Жидкая суспензионная масляная композиция, содержащая 1-метилциклопропен, для обработки растений в период вегетации и способ ее получения Российский патент 2023 года по МПК A01N53/00 A01N31/06 A01N25/02 A01P21/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологии выращивания и сохранения плодоовощной и растениеводческой продукции - овощей, фруктов, ягод (яблони, груши, абрикосы, слива, помидоры, черешня и др.).

В последние 20 лет получил распространение способ, в котором для увеличения сроков хранения урожая плодоовощной и растениеводческой продукции и расширения т.н. «окна съема» плодов растения в период вегетации обрабатывают препаратами, содержащим в качестве регулятора роста растений циклопропен и его алкил-производные. Отмечается, что обработка растений и плодов препаратами, содержащими циклопропен и его алкил-производные, позволяет замедлить ферментативные процессы в растениях и плодах и, как следствие, регулировать сроки их созревания, опадение листвы и прочее. Более того, отмечается, что после обработки растений и плодов наблюдается резкое снижение многих физиологических заболеваний (загар, распад от старения, мокрый ожог, маслянистость кожицы и др.) и грибных гнилей.

Обработка такими препаратами может быть проведена путем контакта растений и плодов, находящихся как в фазе вегетации (роста растений и плодов), так и после сбора урожая плодоовощной и растениеводческой продукции с действующими веществами препаратов. Отмечается, что самыми эффективными в настоящее время являются препараты, содержащие 1-метилциклопропен (1-МЦП). Известно, что 1-МЦП является одним из представителей класса веществ, объединяемых общим названием -регуляторы роста растений, и, в частности, веществ, которые ингибируют синтез этилена в растениях и плодах. Данные препараты под торговыми марками «AFXRD-038», «SmartFresh» (США и Европа) и «Фреш-Форма» (Россия) в течение последних пяти лет широко используются для обработки растений и плодов, как находящихся в фазе вегетации, так и при закладке плодов на хранение. Обработка растений или плодов газообразным 1-МЦП в период их вегетации или после съема урожая обычно приводит к увеличению урожая и/или срока его хранения.

Известна жидкая композиция для обработки растений на основе воды или смеси воды с органическим растворителем, содержащая один или более циклопропенов различного строения, один или более других регуляторов роста растений, кроме циклопропенов, и одно или более вспомогательных веществ: поверхностно-активные вещества (ПАВ), спирты, масла и их смеси. При этом 1-МЦП в данной композиции используют в виде порошкообразного препарата, представляющего собой комплекс с циклодекстринами. В качестве ПАВ используют полиоксиэтиленсорбитан моноолеат, или дедецилсульфат натрия, или диоктилсульфосукцинат натрия, или этоксилат октилфенола, или ПАВ на основе силикона, а также другие известные ПАВ. В качестве спиртов - этанол или изопропанол. В качестве хелатирующий добавки - соль ЭДТА. В качестве регуляторов роста растений используют этефон, соли серебра, 6-бензиладенин, индолуксусную кислоту и др. [1].

Отмечается, что данную композицию можно использовать для обработки растений путем их погружения в композицию или разбрызгиванием данной композиции вокруг растения. Конкретные примеры получения вышеуказанных композиций, их состав, а также результаты обработки растений такими композициями в патенте не приводят.

Известен метод увеличения выхода урожая, произведенного различными растениями, путем контакта растений по крайней мере с одной композицией, которая включает по крайней мере один циклопропен, при условии, что если указанные растения представляют собой яблони, каждая из вышеуказанных композиций не содержит аминоэтоксивинилглицин - известный ингибитор синтеза этилена, а контакт осуществляют в то время, когда указанные растения находятся в стадии вегетации, то есть еще в саду [2].

Основным недостатком данного способа и используемых композиций является то, что композиция помимо препарата, содержащего 1-МЦП, содержат ряд других очень дорогих регуляторов роста растений.

Известна жидкая композиция, содержащая один или более препаратов -комплексов циклопропенов с капсулирующим агентом и одного или более веществ, называемых в патенте, как ««non-hydrocarbon»» масло [3].

В качестве капсулирующего агента могут быть использованы органические вещества, в частности циклодекстрины, и неорганические вещества, в частности цеолиты и их смеси. При использовании газообразных циклопропенов (например, 1-МЦП) комплекс получают согласно патентам US 6017849 и US 6953540, пропуская газообразный 1-МЦП через буферный раствор α-циклодекстрина в воде или просто через раствор α-циклодекстрина в воде с последующим отделением комплекса 1-МЦП - α-циклодекстрин методом фильтрации и его сушки.

Отмечается, что данная композиция может также содержать вспомогательные вещества - спирты, ПАВ, хелатирующий агент и воду. В качестве «non-hydrocarbon» масел могут быть использованы масла природного происхождения на основе жирных кислот (сложные эфиры, амиды и др.) и, в частности глицериды жирных кислот. В качестве хелатирующих соединений могут быть использованы различные комплексообразователи, в частности краун-эфиры и этилендиаминтетрауксусная кислота.

Помимо большого количества перечисленных в описании патента циклопропенов, капсулирующих агентов, хелатирующих добавок, «non-hydrocarbon» масел, композиция может также содержать пигменты, наполнители, связующие вещества, пластификаторы, смазочные вещества, смачиватели, распыляющие вещества, пеногасители и еще много различных добавок, включая гербициды и инсектициды.

Также отмечается, что при приготовлении композиций ингредиенты композиции могут быть смешаны любым способом и любым порядком. В частности, композицию можно приготовить путем смешения одной части, которая содержит комплекс циклопропена с капсулирующим агентом, ««non-hydrocarbon»» масла и другие вспомогательные вещества, с другой частью, которая содержит воду. Перед использованием эти две части смешивают.

