способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений

Формула изобретения

1. СПОСОБ БОРЬБЫ С НАСЕКОМЫМИ-ЛИСТОГРЫЗУЩИМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ РАСТЕНИЙ, преимущественно с насекомыми отряда чешуекрылых, включающий обработку растений комплексным препаратом, состоящим из бакуловируса и активатора, отличающийся тем, что в качестве активатора используют фермент хитиназы в концентрации 2 10^-6 5 10^-4 ед. акт./мл.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качества бакуловируса используют вирус ядерного полиэдроза или вирус гранулеза в концентрации 1 10⁶ вирусных частиц в 1 мл.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к биологическим способам защиты растений, и может быть использовано для защиты растений от насекомых-вредителей.

Известны способы борьбы с вредителями растений с помощью химических инсектицидов [1] Однако химические инсектициды обладают рядом недостатков, главным из которых являются неспецифичность действия, загрязнение окружающей среды и продуктов питания. Этих недостатков лишены биологические способы защиты растений, особенно с применением препаратов на основе бакуловирусов, а именно вирусов ядерного полиэдроза и вирусов гранулеза. Действие вирусов высокоспецифично и направлено на насекомых определенных видов. Вирусные препараты безвредны для окружающей среды и тем самым не разрушают сложившиеся в природе биоценотические связи. Энтомопатогенные вирусы безопасны для человека, сельскохозяйственных животных, других позвоночных. Однако для более широкого внедрения бакуловирусов в практику сельскохозяйственного производства существует ряд препятствий. Одной из главных причин является более высокая стоимость вирусных препаратов, а также наличие длительного латентного периода развития вирусной инфекции. Латентный период между началом инфекции и гибелью вредителя определяется продолжительностью процесса проникновения вируса в организм хозяина и последующего накопления вирусных частиц до прекращения жизнедеятельности насекомого. Обычно латентный период развития бакуловирусной инфекции 7-10 сут, за это время вредителем может быть нанесен значительный ущерб растению и урожаю.

Наиболее близкими к предлагаемому способу являются способы борьбы с насекомыми-вредителями (кольчатым шелкопрядом) растений, заключающиеся в обработке растений суспензией бакуловируса (вируса ядерного полиэдроза) с концентрацией 10⁷ в.ч./мл [2] В другом случае обработку растений проводят комплексным препаратом, состоящим из бакуловируса и активатора-стрессора. В качестве активатора используют химические инсектициды, гормоны и многие другие агенты.

Недостатками представленных аналогов являются большой расход вирусного препарата и длительный латентный период развития вирусной инфекции.

Технической задачей изобретения является снижение расхода вирусных препаратов и сокращение латентного периода их действия при сохранении эффективности способа борьбы с вредителями растений.

Решение поставленной задачи достигается за счет использования в качестве активатора действия вирусных препаратов хитиназы в оптимальной концентрации.

Растения обрабатывают суспензией бакуловируса (преимущественно вируса ядерного полиэдроза или вируса гранулеза) с концентрацией 10⁶ в.ч./мл, содержащей фермент хитиназу в концентрации 210^-6 510^-4 единиц активности/мл (ед. акт. /мл). Расход суспензии бакуловируса составляет около 160 л/га. Латентный период составляет 3 сут. Смертность вредителя на 15-е сутки достигает 83-99%

Хитиназная активность в препарате составляет 0,02-0,06 ед.акт./мг. За единицу активности хитиназы принимают количество фермента, расщепляющего 1 мкмоль (в пересчете на N-ацетилглюкозамин) коллоидного хитина в минуту при 37^оС и рН 5,5.

Принципиальным отличием предлагаемого способа от прототипа является использование комплексного препарата, содержащего бакуловирус и активатор фермент хитиназу в экспериментально подобраннной, оптимальной концентрации 210^-6 510^-4 ед.акт./мл, что позволяет в 10 раз снизить норму расхода бакуловирусного препарата и на 4 суток сократить латентный период.

В табл. 1 представлена зависимость гибели гусениц лугового мотылька, зараженных вирусом ядерного полиэдроза (ВЯП), от концентраций ВЯП и хитиназы в предлагаемом препарате.

