專利名稱:有害生物的安全控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有害生物,如昆蟲的控制,特別是涉及通過機(jī)械穿刺昆蟲外骨骼并使其組成成分進(jìn)入穿孔內(nèi)對(duì)昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生作用而消滅有害生物的安全的有害生物控制劑。
昆蟲和其它有害生物長(zhǎng)期以來一直困擾著人類。多少年來,關(guān)于如何控制有害生物,特別是昆蟲,人們已采用很多不同的方法,但還沒有任何一種令人完全滿意。
例如,象美國(guó)專利4,376,784和4,308,279公布的,關(guān)于復(fù)合有機(jī)殺蟲劑的應(yīng)用,其生產(chǎn)成本高,對(duì)人類、家畜和環(huán)境有害,而且僅對(duì)一定種類的昆蟲有效。此外,靶標(biāo)昆蟲常常對(duì)殺蟲劑產(chǎn)生免疫。
另一種方法是利用具有吸收作用的有機(jī)聚合物致使昆蟲大范圍的脫水。參見美國(guó)專利4,985,251,4,983,390,4,818,534和4,983,389。但是這種方法主要局限于水環(huán)境,而且依賴于有害的化學(xué)殺蟲劑。進(jìn)一步講,香精油的加入主要作為昆蟲吸引劑。
另外,這種方法基于昆蟲外骨骼蠟質(zhì)薄層的選擇性吸收而不是穿刺昆蟲外骨骼。(Sci.Pharm.Proc.25th,Melchor etal.PP589-597(1986))。
關(guān)于農(nóng)藥成份中無(wú)機(jī)鹽的利用,美國(guó)專利2,423,284,和4,948,013,歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?62,347,化學(xué)文摘(CA),119(5)43357q(1993)以及農(nóng)場(chǎng)化學(xué)品手冊(cè)(Farm ChemicalHandbook),C102頁(yè)(1987)已作過報(bào)道。這些文獻(xiàn)只揭示了這些組份的結(jié)論但不是通過無(wú)機(jī)鹽穿刺昆蟲的外骨骼。
市場(chǎng)上充斥著大量的本不應(yīng)使用的有毒化學(xué)殺蟲劑,更重要的是對(duì)人類和環(huán)境造成危害。
利用通過機(jī)械作用的殺蟲劑和具有穿刺作用的香料以殺死有害生物將大大有利于解決這些問題,這樣,就不需要任何有毒化學(xué)物質(zhì)了。
據(jù)此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供有害生物的一種安全控制方法以及通過機(jī)械作用和神經(jīng)作用殺死有害生物的組合物。
另一個(gè)目的是提供一種安全、無(wú)毒并對(duì)環(huán)境無(wú)害的有害生物控制劑。
另一個(gè)目的是提供一種高效,廣譜的有害生物控制劑,其中包括所有具有外骨骼的昆蟲。
另一個(gè)目的是提供一種宜人氣味的有害生物控制劑,并且可在無(wú)需作繁復(fù)的,安全的預(yù)防的情況下即可應(yīng)用。
另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)成本低廉的上述有害生物控制劑。
本發(fā)明還有一個(gè)目的就是提供一種有害生物不能產(chǎn)生免疫的有害生物控制劑。
根據(jù)上述目的以及其它目的,本發(fā)明提供一種應(yīng)用由粉末晶體和香料的混合物直接通過昆蟲外骨骼傳遞的方法。粉狀晶體穿刺昆蟲外骨骼并進(jìn)入體內(nèi)。昆蟲外骨骼的穿孔使得芳香料滲入昆蟲機(jī)體,以干擾昆蟲的機(jī)體功能。本發(fā)明的方法還包括利用由堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽和吸收材料以及對(duì)神經(jīng)發(fā)生作用的香料組成的粉狀晶體使昆蟲脫水而致死。
通過本發(fā)明以下實(shí)例和附圖的詳細(xì)描述可以明顯地看出其它的優(yōu)點(diǎn)和結(jié)果。
圖1是本發(fā)明晶體顆粒在蟻腿關(guān)節(jié)放大的放大的內(nèi)部和周圍的蟻腹面的電子顯微掃描照片。
圖2是
圖1蟻腿關(guān)節(jié)電子顯微掃描照片,進(jìn)一步表明晶體顆粒侵入腿關(guān)節(jié)的情形。
圖3是本發(fā)明晶體顆粒作用于蟻胸部所產(chǎn)生的穿孔的電子顯微掃描放大照片。
