[發(fā)明專利]用于驅(qū)避咖啡果小蠹的組合物和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580065071.2
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN107027284A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·R·貝爾納迪;A·馬夫拉-內(nèi)托;R·奧利維拉達(dá)席爾瓦;J·I·龐塞;W·H·烏魯?shù)賮?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: ISCA科技公司
• 主分類號: A01N25/24
• 分類號: A01N25/24;A01N27/00;A01N31/06
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所11313
• 代理人: 張臻賢,屈小春

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年11月11日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?2/078,080的權(quán)益，所述申請的教義明確地以引用的方式并入。

關(guān)于聯(lián)邦資助的研究/開發(fā)的聲明

不適用

背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制咖啡果小蠹(Hypothenemus hampei)(咖啡果小蠹(coffee berry borer)，CBB)在世界范圍內(nèi)對咖啡來說經(jīng)濟(jì)上最重要的害蟲)的產(chǎn)品、系統(tǒng)和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及出于種群控制和作物保護(hù)兩者的目的，通過使用具有強(qiáng)效和不同行為影響的揮發(fā)性化學(xué)信息素驅(qū)避CBB的方法和系統(tǒng)。所述化學(xué)信息素制劑可以廣泛方式使用，包括有待在受控制區(qū)域中部署的整體驅(qū)避劑和浸漬驅(qū)避劑的橡膠，以及可適于噴灑施加的液體制劑。

2.發(fā)明背景

被稱為化學(xué)信息素的存在于傳播某種形式的信息的環(huán)境中的化學(xué)品被節(jié)肢動物廣泛用于相互交流并且可用于病蟲害治理策略中。

使用化學(xué)信息素用于驅(qū)避方法的直接害蟲治理可提供對農(nóng)業(yè)和林業(yè)中的關(guān)鍵鞘翅目害蟲的優(yōu)異抑制。大規(guī)模實(shí)施項(xiàng)目已經(jīng)產(chǎn)生了殺蟲劑使用的顯著減少，同時(shí)維持可接受的低作物損害水平。

咖啡果小蠹(CBB)(Hypothenemus hampei)是世界范圍內(nèi)咖啡的經(jīng)濟(jì)上最重要的害蟲，每年造成估計(jì)5億美元的損失。

甲蟲是安哥拉本土的，然而在20世紀(jì)早期它將其范圍擴(kuò)展至整個(gè)非洲并且自那以后一直如此。據(jù)信大多數(shù)侵襲是由于引進(jìn)受污染的種子(俗稱豆類)而發(fā)生。無論侵襲模式如何，CBB已將其范圍有效地?cái)U(kuò)展至世界上的每個(gè)主要咖啡生產(chǎn)國，在2010年登陸美國夏威夷洲。

咖啡工業(yè)每年的估計(jì)全球經(jīng)濟(jì)價(jià)值介于700億美元與900億美元之間。咖啡的每磅零售價(jià)格可取決于各種產(chǎn)品參數(shù)和消費(fèi)者市場而顯著變化，例如，取決于產(chǎn)品，美國市場的每磅咖啡價(jià)格在2美元-30美元的范圍內(nèi)。由于這些定價(jià)變化，CBB損失對一些品種的經(jīng)濟(jì)影響顯著大于其他品種。當(dāng)CBB的密度達(dá)到非常高的水平時(shí)，它們可在收獲期在100％的漿果受侵?jǐn)_的情況下導(dǎo)致35％以上的產(chǎn)量損失，如果收獲延遲則可出現(xiàn)更大的損失。除了直接損失，CBB損害可使咖啡價(jià)格降低30％-40％。

CBB是咖啡工業(yè)中的如此破壞力，因?yàn)檎麄€(gè)幼蟲期和大部分成蟲期均在咖啡果中度過。雄性從不從漿果中顯露出來，因此雄性CBB從發(fā)育至交配的整個(gè)生命周期僅限于其孵化的同一咖啡果。另一方面，雌性CBB保持在咖啡果中直到交配。一旦交配，雌性CBB侵襲不成熟的和成熟的咖啡果。侵襲雌性在咖啡果中鉆孔，并且以2至3個(gè)卵/天的速率在種子中產(chǎn)卵持續(xù)20天時(shí)間段。幼蟲依靠種子生存直到它們成熟并交配，從而重復(fù)所述周期。存在10:1的有利于雌性的性別比例；從而允許在整個(gè)咖啡種植園中快速增殖。此外，由于大部分生命周期發(fā)生在漿果內(nèi)部，所以防治策略(化學(xué)和非化學(xué)兩者)受到很大限制。

因?yàn)榇菩訡BB能夠飛行并且其壽命允許長時(shí)間活動(在正確環(huán)境條件下接近六個(gè)月)，所以對發(fā)育中漿果的損害可在全年發(fā)生。已經(jīng)報(bào)道了由于CBB所致的三種類型的損害：1)嫩漿果的過早掉落，2)受侵?jǐn)_的成熟漿果對繼發(fā)侵染的脆弱性增加，以及3)咖啡的產(chǎn)量和質(zhì)量兩者的降低，從而降低作物的利潤率。

歷史上，咖啡農(nóng)依賴于硫丹來控制CBB，但截至2011年4月，它已在全球逐步淘汰。硫丹是通過像內(nèi)分泌干擾物一樣起作用來對人類健康構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)的高毒性化學(xué)物質(zhì)。它還具有較高的生物體內(nèi)積累潛力，這可能對咖啡種植園周圍的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。此外，CBB的生命周期使得大多數(shù)防治措施幾乎無法接近。咖啡農(nóng)一直處于非常困難的境地，他們必須用殺蟲劑對抗CBB，而殺蟲劑尚未針對對CBB的有效性進(jìn)行評估或被標(biāo)示用于咖啡。迄今為止使用的大多數(shù)殺蟲劑已被證明對于CBB的防治無效。

含有真菌白僵菌(Beauveria bassiana)的孢子的真菌殺蟲劑(Mycoinsecticide)防治產(chǎn)品，如EPA注冊的 ES(BioWorks,Victor,NY,US)已經(jīng)證明了降低雌性產(chǎn)卵率和幼蟲產(chǎn)量并增加CBB死亡率的能力。然而，所述產(chǎn)品需要直接至漿果和周圍地面覆蓋的兩次單獨(dú)施加(一次中期和一次晚期)，從而增加規(guī)劃和后勤需求。此外，所述產(chǎn)品每次施加花費(fèi)60美元-90美元/英畝，從而使整體保護(hù)成本昂貴。

或者，咖啡農(nóng)可采用各種栽培防治或衛(wèi)生方法來減少種植園內(nèi)的CBB種群：在果實(shí)發(fā)育(包括收獲)之前和期間除去漿果并捕獲，和收獲后種植園環(huán)境衛(wèi)生。