠、十二烷基硫酸钠、大豆油和百里香油及其混合物。
[0322] EPAC-N:用于有机化学肥料的增强剂
[0323] EPAC-N也是由植物材料发酵获得的有机产品,其与被配制为用于集约化作物中的植物养分的化学品相互作用。EPAC-N降低了植物在化学分子的空气和土壤结构中的物理和机械抗性,降低了化学品对有益土壤生物群的毒性,并降低了用于相同营养植物微生物的潜能。EPAC-N与其他增强剂不同之处在于它防止或减少作物养分在土壤中浸出,从而降低环境影响。
[0324] 组成和特性
[0325] EPAC-N是植物材料发酵过程的产物,其含有允许其与不同肥料相互作用的次级代谢物的混合物。构成EPAC-N的各种代谢物的物理化学特征赋予对于每种肥料家族存在不同EPAC-N的能力。此外,有机性质使得与其混合的化学品被快速吸收,从而显著减少所施用的化学品的量和排斥损失。
[0326] 优点
[0327] EPAC-N的次级代谢物与被配制为集约化作物中的植物养分的化学品相互作用。EPAC-N防止产品的损失,改变养分对植物叶子的低粘附性,从而增加其有效性。EPAC-N的次级代谢物降低植物在根部和叶子中对于化学分子粘附的物理和机械抗性。
[0328] EPAC-N降低了化学品对有益土壤生物群的毒性,并降低了用于致病微生物的营养潜力潜能。EPAC-N降低农业养分在土壤中浸出。
[0329] 作为化学肥料增强剂的EPAC-N
[0330] 在自然条件下,土壤应包含植物发育所需的所有必需元素,然而,在大多数情况下,由于养分耗竭,它们不足以获得高的产量和良好的作物质量。贫瘠土壤生产力较低,植被较少,更易受到侵蚀。这导致作物产量低、质量差。
[0331] 为了达到最高的可能产量,应限制养分的损失,或者必须加入养分,因此,肥料的使用已变得不可或缺。当不使用肥料时,由于土壤养分的逐渐贫化,导致较低的产量。
[0332] 将肥料整合到有利的农业实践中可以以足够的量、以平衡的比例、以所需的可用形式并在植物所需要的时期内加入植物需要的养分而实现可持续农业。
[0333] EPAC-N的作用方式
[0334] 植物肥料的迁移取决于吸收能力和对肥料的需求,使得这种迁移涉及不同的相互关联的代谢过程,例如:(a)产品的接触或保留,(b)摄取,(c)在植物土壤中的转移和利用并转运到根和叶子进行摄取和转移。
[0335] 产品的接触或保留
[0336] 在这个阶段,将肥料施用于叶子表面或土壤。建议尽可能长时间地保持肥料与叶子或土壤接触,以增加吸收的可能性。与常规肥料混合,EPAC-N在通过其有机性质与地面接触期间是有利的。EPAC-N增加角质层通透性,从而使得更长时间地保持养分与叶面接触。复合物EPAC-N/肥料通过其功能特性容易地与植物接触,并被认为是养分,因此被自然且迅速地吸收。
[0337] 吸收
[0338] 一旦EPAC-N-肥料复合物接触了地面,随后的吸收和转运通过植物细胞的不同层进行。在植物的叶子和其他地上部分中的吸收通过叶子外壁的上皮细胞进行调节。养分通过在叶子的主干(beam)或下面发现的气孔并且还通过叶子中被称为亚显微胞外连丝(ectodesmos)的空间——其扩大叶子间隙的角质层——穿透叶子,从而使得养分渗透发生。
[0339] 养分通过叶子的吸收受外部因素以及内部因素如代谢活动的影响,所述外部因素如产品的浓度,所涉及的养分,伴随离子应用技术,条件和环境因素如温度、相对湿度、降水和风。
[0340] 可以以分子或离子的形式吸收养分。植物以离子形式吸收其矿物质养分,但是最终分子被叶子或根部吸收。分子的大小影响吸收;非常大的分子进入细胞的机会非常小。与EPAC-N混合的常规肥料不仅增加其与地面接触时被吸收的机会,这是因为EPAC-N有利于破坏肥料中的分子间力,从而有利于结合和有机增强以及自然渗透到植物中。
[0341] 转移
[0342] 在该过程中,EPAC-N/肥料复合物被迁移到植物的器官,从上皮细胞转运到需要其的植物器官,这跨越了胞间隙(质外体)或不同组织的细胞(共质体)。一旦养分到达维管组织(尤其是木质部和韧皮部),显著加速地迁移到达靶组织。养分向根部转运,养分的摄取和转移,均同时发生。因此,如果这些过程中的一个发生变化,其他过程会受到影响。换言之,如果一个过程变得缓慢,这将是养分在植物中吸收和转移的限制因素。植物对有机肥料增强剂如EPAC-N的施用的响应是促使和刺激植物自然地产生养分。
