ГЕРБИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ ЗАЩИТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТ ГЕРБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ИНГИБИТОРА ФОТОСИСТЕМЫ I И СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ ГЕРБИЦИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2008 года по МПК A01N25/32 A01P13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к сельскохозяйственной химии, в частности, к гербицидным композициям и к способам регулирования роста растений при помощи таких композиций. В частности, изобретение направлено на защиту сельскохозяйственных культур от гербицидной активности PSI-ингибитора (ингибитора фотосистемы I).

Уровень техники

Для уничтожения нежелательных растений (сорняков) на сельскохозяйственный полях или в садах используется большое разнообразие гербицидов. Эти гербициды распыляются на почву (довсходовые) или на растения (послевсходовые).

Гербициды дороги и их использование может привести к таким нежелательным последствиям, как загрязнение подземных вод, нанесение ущерба окружающей среде, появление сорняков, устойчивых к гербицидам, а также ущерб для здоровья людей и млекопитающих.

Существует много классов гербицидов, которые могут быть сгруппированы по способу их использования. Одним из классов гербицидов, представляющих особенный интерес, являются бипиридилиевые соли. Эти соединения ингибируют фотосистему I (PSI) и представлены паракватом и дикватом. На рынке США паракват представлен под несколькими товарными знаками, включая Gramoxone^® и Gramoxone Extra^®. Товарные знаки диквата включают соответственно Reglone^® и Reglox^®. Бипиридилиевые соли действуют, отбирая электроны от PSI фотосинтеза и затем восстанавливаются молекулярным кислородом. Это приводит к генерации супероксидов и родственных свободных радикалов. Повреждение клеток в результате свободно-радикального окисления уничтожает растение.

Существует много соединений, которые могут быть классифицированы как индукторы системной приобретенной устойчивости (SAR-индуктор) растений. Хотя эти соединения принадлежат многим структурным классам, все они или их смеси способны увеличить устойчивость растений к патогенной атаке. Многие из данных SAR-индукторов вызывают изменения в салицилатно-зависимом пути устойчивости (например, Harpin), другие могут имитировать салицилат (например, ВТН) или могут индуцировать устойчивость по этилен- или ясмонатному пути (например, Ethephon).

Раскрытие изобретения

Задачей данного изобретения являются защита сельскохозяйственных культур от нежелательных гербицидных последствий обработки паракватом или дикватом. Также, задачей данного изобретения является уменьшение сноса гербицида при опрыскивании на непредназначенные для этого растения.

Настоящее изобретение направлено на создание композиции, содержащей гербицид и салицилат или другой индуктор системной приобретенной устойчивости (SAR-индуктор). В частности, разработана гербицидная композиция, включающая PSI-ингибитор и салицилат или другой SAR-индуктор.

Данное изобретение также направлено на разработку способа изменения гербицидной активности гербицида в присутствии салицилата или другого SAR-индуктора. В частности, данное изобретение направлено на разработку способа изменения гербицидной активности бипиридилиевой соли, включающего добавление к бипиридилиевой соли эффективного количества салицилата или другого SAR-индуктора. Более конкретно, данное изобретение направлено на разработку способа защиты сельскохозяйственных культур от гербицидной активности PSI-ингибитора, включающего добавление к PSI-ингибитору эффективного количества SAR-индуктора.

В другом варианте осуществления данное изобретение относится к способу повышения селективности PSI-ингибитора, включающему добавление к PSI-ингибитору эффективного количества салицилата или другого SAR-индуктора.

Дополнительный вариант осуществления данного изобретения также направлен на способ изменения гербицидной активности гербицида в присутствии салицилата или другого SAR-индуктора. Более конкретно, данное изобретение направлено на разработку способа изменения гербицидной активности PSI-ингибирующего гербицида, включающего добавление к вышеуказанному PSI-ингибирующему гербициду эффективного количества салицилата или другого SAR-индуктора.

Осуществление изобретения

В данном контексте под "SAR-индуктором" подразумевается любое соединение, обладающее способностью запускать устойчивость (сопротивляемость) растений к агентам, вызывающим заболевания, - вирусам, бактериям, грибкам и другим, а также их комбинациям. Кроме того, SAR-индуктор может индуцировать устойчивость к питающимся растительным кормом насекомым, согласно Enyedi et al. (1992; Cell 70: 879-886).

