Spiess-Urania Chemicals GmbH organizační složka, Litvínovská

Tento materiál má pouze informativní charakter.
Před použitím přípravků si vždy přečtěte informace uvedené na obalu a etiketě.
Spiess-Urania Chemicals GmbH
organizační složka, Litvínovská 609/3, 190 00 Praha 9
tel.: +420 736 622 244
Nejnovější generace měďnatých fungicidů
Cu
Spiess-Urania Chemicals GmbH
organizační složka, Litvínovská 609/3, 190 00 Praha 9
Obsah
1
2
3
4
5
6
7
8
Úvod
3
Spiess-Urania Chemicals GmbH –
Výrobce vysoce kvalitních měďnatých solí
4
Měď a její význam v rostlinné výrobě a ochraně rostlin
5
6
8
10
14
16
3.1 Co je měď?
3.2 Měď v rostlinné výrobě a ochraně rostlin
Biologické vlastnosti mědi ve formě hydroxidu měďnatého
4.1 Způsob účinku hydroxidu měďnatého proti škodlivým činitelům
4.2 Spektrum účinku měďnatých fungicidů
4.3 Měďnaté fungicidy jako základ antirezistentních strategií
Pokrok ve vývoji měďnatých přípravků na ochranu rostlin
5.1 Od síranu přes oxychlorid k hydroxidu
5.2 Chronologie používání typů měďnatých fungicidů
Pokrok ve snižování dávek mědi
6.1 Milníky při redukci dávek mědi
6.2 Příklady snížení dávek mědi
Cuprozin progress – nejnovější generace měďnatých fungicidů
7.1 Základní technická informace
Vlastnosti fungicidu Cuprozin progress
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
Forma a velikosti formulačních částic
Ulpívavost a odolnost vůči smyvu deštěm
Rovnoměrnost rozmístění částic
Mísitelnost
Vlastnosti účinné látky hydroxid měďnatý
Použité zdroje
1
Úvod
Přípravky na ochranu rostlin obsahující měď představují důležitou součást kontroly houbových a bakteriálních patogenů
v konvenčním i ekologickém zemědělství.
Vysoce účinná sloučenina mědi – Hydroxid měďnatý – se
v současnosti stává cenným základním kamenem strategií
proti vznikající rezistenci patogenů vůči různým fungicidům.
Prioritou ve vývoji měďnatých fungicidů je co nejvíce minimalizovat množství mědi vstupující na zemědělskou půdu, platí
to zejména u trvalých kultur, jako je réva vinná, chmel nebo
jádroviny.
Po mnoho desetiletí společnost Spiess-Urania Chemicals
GmbH pracuje na vývoji pokročilých měďnatých fungicidů.
Cílem bylo vyvinout novou generaci měďnatých fungicidů
s nízkým obsahem vysoce účinné mědi. Ambiciózní cíl
„Méně mědi s vynikajícím efektem“ se díky intenzivnímu
výzkumu stal realitou v podobě nového fungicidu
Cuprozin® Progress.
Tato publikace přináší informace o vlastnostech měďnatých
fungicidů, zejména o nových produktech společnosti Spiess-Urania Chemicals GmbH.
3
2
Spiess-Urania Chemicals GmbH výrobce vysoce kvalitních
měďnatých solí
Vývoj, výroba a prodej přípravků na ochranu rostlin s obsahem mědi je jednou z hlavních aktivit společnosti
Spiess-Urania Chemicals GmbH.
Výroba probíhá ve vlastním výrobním závodě na okraji
hamburského přístavu, kde jsou vyráběny jak účinné
látky tak i finální produkty , dodávané na trh v Německu
a ve více než 60 dalších zemích po celém světě.
Jako surovina pro výrobu účinných látek se používá čistá
kovová měď. Výroba je realizována katalytickou metodou
bez produkce odpadních vod - koncept výroby splňuje
nejvyšší technické a ekologické normy.
Na bázi vlastních účinných látek formulované přípravky
na ochranu rostlin se úspěšně používají v zemědělství,
a to jak v polní výrobě, tak také při pěstování chmelu, zeleniny, chřestu, okrasných rostlin, ovoce, révy vinné atd..
