Гербицидный состав и способ борьбы с сорными растениями

Гербицидный состав и способ борьбы с сорными растениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к химическим средствам защиты растений, предназначенным для уничтожения сорной растительности в посевах зерновых культур, конкретно к твердому гербицидному составу на основе 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (дикамбы) и таких производных бензолсульфонилмочевины, как хлорсульфурон, метсульфуронметил, трибенуронметил и хлорсульфоксим.

Известны жидкие гербицидные составы в виде водных или водно-гликолевых растворов, содержащие в качестве действующих веществ соли дикамбы и производные сульфонилмочевины (См., например, патенты РФ №2040179, №2106782, №2208930, №2236134).

Активные компоненты этих составов широко известны (См. Н.Н.Мельников и др. "Пестициды и регуляторы роста растений" Справочник, М. "Химия", 1995 г.):

Дикамба-2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота, стр.66;

Хлорсульфурон-3(6-метил-4-метокси-1,3,5-триазинил-2)-1-(хлорфенилсульфонил)мочевина, стр.189;

Метсульфурон-метил - метиловый эфир 2-[3-(6-метил-4-метокси-1,3,5-триазин-2-ил)уреидосульфонил)бензойной кислоты, стр.107;

Трибенурон-метил - метиловый эфир 2-[3-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил)-3-метилуреидосульфонил)бензойной кислоты, стр.156;

Хлорсульфоксим-3-[4-диметиламино-6-(α-метилэтилидениминоокси-1,3,5-триазин-2-ил)]-1-2-хлорбензолсульфонил)мочевина, стр.504.

Недостатком жидких препаративных форм гербицидов, содержащих в качестве активных действующих веществ смесь дикамбы и производных бензолсульфонилмочевины, является низкая устойчивость при хранении. С течением времени препараты теряют свою эффективность вследствие гидролиза сульфонилмочевины, скорость которого увеличивается в присутствии 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты.

Так, хлорсульфурон гидролизуется в воде при 20°C и рН 5,7-7,0 на 50% в течение 4-8 недель. Метсульфуронметил гидролизуется в воде при 25°C и рН 5 в течение 33 дней, а при рН 7 в течение 6-8 недель. Трибенуронметил быстро гидролизуется при t° 45°C рН 7, нестабилен в большинстве органических растворителей (The Pesticide Manual. Twelf Edition, 2000 г, стр.175, 644, 928). Хлорсульфоксим гидролизуется при рН 7 и t° 22°С в течение 30 дней (Н.Н. Мельников. "Пестициды и регуляторы роста растений". Справочник, М.; "Химия", стр.504).

Наиболее стабильным из известных жидких препаратов на основе дикамбы и хлорсульфурона является Дифезан®^* (^* Зарегистрированный товарный знак ВНИИХСЗР) ВР (патент РФ №2106782).

Что касается составов по патенту №2040179, в частности препарата Ковбой, то для предотвращения разложения или снижения степени разложения при хранении и транспортировке его выпускали в заводской бинарной упаковке, то есть отдельно хлорсульфурон в виде 12,5%-ного водно-гликолевого раствора (Препарат-1) и отдельно дикамбу в виде 48%-ного водного раствора соли с диметиламином (Банвел-Д). Перед употреблением компоненты смешивали и разбавляли водой до нужной концентрации ("Защита и карантин растений" №4, 1996, стр.14-15).

В описании изобретения к патенту РФ №2040179 приведен гербицидный состав, содержащий в качестве действующих веществ диметиламмониевую соль дикамбы (I), диэтилэтаноламмониевую соль хлорсульфурона (II) и диэтилэтаноламмониевую соль хлорсульфоксима (III). Гербицидный состав 1.3 содержит также диэтиламиноэтанол, триэтиленгликоль и воду при следующем соотношении компонентов в мас %:

		По кислотным эквивалентам
Диметиламмониевая соль дикамбы (I)	10-50	8,3-41,5
Диэтилэтаноламмониевая соль хлорсульфурона (II)	1-7	0,75-5,25
Диэтилэтаноламмониевая соль хлорсульфоксима (III)	2-14	1,56-10,5
Диэтиламиноэтанол	2-5
Триэтиленгликоль	7-32
Вода	до 100 (20-50)

Соотношение количеств активных действующих веществ по солям I:II:III=(1,5-50):1:2, по кислотным эквивалентам I:II:III=(1,6-55):1:2 (Прототип).

