СОСТАВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЕРБИЦИДОВ И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ
COMPOSITION FOR INCREASING EFFICIENCY OF HERBICIDES AND METHOD OF IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к химическим средствам защиты растений, а именно к составу и способу борьбы с нежелательной растительностью путем добавления к гербициду (в том числе производным арилсульфонилгетерилмочевины, производным N-фосфонометилглицина) состава, который повышает биологическую эффективность пестицида и обеспечивает высокую первоначальную диспергируемость и стабильность рабочих растворов при температурах от 6 до 30°С и жесткости воды от 4 до 15°Ж.
Повышение эффективности действия гербицидов обычно достигается путем создания оптимальной препаративной формы, то есть оптимального подбора поверхностно-активных веществ, растворителей, наполнителей и др., которые сами по себе не обладают гербицидной активностью, но в сочетании с гербицидом обеспечивают повышение эффективности его действия по отношению к нежелательной растительности при сохранении избирательности по отношению к культурным растениям.
Эти добавки могут вводиться при производстве препаративной формы гербицида на заводе или добавляться в баковую смесь при приготовлении рабочего раствора гербицида непосредственно перед опрыскиванием на поле (такие добавки носят название адъюванты)
Влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на эффективность сульфонилмочевинных пестицидов против сорных растений изучена и описана в литературе [1-5]. Показано, что ПАВ увеличивают активность гербицидов. Данные о влиянии природы ПАВ неоднозначны. Имеются данные как о существенной роли строения ПАВ, так и об отсутствии такой зависимости. Большинство гербицидных препаратов на основе арилсульфонил гетерилмочевин имеют препаративную форму в виде водно-диспергируемых гранул (ВДГ) или смачивающихся порошков (СП). Гербициды этого класса имеют высокую эффективность и применяются в очень низких нормах расхода от 8 до 40 г/га. Нередко ввести достаточное количество жидкого поверхностно-активного вещества (ПАВ) в твердую препаративную форму представляется технологически сложно и неоправданно, поэтому используется прием, позволяющий добавить необходимое количество ПАВ в баковую смесь перед применением (см., например, патент WO 98/33383, пат РФ №2173518, Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». - М.: Издательство Агрорус, 2008).
В патенте WO 98/33383 описано применение смеси 2-бутоксиэтанола, полиэтоксилированного амина талловой кислоты и нонилфенилполиэтиленгликолевого эфира, которые добавляют в рабочий раствор гербицида римсульфурон непосредственно перед применением на поле.
В патенте РФ №2173518 в качестве адъюванта для отдельных сульфонилмочевинных гербицидов предлагается эмульсия, включающая в себя неионогенные и ионогенные поверхностно-активные вещества, углеводородный растворитель и воду (Оксиэтилированные алкилфенолы и спирты - 17-22%, сульфонол или лигносульфонат кальция - 1-5%, вода - 5-10% и керосин). Этот адъювант рекомендовано смешивать с готовой препаративной формой гербицида непосредственно перед применением и полученную таким образом баковую смесь использовать для обработки растений.
На практике для приготовления баковых смесей с сульфонилмочевинными гербицидами (Титус СТС., Гранстар, СТС, БазисВДГ и др.) применяется ПАВ (90% этоксилат изодецилового спирта), который уменьшает поверхностное натяжение наносимого раствора, обеспечивает образование однородной пленки на поверхности листьев, улучшает прилипаемость гербицида и его поглощение растением. Отдельные гербициды, например римсульфурон применяются только в баковых смесях с ПАВ.
Большинство гербицидных препаратов на основе N-фосфонометилглицина (глифосата) содержат с своем составе ПАВ. ПАВ, входящее в состав препарата на основе водорастворимых солей N-фосфонометилглицина, должны хорошо растворяться в растворах с высоким содержанием электролита. Такие ПАВ в России не производят. Ряд фирм выпускают товарные продукты в виде растворов изопропиламинной соли N-фосфонометилглицина без ПАВ, предлагая потребителю выбирать адъювант в соответствии со специфическими условиями применения. Таким образом, создание новых адъювантов для баковых смесей глифосата актуально.
Объектом настоящего изобретения является состав и способ его применения для увеличения эффективности гербицидов, в том числе арилсульфонил гетерилмочевин (АГСМ) и N-фосфонометилглицина. Состав легко растворяется в воде различной степени жесткости и температуры (6-30°С).
Предлагаемый состав является раствором и содержит алифатический спирт (20-50 мас.%), неоиногенное ПАВ (50-80 мас.%) и воду (0-5 мас.%).