Spiess-Urania - výrobní závod v Hamburku
Čistá kovová měď jako surovina pro výrobu účinné látky
Část výrobní linky měďnatých solí
3
3.1
Měď a její význam v rostlinné výrobě
a ochraně rostlin
Co je měď ?
Měď je kov, který lidstvo zná již dlouhou dobu. Lidé se
naučili používat tento materiál před více jak 6000 lety,
v době, kterou v současnosti nazýváme dobou bronzovou.
Později se měď používala do slitin, např. bronzu –slitina
mědi a cínu. Jméno měď pochází z římské doby, kde byl
tento kov znám pod názvem „aes cyprium“, v překladu
kyperský kov, což se později vyvinulo do slova Cuprum,
chemická značka Cu.
3.2
Měď v rostlinné výrobě
a ochraně rostlin
Měď patří mezi nezbytné mikroživiny. Vyskytuje se v řadě
enzymatických cyklů nezbytných pro správnou funkci
látkové výměny. Má zvláštní význam v rostlinném organismu v rámci fotosyntézy a syntézy bílkovin. Proto má měď
nenahraditelný význam pro rostliny a je důležitou součástí
výživy rostlin. Biologické vlastnosti přípravků obsahující
měď jsou jedinečné v tom, že mají jak fungicidní, tak i baktericidní účinnost. Měď je významnou součástí antirezistentních strategií, protože zasahuje na mnoha místech
organismu patogenů a není ohrožena rezistencí.
Symptomy napadení plísní révovou (Plasmopara viticola) na révě vinné
Měď ve formě nugetů
Plíseň révová: sporangiophory Plasmopara viticola
30 µm
5
4
4.1
Biologické vlastnosti mědi
ve formě hydroxidu měďnatého
Způsob účinku hydroxidu měďnatého proti škodlivým činitelům
Hydroxid měďnatý má v ochraně rostlin výjimečné postavení, protože má jak baktericidní, tak fungicidní účinnost.
I když jsou měďnaté přípravky používané více jak 100 let,
doposud u nich nebyla zaznamenána snížená účinnost
na škodlivé činitele, zatímco u řady syntetických sloučenin
je známé snížení účinnosti již po krátkodobém používání.
Hydroxid měďnatý slouží jako zdroj iontů mědi, které jsou
skutečnými nositeli biologické účinnosti a aktivně se zapojují do metabolismu patogena. Cu ionty musí být přítomny
v dostatečném množství na rostlině, aby se s nimi každá
houbová spora dostala do kontaktu a bylo jí zabráněno
vyklíčit. Rovnoměrná pokryvnost postřiku je důležitá pro
konstantní uvolňování účinných Cu iontů z depot tak, aby
bylo dosaženo co nejdelší doby účinnosti.
Krystaly mědi vytváří depot účinné látky, z kterého se kontinuálně uvolňují Cu ionty.
4.3
Uvolněné Cu ionty jsou přijímány patogenem, kde se
hromadí v buňkách. Ionty mědi mají silnou tendenci se připojovat k důležitým reaktivním skupinám (např. karboxyl-,
sulfhydryl-, amino- skupiny), kde inhibují metabolismus. To
vede k narušení syntézy proteinů a k inaktivaci mnoha enzymatických procesů. V důsledku nevratných změn např.
spory plísní nevyklíčí. Lze tak efektivně předcházet infekci
a šíření patogena v rostlinných tkáních.
Cu
-iont
Cu ++
Cu
-iont
Cu
-iont
Patogen
Cu
-iont
Cu
++
Cu-iont
Cu
-iont
Uvolněné ionty mědi jsou absorbovány patogeny
4.2
Spektrum účinku
měďnatých fungicidů
Měďnaté fungicidy se používají na celém světě proti řadě
patogenů. V současné době je dokumentován účinek
mědi proti více než 300 houbovým a bakteriálním patogenům ve více než 120 zemědělských a zahradních kulturách.