Этот состав неустойчив при хранении и недостаточно эффективен при использовании его для подавления и уничтожения сорных растений в посевах зерновых культур. Как следует из приведенных в описании к патенту РФ №2040179 опытов (см. таблицу №7 на стр.15-16), активные компоненты состава не проявляют в вегетационных опытах при совместном применении синергетического действия в отношении подавления роста сорных растений. В опытах показан только эффект увеличения массы растений кукурузы на ранней стадии их развития.

Объектом настоящего изобретения является твердый гербицидный состав для борьбы с сорными растениями в посевах зерновых культур, содержащий в качестве активных действующих веществ щелочные или аммониевые соли 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (I), производных бензолсульфонилмочевины (II) и хлорсульфоксима (III) в соотношении I:II:III=(5,0-25):1:(0,1-0,8) по кислотным эквивалентам. В качестве щелочных солей используют калиевые или натриевые соли, в качестве аммониевых - соли незамещенного аммония (NH₄)⁺, а также диметилэтаноламмониевые и диэтилэтаноламмониевые соли. В отличие от прототипа при совместном действии вышеуказанных гербицидно-активных веществ на сорные растения в посевах зерновых культур проявляется синергетический эффект, что позволяет снизить нормы расхода и уменьшить экологическую нагрузку на обрабатываемые культуры и почву.

В качестве производных бензолсульфонилмочевины состав содержит такие гербицидно-активные соединения, как хлорсульфурон или метсульфуронметил или трибенуронметил или их смеси.

Помимо активных действующих веществ, состав содержит также смесь диспергаторов и смачивателей. В качестве диспергаторов используют либо лигносульфонаты, либо Морвет®Д-425^* (^* Торговая марка фирмы Акзо-Нобель). В качестве смачивателей используют или СВ-102, или Неонол, или Синтанол БВ. Состав содержит также твердые инертные наполнители, в качестве которых используют белую сажу или аэросил.

Соотношение компонентов состава в мас %:

Щелочные или аммониевые соли 2-метокси-3,6-дихлорбензойной
кислоты (дикамбы) по кислотным эквивалентам	42,4-75,0
Щелочные или аммониевые соли хлорсульфурона
или метсульфурон-метила или трибенурон-метила или их смеси,
по кислотным эквивалентам	2,0-14,3
Щелочные или аммониевые соли хлорсульфоксима по кислотным эквивалентам	0,20-3,43
Диспергатор	2,0-8,0
Смачиватель	8,0-12,0
Инертный наполнитель	до 100

Поверхностно-активные вещества и наполнители, упомянутые выше:
Лигносульфонаты	Смесь натриевых солей лигносульфоновых кислот (ТУ 13-0281036-15-90)
Морвет Д-425	Продукт конденсации натриевой соли сульфированного нафталина и формальдегида (См., например, Патент РФ №2098960)
СВ-102	Бис-(2-этилгексил)сукцинатосульфонат натрия
	(ТУ-14-935-80)
Неонол	Оксиэтилированный нонилфенол С9Н19С6Н4O(С2Н4O)nH n=9-12 (ТУ 38 507-63-171-91)
Синтанол БВ	Смесь оксиэтилированных жирных спиртов CnH2n+1O(C2H4O)mH n=10-18, m=7-12
	"Поверхностно-активные вещества и композиции" Справочник под редакцией М.Ю.Плетнева. Издательство "Клавель" 2000 г. ТУ 6-36-5744684-85-90
Белая сажа	Тонкодисперсная окись кремния SiO2·H2O (ГОСТ 18307-78) марка 100 или 120
Аэросил	Чистая двуокись кремния SiO2, ГОСТ 14922-77

Твердый гербицидный состав в соответствии с настоящим изобретением изготавливают и применяют в форме смачивающихся порошков или вододиспергируемых гранул.