圖4是利用本發(fā)明、硅膠脫水劑和無(wú)處理對(duì)照對(duì)貓?jiān)槌上x擊倒的累積死亡百分率與時(shí)間的關(guān)系圖。
大多數(shù)昆蟲具有稱之為外骨骼的蠟質(zhì)外層,或稱之為外殼。典型的外骨骼是通過由軟骨膜連接在一起的復(fù)合體片組成的這層薄殼的基本作用是保護(hù)昆蟲以保證維持其必需的體液,如果昆蟲僅損失體液的10%,它就會(huì)死去。
關(guān)于附圖,
圖1顯示的是蟻腹面的電子顯微掃描照片。
可以看出,昆蟲外骨骼對(duì)象殺蟲劑的液劑或粉劑等大多數(shù)外來試劑起到絕對(duì)保護(hù)作用?;诖?,傳統(tǒng)的殺蟲劑傳遞的基本方法是利用昆蟲的攝食。但是,有害生物僅僅攝取一定種類的食物而且量相當(dāng)小。這樣使得農(nóng)藥的使用劑型及其效果受到限制。比如,昆蟲常常攝取不到脫水類農(nóng)藥的致死劑量。
本發(fā)明提出了一種通過昆蟲外骨骼直接傳遞殺蟲劑的新方法。本發(fā)明的組合物和制劑可以產(chǎn)生小到0.2~200微米大小的晶體顆粒。
圖1也說明了本發(fā)明的晶體顆粒在蟻腿附近的情形。晶體顆粒相對(duì)于蟻腿來講非常之小。而且,顆粒具極度銳利和剝蝕等晶體特性。當(dāng)蟻或其它昆蟲向顆??拷鼤r(shí),顆粒在昆蟲保護(hù)性體層之間作用,并開始穿刺外骨骼。
例如,圖2是
圖1蟻腿關(guān)節(jié)的放大照片,它進(jìn)一步顯示了當(dāng)晶體顆粒侵入腿關(guān)節(jié)的情形。蟻腿關(guān)節(jié)的活動(dòng)使得銳利的晶體顆粒穿刺并穿透滲入其外骨骼。
圖3是說明晶體顆粒作用于蟻胸部所產(chǎn)生的典型穿孔。
每一顆??梢晕掌渌谋吨亓康囊后w。昆蟲外骨骼一旦被刺穿,顆粒開始吸收昆蟲必需的體液,最后因脫水致死。侵入的顆粒還可以進(jìn)一步遷移到昆蟲的內(nèi)體腔,進(jìn)而干擾其呼吸,消化,繁殖和/或遷移。
下面要敘述的是關(guān)于殺蟲劑的香料,通過穿刺進(jìn)入昆蟲機(jī)體對(duì)昆蟲的神經(jīng)作用。同樣,香料不需要穿刺昆蟲外骨骼也可以對(duì)昆蟲產(chǎn)生作用。其作用更象是吸引昆蟲。香料約占?xì)⑾x劑重量的1-2%,下面所列四種組份均證明是有效的。并列出它們組成成分占香料的重量百分比。
花卉香料的基本成分是1-5%的戊其肉桂醛,1-5%的對(duì)甲氧基苯甲醛,5-10%的乙酸芐酯,5-10%的肉桂醇,10-20%的一縮雙丙二醇,1-5%香葉醇,1-5%的苯乙醇和20-50%的萜品醇。
花卉香料的基本成分是1-5%的乙酸芐酯,1-5%的對(duì)甲氧基苯甲醛,1-5%的芷香酮,5-10%的甲基芷香酮,10-20%的鄰苯二甲酸雙乙酯,1-5%的戊基肉桂醛,20-50%的一縮雙丙二醇。
石花香料的基本成分是1-5%的戊基月桂醛,1-5%的水楊酸戊酯,10-20%乙酸芐酯,10-20%的鄰苯二甲酸雙乙酯,1-5%的鄰氨基苯甲酸甲酯,1-5%的苯乙醇,10-15%萜品醇,1-5%的乙酸萜品酯,1-5%的乙酸4-叔丁基環(huán)己酯和1-5%的香葉醇。
淡香味組份的基本成份是5-10%的乙酸芐酯,20-50%的一縮雙丙二醇,1-5%的苯乙醇,1-5%的戊基肉桂醛10-20%的鄰苯二甲酸雙乙酯。
沒有任何一種單獨(dú)組份被美國(guó)環(huán)保局作為殺蟲活性物質(zhì)所認(rèn)可。均認(rèn)為是不具活性的。所以被認(rèn)為是不會(huì)對(duì)昆蟲產(chǎn)生毒害作用。
如果本發(fā)明的殺蟲劑在昆蟲附近自由發(fā)揮作用,昆蟲就不會(huì)逃脫開立即致死。另外,昆蟲也不可能對(duì)該組合物產(chǎn)生免疫。
本發(fā)明殺蟲劑的生產(chǎn)方法是,通過一種堿土金屬碳酸鹽,如碳酸鈣,一種堿金屬碳酸氫鹽,如碳酸氫鈉,一種香料和一種吸收材料,如硅藻土,混合而得。另外,可以考慮加入不同含量的惰性成分如珍珠石,以調(diào)節(jié)其顏色和質(zhì)地。除香料成分外,以上所有成分均以粉狀形式混合為宜。
混合物的相對(duì)濃度優(yōu)選在約30~35%的堿土碳酸鹽、60-56%的堿金屬碳酸鹽,1-2%香料和4-5%的吸收材料(均以重量計(jì))相配為宜。但是,單獨(dú)成分在下列范圍內(nèi)仍可達(dá)到比較滿意的結(jié)果5-91%的堿土碳酸鹽,6-95%的堿金屬碳酸鹽,1-93%的香味劑和至多90%的吸收材料(均以重量計(jì))。
