Синергетическая гербицидная композиция

Синергетическая гербицидная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к гербицидной композиции, содержащей в качестве действующих веществ соединения, относящиеся к классу имидазолинонов (Имазамокс), к производному соединению из класса арилоксифеноксипропионовых кислот (Хизалофоп-П-этил), из класса пиридинкарбоновых кислот (Клопиралид), и может найти применение в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, например в посевах подсолнечника, рапса, сои, гороха, нута и др. культур.

В настоящее время разработано и применяется множество гербицидных композиций, но существуют различные сорные растения, которые необходимо контролировать, и их развитие продолжается в течение длительного периода времени. Таким образом, существует необходимость в гербицидной композиции длительного срока действия и широкого гербицидного спектра. Кроме того, в последние годы существовала потребность снижения дозы активного ингредиента без потери биологической эффективности для того, чтобы снизить нагрузку на окружающую среду, а также уменьшить вероятность потенциального отрицательного влияния на последующие культуры севооборота.

Гербициды часто комбинируются в смеси по четырем главным причинам:

- для расширения спектра гербицидной активности с целью уничтожения сорняков различных биологических групп;

- для достижения синергетического эффекта действия гербицидов, при котором общая активность увеличивается, при этом концентрация действующих веществ может быть снижена без потери активности;

- для предотвращения возникновения резистентности сорняков к одному из компонентов смеси;

- для снижения отрицательного влияния на последующие культуры севооборота.

Для усиления гербицидного действия используют композиции из нескольких действующих веществ, проявляющих по отношению друг к другу синергетический эффект.

Синергические эффекты позволяют снизить используемые количества отдельных активных компонентов, повысить эффективность действия по отношению к тому же самому виду сорных растений при одинаковых используемых количествах, расширить сроки применения, в результате чего будут созданы экономически и экологически выгодные системы борьбы с сорняками.

Возможность расширения спектра применения гербицидов может состоять в комбинации активных веществ, которые улучшают желаемые дополнительные свойства. Однако при комбинированном использовании нескольких активных веществ нередко возможна физическая и биологическая несовместимость, например недостаточная стабильность в комбинированной препаративной форме, разложение активных веществ или антагонизм активных веществ. Поэтому желательными являются комбинации активных веществ с благоприятным спектром действия, высокой стабильностью и по возможности усиленным синергетическим действием, которые позволяют снизить нормы расхода по сравнению с отдельно введенными комбинируемыми активными веществами без потери эффективности или демонстрируют более высокую биологическую активность по сравнению с препаратами на основе одного действующего вещества.

Гербициды, подходящие и предпочтительные для использования в композициях изобретения, включают Клопиралид, Имазамокс и Хизалофоп-П-этил. При этом Имазамокс относится к к ингибиторам биосинтеза аминокислот растений, Хизалофоп-П-этил - к ингибиторам биосинтеза липидов, Клопиралид - к синтетическому ауксину. Имазамокс поглощается листьями и корневой системой сорняков и ингибирует биосинтез аминокислот растений. Имазамокс быстро перемещается в места наибольшей метаболической активности, т.е. в меристематические ткани, может двигаться как по флоэме, так и по ксилеме, может поступать в растения и через корни, и через листья. Хизалофоп-П-этил поглощается листьями и другими надземными частями сорняков, переносится к точкам роста побегов и корневищ и нарушает синтез липидов, что приводит к гибели сорного растения. Клопиралид поглощается листьями и корнями, легко перемещается по растению, накапливается в точке роста и корнях.

Клопиралид, Имазамокс и Хизалофоп-П-этил обеспечивает защиту культуры на весь вегетационный период.

Имазамокс представляет собой (R,S)-2-(4-изопропил-4-метил-5-оксо-Δ¹-имидазолин-2-ил)-5-метоксиметил-никотиновая кислота. Относится к классу имидазолинонов. Применяется для борьбы с сорняками в посевах сои и др. бобовых, используется в случаях, когда более перспективные имидазолины не могут быть применены. Норма расхода 35-45 г/га. Селективность обусловлена различием в скорости метаболизма в культурных и сорных растениях (С.Р. Белан, А.Ф. Грапов, Г.М. Мельникова, Новые пестициды, справочник М. 2001, с. 40). Известна водная дисперсия полимеров, содержащая Имазамокс (пат РФ 2369093).

Хизалофоп-П-этил представляет собой этил (R)-2-/4-(6-хлорхиноксалин-2илокси)-фенокси/-пропионат, относится к классу арилоксифеноксипропионовых кислот. Гербицид применяется для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми сорняками на сое, картофеле, сахарной свекле и др. культурах. Кристаллическое вещество, практически не растворимо в воде. Норма расхода 50-200 г/га. Соединение проявляет сильные гербицидные эффекты особенно по отношению к злаковым растениям. (Справочник. Н.Н. Мельников и др. Пестициды и регуляторы роста растений, М. 1995 г, с. 179).

