專利名稱：一種含有微生物的除草劑及其用法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種除草劑，它既含有對雜草有防治能力的微生物也含有至少一種選自植物油、礦物油、硅氧烷的成份作為有效成份，并且還涉及到一種用此除草劑防治雜草的方法。
發明的背景目前，各種各樣的化學雜草防治劑被使用，可是它們存在許多問題，如耐藥雜草的出現、對農作物的化學損害、因草種變化而很難防治的不斷增加的多年生雜草等等。另一方面，能保護環境的新型農業吸引了更多關注，不用任何化學雜草防治劑的生物雜草防治法成為焦點。最近幾年，一直在研究用微生物對雜草進行防治，在美國有幾種這樣的試劑已經上市。例如，Devine(Abbott Laboratories)它的有效成份為棕櫚疫霉(phytophthorapalmivora)的厚垣孢子，對柑橘田中生長的蘿蘑科(Asclepiadaceae)雜草致病，或者Collego(Ecogene)它的有效成份是Colletotrichumgloeosporioides f.sp.aeschynomene，孢子，對稻田和大豆田里生長的豆科(Leguminosae)雜草有致病作用。另外利用柑桔炭疽病毛盤孢(Colletotrichum gloeosporiodes)來防治寄生在豆類里(Glycine max merr)的菟絲子(Cuscuta)的Lu-boa No.2已在中國出售，而利用Colletotrichum gloeosporioides f.sp.Malvae來防治麥田里的圓葉錦葵的BioMal(pilom Bios)已在加拿大出售。
總之，能被干燥的孢子很容易配成水懸浮液等等。可是這種粉末在使用前應該用水稀釋，這就意味著需要大量的勞動。例如Collego是以一套含有孢子作為有效成份的粉末以及使粉末混懸的蔗糖溶液的形式出售的。因而此套里的兩種成份在用前應被混合并用水稀釋。此外，這種配方存在一個問題就是在空氣中粉末被揚起。相反，Devine是以含有地衣共生菌的濃縮液形式出售的，無上述描述的問題。可是，Devine有另外一個問題就是它不能長時間儲存。(Weed Scince，1986，34(Suppl.1)15-16)。
近幾年，利用宿主是各種雜草的植物病原體除草劑在日本正在開發中。尤其是對稗屬(Echinochloa)有效的除草劑的開發處于領先地位。提出了單獨配成含有稗屬病原體的除草劑或配成用原藥作為一個組分的混合物，這種方法同傳統的化學除草劑的配制方法相似(the Japanese patent application Laid-open HEI 4-226，905 and HEI 4-360，678)。可是，此申請中描述的配方同傳統用法一樣，它們都仍存在幾個問題，如分布時的不均勻分布和稀釋時在空氣中粉末的揚起等問題。
本發明解決的問題本發明提供了解決傳統除草劑中存在問題的方法和雜草防治方法。尤其，本發明提供的除草劑在使用前不需用水來稀釋并且有很好的儲存性能。
發明概要本發明的發明者，基于包括象植物油、礦物油和硅氧烷的油性組合物對稻田中生長的雜草防治有效這一認識完成了前發明，并已備案。(the Japanese patent application Laid-open HEI 5-333,087)發明者一直在進一步研究以上所述的油；他們發現微生物能夠被長時間儲存在此類油里，并且微生物的雜草防治能力大大提高；而后他們完成了本發明。
首先，本發明特征是此除草劑是含有對雜草有防治能力的微生物以及至少一種選自植物油、礦物油和硅氧烷的化合物作為有效成份。被用在這兒的微生物屬于Exserohilum屬和彎孢屬(Curvularia)，并且優選Exserohilum monoceras。作為防治對象的雜草，則舉出屬于稗屬的雜草。
其次，本發明的特征是雜草防治方法是以直接噴本發明的除草劑于稻田中為特征。舉出直接滴入的方法，以作為具體的實例。
本發明詳細描述于下文。
本發明提供的除草劑與已上市的含有微生物的除草劑有不同的組成，并且按本發明提供的方法配制的除草劑對雜草防治作用有顯著地提高。另一方面，本發明的除草劑能夠迅速在水淹沒稻田的表面鋪開，因為它含有象植物油、礦物油和硅氧烷的油性成份，憑借這些微生物能夠在水淹沒稻田的任何地方的表面展開并達到均勻的效果。此外，按本發明來配制的組合物不僅有雜草防治能力的微生物能夠長期儲存而且其它微生物也一樣能夠長期儲存。
