Фунгицидная композиция, содержащая масло чайного дерева

008064 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение в целом относится к фунгицидной композиции, содержащей масло чайного дерева (называемое далее МЧД) , и более точно к эфирной масляной эмульсии, полученной из чайного дерева,специально предназначенной для контроля широкого спектра грибковых возбудителей болезней растений. Уровень техники изобретения Развитие интенсивного сельского хозяйства благоприятствует эпидемическому развитию многих новых, ранее неизвестных вредителей растений. Такое развитие, в свою очередь, неизбежно приводит к применению повышенных норм расхода химических средств, что отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды. С другой стороны, зарегистрированные пестициды не всегда могут контролировать вредителей эффективно и надежно. Поэтому соображения охраны здоровья и защиты экологии диктуют необходимость применения альтернативного способа контроля вредителей, который может быть поддержан как одна из возможных стратегий для включения в Интегрированную Программу борьбы с вредителями (Integrated Pest Management program). Эта программа объединяет практические способы защиты урожая и разработана для сохранения количества вредителей ниже определенного, экономически обоснованного уровня; указанные практические способы относятся к категориям химических способов защиты; повышения культуры земледелия; и повышения устойчивости растения-хозяина к действию вредителей. Контроль и лечение болезней растений, выращиваемых в теплицах, а также садоводческих культур,выращиваемых в полевых условиях, является серьезной проблемой сельского хозяйства. До настоящего времени здесь использовались, главным образом, композиции для опудривания или опрыскивания, представляющие собой источник минерального вещества, например, серы, гидроксида меди, полисульфата кальция и т.д., или композиции на основе детергентов или масел. Однако применение указанных композиций является весьма неудовлетворительным, поскольку они обладают множеством недостатков. Было показано, что масло чайного дерева ингибирует некоторые грибы (см., например, Australian Journalof Experimental Agriculture 39:1, 86-81, 1999). Обработка была удовлетворительной, поскольку в значительной степени поражала грибы и, главным образом, грибы, которые воздействуют на человека, в то время как при применении на растениях оно проявляло фитотоксичность по отношению к обрабатываемым растениям. Поэтому желательно разработать композицию, приспособленную к обработке широкого спектра грибковых возбудителей болезней растений, например, в которой бы не использовалась ни одна из указанных выше известных композиций, такие как минеральные масла, детергенты и/или жиры. Однако она может включать масло чайного дерева в качества одного из компонентов. И она должна быть удобной для применения и стабильной. Сущность изобретения Таким образом, предмет настоящего изобретения предоставляет экономически эффективную фунгицидную эмульсию, включающую масло чайного дерева и водную эмульсию, где эмульгатором является водный раствор продукта взаимодействия органической высокомолекулярной жирной кислоты и щелочного или аммониевого соединения. Предпочтительно, эмульсия дополнительно включает эфирное масло. Эта эфирная кислота может выбираться из лавандового масла, хвойного масла, масла мануки,масла кануки (kanuca), эвкалиптового масла, бергамотового масла, масла гвоздики, лимонного масла,лимонграссового масла, розмаринового масла, гераниевого масла. Предметом изобретения является фунгицидная эмульсия, в которой концентрация масла чайного дерева находится в интервале от 0,01 до 10%, предпочтительно от 0,1 до 1,5%. В область настоящего изобретения включена также фунгицидная эмульсия, в которой концентрация чайного дерева в интервале от 0,1 до 1,5% и концентрация продукта составляет от 0,1 до 1%, и, кроме того, в которой остальное составляет вода. Предметом изобретения является фунгицидная эмульсия, в которой щелочное и аммониевое соединения выбраны из гидроксидов, карбонатов и гидрокарбонатов натрия, калия и/или аммония или любой их смеси. Предпочтительно, концентрация дополнительных эфирных масел находится в интервале от 0,01 до 5%. Предметом изобретения является фунгицидная композиция, в которой кислота выбрана из (а) кислот талового масла, нафтеновых кислот, смоляных кислот и любой их