[0343] EPAC-G:用于有机化学杀菌剂的增强剂
[0344] EPAC-G是有机来源的产品,其有助于增强各种化学来源的杀菌剂。它可加入到作为土壤施用或叶面施用的不同现有分子中。每种EPAC-G被设计为用于特定化学杀菌剂家族,以使活性成分最少化,同时基本上保持或增加其有效性。
[0345] EPAC-G由次级代谢物组成,所述次级代谢物与被配制为用于集约化作物中防治植物病害的的杀菌剂的化学品相互作用。其组成增加了不同农用分子之间的稳定性和相容性以及不同分子之间的引力,并增强了杀菌剂在微生物防治中的使用,这确保了更大的均匀性、最大的潜在应用和每单位活性成分的防治效果。
[0346] EPAC-G增加致病微生物对于被设计为用于防治植物病害的活性成分的敏感性,并且还增加植物的抗性机制,从而使其在处理防治中更主动。EPAC-G降低了制剂要求,从而有助于农用化学品在土壤中表现出低的浸出性,这有利于减少环境中的污染物。
[0347] 组成和特性
[0348] EPAC-G是植物材料发酵过程的产物(发酵后,向其中加入了马尾蕨叶——问荆,和肉桂粉——锡兰肉桂),其含有允许其与不同杀菌剂相互作用的次级代谢物的混合物。构成EPAC-G的各种代谢物的物理化学特性赋予EPAC-G增强每种杀菌剂家族的能力。此外,有机性质使得与其混合的化学品被快速吸收,从而能够显著减少所施用的化学品的量和排斥损失。
[0349] 优点
[0350] EPAC-G的次级代谢物增强了不同农用分子之间的稳定性和相容性,以及它们的杀菌农业用途。EPAC-G增强杀菌分子,这确保了更大的均匀性、最大的潜在应用和每单位活性成分的防治效果。EPAC-G的有机组成通过增强具有较低剂量杀菌产品的化学品的作用来增加植物病原性微生物对被设计为用于防治它们的活性成分的敏感性。
[0351] EPAC-G增加了植物的抗性机制,使其在处理防治中更主动。EPAC-G次级代谢物防止杀菌剂的活性成分在植物叶子中的低粘附性损失。它们还减少对有益微生物和植物的化学胁迫。
[0352] EPAC-G的作用方式
[0353] 尽管侵袭植物的微生物(真菌、细菌和病毒)之间存在差异,但所有杀菌剂都具有特征类似的作用方式。所有杀菌剂通常必须与病原体接触,被吸收然后转移。
[0354] 接触
[0355] 所有杀生物剂通过以下任何作用机制影响微生物:蛋白质变性、细胞膜破裂、去除巯基、拮抗和化学氧化。为了行使这种作用机制,杀菌剂必须首先与微生物接触并进入微生物。EPAC-G的功能特性降低了EPAC-G/杀菌复合物在杀菌施用时水的表面张力,从而增加病原体细胞膜的通透性,促进水进出原生质,并使细胞破裂。因此,依赖于这些酶的所有生物化学反应在细菌或菌丝体真菌孢子的壁中被抑制,并且改变细胞膜通透性。除了病原性病毒壳体的溶解,细胞膜破裂和必需蛋白质畸变也发生在细胞质中(质壁分离),并引起细胞死亡。
[0356] 所有常规杀菌剂都是高毒性的,然而,微生物具有产生抗性的机制以规避这些产品的作用的能力。大多数的一般特征是,在常规杀菌剂发挥其作用的同时,农药分子经历降解过程。用EPAC-G增强的常规杀菌剂的分子降低了其化学氧化能力,从而在植物上保留更长时间。同时,这种物质的生物氧化增加,使得留在土壤和水上的化学残留物被更快降解。
[0357] 吸收
[0358] 一旦进行接触,EPAC-G/杀菌复合物必须积聚以达到微生物的致死浓度或抑制浓度。在通过微生物的吸收过程中,它必须穿过芽管或细胞膜。被植物吸收的EPAC-G/杀菌复合物提供主动防御机制,产生抵抗病原体侵袭的次级代谢物,从而减少其破坏性作用。
[0359] 转移
[0360] 杀菌组合物应在一个或多个作用部位干扰细胞代谢。由于EPAC-G的性质,植物表现出更快速的症状缓解,更好的营养发育,从而增强组织以防止病原体侵袭,改善防御机制,并提供对植物病原性微生物的有效防治。
