СИНЕРГИСТИЧЕСКАЯ ГЕРБИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ БОРЬБЫ С НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ Российский патент 1999 года по МПК A01N43/70 A01N43/70 A01N41/10 A01N41/04 

Изобретение, с одной стороны, относится к синергистической гербицидной композиции, содержащей (a) 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензол)-1,3-циклогександион или 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилоксибензол)-1,3-циклогександион; и (б) 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин. С другой стороны, настоящее изобретение относится к способу борьбы с ростом нежелательной растительности посредством обработки локуса такой растительности гербицидно-эффективным количеством такой синергистической композиции.

Предпосылки создания изобретения
Защита сельскохозяйственных культур от сорняков и другой растительности, которая сдерживает рост культуры, является проблемой, к которой в сельском хозяйстве постоянно возвращаются. Чтобы способствовать решению этой проблемы, исследователи в области синтетической химии разработали самые разнообразные химикаты и химические составы, эффективные в борьбе с такой нежелательной растительностью. Химические гербициды многих типов описаны в литературе, и большое их число находит промышленное применение.

В некоторых случаях показано, что активные гербициды являются более эффективными в сочетаниях, чем когда они применяются по отдельности. Такой результат часто называют "синергизмом", так как сочетание демонстрирует уровень силы или активности, превышающий уровень, который можно было ожидать, основываясь на сведениях о возможностях отдельных компонентов. Настоящее изобретение связано с обнаружением того факта, что некоторые циклогександионы и 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин (атразин), уже известные по отдельности в силу своих гербицидных возможностей, обнаруживают синергистической действие, когда применяются в сочетании.

Соединения, образующие сочетание, которое является предметом настоящего изобретения, известны, независимо, в технике по своему действию на рост растений. Так, 2-хлор-4-этиламино-6'-изопропиламино- S-триазин, обычно известный как атразин, продается коммерчески под различными торговыми наименованиями и описан в Herbicide Handbook of the Weed Science Soсiety of America, 5th Edition, 1983; 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион описывается в патенте США 5006158, Carter et al.; и 2-(2'-нитро-4'- метилсульфонилоксибензоил)-1,3-циклогександион описывается в патенте США 5089046, Lee et al.

Описание изобретения
Настоящее изобретение, с одной стороны, относится к синергистической гербицидной композиции, содержащей (а) 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион ("NMSC") или 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилоксибензоил)-1,3-циклогександион ("NMSC"); и (б) 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин.

С другой стороны, настоящее изобретение относится к способу борьбы с нежелательной растительностью, при которой в локусе такой растительности используют синергистическую композицию, содержащую (а) 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион или 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилоксибензоил)-1,3-циклогександион; и (б) 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин.

Термины "синергизм" и "синергистическая" используются здесь для отражения наблюдаемого результата, когда сочетание гербицидов демонстрирует эффективность, превышающую эффективность, которую можно было бы ожидать от сочетания, основываясь на эффективности каждого гербицида, применяемого по отдельности.

Термин "гербицид" используется здесь для обозначения соединения, которое ограничивает или изменяет рост растений. Термин "гербицидно-эффективное количество" используется для обозначения количества такого соединения или сочетания таких соединений, которое способно произвести подавляющее или видоизменяющее действие. Подавляющее или видоизменяющее действия включают все отклонения от естественного развития, например гибель, запаздывание, засыхание листьев, альбинизм, низкорослость и подобные явления. Термин "растения" относится ко всем физическим частям растения, включая семена, саженцы, отводки, корни, клубни, стволы, стебли, листву и плоды.

В композициях настоящего изобретения массовое соотношение компонента (а) и компонента (б), при котором гербицидная реакция является синергистической, находится в интервале от 1:50 до 1:1, предпочтительно - в интервале от 1:40 до 4:5.

Нормы применения зависят от конкретного вида растения и степени желаемой борьбы. Вообще, композиции настоящего изобретения наиболее эффективно использовались при норме 0,001 - 5 фунтов на акр (0,001 - 5 кг на га).