Отмечается кроме того, что данную композицию можно использовать для обработки растений путем их погружения в раствор с композицией, или разбрызгиванием данной композиции вокруг растения.

Несмотря на очень большое количество ингредиентов, перечисленных в описании патента, в трех примерах, иллюстрирующий способ, приводятся лишь композиции, содержащие воду, комплекс 1-МЦП (содержащий 0,14% 1-МЦП), добавки силиконовых масел (четыре вещества), соевого масла и ПАВ - «Atplus 367» и натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. Конкретные примеры получения вышеуказанных композиций (порядок их смешения), их стабильность во времени (срок хранения до применения) в описании патента не приводятся. Для оценки эффективности композиций используют только «epinasty test» - тест на ростовое искривление побега томатов.

Известна жидкая композиция для одноразовой или многократной обработки растений на стадии вегетации, которая включает в себя препарат, представляющий собой комплекс 1-МЦП с циклодекстринами [4]. В описании патента отмечается, что композиция может содержать различные добавки вспомогательных веществ: ПАВ, спирты, масла, пигменты, наполнители, пластификаторы, смазочные вещества, смачиватели, распыляющие вещества, пеногасители, комплексоны и ряд других различных веществ. Отмечается также, что циклопропены могут использоваться в свободном виде либо в виде комплекса с капсулирующим агентом. В качестве капсулирующих агентов могут быть использованы органические вещества (например, циклодекстрин), неорганические вещества (например, цеолиты) или их смеси.

Также отмечается, что при приготовлении композиций ингредиенты композиции могут быть смешаны любым способом и любым порядком, а контакт композиции с растением может быть осуществлен также любым способом. Предпочтительно, однако, использовать метод разбрызгивания жидкой композиции.

Несмотря на очень большое количество ингредиентов, перечисленных в описании патента, в примерах, иллюстрирующий способ, приводится всего лишь одна композиция (водная смесь, содержащая в качестве вспомогательного вещества «Dyne-Amic spray oil») и два препарата, представляющие собой порошкообразный комплекс 1-МЦП с α-циклодекстрином и содержанием 1-МЦП 3,8 и 2,0%, кратко указан также метод приготовления композиции, заключающийся в предварительном смешении вспомогательного вещества с водой и последующее добавление в эту смесь препарата - комплекса α-циклодекстрина с 1-МЦП. Приводятся примеры обработки вышеуказанными композициями томатов различных сортов, перца, дынь и арбуза на различных стадиях вегетации. Однако при этом отмечается, что полученная композиция должна использоваться в течение 5-60 минут. Это, вероятно, связано с тем, что при смешении препарата (комплекса 1-МЦП - α-циклодекстрин) с водой и другими ингредиентами имеет место очень быстрое высвобождение 1-МЦП еще на стадии приготовления композиции.

Основным недостатком данного способа является то, что предлагаемая композиция на основе порошкообразного комплекса 1-МЦП с α-циклодекстрином является нестабильной во времени и после смешения всех ингредиентов должна быть переработана (использована), по крайней мере, в течение первого часа после приготовления. Так как уже даже при получении композиции, в частности, при смешении препарата - комплекса (1-МЦП - α-циклодекстрин) и различных вспомогательных веществ с водой или водным раствором имеет место высвобождение газообразного циклопропена из комплекса еще до обработки растений и, как следствие, нерациональное использование препарата.

Известен способ получения порошкового препарата путем пропускания газообразного 1-метилциклопропена через водный раствор циклодекстринов с последующим выделением твердого комплекса 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином фильтрацией и сушкой, или путем сорбции газообразного 1-метилциклопропена пористым твердым мелкодисперсным органическим или неорганическим материалом, в котором вещества, замедляющие высвобождение 1-метилциклопропена из порошкового препарата, вводят на стадии получения и/или выделения комплекса 1-метилциклопропена с м-циклодекстрином или до и/или после сорбции газообразного 1-метилциклопропена пористым твердым органическим материалом. Более одного вещества, замедляющего высвобождение 1-МЦП, может быть введено на одной или более стадиях получения, выделения препарата или до или после процесса сорбции [5].

Предпочтительно, при получении препарата методом пропускания (барботажа) газообразного 1-МЦП через водный раствор циклодекстринов вещества, замедляющие высвобождение 1-метилциклопропена, добавляют в исходный водный раствор циклодекстринов.

Предпочтительно, при получении препарата методом сорбции газообразного 1-МЦП пористым твердым мелкодисперсным органическим или неорганическим материалом вещества, замедляющие высвобождение 1-МЦП, вводят в препарат после завершения процесса сорбции.

В качестве веществ, замедляющих высвобождение 1-МЦП из препарата, могут быть использованы неорганические вещества (такие как, силикаты, хлориды, фосфаты щелочных и щелочно-земельных металлов и др.) и органические водорастворимые полимеры природного и синтетического происхождения (альгинат натрия, хитозан, карбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиметакриламид и др.)

Предпочтительно в качестве веществ, замедляющих высвобождение 1-МЦП из препарата, используют натрий кремнекислый, альгинат натрия и полиметакриламид.

При получении жидкой композиции из произведенного описанным методом порошкового препарата используют различные масла и поверхностно-активные вещества, в качестве которых предпочтительно используют оксиэтилированные жирные спирты общей формулы: RO(CH₂CH₂O)_nH, где R=C₁₂-C₁₈, n=6-25 [5].

