DE102004048579A1 - Werkstoff als Pheromondispenser zum Anlocken insbesondere von Fichtenborkenkäfern unter Verwendung eines Trägermaterials - Google Patents
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Werkstoff als Pheromondispenser zum Anlocken von Forstschädlingen, insbesondere Borkenkäfern, insbesondere wiederum Fichtenborkenkäfern, umfassend: DOLLAR A - einen käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei, käferbürtige Wirkstoffkomponente/n; sowie DOLLAR A - einen wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei, wirtsbürtige Wirkstoffkomponente/n. DOLLAR A Der erfindungsgemäße Werkstoff zeichnet sich dadurch aus, dass dieser eine Matrix umfasst, in die ein Trägermaterial eingearbeitet ist, das mit den käferbürtigen und wirtsbürtigen Pheromontypen beladen ist, und zwar unter Bildung entsprechender Trägermaterial/Pheromon-Addukte, wobei sämtliche Wirkstoffkomponenten an der Adduktbildung beteiligt sind. DOLLAR A Hinsichtlich der Matrix und des Trägermaterials werden vorteilhafte Varianten vorgestellt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Werkstoff als Pheromondispenser zum Anlocken von Forstschädlingen, insbesondere Borkenkäfern, insbesondere wiederum Fichtenborkenkäfern, umfassend:
- – einen käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei käferbürtige Wirkstoffkomponente/n; sowie
- – einen wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei wirtsbürtige Wirkstoffkomponente/n.
- Der Fichtenborkenkäfer als Problemschwerpunkt ruft in Fichtenwäldern beträchtliche Schäden hervor. Die Notwendigkeit einer Schadensbegrenzung nimmt ständig zu. Gefordert werden giftfreie Schädlingsbekämpfungsmaßnahmen. Die giftfreie Bekämpfung erfolgt dabei durch Anlocken so genannter Pheromondispenser in Fallen. Diese Pheromonfallen werden zur Beobachtung der Populationsentwicklung und der Schwärmaktivität (Monitoring) eingesetzt, um den optimalen Bekämpfungszeitpunkt festzulegen. Seltener werden Pheromonfallen auch direkt zur Schädlingsbekämpfung benutzt.
- Pheromone sind chemische Verbindungen, die von zahlreichen Insekten freigesetzt werden, um Artgenossen Signale zum Anfliegen, Besiedeln usw. zu übermitteln. Die Wirkstoffkomponenten sind somit Duftstoffe.
- Auf dem Gebiet der Pheromondispenser gibt es umfangreiche Entwicklungsarbeiten, wobei insbesondere auf folgenden Stand der Technik verwiesen wird:
-
-
DD 0 153 315 -
DE 35 43 297 A1 -
DE 43 32 316 C2 - WO 99/37146 A1
- In der Patentschrift
DE 43 32 316 C2 wird ein Mittel zum Anlocken von Fichtenborkenkäfern des Typs Buchdrucker vorgestellt, und zwar unter Verwendung von käferbürtigen und wirtsbürtigen Pheromontypen. Der wirtsbürtige Pheromontyp umfasst dabei eine Kombination aus zwei Monoterpenkohlenwasserstoffen, und zwar (-)-Alpha-Pinen und (+)-Limonen. - In der Offenlegungsschrift WO 99/37146 A1 wird eine Insektenklebefalle im Rahmen eines Mehrschichtensystems vorgestellt, und zwar umfassend eine Trägerschicht, eine lockstoffhaltige Haftklebeschicht und eine Schutzschicht.
- Die gegenwärtigen Pheromondispenser weisen jedoch folgende Nachteile auf:
- – Die bekannten Pheromondispenser weisen zumeist zwei separat wirkende Kammern (für käferbürtige Duftstoffe und für wirtsbürtige Duftstoffe) auf.
- – Sie enthalten nicht die optimalen Pheromonkombinationen, was insbesondere bei dem oben genannten Zwei-Kammer-System zutrifft, und sind damit in ihrer Fangleistung nicht bestmöglich wirksam.
- – Ihre Nutzungsdauer, gekennzeichnet durch ausreichende biologische Aktivität, ist kürzer als die geforderte Nutzungsdauer von etwa 4 Monaten entsprechend der Flugdauer der Borkenkäfer. Sie sind also nur zeitlich sehr begrenzt wirksam.
- – Die begrenzte Wirksamkeitsdauer resultiert aus dem sehr unterschiedlichen Verdunstungsverhalten der eingesetzten Wirkstoffe. Während die käferbürtigen Duftstoffe langsam verdunsten, zeigen die wirtsbürtigen Duftstoffe eine wesentlich höhere Verdunstungsneigung.
- – Die nachteiligen Folgen des Insektizideinsatzes auf das biologische Gleichgewicht und die zunehmende Bestrebung, den Wald als Trinkwasserspeicher möglichst frei von Chemikalien zu haben, haben die Suche an anderen umweltschonenden Bekämpfungsmöglichkeiten gegen Forstschädlinge verstärkt. Es gilt, durch rasche und gezielte Maßnahmen möglichst viele Borkenkäfer effizient zu vernichten und deren Massenvermehrung (Kalamität) zu unterbrechen bzw. zu verhindern.
