ГЕРБИЦИДНЫЙ СОСТАВ Российский патент 2005 года по МПК A01N43/40 A01N39/04 A01N25/30 A01N25/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к химическим средствам защиты растений, используемым для борьбы с сорняками в посевах зерновых культур, в том числе с многолетними корнеотпрысковыми сорняками, такими как осот желтый (осот полевой) и осот розовый (бодяк полевой).

Наиболее распространенными и широко применяемыми для этих целей являются гербициды на основе 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) и 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (дикамба), их солей и эфиров, а также их смесей или смесей с другими гербицидами (Мельников Н.Н. и др. «Справочник по пестицидам». - М.: Химия, 1995, с.58-62, 66).

Известен гербицидный состав на основе 2,4-Д и дикамбы (Патент Великобритании №1058314), который применяется для борьбы с щирицей, горчицей полевой, горцем при норме расхода 0,75-1,2 кг/га. При снижении нормы расхода этот состав обладает невысокой гербицидной активностью.

Известны гербицидные композиции, содержащие производные 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, в том числе ее эфиры, и производные 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, включая ее эфиры, поверхностно-активные вещества и разбавитель (патент США №3297427). Композиции обладают невысокой стабильностью при хранении и имеют ограниченный спектр подавления сорняков.

Преимущество сложных эфиров 2,4-Д и дикамбы перед другими производными этих кислот состоит в том, что они быстрее проникают в растения, и поэтому их применение в меньшей степени зависит от погодных условий. После проникновения в листья растений эфиры быстро и в большой степени гидролизуются до свободных кислот (Г.Майер-Боде «Гербициды и их остатки». - М.: Мир, 1972, с.87).

Наиболее близким к заявляемому составу является гербицидный состав на основе н-С₇-С₉ эфиров 2,4-Д и Н-С₇-С₉ эфиров дикамбы, содержащий 56-74 мас.% эфиров 2,4-Д и 6,6-15,4 мас.% эфиров дикамбы, 12-20% поверхностно-активных веществ и растворитель. В качестве поверхностно-активного вещества используют оксиэтилированные алкилфенолы или их смеси с алкилбензолсульфонатом натрия, а в качестве растворителя нефтяной сольвент (патент РФ №2072226).

Недостатком является использование большого количества поверхностно-активных веществ, особенно оксиэтилированных алкилфенолов. Эти вещества обладают плохой биологической разлагаемостью (30-40% в течение 2-3 суток), что оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду (см. Тезисы докладов к Пятой Всесоюзной конференции «Поверхностно-активные вещества и сырье для них», г.Щебекино, 17-21 сентября 1979 г., доклад «Замена ОП-7 и ОП-10 в гербицидных композициях на биологически мягкие ПАВ» Газизов Р.Т., Юренков В.А., Давыдов A.M., Базунова Г.Г. Справочник "Поверхностно-активные вещества", Ленинград, "Химия", Ленинградское отделение, 1979, с.285, 305, 306).

При уменьшении количества ПАВ до 12-15% наблюдается значительное снижение стабильности эмульсии. Кроме того, препарат малоэффективен против таких многолетних корнеотпрысковых сорняков, как осот желтый (осот полевой) и осот розовый (бодяк полевой). Известно, что при засоренности этими сорняками посевов пшеницы в количестве 15-20 ростков на м² снижение урожая может достигнуть 36% («Canada Thistle and Perennial Sow-thistle. Control in direct Seeding Systems». Agriculture, Food and Rural Development, 2003, p.2).

Известен гербицидный состав для борьбы с многолетними корнеотпрысковыми сорняками, содержащий производное хлорфеноксиуксусной кислоты, в том числе н-С₇-С₉ эфиры 2,4-Д, в количестве 12-43 мас.% и синергист - N-циклогексанон-O-(2-метокси-3,6-дихлорбензоил)оксим в количестве 10-20 мас.%, оксиэтилированный алкилфенол 15-20 мас.% и растворитель. Препарат применяют для ингибирования роста осота розового в посевах пшеницы в дозе 0,9 кг/га, а в посевах кукурузы - в дозе 0,6 кг/га (патент РФ №2073973).