Недостатком известного способа является малое время замедления выделения 1-МЦП из рабочего раствора при обработке растений.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по своей технической сущности являются различные масляные композиции, включающие циклопропеновые соединения [6, прототип]. Во всех примерах, представленных в известном техническом решении, в качестве источника 1-МЦП использован комплекс 1-МЦП α-циклодекстрина с содержанием 1-МЦП 4,7%, предварительно измельченным в потоке воздуха (воздушная классификация частиц) до степени менее 50 микрон. Далее полученный порошок замешивали с диспергатором, в качестве которого использовали полимер алкилированного винилпирролидона, либо сополимер винилпирролидона и винилацетатата, а в качестве масляной фазы использовали композиции, являющимися либо твердыми при 25°С - парафиновый воск, полностью гидрированное соевое масло, либо высоковязкие жидкости при 25°С - нефтяной гель VASELINE™, или 10% этилен - винилацетатный сополимер в растворе высших углеводородов нефти.

Кроме перечисленных компонентов, в состав известной композиции входит загущающая состав добавка, называемая в известном техническом решении «Основа» и которая состоит из растворителя - пропиленкарбоната - и пирогенный кремнезем, обработанный диметилдихлорсиланом «AEROSIL™ R972». «Основу» получают перемешиванием на мешалке с большим сдвиговым усилием при температуре 65-70°С. В отечественной литературе подобный пирогенный кремнезем называется «аморфный микрокремнезем», и его основное количество образуется в качестве отхода при фильтрации отходящих газах в электрофильтрах в промышленных масштабах при изготовлении ферросплавов.

Все указанные компоненты перемешивают при указанной повышенной температуре в такой последовательности: сначала диспергатор на основе полимера алкилированного винилпирролидона смешивают с масляной фазой, затем, продолжая перемешивание, туда вводят комплекс 1-МЦП с α-циклодекстрином, затем в полученную смесь вводят при перемешивании «Основу», затем в смесь вводят также при перемешивании и повышенной температуре второй диспергатор на основе винилпирролидона и винилацетата, и в заключение в композицию вмешивают еще эмульгатор на основе блок-сополимера «TOXIMUL™ 8320».

В качестве показателя эффективности в известном техническом решении представлены лишь данные по поведению микрокапель под микроскопом полученных композиций после разведения в растворителе. Данных по стабильности композиций во времени не приведено.

Недостатком известных композиций являются применение в них сильно пахнущих и небезопасных нефтяных фракций и растворителей, неизвестная их эффективность в отношении уменьшения предуборочного опадения плодов, а также сложность получения конечной масляной композиции.

Задачами изобретения является создание при обычной температуре жидкой масляной композиции, содержащей 1-метилциклопропен, стабильной в течение достаточно большого (месяцы) промежутка времени и эффективной в отношении обрабатываемых растений для уменьшения предуборочного опадения плодов, а также создание простого способа получения заявленной жидкой масляной композиции, содержащей 1-метилциклопропен, стабильной в течение большого (месяцы) промежутка времени и эффективной в отношении обрабатываемых растений в период их вегетации.

Первая задача решается заявленной жидкой суспензионной масляной композицией для обработки растений в период вегетации, содержащей 1-метилциклопропен в виде мелкодисперсного порошкообразного комплекса с α-циклодекстрином, а также мелкодисперсный порошкообразный аморфный микрокремнезем, отличающейся тем, что в качестве масла используют растительное и/или минеральное и/или синтетическое масло с абсолютной вязкостью при комнатной температуре не более 1000 сантипуаз, композиция дополнительно содержит эпоксидированное растительное масло, мелкодисперсную порошкообразную бентонитовую глину, мелкодисперсный порошкообразный оксид алюминия, мелкодисперсный порошкообразный сульфат щелочных и/или щелочно-земельных металлов, неионогенное и/или амфотерное поверхностно активное вещество (ПАВ), все входящие в композицию исходные мелкодисперсные порошки имеют максимальный размер частиц не более 30 мкм при следующем содержании компонентов, масс. %:

Эпоксидированное растительное масло - 0,5-1,5;

Бентонитовая глина- 0,5-5,0;

Аморфный микрокремнезем - 2,0-7,0;

Оксид алюминия - 0,2-2,0;

Сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла - 0,25-2,5;

Неионогенное и/или амфотерное ПАВ - 0,5-5,0;

Комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином - 0,15-5,0;

Растительное и/или минеральное и/или синтетическое масло - остальное.

Ограничение по абсолютной вязкости значением 1000 сантипуаз означает, что при комнатной температуре масла свободно текут, и их можно легко переливать из одной емкости в другую емкость. В настоящем изобретении выбор такого масла, в котором диспергирован комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином, ничем ограничен, кроме вязкости исходного масла при комнатной температуре. Подходящими маслами для реализации настоящего технического решения могут быть, например, разнообразные растительные масла (включая метилированные масла семян), минеральные масла и т.п.Могут быть упомянуты конкретные примеры, и они не должны рассматриваться как ограничивающие перечень масел, применимых в настоящем изобретении. Растительные масла, которые могут быть использованы в настоящем техническом решении, но без ограничения его возможностей, включают оливковое масло, капоковое масло, касторовое масло, пальмовое масло, масло камелии, кокосовое масло, кунжутное масло, кукурузное масло, масло рисовых отрубей, арахисовое масло, хлопковое масло, соевое масло, рапсовое масло, тунговое масло, льняное масло, метилированное рапсовое масло, рапсовое масло sirasimeyu (рафинированное масло), подсолнечное масло и т.п.

Минеральные масла, которые могут быть использованы в настоящем техническом решении, но без ограничения его возможностей, включают алифатические углеводородные масла, ароматические углеводородные масла, силиконовые масла, минеральное трансформаторное масло, синтетические моторные масла, гидравлические масла типа «ТАД-17», и другие доступные и известные специалисту масла, а также любые их смеси.