Типичные SAR-индукторы могут принадлежать многим структурным семействам соединений, однако объединены своей способностью индуцировать устойчивость к заболеваниям растений и к вредителям. Одним из классов SAR-индукторов являются салицилаты. Для целей данного изобретения пригодны коммерческие SAR-индукторы Actigard™, Messenger™, Keyplex^® 350-DP^® и Oryzemate. Активаторы (элиситоры), включая продукты Goemar, являются другим классом экспериментальных SAR-индукторов, которые могут быть полезны для данного использования. Кроме того, этилен, его биосинтетические прекурсоры и выделяющие этилен соединения, такие как Ethrel, рассматриваются в данном контексте как полезные SAR-индукторы. Также, другие соединения, участвующие в общем стимулировании путей сопротивляемости к заболеваниям растений, являются индукторами системной приобретенной устойчивости и могут быть использованы для защиты растений от PSI-ингибиторов, таких как паракват.

В данном контексте под "салицилатом" подразумевается любая замещенная или незамещенная бензойная кислота, имеющая гидроксильную группу в 2- или орто-положении, или биологически приемлемая соль, либо биологический или химический прекурсор указанных веществ. Бензойная кислота может быть с моно-, ди-, три- или тетра-замещением в положениях 3-, 4-, 5- и/или 6-. В качестве заместителей могут быть выбраны следующие группы в любой комбинации: низшие алкильные группы с количеством атомов углерода от 1 до 4; алкильный мостик, содержащий от 3 до 4 атомов углерода, присоединенный к бензойной кислоте в двух соседних точках; низшие алкоксигруппы с количеством атомов углерода от 1 до 4; галогены - фтор, хлор, бром или иод; аминогруппа, где к азоту может быть присоединено 0, 1 или 2 идентичных или разных группы низших алкилов с количеством атомов углерода от 1 до 4 в каждой группе; нитрогруппа; формилгруппа; ацетилгруппа; гидроксиметилгруппа; метоксикарбонилгруппа; карбоксамидо- или сульфонамидогруппы, где к азоту может быть присоединено 0, 1 или 2 идентичных или разных группы низших алкилов с количеством атомов углерода от 1 до 4 в каждой группе; цианогруппа; алкилтио-, алкилсульфокси- или алкилсульфонилгруппу, где количество атомов углерода алкильной группы от 1 до 4; или моно-, ди- или трифторметилгруппу. Биологически приемлемые соли содержат обычные щелочные металлы натрий и калий, щелочно-земельные металлы магний или кальций, цинк, или аммониевые или алкиламмониевые катионы, такие как моно-, ди-, три- или тетраметиламмоний или другие аммониевые катионы, количество атомов углерода в которых может доходить до 7. Биологические или химические прекурсоры 2-гидроксилированной бензойной кислоты включают негидроксилированную бензойную кислоту и ее производные, имеющие как минимум одно свободное орто-положение, куда встраивается гидроксильная группа при естественных метаболических процессах в растениях, обработанных этой кислотой. Биологические или химические прекурсоры 2-гидроксилированной бензойной кислоты включают также соединения бензойной кислоты, где гидроксильная группа в положении 2 химически замаскирована таким образом, что маскирующая группа в ней лабильна и легко удаляется при обработке этим веществом растения, либо при энзиматическом процессе нормального метаболизма растения, либо посредством медленного спонтанного гидролиза. Примерами таких маскирующих групп являются сложные эфиры с монокарбоновыми кислотами с количеством атомов углерода от 1 до 7 и триалкилсилилэфиры, содержащие от 3 до 13 атомов углерода. Более того, термин "салицилат" в данном контексте подразумевает смеси двух или более отдельных чистых веществ, определенных выше.

Композиция данного изобретения содержит от 99,999% до 0,001% PSI-ингибитора и от 99,999% до 0,001% салицилата или другого SAR-индуктора, предпочтительно от 99,99% до 0,005% PSI-ингибитора и от 99,99% до 0,005% салицилата или другого SAR-индуктора, и наиболее предпочтительно от 99,9% до 0,01% PSI-ингибитора и от 99,9% до 0,01% салицилата или другого SAR-индуктора. Остальная часть композиции может быть водой или другим инертным растворителем.