然后將混合物在水中煮至組分溶解(煮沸時(shí)間1-8分鐘)。加入足夠的水以使混合物得以煮沸和溶解。優(yōu)選地,是將混合物置于1.224克混合物/升水的濃度中煮沸。在煮沸過程中,攪拌或攪動(dòng)可以幫助混合物的溶解。
混合煮沸完畢后,放置,即可在底部形成沉積層。
當(dāng)混合物放置形成沉積層后,將水傾出,以免干擾沉積層的形成。沉積層不可亂動(dòng),因?yàn)檫@時(shí)晶體正可能開始生長(zhǎng)。
將水倒出后,所剩下的沉積層進(jìn)行干燥。可以在常用微波中經(jīng)空氣干燥,或其它不影響沉積層的干燥方法。
當(dāng)沉積層完全干燥后,將其磨成粉。所磨成粉的顆粒大小最好在100微米以內(nèi)。
本發(fā)明所得的產(chǎn)品是一種粉狀晶體組合物,具有穿刺大多數(shù)昆蟲的外骨骼并侵入外骨骼的能力。大約有100多萬(wàn)種類昆蟲包括象蟻、擬鯉、跳蚤,白蟻和蜘蛛等常見害蟲。它們均是潛在的靶標(biāo)。
下面描述了典型的一批殺蟲劑的生產(chǎn)和使用工序。
使用60份(60%)粉末狀碳酸氫鈉、33份(33%)粉末狀碳酸鈣、2份(2%)百花香香料油和5份粉末狀的硅藻土配制成一種混合物。
加10毫升蒸餾水于該混合物中,制成的懸浮體煮沸8分鐘,直到粉狀混合物完全溶解。這種溶液放置沉淀15分鐘。然后倒出上層部分水,在微波爐中把底部的沉淀層加熱并干燥。干燥好的沉淀物用研缽研成大約0.1-100微米的微粒。
用常見昆蟲如德國(guó)蟑螂,貓?zhí)楹豌y蟻為對(duì)象,進(jìn)行研究,測(cè)定本發(fā)明殺蟲劑的殺蟲活性。象“粉塵”這個(gè)術(shù)語(yǔ)所描述的一樣,粉塵是以干燥晶體的粉末狀態(tài)使用的殺蟲劑,術(shù)語(yǔ)“粉末”是指干燥的劑型使用時(shí)與水混合。蟑螂試驗(yàn)連續(xù)暴露試驗(yàn)?!洋胫糜谛轮苽涞暮头帕艘欢螘r(shí)間的粉塵沉積物中,測(cè)定粉塵殺蟲劑本身對(duì)德國(guó)蠐螂的殺蟲活性。10頭)培養(yǎng)的蟑螂成蟲為一組,每組設(shè)有重復(fù),放置于沉積的粉塵中,根據(jù)擊倒和麻痹的快慢測(cè)定作用速度。把培養(yǎng)的雄性蟑螂成蟲直接放在有粉塵(1到1.2毫升)沉積的濾紙上,粉塵分散得細(xì)而均勻的濾紙,置于直徑9厘米的培養(yǎng)皿。通過定期和不定期觀察測(cè)定不可逆的擊倒發(fā)生的時(shí)間。所謂的昆蟲被擊倒是指背朝下腹部朝上、或者能被翻轉(zhuǎn)及在至少兩分鐘的時(shí)間內(nèi)不能改變自己身體的位置。當(dāng)采集數(shù)據(jù)時(shí),在兩個(gè)時(shí)間之間用內(nèi)插法求得RT-50和KT-90值,(KT-50和KT-90分別為50%和90%KD所需時(shí)間);KT平均值是從單個(gè)的KD數(shù)據(jù)得到的。在相同的試驗(yàn)和使用情況下與其它一些商品化的粉塵劑型作了擊倒活性的比較,包括驗(yàn)非氟化的二氧化硅氣凝膠(SG-68),Dri-oneTM(一種氟化的二氧化硅氣凝膠加除蟲菊酯)和一種商品化的硅藻土。
在相對(duì)濕度為98%(高)和58%(中)的條件下,用沉積一段時(shí)間的粉塵,通過粉塵對(duì)蟑螂的作用速度(KT)測(cè)定大氣濕度和存放時(shí)間對(duì)本發(fā)明殺蟲劑粉塵活性的影響。由新制備的粉塵、存放2周的和4周粉塵的KT值得出KT平均值。象以前描述的一樣,把蟑螂置于放有1毫升粉塵的培養(yǎng)皿中,用18個(gè)網(wǎng)眼的窗篩罩住平皿以維持平皿合適的濕度及防止蟑螂從潮濕的粉塵中跑出來,把這些測(cè)試的平皿存放在電線編的網(wǎng)眼平臺(tái)上放于魚缸中,魚缸用薩再樹脂封好。為了使得每一個(gè)處理只測(cè)試一次,應(yīng)準(zhǔn)備足夠的平皿。用平臺(tái)下面加水以維持98%的相對(duì)濕度,而用飽和的溴化鈉水溶液維持58%相對(duì)濕度。
選擇盒子試驗(yàn)?!谶x擇試驗(yàn)中,用標(biāo)準(zhǔn)的含有兩個(gè)分隔間的選擇盒子測(cè)定本發(fā)明殺蟲粉劑的活性和驅(qū)除性。
選擇盒子是寬為12英寸,高為4英寸的木盒子加有一個(gè)用絕緣纖維板的制成的底部。中間用一垂直的隔板板條把盒子平均分成兩個(gè)分隔間。在中間隔板的頂部有一個(gè)0.5英寸的孔洞允許蟑螂從一間移到另一間。把一塊透明的有機(jī)玻璃薄板(0.125厚)放在頂部,以擋住蟑螂和觀察盒子中的蟑螂的死活。用一塊絕緣纖維板把其中的一個(gè)分隔間擋住使其變成暗室(黑分隔間)。另外一個(gè)分隔間(亮分隔間)置于正常光線的房間中。