Синтетические масла, которые могут быть использованы в настоящем техническом решении, но без ограничения его возможностей, производятся на основе направленного химического синтеза на основе нефти, либо путем получения синтетических кремнийорганических полимерных жидкостей (силиконы).

Термин «мелкодисперсный» в данном техническом решении подразумевает, что максимальный размер частиц исходных порошкообразных компонентов в заявленной композиции не превышает 30 мкм.

В качестве аморфного микрокремнезема могут быть использованы, но без ограничения возможностей, промышленно выпускающийся продукт - техногенный отход производства ферросплавов (широко используют в строительной отрасли), пирогенный диоксид кремния, обработанный диметилдихлорсиланом (применяют в качестве наполнителя при производстве красок, в изделиях из силикона и др.), аморфные микрокремнеземы, полученные химическим путем, например, микрокремнеземы марки «Ковелос», белую сажу - побочный продукт гидрометаллургических производств, а также любые их смеси и другие продукты.

Неионогенным поверхностно активным веществом (ПАВ) в данном техническом решении называют ПАВы, не диссоциирующие в водных растворах на ионы. Это могут быть, но без ограничения возможностей данного технического решения, алифатические и циклические полиоксиэтилированные жирные кислоты, аминоспирты, жирные спирты, алкилфенолы, жирные меркаптаны, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, алкиполигликозиды, а также другие соединения.

Амфотерным поверхностно-активным веществом (ПАВ) в настоящем техническом решении называют ПАВы, содержащие в составе молекул оба типа групп: кислотную (чаще всего карбоксильную) и основную (обычно аминогруппу разных степеней замещения). Такие соединения в зависимости от рН среды могут проявлять свойства катионных (рН<4), неионогенных (4-9), анионных (рН>9) ПАВ. В настоящем техническом решении в качестве амфотерного ПАВ могут использоваться, но без ограничения возможностей, различные типы таких соединений:

1. Алкиламинокарбоновые кислоты (ААКК), включающие вещества с общей формулой RNH(CH₂)nCOOH, где R-алкильный радикал амина обычно имеет линейное строение, радикал между амино- и карбоксильной группами иногда имеет разветвленный характер, а также алкиламинофенилкарбоновые кислоты с общей формулой RNHC₆H₄COOH;

2. Алкилбетаины (АБ), включающие С- и N-алкилбетаины с общей формулой RCH(N⁺(CH₃)₃COO-, RN⁺(CH₃)₂CH₂COO-, сульфобетаины формулы RC₆H₄CH₂N+(CH₃)₂CH₂CH₂OSO₃^-, сульфитбетаины формулы RN⁺(CH₃)₂CH₂CH₂OSO₂, фосфатбетаины формулы RN⁺(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂OPO₃, амидобетаины RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂COO^- и оксиэтилированные бетаины формулы RN⁺(CH₂CH₂O)CH₂COO^-;

3. Производные алкилимидазолинов;

4. Алкиламиноалкансульфонаты и сульфаты;

5. Полимерные амфотерные ПАВ, включающие природные белки, нуклеиновые кислоты и т.п., а также продукты ступенчатой конденсации.

В качестве оксида алюминия в данном техническом решении используют мелкодисперсный порошкообразный оксид алюминия.

В качестве препарата-источника 1-МЦП, но никак не ограничивая возможности данного технического решения указанными марками, можно использовать товарные отечественный препарат «Фреш-Форма», импортные «SmartFresh», «Фрут Смарт», «Sansy Fresh», «Фитоатака», и др.

Вторая задача решается заявленным способом получения жидкой суспензионной масляной композиции для обработки растений в период вегетации описанного выше состава, содержащей 1-метилциклопропен, путем смешивания мелкодисперсных порошкообразных компонентов с жидкими компонентами, отличающимся тем, что смешивание компонентов ведут при комнатной температуре в три этапа, на первом из которых смешивают растительное и/или минеральное и/или синтетическое масло с эпоксидированным растительным маслом, с бентонитовой глиной и с аморфным микрокремнеземом и интенсивно перемешивают в течение 10-30 минут при комнатной температуре, на втором этапе вводят в получившуюся смесь оксид алюминия, сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла и неионогенное и/или амфотерное ПАВ и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут, а на третьем вводят в получившуюся смесь комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут.

Все перечисленные выше компоненты являются хорошо известными и промышленно выпускающимися продуктами, при этом сам способ получения заявленной композиции прост при его осуществлении, поэтому композицию по заявленному техническому решению легко получить в промышленном масштабе.

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами, которые никак не ограничивают возможность осуществления данного технического решения в пределах заявляемого объема притязаний.

Пример 1.

В качестве исходного масла для изготовления заявленной композиции берут оливковое масло с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 78 сантипуаз в сочетании с эпоксидированным подсолнечным маслом с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 130 сантипуаз.

Дисперсионный размер всех частиц твердых компонентов определяли методом рассеивания лазерного луча на приборе «FRITSCH ANALYSSETTE 22 Micro Tec Plus».

В аппарат с внутренним объемом 10 литров, который обычно используют для изготовления опытных партий масляных красок, снабженный эффективной турбинной мешалкой (с т.н. «фрезой») загружают 5000 грамм оливкового масла, 50 грамм эпоксидированного подсолнечного масла, 100 грамм бентонитовой глины с максимальным размером частиц 25 мкм и 200 грамм пирогенного микрокремнезема, обработанного диметелдихлорсиланом (препарат «Аэросил») с максимальным размером частиц 10 мкм.