Композиции данного изобретения могут также быть приготовлены в виде водного гербицидного концентрата, который достаточно устойчив при хранении для коммерческого использования, и который разбавляется водой перед применением. Такие концентраты имеют концентрацию от 100% до 0,01% гербицидных композиций данного изобретения, предпочтительно от 50% до 0,1% и наиболее предпочтительно от 30% до 1%.

Композиции данного изобретения для нанесения диспергируются или растворяются в воде до концентрации от 15% до 0,0015%, предпочтительно от 5,0% до 0,002% и наиболее предпочтительно от 0,6% до 0,05%.

В качестве альтернативного варианта осуществления данного изобретения PSI-ингибитор может быть приготовлен в виде концентрата, и салицилат или другой SAR-индуктор или их комбинация могут быть приготовлены в виде отдельного концентрата. Затем, перед использованием два концентрата смешиваются и разбавляются.

Типичными представителями PSI-ингибиторов, пригодными для достижения задач данного изобретения, являются паракват (метилвиологен; 1,1'-диметил-4,4'-бипиридиниум ион; CAS no. 4685-14-7), дикват (1,1'-этилен-2,2'-бипиридилиум ион; CAS no. 2764-72-9) и их соли. Бипиридилиевые гербициды включают Gramoxone^® и Reglone^®, а также любой состав, содержащий паракват или дикват, или их соли, в виде индивидуальных соединений или в комбинации с другими гербицидами.

Типичными представителями SAR-индукторов, пригодными для целей данного изобретения, являются Actigard™ (S-метиловый эфир бензо-(1, 2, 3)тиадиазол-7-карботиоловой кислоты), SyngentaCrop Protection, Greensboro, NC; Messenger™ (Harpin протеин - природный бактериальный протеин), Eden Bioscience, Bothel, WA; Keyplex^® 350-DP^®, Morse Enterprises Ltd., Miami, Fl; Florel^® Ethephon, Southern Agricultural Insecticides, Palmetto, Fl.

Композиции данного изобретения включают твердые и жидкие композиции, которые готовы для немедленного использования, а также концентрированные композиции, которые перед использованием требуют разбавления, обычно водой.

Твердые композиции могут быть в форме гранул или в виде опыливающих средств, в которых активный ингредиент смешан с мелко измельченным твердым наполнителем (напр., каолин, бентонит, кизельгур, доломит, карбонат кальция, тальк, порошковая окись магния, фуллерова земля и гипс). Они также могут быть в форме дисперсных порошков или зерен, содержащих смачивающий агент для облегчения диспергирования порошка или гранул в жидкости. Твердые композиции в форме порошка могут быть использованы как листовой гербицид.

Жидкие композиции могут содержать раствор, суспензию или эмульсию активных ингредиентов в воде, дополнительно содержащую поверхностно-активное вещество, или могут содержать раствор или эмульсию активного ингредиента в водонерастворимом органическом растворителе, который диспергирован в виде капель в воде. Предпочтительные активные ингредиенты композиций данного изобретения являются водорастворимыми гербицидами или легко образуют суспензию с водой. Поэтому предпочтительно использование водных композиций и концентратов.

Композиция данного изобретения может содержать дополнительные поверхностно-активные вещества, включая, например, поверхностно-активные вещества для повышения совместимости или стабильности концентрированных композиций, как обсуждалось выше. Такие поверхностно-активные вещества могут быть катионными, анионными, или неионными или амфотерными агентами, или их смесью. Катионными агентами являются, например, соединения четвертичного аммония (в частности, бромид цетилтриметиламмония). Подходящими анионными агентами являются мыла, соли алифатических моноэфиров серной кислоты, например лаурилсульфат натрия; и соли сульфоароматических соединений, например додецилбензосульфонат натрия, лигносульфонат натрия, кальция и аммония, бутилнафталинсульфонат и смесь натриевых солей диизопропил- и триизопропилнафталинсульфокислоты. Подходящими неионными агентами являются продукты конденсации этиленоксида с жирными спиртами, такими как олеиловый и цетиловый спирты, или с алкилфенолами, такими как октил- или нонил-фенол или октилкрезол. Другими неионными агентами являются неполные эфиры, полученные из длинноцепочечных жирных кислот и гекситовых ангидридов, например, сорбитмонолаурат; продукты конденсации неполного эфира с этиленоксидом; лецитины; и кремнийорганические поверхностно-активные вещества (водорастворимые или диспергируемые поверхностно-активные вещества, имеющие структуру, содержащую силоксановую цепь, например, Silwet L77^®). Подходящей смесью в минеральном масле является ATPLUS 411F^®).