Композиции настоящего изобретения являются пригодными в качестве гербицидов для борьбы с нежелательной растительностью, демонстрируя синергистическую активность. Композиции могут быть составлены таким же способом, каким обычно составляют гербициды. Соединения могут применяться либо отдельно, либо вместе, как части двухкомпонентной гербицидной системы.

Целью приготовления составов является применение композиции в локусе, где желательно вести борьбу обычным способом. Подразумевается, что "локус" включает почву, семена, проростки, а также появившуюся растительность.

Композиция, применяемая в практике настоящего изобретения, может вноситься различными способами, известными специалистам в этой области техники, при различных концентрациях. Композиция пригодна для борьбы с ростом нежелательной растительности при довсходовом и послевсходовом внесении в локус, где желательно провести борьбу. На практике композицию применяли в виде состава, содержащего различные адъюванты и носители, известные или применяемые в промышленности для облегчения диспергирования. Выбор состава и способа применения для любого данного соединения может влиять на его активность, и выбор должен делаться соответствующим образом. Так, композиции по настоящему изобретению могут быть составлены в виде гранул, в виде смачиваемых порошков, в виде эмульгируемых концентратов, порошков или дустов, текучих или сыпучих препаратов, в виде растворов, суспензий или эмульсий, или в виде форм с регулируемым выделением, таких как микрокапсулы. Такие составы могут содержать, по крайней мере, 0,5% активного ингредиента, и до 95% или больше активного ингредиента. Оптимально количество данного соединения будет зависеть от природы семян или растений, с которыми борются.

Смачиваемые порошки имеют форму очень мелких отдельных частиц, которые быстро диспергируются в воде или в других жидких носителях. Частицы содержат активный ингредиент, удерживаемый в твердой матрице. Типичными твердыми материалами являются фуллерова земля, коалины, кремнеземы и другие легко смачиваемые органические и неорганические твердые вещества. Смачиваемые порошки обычно содержат от 5 до 95% активного ингредиента с добавлением небольшого количества смачивающего, диспергирующего или эмульгирующего агента.

Эмульгируемые концентраты представляют собой гомогенные жидкие композиции, диспергируемые в воде или в другой жидкости, и могут состоять целиком из активного соединения с добавлением жидкого или твердого эмульгирующего агента, и также могут содержать жидкий носитель, такой как ксилол, тяжелые ароматические углеводороды бензиново-лигроиновой фракции, изофорон и другие нелетучие органические растворители. При применении эти концентраты диспергируются в воде или в другой жидкости, и обычно разбрызгиваются на пространстве, которое обрабатывают. Количество активного ингредиента может составлять примерно от 0,5 до 95% концентрата.

Гранулированные составы включают как экструдаты, так и относительно крупные частицы и обычно применяются без разбавления на площади, на которой желательно подавление растительности. Типичными носителями для гранулированных составов являются песок, фуллерова земля, аттапульгитная глина, бентониты, монтмориллонит, вермикулит, перлит и другие органические или неорганические материалы, которые абсорбируют или на которые можно нанести покрытие из активных соединений. Гранулированные составы обычно содержат примерно от 5 до 25% активных ингредиентов, которые могут включать поверхностно-активные вещества, такие как тяжелые ароматические углеводороды бензиново-лигроиновой фракции, керосин и другие нефтяные фракции, или растительные масла; и/или связующие, такие как декстрины, клей или синтетические полимеры.

Дусты представляют собой свободно сыпучие смеси активного ингредиента с тонкоизмельченными твердыми веществами, такими как тальк, глина, мука, и другие органические или неорганические твердые вещества, которые действуют как диспергаторы и носители.

Микрокапсулы представляют собой капли или гранулы активного материала, заключенные в инертную пористую оболочку, которая дает возможность инкапсулированному материалу выделяться в окружающую среду с регулируемой скоростью. Инкапсулированные капли обычно имеют диаметр примерно от 1 до 50 мкм. Инкапсулированная жидкость обычно составляет примерно от 50 до 95 мас.% капсулы и может включать, кроме активного ингредиента, растворитель. Инкапсулированные гранулы обычно представляют пористые гранулы с пористыми мембранами, герметизирующими отверстия пор гранул, удерживающими активные компоненты в жидкой форме внутри пор гранул. Гранулы, как правило, имеют в диаметре от 1 мм до 1 см, предпочтительно - от 1 до 2 мм. Гранулы формируются посредством экструзии, аггломерация или гранулирования отверждением капелек распыленного расплава (prilling), или являются гранулами, встречающимися в природе. Примерами таких материалов являются вермикулит, спекшаяся глина, коалин, аттапульгит, опилки и гранулированный уголь. Материалы оболочки или мембраны включают природные или синтетические каучуки, целлюлозные материалы, сополимеры стирола с бутадиентом, полиакрилонитрилы, полиакрилаты, сложные полиэфиры, полиамиды, полимочевины, полиуретаны и ксантаты крахмала.