смеси; (b) насыщенной жирной кислоты, выбранной из лауриловой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, арахиновой кислоты, бегеновой кислоты, лингосериновой кислоты или любой их смеси; (с) ненасыщенных жирных кислот,выбранных из деценовой кислоты, додеценовой кислоты, пальмитинолеиновой кислоты, олеиновой кислоты,линолевой кислоты, ундециленовой кислоты, сорбиновой кислоты, рицинолевой кислоты или любой их смеси. Подробное описание изобретения Представленное далее описание изобретения позволяет любому специалисту в данной области техники использовать изобретение и предоставляет наилучшие варианты, рассмотренные разработчиком настоящего изобретения. При этом различные модификации будут очевидны для специалиста, поскольку подробно описаны общие принципы получения фунгицидных композиций, содержащих масло чайного дерева (далее называемых фунгицидные композиции) согласно изобретению, точнее получения эффективной эмульсии, содержащей эфирные компоненты, полученные из чайного дерева, и специфически предназначенной для контроля широкого спектра грибковых возбудителей болезней растений. Эта фунгицидная композиция представляет собой фунгицидную эмульсию, включающую масло чай-1 008064 ного дерева и водную эмульсию; в которой эмульгатор представляет собой водный раствор продукта взаимодействия органической высокомолекулярной жирной кислоты и щелочного или аммониевого соединения. Термин чайное дерево (т.е. ЧД) в рамках изобретения далее относится к растению Melaleuca alternifolia,широко известному под названием чайное дерево. В более общем смысле термин относится к любому растению семейства лавровых деревьев необычной разновидности, произрастающей на восточном побережье Нового Южного Уэльса (Австралия). Термин масло чайного дерева (т.е. МЧД) вообще в настоящем описании относится к любому смешивающемуся с водой и не смешивающемуся с водой ингредиенту ЧД. Более точно, термин МЧД относится к маслам терпинен-4-ольного типа, состоящим, главным образом, из терпиненов, цименов,пиненов, терпинеолов, цинеола, сесквитерпенов и сесквитерпеновых спиртов. Термин МЧД относится также к любой полученной из природного источника или синтезированной химическим способом очищенной композиции, включающей терпинен-4-оловые масла (29-45%); -терпинен (10-28%), -терпинен(2,7-13%); 1,8-цинеол (4,5-16,5%) и различные терпены (1-5%), выбранные, но без ограничения, из пинена, лимонена, п-цимена и терпинолена. Термин эмульсия в настоящем описании относится к любым системам, включающим несколько фаз, типа вода в масле (В/М); масло в воде (М/В); В/М/В и/или М/В/М, содержащим МЧД внутри,снаружи или на поверхности агрегатов, пузырьков, мицелл, обратных мицелл, наноэмульсий, микроэмульсии, липосом или любых их сочетаний. Термин эмульгатор в настоящем описании относится к любому веществу или молекуле, предоставленной как полимер, олигомер или мономер, которое(ая) представляет собой неионогенный, анионогенный или катионогенный детергент и/или неионогенное, анионогенное или катионное поверхностноактивное вещество. Эмульгатор предпочтительно включает как липофильную, так и гидрофильную части, такие как в насыщенном или ненасыщенном алкиле с длинной цепью, содержащем по меньшей мере один поляризованный или заряженный атом. Термины вода и/или водный раствор далее в описании более точно относятся к воде или водным растворам, а в более широком смысле - к любой природной или очищенной, дистиллированной, отфильтрованной, деионизированной воде, водным суспензиям, смешиваемым с водой растворителям или разбавителям, смешиваемой с водой водной фазе или смешиваемой с водой эмульсии, или любому их сочетанию. Эта фунгицидная композиция образована фунгицидной эмульсией, включающей МЧД и водную эмульсию, в которой эмульгатором является водный раствор продукта взаимодействия органической высокомолекулярной жирной кислоты и щелочного или аммониевого соединения. Вариантом осуществления изобретения является указанная выше фунгицидная композиция, включающая эфирные масла, выбранные, но без ограничения по меньшей мере из одной группы лавандового масла, хвойного масла, масла мануки, масла кануки, эвкалиптового масла, бергамотового масла, масла гвоздики, лимонненового масла и т.