3
5
Алифатический спирт (C-C) способствует легкому растворению неионогенного ПАВ в холодной и жесткой воде, обеспечивая равномерное распределение ПАВ по объему раствора.
Неионогенное ПАВ является диспергатором и стабилизатором водной дисперсной системы. В результате препарат равномерно распределяется по поверхности листа сорного растения и легко проникает через кутикулу.
Неоиногенные ПАВ выбираются из класса этоксилированных алкилфенолов, которые содержат в алкильной части 8-12 атомов углерода и 7-12 оксиэтильных групп (например, ОП-7, ОП-10, неонолы АФ 9-9, 10, 12, неонолы АФБ-10, 12) или/и этоксилатов спиртов первичных(вторичных), содержащих в алкильной части 10-18 атомов углерода и 7-15 оксиэтильных групп (например, Синтанолы марки ДТ, Оксанол КД-6, неонолы марок П 2В1317-12, П1212-12), или /и этоксилатов моноэтаноламидов жирных кислот (например, Синтамид 5). Возможно использование индивидуальных ПАВ или их смесей.
Состав получают смешением компонентов при нагревании. Способ получения составов описан в примере 1.
При приготовлении рабочего раствора для обработки растений этот состав смешивают с водой и препаративной формой гербицида.
Гербициды, эффективность которых увеличивается при использовании заявляемого состава, следующие:
- арилсульфонилгетерилмочевины, например римсульфурон, трибенурон-метил, трифлусульфурон (Препаративные формы в виде водно-диспергируемых гранул или смачивающихся порошков);
- N-фосфонометилглицин в виде изопропиламинной (и/или калиевой) соли в водном растворе.
Способ применения составов в смеси с гербицидами и результаты оценки биологической эффективности препаратов представлены в примерах и таблицах №№2-6.
Проведенные полевые испытания гербицидов показали, что добавление состава (в концентрации 0,1%) в рабочие растворы увеличивает гербицидную активность препаратов. Благодаря более высокому эффекту можно, уменьшив гектарную норму применения, снизить отрицательное последействие сульфонил мочевин на чувствительные культурные растения и сократить пестицидную нагрузку на биоценоз.
Пример 1. Приготовление состава
В реактор с мешалкой загружают алифатический спирт (например, пропанол), неионогенное ПАВ (например, Синтамид 5) и вода. Смесь перемешивают при нагревании до 30-40°C до образования однородного раствора, затем охлаждают до 20°C.
Состав имеет вид прозрачной легкотекучей жидкости.
Аналогичным образом готовят составы, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
Неонол АФ9-12
Синтанол ДС-10
Синтамид 5
пропанол
бутанол
изопентанон
вода
1
80
15
5
2
80
20
0
3
85
10
5
4
50
50
0
5
60
35
5
6
60
35
5
Пример 2. Приготовление рабочего раствора для опрыскивания
В емкость с мешалкой загружают половину необходимого количества воды. При перемешивании добавляют гербицид, затем заявляемый состав. После чего добавляют оставшуюся часть воды и перемешивают.
Биологические испытания
Испытания состава в баковых смесях с гербицидом проводили в полевых условиях.
2
Делянки размером 25 м опрыскивали гербицидами с помощью ранцевого опрыскивателя. Расход рабочей жидкости - 200 л/га. Повторность опыта 4-кратная.
Учет гербицидного действия проводили по снижению численности и ингибированию веса сырой массы сорняков по отношению к контролю через 30 дней после обработки гербицидом.
Биологическая эффективность гербицидного препарата выражается в % и оценивается по уменьшению численности (или сырой массы) сорняков на обрабатываемом участке по сравнению с контролем (без обработки препаратом).
В зависимости от сферы применения гербицида испытания проводились в посевах сахарной свеклы (для трифлусульфурона), кукурузы (для римсульфурона), зерновых (для трибенурон-метила) и на паровых землях (по регламенту глифосата).
Пример 3
Посевы сахарной свеклы сорта Ориго были засорены однолетними двудольными сорняками: амброзия полыннолистная, горчица полевая, канатник Теофраста, марь белая, щирица запрокинутая, щирица жминдолистная.
2
Средняя численность однолетних двудольных сорняков составляла 89 шт/м.
В фазу 2-5 настоящих листьев культуры посевы обрабатывали гербицидом Трифлусульфурон-метил, СП (500 г/кг) в норме расхода 30 г/га и названым гербицидом в баковой смеси с составами №1-6. Обработка посевов проводилась дважды по первой волне сорняков и через 14 дней по второй волне.