Měďnaté fungicidy
jako základ antirezistentních
strategií
Vzhledem ke způsobu účinku hrají fungicidy obsahující
měď důležitou roli v antirezistentních strategiích. Měď
v metabolismu buňky patogena účinkuje na více místech –
jedná se o „multi-site-inhibitor“.
Volné ionty mědi rozrušují křehkou buněčnou stěnu patogenů, která tak již nemůže regulovat příjem iontů do buňky. Vzhledem ke zvýšené propustnosti buněčné stěny, tak
mohou další ionty mědi proniknout do buňky patogena.
Díky své vysoké afinitě k biologicky aktivním skupinám
molekul, jsou životně důležité metabolické procesy blokovány. Dochází k odumírání organismu patogena.
Díky způsobu účinku působí přípravky obsahující měď
i na kmeny patogenů, které jsou odolné vůči jiným fungicidům. To platí hlavně pro v praxi používané fungicidy, které
mnohdy atakují jen jedno místo v metabolismu patogena
(„single-site inhibitor“).
V aktuálním pokusu na listech révy, byl testován kmen
plísně révové (Plasmopara viticola) vykazující rezistenci
vůči účinné látce metalaxyl. Při použití vždy poloviční než
základní aplikační dávky přípravků bylo dosaženo pouze
malé částečné účinnosti u přípravku na bázi metalaxylu,
zatímco použití Cuprozin® progress účinně zabránilo
infekci.
neošetřená kontrola
srovnávací přípravek
na bázi metalaxylu (50 %)
Cuprozin®progress (50 %)
0
5
10
15
Stupeň napadení v procentech
Stupeň napadení listu révy vinné kmenem plísně révové
(Plasmopara viticola) rezistentním vůči metalaxylu. Použité aplikační
dávky (v závorkách) jsou v % základní povolené dávky.
7
5
5.1
Pokrok ve vývoji měďnatých
přípravků na ochranu rostlin
Od síranu přes oxychlorid k hydroxidu
Fungicidní účinek mědi je znám již dlouhou dobu. Již
v 19. století byla úspěšně používána hlavně ve vinicích
směs síranu měďnatého-modré skalice, vápna a vody
známá pod názvem Bordeauxská jícha.
Funguran®
Společnost Spiess-Urania Chemicals GmbH přinesla
pro německý a celosvětový trh ochrany rostlin ve 20.
století produkty s účinnou látkou oxychlorid mědi.
V Německu je tento výrobek, pod značkou Funguran®,
známý od roku 1926.
Funguran - WP - formulace na bázi oxichloridu mědi
Významného pokroku ve vývoji nových přípravků
na bázi mědi se podařilo společnosti Spiess-Urania
Chemicals GmbH dosáhnout v devadesátých letech,
kdy vyvíjené produkty s účinnou látkou hydroxid
měďnatý byly připraveny k použití. Byly a stále jsou
uváděny na trh pod značkou Cuprozin a Funguran OH.
Cuprozin WP, Funguran OH WP - formulace na bázi hydroxidu
měďnatého (1.generace)
Další intenzivní vývoj zaměřený na optimalizaci formulace s cílem dát zemědělství k dispozici přípravky
na bázi mědi s perspektivou možnosti dlouhodobého používání v rámci trvale udržitelného pěstování
rostlin vedl k nové generaci měďnatých fungicidů.
Tyto nově vyvinuté měďnaté fungicidy jsou moderní
nástupci osvědčených přípravků Funguran OH® a Cuprozin®. Označení logem „progress“ vyjadřuje formulaci
nejnovější generace.
Produkty typu „progress“ s účinnou látkou hydroxid
měďnatý se vyznačují speciální formulací, která zajišťuje
velmi vysokou biologickou účinnost při použití nižšího
množství mědi na hektar.