本發明提供的除草劑，它含有對雜草有防治能力的微生物以及至少選自植物油、礦物油、和硅氧烷中的一種成份。當含有本發明微生物的除草劑直接被滴到稻田的一處或多處水面上時，此除草劑因為上面提到的混合物特性而迅速展開；本發明的除草劑與那種在表面活性劑溶液里的微生物水混懸物相比有更好的雜草防治效果。這些原因被認為是上述提到的油，如植物油、礦物油和硅氧烷對靶草的損害增強了具有雜草防治物微生物的作用。因本發明的除草劑是液態，能夠直接被滴在水面上而不必在使用前用水溶解，因此對操作者無危害。相反，粉末在空中揚起是因為在使用前它們要溶解在水里。此外，因本發明含上述描述的油性成份，因此有憎水表面的微生物孢子能有效地被用作除草劑的活性成份。因在本發明的除草劑中含有如植物油、礦物油和硅氧烷等油性成份，所以它們能長時間的在水面上游動來達到除草的效果。因此油不溶在水里，所以此除草劑在周邊水系統引起水污染的可能性很低。因每公畝此除草劑用量很低，因此對環境的影響也很小。本發明除草劑在常溫下還有長時間儲存的優勢。
能被用于本發明中的礦物油現舉例如下，但不僅限于這些如錠子油、重白油、輕白油、一種溶劑油、礦質松節油、環烷烴油、石蠟油和用于農業化學的機油。
能被用于本發明的植物油舉例如下，但不僅限于這些豆油、菜油、蓖麻油、棉籽油、棕櫚油和紅花油。
能被用于本發明的硅氧烷現舉例如下，但不僅限于它們總之可用硅氧烷油，尤其是硅氧烷油TSF-451-10(Toshibasilicone)或另外一種硅氧烷油SAG-47(Nippon Unicar)。
任何一種具有雜草防治能力的微生物都可以用在本發明中，可是優選Exserohilum和彎孢屬的微生物。尤其優選Exserohilummonoceras。更具體些，優選Exserohilum monoceras B026(FERMBP-4215)，Exserohilum monoceras B232(FERM BP-4217)，Exserohilum monoceras B263(FERM BP-4218)，Exserohilummonoceras B267(FERM BP-4219)，Exserohilum monocerasB276(FERM BP-4220)、新月彎孢(Curvularia Lunata)B-261(FERM BP-4249)、新月彎孢B-236(FERM BP-4248)、Curvularia Lunata Var.aeria B-245(FERM BP-4247)在本發明中，優先選用這些微生物的分生孢子，可以也可用子囊孢子或菌絲片斷來代替上述分生孢子。將這些微生物在馬鈴薯葡萄糖瓊脂或燕麥葡萄糖瓊脂培養基里培養5-10天得到分生孢子。任何微生物的分生孢子都有憎水表面，因此都存在干燥時在空氣中揚起的問題。而本發明中的方法能解決這個問題，并且使得這種的分生孢子的處理安全、容易。用于本發明中的Exserohilum monoceras分生孢子數是從1×103/L到1×1011/L，優選1×105到1×1010/L。另一方面，彎孢屬數是從1×105/L到1×1015/L，優選1×1010/L到1×1012/L。
本發明的除草劑可以含有各種各樣的添加劑。例如，為地衣共生菌的生長提供的氮源如硝酸鹽、氨、氨基酸和碳源；促進孢子萌發的物質如羧甲基纖維素鈉鹽、萘磺酸鈉鹽和甲醛的縮合物和聚乙二醇；濕潤劑如以透明質酸為代表的聚糖類，蛋白質如膠原蛋白和卵磷脂，甘油，脂肪和油等等都可被用作添加劑。
在本發明中，當礦物油和植物油同時用作油性成份時，它們在油性成份中比例如下。礦物油少于等于99.5％重量比，優選50-99.5％重量比，而植物油少于等于60％重量比，優選0.5-50.0％重量比。
在本發明中，當礦物油和硅氧烷同時用作油性成份時，它們在油性成份中的比例如下。礦物油少于等于99.5％重量比，優選85.0到99.5％重量比，硅氧烷少于等于15.0％重量比，優選0.5到15.0％重量比。
在本發明中，當植物油和硅氧烷同時用作油性成份時，它們在油性成份中的比例如下。植物油少于等于99.5％重量比，優選85-99.5％重量比，硅氧烷少于等于15.0％重量比，優選0.5-15.0％重量比。