Объектом настоящего изобретения является гербицидный состав, содержащий 35,0-77,0 мас.% 2-этилгексилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) (I) и 5,0-11,0 мас.% 2-этилгексилового эфира 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (дикамбы) (II) при соотношении I:II, равном от 7:1 до 6:1, смесь неионогенного и анионактивного ПАВ в соотношении 1÷(1,5-2) в количестве 5-7,5 мас.% и органический растворитель. В качестве неионогенного ПАВ используют этоксилированное касторовое масло, а в качестве анионактивного ПАВ - додецилбензолсульфонат кальция. В качестве растворителей используют керосин или ксилол, в которых 2-этилгексиловые эфиры 2,4-Д и дикамбы растворяются неограниченно.

В отличие от оксиэтилированных алкилфенолов этоксилированное касторовое масло является биологически легко разлагаемым (до 90% в течение первых 3-5 часов) и не наносит поэтому никакого вреда окружающей среде (Справочник "Поверхностно-активные вещества", Ленинград, "Химия", Ленинградское отделение, 1979, с.279-280).

В отличие от состава по прототипу в новом составе в качестве действующих веществ используют не смеси С₇-С₉ эфиров нормального строения, а 2-этилгексиловые эфиры 2,4-Д и дикамбы. Эти эфиры обладают более высокой растворимостью, что позволяет использовать меньшее количество ПАВ для получения стабильных эмульсий. Кроме того, свойства препарата не зависят от состава спиртовой компоненты, которая может изменяться в довольно широких пределах.

Новый состав обладает более высокой стабильностью при хранении и более высокой гербицидной активностью по сравнению с составом по прототипу.

Особенно важно, что состав в соответствии с настоящим изобретением подавляет такие вредоносные сорняки, как осот желтый и осот розовый в посевах яровой пшеницы. Эффективность достигает 97%, в то время как эффективность состава по прототипу в тех же условиях не превышает 75%. Эффективность нового препарата может быть повышена за счет дополнительного включения в его состав небольшого количества масла, например, индустриального масла. Добавление в рецептуру состава индустриального масла, как показали опыты, увеличивает прилипаемость препарата к обрабатываемой поверхности и время его удерживаемости на ней и имеет своим следствием повышение гербицидной активности. Для подавления сорняков в посевах яровой пшеницы норма расхода препарата в расчете на действующее вещество (т.е. на кислоты) должна быть не менее 300 г/га. Что касается указанной в прототипе дозы 250 г/га на ячмене, то она пригодна для учета ингибирования роста сорняков и расчета синергистического эффекта, но не как рабочая доза для эффективного подавления сорняков в посевах зерновых культур, тем более таких, как осот желтый и осот розовый. (См. «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ», 2003 г., стр.206)

Наличие эффекта синергизма для смесей производных, в том числе эфиров 2,4-Д (I) и дикамбы (II) в различных соотношениях I:II (от 1:1 до 8:1) было установлено ранее (патент США №3297427).

Введение тех или иных компонентов в препаративную форму может изменить в лучшую или худшую сторону эффективность препарата, но не коэффициент синергизма, величина которого зависит от соотношения действующих веществ и индивидуальна для каждого биологического объекта.

Таким образом, при соблюдении оптимального соотношения действующих веществ (от 6:1 до 7:1) за счет использования 2-этилгексиловых эфиров 2,4-Д и дикамбы взамен С₇-С₉ эфиров нормального строения и новой комбинации неионогенного и анионактивного поверхностно-активных веществ, а именно этоксилированного касторового масла и додецилбензолсульфоната кальция в соотношении 1:(1,5-2) и применение таких доступных органических растворителей, как керосин и ксилол, удалось получить гербицидный состав, обладающий значительными преимуществами по сравнению с прототипом как по стабильности при хранении, так и по эффективности против широкого спектра сорняков, в том числе таких вредоносных, как осот желтый и осот розовый.