Клопиралид - 3,6-дихлорпиколиновая кислота применяется в виде различных солей, а также в виде эфира. Применяется в качестве послевсходового системного гербицида против осота, ромашки, горцев, гречишки в посевах пшеницы, ячменя, овса, проса, кукурузы, сахарной свеклы, рапса при норме расхода 0,1-0,3 кг/га (справочник Пестициды и регуляторы роста растений, Н.Н. Мельников и др, М. 1995 г.). Клопиралид обладает высокой гербицидной активностью и избирательностью действия.

Известна водная дисперсия полимеров, содержащая Хизалофоп-П-этил (пат РФ2369093). Известны синергетические смеси Хизалофоп-п-этила с хлоримурон-этилом с в виде твердой гранулированной формы (пат. РФ 2187933), с хлоримуроном в виде масляной суспензии (пат. РФ 2418410).

Свойства Клопиралида описаны в патенте США №3317549. Согласно патенту Клопиралид производится и применяется в виде аммониевых солей, солей кальция, магния, лития, натрия, калия, меди, цинка и других металлов, алкиламинов, содержащих 1, 2, 3, 4 и более атомов углерода, а также эфиров гликолевых производных, производных спиртов (метилового, пропилового, гептилового, лаурилового, тетрадецилового). Известны гербицидные составы, содержащие Клопиралид в виде водорастворимой моноэтаноламинной соли (пат. РФ №2213451), в виде сложного 2-этилгексилового эфира с содержанием действующего вещества не менее 92% (пат. РФ №2423051).

Для усиления гербицидной активности Клопиралида использовались смесевые препараты. Так, известны составы на основе 3,6-дихлорпиколиновой кислоты, содержащие дополнительно 4-хлор-2-оксобензотиазолин-3-ил-уксусную кислоту (патент СССР №736855), 2-метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту (пат. СССР №587836), метиловый эфир 2((N-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил)-N-метиламинокарбонил)аминосульфонил) бензойной кислоты (пат. РФ №2093512), α-(2,4-дихлорфенокси) пропионовую кислоту (пат. СССР №550104).). В этих композициях некоторое снижение расхода Клопиралида восполняется достаточно большими дозами второго гербицида, что в целом увеличивает гербицидную нагрузку на посевы культур и в ряде случаев приводит к высокой остаточной активности, что в свою очередь может привести к ограничению севооборота сельскохозяйственных культур.

Известны гербицидные синергетические композиции, включающие, кроме Клопиралида, эфиры 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (пат. РФ №2249351, №2357416), соединения из класса сульфонилмочевины или их солей (пат РФ №№2117429, 2245624, 2344601), соединения бензилпиразола (пат РФ №2514184), N-/(4-метил-6-метокси-1,3,5,-триазинил-2)аминокарбонил/-2-хлорбензосульфонамид (пат. РФ 1483685), в которых снижены нормы применения препаратов.

Известны различные синергетически активные комбинации Имазамокса с другими гербицидами, например, с производными арилсульфониламинокарбонил-триазолинона (пат. РФ 2240691), солью дикамбы (пат РФ 2152151).

Наиболее близким техническим решением является синергетическая гербицидная композиция, включающая в качестве активного соединения Имазамокс и другой гербицид - замещенный тиен-3-илсульфониламинокарбонил-триазолинон (пат. РФ №2303872).

Общими недостатками известных композиций являются ограниченный спектр активности против сорных растений и недостаточный период защитного действия.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение спектра действия с увеличением активности против двудольных и однодольных сорных растений.

Для решения поставленной технической задачи необходимо использовать синергетическую гербицидную композицию для подавления двудольных и однодольных сорняков, включающую в качестве активных соединений Имазамокс и второй гербицид, в качестве которого используют Хизалофоп-П-этил или Клопиралид, взятые в синергетическом количестве при соотношении соответственно равном 1:(0,125-25) масс.%.

Предлагаемую комбинацию двух гербицидов можно переводить в стандартные препараты, например растворы, эмульсии, суспензии, порошки, пасты, растворимые порошки, грануляты, суспензионно-эмульсионные концентраты, а также полимерные микрокапсулы. Эти препараты получают общеизвестным образом, например, перемешиванием активных начал с наполнителями, то есть жидкими растворителями и/или твердыми носителями, при необходимости с использованием поверхностно-активных веществ, то есть эмульгаторов и/или диспергаторов.

Предлагаемые комбинации Имазамокса с Хизалофоп-П-этилом или с Клопиралидом можно применять в виде готовых препаратов. Рабочий раствор препаратов в заявляемых соотношениях готовили в резервуаре непосредственно перед применением.

Предлагаемые комбинации двух гербицидов вносили после появления всходов растений, то есть послевсходовым способом.