在本發明中，當礦物油、植物油和硅氧烷油三種成份同時用作油性成分時，它們的比例如下。礦物油少于等于99.5％重量比，優選50-99.5％重量比，植物油少于等于60.0％重量比，優選0.25-45.0重量比，而硅氧烷少于等于10.0％重量比，優選0.25到5.0％重量比。
本發明中的除草劑對稻田里生長的任何一種雜草都有效，尤其對禾本科的雜草有效。在禾本科雜草中，此除草劑對稗屬雜草有效。尤其對oryzicola ohwi、praticola Ouhi、formosensisOhwi稗及稗有效。本發明除草劑能防治任何生長期的雜草；可是，它對生長早期的雜草尤其有效，因為整個草體都沉入充滿水的稻田中。例如，它對稗種幼苗到2葉期更有效。本發明的除草劑對稻類作物及稻田中有用作物的生長無任何影響。
當本發明除草劑用于普通的稻田時，能以任何方法使用，并無其它限制。可是，優選是把除草劑直接滴入充滿水的稻田中。
本發明中的除草劑可用于任何季節；可是，它被用于濕土培育和鏟平地后，優選插秧后短期內，因為此除草劑對淹沒水中的幼草有效。
本發明除草劑被用在田里，其劑量如下當除草劑中含中Exserohilum monoceras分生孢子時，它相應的用量為1×102-1×1015分生孢子/10公畝，優選1×105-1×1011分生孢子/10公畝；當除草劑中含有彎孢屬時，用量為1×104-1×1019/10公畝優選1×1010-1×1013分生孢子/10公畝。
實例本發明用以下實例來說明。但本發明并不局限于這些實例。
(實例1)長時間儲存試驗(1)孢子懸浮液制備將Exserohilum monoceras B026在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基中培養，生成的分生孢子經復元并干燥。然后，將分生孢子加入到錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicone)＝95∶4∶1的混合油中。這樣，按每毫升混合油中混懸1×107個孢子的比例配成樣品懸浮液。用重復比為0.02％的三硝基甲苯X-100水溶液配成同樣數目的分生孢子懸浮液。作為對照懸浮液。(2)分生孢子混懸液的長時間儲存。
將樣品和對照懸浮液裝入1ml和2ml琥珀色的安瓿瓶中并密封好，將安瓿在4℃，25℃和40℃存放將含有干燥分生孢子的封好的安瓿存放在同一溫度下。將儲存的安瓿瓶以一定的時間間隔取樣，到所有試樣的安瓿瓶都被打開。然后棄去試樣懸浮液和對照懸浮液中的液體。因為用己烷洗去試樣和對照懸浮液中分生孢子表面上的油，所以干燥的分生孢子也用己烷洗滌以使處于同樣的條件。然后將洗過的分生孢子分別懸浮于1％葡萄糖溶液中，取出25ml滴入置于濕室中的載玻片上。將分生孢子在25℃黑暗條件下培養24小時，然后根據以下過程來確定分生孢子發芽的比例；隨機選取50個分生孢子在顯微鏡下數發芽的數目，并以百分比來表示發芽的比例。此過程重復三次，并算出平均數以評估它們的長期儲藏性能。其結果列于表1。
表1 長時間儲存試驗配方發芽比例(％)1周 8周 12周對照懸浮液*1 0 0 0儲存于 4℃ 0 0 025℃ 0 0 040℃ 0 0 0樣品懸浮液*2儲存于 4℃ 95 96 9325℃ 91 98 9340℃ 82 84 73干燥的分子孢子儲存于 4℃ 94 99 9325℃ 89 95 8440℃ 77 2 0*1；分生孢子懸浮于0.02％的三硝基甲苯X-100水溶液中*2；分生孢子懸浮于含有上述組成的油中表1說明本發明的除草劑適宜長時間儲存。尤其是本發明除草劑與對照懸浮液中分生孢子和干燥的分生孢子在高溫條件下相比有很好的結果。
(實例2)以1/10,000公畝規模下對稗屬植物生長抑制試驗(1)含有Exserohilum monoceras的配方讓稗屬幼苗在大小為10×10cm，從稻田中取出的土壤的盆中(1/10,000公畝)生長到1.5葉期，然后將盆放入池中用水把幼苗完全淹沒在水中。隨后往盆中滴入除草劑。具體方法如下所述。
方法A單獨取10ml重量比為0.02％的三硝基甲苯X-100水溶液滴入盆中(100ml/公畝)。經上述方法處理過的盆被指定為未經處理的。
方法B如實例1所述將Exserohilum monoceras B026的分生孢子復元并干燥。將4×104(4×108/分畝)分生孢子懸浮于10ml 0.02％的三硝基甲苯X-100溶液中(100ml/公畝)并滴入盆中。