Эффективность состава может быть значительно улучшена при добавлении небольшого количества (˜2%) индустриального масла, что проявилось в опытах с многолетними корнеотпрысковыми сорняками.

Пример 1.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д кислоты растворяют в 15,0 г керосина, туда же добавляют 10 г 2-этилгексилового эфира дикамбы, 3 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция. Смесь нагревают до 35-40°С, перемешивают в течение 10-15 мин и охлаждают до комнатной температуры. 2,0 г полученного препарата смешивают с 98,0 г воды, заливают в отстойник, переворачивают 12 раз, выдерживают при температуре 20°С в течение 4-х ч и определяют величину отстоя. Размер частиц определяют при помощи микросайзера 201А.

Пример 2.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д, 10,9 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 14,1 г ксилола, туда же добавляют 3 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 3.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д, 10,9 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 14,1 г керосина, туда же добавляют 3,0 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната и далее, как в примере 1.

Пример 4.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д растворяют в 15,0 г ксилола, туда же добавляют 10 г 2-этилгексилового эфира дикамбы, 3,0 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 5.

77,0 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д и 11,0 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 7,0 г керосина, добавляют 2,0 г этоксилированного касторового масла и 3 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 6.

55,6 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д и 8,4 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 28,5 г ксилола, добавляют 3,0 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 7.

44,4 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д и 6,7 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 41,4 г керосина, добавляют 2,5 г этоксилированного касторового масла и 5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 8.

44,4 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д растворяют в 45,9 г ксилола, добавляют 6,7 г 2-этилгексилового эфира дикамбы, 1,0 г этоксилированного касторового масла и 2 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 9.

35,0 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д растворяют в 55,0 г ксилола, затем туда же добавляют 5 г 2-этилгексилового эфира дикамбы, 2,0 г этоксилированного касторового масла и 3 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 10.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д и 10,0 г 2-этилгексилового эфира дикамбы растворяют в 13,0 г керосина, затем добавляют 2,0 г индустриального масла И-8А, 3,0 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Пример 11.

67,5 г 2-этилгексилового эфира 2,4-Д растворяют в 13,0 г ксилола, добавляют 10,0 г 2-этилгексилового эфира дикамбы, 2,0 г индустриального масла И-8А, 3,0 г этоксилированного касторового масла и 4,5 г додецилбензолсульфоната кальция и далее, как в примере 1.

Физико-химические свойства препарата и его рецептур представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, стабильность эмульсии препарата предложенного состава выше, чем у прототипа.

Пример 12. Оценка удерживаемости препаратов.

Из препарата готовят 0,5%-ную и 0,25%-ную эмульсию, которой обрабатывают поверхность пластин до полного смачивания, выдерживают в течение 1 ч, ставят пластинку в вертикальное положение и определяют количество оставшегося на пластинках препарата. Результаты представлены в таблице 2.

Пример 13.

Полевые испытания составов проводили на посевах яровой пшеницы сорта Смена в Одинцовском районе Московской области отделом земледелия НИИСХ ЦРНЗ.

Опытные участки засорены осотом желтым (многолетник) и дымянкой лекарственной, звездчаткой средней, марью белой, пастушьей сумкой, пикульником зяброй, подмаренником цепким, трехреберником непахучим, яруткой полевой, ясноткой пурпурной (однолетние). Площадь делянки 25 м². Плотность засорения 230-320 шт./м².

Препараты применяли в момент кущения культуры и в фазу 2-4 настоящих листа у однолетних и фазу розетки у многолетних сорняков.

Почва среднесуглинистая, содержащая гумуса 1,9-2,1%; рН 5,8; Р₂O₅ - 335 мг/кг; K₂O - 180 мг/кг почвы.

