Фунгицидное средство Российский патент 2020 года по МПК A01N43/52 A01C1/00 A01P3/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к использованию синергетических композиций для протравливания семян и защиты посевов полезных культур от фитопатогенных грибов.

Метиловый эфир 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты (далее - карбендазим, БМК) - производное бензимидазола, нашедший широкое практическое применение в качестве системного фунгицида в сельском хозяйстве. ЛД₅₀ для крыс 6400, для кроликов 8000, для собак 8000 мг/кг. Препарат используется в концентрации 0,03-0,06% по действующему веществу. В применяемых концентрациях БМК не фитоциден для большинства растений [Мельников Н.Н. Химия и технология пестицидов М.: Химия, 1974, С. 635].

Карбендазим - один из первых фунгицидов системного действия, который применяют и в настоящее время. Он эффективен в отношении ряда заболеваний растений и, в первую очередь, в отношении мучнистой росы.

Недостатком этого препарата является сравнительно быстрое приобретение устойчивости к нему ряда фитопатогенных грибов. Кроме того, несмотря на низкую острую токсичность, в больших дозах он может вызвать тератогенный эффект [Мельников Н.Н Пестициды. Химия, технология и применение. М.: Химия, 1987, С. 565].

Карбендазим разрешен к применению на территории Российской Федерации в виде концентрата суспензии 200 г/л, 500 г/л на пшенице, ячмене, озимой ржи, сахарной свекле от корневой и прикорневой гнили, церкоспореллезе, снежной плесени, мучнистой росы, каменной и пыльной головни, бурой ржавчины, на яблонях от парши и мучнистой росы, на картофеле от фузариозной гнили и ризоктониоза (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №4, 2012, С. 162-164).

Химически чистая мочевина представляет собой кристаллическое вещество, не имеющая запаха. Из водных или спиртовых растворов мочевина кристаллизуется в виде длинных шелковисто-блестящих игл или ромбических призм. Кристаллы мочевины обладают пьезоэлектрическими свойствами, т.е. на гранях кристаллов при их механических деформациях (сжатии, растяжении и т.д.) возникают электрические разряды.

Плотность кристаллической мочевины при 4-20°С равна 1,335 г/см³. Объемный вес свободно насыпаемых кристаллов составляет 0,63-0,71 кг/л, причем его колебания зависят главным образом от степени влажности, а также от вида и размера зерен кристаллов. Аэровзвесь является взрывобезопасной, если содержание в 1 м³ воздуха не превышает 500 г.

Угол естественного откоса к плоскости горизонта (угол покоя) кристаллической мочевины при 10°С и относительной влажности воздуха 60% равен 37°.

В настоящее время с помощью точных физических методов исследования (рентгено- и нейтронография, спектроскопия) установлено, что молекула кристаллической мочевины имеет плоскую симметричную конфигурацию, выражаемую формулой IV. Поэтому по химическому строению мочевину можно рассматривать как амид карбаминовой кислоты (H₂NCOOH) или полный амид угольной кислоты (НОСООН) / Следовательно, в соответствии с формулой IV весь азот мочевины находится в амидной форме. Молекулярный вес мочевины 60,06.

В растворах сильных кислот мочевина ведет себя как слабое основание (К=1,5⋅10^-14). В растворах сильных оснований мочевина ведет себя как слабая кислота. (Зотов А.Т. Мочевина. М.: Гос. науч.-техн. изд-во хим. лит-ры, 1963, С. 29, 39).

Мочевина (диамид угольной кислоты, карбамид) (NH₂)₂CO, мол. м. 60,06; бесцветные кристаллы без запаха; кристаллическая решетка тетрагональная (а=0,566 нм, b=0,4712 нм, z=2, пространственная группа P42₁m); претерпевает полиморфные превращения; т.пл. 132,7°С; плотностью 1330 кг/м³ (25°С); П_D²⁰ 1,484; С° 93,198 ДжДмоль⋅К); DG⁰_обр - 197,3 кДж/моль, DH⁰_обр - 333,3 кДж/моль, DH⁰_сгор - 632,5 кДж/моль, DH⁰_пл 14,53 кДж/моль, S⁰₂₉₈ 104,67 ДжДмоль К); m 14,0⋅10^-30 Кл⋅м (вода, 25°С); К 1,5⋅10^-14 (вода, 25°С). Для расплава плотностью 1225 кг/м³; h 0,00258 Па⋅с; g 0,036 Н/м; теплопроводность (135°С) 0,42 Вт/(м⋅К); р 2,3 Ом⋅м. Растворимость (г в 100 г растворителя): в воде - 51,8 (20°С), 71,7 (60°С), 95,0 (120°С); в жидком NH₃ - 49,2 (20°С, 709 кПа), 90 (100°С, 1267 кПа); в метаноле - 22 (20°С); в этаноле - 5,4 (20°С); в изопропаноле - 2,6 (20°С); в изобутаноле - 6,2 (20°С); в этилацетате - 0,08 (25°С); не растворяется в хлороформе. Молекула мочевины имеет плоское строение (Химическая энциклопедия. М: Большая Российская энц., Т. 3, 1992, С. 280).