[0361] EPAC-G与杀菌剂组合,所述杀菌剂如代森锰锌(mancozeb)、三环唑(tricyclazole)、多菌灵(carbendazim)、己唑醇(hexaconazole)、甲霜灵(metalaxyl)、苯菌灵(benomyl)、苯醚甲环唑(difenoconazole)、丙环唑(propiconazole)、稻瘟净(kitazin)、戊唑醇(tebuconazole)、氧氯化铜(copper oxychloride)、氢氧化铜、十三吗啉(tridemorph)、丙森锌(propineb)、六氯酚(hexachlorophene)、双氯酚(dichlorophen)、溴硝醇(bronopol)、氢氧化铜、甲酚、双硫氧吡啶(dipyrithione)、多地辛(dodicin)、地可松(fenaminosulf)、甲醛、8-羟基喹啉硫酸酯、春雷霉素(kasugamycin)、三氯甲基吡啶(nitrapyrin)、辛噻酮(octhilinone)、氧四环素(oxytetracycline)、烯丙苯噻唑(probenazole)、链霉素(streptomycin)、叶枯酞(tecloftalam)和硫柳汞(thiomerosal)及其混合物。
[0362] 应当强调的是,本发明的增强剂也可与其它化学产品组合以增强其活性。其他化学产品包括家用化学品如洗涤剂、去霉剂、漂白化学品、表面清洁剂,其包含抗细菌剂、抗真菌剂。其他产品包括工业化学品和药用化学品。可以增强的药用化学品中包含用于治疗癌症的化学治疗剂。特定抗癌剂包括环磷酰胺(cyclophosphamide)、异环磷酰胺(ifosfamide)、替莫唑胺(temozolomide)、卡培他滨(capecitabine)、5-氟尿嘧啶、氨甲喋呤(methotrexate)、吉西他滨(gemcitabine)、培美曲塞(pemetrexed)、丝裂霉素(mitomycin)、博来霉素(bleomycin)、表柔比星(epirubicin)、阿霉素(doxorubicin)(聚乙二醇化的脂质体)、依托泊苷(etoposide)、紫杉醇(paclitaxel)、依立替康(irinotecan)、多西他赛(docetaxel)、长春新碱(vincristine)、卡波铂(carboplatin)、顺铂
(cisplatin)、奥沙利铂(oxaliplatin)、贝伐单抗(bevacizumab)、西妥昔单抗
(cetuximab)、吉非替尼(gefitinib)、伊马替尼(imatinib)、曲妥珠单抗(trastuzumab)、狄诺塞麦(denosumab)、利妥昔单抗(rituximab)、舒尼替尼(sunitinib)、唑来膦酸盐(zoledronate)、阿比特龙(abiraterone)、阿那曲唑(anastrozole)、比卡鲁胺
(bicalutamide)、依西美坦(exemestane)、戈舍瑞林(goserelin)、甲羟孕酮
(medroxyprogesterone)、奥曲肽(octreotide)、他莫西芬(tamoxifen)、苯达莫司汀(bendamustine)、亚硝基脲氮芥(carmustine)、苯丁酸氮芥(chlorambucil)、洛莫司汀(lomustine)、美法仑(melphalan)、甲基苄肼(procarbazine)、链佐星(streptozocin)、氟达拉滨(fludarabine)、雷替曲塞(raltitrexed)、放线菌素d(actinomycin d)/更生霉素(dactinomycin)、阿霉素(doxorubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone)、艾日布林(eribulin)、拓扑替康(topotecan)、长春碱(vinblastine)、长春瑞滨(vinorelbine)、阿法替尼(afatinib)、阿柏西普(aflibercept)、卡介苗(bcg)、克唑替尼(crizotinib)、达拉菲尼(dabrafenib)、干扰素、伊匹木单抗(ipilimumab)、拉帕替尼(lapatinib)、纳武单抗(nivolumab)、帕尼单抗(panitumumab)、帕姆单抗(pembrolizumab)、帕妥珠单抗(pertuzumab)、索拉非尼(sorafenib)、曲妥珠单抗(trastuzumab)、坦罗莫司
