СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЛЕРАНТНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР К ПОХОЛОДАНИЮ И/ИЛИ ЗАМОРОЗКАМ
METHOD OF INCREASING TOLERANCE OF AGRICULTURAL CROPS TO COOLING AND/OR FREEZING

Настоящее изобретение относится к применению пропамокарба и его производных для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к похолоданию и/или заморозкам.
Температура является одним из основных факторов, которые влияют на рост сельскохозяйственных культур. Похолодание (от 5 до 0°C) и заморозки (температуры ниже 0°C) могут замедлить всхожесть и рост сельскохозяйственных культур и оказывают существенное воздействие на их развитие и на количество и качество их продуктов. Виды сельскохозяйственных культур, чувствительных к холоду, получают повреждения и/или существенно замедляют свое развитие даже при температурах ниже 5°C. Даже температуры, которые чуть ниже 0°C, могут приводить к частичной или полной гибели таких видов сельскохозяйственных культур. Поздние заморозки во время цветения, например, неоднократно приводят к существенной потере урожая, например, у семечковых и косточковых разновидностей плодов, таких как яблоки, груши, айва, персики, нектарины, абрикосы, сливы, чернослив, миндаль или вишня. Сельскохозяйственные культуры, которые получили повреждение, вызванное похолоданием, или повреждение от заморозков, демонстрируют симптомы отмирания, например, на листьях, цветках и почках. Поврежденные заморозками цветки не дают развития плодам вообще или дают развитие деформированным плодам или плодам с повреждением кожуры, которые трудно продать, если вообще возможно. Тяжелое повреждение, вызванное похолоданием, или повреждение от заморозков влечет за собой гибель всей сельскохозяйственной культуры.
Повреждение, вызванное похолоданием, и повреждение от заморозков, следовательно, являются важными факторами потерь для сельскохозяйственного сектора. Существующие возможности избежать повреждений, вызванных похолоданием, и повреждений от заморозков, являются скорее неудовлетворительными вследствие их сложности или вследствие того, что результаты зачастую являются невоспроизводимыми. Возможности, которые должны быть приведены в данном контексте, представляют собой разведение холодостойких и морозостойких сортов сельскохозяйственных культур, посадку чувствительных к холоду сельскохозяйственных культур в теплицы и последующее высаживание их в грунт как можно позже, культивирование под полимерной пленкой, циркуляцию воздуха в насаждениях, нагнетание теплого воздуха, помещение в насаждения нагревательных приборов и противозаморозковое орошение.
В WO 2007/104660 описано применение соединений, которые ингибируют дыхательную цепь митохондрий на уровне b/ci комплекса, в частности, активных стробилуриновых соединений, для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к похолоданию и/или заморозкам.
В DE 4437945 описаны продукты, укрепляющие сельскохозяйственные культуры, включающие витамин Е, который, как говорят, снижает повреждающее сельскохозяйственные культуры действие фитотоксических агрохимикатов и других абиотических стрессорных факторов. Такие композиции дополнительно могут содержать криопротекторы, такие как глицерин. Криопротектор, присутствие которого необязательно, не описывается, как оказывающий действие, которое предотвращает повреждение, вызванное похолоданием, или повреждение от заморозков.
J. Lalk и K. Dorffling описывают в Physiol. Crop. 63, 287-292 (1985), что абсцизовая кислота повышает морозостойкость к пониженным температурам у закаленной озимой пшеницы.
Задачей настоящего изобретения было получение соединений, которые повышают толерантность сельскохозяйственных культур к похолоданию и/или заморозкам.
Данная задача была решена путем использования пропамокарба или его производных для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к похолоданию и/или заморозкам.
Пропамокарб представляет собой известное соединение с фунгицидной активностью, которое представлено следующей формулой I:
Пропамокарб описан в Британском патенте GB-1212708: об активности сообщалось при борьбе с Pythium ultimum. В данном документе отсутствует какое-либо упоминание о морозостойкости.
Производные пропамокарба проиллюстрированы на примерах следующих соединений:
(a) пропамокарб-гидрохлорид, или пропамокарб-HCl, который является известным соединением с химическим названием гидрохлорид пропил[3-(диметиламино)пропил]карбамата, и который представлен следующей формулой Ιa:
(b) пропамокарб-фозетилат, или этилфосфонат диметил(пропоксикарбониламино)пропил]аммония, представленный следующей формулой Ib:
(c) производные фосфорной кислоты пропамокарба, такие как диметил[3-(пропоксикарбониламино)пропил]аммонийфосфат и диметил[3-(пропоксикарбониламино)пропил]аммонийфосфат;
(d) все соли органических или неорганических кислот пропамокарба с фунгицидной активностью.