Полученную смесь интенсивно перемешивают при комнатной температуре 10 минут, после чего в образовавшуюся загустевшую массу последовательно вводят при перемешивании 50 грамм оксида алюминия с максимальным размером частиц 15 мкм, 60 грамм молотого сульфата натрия десятиводного с максимальным размером частиц 22 мкм, 200 грамм товарного неионогенного поверхностно активного вещества «Неонол АФ 9-12» и интенсивно перемешивают еще 30 минут. В заключение процесса в загустевшую массу вводят 60 грамм товарного препарата «Фреш-Форма» в качестве источника 1-МЦП, предсталяющего собой комплекс с α-циклодекстрином, с содержанием основного вещества 3,5% масс. (номер регистрации препарата «Фреш-Форма» в каталоге пестицидов и агрохимикатов МИНСЕЛЬХОЗа РФ №456-07-1623-1 от 21.11.2017 г.) и максимальным размером частиц до 30 мкм. Интенсивное перемешивание после загрузки последнего компонента продолжают 10 минут и получают 5715 грамм заявленной масляной композиции с содержанием компонентов, масс. %:

Комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином - 1,05;

Оксид алюминия - 0,88;

Сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла - 1,05;

Неионогенное ПАВ «Неонол АФ 9-12» - 3,5;

Бентонитовая глина - 1,75;

Эпоксидированное подсолнечное масло - 0,88;

Пирогенный кремнезем, обработанный диметилдихлорсиланом («Аэросил») - 3,5;

Оливковое масло - остальное.

Полученную композицию в количестве 1,0 кг помещают в мерный стеклянный стакан на 1,5 литра, закрывают крышкой и оставляют в покое на предмет наблюдения за стабильностью поученной суспензии. Наблюдение ведут в течение 6-ти месяцев. За этот срок никаких признаков расслоения либо выпадения осадка не замечают.

Для наблюдения за процессом выделения 1-метилциклопропена из полученной жидкой суспензии в лабораторных условиях моделируют условия нахождения препарата в баке промышленного опрыскивателя. Для этого предварительно готовят в герметично закрытом аппарате с магнитной мешалкой с внутренним объемом 3,0 литра при комнатной температуре водный раствор препарата, снижающего поверхностное натяжение воды. В качестве такого препарата используют препарат «Силвет Голд». С этой целью в аппарат загружают 2000 грамм обычной водопроводной воды, 0,4 грамма «Силвет Голд» и перемешивают в течение 5 минут. Затем туда же загружают полученный жидкий препарат, содержащий 1-МЦП, в количестве 6,0 грамм и включают перемешивание. Содержание препарата «Силвет Голд» в жидкой фазе составляет 0,02%, содержание препарата 1-МЦП в жидкой фазе составляет 0,3%. Одновременно начинают анализировать содержание 1-МЦП в газовом пространстве трехлитрового аппарата с помощью метода газохроматографического анализа.

Газохроматографический анализ производили на газовом хроматографе «YL 6500 GC» (производство Японии) с пламенно-ионизационным детектором с капиллярной кварцевой колонкой диной 30 м внутренний диаметр 0,25 мм с нанесенной слабо полярной неподвижной жидкой фазой (НЖФ). В качестве НЖФ применялся состав, содержащий 5% фенилполисилоксана и 95% диметилполисилоксана. (Температура испарителя - 110°С. Температура колонки - 56°С. Температура детектора - 120°С. Расход водорода - 25 см³/мин. Расход воздуха - 400 см³/мин). Расход газа носителя (азот) - 25 см³/мин. Деление потока - 1:100. Расход азота на «поддув» в детектор - 15 см³/мин. Время анализа - 8 минут. Использованный метод калибровки хроматографа - с пятью внутренними стандартами с применением бутан-пропановой фракции углеводородов.

По результатам анализа определяют динамику выделения 1-МЦП из полученной жидкой композиции.

Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения заявленной жидкой композиции и водного раствора в газовую фазу выделилось не более 2,7% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Последующие измерения показали, что через 20 минут не более 8,7% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час - не более 24% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Через 3 часа в газовую фазу перешло 85% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Таким образом, в течение часа с момента смешивания потери 1-МЦП не превышают четверти, что вполне приемлемо для практических целей обработки в полевых условиях.

Впоследствии образец данной композиции был опробован в реальных условиях промышленного сада для определения ее эффективности. Опыт проводили на участке зрелого интенсивного яблоневого сада площадью 0,5 Га в степном районе Краснодарского края с сортом «Айдаред», возраст сада - 8 лет.

Обработку опрыскиванием опытного участка яблоневого сада площадью 0,5 Га проводили 04 сентября 2021 г. при йодной пробе 4-5 баллов (оптимальная степень зрелости 6-7 баллов), твердости 9-10 кг/см² (оптимальная степень зрелости 7,5-8,5 кг/см²) и СРВ 11-12% по шкале Brix (оптимальная степень зрелости 13-13,5%). Это произошло за 15 дней до предполагаемой даты сбора, который был намечен на 19 сентября 2021 г. Обработку яблоневых насаждений проводили утром в сухую погоду Оптимальные показатели съемной степени зрелости определяли по [7].

Рабочий раствор для опрыскивания готовили перемешиванием 425 литров воды, 100 грамм растекателя «Силвет Голд» в качестве препарата, уменьшающего поверхностное натяжение воды, и 2,5 кг жидкой суспензионной масляной композиции, полученной описанным выше методом. Вначале в промышленный полевой навесной опрыскиватель на 800 литров и размерами опрыскивающих штанг 12/15 м «Demarol» (Польша), снабженный мембранным насосом и системой циркуляционного перемешивания, загружали 425 литров воды, 100 грамм растекателя «Силвет Голд» и перемешивали в течение 5 минут. Затем в полученный раствор вводили 2,5 кг полученной в примере 1 жидкой суспензионной масляной композиции и перемешивали еще 5 минут, после чего незамедлительно приступали к опрыскиванию опытного участка сада. Содержание в баковой смеси растекателя (вещества, уменьшающего поверхностное натяжение воды) в баковой смеси опрыскивателя составило 0,023 масс. %, содержание в баковой смеси заявленной масляной композиции - 0,58 масс. %. Время обработки насаждений составило 25 минут, суммарное время с момента начала введения в водный раствор заявленной масляной композиции до окончания обработки составило 30 минут.