- Zwecks Beseitigung der oben genannten Nachteile zeichnet sich der weiterentwickelte Werkstoff dadurch aus, dass in die Matrix ein Trägermaterial eingearbeitet ist, das mit den käferbürtigen und wirtsbürtigen Pheromontypen beladen ist, und zwar unter Bildung entsprechender Trägermaterial/Pheromon-Addukte, wobei sämtliche Wirkstoffkomponenten an der Adduktbildung beteiligt sind.
- Während die Trägerschicht gemäß WO 99/37146 A1 lediglich eine Tragfunktion besitzt, zeichnet sich das Trägermaterial des neuen Werkstoffes neben der Tragfunktion vor allem durch eine Beladungsfunktion aus.
- Mit diesem neuen Konzept ist es möglich, eine Vielzahl von geeigneten käferbürtigen und wirtsbürtigen Wirkstoffkomponenten miteinander zu kombinieren. Die Werkstoffmatrix mit den integrierten Trägermaterial/Pheromon-Addukten basiert somit auf einem steuerbaren Wirkprinzip für die spezifisch notwendige Bereitstellung (Freisetzungsrate, Abgaberate) der Pheromone und ist somit für verschiedenartigste Forstschädlinge anwendbar. Insbesondere als Pheromonköder für den Fichtenborkenkäfer Buchdrucker ist das neue Wirkstoffkonzept den gegenwärtig eingesetzten Ködern hinsichtlich Fangrate und biologische Aktivitätsphase – also in ihrer Leistungsfähigkeit – überlegen.
- Die Matrix ist insbesondere ein Polymerwerkstoff, wobei folgende Varianten zu erwähnen sind:
- – Die Matrix ist ein Elastomer auf der Basis eines teilvernetzten Kautschuks, vorzugsweise eines teilvernetzten Naturkautschuks (NR), wobei der Vernetzungsgrad 20 bis 80 %, insbesondere 40 bis 60 %, beträgt.
- – Die Matrix ist ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein thermoplastischer Kunststoff.
- Die Trägermaterial/Pheromon-Addukte sind innerhalb der Matrix im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Die Beladungsmenge aller Pheromone in Bezug auf die Gesamtmenge der Trägermaterial/Pheromon-Addukte beträgt 20 bis 60 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%. Das Massenverhältnis von Matrix zur Summe der Trägermaterial/Pheromon-Addukte beträgt dabei 1 : 0,5 bis 1 : 3, insbesondere 1 : 1,5.
- Das Trägermaterial ist chemisch und biologisch innert, wobei folgende Varianten zu nennen sind:
- – Das Trägermaterial ist ein Molekularsieb auf der Basis eines Metall-Aluminium-Silikates, das Kristallwasser enthält, und zwar mit überwiegend hydrophilem oder überwiegend hydrophobem Charakter. Kleinere Poren binden Moleküle fester als große Poren, weil die Bindungskräfte (energetische Wechselbeziehung) von allen Seiten intensiver wirken. Was die Polarität eines Molekularsiebes betrifft, so gilt dabei: je mehr Aluminium und je weniger Silicium ein derartiges Molekularsieb enthält, desto polarer ist seine innere Oberfläche.
- – Das Trägermaterial ist ein Silica-Gel, das insbesondere makroporös ist (z.B. 120 Angström). Silica-Gele sind eine amorphe Form des Siliciumdioxids. Das Spektrum der Porengröße ist gegenüber Molekularsieben groß. Die energetische Wechselwirkung ist gering.
- Im einfachsten Fall besteht das Trägermaterial aus einem einheitlichen Werkstoff, beispielsweise in Form eines einheitlichen Molekularsiebtyps.
- Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn das Trägermaterial ein Trägersystem ist, wobei folgende beiden Varianten (A, B) zu erwähnen sind:
- Variante A
- Das Trägersystem umfasst:
- – ein erstes Trägermaterial, das mit dem käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei käferbürtige Wirkstoffkomponente/n, beladen ist; sowie
- – ein zweites Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei wirtsbürtige Wirkstoffkomponente/n, beladen ist.
- Variante B
- Das Trägersystem umfasst:
- – ein erstes Trägermaterial, das mit dem käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend zwei käferbürtige Wirkstoffkomponenten, beladen ist;
- – ein zweites Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend eine erste wirtsbürtige Wirkstoffkomponente, beladen ist; sowie
- – ein drittes Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend eine zweite wirtsbürtige Wirkstoffkomponente, beladen ist.
- Insbesondere das wirtsbürtige Trägermaterial/Pheromon-Addukt ist wegen der höheren Verdunstungsneigung zumeist mit einer Schicht mit feuchtehemmender Wirkung ausgestattet. Diese Schicht ist dabei ein Latex auf der Basis eines teilvernetzten Kautschuks, insbesondere eines teilvernetzten Naturkautschuks. Der Vernetzungsgrad beträgt 20 bis 50 %, insbesondere 30 bis 40 %. Diese Konzeption lässt sich insbesondere bei den beiden Varianten (A, B) verwirklichen.