В соответствии с настоящим изобретением холодовой стресс, которому могут подвергаться сельскохозяйственные культуры, если происходит понижение температуры, можно не допустить или эффективно уменьшить путем использования пропамокарба или по меньшей мере одного из его производных.
В растениеводстве под низкими температурами понимают похолодание и заморозки, т.е. температуры ниже 15°C, предпочтительно в диапазоне от 15°C до -15°C, особенно предпочтительно от 10°C до -10°C и, в частности, от 10°C до -5°C. Также диапазон температур от 10°C до 0°C и от 5°C до 0°C, а также диапазон температур ниже 0°C может наносить ущерб сельскохозяйственным культурам. Таким образом, температура, которая приводит к повреждению сельскохозяйственных культур, также может зависеть от рассматриваемой культуры.
Пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных, которые используют в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно используют для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к диапазону температур от -15°C до 15°C, особенно предпочтительно от -10°C до 10°C и, в частности, от -5°C до 10°C. Более того, повышение толерантности сельскохозяйственных культур к диапазонам температур от 10°C до 0°C, от 5°C до 0°C, а также диапазонам температур ниже 0°C является особенно важным.
В случае чувствительных к холоду сельскохозяйственных культур, пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных используют, в частности, для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к пониженным температурам и для снижения холодового стресса сельскохозяйственных культур в случае снижения температуры, соответственно. В основном под этим подразумевают толерантность к температурам в диапазоне от 0°C до 15°C, в частности от 0°C до 10°C.
Сельскохозяйственные культуры, чувствительные к морозу и/или сельскохозяйственные культуры, чувствительные к холоду, например, выбраны из группы, состоящей из кукурузы, сои, риса, сахарной свеклы, картофеля, сахарного тростника, плодоносящих растительных культур (томатов, болгарского перца, чилийского перца, баклажан, огурцов, корнишонов, дыни, кабачков, тыквы), листовых растительных культур (салата, салатного цикория, шпината, разновидностей капусты), фасоли, гороха, чечевицы, моркови, цикория, капусты, цветов и декоративных растений, бананов, кофе и разновидностей цитрусовых, семечковых и косточковых плодов. Семечковые плоды и косточковые плоды представляют собой, например, яблоки, груши, айву, персики, абрикосы, нектарины, вишню, сливу, чернослив или миндаль, предпочтительно яблоки. Разновидности цитрусовых представляют собой, например, лимон, апельсин, грейпфрут, клементин или мандарин.
В другом варианте осуществления изобретения подвергаемые обработке сельскохозяйственные культуры представляют собой трансгенные сельскохозяйственные культуры.
Пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных подходят, в частности, для повышения толерантности сельскохозяйственных культур к температурам в диапазоне от -15°C до 0°C, особенно предпочтительно от -10°C до 0°C, и, в частности, от -5°C до 0°C.
Под толерантностью понимают, в частности, уменьшение или предотвращение повреждения, вызванного похолоданием, и/или повреждения вследствие заморозков у сельскохозяйственных культур.
В соответствии с настоящим изобретением, холодовой стресс не ограничен повреждением от заморозков путем образования кристаллов льда, но повреждения также могут происходить при температурах выше точки замерзания, в особенности у чувствительных сельскохозяйственных культур. Для таких сельскохозяйственных культур даже температуры, например, от 10°C до 5°C или от 10°C до 0°C могут приводить в результате к значительным повреждениям. В соответствии с настоящим изобретением, было обнаружено, что также возможно не допустить такого повреждения у чувствительных сельскохозяйственных культур путем применения пропамокарба или одного из его производных в соответствии с настоящим изобретением.
Таким образом, например, кукуруза, соя, рис, сахарная свекла, картофель, сахарный тростник, плодоносящие растительные культуры (томаты, болгарский перец, чилийский перец, баклажан, огурец, корнишоны, дыни, кабачки, тыквы), листовые растительные культуры (салат, цикориевый салат, шпинат, разновидности капусты), фасоль, горох, чечевица, морковь, цикорий, капуста, цветы и декоративные растения, бананы, кофе и разновидности цитрусовых (например, лимон, апельсин, грейпфрут, клементин или мандарин), семечковые и косточковые плоды (например, яблоки, груши, айва, персики, абрикосы, нектарины, вишня, слива, чернослив или миндаль, предпочтительно яблоки) могут быть эффективно защищены от холодового стресса или можно не допустить повреждения, вызванного похолоданием.