д. В другом варианте осуществления изобретения упомянутая выше высокомолекулярная жирная кислота, жирные кислоты или смеси указанных кислот является(ются) насыщенной(ыми), ненасыщенной(ыми) или включает(ют) сочетание двух, одной или всех указанных в настоящем описании под общим названием высокомолекулярная жирная кислота. Еще в одном варианте осуществления изобретения упомянутая выше высокомолекулярная жирная кислота включает линейные или разветвленных алкильные цепи, состоящие из более 12 атомов углерода(С 12) на молекулу. В область изобретения включены высокомолекулярные жирные кислоты, выбранные, но без ограничения из по меньшей мере одной из следующих групп:a. кислоты талового масла, нафтеновые кислоты, смоляные кислоты или любое их сочетание;b. насыщенные жирные кислоты, выбранные из группы, включающей лауриновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, арахиновую кислоту, бегеновую кислоту, лингоцериновую кислоту или любое их сочетание;c. ненасыщенные жирные кислоты, выбранные из группы, включающей деценовую кислоту, додеценовую кислоту, пальмитинолеиновую кислоту, олеиновую кислоту, линолевую кислоту, ундециленовую кислоту, сорбиновую кислоту, рецинолевую кислоту или любое их сочетание. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения указанные кислоты обработаны щелочными гидроксидами, карбонатами, гидрокарбонатами или любым их сочетанием для получения соли. Дополнительно или альтернативно, указанные выше кислоты смешаны с натриевыми, калиевыми или аммониевыми соединениями, например, гидроксидами, карбонатами, гидрокарбонатами или любым их сочетанием для получения соли. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения эмульсия включает от 0,01 до 10%, предпочтительно от 0,1 до 1,5%, МЧД, и от 0,02 до 10%, предпочтительно от 0,1 до 1%, упомянутой выше соли, и остальное составляет вода, как это определено выше. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения эмульсия дополнительно включает эфирное масло. Концентрация указанного эфирного масла составляет от 0,01 до 5%, предпочтительно от 1 до 5%.-2 008064 В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения эмульсия получена смешением водного раствора, включающего щелочной гидроксид, карбонат или бикарбонат, с жидким раствором органической кислоты; и последующим добавлением МЧД или смеси МЧД-эфирная кислота. Указанную стадию смешения проводят способом, обеспечивающим получение гомогенной композиции. Свежеприготовленные растворы солей в воде дают хорошее эмульгирование МЧД в широкой области концентраций. Однако можно применять щелочные соли органической кислоты в порошкообразной или гранулированной форме, полученные промышленным способом, с растворением их в теплой воде и применением полученных растворов для эмульгирования МЧД. Содержащая МЧД фунгицидная композиция и, особенно, фунгицидные композиции, полученные описанным выше способом, характеризуются фунгицидной активностью в отношении значимых болезней растений, культур и почвы, таких как представлены, но без ограничения, в табл. 1. Таблица 1 Выборочный перечень возбудителей болезней культур, эффективно контролируемых с помощью фунгицидной композиции данного изобретения, содержащей МЧД Содержащая МЧД фунгицидная композиция по изобретению полезна для лечения патогенов, локализованных на цветках, плодах, листьях, корнях, клубнях, луковицах и т.д. Для того, чтобы понять настоящее изобретение и увидеть, как оно может осуществляться на практике, далее в качестве примеров, не ограничивающих область изобретения, будет описан ряд предпочтительных вариантов осуществления изобретения, в которых все проценты являются процентами из расчета на массу. Пример 1. 300 г нафтеновой кислоты смешивают с 160 г 25% раствора NaOH в воде в течение 60 мин при 70 С. К реакционной смеси добавляют 316 г МЧД и полученную смесь перемешивают до полной гомогенизации. Из полученной композиции, которая содержит 50% МЧД, получают стабильную эмульсию МЧД типа М/В смешением с водой и непрерывным перемешиванием таким образом, что полученная эмульсия содержит от 0,001 до 49,9% масла. Пример 2. В 25% водный раствор 300 г KНСО 3 при 75 С в течение 30 мин добавляют 400 г расплавленной стеариновой кислоты. Затем к полученной щелочной смеси добавляют смесь 500 г МЧД и 200 г лавандового масла и полученную смесь перемешивают до полной гомогенизации. Из полученной композиции получают стабильную эмульсию МЧД типа М/В, содержащую от 0,001 до 49,9% эфирного масла. Пример 3. 