Другими вспомогательными веществами, используемыми в сельскохозяйственных композициях, являются совместители, противовспенивающие присадки, связывающие соединения, нейтрализующие агенты и буферы, ингибиторы коррозии, красители, отдушки, лиофилизирующие агенты, вещества, усиливающие проникающую способность и прилипание, диспергирующие присадки, загустители, понижающие температуру замерзания присадки, противомикробные агенты, и подобные. Композиции могут также содержать другие совместимые компоненты, например, другие гербициды, регуляторы роста растений, фунгициды, инсектициды, и подобные, и могут быть приготовлены с жидкими удобрениями или твердыми измельченными удобрениями, такими как нитрат аммония, карбамид и подобными.

Норма внесения композиции данного изобретения будет зависеть от ряда факторов, включающих например, активные ингредиенты, вид растения, чей рост должен быть ингибирован, рецептура и способ применения, как, например, опрыскивание, добавление в оросительную воду или другой стандартный способ. Однако в качестве общего принципа берется норма внесения от 1000 до 10 литров разбавленного распыляемого раствора на гектар, предпочтительно от 250 до 100 литров на гектар.

К типичным видам растений, которые могут обрабатываться композициями данного изобретения, относятся Nicotiana tabacum (табак) и Chenopodium album (марь белая). Однако использование композиций и способов данного изобретения не ограничивается только этими видами растений.

Настоящее изобретение может быть проиллюстрировано следующими характерными примерами.

Примеры

Во всех примерах для приготовления растворов использовалась особо чистая деионизованная вода. Распыляемые растворы применялись сразу же после смешивания.

Используемые в этих исследованиях гербициды и вспомогательные вещества включали: масляный концентрат (СОС; Orchex 796, 83%; Ag Plus300F^®, 17%), бипиридилиевые соли - метилвиологен (паракват) или дикват, салицилат натрия (NaSA) и SAR-индукторы Actigard, Messenger, Keyplex 350-DP, Florel.

Во всех вариантах использования гербицидов растения опрыскивались достаточным объемом раствора для обеспечения хорошего покрытия, что приводило к стеканию опрыскивающего раствора. СОС добавлялся во все опрыскивающие растворы с расходом 0.25 об.%. Для всех вариантов обработки с использованием гербицида вместе с SAR-индуктором эти материалы смешивались и наносились в виде одного распыляемого раствора (обычно известного как резервуарная смесь). После опрыскивания растения переносились в теплицу, где расставлялись согласно рандомизированному полноблочному экспериментальному плану. Растения характеризовались по фитотоксичности/гербицидным эффектам после опрыскивания, оценивался процент пораженной площади листьев.

Все данные подвергались дисперсионному анализу, и различия между групповыми средними определялись при помощи нового критерия множественных сравнений Дункана при р=0,05. Настоящее изобретение может быть проиллюстрировано следующими характерными примерами:

Пример 1

Добавление салицилата к распыляемому раствору предохраняет от гербицидного повреждения табака паракватом (Таблица 1). Этот эффект наблюдался при всех протестированных нормах внесения параквата и сохранялся в течение всего эксперимента.

Таблица 1Влияние салицилата натрия (NaSA) на гербицидную активность параквата в отношении табака.ОбработкаФитотоксичность на 4 деньФитотоксичность на 6 деньМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.0NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.31.2Паракват 75 мг/л + СОС 0,25%3.83.7Паракват 75 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.61.6Паракват 37,5 мг/л + СОС 0,25%2.92.7Паракват 37,5 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.31.3Паракват 7,5 мг/л + СОС 0,25%1.91.6Паракват 7,5 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.21.1Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения). n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 2

Способность салицилата защищать растения от повреждений паракватом не ограничивается табаком и двудольными растениями. Таблица 2 демонстрирует, что способность салицилата предохранять растения от повреждений паракватом распространяется на однодольные растения.