Норма высева 500 зерен на 1 м².

Первый учет проводили до обработки препаратами, второй учет через 7 дней после обработки, третий через 30 дней после обработки и последний учет перед уборкой урожая через 40 дней после третьего учета. Результаты суммировали.

В качестве эталона были взяты прототип пат. РФ №2072226, Диален* (*Диален - 2,4-Д + дикамба (диэтиламинные соли)), Эстерон** (** Эстерон - 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д) при норме расхода 300 г/га по д.в.

Повторность четырехкратная.

Результаты полевых испытаний на яровой пшенице (средние из 4-х повторностей) представлены в таблице 3. По результатам испытаний можно сделать вывод о более высокой эффективности предложенного гербицидного состава, чем у эталона.

Пример 14

Испытания проводили в ОПХ «Кочковское» Кочковского района Новосибирской области с июня по сентябрь 2004 г. Гербицидами обрабатывали посевы яровой пшеницы сорта Алтайская 98, засоренные бодяком полевым, осотом полевым и вьюнком полевым в фазу кущения культуры. Размер делянок 1,8 га. Фаза развития вредных объектов: бодяк полевой и осот полевой - розетка 4-5 листьев, вьюнок полевой - побеги 15-20 см. Средняя численность сорняков до обработки 10,8 экз. на 1 м², на 30-й день после обработки - 0,8 экз./м². Эффективность составов определяли по снижению численности каждого вида

корнеотпрысковых сорняков в %% к контролю (среднее из 4-х повторностей). В тех же условиях были проведены испытания взятого за прототип состава по патенту РФ №2072226 (пример 1). Учет урожая проводили способом сплошной уборки. Результаты представлены в таблице 4.

Пример 15.

Испытания проводили на опытном поле Курганской ГСХА в посевах яровой пшеницы сорта Терция. Обработку гербицидами проводили ручным способом в фазу кущения культуры. Фаза развития вредных объектов: бодяк полевой, осот полевой - розетка - 4-5 листьев; вьюнок полевой - побеги 15-20 см. Испытания проводили в условиях сильной засухи и на фоне высокой зараженности корнеотпрысковыми видами сорняков. В общей массе на контроле (94 экз./м²) осот полевой составил 56%, вьюнок полевой 30%, бодяк полевой 14%. Размер делянок 15 м², повторность четырехкратная. В качестве эталона использовали Банвел Д.

Биологическую эффективность определяли по снижению численности сорняков по формуле

где а - численность сорняков в контроле;

б - численность сорняков после обработки на 30-й день учета.

Результаты опытов представлены в таблице 4.

Как видно из представленных результатов, новый гербицидный состав высокоэффективен для защиты яровой пшеницы от сорняков, в том числе от многолетних корнеотпрысковых сорняков, и превосходит по эффективности препараты по прототипу.

Пример 16.

Испытания гербицидной активности составов проводили в теплице в вегетационных сосудах на посевах яровой пшеницы. Гербицидную эффективность составов определяли на смеси двудольных сорняков: смолевка, редька, щирица, пастушья сумка, ярутка полевая, марь белая и другие. Обработку гербицидами проводили в фазу начала кущения пшеницы. Учет эффективности составов проводили через 20 дней после их внесения по ингибированию веса сырой массы сорных растений в сравнении с контролем. Одновременно оценивали избирательность составов по отношению к пшенице. Повторность для каждого варианта 4-х кратная. Синергетический эффект рассчитывали по формуле Попова П.В. (Химия в сельском хозяйстве, 1976 г., №11, стр.54-55). С этой целью определяли дозы, вызывающие 90% ингибирования веса сорняков (СК₉₀) и рассчитывали коэффициент совместного действия (КСД), который является частным от деления расчетного значения СК₉₀ на соответствующее значение, полученное экспериментально. Значения КСД больше единицы показывают наличие синергизма в смеси, равное единице - аддитивное действие, меньше единицы - антагонистическое действие.