Другие составы, пригодные для гербицидного применения, включают простые растворы активного ингредиента в растворителе, в котором он плотностью растворяется в нужной концентрации, таких как ацетон, алкилированные нафталины, ксилол и другие органические растворители. Могут также использоваться спреи, в которых активный ингредиент диспергируется в тонко измельченной форме в результате испарения низкокипящего диспергирующего растворителя-носителя.

Многие из таких составов включают смачивание, диспергирующие и эмульгирующие агенты. Примерами таких агентов являются алкил- и алкиларилсульфонаты и - сульфонаты и их соли; многоатомные спирты; полиэтоксилированные спирты; сложные эфиры и амины жирного ряда. Когда используются такие агенты, они обычно составляют от 0,1 до 15 мас.% состава.

Каждый из вышеупомянутых составов может быть получен в виде набора в упаковке (пакета), содержащего гербицид вместе с другими ингредиентами состава (разбавители, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и т.д.). Составы также могут приготовляться по способу смешивания в емкости, при котором ингредиенты получаются по отдельности и объединяются на участке произрастания растений.

Такие составы могут применяться на участках, на которых желательно осуществить борьбу, обычными способами. Дусты и жидкие композиции, например, могут применяться с использованием мощных распылителей, штанговых и ручных опрыскивателей и распылителей спреев. Составы также могут вноситься с самолетов в виде дустов или распыляемых жидкостей, или посредством наложение веревочных фитилей. Чтобы модифицировать, подавить рост прорастающих семян или всходов, дусты или жидкие составы могут быть внесены в почву на глубину, по крайней мере, полдюйма (≈1,3 см) ниже поверхности почвы, или нанесены только на поверхность почвы, посредством пульверизации или дождевания. Составы также могут вноситься путем добавления к воде для орошения. Это дает возможность составам проникать в почву вместе с оросительной водой. Дустовые композиции, гранулированные композиции или жидкие составы, нанесенные на поверхность почвы, могут распределяться ниже поверхности почвы с помощью различных способов, таких как дискование, боронование или с помощью смешанных операций.

Приведенные ниже примеры предназначаются для дополнительной иллюстрации настоящего изобретения и не предназначаются для какого-либо ограничения объема данного изобретения.

Во всех трех следующих далее примерах сравнивают состояние опытных (подвергаемых испытанию) и необработанных делянок, и оценивают его визуально в процентах подавления в интервале от 0% до 100%, при этом 0% означает отсутствие поврежденных растений, и 100% означает полную гибель всех растений. Учитываются все виды поврежденных растений.

Наблюдаемые результаты гербицидной обработки каждого вида в примерах I, II и III приводятся в таблицах I, II и III, соответственно. Полученные путем наблюдений оценки обработок отдельными гербицидами приводятся наряду с ожидаемым ("E") и ("O") результатами действия смесей NMSC и атразина. Ожидаемые результаты выводятся из контрольных данных с использованием формулы Limpel (Limpel et al., 1962, "Weed Control by Dimethylchloroterephthalate Alone and in Certain Combinations." Proc. NEWCC., Vol. 16: 48 - 53:

где X - наблюдаемый процент повреждений, когда один из гербицидов используют одним (т.е. без второго);
Y - наблюдаемый процент повреждений, когда используют другой гербицид одним.