(temsirolimus)、维罗非尼(vemurafenib)、伊班膦酸(ibandronic acid)、帕米膦酸盐(pamidronate)、贝沙罗汀(bexarotene)、布舍瑞林(buserelin)、环丙孕酮(cyproterone)、地加瑞克(degarelix)、亚叶酸、氟维司群(fulvestrant)、兰瑞肽(lanreotide)、来那度胺(lenalidomide)、来曲唑(letrozole)、亮丙瑞林(leuprorelin)、甲地孕酮(megestrol)、美司钠(mesna)和沙利度胺(thalidomide),其组合以及所有FDA批准的用于所有疾病的化学治疗剂。
[0363] 实施例
[0364] 正如本领域技术人员将理解的,以下实施例代表本发明。本文中所述的所有制剂可被进一步优化,因为所有这些进一步的改进应被认为在本发明的范围内。
[0365] 本文所述的组合物的除草、杀昆虫、杀真菌、杀螨和杀虫作用可从以下实施例中看出。虽然单独的活性化合物作为单独的药剂可能显示出弱的作用,但组合显示出协同作用,即超过化合物简单加和的作用。
[0366] 实施例I
[0367] 本发明的增强剂由许多天然材料制成,所述天然材料包括精油。增强剂具有多个组分,所述组分首先分开制备,然后通过本文所述的方法与其他植物化学品混合。
[0368] 在本发明方法中使用的所有水都是饮用水,其已用金属如铜、铝、铁、金、铂、钯、银以及元素周期表中不与水反应或对水无毒的其他金属预处理过夜(至少8小时)。金属可以是金属粉末、金属薄片、金属片或具有多个空隙的金属网或板的形式。这种水被称为生物动力水。用金属处理后的水还可以用已使用电离器电离的环境空气进行处理。
[0369] A部分
[0370] 使用以下概述的逐步的步骤,使用以下组分(表5)制备A部分:
[0371] 表5
[0372]
[0373]
[0374] 1.将红豆、豌豆和玉米放入盛有300cc生物动力水的压力锅或高压釜中,然后煮30分钟。
[0375] 2.将米与上述#1中所述的压力锅的内容物一起放到电饭煲中。(不要洗米)。如果使用一个以上的电饭煲,将所得的压力锅的内容物按与5kg白米成比例的方式分配。按照电饭煲的蒸煮说明,煮所述米混合物。根据说明加入到电饭煲中的所有水都应该是生物动力水。
[0376] 3.将电饭煲的内容物放到30升盛有足够的水的容器中,使得搅拌器正常工作。混合直到完全均匀(1/2至1分钟)。
[0377] 4.加入尿素(或用于100%有机产品的有机氮源的等同物)。
[0378] 5.加入盐。
[0379] 6.加入剩余的水,同时继续用搅拌器混合,直到完全均匀。
[0380] 7.密封容器。
[0381] 8.A部分现已完成,用作制备EPAC前体的成分。
[0382] 实施例II
[0383] B部分
[0384] 使用以下概述的逐步的步骤,使用以下组分制备B部分:
[0385] 表6
[0386]
[0387]
[0388] 1.在空的130升容器中,放入:
[0389] a.所述精油
[0390] b.尿素
[0391] c.加入生物动力水直到填充容器至130L,同时用搅拌器混合直到所有材料完全均匀(约3分钟)。
[0392] d.放如30升容器中并气密密封。
[0393] e.B部分现已完成,以供将来用作制备EPAC前体的成分。
[0394] 实施例III
[0395] C部分
[0396] 酵母水的制备
[0397] 使用100克常规用于面包制造的酵母(酿酒酵母(Saccaromyces cerviciae))制备1升酵母水,然后余量为生物动力水以补足1升。酵母水通过混合100克酵母与其量足以补足
1升的水而制备。然后将容器密封。
[0398] 在其他实施方案中,酵母可以用枯草芽孢杆菌和/或巨大芽孢杆菌代替,其量相同。
[0399] 实施例IV
[0400] D部分