方法C制備含有錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBASilicone)＝95∶4∶1的混合油后取10ml滴入盆中(100ml/公畝)。
方法D如實例1所示將Exserohilum monoceras B026的分生孢子經復元并干燥。將4×104(4×108/公畝)分子孢子懸浮于10ml錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicone)＝95∶4∶1(100ml/公畝)的混合油中，并滴入盆中。
每盆中含有10株幼苗并分別依上述A到D的方法進行處理。
觀察3周內每盆中稗屬植物生長情況并比較經處理和未經處理過的盆中幼苗的生長差異。如果在處理的和未經處理盆中沒有觀察到差別，那么抑制率為0％。當觀察到完全抑制時抵制率為100％。生長抑制程度為0-100％來衡量。其結果例于表2。
表2 以1/10,000公畝規模試驗方法 生長抑制率(％)1周2周3周A 0 0 0B50 40 10C65 50 30D90 80 80注釋表2所表示的值說明生長抑制程度盆被處理的那天為0天未經處理的稗屬植物長出了水面進入空氣。相反，當植物頂部達到水面時就被本發明的除草劑覆蓋，因而經處理后的稗屬植物不能長出水面。在這些植物中，有些會整體壞死。此外，此結果說明使用根據本發明配制的油性組合物和地衣共生菌的混合物與單獨使用油性成份或地衣共生菌相比，前者對植物生長的抑制作用有顯著提高。這種方法稻類作物和對稻田中的有用作物的生長也無影響。
(2)含有彎孢屬分生孢子的配方用合稗屬分生孢子的配方進行同樣的試驗，具體方法如下。
方法E單獨取10μl 0.02％三硝基甲苯X-100溶液滴入盆中(100ml/公畝)；經上述處理過的盆被指定為未處理的。
方法F與Exserohilum monoceras B026相似將培養好的彎孢屬B-261的分生孢子經復元并干燥。將1×106(1×1010/公畝)分生孢子懸浮于10ml 0.02％三硝基甲苯X-100溶液中(100ml/公畝)并滴入盆中。
方法G制備錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicone)＝95∶4∶1的混合油，取10ml滴入盆中(100ml/公畝)。
方法H如上所述同樣的方法將彎孢屬B-261分生孢子復元并干燥。將1×106(1×1010/公畝)分生孢子懸浮于10ml錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicone)＝95∶4∶1的混合油中，并滴入盆中。
每盆中有5株幼苗，并分別依上述A到D的方法處理。
觀察3周內每盆中彎孢屬B-261的生長并比較依上所述經處理的和未經處理的盆中幼苗生長的差別。結果列于表3。
表3以1/10,000畝規模用彎孢屬進行試驗方法 生長抑制比例(％)1周 2周 3周E00 0F10 40 30G40 50 35H70 80 85注釋表中描述的值反映了生長抑制度盆被處理的那天定為0天未經處理的稗屬植物長出了水面進入空氣中。相反，當植物達到水面時，植物的頂部就被本發明除草劑所覆蓋，因此經處理的稗屬植物不能超出水面。在這些植物中，有些植物會整體壞死。此外，此結果還說明使用根據本發明所配制的油性組合物和地衣共生菌的混合物與單獨使用油性組合物或是地衣共生菌相比較，前者對植物生長的抑制作用大大高于后者。這種方法對稻類作物和稻田中有用作物的生長無任何影響。
(實例3)放大規模對稗屬植物生長抑制試驗讓20株稗屬幼苗在大小為10×10cm，從稻田中取出的土壤的盆中(1/10,000公畝)生長到1.5-2葉期。然后把這些盆沉沒于用水淹沒的大小為75×100cm的池中，并且把池子放在白天溫度為25℃，夜間溫度為22℃的溫室中。水的深度足夠完全淹沒盆，并且盆中土壤表面距水面有大約5cm的距離。四個盆被放在池子的兩條對角線上并且距交叉點40cm。將對應于方法E到H的組合物滴入池子中心。池子放在溫室4周后，稱量盆中剩下的稗屬植物體重；進而研究以上所述組合物對稗屬植物生長抑制作用的提高。具體方法如下。
方法1單獨取750μl 0.02％三硝基甲苯X-100水溶液滴入盆中(100ml/公畝)。依上述處理的盆被指定為未經處理的。