Известен состав для протравливания семян (RU 2326535, опубл. 20.06.2008, бюл. 17), содержащий в качестве действующего вещества ТМТД или Карбендазим, или Тебуконазол, вспомогательные компоненты и дополнительно содержащий синергист, в качестве которого используют четвертичные аммониевые соли в количестве 1-12 мас. %. Состав представлен в виде концентрата суспензии.

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание фунгицидных средств, обеспечивающих снижение норм расхода препарата и действующих веществ (далее - д.в.) - карбендазима и мочевины, снижение фунгицидной нагрузки на окружающую среду, повышение урожайности зерновых культур.

Решение технической проблемы достигается за счет того, что фунгицидное средство содержит метиловый эфир 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты, азотсодержащий синергист и вспомогательные компоненты, при этом в качестве азотсодержащего синергиста содержит мочевину, а метиловый эфир 2-бензимидазолил-карбаминовой кислоты и мочевина взяты в мольном соотношении 1: (2-10) соответственно, причем содержание компонентов составляет, % мас.:

Метиловый эфир 2-бензимидазолил- карбаминовой кислоты + мочевина 30,0 Поверхностно-активное вещество 5,0-6,0 Наполнитель 1,5-2,0 Пленкообразователь, 5% мас. водный раствор 10,0 Умягчитель жесткости воды 0-1,0 Краситель 0,4-2,5 Антифриз 10,0-12,0 Дисперсионная среда остальное до 100.

Заявленное средство получают смешиванием метилового эфира 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты и мочевины в мольном соотношении 1:(2-10) соответственно и вспомогательных компонентов при перемешивании при обычных условиях, представлено оно в форме текучей суспензионной пасты.

При получении фунгицидного средства используют следующие ПАВ:

Алкилбензолсульфонат кальция (далее - АБСК), бероль (неионогенное ПАВ (марка 948) или смесь неионогенного и анионоактивного ПАВ (марка 947), концентраты сульфитно-дрожжевой бражки (далее - КБП) - анионо-активное ПАВ, неонол (неионогенное ПАВ), ОП-7 (неионогенное ПАВ) - оксиэтилированный алкилфенол, сульфитно-спиртовая барда ССБ (анионо-активное ПАВ), сульфонол (анионоактивное ПАВ) - алкилбензолсульфонат натрия.

В качестве наполнителя используют аэросил марки А-175 (чистая двуокись кремния SiO₂ с масс. долей 99,9%), белую сажу, каолин, тальк, в качестве пленкообразователя - 5% мас. водный раствор лакриса, 5% мас. водный раствор КМЦ, в качестве красителя - родамин С, родамин Ж, пигмент красный 5С, в качестве умягчителя жесткости воды - K₂HPO₄, NaH₂PO₄, триполифосфат натрия (далее - ТПФН).

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Для приготовления фунгицидного средства, где в качестве действующего вещества используют БМК, берут следующие компоненты, % мас.:

БМК 30,0 Неонол АФ_9-12 3,0 АБСК 3,0 K₂HPO₄ 0,5 Этиленгликоль 10,0 Лакрис 20А, 5% мас. водный раствор 10,0 АэросилА-175 2,0 Краситель (родамин С) 0,4 Вода остальное до 100.

В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: 41,1 г воды + 3,0 г неонола АФ_9-12 + 3,0 г АБСК + 0,5 г K₂HPO₄ + 30,0 г БМК + 10,0 г этиленгликоля + 10,0 г лакриса 20А, 5% мас. водного раствора + 2,0 г аэросила А-175 + 0,4 г родамина С.

Полученную смесь размалывают в электромагнитном измельчителе (далее - ЭМИ) в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 2.

Готовят препаративную форму фунгицидного средства с мочевиной в качестве д.в. при следующем соотношении компонентов, % мас:

Мочевина 30,0 ОП-7 0,5 K₂HPO₄ 0,5 ССБ 5,0 Лакрис 20А, 5% мас. водный раствор 10,0 Аэросил А-175 2,0 Краситель (родамин С) 0,4 Этиленгликоль 12,0 Вода остальное до 100.