每次處理5個(gè)盒子,不處理為對(duì)照。10毫升的試驗(yàn)粉塵均勻撒于暗分隔間的底部,20頭德國(guó)蟑螂雄性成蟲被釋放于有水分和飼料的亮分離間,把蟑螂放置2小時(shí)后取下隔板孔上的軟木塞。蟑螂喜歡聚集在暗處;在一、兩天內(nèi),在未處理的選擇盒子中,它們樂意從亮的隔間移動(dòng)到暗的隔間。一旦隔板上的軟木塞被移走,昆蟲就可能從亮的分離間移到處理過的暗的分隔間。每隔幾天記錄在每個(gè)盒子中的每個(gè)分隔間里的死蟲和活蟲數(shù)。可以推測(cè),不論昆蟲最后死在那里,死亡率的產(chǎn)生都是由于昆蟲在黑暗的情況下接觸了殺蟲劑。不愿進(jìn)入暗分隔間是由于處理具有驅(qū)除特性。驅(qū)蟲處理通常是由于在亮分隔間中幸存增多而形成的。
在選擇盒子中產(chǎn)生的死亡率及其在有關(guān)處理中的位置提供一種衡量尺度,來估測(cè)這種處理在田間條件下最終可能的效果。在選擇盒子試驗(yàn)中,蟑螂可以有兩種選擇,一個(gè)是有殺蟲劑的條件,另一個(gè)是無(wú)殺蟲劑。高毒的沉積可能無(wú)效,因?yàn)轶敫杏X到殺蟲劑存在而不與這種藥劑接觸而避免死亡。另一方面,在選擇盒子試驗(yàn)中作用慢的殺蟲有效,因?yàn)轶霕芬庠谶@類藥上走動(dòng),直到最后殺死。貓?zhí)樵囼?yàn)研究所用的貓?zhí)槌上x是在實(shí)驗(yàn)室條件下飼養(yǎng)的。從籠中飼養(yǎng)的貓身上收集卵,從幼蟲到成蟲這一段時(shí)期飼養(yǎng)在一種特殊的含血培養(yǎng)基上。在實(shí)驗(yàn)中所用的成蟲大約2到3天(也就是從繭孵化出后,再后孵化2到3天)。
最少量藥劑(沉積)的作用速度。——將跳蚤置于用本發(fā)明殺蟲劑和SG-68二氧化硅氣凝膠處理過的濾紙上,測(cè)定擊倒速率。寬2厘米長(zhǎng)15厘米的Whatman1號(hào)濾紙條浸沒于粉塵中,抖掉多余的藥劑。將粘有少量粉塵的紙條塞進(jìn)高15厘米,直徑為2.5厘米的試管中,將成群的跳蚤從正在飼養(yǎng)的羽化廣口瓶引入試管中。用石臘膜蓋住試管口。將該試管垂直地放在試管架上,因?yàn)槭褂昧朔浅I倭康乃巹?,所以都粘附在濾紙上,而不會(huì)掉到管壁上。當(dāng)跳蚤在濾紙上走動(dòng)時(shí),就會(huì)與粉塵接觸?;钐橄矚g走在紙面上而不是在光滑的試管壁上,這就使得跳蚤一定會(huì)暴露在粉塵中。每幾分鐘觀察和記錄一次試管中跳蚤被擊倒的數(shù)據(jù),直到全部跳蚤被擊倒。如果跳蚤在試管底部呈麻痹狀態(tài),就認(rèn)為是被擊倒。用內(nèi)插法從每次觀察到的跳蚤擊倒數(shù)目算出擊倒速率(KT)。
暴露在有粉塵的地毯上?!殉帽M數(shù)量的跳蚤放在含有一系列藥量遞減的地毯上,測(cè)定在室內(nèi)本發(fā)明的殺蟲劑對(duì)跳蚤的潛在效果及最少致死劑量,以一種吸附性干燥劑二化硅氣凝膠Dri-DieTMSG-68為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)。
粉塵稱重后進(jìn)行過濾,然后盡量分布均勻地撒在直徑9厘米的新粗絨地毯上,置于9厘米寬45厘米高的圓柱底部。地毯是由100%的尼龍纖維和一個(gè)麻襯組成。每平方厘米有9個(gè)雙線環(huán),每根線大約1.6厘米長(zhǎng)。
粉塵應(yīng)用的最高速率為每盤1.26毫升[14.2cc/ft2;這個(gè)速率逐漸減半測(cè)出最低速率為0.06cc/ft2(也就是說測(cè)了9個(gè)速率)]。為測(cè)得每個(gè)處理的速率把跳蚤從后孵化的廣口瓶引到地毯上,使其在地毯上呆24小時(shí)。大多數(shù)速率是使用1到2個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)12到20頭跳蚤,一些速率是使用3個(gè)重復(fù)。因?yàn)樘椴荒茉谒芰仙吓酪膊荒芴米銐蚋叨鰣@柱,所以它們始終呆在園柱底部的地毯上。以未處理的地毯盤為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室條件(大約溫度為74°F,相對(duì)濕度為45%)和相對(duì)濕度為98%的培養(yǎng)箱中進(jìn)行的。是用跳蚤在粉塵中24小時(shí)內(nèi)死之百分率來表示粉塵處理效率。把盤中的跳蚤輕輕彈入冷水盆中計(jì)數(shù)死的和活的數(shù)目?;钐槟軞g快的移動(dòng)和游泳,如果沉底、不動(dòng)或者它的附屬器僅能察覺到弱的運(yùn)動(dòng)測(cè)認(rèn)為是死的。