Смачивающиеся порошки представляют собой равномерно диспергирующиеся в воде препараты, которые получают путем смешения компонентов и при необходимости размалывания полученной шихты на мельнице для достижения необходимого размера частиц.

Вододиспергируемые гранулы получают путем грануляции в вихревом слое предварительно приготовленной и размолотой шихты, содержащей все вышеуказанные компоненты состава. Перед употреблением гранулы равномерно диспергируются в воде с образованием стабильной суспензии.

Новый гербицидный состав в отличие от состава по прототипу устойчив при хранении и не создает трудностей при транспортировке.

В опыте по ускоренному хранению (50°С, 90 дней) количество действующих веществ в патентуемом твердом составе остается неизменным, в то время как в составе по прототипу сульфонилмочевинные компоненты почти полностью разлагаются при 50°С в течение 30 дней.

Гербицидный состав в соответствии с настоящим изобретением подавляет или уничтожает в зависимости от нормы расхода и степени чувствительности такие сорные растения в посевах зерновых культур, как бодяк полевой, звездчатка средняя, марь белая, осот полевой, пикульник зябра, ромашка душистая, торица полевая, ромашка непахучая, пастушья сумка, мятлик однолетний, фиалка полевая, яснотка пурпурная, пикульник, щавель, клевер и другие.

По эффективности гербицидного действия патентуемый состав превосходит состав по прототипу и находится на уровне или превосходит известные коммерческие препараты.

Другим объектом изобретения является способ борьбы с сорными растениями в посевах зерновых культур путем обработки этих растений и мест их обитания эффективным количеством охарактеризованного выше гербицидного состава.

Далее следуют примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие изобретение.

Пример №1. Получение смачивающихся порошков.

1.1. В смеситель периодического действия загружали наполнитель и при вращающейся мешалке с помощью форсунки подавали смачиватель. После окончания подачи смачивателя шихту №1 перемешивали в течение 15 минут.

1.2. В смеситель последовательно загружали соль дикамбы, соль бензолсульфонилмочевины и хлорсульфоксима, шихту №1, диспергатор, компоненты перемешивали в течение 10-15 минут, затем подавали на помол на мельницу. После помола шихту усредняли в смесителе в течение 5-10 минут.

Рецептуры полученных составов представлены в таблице №1.

Пример №2 Получение водно-диспергируемых гранул

В скоростной смеситель с двухлопастной мешалкой загружали наполнитель (аэросил или белую сажу) и при работающей мешалке добавляли смачиватель и после окончания подачи смачивателя шихту перемешивали в течение 4-5 минут (шихта №1).

В шихту №1 последовательно добавляли рассчитанные количества солей дикамбы, бензолсульфонилмочевины и хлорсульфоксима, а также диспергатора (лигносульфонат или Морвет Д 425) - шихта №2.

Шихту №2 перемешивали в том же смесителе в течение 5 минут, выгружали и размалывали на штифтовой мельнице. Размолотую шихту №2 загружали в аппарат Aeromatic A9 и гранулировали в вихревом слое при распылении воды (9-10% от веса шихты) на взвешенный слой шихты №2. Распыление воды производили с помощью пневматической форсунки. Образовавшиеся гранулы сушили в том же аппарате при температуре воздуха на входе 105-110°С и на выходе 65-70°С. Высушенный продукт (влажность 1-2%) рассевали на зигзагообразный сепаратор. Выход целевой фракции 75%.

Ретур-частицы готового продукта размером менее 0,2 мм и более 1,2 мм после помола возвращали на повторную грануляцию.

Рецептуры полученных составов представлены в таблице №1.