CUPROZIN progress - SC formulace na bázi hydroxidu měďnatého
(2.generace)
5.2
Chronologie používání typů měďnatých fungicidů (Německo)
1880
Síran měďnatý
+ hydroxid vápenatý
1926
Oxychlorid mědi
Bordeauxská
jícha
Funguran®
1994
Hydroxid měďnatý
Funguran® OH
2011
Nová formulace na základě
hydroxidu měďnatého
9
6
6.1
Pokrok ve snižování dávek mědi
Milníky při redukci dávek mědi
Po mnoho desetiletí se věnuje společnost Spiess-Urania Chemicals GmbH rozsáhlému výzkumu a vývoji
věnovanému snižování vstupu mědi do životního prostředí. Přispívá tak k šetrnému zacházení se zdroji
surovin při zajištění potravinové dostatečnosti. Důraz je kladen na vývoj měďnatých fungicidů, které i přes
nízký obsah mědi, dosahují vysokou míru biologické účinnosti. Níže jsou uvedeny jednotlivé fáze vývoje
měďnatých fungicidů vzhledem ke snižování nezbytných dávek aplikované mědi:
Krok 1: Od Bordeauxské jíchy k oxychloridu mědi
Při pohledu na počáteční pokrok ve vývoji měďnatých
fungicidů došlo při přechodu od Bordeauxské jíchy
k oxychloridu mědi (Funguran) k významnému snížení
množství mědi. Kromě toho, i další faktory při použití
Funguranu byly rozhodující. Přímo použitelná formulace
Funguranu měla dobrou přilnavost, která dovolila prodloužit intervaly mezi jednotlivými aplikacemi.
Funguran (oxychlorid mědi):
Vrstva postřiku - oktaedrické krystaly na řezu listem
Krok 2: Od oxychloridu mědi k 1. generaci hydroxidu měďnatého
Se zavedením produktů Cuprozin®, Funguran OH byly
k dispozici první fungicidy s mědí ve formě hydroxidu
měďnatého. Hlavní výhoda této formy mědi je v odlišné
krystalové struktuře, kdy jehlicovité krystaly přináší rovnoměrnější pokrytí povrchu listů než oktaedrické krystaly
oxychloridu mědi. Při použití hydroxidu měďnatého tak
dochází k významnému snížení množství aplikované
mědi. Možné snížení dávek závisí jak na kultuře, tak
i na škodlivých činitelích, které je nutné kontrolovat. Dále
závisí i na odlišném povrchu listů ošetřovaných plodin.
Cuprozin®, Funguran OH (hydroxid měďnatý):
Vrstva postřiku - jehlicovité krystaly na řezu listem
Oxychlorid mědi
Oktaedrické
krystaly
Hydroxid měďnatý
Z krystalů se uvolňující
Cu-ionty
Příklad:
Při srovnatelné účinnosti proti Nectria galligena bylo
možné aplikační dávku 2,25 kg/ha/m (m = na 1 m
výšky koruny) Funguranu® (oxychlorid mědi) snížit
na 1 kg/ha/m Cuprozinu® (hydroxid měďnatý). I když
oba přípravky mají stejný obsah mědi, bylo při
použití Cuprozinu® množství mědi na 1 ha sníženo
o 56 %.
Jehlicovité
krystaly
V révě vinné bylo před zavedením Cuprozinu® základní dávkování 1 kg Funguranu® (oxychlorid mědi)
v 400 l vody. Základní aplikační dávka Cuprozin®
(hydroxid měďnatý) je snížena na 0,4 l
Ve spojení s nižším obsahem mědi došlo při použití
Cuprozinu® ve srovnání s Funguranem® ke snížení
množství mědi o 73 %.
11
Krok 3: Od 1. generace hydroxidu měďnatého k „progress“ generaci (2. generace hydroxidu měďnatého)
Inovace hydroxidu měďnatého
Cuprozin® progress účinkuje rovněž na základě mědi
ve formě hydroxidu měďnatého. Díky optimalizaci formulace je možná další redukce dávkování, při zachování stejné
účinnosti ve srovnání s předchozími produkty. Snížení
dávek mědi je dosaženo nižším obsahem účinné látky
v nových formulacích. Zároveň optimalizovaný tvar, velikost a rozmístění částic zajišťuje plné zachování požadované účinnosti. Tímto způsobem je menší počet krystalů
hydroxidu měďnatého rovnoměrněji a efektivněji rozmístěn
na cílovou plochu.