Пример I
В Holambra Бразилия, засевали делянки следующими видами сорняков: Echinochloa crus-galli ("ECHCG"); Brachiaria plantagenea ("BRALB"); Digitaria ciliaris ("DIGAD"); Cenchrus echinatys ("CCHEC"); Euphorbia heterophuela ("EPHHL"); Bidens pilosa ("BIDPI"); Sida rhumbifolia ("SIDRH") и Amaranthus retroflexus ("AMARE"). Когда сорняки достигали стадии 3 - 5 листа, их обрабатывали NMSC; атразином или смесью NMSC + атразин, при нормах, указанных в табл. 1. Повреждение видов на каждой делянке оценивали через двадцать восемь дней после обработки. Результаты этого испытания, в виде среднего из двух параллельных испытаний, приведены в табл. 1.

Пример II
Делянки близь Вены, Австрия, засевали семянами следующих видов: Amaranthus retroflexus ("AMARE"); Chnopodium album ("CHEAL"); Chnopodium hybrium ("CHEAY") и Datura stramonum ("DATST").

Когда такие растения достигали стадии 3 - 5 листа, их обрабатывали одним NMSC; одним атразином или смесью NMSC + атразин, при нормах, указанных в табл. II.

Через тридцать пять дней после такой обработки, обработанные растения сравнивают с необработанными растениями. Результаты таких испытаний, как средние из трех параллельных испытаний, вместе с ожидаемыми результатами по формуле Limpel приведены в приведенной ниже табл. II.

Вследствие полного, по существу, уничтожения CHEAL, CHEHY и DATST NMSC и/или атразином, по отношению к этим видам синергизма почти или совсем не наблюдается.

Пример III
На делянках, расположенных в Иллинойсе, Айове, Индиане, Канзасе, Миннесоте, Южной Дакоте и Миссури ( в каждом случае по три параллельных испытания), высевали следующие сорняки: Xanthuimstrumarium ("XANST"); Setaria faberi ("SETFA"); Abutilon theophrasti ("ABUTH"); Chenopodium album ("CHEAL"); Polygonum pensylvanicum ("POLPY"); Solanium ptycanthum ("SOLPT"); Amaranthus retroflexus ("AMARE") и/или Polygonum persicaria ("POLPE").

Опытные делянки обрабатывали одним NMSC; одним атразином или смесью NMSC + атразин, при нормах, указанных в табл. III.

Результаты каждой обработки (как среднее от повторов и местоположения) вместе с ожидаемыми результатами по формуле Limpel производится ниже в табл. III.

Небольшой синергизм или его отсутствие наблюдают для ABUTH, CHEAL, POLPY, SOLPL, AMARE или POLPE вследствие почти полного их уничтожения одним NMSC при испытываемых нормах. Что касается AMARE, отмечается, что его реакция (по сравнению с результатами испытаний, приведенными в табл. II) не противоречит различию в устойчивости европейского и американского видов.

Комбинация соединений, описанных в настоящей заявке, является неожиданно лучшей по сравнению с композицией, описанной в EP-0230596, и демонстрирует неожиданно лучшее уничтожение сорняков в сравнении с синергистическими композициями EP-596.

В поддержку данного утверждения исследовали гербицидную активность соединения по EP 596. В комбинации с атразином и одного из соединений, описанных в данной заявке (в именно NMSC) в комбинации с атразином, с использованием послевсходового гербицидного скринингового испытания, которое в общем описано на стр. 7 - 14 заявки. Конкретно, в г. Champaign, Иллинойс, делянки были засеяны следующими видами сорняков: росичка кровяная (Digitaria sanguinalis) ("DIGSA"); куриное просо (Echinochloa cruagalli) ("ECHCG"); просо настоящее (Panicum miliaceum) ("PANMI"); щетинник большой (Setaria Fiberi) ("SETFA"); канатник Теофраста (Abutilon Theophrasti) ("ABUTH"); ширица колосистая (Amaranthus rectoflexux) ("AMARE"); амброзия (Ambrosia artemisiifolia) ("AMBEL"); марь белая (Chenopodium album) ("CHEAL"); ипомея иволистая (Ipomea hederacea) ("IPOHE") и дурнишник простой (Xanthium strumarium) ("XANST"). Когда эти сорняки достигли стадии 3 - 5 листа, их обработали диспергируемыми в воде композициями либо соединения по EP-596, либо соединения по настоящему изобретению, отдельно или в комбинации с атразином. Соединение по EP-596 или соединения по настоящему изобретению наносили на делянки при расходе 25, 50 или 100 галлонов на гектар (гал/га) (94,6 189,3 или 378,5 л/га соответственно). Атразии наносили при расходе 125 или 250 гал/га (473,1 или 946,3 л/га).