Расход заявленной жидкой суспензионной масляной композиции, содержащей комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином на 0,5 Га сада составил 2,5 кг (5,0 кг на 1 Га), расход рабочего раствора на 0,5 Га - 425 литров (850 литров на 1 Га).

К моменту сбора плодов 19 сентября 2021 г. были определены количество опавших плодов на контрольном и обработанном участках сада. В результате было обнаружено, что на обработанном заявленной композицией участке сада опало в среднем около 2,1% от собранных плодов, а на контрольном необработанном участке - в среднем 18,8%.

На небольшом участке обработанного сада через 10 дней после даты сбора количество опавших плодов составило 5,5%, в то время как на необработанном участке сада через 10 дней после даты сбора количество опавших плодов составило уже 44,3%. Стало быть, применение заявленной композиции заявленным способом оказалось очень эффективным в отношении уменьшения предуборочного опадения плодов, а также в отношении расширения «окна сбора» урожая плодов.

Пример 2.

В качестве исходного масла для изготовления заявленной композиции берут минеральное трансформаторное масло с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 22,5 сантипуаз в сочетании с эпоксидированным льяным маслом с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 175 сантипуаз.

Дисперсионный размер всех частиц твердых компонентов определяли методом рассеивания лазерного луча на приборе «FRITSCH ANALYSSETTE 22 Micro Tec Plus».

В аппарат как в примере 1, но с внутренним объемом 15 литров, снабженный эффективной турбинной мешалкой (с т.н. «фрезой»), загружают 6500 грамм трансформаторного масла, 50 грамм эпоксидированного льяного масла, 100 грамм бентонитовой глины с максимальным размером частиц 25 мкм и 200 грамм аморфного микрокремнезема марки «МКУ 85» (отход производства ферросплавов) с максимальным размером частиц 16 мкм.

Полученную смесь интенсивно перемешивают при комнатной температуре 30 минут, после чего в образовавшуюся загустевшую массу последовательно вводят при перемешивании 50 грамм оксида алюминия с максимальным размером частиц 15 мкм, 60 грамм молотого сульфата магния семи-водного с максимальным размером частиц 25 мкм, 320 грамм товарного амфотерного поверхностно активного вещества «Агросурф АБ 30» и интенсивно перемешивают еще 10 минут. В заключение в загустевшую массу вводят 60 грамм товарного препарата - источника 1-МЦП, в качестве которого был взят товарный препарат «SmartFresh» с содержанием основного вещества 2,85 масс. % в комплексе с α-циклодекстрином, максимальный размер частиц - до 24 мкм. Перемешивание после загрузки последнего компонента продолжают 15 минут и получают 7216 грамм заявленной масляной композиции с содержанием компонентов, масс. %:

Комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином - 0,83;

Оксид алюминия - 0,69;

Сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла - 0,83;

Амфотерное ПАВ «Агросурф АБ 30» - 4,43;

Бентонитовая глина - 1,39;

Эпоксидированное льяное масло - 0,69;

Аморфный микрокремнезем «МКУ 85» - 2,77;

Трансформаторное масло - остальное.

Полученную композицию в количестве 1,0 кг помещают в мерный стеклянный стакан на 1,5 литра, закрывают крышкой и оставляют в покое на предмет наблюдения за стабильностью поученной суспензии. Наблюдение ведут в течение 6-ти месяцев. За этот срок никаких признаков расслоения либо выпадения осадка не замечают.

Для наблюдения за процессом выделения 1-метилциклопропена из полученной жидкой суспензии в лабораторных условиях моделируют условия нахождения препарата в баке промышленного опрыскивателя. Для этого предварительно готовят в герметично закрытом аппарате с магнитной мешалкой с внутренним объемом 3,0 литра при комнатной температуре водный раствор препарата, снижающего поверхностное натяжение воды. В качестве такого препарата используют препарат «Изагри Стик». С этой целью в аппарат загружают 2000 грамм обычной водопроводной воды, 0,6 грамма растекателя «Изагри Стик» и перемешивают в течение 5 минут. Затем туда же загружают полученный жидкий препарат, содержащий 1-МЦП, в количестве 6,0 грамм и включают перемешивание. Содержание препарата «Изагри Стик» в жидкой фазе составляет 0,03%, содержание препарата 1-МЦП в жидкой фазе составляет 0,3%. Одновременно начинают анализировать содержание 1-МЦП в газовом пространстве трехлитрового аппарата с помощью метода газохроматографического анализа.

Газохроматографический анализ производили на газовом хроматографе «YL 6500 GC» (производство Японии) с пламенно-ионизационным детектором с капиллярной кварцевой колонкой диной 30 м внутренний диаметр 0,25 мм с нанесенной слабо полярной неподвижной жидкой фазой (НЖФ). В качестве НЖФ применялся состав, содержащий 5% фенилполисилоксана и 95% диметилполисилоксана. (Температура испарителя - 110°С. Температура колонки - 56°С. Температура детектора - 120°С. Расход водорода - 25 см³/мин. Расход воздуха - 400 см³/мин). Расход газа носителя (азот) - 25 см³/мин. Деление потока - 1:100. Расход азота на «поддув» в детектор - 15 см³/мин. Время анализа - 8 минут.Использованный метод калибровки хроматографа - с пятью внутренними стандартами с применением бутан-пропановой фракции углеводородов.