- Im Rahmen eines Ausführungsbeispieles wird nun die bevorzugte Variante (B) näher vorgestellt.
- – Das
erste Trägermaterial
ist ein überwiegend hydrophobes
Molekularsieb des folgenden Typs:
- – Das
zweite Trägermaterial
ist ein makroporöses Silica-Gel
(120 Angström),
das mit der ersten wirtsbürtigen
Wirkstoffkomponente in Form von (-)-Alpha-Pinen (
DE 43 32 316 C2 ) beladen ist, und zwar unter Bildung eines entsprechenden Adduktes. - – Das
dritte Trägermaterial
ist ein überwiegend hydrophiles
Molekularsieb des folgenden Typs:
DE 43 32 316 C2 ) beladen, und zwar unter Bildung des entsprechenden Adduktes.
Claims (34)
- Werkstoff als Pheromondispenser zum Anlocken von Forstschädlingen, insbesondere Borkenkäfern, insbesondere wiederum Fichtenborkenkäfern, umfassend: – einen käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei käferbürtige Wirkstoffkomponenten; sowie – einen wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei wirtsbürtige Wirkstoffkomponenten; dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine Matrix umfasst, in die ein Trägermaterial eingearbeitet ist, das mit den käferbürtigen und wirtsbürtigen Pheromontypen beladen ist, und zwar unter Bildung entsprechender Trägermaterial/Pheromon-Addukte, wobei sämtliche Wirkstoffkomponenten an der Adduktbildung beteiligt sind.
- Werkstoff nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein Polymerwerkstoff ist.
- Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein Elastomer ist.
- Werkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein teilvernetzter Kautschuk ist.
- Werkstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein teilvernetzter Naturkautschuk ist.
- Werkstoff nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsgrad 20 bis 80 % beträgt.
- Werkstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsgrad 40 bis 60 % beträgt.
- Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein thermoplastisches Elastomer ist.
- Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein thermoplastischer Kunststoff ist.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermaterial/Pheromon-Addukte innerhalb der Matrix im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladungsmenge aller Pheromone in Bezug auf die Gesamtmenge der Trägermaterial/Pheromon-Addukte 20 bis 60 Gew.-% beträgt.
- Werkstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladungsmenge aller Pheromone in Bezug auf die Gesamtmenge der Trägermaterial/Pheromon-Addukte 40 bis 50 Gew.-% beträgt.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von Matrix zur Summe der Trägermaterial/Pheromon-Addukte 1 : 0,5 bis 1 : 3 beträgt.
- Werkstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von Matrix zur Summe der Trägermaterial/Pheromon-Addukte 1 : 1,5 beträgt.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial chemisch und biologisch innert ist.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Molekularsieb ist.
- Werkstoff nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekularsieb ein Metall-Aluminium-Silikat ist.
- Werkstoff nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekularsieb Kristallwasser enthält.
- Werkstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekularsieb einen überwiegend hydrophilen Charakter aufweist.
- Werkstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekularsieb einen überwiegend hydrophoben Charakter aufweist.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Silica-Gel ist.
- Werkstoff nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Silica-Gel makroporös ist.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial ein Trägersystem ist, umfassend: – ein erstes Trägermaterial, das mit dem käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei käferbürtige Wirkstoffkomponente/n, beladen ist; sowie – ein zweites Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei wirtsbürtige Wirkstoffkomponente/n, beladen ist.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, das das Trägermaterial ein Trägersystem ist, umfassend: – ein erstes Trägermaterial, das mit dem käferbürtigen Pheromontyp, beinhaltend zwei käferbürtige Wirkstoffkomponenten, beladen ist; – ein zweites Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend eine erste wirtsbürtige Wirkstoffkomponente, beladen ist; sowie – ein drittes Trägermaterial, das mit dem wirtsbürtigen Pheromontyp, beinhaltend eine zweite wirtsbürtige Wirkstoffkomponente, beladen ist.
- Werkstoff nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass – das erste Trägermaterial ein überwiegend hydrophobes Molekularsieb ist; – das zweite Trägermaterial ein Silica-Gel ist, das insbesondere makroporös ist; sowie – das dritte Trägermaterial ein überwiegend hydrophiles Molekularsieb ist.
- Werkstoff nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägermaterial ein Molekularsieb der folgenden Summenformel ist:
- Werkstoff nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Trägermaterial ein Molekularsieb der folgenden Summenformel ist:
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermaterial/Pheromon-Addukte mit einer Schicht mit feuchtehemmender Wirkung ausgestattet ist.
- Werkstoff nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht ein Latex ist.
- Werkstoff nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Latex ein teilvernetzter Kautschuk ist.
- Werkstoff nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Latex ein teilvernetzter Naturkautschuk ist.
- Werkstoff nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsgrad 20 bis 50 % beträgt.
- Werkstoff nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Vernetzungsgrad 30 bis 40 % beträgt.
- Werkstoff nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das wirtsbürtige Trägermaterial/Pheromon-Addukt mit der Schicht mit feuchtehemmender Wirkung ausgestattet ist.
Priority Applications (3)
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