Степень уничтожения сорняков оценивали визуально и записывали на 14-й и 34-й день после обработки в процентах уничтожения сорняков в интервале от 0% до 100%, причем 0% представляет отсутствие поврежденных растений, а 100% представляет полное уничтожение всех растений. Учитывали все типы поврежденных растений.

Наблюдаемые результаты по гербицидной обработке трех видов сорняков, а именно PANMI, AMARE И IPOHE, приведены в таблицах 1A-B, 2A-B и 3A-B, которые прилагаются как эксперимент 1. Наблюдаемые рейтинги гербицидных обработок перечисленные вместе с ожидаемыми ("О") и реальными ("Р") результатами из смесей NMSC (то есть соединения по настоящему изобретению) и атразин и соединения по EP 596 и атразина. Ожидаемые результаты были получены из контрольных данных с использованием формулы Лимпела (Limpel и др., 1962, "Weed Control by Dimethylchioroterephthalate Alone and Certain Combinations", Proc., NEWCC., vol. 16:48 - 53):E=X+Y-(XY/100).

Как комбинация NMSC (то есть соединения, описанного в данной заявке) и атразина, так и комбинация соединения по EP 596 и атразина были эффективны против испытанных видов сорняков при различных нормах нанесения. Обе комбинации соединений привели к различным результатам в отношении DOGSA, ECHCG, SETFA, ABUTH, AMBEL, CHEAL и XANST, проявляя антагонизм и синергизм или указывая на возможный синергизм при различных уровнях нанесения. Однако, было обнаружено то, что комбинации NMSC и атразина проявляли неожиданное и удивительное синергистическое действие при уничтожении PANMI, AMARE и IPOHE в сравнении с уничтожением сорняков, проявляемым комбинацией соединения по EP 596.

В табл. 1A, 2A и 3A, показаны реальные результаты (то есть "Р") вышеуказанного послевсходового испытания по PANMI, AMARE и IPOHE, соответственно, для комбинаций NMSC (то есть соединения, описанного в настоящей заявке) и атразина и комбинаций соединения по EP 596 и атразина. В табл. 1A, 2A и 3A также описано ожидаемое уничтожение сорняков (то есть "О") для испытанных комбинаций и атразина и комбинаций соединения Hsu и др. и атразина в соотношении PANMI, AMARE и IPONE. В табл. 1A, 2A и 3A показано сравнение в процентах суммарного уничтожения сорняков PANMI, AMARE и IPONE, соответственно, для комбинаций NMSC и атразина и для комбинаций соединения по EP 596 и атразина.

Из вышеуказанного ясно, что значительно лучшее уничтожение сорняков, достигаемое по изобретению для композиции NMSC/NMSOC+атразин, было непредсказуемо и неожиданно в сравнении с учетом EP 596.

Синергистическая гербицидная композиция включает (а) 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион и (б)2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин при массовом отношении (а) к (б) от 1:1,25 до 1:40. Композиция проявляет синергитическое действие особенно при уничтожении PANMI, AMARE, IРОНЕ. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 7 табл.

1. Синергистическая гербицидная композиция, включающая (а) производное 2-бензоил-1,3-циклогександиона и (б) 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин, отличающаяся тем, что в качестве производного 2-бензоил-1,3-циклогександиона она содержит 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил-1,3-циклогександион при массовом отношении компонента (а) к компоненту (б) от 1 : 1,25 до 1 : 40. 2. Способ борьбы с нежелательной растительностью, включающий применение к локусу такой растительности эффективного количества синергистической гербицидной композиции, отличающийся тем, что в качестве синергистической гербицидной композиции используют композицию, содержащую (а) 2-(2'-нитро-4'-метилсульфонилбензоил)-1,3-циклогександион и (б) 2-хлор-4-этиламино-6-изопропиламино-S-триазин при массовом отношении компонента (а) к компоненту (б) от 1 : 1,25 до 1 : 40. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что композицию применяют после появления всходов.