[0401] 通过混合两种矿物并根据需要研磨以制备材料粉末来制备表7中所列的矿物的50∶50混合物。
[0402] 配方中的矿物组合物来自哥伦比亚Valle del Cauca地区的矿山,由两种矿物的50∶50混合物组成,所述两种矿物含有以下元素作为主要组分(含量以ppm表示):
[0403] 表7
[0404]
[0405] 实施例V
[0406] E部分
[0407] 通过使用如上制备的A-D部分和过氧化氢以及额外的生物动力水按照以下步骤制备E部分:
[0408] 1.在加入1升C部分和10克D部分后,将A部分发酵8天。
[0409] 2.储存8天后,使用配有40微米金属网的过滤器对产物进行几次过滤,然后借助于泵使液体再循环,以确保可能存在于过滤的剩余生物质中的所有细颗粒均可被除去。
[0410] 3.然后将经过滤的产物与B部分混合,并借助隔膜泵通过暴露于电磁场(2-10,000高斯)的管道进一步再循环。此外,将产物暴露于光刺激,所述光刺激可能包括紫外线或简单的蓝和绿光。
[0411] 4.将步骤3后的产物用约4.8升50%的过氧化氢处理,然后封装在合适的容器中。
[0412] 如下文的其他实施例所示,使用E部分来制备本发明的增强剂。
[0413] 实施例VI
[0414] 专门化植物添加剂的制备
[0415] EPAC的制备方法需要向E部分中加入我们称为植物添加剂的专门化成分。制备每种植物添加剂用于特定类型的农用化学品以将优化,无论所述农用化学品是除草剂(植物添加剂-H)、杀虫剂(植物添加剂-I)还是杀真菌剂或杀细菌剂(植物添加剂-F)。
[0416] 1.植物添加剂的制备——使用以下步骤制备130升植物添加剂,然后将其与6,000升E部分混合。
[0417] a.对于每立方米(1,000升)预先制备的生物动力水,插入由铜或其他高导电性材料(Cu、Ag、Au等)制成的生物动力板,其通过铜(或类似的导电材料)线与第二生物动力板连接。
[0418] b.将30L的容器放在每立方米容器旁边,并将第二生物动力板放入其内。
[0419] c.然后,根据所制备的植物添加剂的专门化,在30L容器中放置以下成分(专门化试剂)中的一种:
[0420] i.植物添加剂-H(除草剂):100-200cc的草甘磷
[0421] ii.植物添加剂-I(杀虫剂):100-200cc的印度楝树油
[0422] iii.植物添加剂-F(杀菌剂——杀真菌剂或杀细菌剂):100-200cc的香茅油或limonello油。
[0423] iv.所使用的量——在100和200cc之间变化——取决于所使用的专门化试剂的纯度和浓度。
[0424] d.使上述实验装置静置至少过夜(8小时),其中一个板浸没在生物动力水中,另一个浸没在30L的容器中,所述30L的容器中盛有以上在c.i、ii或iii中所示的专门化试剂。
[0425] e.静置过夜后,丢弃30L容器的内容物。避免该内容物污染其他任何东西。
[0426] f.在制备专门化植物添加剂的过程中,将以上制备的专门化生物动力水用于以下步骤中。
[0427] g.煮下表8中所示的材料和量(取决于所制备的植物添加剂的类型),将特定材料以1∶1的比例放入生物动力水中(与特定材料的体积相同量的生物动力水)。在压力锅或高压釜中煮半个小时(0.5小时)。
[0428] h.与20升生物动力水混合以洗涤材料。轻轻地充分混合并过滤以分离固体。
[0429] i.丢弃固体并使用得自该过程的液体。
[0430] j.产物为专门化植物添加剂。
[0431] k.将130L专门化植物添加剂与6,000L E部分混合以制备EPAC-H、EPAC-I和EPAC-F。
[0432] l.然后将所得混合物通过暴露于电磁场(2-10,000高斯)的管道处理8小时,交替1小时开、1小时关。当混合物通过管道时,其还暴露于紫外线或蓝和绿光。
[0433] 表8
[0434]
[0435] 所示量用于各批次的130升专门化植物添加剂。
[0436] 实施例VII
[0437] 田间和实验室评估
[0438] 每次试验中加入的EPAC的量是指以商品中活性成分的总量计所加入的百分比。此外,术语Ha代表公顷,其相当于2.47英亩。