濕度和揮發(fā)性的作用——在封閉的相對(duì)濕度為98%條件下,以特定的實(shí)用速率1.8cc/ft2來比較本殺蟲劑與其它殺蟲劑中活性成份”的活性和揮發(fā)性。用上述方法測(cè)定跳蚤在下列殺蟲劑中24小時(shí)的死亡率,這些殺蟲劑是新制備的和華氏250°F下烘烤24小時(shí)的殺蟲劑、硅藻土和二氧化硅氣溶膠??梢怨罍y(cè),高溫可能使揮發(fā)性組份的活性喪失,起研磨作用的硅藻土或無(wú)氟硅膠,在濕度低的情況殺蟲作用較大。殺蟲速率的不同表明粉塵殺蟲劑的作用方式可能不一樣。以銀蟻為對(duì)象測(cè)試根據(jù)本發(fā)明殺蟲劑對(duì)蟑螂和跳蚤的試驗(yàn)結(jié)果,選擇低劑量的粉塵和作為對(duì)比劑量的SG-68干燥劑對(duì)銀蟻進(jìn)行測(cè)試。從檸檬樹叢收集工蟻,在實(shí)驗(yàn)前約30分鐘,吸出銀蟻,選用能夠整除的螞蟻量,(每個(gè)處理三個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)11到15頭)濾紙打蠟后置于直徑為9厘米的培養(yǎng)皿底部,本發(fā)明殺蟲劑的粉塵和SG-68均勻分布于濾紙上,將螞蟻放在略輕的粉塵上,每5分鐘記錄一次擊倒情況,一直觀察到處理中的螞蟻全部擊倒。未處理的濾紙作對(duì)照。本實(shí)驗(yàn)表明了SG-68對(duì)銀蟻這個(gè)種作用的相對(duì)速度。結(jié)果與討論蟑螂暴露于粉塵中?!氡┞队诒景l(fā)明殺蟲劑中,在中濕和高濕的條件下,新制備的和存放一定時(shí)間的本殺蟲劑對(duì)蟑螂的不可逆擊倒情況總結(jié)于表1中。表1——在高濕(98%)和中濕(58%)的情況下,將德國(guó)蟑螂雄性成蟲置于存放一定時(shí)間的粉塵上,測(cè)其被擊倒情況貯存一定時(shí)間的殺蟲劑擊倒昆蟲所需的小時(shí)數(shù)處理aRH KT-50 KT-90 KT-50 KT-90 KT-50 KT-90本發(fā)明殺58% 0.30.6 0.30.7 0.3 0.7蟲劑硅膠6.116.0 4.35.8 7.4 18.4Celite (39%)b(6%) (42%)未處理 (%) (0%) (16%)本發(fā)明98% 0.30.5 0.61.2 0.7 1.3殺蟲劑硅 膠 6.712.3 8.317.313.321.9Celite (4%) (0%) (16%)未處理 (0%) (13%)a1cc/9-cm-直徑培養(yǎng)皿。5個(gè)重復(fù),每個(gè)10頭蟑螂,用于每一種暴露測(cè)試。粉塵分布于Whatmanl號(hào)濾紙上。硅膠為SG-68二氧化硅氣溶膠,該氣溶膠不含氟化物。硅藻土是一種商品硅藻土濾器助劑(Manville,MyfloTM)。b括號(hào)中的數(shù)字表示24小時(shí)總的百分比KD,在該實(shí)例中沒有得到平均的KT-50。
本發(fā)明殺蟲劑粉塵對(duì)德國(guó)蟑螂擊倒作用很快的KD,而它們的KT-50大約為18分鐘,在約40分鐘之內(nèi)100%被擊倒。濕度及存放多于4周多的時(shí)間對(duì)蟑螂的作用速度都無(wú)不利的影響。因?yàn)榧词故歉稍飫?,其最快的擊倒作用也要大?0分鐘,用本發(fā)明殺蟲劑觀察到的結(jié)果表明粉塵的毒性作用不能只歸于吸附成份。被侵襲的蟑螂腹部扭曲或腫脹,看起來和對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有毒性作用的殺蟲劑麻痹了一樣。
象所預(yù)計(jì)的一樣,不含氟化物的SG-68干燥劑幾個(gè)小時(shí)殺死蟑螂,在高濕情況下效果較差。典型的、脫水的蟑螂直挺挺地死了,沒有表現(xiàn)出顫抖和麻痹的現(xiàn)象。
硅藻土(象CeliteTM)本身通常不被認(rèn)為是一種有效的殺蟲劑。作為一種研磨劑,硅藻土的毒性作用產(chǎn)生了,結(jié)果導(dǎo)致帶有粉塵的昆蟲通過被磨擦的角質(zhì)層慢慢地失去體內(nèi)的水分。因?yàn)槌睗竦目諝鈳缀鯖]有蒸發(fā)作用,所以在高濕的情況下硅藻土(CeliteTM)甚至沒什么作用。
用蟑螂作選擇盒子試驗(yàn)。——雖然本發(fā)明殺蟲劑粉塵在連續(xù)暴露測(cè)試中殺傷速度快,但是在選擇實(shí)驗(yàn)中仍有相當(dāng)?shù)臍埓嬲?。在一種殺蟲劑的作用速度和它的驅(qū)除性之間通常有一種直接的關(guān)系,而這種關(guān)系在選擇盒子研究中已經(jīng)被進(jìn)一步證實(shí)了。如表2所示,本殺蟲劑粉塵沉積,在選擇盒子試驗(yàn)中對(duì)蟑螂致死作用為中等,7天時(shí)有52%蟑螂活著,14天有40%蟑螂活著。另一方面硼酸粉塵在1周內(nèi)殺死98%的蟑螂。
