Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида

Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида

Реферат

 

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ включает обработку проростков или вегетирующих растений раствором соли [2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис (этоксикарбоксилатометиламино)]-1,3,5-триазина (ТХЭТ) в виде водного раствора при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: ТХЭТ - 0,00005-0,1; вода - остальное. Изобретение позволяет увеличить длину корней проростков подсолнечника и урожайность растений на фоне фитотоксического действия гербицида. 2 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к способу увеличения устойчивости подсолнечника к токсическому воздействию гербицида.

Известны триметиламмонийные соли производных сим-триазина, содержащие алкиламинные заместители в положениях 4,6-триазинового цикла, такие как -N(СН₃)₂ и -N(С₂Н₅)₂, которые применяются в качестве промежуточных соединений в реакциях циклизации при получении бициклических аннелированных производных сим-триазина [см. В. В. Довлатян, К.А. Элиазян, А.В. Довлатян. Перегруппировки в ряду галогеналкокси(амино)-сим-триазинов. - ХГС. 1977, 7, с.989-992] . Применение таких солей в качестве соединений, способных снижать токсическое воздействие гербицидов - неизвестно.

Известен также способ снижения фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) на растения подсолнечника, заключающийся в применении 1,2-диоксиметил-карборана (ДМК) формулы в качестве почвенного антидота [см. Химический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1983, с. 550].

Недостатками применения ДМК являются низкая эффективность, плохая растворимость в воде и относительно большие расходы его (200 г/га по ДВ), а также неспособность на фоне использования гербицидов эффективно увеличивать длину корней проростков подсолнечника и урожайность.

Техническим решением задачи является увеличение устойчивости подсолнечника к воздействию гербицида.

Задача достигается тем, что в способе увеличения устойчивости подсолнечника к воздействию гербицида используют раствор средства, а в качестве последнего используют водный раствор на основе [2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилато-метиламино)] -1,3,5-триазин (ТХЭТ) в концентрации 0,1-0,00005 мас.%.

Новизна заявленного предложения усматривается в том, что использование средства на основе ТХЭТ позволяет увеличить длину корней проростков подсолнечника и урожайность вегетирующих растений на фоне гербицицидной интоксикации. Средство не содержит токсичных, плохо растворимых в воде компонентов, доступно и обладает большей активностью.

При этом ТХЭТ получают известным методом взаимодействием 2-хлор-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-сим-триазина с избытком сухого триметиламина при 101^oС [см. В.В. Довлатян, К.А. Элиазян, А.В. Довлатян. Перегруппировки в ряду галогеналкокси(амино)-сим-триазинов. - ХГС. 1977, 7, с.989-992 ]. Исходный цианурхлорид непосредственно перед использованием очищают кристаллизацией из четыреххлористого углерода. Этиловый эфир глицина получают по [E. Fisher. Ber., 1901, Bd.34, S.433 ]. Триэтиламин и бензол очищают и высушивают по [см. А. Вайсбергер, Э. Проскауэр, Дж. Риддик, Э. Тупс. Органические растворители. М.: Изд-во ИЛ, 1958. - 517 с.].

Примеры синтеза ТХЭТ представлены ниже.

Пример 1. [2-Триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)] -1,3,5-триазин (ТХЭТ). К раствору 4,62 г (24 ммоль) 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина (цианурхлорид) в 20 мл абсолютного бензола при температуре 51^oС и перемешивании медленно прикалывают смесь 5 г (48 ммоль) этилового эфира амино-уксусной кислоты (этиловый эфир глицина) и 4,96 г (49 ммоль) сухого, свежеперегнанного триэтиламина в 5 мл абс. бензола и продолжают перемешивание 1 ч при этой же температуре, 1 ч при 25-30^oС и еще 1 ч при 35-40^oС. Выпавший осадок отфильтровывают, фильтрат упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса, а сухой остаток промывают водой (350 мл) и высушивают. Получают 6,1 г (71%) 2-хлор-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазина (ХЭТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 178-179^oС.

Найдено, %: С 41,71; Н 5,19; N 22,18; Cl 12,05; С₁₁Н₁₆N₂СlO₄. Вычислено, %: С 41,58; Н 5,08; N 22,04; Cl 11,15.