К 39,6 г воды добавляют при перемешивании 0,5 г ОП-7, 0,5 г К₂НРО₄, 5,0 г ССБ. После растворения компонентов при работающей мешалке добавляют 30,0 г мочевины и 12,0 г этиленгликоля. Полученную смесь перемешивают, добавляют при перемешивании 10,0 г 5% мас. водного раствора Лакриса 20А. К смеси (при перемешивании) добавляют 2,0 г аэросила А-175 и краситель родамин С в количестве 0,4 г. Полученную композицию размалывают в ЭМИ в течение 5 минут. Далее препарат используют для обработки семян.

Пример 3.

Действующее вещество - БМК: мочевина взяты в мольном соотношении 1:2. К 41,1 г воды при постоянном перемешивании добавляют 0,5 г NaH₂PO₄, 3,0 г АБСК, 3,0 г неонол АФ_9-12, 10,0 г этиленгликоля. После растворения указанных компонентов в полученный раствор добавляют 30,0 г действующего вещества, при перемешивании добавляют 10,0 г 5% мас. водного раствора лакриса 20А, перемешивают, добавляют аэросил А-175 в количестве 2,0 г, перемешивают и добавляют 0,4 г красителя родамина Ж. Полученную смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют для обработки семян.

Пример 4.

Действующее вещество - БМК: мочевина взяты в мольном соотношении 1:2. В емкость при постоянно работающей мешалке поэтапно загружают компоненты в следующей последовательности: 36,5 г воды, 1,0 г ТПФН, ОП-7 в количестве 0,5 г, ССБ в количестве 5,5 г. После растворения компонентов загружают 12,0 г этиленгликоля, 30,0 г действующего вещества, смесь перемешивают, добавляют 10,0 г 5% мас. раствора КМЦ, перемешивают и добавиляют 2,0 г аэросила А-175 и 2,5 г красителя пигмента 5С. Полученную смесь размалывают в течение 5 минут в ЭМИ и используют для обработки семян.

Пример 5.

Действующее вещество - БМК: мочевина взяты в мольном соотношении 1:4. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: вода 41,0 г + АБСК 3,0 г + неонол АФ_9-12 3,0 г + этиленгликоль 10,0 г + K₂HPO₄ 0,5 г + д.в. 30,0 г + 5% мас. водный раствор КМЦ 10,0 г + аэросил А-175 2,0 г + краситель родамин Ж 0,5 г. Полученную смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут. Препарат используют по назначению.

Пример 6.

Действующее вещество - БМК: мочевина взяты в мольном соотношении 1:4. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают следующие компоненты: вода 41,1 г + бероль 5,0 г + КБП 1,0 г + K₂HPO₄ 1,0 г + этиленгликоль 10,0 г + д.в. 30,0 г + 5% мас. водный раствор лакриса 20А 10,0 г + аэросил А-175 1,5 г + краситель родамин С 0,4 г. Смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 7.

Действующее вещество - БМК : мочевина взяты в мольном соотношении 1 : 8. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: вода 39,5 г + K₂HPO₄ 0,5 г + сульфонол 3,0 г + КБП 3,0 г + этиленгликоль 12,0 г + д.в. 30,0 г + 5% мас. водный раствор лакриса 20А 10,0 г + аэросил А-175 1,5 г + краситель родамин Ж 0,5 г. Смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 8.

Действующее вещество - БМК : мочевина взяты в мольном соотношении 1:8. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: вода 41,0 г + неонол АФ_9-12 3,0 г + АБСК 3,0 г + K₂HPO₄ 0,5 г + этиленгликоль 10,0 г + д.в. 30,0 г + лакрис 20А 5% мас. водный раствор 10,0 г + аэросил А-175 2,0 г + краситель родамин С 0,5 г. Смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 9.

Действующее вещество - БМК : мочевина взяты в мольном соотношении 1:10. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: вода 40,5 г + неонол АФ_9-12 2,0 г + АБСК 3,0 г + K₂HPO₄ 0,5 г + этиленгликоль 10,0 г + д.в. 30,0 г + лакрис 20А 5% мас. водный раствор 10,0 г + аэросил А-175 2,0 г + краситель пигмент 5С 2,0 г. Смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 10.

Действующее вещество - БМК : мочевина взяты в мольном соотношении 1:10. В емкость при постоянно работающей мешалке загружают компоненты в следующей последовательности: вода 42,5 г + сульфонол 2,0 г + ССБ 3,0 г + этиленгликоль 10,0 г + д.в. 30,0 г + лакрис 20А 5% мас. водный раствор 10,0 г + аэросил А-175 2,0 г + родамин С 0,5 г. Смесь размалывают в ЭМИ в течение 5 минут и используют по назначению.