表2也表明在選擇盒子試驗(yàn)中用本殺蟲劑處理時(shí)活蟑螂百分比高的總是在光少遠(yuǎn)離粉塵的那個(gè)分隔間中,而非驅(qū)出性殺蟲劑硼酸就不同。而幸存者避開粉塵是這類驅(qū)蟲殺蟲劑的特點(diǎn),如硅膠(是因它微小的顆粒和吸附特性而起到驅(qū)蟲作用的)及快速擊倒毒藥如除蟲菊酯和擬除蟲菊酯。表2,新制備的粉塵沉積物對(duì)德國(guó)蟑螂的活性和排斥性,與選擇盒子試驗(yàn)相同。
%死亡率亮處活的百分率天數(shù)天數(shù) 擊倒天數(shù)bDustal17141 7 14 KT-50 KT-90本發(fā)明25 48 60841007.7… …殺蟲劑硼酸技098 100 13100… 4.0 5.7術(shù)未處理 0310123 18 … …a10cc的粉塵均勻分布于黑暗分隔間的底部,每種粉塵3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20個(gè)雄性成蟲bKT-50和KT-90是50%和90%的蟑螂被不可逆地?fù)舻?KD)所需的平均天數(shù)本發(fā)明殺蟲劑粉塵,對(duì)蟑螂有高的殺蟲作用,在高和低濕底下均有非常好的活性,活性至少持續(xù)一個(gè)月。然而該粉塵某種程度上是一種驅(qū)蟲劑,結(jié)果在選擇試驗(yàn)中導(dǎo)致蟑螂具有高的存活百分比(率),直接用來滅蟑螂肯定會(huì)殺死它們的。
對(duì)跳蚤起作用的作用速度和最小有效劑量對(duì)跳蚤成蟲而言,低劑量的本發(fā)明殺蟲劑粉塵具有非??斓膿舻棺饔谩_@種殺蟲劑對(duì)跳蚤的活性情況見圖4。用以分鐘來計(jì)算的擊倒時(shí)間作圖表示累積死亡率。實(shí)線代表本發(fā)明殺蟲劑,破折線(虛線)代表SG-68硅膠在試管里的紙上進(jìn)行測(cè)試,擊倒90%的跳蚤接近4小時(shí),但是比用本發(fā)明殺蟲劑少花5分鐘。殺蟲劑對(duì)蟑螂的快速作用表明這種殺蟲劑是種與神經(jīng)有關(guān)的殺蟲劑而不是一種吸附干燥劑或研磨劑。
在低劑量下對(duì)跳蚤具有良好的活性這一點(diǎn)在地毯上用連續(xù)的較低劑量的本發(fā)明殺蟲劑進(jìn)行一系列的暴露實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)。如表3所示,用0.2cc/ft2本發(fā)明殺蟲劑可完全殺死跳蚤,再低的劑量就無(wú)此效果了。
表3,在地毯上對(duì)成熟的貓身上的跳蚤用新制備的粉塵沉積物處理所用的最小有效劑量。
%24小時(shí)跳蚤死亡率aSilica gel速率 本發(fā)明殺蟲劑(SG-68)(cc/ft2)b環(huán)境濕度98% RH 環(huán)境濕度 98% RH14.2 100100 100 1007.1 100100 100 1003.6 100100 100 1001.8 10093.6 100 92.3
0.9100100 1001000.410077.8 10042.90.210081.8 10046.70.123.5 …100…0.06 4.1…1.8…未處理 9.711.3 … …a通過Abbott的公式用對(duì)照死亡率校正的處理死亡率。b從用于78.5cm2地毯上蝶子的體積數(shù)量推知數(shù)率。使用的最高速率(14.2cc/ft2)相當(dāng)于1.2cc/盤;其它速率成正比。
表4表明,在低速率應(yīng)用時(shí),高濕似乎降低粉塵的有效性。表4,低劑量粉塵沉積物對(duì)貓?zhí)榈某上x的活性與濕度的(關(guān)系)作用%在給定的濕度下的死亡率a粉塵處理 環(huán)境 98%本發(fā)明殺蟲劑 10093.6本殺蟲劑(烤過)72.7 2.8Celite21.4 23.1硅10092.3未處理5.66.4a應(yīng)用于地毯上的是新制備的粉塵(1.8cc/ft2),15到20頭跳蚤被圈起來處理24小時(shí),每個(gè)處理一至二個(gè)重復(fù),周圍的濕度25-40%RH。b在熱氣爐中,在華氏250度下加熱48小時(shí)令人驚奇的是在差不多同樣低的比率下,SG-68也同樣具有良好的致死作用。由于SG-68是一種無(wú)毒干燥劑,有此可能得出這樣的錯(cuò)誤結(jié)論通過使蟲體失水干燥,本發(fā)明殺蟲劑粉塵也能殺死跳蚤。在試管分析中發(fā)現(xiàn)作用快,這表明在本發(fā)明殺蟲劑配方中存在一種毒性成份。毒性成份明顯地與昆蟲神經(jīng)成細(xì)胞的毒化作用有關(guān)。