Пример №3. Оценка стабильности гербидидных составов методом ускоренного хранения.

Образцы препаратов весом 100 г помещали в полиэтиленовый пакет. Пакеты запаивали и помещали в термостат на 90 суток. В процессе хранения образцов температуру в термостате поддерживали постоянной 50±1°С, процент разложения действующих веществ в гербицидных составах рассчитывали по формуле:

где У₁ - массовая доля вещества в образце до хранения;

У₂ - массовая доля вещества в образце после хранения.

Результаты оценки стабильности приведены в таблице №2.

Пример №4. Гербицидная активность составов в вегетационных опытах

Биологические испытания гербицидных композиций, составы которых приведены в таблице №1, проводили в камере искусственного климата на растениях дурнишника.

Тест-растения (дурнишник) для вегетационных опытов выращивали в бумажных парафинированных стаканчиках диаметром 100 мм, вместимостью 600 см³, заполненных смесью дерново-подзолистой почвы, песка и торфа в весовом соотношении 1:1:1.

При выращивании тест-растений и проведении эксперимента в климатической камере поддерживали контролируемый режим: освещенность 20 тыс. люкс в течение 16 часов, без освещения - 8 часов в сутки, температура воздуха днем 25°С и 20°С ночью, относительная влажность воздуха 70%, влажность почвы 60% от ПВ.

После тщательной выбраковки растений по высоте и фазе развития в каждом сосуде оставляли 2 растения.

Гербицидные композиции и эталонные образцы наносили в фазу 2-х настоящих листьев дурнишника с помощью экспериментального опрыскивателя ВНИИФ (Химия в с-х, 1985 г., №7). Норма расхода рабочей жидкости 400 л/га, средний размер капель ˜180 мм, повторность пятикратная.

Эффективность гербицидных композиций оценивали через 14 суток после обработки в сравнении с необработанным контролем по разнице сырой массы надземных частей растений.

Гербицидная активность композиций и эталонов-композиций на основе дикамбы и бензолсульфонилмочевины без хлорсульфоксима или калиевой соли хлорсульфоксима приведены в таблицах №3, 4, 5.

Синергетический эффект рассчитан по формуле: Е=Е_э-Е_о,

где Е - синергетический эффект композиций;

Е_э - процент гибели сорняков от композиции, эксперимент;

Е_о - ожидаемый процент гибели сорняков.

Ожидаемый процент гибели сорняков рассчитывали по формуле Колби:

где Х - процент гибели сорняков от композиции без хлорсульфоксима;

У - процент гибели сорняков от хлорсульфоксима.

Пример №5. Действие гербицидных композиций на видовую чувствительность сорняков в полевых условиях

Полевые деляночные опыты проводили в условиях Московской области в посевах яровой пшеницы сорта Энита.

Ценоз сорняков: ромашка душистая, марь белая, торица полевая, пикульник зябра, осот полевой, бодяк полевой, звездчатка средняя.

Гербицидные композиции и эталоны к ним наносили в виде водной суспензии в фазу кущения с помощью экспериментального опрыскивателя ОД-2 конструкции ВНИИФ (Вестник Российской академии с-х наук, 1993, №3). Норма расхода водной суспензии 200 л/га.

Площадь делянки 200 м², 4-х кратная повторность, размещение делянок рендомизированное.

Почва: дерново-подзолистая с содержанием гумуса 2,5%, рН_вод=5,3.

Агротехника: предшественник - черный пар, агротехника - общепринятая для Московской области.

Учет сорняков на опытных и контрольных делянках проводили до опрыскивания и через 30 суток после обработки. Учетная площадка 0,25 м² по три, расположенные по диагонали делянки на 4-х повторностях каждого варианта.

Результаты испытаний представлены в таблице №6.

Синергетический эффект по каждому виду сорняков рассчитан по формуле Колби.

Пример №6. Испытания гербицидных композиций в полевых условиях

Полевые опыты проводили в условиях Московской области в посевах ячменя.