30 г Na2CO3 растворяют в 100 г воды при 50 С в течение 30 мин. Полученный раствор смешивают со 120 г кислоты талового масла, включающей 25% смоляной кислоты, в течение дополнительных 30 мин. Полученную смесь растворяют в 500 г МЧД до получения гомогенного раствора. После этого получают ряд стабильных эмульсий, содержащих МЧД. Пример 4. 280 г олеиновой кислоты смешивают с 85 г 20% раствора аммиака при 60 С. К полученной смеси добавляют 400 г МЧД и перемешивают до получения гомогенного раствора. Пример 5. 30 г Na2CO3 растворяют в 100 г воды при 50 С в течение 30 мин. Полученный раствор смешивают со 120 г кислоты талового масла, включающей 25% смоляной кислоты, в течение дополнительных 30 мин. Полученную смесь растворяют в 250 г МЧД и 250 г хвойного масла до получения гомогенного раствора. После этого получают ряд стабильных эмульсий, содержащих МЧД. Пример 6. Стабильные эмульсии, содержащие МЧД и полученные в примерах 1-5, являются доказано полезными для лечения болезней культур возбудителей, выбранных из Oomycetes; Phytopthora infestans; Plasmopara viticula; Pseudoperonospora cubensis; Ascomycetes; Uncinula necator; Spaerotheca fuliginea; Levillulacinerea; Stemphillium spp.; Trichoderma; Fusarium; Rhizoctomia spp., Helmintho spp. Стабильные МЧД эмульсии, полученные в примерах 1-5, доказано полезны для ингибирования invitro прорастания спор и/или роста мицелий грибов. Более точно, фунгицидная композиция доказано обладает полезной профилактической и местной активностью в отношении неповрежденных растений и отдельных листьев. Лиственные применения композиций МЧД на растениях винограда и дыни ингибируют развитие ложной и настоящей мучнистой росы, соответственно. Эффективность ингибирования композиций МЧД делает их подходящими для включения в сельскохозяйственные программы контроля различных заболеваний культур, выращиваемых на органическом грунте, и в качестве заменителя пестицидов, содержащих серу и/или медь.-4 008064 Испытания проводились одним из следующих способов. Тест на прорастание спор возбудителей ложной мучнистой росы, фитофтороза, Alternata и ржавчины. Спорангиевые суспензии смешивают с МЧД различных концентраций в интервале от примерно 0 до примерно 1%, и капли 0,1 мл переносят на предметные стекла с углублением (4 стекла на каждую концентрацию). Предметные стекла выдерживают во влажных чашках Петри при 20 С в темноте в течение примерно 8 ч. Процент спорангия, выделившего зооспоры, и процент зооспор, образующих проростковые трубочки, подсчитывают под микроскопом. Влияние на прорастания конидий патогенов ложной мучнистой росы. МЧД растворяют и смешивают со стерильной дистиллированной водой для получения исходного раствора известной концентрации. МЧД смешивают с предварительно выдержанным в автоклаве 1% водным агаром для получения конечных концентраций 0, 0,001, 0,001, 0,1 и 1%. Конидий стряхивают на предметные стекла, предварительно покрытие водным агаром, содержащим МЧД. Предметные стекла помещают в чашки Петри, содержащие влажную фильтровальную бумагу, и хранят в темноте при 20 С в течение примерно 16 ч. Количество проросших конидий подсчитывают под микроскопом. Активность in vitro роста мицелий грибов. Агаровые диски диаметром 3 мм с испытываемыми грибами отбирают из свежевыращенной колонии на агаре декстрозы картофеля, 39 г Difco в 1 л дистиллированной воды, и помещают на свежеорошенные различными концентрациями МЧД в чашки Петри диаметром 9 см. Чашки инкубируют при 25 С в течение примерно 6 дней в темноте, и диаметр колонии регистрируют каждые два дня. Для каждой концентрации используют три чашки Петри, каждая из которых содержит три инокулированных диска. Испытания проводят дважды. Испытания in vivo (на растениях). Растения опрыскивают МЧД различной концентрации (от 0 до 2%) с обеих сторон листьев, и через 24 часа инокулируют на нижние поверхности спорангиальной суспензией Plasmopara viticula (ложная мучнистая роса винограда). Нижнюю поверхность каждого из 6-8 присоединенных листьев на каждом из шести растений каждой обработки однородно опрыскивают 2 мл спорангиальной суспензии с концентрацией 4x104 спорангий на мл с помощью стеклянного хроматографического распылителя. После инокулирования растения закрывают пластиковыми датчиками, слегка смоченными на внутренней стороне водой, и инкубируют при 19 С в течение примерно 20 ч в темноте. Растения открывают и выдерживают в ростовой камере для развития болезни. Через 9 дней после инокуляции оценивают развитие болезни