Из данных табл. 1 видно, что в отсутствии хитиназы наиболее эффективной концентрацией ВЯП является 10⁷ в.ч./мл. При этом латентный период составляет 7 суток. Смертность насекомых на 15-е сутки достигает 85%

Экспериментально установлено, что сама по себе хитиназа в концентрации 210^-6 510^-4 ед. акт. /мл не обладает энтомоцидным действием. Исходя из этого, сочетание бакуловируса с хитиназой обладает синергизмом, что позволяет снизить норму расхода бакуловируса в 10 раз и на 4 суток сократить латентный период инфекции.

Из данных табл. 1 также следует, что оптимальной концентрацией хитиназы является 210^-6 510^-4 ед.акт./мл. В этом диапазоне концентраций хитиназы эффективная доза ВЯП снижается с 10⁷ до 10⁶ в.ч./мл, а латентный период инфекции сокращается с 7 до 3-5 суток. Уменьшение концентрации хитиназы менее 210^-6 и увеличение более 510^-4 ед.акт./мл снижает гибель гусениц более, чем на 20% а также продлевает латентный период вирусной инфекции.

В табл. 2 представлена зависимость гибели гусениц лугового мотылька при заражении препаратами, содержащими вирус гранулеза (ВГ) и хитиназу. Из данных табл. 2 видно, что наличие хитиназы в концентрации 110^-5 ед.акт./мл позволяет снизить норму расхода ВГ с 10⁷ до 10⁶ в.ч./мл. При заражении насекомых суспензией ВГ в концентрации 10⁶ в.ч./мл, содержащей хитиназу в концентрации 110^-5 ед.акт./мл, смертность насекомых по суткам составила: 3-38,1% 5-52,4% 7-64,3% 10-97,7%

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного исполнения.

П р и м е р 1. Пероральное заражение гусениц лугового мотылька II-III возрастов проводили суспензий вируса ядерного полиэдроза с концентрацией 10⁶ в. ч. /мл, содержащей хитиназу в концентрации 110^-5 ед.акт./мл. Количество выживших и погибших гусениц учитывали в течение 15 дней. Результаты трех параллельных экспериментов усредняли. Смертность насекомых по суткам составила 3-1,7% 5-1,9% 7-46,4% 10-87,6% 15-98,1%

П р и м е р 2. Инфицирование насекомых и обработку результатов проводили по примеру 1, но концентрация хитиназы составляла 210^-6 ед.акт./мл. Смертность насекомых по суткам составила: 3-9,2% 5-9,2% 7-42,6% 10-70,2% 15-82,2%

П р и м е р 3. Инфицирование насекомых и обработку результатов проводили по примеру 1, но концентрация хитиназы составляла 510^-4 ед.акт./мл. Смертность насекомых по суткам составила: 3-0,0% 5-3,8% 7-44,5% 10-63,3% 15-85,7%

П р и м е р 4. Пероральное заражение гусениц яблонной плодожерки II-III возрастов проводили суспензией вируса гранулеза с концентрацией 10⁶ в.ч./мл, содержащей хитиназу в концентрации 110^-5 ед.акт./мл. Смертность насекомых по суткам составила: 3-10,1% 5-33,3% 7-73,3% 10-90,0%

П р и м е р 5. Инфицирование насекомых и обработку результатов проводили аналогично примерам 1-5, но в качестве насекомых использовали капустную совку, в качестве бакуловируса вирус ядерного полиэдроза. Смертность насекомых по суткам составила: 3-8,3% 5-24,0%

Таким образом, использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет в 10 раз снизить норму расхода бакуловирусных препаратов и сократить латентный период их действия.

Снижение нормы расхода вирусных препаратов, кроме сокращения затрат, создает дополнительные преимущества, а именно повышает безопасность труда для персонала, контактирующего с биопрепаратами в процессе производственной деятельности. Известно, что энтомопатогенные бакуловирусы экологически безвредны. Однако вирусы, как и любые другие препараты, содержащие белок, обладают аллергенными свойствами. Поэтому уменьшение концентрации вирусных частиц в биопрепаратах снижает риск возникновения иммунологических сдвигов в организме людей или животных.

Хитиназа, выделяемая из микробиологических источников, также безвредна для окружающей среды, а следовые количества фермента, используемые в предлагаемом способе (0,01-1,0 мкг/мл), делают маловероятной сенсибилизацию персонала хитиназой.