Результаты испытаний представлены в таблице 2. Показано, что добавление заявляемого состава увеличивает гербицидную активность Трифлусульфурон-метила, СП (500 г/кг) на 38%.
Признаков фитотоксичности на культурных растениях не наблюдалось в течение всего периода наблюдений.
Средняя величина урожая корнеплодов свеклы в контроле составила 387 ц/га. Прибавка урожая на участках, обработанных гербицидом, составила 4,5-6,2%.
Таблица 2
Биологическая эффективность гербицида Трифлусульфурон-метила, СП на посевах свеклы сахарной
Вариант опыта
Норма расхода
Биологическая эффективность, % к контролю (количество сорняков/сырая масса)
Трифлусульфурон-метил, СП 500 г/кг, + состав
30 г/га + 200 мл/га
82.2/87.1
Трифлусульфурон-метил, СП 500 г/кг
30 г/га
48/54
Заявляемый состав
200 мл/га
0/0
Контроль
без обработки
0/0
Пример 4.
2
2
2
2
2
2
Посевы ячменя сорта Гонар в фазу 2-3 настоящих листьев культуры обрабатывали гербицидом Трибенурон-метил, ВДГ (750 г/кг) в норме расхода 25 и 15 г/га и гербицидом в баковой смеси с составами №1-6. Обработка посевов проводилась однократно. Общая засоренность перед применением гербицидов на опытном поле составляла 120 шт/м. Среди видов сорных растений в посевах наибольшее распространение имели звездчатка средняя (34 шт/м), марь белая (23 шт/м), фиалка полевая (18 шт/м), горец вьюнковый (11 шт/м), пикульник обыкновенный (8 шт/м). Встречались также пастушья сумка, ярутка полевая, подмаренник цепкий, горец шероховатый, и другие. Всего было выявлено 19 видов двудольных сорняков.
В таблице 3 представлены результаты испытаний.
Добавление в баковую смесь заявляемого состава позволяет увеличить эффективность трибенурон-метила против двудольных сорняков на 25-30%. Так, одинаковый эффект подавления сорняков наблюдался при применении Трибенурон-метила, ВДГ (750 г/кг) в норме расхода 25 г/га и баковой смеси - 20 г/га гербицида + 200 мл/га заявляемого состава.
В опыте урожайность ячменя 57,5-58,4 ц/га. Прибавка урожая на участках, обработанных гербицидом, составила 5,5-6,5 ц/га.
Таблица 3
Биологическая эффективность гербицида Трибенурон-метила, ВДГ на посевах ячменя ярового
Вариант опыта
Норма расхода
Биологическая эффективность, % к контролю (количество сорняков/сырая масса)
Трибенурон-метил, ВДГ 750 г/кг + Состав
10 г/га + 200 мл/га
68.6/87.5
Трибенурон-метил, ВДГ 750 г/кг
15 г/га
68,7/79.8
Трибенурон-метил, ВДГ 750 г/кг + Состав
20 г/га + 200 мл/га
78/91
Трибенурон-метил, ВДГ 750 г/кг
25 г/га
80.2/92
Заявляемый состав
200 мл/га
0/0
Контроль
без обработки
0/0
Пример 5.
2
2
2
2
2
2
Посевы кукурузы сорта РОС 272 были засорены преимущественно щирицей запрокинутой, марью белой, латуком татарским, куриным просом, щетинником сизым. Засоренность однолетними злаковыми сорняками составила 125-137 экз/м, биомасса 206-362 г/м, однолетними двудольными 24-33 экз/м, биомасса 90-95 г/м, многолетними двудольными 5-6 экз/м, биомасса 58-66 г/м. В момент опрыскивания двудольные сорняки были в фазе 2-3 листьев, злаковые сорняки в фазе 2.-3 листьев, латук татарский - розетка листьев 5-10 см в диаметре, кукуруза от 3-5 до 6-8 листьев.
Внесение 40 г/га гербицида римсульфурон, ВДГ с добавлением 200 мг/га заявляемого состава в фазе 3-5 листьев кукурузы снижало общую засоренность посевов на 80-84%, снижение биомассы сорняков находилось в переделах 82-87%. Гибель проса куриного (основного сорного растения в данном опыте) достигала 96%, щетинника сизого 100%, щирицы запрокинутой 90-92%, мари белой 91%, количество растений латука татарского снизилось на 60%, но биомасса латука уменьшилась на 83-91%. Эффективность Римсульфурон, ВДГ (250 г/га) в норме расхода 40 г/га была более чем в 1,5 раза ниже (см таблицу 3).