[0439] EPAC-H对草甘膦的增强
[0440] 草甘膦的EPAC功效增强剂-H已在田间得到证实。在哥伦比亚Tolima的两个地区(城镇1:Venadillo的Finca Lot Pool,以及城市2:Ambalema的Villa Isabel),进行用草甘膦防治稻田中不同物种的杂草的研究,所述研究基于Fossel 480(草甘膦作为活性成分)4ml/l的平均主要成分,其中相对于所施用的产品的活性成分以1至10%的比例添加EPAC-H。
[0441] 使用2.8L/Ha+EPAC-H 192ml(70%草甘膦),在地区1评估并观察对不同杂草物种的有效防治,处理5天后的结果是,作为草甘膦的增强剂的组合表现出更大程度的防治;而在地点2处,发现组合2.8L/ha草甘膦+EPAC-H 192ml(70%草甘膦)和2L/ha草甘膦+EPAC-H 96ml(50%草甘膦)适于起作用,这表明在田间条件下可以降低草甘膦的剂量而不会通过加入EPAC而改变有效性,相反是增强了效果。
[0442] 图10用照片示出了在Tolima的水稻作物中用EPAC-H作为草甘膦(Fossel 480SL)的增强剂获得的结果(A.和C.预处理图,B.和D.用EPAC-H增强的480SL Fossel处理后的图)。
[0443] EPAC-H的有效性在该国其他地区也得到证实,如在Valle del Cauca市的Palmira市进行的田间评估所示。对于该研究,每公顷使用3升480Fossel(草甘膦作为活性成分),对于采用motomochila及其组合的叶面施用而言,使用增强剂EPAC-H来进行。结果是仅使用50%的草甘膦+10%的EPAC-H仍有效地防治杂草,直到施用30天后,再次表明减少化学除草剂的使用的可行性。
[0444] 图11的照片也显示了使用50%的草甘膦+10%的EPAC-H在Valle del Cauca市的Palmira市进行的田间评估的结果。
[0445] 实施例VIII
[0446] EPAC-H对双草醚的增强
[0447] 在试验盘中评估了用于在生长中的玉米中防治杂草的双草醚的EPAC-H功效增强剂。以125ml/ha的剂量,从平均Glistec施用基础(双草醚作为活性成分)开始到400g/L,其中相对于所施用的产品的活性成分,以1至10%的比例添加伴随产品(EPAC-H)。
[0448] 图12的照片显示了评估EPAC-H作为双草醚增强剂400SC用于防治生长中的玉米中的杂草的有效性的结果。A表示盘预处理(T4:不含EPAC-H的Glistec 50/Glistec 50EPAC-H 5%),B.处理后的盘(T1:不含EPAC-Hb的Glistec 100/Glistec 50EPAC-H 5%)。
[0449] 结果是50%双草醚+5%EPAC-H的性能比双草醚高100%,这证实了EPAC-H作为双草醚增强剂的有效性,同时证实了降低除草剂剂量的可行性。
[0450] 实施例IX
[0451] EPAC-I-甲胺磷应用实施例
[0452] 甲胺磷是具有有机磷酸酯基团的杀虫剂,其化学名称为O,S-二甲基-硫代磷酰胺。它是通过接触和摄入而起作用的内吸性杀虫剂,并用于防治侵袭作物如玉米、马铃薯、花椰菜、葡萄和棉花的吸虫和咀嚼类昆虫。它通过抑制酶乙酰胆碱酯酶而影响中枢神经系统,从而导致乙酰胆碱的积累,导致肌肉过度刺激,然后昆虫死亡。
[0453] 实验室评估
[0454] EPAC-I对甲胺磷的增强
[0455] 在实验室中证实了EPAC-I作为甲胺磷增强剂的有效性。在研究中,在实验条件下,使用白粉虱(Trialeurodes vaporariorum)——全世界最重要的害虫之一——来测试EPAC-I对于白粉虱的若虫和成虫的有效性。
[0456] 通过直接和间接接触的死亡率,评估EPAC-I对白粉虱的二龄若虫的有效性。
[0457] 为了实现EPAC-I在番茄植物中使用时的性能,取5个小叶,在其上放置其中引入了两对粉虱成虫的诱捕夹。取走夹子三天后,对每个小叶上的卵进行计数,并对卵进行监测,直到它们进入若虫阶段Π,此时用相应的处理剂喷洒。