По результатам анализа определяют динамику выделения 1-МЦП из полученной жидкой композиции.

Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения заявленной жидкой композиции и водного раствора в газовую фазу выделилось не более 3,9% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Последующие измерения показали, что через 20 минут не более 11,4% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час - не более 31% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Через 3 часа в газовую фазу перешло 92% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Таким образом, в течение часа с момента смешивания потери 1-МЦП не превышают трети, что вполне приемлемо для практических целей обработки в полевых условиях.

Пример 3.

В качестве исходного масла для изготовления заявленной композиции берут смесь 1:1 трансмиссионного минерального масла «ТАД 17» с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 335 сантипуаз с касторовым маслом с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 980-1000 сантипуаз в сочетании с эпоксидированным соевым маслом с абсолютной вязкостью при комнатной температуре 210 сантипуаз.

Дисперсионный размер всех частиц твердых компонентов определяли методом рассеивания лазерного луча на приборе «FRTTSCH ANALYSSETTE 22 Micro Tec Plus».

В аппарат как в примере 1, но с внутренним объемом 15 литров, снабженный эффективной турбинной мешалкой (с т.н. «фрезой»), загружают 7727,5 грамм смеси 1:1 трансмиссионного минерального масла «ТАД 17» с касторовым маслом, 230 грамм эпоксидированного соевого масла, 446,5 грамм бентонитовой глины с максимальным размером частиц 25 мкм и смеси 79 грамм аморфного синтетического аморфного микрокремнезема марки «Ковелос» с максимальным размером частиц 5 мкм со 100 граммами пирогенного аморфного микрокремнезема, обработанного диметилдихлорсиланом (препарат «Аэросил») с максимальном размером частиц 8 мкм.

Полученную реакционную массу интенсивно перемешивают при комнатной температуре 15 минут, после чего в образовавшуюся загустевшую массу последовательно вводят при перемешивании 18,0 грамм оксида алюминия с максимальным размером частиц 15 мкм, 22,5 грамм молотого сульфата кальция двухводного с максимальным размером частиц 19 мкм, 220 грамм товарного неионогенного ПАВ на основе окисэтилированного спирта «Синтанол ДС-10» и интенсивно перемешивают 15 минут. В заключение в загустевшую массу вводят 88 грамм товарного препарата - источника 1-МЦП, в качестве которого был взят товарный препарат «Фрут Смарт» в виде комплекса 1-МЦП с α-циклодекстрином с содержанием основного вещества 3,05 масс. %, максимальный размер частиц - до 30 мкм. Перемешивание после загрузки последнего компонента продолжают 30 минут и получают 8931 грамм заявленной масляной композиции с содержанием компонентов, масс. %:

Комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином - 0,99;

Оксид алюминия - 0,20;

Сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла - 0,25;

Неионогенное ПАВ - 2,46; в виде комплекса

Бентонитовая глина - 5,00;

Эпоксидированное льяное масло - 2,58;

Смесь аморфных микрокремнеземов - 2,00;

Смесь 1:1 трансмиссионного и касторового масел - остальное.

Полученную композицию в количестве 1,0 кг помещают в мерный стеклянный стакан на 1,5 литра, закрывают крышкой и оставляют в покое на предмет наблюдения за стабильностью поученной суспензии. Наблюдение ведут в течение 6-ти месяцев. За этот срок никаких признаков расслоения либо выпадения осадка не замечают.

Для наблюдения за процессом выделения 1-метилциклопропена из полученной жидкой суспензии в лабораторных условиях моделируют условия нахождения препарата в баке промышленного опрыскивателя. Для этого предварительно готовят в герметично закрытом аппарате с магнитной мешалкой с внутренним объемом 3,0 литра при комнатной температуре водный раствор препарата, снижающего поверхностное натяжение воды. В качестве такого препарата используют органосиликоновый растекатель «Гладиус». С этой целью в аппарат загружают 2000 грамм обычной водопроводной воды, 0,8 грамма растекателя «Гладиус» и перемешивают в течение 5 минут. Затем туда же загружают полученный жидкий препарат, содержащий 1-МЦП, в количестве 8,0 грамм и включают перемешивание. Содержание препарата «Гладиус» в жидкой фазе составляет 0,04%, содержание препарата 1-МЦП в жидкой фазе составляет 0,4%. Одновременно начинают анализировать содержание 1-МЦП в газовом пространстве трехлитрового аппарата с помощью метода газо-хроматографического анализа, который осуществляют по примерам 1 и 2.

По результатам анализа определяют динамику выделения 1-МЦП из полученной жидкой композиции.

Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения заявленной жидкой композиции и водного раствора в газовую фазу выделилось не более 4,7% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Последующие измерения показали, что через 20 минут не более 12,9% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час - не более 33,4% 1-МЦП, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Через 3 часа в газовую фазу перешло 96% 1-МЦП, присутствующего в препарате. Таким образом, в течение часа с момента смешивания потери 1-МЦП не превышают трети, что вполне приемлемо для практических целей обработки в полевых условиях.

Состав заявленных жидких суспензионных композиций, содержащих 1-метилциклопропен, по Примерам 1-10 представлен в ТАБЛИЦЕ 1. Скорость выделения 1-МЦП из заявленной композиции по примерам 1-10 представлены в ТАБЛИЦЕ 2. В Примерах 4-10 последовательность всех этапов перемешивания при получении заявленной композиции была такой же, как и в Примерах 1-3, а время перемешивания на каждом этапе составляло по 20 минут.

Таким образом, из примеров 1-10 следует, что заявленную жидкую суспензионную композицию, содержащую 1-метилциклопропен, легко получить и применить в промышленном масштабе в силу доступности исходных компонентов, а также простоты осуществления способов ее производства и удобства применения.