方法2如實例1所述將Exserohilum monoceras B026復元并干燥。將7.5×105(108/公畝)分生孢子懸浮于750μl三硝基甲苯X-100水溶液中(100ml/公畝)并滴入盆中。
方法3制備含錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicon)＝95∶4∶1的混合物，取750μl滴入盆中(10ml/公畝)。
方法4如實例1所述將Exserohilum monoceras B026分生孢子復元并干燥。將7.5×105(108/公畝)的分生孢子懸浮于750μl錠子油∶蓖麻油∶硅氧烷(TOSHIBA Silicone)＝95∶4∶1(100ml/公畝)的混合油中并滴入盆中。
為了衡量雜草防治效果和鋪展性能，稗屬植物被放在四個盆中，并依上所述方法每個盆距池子中心為40cm。稱量這種植物重量并計算平均值進行比較。結果列于表4。
表4 放大規模試驗方法 新鮮植物重量(wet g)19.22 11.039.844.0注釋表4描述的值表示4個盆外剩下的植物的平均重量。
依上所述處理盆的那天為0天。
再加上這個含有地衣共生菌和上述所用油性成份的除莠組合物試驗。除草劑中含有的地衣共生菌和油性成份時對稗屬植物的生長抑制具有協同作用得到了研究，并用以稗屬植物的生長抑制來表示。預期雜草防治作用用SR Colby來進行計算(“CalculatingSynergistic and Antagrnistic Response of HerbicideCombinations”weed.15/1，1967 pp.20-22)，并與對稗屬植物的實際雜草防治作用進行了比較。那就是對稗屬植物的生長抑制。
E(預期生長抑制作用)＝X+Y-XY/100X只含有地衣共生菌的組合物中給出的生長抑制作用(這種效果列于表4方法2中)Y表示只含有油性成份的組合物給出的生長抑制作用(這種作用列于表4中方法3)表4中所述每個方法得出的生長抑制作用按下法計算。從未經處理的表面中生長的植物重量中減去每個處理過的表面中生長的植物重量中減去每個處理過的表面中生長的植物重量，差值除以未經處理表面中生長植物的重量，并用百分比表示以說明每個處理過的面積上的生長抑制作用。
由方法2得出的生長抑制作用為-19.6％，由方法4經計算得出的預期的生長抑制作用為-27.4％。而由方法4得出的實際生長抑制作用為56.5％，且此值大大高于上述描述的期望生長抑制值。因此表明按照本發明的配制方法，大大提高了地衣共生菌的生長抑制作用。
至此，證明了按本發明配制的含有雜草病原體的除草劑大大提高了對該雜草的生長抑制作用。同時也證明了當農藥被滴入田里時，本發明中的除草劑組合物能在水沒稻田的水表面展開，因而對整個稻田產生均勻作用。此外，方法1-4對稻田作物無任何生長抑制作用。
發明的作用本發明使得含有具有雜草防治能力且有高存活率的微生物的長期儲存成為可能，同時也使得微生物對雜草防治能力的提高成為可能。
權利要求
1.一種既含有具有雜草防治能力的微生物也含有至少一種選自植物油、礦物油和硅氧烷的成份作為有效成份的除草劑。
2.權利要求1的除草劑，其中具有雜草防治能力的微生物是屬于Exserohilum或者屬于彎孢屬(Curvularia)。
3.權利要求2的除草劑，其中所述屬于Exserohilum的微生物是Exserohilum monoceras。
4.權利要求2的除草劑，其中所述屬于彎孢屬的微生物是新月彎孢(Carvularia Lunata)。
5.權利要求1至4中任一除草劑，其中所防治的雜草屬稗屬(Echinochola)。
6.一種通過向稻田噴灑權利要求1至5的除草劑而進行雜草防治的方法。
7.權利要求6的雜草防治方法，其中所述方法通過直接往水沒稻田中滴加除草劑而進行。
全文摘要
本發明提供了一種除草劑，它既含有屬于Exserohilum或彎孢屬(Curvularia)具有雜草防治能力的微生物又含有至少一種選自植物油、礦物油和硅氧烷的成分作為有效成分。微生物在除草劑中存活，并且在本發明的除草劑中微生物的雜草防治能力增加。
文檔編號A01N25/02GK1136265SQ95190958
公開日1996年11月20日 申請日期1995年7月21日 優先權日1994年7月29日
發明者森田健二, 田邊陽子, 辻野泰子, 福原陽子, 塚本浩史 申請人:日本煙草產業株式會社