О хорошей гербицидной активности новой комбинации активных начал свидетельствуют нижеприведенные примеры. В то время как отдельные активные соединения проявляют недостаточную гербицидную активность, предлагаемая комбинация обладает очень хорошей активностью в отношении сорняков, являющейся выше, чем сумма активности отдельных активных начал, что доказывает синергетический эффект предлагаемых препаратов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СОСТАВЫ ГЕРБИЦИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ

Лаборатория искусственного климата; овес - модель однодольных сорняков, горчица - модель двудольных сорняков.

Условия проведения опыта

Опрыскивание растений через 2 недели после посева.

Посев в почву на глубину 3-4 см по 4 повтора в варианте.

Выращивание при 22-23°С и режиме освещения 10000 Люкс при 16-часовом световом дне.

Срок учета в опыте 23-е сутки после обработки.

Ожидаемую эффективность Э_ожид. рассчитывали по формуле Эбботта-Колби

, где А и В - эффективность для отдельно применяемых гербицидов.

Если соотношение между экспериментально наблюдаемой эффективностью (Э_эксп.) и ожидаемой эффективностью (Э_ожид) - синергетический фактор (СФ) - более 1, смесь проявляет синергетический эффект:

Этот синергетический эффект гарантирует повышенную надежность в борьбе с конкурирующими сорняками сельскохозяйственных культур, приводя к значительному снижению количества активного компонента, требуемого для борьбы с сорняками. Результаты представлены в таблице 1.

ПРИМЕР 2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Полевой мелкоделяночный опыт, культура - подсолнечник

Место проведения опыта: Российская Федерация, Алтайский край

Почвенно-климатическая зона: I - зона подзолистых и дерново-подзолистых почв таежно-лесной области, Западно-Сибирский регион возделывания сельскохозяйственных культур.

Культура: подсолнечник, устойчивый к имидазолинонам.

Норма высева семян: 6 кг/га.

Фаза развития растений в момент обработки: 4-6 настоящих листьев.

Результаты представлены в таблице 2.

ПРИМЕР 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Полевой мелкоделяночный опыт, культура рапс.

Место проведения опыта: Российская Федерация, Белгородская область

Почвенно-климатическая зона: II - зона черноземов лесостепной и степной областей, Центрально-Черноземный регион возделывания сельскохозяйственных культур

Культура: рапс яровой, устойчивый к имидазолинонам.

Норма высева семян: 8 кг/га.

Фаза развития растений в момент обработки: 6 листьев.

Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3. Влияние гербицида, содержащего Имазамокс и Клопиралид при соотношении 1:2, на отдельные виды сорных растений в посевах рапса ярового через месяц после обработки

Неожиданно было найдено, что вышеопределенные комбинации активных начал, состоящих из Имазамокса с Хизалофоп-П-этилом, Имазамокса с Клопиралидом при заявляемых соотношениях, при очень хорошей переносимости смеси активных соединений целевыми растениями проявляют очень высокую гербицидную активность и могут применяться для селективной борьбы с сорняками в различных культурах, в частности имидазолинон-устойчивом подсолнечнике и рапсе, бобовых кукурузе, ячмене, нуте и рисе.

Предлагаемые комбинации активных соединений можно применять, например, для борьбы в отношении следующих сорных растений.

Двудольные сорняки родов Sinapis, Lepidium, Galium, Stellaria, Natricaria, Anthemis, Galinsoga, Chenopodium, Urtica, Senecio, Amaranthus, Portulaca, Xanthium, Convolvulus, Ipomoea, Polygonum, Sesbania, Ambrosia, Cirsium, Carduus, Sonchus, Solanum, Rorippa, Rotala, Lindemia, Lamium, Veronica, Abutilon, Emex, Datura, Viola, Galeopsis, Papaver, Centaurea, Trifolium, Ranunculus, Taraxacum.

Однодольные сорняки родов Echinochloa, Setaria, Panicum, Digitaria, Phleum, Poa, Festuca, Eleusine, Brachiaria, Lolium, Bromus, Avena, Cyperus, Sorghum, Agropyron, Cynodon, Monochoria, Fimbristylis, Sagittaria, Eleocharis, Scirpus, Paspalum, Ischaemum, Sphenoclea, Dactyloctenium, Agrostis, Alopecurus, Apera, Phalaris.

В предлагаемой гербицидной композиции достигнуты высокий биологический эффект и функциональность. Расширен спектр сорных растений, предназначенных для уничтожения, увеличен временной интервал защитного действия гербицидной композиции, усилена гербицидная активность.

Возможно использование различных известных вспомогательных веществ для получения препарата в виде твердых гранул, масляных дисперсий. Лучшая совместимость относительно полезного растения достигнута совместным применением действующих веществ, взятых в синергетических количествах, как указано в предлагаемой композиции.

Синергетическая гербицидная композиция, включающая в качестве активных соединений имазамокс и другой гербицид, отличающаяся тем, что композиция содержит синергетическое количество другого активного соединения, в качестве которого используют хизалофоп-П-этил или клопиралид при соотношении компонентов 1:(0,125-25) мас.% соответственно.