Příklad:
U plísně bramborové v bramborách došlo při použití
Cuprozin®, Funguran OH , 1. generace hydroxidu
měďnatého, ke snížení množství mědi, ve srovnání
s Funguranem ( oxichlorid mědi ), o 44 %.
5 µm
Optimální množství krystalů hydroxidu měďnatého Cuprozinu pro®
gress na povrchu listu (blízko průduchu)
U nové progress generace se podařilo dále snížit nezbytné množství mědi, při zachování stejné účinnosti. U Cuprozinu® progress je aplikační dávka 2 l/ha.
To představuje další snížení množství mědi o 33 %
u Cuprozinu® progress v porovnání s Cuprozin®,
Funguran OH.
Sled měďnatých fungicidů s klesajícím dávkou mědi na hektar
Aplikační dávka mědi
Bordeauxská
jícha
Funguran®
Síran měďnatý
Oxychlorid měďnatý
Cuprozin® WP
Funguran® OH
Hydroxid měďnatý
Hydroxid měďnatý
1. generace
„progress“ generace
Produkt
6.2
Příklady snížení dávek mědi
Použití v révě vinné, plíseň révová
(Plasmopara viticola)
Funguran OH
Cuprozin progress
Reg. plná dávka v ČR
5 kg/ha
1,6 l/ha
Obsah mědi
500 g/kg
250 g/l
2 500 g/ha
400 g/ha
®
Množství mědi v plné dávce
®
84 %
Redukce mědi ve srovnání s Funguranem OH®
Použití ve chmelu, peronospora chmelová
(Pseudoperonospora humuli)
Funguran OH
Cuprozin progress
Reg. plná dávka v ČR
10 kg/ha
5,4 l/ha
Obsah mědi
500 g/kg
250 g/l
5 000 g/ha
1 350 g/ha
®
Množství mědi v plné dávce
Redukce mědi ve srovnání s Funguranem OH
®
®
73 %
13
Cuprozin® progress – nejnovější
generace měďnatých fungicidů
7
Společnost Spiess-Urania Chemicals GmbH úspěšně reagovala na aktuální požadavek snižování aplikovaných dávek mědi na hektar. Výsledkem úsilí je nový produkt - Cuprozin® progress, který byl v roce 2012
úspěšně uveden na trh v Německu a nyní je k dispozici i pěstitelům v České republice.
7.1
Základní technická informace
Účinná látka
hydroxid měďnatý
Obsah mědi
250 g/l
Obsah hydroxidu měďnatého
383,8 g/l
Formulace
suspenzní koncentrát (SC)
Balení
5 l
Hlavní výhody použití Cuprozinu progress
• vysoká účinnost při nízkých dávkách mědi
• základní kámen pro antirezistentní strategie
• použitelný jak v konvenčním, tak i v ekologickém a bio pěstování
7.2
Povolený rozsah použití
U obou produktů bylo povolení vydáno pro použití v révě vinné (stolní a moštové odrůdy), jádrovinách,
chmelu a bramborách. O povolení dalších indikací, v ovoci, zelenině a okrasných rostlinách, je požádáno.
15
Vlastnosti fungicidu
Cuprozin® progress
8
8.1
Forma a velikost formulačních částic
Krystaly hydroxidu měďnatého mají v Cuprozinu progress
formu jemných, podlouhlých, převážně jehlicovitých částic. Tato forma umožňuje dosahovat výborné ulpívavosti
a optimálního rozmístění na povrchu rostlin. Navíc zajišťuje
optimální kontinuální uvolňování účinných Cu iontů.
4 µm
Vedle tvaru je velice důležitá i velikost částic a podíl jednotlivých velikostí částic v produktu. Dlouholeté zkušenosti ukázaly, že částice s velikostí v rozmezí 1–4 μm jsou
optimální pro dosažení co nejvyšší účinnosti.