Таблица 2Влияние салицилата натрия (NaSA) на гербицидную активность действия параквата на гигантский лисохвост.ОбработкаФитотоксичность на 3 деньФитотоксичность на 7 деньФитотоксичность на 10 деньФитотоксичность на 14 деньМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.01.0NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.01.01.01.0Паракват 75 мг/л + СОС 0,25%4.34.74.74.7Паракват 75 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.71.91.81.6Паракват 37,5 мг/л + СОС 0,25%3.44.04.13.9Паракват 37,5 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.41.41.31.2Паракват 7,5 мг/л + СОС 0,25%1.61.61.41.3Паракват 7,5 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.01.01.01.0Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения). n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 3

Способность салицилата защищать растения от гербицидных повреждений не ограничивается только паракватом. NaSA также способен защитить табак от диквата (Таблица 3), демонстрируя, что он обладает более общим действием в пределах этого класса гербицидов.

Таблица 3Влияние салицилата натрия (NaSA) на гербицидную активность действия паркавата или диквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 1 деньФитотоксичность на 4 деньФитотоксичность на 6 деньФитотоксичность на 12 деньМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.01.0NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.31.11.11.2Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%4.14.54.74.2Паракват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.82.02.02.2Дикват 150 мг/л + СОС 0,25%3.34.34.33.9Дикват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%2.02.52.52.2Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения) n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 4

Салицилатная защита против повреждения паракватом зависит не только от наличия салицилата натрия в распыляемом растворе. Значительный защитный эффект против повреждения паракватом наблюдается также при использовании салицилата посредством предварительной гидропонной обработки растения перед нанесением параквата (таблица 4).

Таблица 4Влияние предварительной гидропонной обработки салицилатом натрия (NaSA) в течение 24 часов на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 1 день после распыленияФитотоксичность на 4 день после распыленияФитотоксичность на 6 день после распыленияГидропонная предварительная обработка в течение 24 чРаспылениеВодаМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.0ВодаПаракват 150 мг/л + СОС 0,25%3.73.83.4NaSA, 1,0 мМПаракват 150 мг/л + СОС 0,25%2.33.23.0NaSA, 10 мМПаракват 150 мг/л + СОС 0,25%1.62.02.2NaSA, 50 мМПаракват 150 мг/л + СОС 0,25%1.51.82.1NaSA, 1,0 мММасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.1NaSA, 10 мММасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.3 ABCNaSA, 50 мММасляный концентрат, 0,25 об.%1.21.51.7ВодаNaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.41.41.3ВодаПаракват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%1.51.71.8Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения). n=4 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Более того, применение салицилата натрия в качестве распыляемого раствора перед применением параквата также приводит к защитному эффекту (Таблица 5). В этом эксперименте, растения были обработаны и выдерживались в темноте в течение 48 часов после первой обработки с целью задержки зависимого от света влияния параквата.

Таблица 5Влияние предварительной темновой обработки салицилатом натрия (NaSA) на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность после 3 дней на свету (5 дней после начального распыления)Фитотоксичность после 12 дней на свету (14 дней после начального распыления)Номер обработкиНачальное распылениеРаспыление на 24 ч1Масляный концентрат, 0,25 об.% 1.01.02Паракват 150 мг/л + СОС 0,25% 5.05.03Паракват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25% 2.62.54NaSA, 10 мМ + СОС 0,25% 1.41.55NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%2.62.3Для вариантов обработки 1-4, растения были опрысканы в час 0 (начальное распыление), выдерживались в темноте в течение 48 часов и затем переносились на свет. Для варианта обработки 5, растения были опрысканы NaSA в час 0, выдерживались в темноте в течение 24 часов, опрыскивались паракватом и выдерживались в темноте в течение дополнительных 24 часов перед тем как быть перемещенными на свет. Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения) n=4 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 5

Способность салицилата защищать растения от гербицидных повреждений паракватом не ограничивается только салицилатом натрия, а наблюдаются также с другими салицилатными производными. Например, 5-фторсалицилат способен защитить табак от параквата (Таблица 6).