[0458] 使用微施用器(喷枪)以15cm的距离和45度的角度在施用单元上进行产品施用,从而实现细小液滴的均匀覆盖。通过在水敏纸条(2×2cm)上施用而证实质量。
[0459] 对于每种处理剂,设置5个实验单元,并将测试植物保持在具有受控的温度(20±1℃)、相对湿度(70±10%)和光周期为12h的室内。所实施的实验设计是完全随机的,其中在施用10天后测量可变的存活率。
[0460] 10天后评估,使用50%的甲胺磷与10%的EPAC-I获得最高的死亡率(96.7%)。
[0461] 实施例X
[0462] 用成虫白粉虱评估甲胺磷/EPAC-I的有效性
[0463] 在实验条件下,考虑到与昆虫直接和间接接触的死亡率百分比,用成虫白粉虱评估了EPAC-I的有效性。
[0464] 采用白粉虱的成虫完成的EPAC-I的性能测试直接在从“生物系统中心(Bio-Systems Center)”中的育种个体收集的粉虱成虫上进行。将它们放在具有网孔的盒中,所述网孔允许喷雾中的液滴通过。用喷枪以30cm的距离和45°的角度在施用单元上进行产品施用,从而实现细小液滴的均匀覆盖。通过在水敏纸条(2×2cm)上施用而证实质量。
[0465] 为了进行测试,对于每种处理剂,我们从番茄植株中随机挑选5个小叶,然后喷洒,一旦干燥后,在每个袋中放置网,其中放置10个成虫粉虱,并根据所评估的处理对这些单元进行适当标记。将具有评估单元的番茄植株保持在具有受控的温度(20±1℃)、相对湿度(70±10%)和光周期为12小时的室内。评估设计完全随机,从施用后第一天到第10天进行读数。
[0466] 经过测试天数后,处理剂甲胺磷50%-10%EPAC-I具有最高的死亡率百分数。参见图49。
[0467] 实施例XI
[0468] 实验室评估
[0469] EPAC-F对腈嘧菌酯的增强
[0470] 在位于麦德林的CIB(Biological Research Corporation))的实验室中已经证实了EPAC-F作为腈嘧菌酯增强剂的有效性。在研究中,在实验条件下,通过对于香蕉黑条叶斑病菌(Mycosphaerella fijiensis)(来自Santa Marta的香蕉农场)——黑香蕉叶斑病的致病剂——的敏感性测试,评估了EPAC-F的有效性,所述测试遵循杀真菌剂抗性作用委员会(Fungicide Resistance Action Committee(FRAC))对于嗜球果伞素杀真菌剂的建议。
[0471] 该测试基于对在2%琼脂培养基中发芽的子囊孢子芽管的长度伸长的册里那个,所述培养基采用通过混合助剂、EPAC-F和杀真菌剂Liege 25SC(其活性成分为腈嘧菌酯250g/L)而制备的多种产品改良。然后如下评估以下11种处理:
[0472] T1.剂量为400cc/Ha的腈嘧菌酯25SC 100%
[0473] T2.剂量为400cc/Ha的腈嘧菌酯25SC 50%+EPAC 10%
[0474] T3.剂量为400cc/Ha的腈嘧菌酯25SC 50%+EPAC 20%
[0475] T4.剂量为400cc/Ha的腈嘧菌酯25SC 70%+EPAC 10%
[0476] T5.剂量为400cc/Ha的腈嘧菌酯25SC 60%+EPAC 10%
[0477] T1A.剂量为200cc/Ha的腈嘧菌酯SC 25 50%+EPAC5%
[0478] T2A.剂量为200cc/Ha的腈嘧菌酯SC 25 50%+10%EPAC
[0479] T3A.剂量为200cc/Ha的腈嘧菌酯SC 25 50%+15%EPAC
[0480] T4A.剂量为200cc/Ha的腈嘧菌酯SC 25 25%+10%EPAC
[0481] T5A.剂量为200cc/Ha的腈嘧菌酯SC 25 25%+15%EPAC
[0482] 腈嘧菌酯:Amystar 500g/l
[0483] 防治过程涉及使用活性成分为腈嘧菌酯500g/L的杀真菌剂Amystar50WG。该产品被认为是Feudal 25SC的直接竞争产品。组合的喷洒形式通过喷枪进行。
[0484] 结果