Optimální velikost krystalů hydroxidu měďnatého (1 μm–4 μm)
Srovnání podílů velikosti krystalů měďnatých fungicidů
Obsah podílu v %
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
Velikost krystalů v μm
Cuprozin® progress
Standardní produkt
Optimální velikost krystalů (1 μm–4 μm)
12
14
16
18
20
Podíl částic měďnatých fungicidů v optimálním
rozmezí velikosti 1 μm–4 μm v %
Podíl částic 1 µm – 4 µm v %
Díky speciální formulaci Cuprozinu® progress a při použití
speciálních mlecích technik bylo dosaženo stavu, kdy
70 % krystalů hydroxidu měďnatého je v optimální velikosti
v rozsahu od 1–4 μm.
70
60
50
40
30
70
40
20
10
0
Cuprozin®progress
8.2
Standardní produkt
Ulpívavost a odolnost vůči smyvu deštěm
Ulpívavost měďnatých fungicidů silně ovlivňuje délku jejich
působení. Vysoká ulpívavost minimalizuje odplavení aplikovaných přípravků následnými srážkami a tím zabezpečuje co nejdelší ochranu proti patogenům. S nově vyvinutými speciálními aditivy a lepidly se u „progress“ generace
podařilo dosáhnout vyvážené a jemně vyladěné rovnováhy mezi optimálním uvolňováním účinné látky a pokrytím
cílové plochy přípravkem. Po zaschnutí, i po opětovném
ovlhčení, zůstávají jednotlivé částice hydroxidu měďnatého v úzkém kontaktu s listem.
Odolnost smyvu deštěm, Cuprozin® progress, postřik 22 l/m2/1 min
Před postřikem
Po postřiku
17
8.3
Rovnoměrnost
rozmístění částic
8.4
Hydroxid měďnatý je protektivně působící účinná látka
která při rovnoměrném rozmístění částic na rostlinném
povrchu zabraňuje infekcím a pokračujícím napadením
houbovými a bakteriálními patogeny. Cuprozin progress s obsahem nově vyvinuté kombinace koformulantů
umožňuje optimální rozložení částic hydroxidu měďnatého
na povrchu rostlin, což je rozhodující pro optimální uvolňování účinné látky a tím i účinnost.
Produkt je rostlinami velmi dobře snášen, při doporučeném způsobu použití je možné vyloučit projevy fytotoxicity
vůči pěstovaným rostlinám.
10 µm
Cuprozin progress : rovnoměrné rozmístění optimálního počtu krystalů
hydroxidu měďnatého na povrchu listu
Mísitelnost
Na základě našich zkušeností je Cuprozin progress mísitelný s běžně používanými fungicidy, insekticidy a listovými hnojivy. Směsi plných dávek s přípravkem Alginure®
mohou způsobit nekrózy na vinné révě. Směsi několika
přípravků na ochranu rostlin, pomocných látek nebo
hnojiv nelze doporučit. Hodnota pH postřikové kapaliny by
neměla klesnout pod pH 4.
8.5
Vlastnosti účinné látky
hydroxid měďnatý
Základní data
Název
Hydroxid měďnatý
Chemický vzorec
Cu(OH)2
Registrační číslo CAS
20427-59-2
EG číslo
243-815-9
Molmasse
97,56 g/mol
8.6
Použité zdroje
Snímky z rastrovacího elektronového mikroskopu :
Staatliches Weinbauinstitut
Dr. H. H. Kassemeyer
79100 Freiburg
ve spolupráci s univerzitou v Basileji,
centrum pro biologii, Švýcarsko, Basilej
Fyzikálně-chemická data
Vzhled
prášek
Barva
světle modrá
Zápach
bez zápachu
Rozpustnost ve vodě
málo rozpustný
Bod vzplanutí
229 °C
pH
6,9 (20 °C)
Toxikologická data
Akutní orální toxicita
(LD50 krysa)
451 mg/kg
Akutní dermální toxicita
(LD50 králík)
>2000 mg/kg
Akutní inhalační toxicita
(LC50 krysa)
0,56 mg/l
Kožní dráždivost
nedráždí
Oční dráždivost
dráždivý
Mutagenita
nemutagenní
Reprodukční toxicita
není toxický
Karcinogenita
není karcinogenní
Názvy produktů jsou registrovanné ochranné známky ® příslušných vlastníků.
19