ИКС, , см^-1: 3250, 3180_ср. (N-H); 1740_с. (С=O); 1575, 1540,_c.,cp,(C=C и C=N-сопр.); 1240_cp.(C-N); 1190, 1130_ср.(С-О-С).

ПМР-спектр, , м. д.: 8,10_уш.с. (2Н, -N-H); 4,05...4,20_м. (4Н, -ОСН₂); 3,85...4,0_м. (4Н,-NСН₂); 1,20...1,30_м. (6Н, -СН₃).

Мол. ион 317 (масс.спектроскопически).

Через раствор 5 г (16 ммоль) полученного ХЭТ в 30 мл абс. бензола в токе азота, при перемешивании и температуре 101^oС барботируют сухой триметиламин. Насыщение триметиламином продолжают в течение 1 ч и оставляют реакционную смесь при 20^oС на 12ч. Образовавшийся обильный осадок отфильтровывают, промывают абс. бензолом (325 мл) и высушивают в вакуум-эксикаторе до постоянной массы. Получают 5,81 г (98%) [2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис (этоксикарбоксилатометиламино)]-1,3,5-триазина (ТХЭТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 180-180,5^oС.

Найдено, %: С 44,73; Н 6,81; N 22,40; Cl 9,53. С₁₄H₂₅N₆СlO₄. Вычислено, %: С 44,59; Н 6,69; N 22,30; Cl 9,40.

ИКС, , см^-1: 3435, 3225_ср. (N-H); 1730_с. (С=O); 1590, 1560, 1510_с.,ср. (С=С и C=N-coпp.); 1190, 1150_ср.(С-O-С).

ПМР-спектр, , м. д. : 8,12_уш.с. (2Н, N-H); 4,08...4,23_м. (4Н, ОСН₂); 3,87...4,01_м. (4Н, NCH₂); 3,20_м. (9Н, N(СН₃)₃); 1,22...1,31_м. (6Н, -СН₃).

Пример 2. Осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, из 5 г (16 ммоль) ХЭТ в 35 мл абс. бензола, с той лишь разницей, что барботаж сухого триметиламина продолжают в течение 1,5 ч при 51^oС, затем выдерживают реакционную смесь при 18^oС еще 15 ч и получают 5,87 г (99%) [2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этокси-карбоксилатометиламино)] -1,3,5-триазин (ТХЭТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 180-180,5^oС.

Найдено, %: С 44,73; Н 6,81; N 22,40; Cl 9,53. С₁₄Н₂₅N₆С1O₄. Вычислено, %: С 44,59; Н 6,69; N 22,30; Cl 9,40.

ИКС, , см^-1: 3435, 3225_ср. (N-H); 1730_с. (С=О); 1590, 1560, 1510_с.,ср.(С=С и C=N-сопр.); 1190, 1150_ср. (С-О-С).

ПМР-спектр, , м. д. : 8,12_уш.с. (2H, N-H); 4,08...4,23_м. (4Н, ОСН₂); 3,87...4,01_м. (4Н, NCH₂); 3,20_м. (9Н, N(СН₃)₃); 1,22...1,31_м. (6Н, -СН₃).

Полученную соль ТХЭТ используют в качестве антидота в способе снижения фитотоксического действия гербицида 2,4-Д и его бутилового эфира (БЭ) на пророщенные семена и вегетирующие растения подсолнечника в условиях лабораторного и полевого опытов.

При этом готовят водные растворы соли ТХЭТ концентрации 0,01-0,00005 мас. % и обрабатывают пророщенные семена или вегетирующие растения подсолнечника сорта ВНИИМК 8883, предварительно опрысканные дисперсией 2,4-D или БЭ 2,4-Д как указано ниже, в примере 3.

Для сравнения используют водную дисперсию известного ДМК - 1,2-диоксиметилкарборана (прототип). В качестве контроля используют вариант с необработанными растениями.