При визуальных наблюдениях отрицательного влияния гербицидов на рост и развитие растений кукурузы сорта РОС 272 отмечено не было. Средняя величина урожая зерна кукурузы составила 6.27 т/га. В вариантах с гербицидами получена прибавка урожая на 15-18%.
Таблица 4
Биологическая эффективность гербицида Римсульфурон, ВДГ на посевах кукурузы
Вариант опыта
Норма расхода
Биологическая эффективность % к контролю (количество сорняков/сырая масса)
Римсульфурон, ВДГ 250 г/кг + Состав
40 г/га + 200 мл/га
80-84 /82-87
Римсульфурон, ВДГ 250 г/кг
40 г/га
45-51/53-55
Заявляемый состав
200 мл/га
0/0
Контроль
0/0
Пример 6
При биологических испытаниях заявляемого состава в гербицидной смеси с пестицидом на основе глифосата проводились опыты, в которых сравнивалась эффективность гербицидного состава в виде баковой смеси (1.75 л/га 41% раствора изопропиламинной соли глифосата (без ПАВ) + 200 мл/га заявляемого состава) и известного зарегистрированного в России гербицида РАП, ВР, в состав которого входит эмульгатор ф. Родиа (Италия). Поверхностно-активные вещества, подобные эмульгатору ф.Родия, в России не производятся. Ни одно из производимых в России ПАВ не удалось ввести в состав рецептуры препарата на основе глифосата, чтобы получить стабильный при хранении продукт.
2
2
Обработке гербицидом подвергался участок парового поля (без культуры) с большой плотностью засорения - 342 экз/м (сырая масса 953,4 г/м) с преобладанием (более 70%) ромашки душистой и непахучей, торицы полевой, ярутки полевой, пикульника обыкновенного, сушеницы топяной. Развитие сорняков на паровом поле в момент обработки: широколистные - от фазы розетки до 10-15 см высотой, злаки - от фазы шильца до 2-3 листочков.
В таблице 4 приведены данные по снижению засоренности и видовой чувствительности основных видов сорняков к гербициду. Показано, что опрыскивание сорных растений баковой смесью 1,75 л/га 41% раствора изопропиламинной соли глифосата (без ПАВ) + 200 мл/га заявляемого состава по эффективности не уступает эталону (препарату РАП, ВР).
Таким образом, при использовании заявляемого состава возможно эффективное применение гербицида на основе глифосата без использования импортных эмульгаторов.
Таблица 5
Биологическая эффективность 41% раствора изопропиламинной соли глифосата на паровых полях
Варианты опыта
Снижение засоренности ч/з 30 суток (количество сорняков/сырая масса)
Общее снижение засоренности
Торица полевая
Ромашка непахучая, душистая
Пикуль-ник
Горец птичий
Горец шероховатый
Василек синий
1,75 л/га 41% раствора
изопропиламинной соли
96/100
100/100
100/100
92/95
80/100
96//100
100/100
глифосата (без ПАВ) + 200 мл/га
заявляемого состава
РАП, ВР 2 л/га
92/100
100/100
100/100
90/90
82/93
100/100
100/100
Контроль без обработки, (количество/масса) экз/м<sup>2</sup> (г/м<sup>2</sup>)
260(1433)
50(452)
117(399)
17(152)
10(248)
5(76)
3(45)
Список использованной литературы
1. Hartmann F.D. and Green J.M. "Low dose urea-surfactant adjuvant for sulfonylurea herbicides", Pesticide Formulations and Application Systems: A New Century for Agricultural Formulations, Twenty First Volume ASNV STP 1414, 2001.
2. Jerry M.Green "Weed Specificity of Alcohol Ethoxylate Surfactants Applied with Rimsulfuron" Weed technology 2002, v16(1):79-83.
3. Jerry M.Green "Effect of Nonylphenol Ethoxylation on Biological Activity of Three Herbicides with Different Water Solubilities" Weed technology 1999, v13:840-842.
4. Pannacci, Mathiassen, Kudsk "Effect of adjuvants on the rainfastness and performance of tribenuron-methyl on broadOleaved weeds" Weed Biology and Management, v10, N2, 2010, p 126.
5. Fabio Stagnari, M.Chiarini, M.Pisante "Influence of fluorinated surfactants on the efficacy of some post-emergence sulfonylurea herbicides" J. Pestic. Sci, v 32(1)16-23(2007).