Таблица 6Влияние салицилата натрия (NaSA) или 5-фторсалицилата (5-FSA)на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 6 деньФитотоксичность на 8 деньФитотоксичность на 11 деньМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01.0NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.11.11.15-FSA, 5 мМ + СОС 0,25%2.32.82.0Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%5.05.05.0Паракват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%2.83.12.4Паракват 150 мг/л + 5 мМ 5-FSA + СОС 0,25%4.44.84.6Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения) n=3 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 6

Способность салицилата натрия защищать виды растений наблюдается не для всех видов. На некоторых из протестированных видов сорняков, таких как марь белая, при использовании салицилата натрия наблюдается ограниченный защитный эффект от повреждения паракватом или его отсутствие.

Таблица 7Влияние салицилата натрия (NaSA) на гербицидную активность действия параквата на марь белую (Chenopodium album).ОбработкаФитотоксичность на 2 деньФитотоксичность на 4 деньФитотоксичность на 7 деньМасляный концентрат, 0,25 об.%1.01.01NaSA, 10 мМ + СОС 0,25%1.71.651.4Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%3.93.93.9Паракват 150 мг/л + 10 мМ NaSA + СОС 0,25%3.94.24.4Рейтинг фитотоксичности 1=нет повреждений, 2=25% площади листьев поражена, 3=50% площади листьев поражена, 4=75% площади листьев поражена, 5=100% площади листьев поражена (смерть растения) n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Полезной характеристикой использования салицилата для защиты сельскохозяйственных культур от параквата или другой бипиридилиевой соли является использование дифференцированного защитного эффекта, показанного в Таблице 7.

Пример 7

Добавление SAR-индуктора Actigard (BTH) к распыляемому раствору защищает растения от гербицидного повреждения при обработке табака (Таблица 8). Этот эффект наблюдается в обоих протестированных случаях с разными нормами внесения BTH и сохраняется в течение всего эксперимента.

Таблица 8Влияние Actigard (BTH) на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 2 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 4 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 7 день: процент пораженной площади листьевМасляный концентрат, 0,25 об.%000NaSA, 1600 мг/л + СОС 0,25%11.37.55Actigard 187 мг/л + СОС 0,25%000Actigard 935 мг/л + СОС 0,25%100Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%61.2562.550Паракват 150 мг/л + NaSA 1600 мг/л + СОС 0,25%12.512.57.5Паракват 150 мг/л + Actigard 187 мг/л + СОС 0,25%252015Паракват 150 мг/л + Actigard 935 мг/л + СОС 0,25%22.517.512.512 n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 8

Добавление SAR-индуктора Messenger (Harpin) к распыляемому раствору защищает растения от гербицидного повреждения при обработке табака (Таблица 9). Этот эффект наблюдается в обоих протестированных случаях с разными нормами внесения Harpin и сохраняется в течение всего эксперимента. Данная таблица демонстрирует, что наблюдаемый эффект не ограничивается BTH, который является синтетическим имитатором салицилата.

Таблица 9Влияние Messenger (Harpin) на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 2 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 5 день: процент пораженной площади листьевМасляный концентрат, 0,25 об.%00NaSA, 1600 мг/л + СОС 0,25%3.253.25Messenger 1120 мг/л + СОС 0,25%00Messenger 11220 мг/л + СОС 0,25%00Паракват 187 мг/л + СОС 0,25%6583.75Паракват 187 мг/л + NaSA 1600 мг/л + СОС 0,25%1523.75Паракват 187 мг/л + Messenger 1120 мг/л + СОС 0,25%5071.25Паракват 187 мг/л + Messenger 11220 мг/л + СОС 0,25%3052.512 n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 9

Добавление SAR-индуктора Keyplex 350-DP к распыляемому раствору защищает растения от гербицидного повреждения при обработке табака (Таблица 10). Этот эффект наблюдается в обоих протестированных случаях с разными нормами внесения Keyplex и сохраняется в течение всего эксперимента. Данная таблица демонстрирует, что наблюдаемый эффект не ограничивается известными SAR-индукторами, так как MOA Keyplex не вполне понятна.