本殺蟲劑對(duì)銀蟻的活性?!?表明了本殺蟲劑對(duì)銀蟻的快速活性表5,對(duì)銀蟻和Iridomyrmex Humitis有活性的最小粉塵沉積量比率 %比分為暴露時(shí)間的 擊倒時(shí)間死亡百分率粉塵 (cc/ft2) 5 10 20 40 60 80 KT-50 KT-900.236 100 6.0 9.2本殺蟲劑<0.06 23 32 100 11.2 14.2SG-68 0.20 0 0 23 66 89 5.9 75.7<0.060 0 0 0 24 84 100 49.5 60.3未處理… 0 0 0 0 7 7……a死亡率的計(jì)算是以3個(gè)重復(fù)為基礎(chǔ)的,每個(gè)重復(fù)中有11到15個(gè)工蟻。輕量的粉塵沉積物(0.2cc/ft2)在不到1 0分鐘的時(shí)間里擊倒所有的螞蟻;極少量的沉積物(少于0.06cc/ft2)作用效果接近快速作用這一類。后者沉積物是將少量的粉塵掃到紙上,當(dāng)翻轉(zhuǎn)平皿時(shí)輕輕彈下殘余的藥劑粉末。紙上只殘留極少的藥末。SG-68型干燥劑作用有點(diǎn)慢,在大約50到75分鐘內(nèi)才能達(dá)到高水平的KD效果。SG-68這類干燥劑對(duì)螞蟻類具有活性,可能是由于這類昆蟲體內(nèi)含水量較低(<70%)及與其身體的體積比有較大的表面積有關(guān),由于這些原因共同作用的結(jié)果,這類昆蟲能很快地失去水分。
象蟑螂和跳蚤一樣,螞蟻觸及本發(fā)明殺蟲劑粉塵后表面出典型的神經(jīng)中毒癥狀。螞蟻接觸殺蟲劑粉塵后很快的神經(jīng)中毒癥狀。螞蟻接觸殺蟲劑粉塵后很快就呈麻痹狀態(tài)。在麻痹開始前快速跑動(dòng)和過度興奮,當(dāng)螞蟻被置于高度分散的粉塵中及殺蟲作用發(fā)生得快的殺蟲劑中時(shí),常常能觀察到這種癥狀。當(dāng)螞蟻置于SG-68中時(shí)卻較少興奮。
當(dāng)用所有的粉塵制劑時(shí),必須小心,減少在應(yīng)用時(shí)或應(yīng)用后粉塵微粒的擴(kuò)散。如果用該粉塵殺蟲劑殺地毯或家俱的跳蚤時(shí),這一點(diǎn)或許是比較重要的,而應(yīng)用這種粉塵去治理某些地方的蟑螂或螞蟻如腳踏板,近地面用具成其它類似的地方時(shí),這一點(diǎn)就不那么重要。
具有殺蟲活性的組份是否在本發(fā)明殺蟲劑中存在,可以通過一種檢測(cè)辦法來測(cè)定證實(shí),方法是比較新制備的藥劑和加熱過的藥劑的活性。如表4所示,本發(fā)明殺蟲劑在華氏250°的情況下烤48小時(shí),對(duì)跳蚤作用較小,如果在高濕情況下測(cè)試,效果會(huì)非常差。烘烤明顯地去除了易揮發(fā)的活性成份或改變了粉塵稀釋劑的結(jié)構(gòu)。去掉或改變都降低活性。在較高溫度下烘烤可能降低得更多。除蟲菊酯和其它的植物性殺蟲劑,在華氏250°下?lián)]發(fā),但是據(jù)說在華氏350°F能較快較徹底地被消除。
與傳統(tǒng)農(nóng)藥的比本發(fā)明農(nóng)藥的效果顯著,而上面所描述的產(chǎn)品主要是無(wú)機(jī)的對(duì)人及其它動(dòng)物完全無(wú)害組份構(gòu)成。
雖然該產(chǎn)品的安全特性有可能逐漸消弱,但本發(fā)明的產(chǎn)品可以包含傳統(tǒng)的殺蟲劑,可以在煮沸過程中加入象除蟲菌酯類的組份。它可增加藥劑的控制效果。
到此已詳細(xì)地闡述了實(shí)施例的細(xì)節(jié)及按本發(fā)明所要求所作一定的變更,一旦理解了本發(fā)明的內(nèi)含,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地對(duì)其進(jìn)行各種其它改進(jìn)。