на каждом листе. В некоторых случаях растения слегка опрыскивают водой, закрывают пластиковыми пакетами и инкубируют при 19 С в течение 24 ч в темноте для стимулирования спорообразования и определения продуцирования спорангий. Листья являются обесцвеченными, и площадь листа, покрытую спорангиофорами и спорангиями P. viticula серии, визуально оценивают и записывают. Вычисляют количество спорангий, продуцированных на квадратном сантиметре ткани листа как описано выше для листовых дисков. Инокуляции настоящей мучнистой росой. Конидии стряхивают на листья, предварительно обработанные МДВ или водой. Растения инокулируют в ростовой камере и оценивают процент площади листа, покрытой настоящей мучнистой росой. Испытания также проводят для оценки биологической активности композиций согласно изобретению в отношении грибковых возбудителей болезней. Испытания проводят с использованием эмульсии следующего состава: олеиновая кислота -150 г; гидроксид натрия - 20 г; МЧД - 270 г; вода - 100 мл. Пример 7. Исследуют эффект подавления эмульсией, содержащей МЧД, настоящей мучнистой росы, вызванной возбудителем Spaerotheca fuliginea, на растениях дыни, выращенных в полевых условиях. Таблица 2 Ингибирование заражения площади листа относительно контроля в зависимости от концентрации эмульсии, содержащей МЧД Опыт проводят на нижней поверхности листа-5 008064 Пример 8. Исследуют действие эмульсий, содержащих МЧД, на прорастании in vivo возбудителей настоящей мучнистой росы винограда. Таблица 3 Ингибирование прорастания конидий в зависимости от концентрации МЧД Пример 9. Изучают действие эмульсий, содержащих МЧД, на настоящую мучнистую росу винограда. Таблица 4 Ингибирование заражения площади листа в зависимости от концентрации МЧД Пример 10. Исследуют влияние эмульсий, содержащих МЧД, на рост мицелий Alternaria alternaria. Таблица 5 Ингибирование A.alternaria в зависимости от концентрации МЧД Таким образом подтверждено, что композиции, содержащие МЧД, являются полезными фунгицидами. Они контролируют S. fuliginea на растениях дыни в полевых условиях, ингибируют прорастание гриба U.necator, возбудителя настоящей мучнистой росы винограда, причем при концентрации 0,1% суспензия полностью ингибирует прорастания, в концентрациях от 0,01% до 0,001% обеспечивает инбигирование от 96 до 63% соответственно. Суспензия также доказано эффективна для контроля лиственного заболевания на листьях растений, выращенных в горшках, например, при опрыскивании 0,25% МЧД получено полное ингибирование ложной мучнистой росы винограда. И, наконец, суспензия доказано эффективна в ингибирование роста мицелий различных грибов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Фунгицидная эмульсия, включающая масло чайного дерева и водную эмульсию, в которой эмульгатором является водный раствор продукта взаимодействия органической высокомолекулярной жирной кислоты и щелочного или аммониевого соединения, где щелочное и аммониевое соединения выбраны из гидроксидов, карбонатов, бикарбонатов натрия, калия и/или аммония или любой их смеси. 2. Эмульсия по п.1, дополнительно включающая эфирное масло. 3. Эмульсия по п.2, где дополнительное эфирное масло выбрано из лавандового масла, хвойного масла, масла мануки, масла кануки, эвкалиптового масла, бергамотового масла, масла гвоздики, лимон-6 008064 ного масла, лимограссового масла, розмаринового масла, гераниевого масла. 4. Эмульсия по любому из пп.1-3, где концентрация масла чайного дерева находится в интервале от 0,01 до 10%. 5. Эмульсия по п.4, где концентрация масла чайного дерева находится в интервале от 0,1 до 1,5%. 6. Эмульсия по п.4 или 5, где концентрация масла чайного дерева находится в интервале от 0,1 до 1,5%, концентрация продукта находится в интервале от 0,1 до 1%, и где остальное составляет вода. 7. Эмульсия по любому из пп.2-6, где концентрация дополнительных эфирных масел находится в интервале от 0,01 до 5%. 8. Эмульсия по любому из пп.1-7, где кислота выбрана из:b) насыщенной жирной кислоты, выбранной из лауриловой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, арахиновой кислоты, бегеновой кислоты, лингосериновой кислоты или любой их смеси;c) ненасыщенных жирных кислот, выбранных из деценовой кислоты, додеценовой кислоты, пальмитинолеиновой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, ундециленовой кислоты, сорбиновой кислоты, рицинолевой кислоты или любой их смеси.