Таблица 10Влияние Keyplex 350-DP на гербицидную активность действия параквата на табак.ОбработкаФитотоксичность на 1 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 7 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 10 день: процент пораженной площади листьевМасляный концентрат, 0,25 об.%000NaSA, 1600 мг/л + СОС 0,25%11.36.25.5Keyplex 12,5 мл/л + СОС 0,25%02.51.1Keyplex 60 мл/л + СОС 0,25%021.1Паракват 250 мг/л + СОС 0,25%7596.599Паракват 250 мг/л + NaSA 1600 мг/л + СОС 0,25%15.530.520.8Паракват 250 мг/л + Keyplex 12,5 мл/л + СОС 0,25%2530.520.5Паракват 250 мг/л + Keyplex 60 мл/л + СОС 0,25%1.55.510n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 10

Добавление SAR-индуктора Ethephon к распыляемому раствору защищает растения от гербицидного повреждения при обработке табака (Таблица 11). Этот результат наблюдается независимо от предварителной обработки 1-МСР - ингибитором восприятия этилена. Данный эффект сохраняется в течение всего эксперимента. Данная таблица демонстрирует, что наблюдаемый эффект не ограничивается известными SAR-индукторами, которые влияют на салицилат-зависимый путь, но наблюдается также в случае влияния на этилен-зависимый путь.

Таблица 11Влияние распыления Florel^® (Ethephon) на гербицидную активность параквата в отношении табака.ОбработкаФитотоксичность на 4 день после распыления: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 6 день после распыления: процент пораженной площади листьевМасляный концентрат, 0,25 об.%00Ethephon 1000 мкл/л + СОС 0,25%00Паракват 187 мг/л + СОС 0,25%9597.5Паракват 187 мг/л + Ethephon 1000 мкл/л + СОС 0,25%7565Florel^® является 3,9% (мас./об.) раствором этефон (2-хлорэтил) фосфоновой кислоты n=4 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

Пример 11

Способность SAR-индукторов защищать растения от гербицидного повреждения шире, чем наблюдаемая в случае с салициловой кислотой. На одном из протестированных видов сорняков (марь белая) при использовании салицилата натрия наблюдается ограниченный защитный эффект от повреждения паракватом или его отсутствие, однако этот эффект наблюдается, когда ВТН смешивается в резервуаре с паракватом (Таблица 12).

Таблица 12Влияние Actigard (BTH) на гербицидное действие параквата на марь белую (Chenopodium album).ОбработкаФитотоксичность на 2 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 4 день: процент пораженной площади листьевФитотоксичность на 7 день: процент пораженной площади листьевМасляный концентрат, 0,25 об.%000NaSA, 1600 мг/л + СОС 0,25%17.516.2510Actigard 187 мг/л + СОС 0,25%000Actigard 935 мг/л + СОС 0,25%000Паракват 150 мг/л + СОС 0,25%72.572.572.5Паракват 150 мг/л + NaSA 1600 мг/л + СОС 0.25%73.7578.7585Паракват 150 мг/л + Actigard 187 мг/л + СОС 0,25%47.546.2550Паракват 150 мг/л + Actigard 935 мг/л + СОС 0,25%46.2553.7562.512 n=5 растений. Разделение средних согласно новому критерию множественных сравнений Дункана (a=0,05).

В одном аспекте данное изобретение относится к использованию салицилата или другого SAR-индуктора для защиты сельскохозяйственных культур от параквата или другого гербицида на основе бипиридилиевой соли (PSI-ингибитора). Салицилаты или другие SAR-индукторы могут коммерчески использоваться для защиты против гербицидов на основе PSI-ингибиторов посредством прямого распыления салицилатов или других SAR-индукторов на сельскохозяйственные культуры и нецелевые растения, посредством использования салицилатов или других SAR-индукторов в ирригационных или гидропонных растворах, или посредством обработки семян салицилатами или другими SAR-индукторами.

В другом аспекте данное изобретение позволяет осуществлять отбраковку новых антистрессовых соединений. Например, эффективность потенциального антистрессового соединения могла бы оцениваться посредством определения их способности уменьшать гербицидную активность PSI-ингибитора, такого как паракват. Типичные потенциальные антистрессовые соединения включают в свое число, среди прочих, тушители свободных радикалов и индукторы ферментов, задействованных в свободно-радикальной защите, или другие средства защиты растений. Эти соединения потенциально могли бы использоваться для уменьшения разнообразных неблагоприятных внешних воздействий на растения, таких как повреждения от переохлаждения, мороза, послеуборочные нарушения, воздействие солей, повышенной освещенности, избытка влаги, загрязнителей, таких как озон, старения, или внутренние нарушения.