所以,可以理解,在所附的權(quán)利要求書范圍內(nèi),本發(fā)明可以具有超出此具體的實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種殺蟲劑,包括載體和對(duì)神經(jīng)有效的香料,其中所述神經(jīng)有效的香料是選自戊基肉桂醛,水楊酸戊酯,茴香醛,乙酸芐酯,肉桂醇,鄰苯二甲酸二乙酯,一縮二丙二醇,芷香酮,鄰氨基苯甲酸甲酯,甲基芷香酮,苯乙醇,乙酸萜品基酯,乙酸4-叔丁基環(huán)己基酯和其混和物化學(xué)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的殺蟲劑,其中的化學(xué)品進(jìn)一步包括萜品醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的殺蟲劑,其中對(duì)神經(jīng)有效的香料(組成)范圍占總量的1-2%,且進(jìn)一步包含戊基肉桂醛1-5%,茴香醛1-5%,乙酸芐酯5-10%,肉桂醇5-10%,一縮二丙二醇10-20%,香葉醇1-5%,苯乙醇1-5%,萜品醇20-50%,所有都為重量百分比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的殺蟲劑,其中對(duì)神經(jīng)有效的香料(組成)范圍總量的1-2%,且進(jìn)一步包含戊肉桂醛1-5%,水楊酸戊酯1-5%,乙酸芐酯10-20%,鄰苯二甲酸二乙酯10-20%,鄰氨基本甲酸甲酯1-5%,苯乙醇1-5%,萜品醇10-15%,乙酸萜品基酯1-5%,乙酸4-叔丁基環(huán)己基酯1-5%和香葉醇1-5%,所有都為重要百分比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的殺蟲劑,其中對(duì)神經(jīng)有效的香料(組成)范圍占總重量的1-2%,且進(jìn)一步包含乙酸芐酯1-5%,茴香醛1-5%,芷香酮1-5%,甲基芷香酮5-10%,鄰苯二甲酸二乙酯10-20%,戊基肉桂醛1-5%,以及一縮二丙二醇20-50%,所有都為重量百分比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的殺蟲劑,其中對(duì)神經(jīng)有效的香料(組成)占總重量的1-2%,且進(jìn)一步包含乙酸芐酯5-10%,一縮二丙二醇20-50%,苯乙醇1-5%,戊基肉桂醛1-5%,鄰苯二甲酸二乙酯10-20%,所有都為重量百分比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1控制具有外骨骼昆蟲的殺蟲劑,其中載體是結(jié)晶粉末,包含重量為30-35%的堿土金屬碳酸鹽,60-65%的堿金屬碳酸氫鹽和吸收材料,所述載體具有有效刺穿外骨骼的大小,可以使對(duì)神經(jīng)有效的香料進(jìn)入刺穿的外骨骼,干擾昆蟲的體功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的殺蟲劑,其中所述堿土金屬碳酸鹽是碳酸鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的殺蟲劑,其中所述堿金屬碳酸氫鹽是碳酸氫鈉。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的殺蟲其中所述的吸附材料進(jìn)一步由硅藻土材料組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的殺蟲劑,其中所述的晶體粉末進(jìn)一步由約0.1微米大小的顆粒組成。
12.將權(quán)利要求2殺蟲劑直接通過昆蟲外骨骼應(yīng)用的方法,包括應(yīng)用由堿土金屬碳酸鹽,堿金屬碳酸氫鹽和吸附材料的粉末化晶體以及對(duì)神經(jīng)有效的香料組成的組合物的步驟,其中所述的粉末化晶體刺穿所述昆蟲的外骨骼且滲入其中,對(duì)神經(jīng)有效的香料進(jìn)入刺穿的外骨骼且對(duì)昆蟲神經(jīng)作用。
全文摘要
應(yīng)用無(wú)毒組合物控制昆蟲的安全方法,本發(fā)明包括通過直接穿刺昆蟲外骨骼的香料和晶體顆粒的形式制備成組合物的過程。在作用機(jī)制上,顆粒在昆蟲保護(hù)性體層之間并穿刺昆蟲外骨骼使香料進(jìn)入昆蟲體內(nèi)。一旦進(jìn)入昆蟲體內(nèi),顆粒吸收四倍于其重的昆蟲必需體液,香料作用于昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A01N37/06GK1151825SQ95117578
公開日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1995年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月11日
發(fā)明者亞瑟邁克爾·耐特, 史蒂文M·貝賽特 申請(qǐng)人:艾科斯邁特公司