Tento materiál má pouze informativní charakter. Před použitím přípravků si vždy přečtěte informace uvedené na obalu a etiketě.

Transkript

1 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, Praha 9 tel.:

2 Nejnovější generace měďnatých fungicidů Cu Spiess-Urania Chemicals GmbH organizační složka, Litvínovská 609/3, Praha 9

3 Obsah 1 Úvod 3 2 Spiess-Urania Chemicals GmbH Výrobce vysoce kvalitních měďnatých solí 4 3 Měď a její význam v rostlinné výrobě a ochraně rostlin 3.1 Co je měď? 3.2 Měď v rostlinné výrobě a ochraně rostlin 5 4 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 6 5 Pokrok ve vývoji měďnatých přípravků na ochranu rostlin 5.1 Od síranu přes oxychlorid k hydroxidu 5.2 Chronologie používání typů měďnatých fungicidů 8 6 Pokrok ve snižování dávek mědi 6.1 Milníky při redukci dávek mědi 6.2 Příklady snížení dávek mědi 10 7 Cuprozin progress nejnovější generace měďnatých fungicidů 7.1 Základní technická informace 14 8 Vlastnosti fungicidu Cuprozin progress 8.1 Forma a velikosti formulačních částic 8.2 Ulpívavost a odolnost vůči smyvu deštěm 8.3 Rovnoměrnost rozmístění částic 8.4 Mísitelnost 8.5 Vlastnosti účinné látky hydroxid měďnatý 8.6 Použité zdroje 16

4 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

5 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

6 3 Měď a její význam v rostlinné výrobě a ochraně rostlin Co je měď? Měď v rostlinné výrobě 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. 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

7 4 Biologické vlastnosti mědi ve formě hydroxidu měďnatého 4.1 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.

8 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. 4.3 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. Cu -iont Cu -iont Cu Cu -iont Cu ++ Patogen Cu -iont ++ 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. Cu -iont Uvolněné ionty mědi jsou absorbovány patogeny Cu -iont 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 ). 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. 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 %) 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

9 5 Pokrok ve vývoji měďnatých přípravků na ochranu rostlin 5.1 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 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.

10 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 Bordeauxská jícha 1926 Oxychlorid mědi Funguran 1994 Hydroxid měďnatý Funguran OH 2011 Nová formulace na základě hydroxidu měďnatého 9

11 6 Pokrok ve snižování dávek mědi 6.1 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

12 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 Hydroxid měďnatý Oktaedrické krystaly Z krystalů se uvolňující Cu-ionty Jehlicovité krystaly 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 %. 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

13 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 %. Optimální množství krystalů hydroxidu měďnatého Cuprozinu progress na povrchu listu (blízko průduchu) 5 µm 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 Cuprozin WP Funguran OH Síran měďnatý Oxychlorid měďnatý Hydroxid měďnatý 1. generace Hydroxid měďnatý progress generace Produkt

14 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 Množství mědi v plné dávce g/ha 400 g/ha Redukce mědi ve srovnání s Funguranem OH 84 % 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 Množství mědi v plné dávce g/ha g/ha Redukce mědi ve srovnání s Funguranem OH 73 % 13

15 7 Cuprozin progress nejnovější generace měďnatých fungicidů 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 Obsah mědi Obsah hydroxidu měďnatého Formulace Balení hydroxid měďnatý 250 g/l 383,8 g/l suspenzní koncentrát (SC) 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

16 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

17 8 Vlastnosti fungicidu Cuprozin progress 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 % Velikost krystalů v μm Cuprozin progress Standardní produkt Optimální velikost krystalů (1 μm 4 μm)

18 Podíl částic měďnatých fungicidů v optimálním rozmezí velikosti 1 μm 4 μm v % Podíl částic 1 µm 4 µm v % 70 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 Cuprozin progress Standardní produkt 8.2 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/m 2 /1 min Před postřikem Po postřiku 17

19 8.3 Rovnoměrnost rozmístění částic 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. 8.4 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. 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

20 8.5 Vlastnosti účinné látky hydroxid měďnatý Základní data Název Hydroxid měďnatý Chemický vzorec Cu(OH)2 Registrační číslo CAS EG číslo Molmasse 97,56 g/mol 8.6 Použité zdroje Snímky z rastrovacího elektronového mikroskopu : Staatliches Weinbauinstitut Dr. H. H. Kassemeyer 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) Akutní dermální toxicita (LD50 králík) Akutní inhalační toxicita (LC50 krysa) Kožní dráždivost Oční dráždivost Mutagenita Reprodukční toxicita Karcinogenita 451 mg/kg >2000 mg/kg 0,56 mg/l nedráždí dráždivý nemutagenní není toxický není karcinogenní Názvy produktů jsou registrovanné ochranné známky příslušných vlastníků. 19