Результаты опытов представлены в таблице 5.

Как видно из таблицы, КСД для заявляемых смесей равен 1,7, то есть эффективность совместного действия на 70% превышает аддитивное.

Таблица 2
Удерживаемость препаратов на пластинках из стекла и пластика№№ п/пНаименование образцаМатериал пластинкиКонцентрация эмульсии, %Удерживаемость, %1Образец №1стекло0,547  пластик0,5782Образец №1стекло0,2539  пластик0,2570,43Образец №4стекло0,545  пластик0,577,24Образец №4стекло0,2539,5  пластик0,2569,95Образец №10стекло0,554,7  пластик0,5896Образец №10стекло0,2546  пластик0,25797Образец №11стекло0,552  пластик0,5888Образец №11стекло0,2547  пластик0,2582

Как видно из таблицы, удерживаемость образцов, содержащих в своей рецептуре масло, выше на 7-8% на стекле и на 9-13% на пластике.

Таблица 3
Результаты испытаний образцов на яровой пшенице№ примераДоза, г д.в. / гаГибель сорняков, % к контролюУрожайность пшеницы, ц/га13009141,423009140,933009241,243009241,953009141,763009342,173009242,383009241,993009342,7прототип3008339,8Диален3008439,8Эстерон3008438,2

Таблица 4
Результаты испытаний образцов в борьбе с корнеотпрысковыми видами сорняков№№ п/пНаименование образцовЭффективность в борьбе с корнеотпрысковыми сорняками, %Урожайность, ц/гаПрибавка урожая, ц/гаКультураСортНорма расхода по д.в., г/габодяком полевымосотом полевымвьюнком полевым1Образец примера 192918235,83,7пшеница яроваяАлтайская 983002Прототип (пример 1)75737033,11,0-"--"-3003Контроль без обработки---32,1--"--"--4Образец примера 10979482,29,92,3пшеница яроваяТерция3005Банвел Д*827965,79,51,9-"--"-3006Контроль без обработки---7,6--"--"--* Диметиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты

Таблица 5
Показатели эффективности и коэффициенты совместного действия (КСД) гербицидов№№ примеровАктивные ингредиентыСоотношение д.в.Значения СК₉₀, мг/м²КСДИнгибирование роста пшеницырасчетныеэкспериментальные12-этилгексиловый эфир 2,4-Д +2-этилгексиловый эфир дикамбы7:14,02,31,74022-этилгексиловый эфир 2,4-Д +2-этилгексиловый эфир дикамбы6:14,02,351,700 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д  4,2   2-этилгексиловый эфир дикамбы  3,0  

Описывается гербицидный состав, включающий компоненты при следующем содержании, мас.%: 2-этилгексиловый эфир 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты 35-77, 2-этилгексиловый эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты 5-11, поверхностно-активное вещество 5-7,5, растворитель - остальное. Состав обладает более высокой стабильностью при хранении и более высокой эффективностью по отношению к широкому спектру сорняков, включая многолетние корнеотпрысковые сорняки осот желтый и осот розовый. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

1. Гербицидный состав, содержащий в качестве действующего вещества смесь эфиров 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества он содержит смесь 2-этилгексилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (I) и 2-этилгексилового эфира 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (II) при весовом соотношении I:II, равном (6-7):1, в качестве поверхностно-активного вещества смесь этоксилированного касторового масла (III) и додецилбензолсульфоната кальция (IV) при весовом соотношении III:IV, равном 1÷(1,5-2), а в качестве растворителя керосин или ксилол при следующем содержании компонентов, мас.%:

2-Этилгексиловый эфир 2,4-дихлорфенокси уксусной кислоты35,0-77,02-Этилгексиловый эфир 2-метокси-3,6-дихлор- бензойной кислоты5,0-11,0Поверхностно-активное вещество5,0-7,5РастворительОстальное