Техническим результатом предложенного технического решения является невысокая скорость выделения действующего вещества при взаимодействии заявленной композиции с водными растворами, что позволяет применять ее в промышленных садовых опрыскивателях без дополнительной доработки, и уменьшение осыпания плодов в предуборочный период в результате обработки плодов на деревьях заявленной композицией в период вегетации, а также расширение «окон съема» урожая.

Источники информации, принятые во внимание:

1. ЕР 1787513 (А2), US 2007117720 (А1), приоритет от 18 ноября 2005 г. Compositions with cyclopropenes».

2. ЕР 1787513 (А2), US 2007117720 (А1), приоритет от 18 ноября 2005 г. «Compositions with cyclopropenes».

3. ЕР 1782692 (А2), приоритет от 8 ноября 2005 г. «Compositions with cyclopropenes and non-hydrocarbon oils».

4. EP 1856975, приоритет от 15 мая 2006 г. «Treating horticultural crops», AFXRD-038 from Rohm and Haas Co.

5. Патент РФ №2400067, МПК A01N 27/00, опубл. 27.09.2010 г.

6. Патент РФ №2560851, МПК A01N 27/00, опубл. 20.08.2015 г. (прототип).

7. Интернет-ресурс по ссылке: https://freshforma.ru/technology/semnaya-stepen-zrelosti.html

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Жидкая суспензионная масляная композиция для обработки растений в период вегетации содержит 1-метилциклопропен в виде мелкодисперсного порошкообразного комплекса с α-циклодекстрином, мелкодисперсный порошкообразный аморфный микрокремнезем, мелкодисперсную порошкообразную бентонитовую глину, мелкодисперсный порошкообразный оксид алюминия, мелкодисперсный порошкообразный сульфат щелочных и/или щелочно-земельных металлов, неионогенное и/или амфотерное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и масло, причем в качестве масла используют растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло с абсолютной вязкостью при комнатной температуре не более 1000 сантипуаз и эпоксидированное растительное масло. Все входящие в композицию исходные мелкодисперсные порошки имеют максимальный размер частиц не более 30 мкм. Исходные компоненты используют в следующем содержании, масс. %: эпоксидированное растительное масло - 0,5-1,5, бентонитовая глина - 0,5-5,0, аморфный микрокремнезем - 2,0-7,0, оксид алюминия - 0,2-2,0, сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла - 0,25-2,5, неионогенное и/или амфотерное ПАВ - 0,5-5,0, комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином - 0,15-5,0, растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло - остальное. Жидкую суспензионную масляную композицию получают путем смешивания мелкодисперсных порошкообразных компонентов с жидкими компонентами, причем смешивание компонентов ведут при комнатной температуре в три этапа. На первом этапе смешивают растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло с эпоксидированным растительным маслом, с бентонитовой глиной и с аморфным микрокремнеземом и интенсивно перемешивают в течение 10-30 минут. На втором этапе вводят в получившуюся смесь оксид алюминия, сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла и неионогенное и/или амфотерное ПАВ и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут. На третьем этапе вводят в получившуюся смесь комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут. Предлагаемая жидкая суспензионная масляная композиция для обработки растений обладает невысокой скоростью выделения действующего вещества в водном растворе, что позволяет применять ее в промышленных садовых опрыскивателях без дополнительной доработки, обеспечивает уменьшение осыпания плодов в предуборочный период в результате обработки плодов на деревьях заявленной композицией в период вегетации, расширение периода сбора урожая, является стабильной и имеет низкое высвобождение 1-метилциклопропена при хранении. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

1. Жидкая суспензионная масляная композиция для обработки растений в период вегетации, содержащая 1-метилциклопропен в виде мелкодисперсного порошкообразного комплекса с α-циклодекстрином, а также мелкодисперсный порошкообразный аморфный микрокремнезем, отличающаяся тем, что в качестве масла используют растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло с абсолютной вязкостью при комнатной температуре не более 1000 сантипуаз, композиция дополнительно содержит эпоксидированное растительное масло, мелкодисперсные порошкообразные бентонитовую глину, оксид алюминия, сульфат щелочных и/или щелочно-земельных металлов с максимальным размером частиц не более 30 мкм, и неиногенное и/или амфотерное поверхностно-активное вещество (ПАВ) при следующем содержании компонентов, масс.%:

Эпоксидированное растительное масло 0,5-1,5 Бентонитовая глина 0,5-5,0 Аморфный микрокремнезем 2,0-7,0 Оксид алюминия 0,2-2,0 Сульфат щелочного и/или щелочно- земельного металла 0,25-2,5 Неионогенное и/или амфотерное ПАВ 0,5-5,0 Комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином 0,15-5,0 Растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло остальное

2. Способ получения жидкой суспензионной масляной композиции по п. 1, содержащей 1-метилциклопропен в виде порошкообразного мелкодисперсного комплекса с α-циклодекстрином, путем смешивания мелкодисперсных порошкообразных компонентов с жидкими компонентами, отличающийся тем, что смешивание компонентов ведут при комнатной температуре в три этапа, на первом из которых смешивают растительное, и/или минеральное, и/или синтетическое масло с эпоксидированным растительным маслом, с бентонитовой глиной и с аморфным микрокремнеземом и интенсивно перемешивают в течение 10-30 минут при комнатной температуре, на втором этапе вводят в получившуюся смесь оксид алюминия, сульфат щелочного и/или щелочно-земельного металла и неионогенное и/или амфотерное ПАВ и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут, а на третьем вводят в получившуюся смесь комплекс 1-метилциклопропена с α-циклодекстрином и интенсивно перемешивают еще 10-30 минут.