[0485] 该步骤的成功是获得最低的子囊孢子发芽百分数,因此,T5A(腈嘧菌酯25%+15%EPAC)被认为是最好的处理。最后评估发芽子囊孢子的伸长。该步骤的成功是获得最低数量的发芽超过150μm的伸长的子囊孢子,在这种情况下,最好的处理是T4、T1A和T5A。
[0486] 研究发现
[0487] 在所评估的产品中,最强的结果是T5A,其有37%的子囊孢子超过150μm,类似于所报道的较低的发芽百分数伸长。该37%的百分数超过了Amystar防治所实现的两倍多。该测试(T5A)是迄今为止最好的结果,因为它是以25%活性成分运行的测试。
[0488] 提供以下附加实施例以说明优选的实施方案而非进行限制,其中本发明的真正范围由以下权利要求书指定。
[0489] 实施例XII
[0490] 该实施例进一步描述另一种兼性发酵产物的制备。
[0491] 基础发酵产物的制备
[0492] 第一天
[0493] 米(300克)(所述米可为白米、野生大米或壳中的米)
[0494] 玉米(300克)
[0495] 丝兰(300克)
[0496] 采用金属处理1.5升饮用水,所述金属来自其中Cu为成员的周期表中的元素。
[0497] 在90摄氏度煮并沸腾5分钟。然后与额外的水混合至总共19.5升水。在兼性反应器中放置五天,使得固有的细菌、霉菌和酵母菌转化其淀粉和糖。再静置3天,然后通过多孔织物过滤,加入10升沸水,轻轻混合以达到均匀,让其冷却。
[0498] 上述混合物也可用面包酵母aOOgr酿酒酵母(Saccharomices cerviciae)进行发酵。
[0499] 实施例XIII
[0500] 特定兼性发酵产物的制备
[0501] 第1天
[0502] 制备单独的发酵产物,以向每种EPIC产品提供特定的最终使用特性。
[0503] 以下材料用于每种特定用途:
[0504] 除草剂:Marranero蕨叶——欧洲蕨
[0505] 杀真菌剂/杀细菌剂:马尾蕨——问荆皮(Esquisetum arvensecanela)粉。锡兰肉桂
[0506] 杀虫剂:蒜瓣——大蒜(Allium sativumfrutos)、塔巴斯科辣椒——小米椒(Capsicum Frutescens)
[0507] 肥料:Kikuyo草种子。狼尾草(Pennisetum clandestinum)
[0508] 对于特定发酵产品的制备,使用500克上述植物给料(如果给料两次,则每次250克)。
[0509] 在1.5升水中在90摄氏度下煮,然后沸腾5分钟。
[0510] 将产物与水混合并用额外的水补充至体积为19.5升。任选地在兼性反应器中放置五天,使得细菌、霉菌和酵母菌转化其淀粉和糖,过程严格不含酒精发酵。
[0511] 第8天
[0512] 将经发酵的混合物通过织物过滤,然后加入10升沸水并轻轻混合以达到均匀并使其冷却。在该过程结束时,混合实施例XΠ的产物与实施例XHI的不同产物。
[0513] EPAC产品通过暴露于由钕磁铁产生的磁场的管道再循环8小时,并且在再循环时,还注入电离空气,以及在再循环时,还暴露于于蓝和绿光8小时。
[0514] 用增强剂和以下农用化学品进行了许多田间试验:草甘膦、百草枯、莠去津、毒莠定、2,4-D、毒莠定+2,4-D、异恶草酮、恶草灵、二甲戊灵、甲胺磷、毒死蜱、氯氰菊酯、丙溴磷、腈嘧菌酯、苯醚甲环唑、阿维菌素、敌稗、敌稗+异恶草酮、丁草胺、以及丁草胺+二甲戊灵。所有试验的结果总结于表9和图15-55中。
[0515]
[0516]
[0517]
[0518]
[0519] 在本说明书中引用的所有参考文献的内容和这些参考文献每一篇中的所有引用的参考文献通过引用的方式整体纳入本说明书,如同这些参考文献在文中示出一样。
[0520] 尽管本发明的许多实施方案已经在上文被公开(Angres)并且包括当前优选的实施方案,但是在本公开和随后所附的权利要求书的范围内,许多其他实施方案和变型也是可以的。因此,所提供的优选实施方案和实施例的细节不应被解释为限制。应当理解,本文中所使用的术语仅仅是描述性的而不是限制性的,并且在不脱离所要求保护的发明的精神或范围的情况下,可以做出各种改变、许多等同物。