Пример 3. А) В условиях лабораторного опыта пророщенные на постоянно влажной фильтровальной бумаге семена подсолнечника через 4 сут от начала проращивания при 23^oС подвергают последовательному воздействию водной дисперсии гербицида 2,4-Д, а через 1 ч - водным раствором заявленного ТХЭТ заданной концентрации. Продолжают проращивание в этих же условиях еще 3 сут и определяют длину корня проростка (см. табл.1). Уменьшение длины корней проростков в опытных вариантах в сравнении с контролем (А_ум.) в % определяют по формуле: А_ум.=(K-O/К)100, где К и О - длина проростков в контроле и опытных вариантах соответственно.

Б) В условиях полевого опыта по достижению вегетирующими растениями подсолнечника фазы 10-16 листьев (площадь 3 м², трехкратная повторность) делянки с растениями подвергают обработке опрыскиванием водной дисперсией БЭ 2,4-Д в количестве 20 г/га при норме расхода раствора 500 л/га. Через 5 сут делянки подвергают опрыскиванию водным раствором ТХЭТ концентрации 0,1 мас. %, при норме расхода раствора 500 л/га. По достижению полной спелости корзинок их срезают, обмолачивают и по количеству намолоченных семян методом взвешивания определяют урожайность (см. табл.2). Уменьшение урожайности семян подсолнечника в опытных вариантах в сравнении с контролем (У_ум.) в % определяют по формуле У_ум.=(K-O/К)100, где К и О - урожайность в контроле и опытных вариантах соответственно.

Примеры 4-7 выполняют аналогичным образом. Для сравнения в аналогичных условиях проводят опыт 8 с использованием гербицида 2,4-D и его бутилового эфира, а в качестве антидота 1,2-диоксиметилкарборана(прототип), опыт 9 с использованием для обработки только гербицида (эталон) и контрольный опыт 10 - без использования гербицида и антидота.

Все экспериментальные данные подвергают статистической обработке, используя t-критерий Стьюдента при уровне вероятности 0,95.

Как видно из данных табл.1, применение в заявленном способе на фоне воздействия гербицида 2,4-Д предлагаемого средства на основе ТХЭТ в качестве антидота обеспечивает в сравнении с эталоном увеличение длины корней проростков подсолнечника на 31-44% (47-52 мм вместо 36 мм), в то время как использование известного средства ДМК обеспечивает увеличение этого показателя лишь на 19,4%. Видно также, что если вследствие фитотоксичекого действия эталона (пример 7) длина корней проростков снижается в сравнении с контролем на 45,5%, то применение заявленного ТХЭТ снижает фитотоксическое действие гербицида и длина корней уменьшается лишь на 21,3-34,1%, в то время как применение известного соединения-прототипа ДМК снижает этот показатель на 34,9%.

Как видно из данных табл.2, при использовании в заявленном способе на фоне воздействия гербицида БЭ 2,4-Д в качестве средства ТХЭТ продуктивность (урожайность) семян подсолнечника увеличивается в сравнении с эталоном на 1,3-2,3 ц/га, или на 24,5-43,3% (6,6-7,6 ц/га вместо 5,3 ц/га), в то время как использование известного соединения-прототипа увеличивает этот показатель всего на 16,9%. Видно также, что если вследствие фитотоксичекого действия эталона (пример) урожайность снижается в сравнении с контролем на 68,3%, то применение заявленного средства ТХЭТ снижает фитотоксическое действие гербицида и урожай-ность уменьшается лишь на 54,5-60,5%, в то время как применение известного соединения-прототипа ДМК снижает этот показатель на 62,9%.

Таким образом, применение заявленного способа позволяет на фоне фитотоксического воздействия гербицида увеличить длину корней проростков и продуктивность семян растений подсолнечника, а также в меньшей степени снижается урожайность в сравнении с контролем, и упрощает технологию приготовления и использования рабочих растворов.

Формула изобретения

Способ увеличения устойчивости подсолнечника к токсическому воздействию гербицида, включающий обработку проростков или вегетирующих растений раствором средства, отличающийся тем, что в качестве средства используют соль [2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)] -1,3,5-триазин (ТХЭТ) формулы в виде водного раствора при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: ТХЭТ - 0,00005-0,1 Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2