Пример 11.

Полевые испытания фунгицидных средств в посевах яровой пшеницы. Исследования проводились в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан на опытном поле ГБУ РБ «НИТИГ АН РБ». Почва опытного поля - выщелоченный чернозем среднесуглинистого гранулометрического состава. Содержание гумуса 5,81%, реакция среды слабокислая рН 5,54, содержание фосфора по Чирикову 91,14 мг/кг, содержание калия по Чирикову 130,79 мг/кг; глубина пахотного слоя 24 см.

Климатические условия: сумма активных температур 2000-2300°, гидротермический коэффициент составляет 1,0-1,2. Продолжительность безморозного периода - 110-135 дней. За вегетационный период выпадает 200-250 мм осадков.

В целом почвенно-климатические условия места проведения опытов достаточно благоприятные для возделывания сельскохозяйственных культур.

В полевых условиях протравители семян испытывали против корневых гнилей яровой пшеницы гельминтоспориозно-фузариозной этиологии. Изучалось влияние испытуемых препаратов на рост, развитие и продуктивность яровой пшеницы.

Опыты осуществлялись на яровой пшенице сорта «Башкирская 24». Семена яровой пшеницы естественно зараженные грибами, вызывающими корневые гнили, черный зародыш (Fusarium sp., Helminthosporium sp., Alternaria sp.) и плесневение семян (Penicillium sp., Aspergllus sp., Cladosporium sp.), дополнительно заспоряли Helminthosporium sativum и Fusarium solani (соответственно 10 тыс. и 48 тыс. конидий на 1 зерно), выращенных на картофельно-глюкозном агаре.

Протравители семян испытывали в виде текучих суспензионных паст. В качестве эталона применяли известные препараты в рекомендуемых и зарегистрированных в списке дозах. Протравливание семян проводили в круглодонных колбах за 2-3 дня до посева, расход рабочей жидкости составлял 10 л/т.

Агротехника обычная для данного региона. Посев осуществляли семенами элиты, в оптимальные сроки. Норма высева семян: яровая пшеница - 6,0 млн. шт. на 1 га.

Размер делянок в опытах с протравителями семян 2 м². Повторность - четырехкратная, размещение делянок - рендомизированное.

Наблюдения за развитием болезней производили по методикам и шкалам в соответствии с методическими указаниями (Танский В.И., 1984).

Корневые гнили учитывали в фазы: 3-х листьев - кущение, молочной спелости и полной спелости перед уборкой по методике Чулкиной В.А, 1985. Учет урожайности яровой пшеницы проводили в фазу полной спелости зерна отбором снопов с площадок по 0,5 м², в трех повторностях по каждому варианту.

Урожай учитывали по методике Госсортсети (1985) путем поделяночного обмолота и пересчета на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту. Для определения структуры урожая с каждой делянки отбирали по 25 растений по методике государственного сортоиспытания… Вып. 2, (1989).

Изобретение относится к фунгицидному средству, которое содержит метиловый эфир 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты и мочевину в мольном соотношении 1:(2-10) соответственно и вспомогательные компоненты. Технический результат: получена новая синергетическая композиция для протравливания семян и защиты посевов полезных культур от фитопатогенных грибов, которая позволяет снизить нормы расхода препарата и действующего вещества, фунгицидную нагрузку на окружающую среду, обеспечивает повышение урожайности зерновых культур. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 11 пр.

1. Фунгицидное средство, содержащее метиловый эфир 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты, азотсодержащий синергист и вспомогательные компоненты, отличающееся тем, что в качестве азотсодержащего синергиста содержит мочевину, а метиловый эфир 2-бензимидазолил-карбаминовой кислоты и мочевина взяты в мольном соотношении 1:(2-10) соответственно, при этом содержит компоненты при следующем соотношении, % мас.:

Метиловый эфир 2-бензимидазолил- карбаминовой кислоты + мочевина 30,0 Поверхностно-активное вещество 5,0-6,0 Наполнитель 1,5-2,0 Пленкообразователь 5% мас. водный раствор 10,0 Умягчитель жесткости воды 0-1,0 Краситель 0,4-2,5 Антифриз 10,0-12,0 Дисперсионная среда остальное до 100

2. Фунгицидное средство по п. 1, отличающееся тем, что его получают смешиванием метилового эфира 2-бензимидазолилкарбаминовой кислоты и мочевины в мольном соотношении 1:(2-10) соответственно и вспомогательных компонентов при перемешивании при обычных условиях.

3. Фунгицидное средство по п. 1, отличающееся тем, что представлено в форме текучей суспензионной пасты.