Другим полезным аспектом данного изобретения является идентификация рецептур (составов) или способов использования, которые оптимизируют эксплуатационные свойства известных антистрессовых соединений. Например, эффективность потенциальных рецептур могла бы оцениваться посредством определения их способности уменьшать гербицидную активность PSI-ингибитора, такого как паракват.

Следующим аспектом данного изобретения является возможность селективной защиты растений посредством повышения эндогенных уровней защиты. Это может быть достигнуто посредством использования активаторов, которые могли бы повысить эндогенные уровни защиты растений. Кроме того, защита сельскохозяйственных культур от PSI-ингибиторов, таких как паракват, может быть достигнута посредством селекции или генной инженерии с целью получения растений с улучшенной устойчивостью (сопротивляемостью) к вредителям и патогенам.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Гербицидная композиция содержит паракват или дикват. Она дополнительно содержит индуктор системной приобретенной устойчивости. Защиту сельскохозяйственных культур от гербицидной активности ингибитора фотосистемы I, осуществляют добавлением к ингибитору эффективного количества индуктора системной приобретенной устойчивости. Увеличение селективности гербицидной композиции, содержащей ингибитор фотосистемы I, осуществляют добавлением к ней эффективного количества индикатора системной приобретенной устойчивости. Изобретение позволяет уменьшить нежелательные последствия от обработки растений гербицидами. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 табл.

1. Гербицидная композиция, содержащая паракват или дикват, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит индуктор системной приобретенной устойчивости.2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что паракват или дикват составляет от 99,999 до 0,001% композиции, а индуктор системной приобретенной устойчивости составляет от 99,999 до 0,001% композиции.3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит до 99,99% воды.4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой S-метиловый эфир бензо-(1,2,3)тиадиазол-7-карботиоловой кислоты (ВТН) или его соль.5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой протеин Harpin или его биологически приемлемую соль.6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой салициловую кислоту.7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой биологически приемлемую соль салициловой кислоты.8. Композиция по п.7, отличающаяся тем, что биологически приемлемая соль салициловой кислоты представляет собой салицилат натрия.9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой смесь, содержащую в качестве активных ингредиентов хитозан гидролизат 0,8% и салициловую кислоту 1,5%.10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что индуктор системной приобретенной устойчивости представляет собой этилен или любой состав, который выделяет этилен при своем распаде.11. Способ защиты сельскохозяйственных культур от гербицидной активности ингибитора фотосистемы I, в котором к ингибитору добавляют эффективное количество индуктора системной приобретенной устойчивости.12. Способ по п.11, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют S-метиловый эфир бензо-(1,2,3)тиадиазол-7-карботиоловой кислоты (ВТН) или его соль.13. Способ по п.11, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют протеин Harpin или его биологически приемлемую соль.14. Способ по п.11, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют биологически приемлемую соль салициловой кислоты.15. Способ по п.14, в котором в качестве биологически приемлемой соли салициловой кислоты используют салицилат натрия.16. Способ по п.11, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют смесь, содержащую в качестве активных ингредиентов хитозан гидролизат 0,8% и салициловую кислоту 1,5%.17. Способ по п.11, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора приобретенной устойчивости используют этилен или любой состав, который выделяет этилен при своем распаде.18. Способ увеличения селективности гербицидной композиции, содержащей ингибитор фотосистемы I, в котором к композиции добавляют эффективное количество индуктора системной приобретенной устойчивости.19. Способ по п.18, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют S-метиловый эфир бензо-(1,2,3)тиадиазол-7-карботиоловой кислоты (ВТН) или его соль.20. Способ по п.18, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют протеин Harpin или его биологически приемлемую соль.21. Способ по п.18, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют биологически приемлемую соль салициловой кислоты.22. Способ по п.21, в котором в качестве биологически приемлемой соли салициловой кислоты используют салицилат натрия.23. Способ по п.18, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют смесь, содержащую в качестве активных ингредиентов хитозан гидролизат 0,8% и салициловую кислоту 1,5%.24. Способ по п.18, в котором в качестве ингибитора фотосистемы I используют паракват или дикват, а в качестве индуктора системной приобретенной устойчивости используют этилен или любой состав, который выделяет этилен при своем распаде.