Ценоз сорняков: звездчатка средняя (115 шт/м²), ромашка непахучая (80 шт/м²), пастушья сумка (48 шт/м²), марь белая (23 шт/м²), торица полевая (15 шт/м²), мятлик однолетний (10 шт/м²), фиалка полевая (10 шт/м²), осот полевой (7 шт/м²), яснотка пурпурная (4 шт/м²), пикульник, зябра (1 шт/м²).

Гербицидные композиции и эталоны к ним (коммерческий препарат Дифезан® и препарат по прототипу) наносили в виде водных суспензий или растворов (эталоны) в фазу кушения культуры с помощью экспериментального опрыскивателя ОД-2 конструкции ВНИИФ.

Норма расхода гербицидных композиций Дифезана, ВР и препарата по прототипу 85 и 100 г/м². Норма расхода носителя (вода) - 200 л/га.

Обрабатываемая площадь одной делянки 20 м², учетная 12,5 м², повторность 4-х кратная.

Учеты сорняков проводили трижды: до опрыскивания, через 30 дней после обработки и перед уборкой урожая.

Учетная площадка 0,25 м² по три, расположенные по диагонали на 4-х повторностях каждого варианта.

Учет урожая проводили с помощью малогабаритного комбайна "Хеге-125" со всей площади делянки.

Метеоусловия проведения опыта были благоприятными для роста и развития культуры и действия гербицидов на сорные растения.

Статистическая обработка проведена методом дисперсионного анализа при 5%-ном уровне достоверности.

Результаты испытаний представлены в таблице №7.

Как видно из представленных результатов, обработка посевов ячменя гербицидным составом в соответствии с изобретением не только снижает засоренность, но и приводит к существенному увеличению урожая этой культуры по сравнению с эталонами.

1. Гербицидный состав для борьбы с сорной растительностью в посевах зерновых культур, содержащий в качестве активных действующих веществ соли 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (дикамбы), соли производных бензолсульфонилмочевины и соли хлорсульфоксима, поверхностно-активные вещества и инертный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве солей 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты используют ее щелочные и аммониевые соли (I), в качестве производных бензолсульфонилмочевины (II) используют щелочные или аммониевые соли хлорсульфурона (IIа) или метсульфуронметила (IIб), или трибенуронметила (IIв), или их смеси, в качестве солей хлорсульфоксима - его щелочные и аммониевые соли (III), причем активные действующие вещества взяты в синергетически эффективных количествах, при массовом соотношении I:II:III по кислотным эквивалентам, равном (5,0-25):1:(0,1-0,8), в качестве поверхностно-активных веществ используют смеси диспергаторов, выбранных из группы, включающей соли лигносульфоновых кислот и продукт конденсации натриевой соли сульфированного нафталина и формальдегида, и смачивателей, выбранных из группы, включающей бис-(2-этилгексил)-сукцинато-сульфонат натрия, оксиэтилированный нонилфенол и смесь оксиэтилированных спиртов, в качестве инертных наполнителей используют белую сажу или аэросил при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

Щелочная или аммониевая соль
2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты
(по кислотному эквиваленту)	42,4-75,0
Щелочная или аммониевая соль
хлорсульфурона (IIа) или
метсульфуронметила (IIб), или
трибенуронметила (IIв),
или их смеси
при соотношении IIа:(IIб или IIв),
равном 1-1,5:1-2 (по кислотному эквиваленту)	2,0-14,3
Щелочная или аммониевая соль
хлорсульфоксима (по кислотному эквиваленту)	0,20-3,43
Диспергатор	2,0-8,0
Смачиватель	8,0-12,0
Инертный наполнитель	до 100

2. Способ борьбы с сорными растениями в посевах зерновых культур путем обработки их гербицидным составом, содержащим в качестве действующих веществ соли дикамбы, бензолсульфонилмочевины и хлорсульфоксима, отличающийся тем, что на подлежащие уничтожению сорные растения и места их обитания наносят эффективное количество гербицидного состава по п.1.