В соответствии с настоящим изобретением, пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных применяют с нормой внесения от 25 до 1000 г/га, особенно предпочтительно от 50 до 500 г/га и, в частности, от 50 до 250 г/га, исходя из чистых активных ингредиентов.
В соответствии с настоящим изобретением, пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных, также могут применяться вместе с другими активными соединениями, например, с гербицидами, инсектицидами, регуляторами роста, фунгицидами или удобрениями.
В тех случаях, когда пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных или композиций, содержащих их, объединяют с одним или несколькими дополнительными активными соединениями, в частности, фунгицидами, во многих случаях это возможно, например, для расширения спектра активности или для предотвращения развития резистентности. Во многих случаях, получают синергические эффекты.
Пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных используют в виде композиций, как их обычно используют в области защиты сельскохозяйственных культур. Такие композиции коммерчески доступны, например, под торговым названием Previcur Energy (пропамокарб-HCl+фозетил-Al); Infinito (пропамокарб-HCl+флуопиколид); Tattoo (пропамокарб-HCl+манкозеб); TattooC, Lyos, Casoar (пропамокарб-HCl+хлорталонил) или Consento (пропамокарб-HCl+фенамидон).
Например, они могут быть разбавлены водой в форме концентрированных растворов, суспензий или эмульсий, и применяться путем распыления. Формы применения зависят от вида сельскохозяйственной культуры или части сельскохозяйственной культуры, на которую проводят нанесение; в любом случае, они должны давать возможность как можно лучше распределить активные соединения и вспомогательные вещества.
Дополнительно к пропамокарбу или по меньшей мере одному из его производных композиции могут содержать композиции вспомогательных веществ, которые обычно используют для составления продуктов для защиты сельскохозяйственных культур, например, инертные добавки и/или поверхностно-активные вещества, такие как эмульгаторы, диспергирующие вещества, смачивающие вещества и подобные.
Подходящими поверхностно-активными веществами являются соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов и соли аммония ароматических сульфоновых кислот, например, лигносульфоновой кислоты, фенолсульфоновой кислоты, нафталинсульфоновой кислоты и дибутилнафталинсульфоновой кислоты и жирных кислот, алкил- и алкиларилсульфонаты, сульфаты простого алкиллаурилового эфира и жирных спиртов, и соли сульфатированных гекса-, гепта- и октадеканолов и глицериновых эфиров жирных спиртов, конденсаты сульфонированного нафталина и его производных с формальдегидом, конденсаты нафталина или нафталинсульфоновых кислот с фенолом и формальдегидом, полиоксиэтиленоктилфеноловый эфир, этоксилированный изооктил-, октил- или нонилфенол, алкилфенилполигликолевые эфиры, трибутилфенилполигликолевые эфиры, алкиларилполиэфирные спирты, конденсаты жирных спиртов/этиленоксидов, этоксилированное касторовое масло, алкиловые эфиры полиоксиэтилена или алкиловые эфиры полиоксипропилена, ацетат полигликолевого эфира лаурилового спирта, сложные эфиры сорбита, отработанный лигнинсульфитный щелок, метилцеллюлоза или силоксаны. Примерами подходящих силоксанов являются сополимеры полиэфира/полиметилсилоксана, которые также называются распределителями или смачивающими веществами.
Инертные вспомогательные вещества в композиции по существу представляют собой: фракции минерального масла от средней до высокой температуры кипения, такие как керосин и дизельное масло, кроме того, каменноугольные масла и масла растительного или животного происхождения, алифатические, циклические и ароматические углеводороды, например, парафины, тетрагидронафталин, алкилированные нафталины и их производные, алкилированые бензолы и их производные, спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, бутанол и циклогексанол, кетоны, такие как циклогексанон, высокополярные растворители, например, амины, такие как N-метилпирролидон, и вода.
Водные формы используемых соединений, применяемых в соответствии с настоящим изобретением, особенно соединения I или по меньшей мере одно из его производных, могут быть получены из заготовленных композиций, таких как концентраты эмульсий, суспензий, паст, смачиваемых порошков или вододиспергируемых гранул путем добавления воды. Для получения эмульсий, паст или масляных дисперсий, соединения, применяемые в соответствии с настоящим изобретением, в частности, соединения формулы I или по меньшей мере одно из их производных, как таковые или растворенные в масле или растворителе, могут быть гомогенизированы в воде посредством увлажняющего агента, клейкого вещества, диспергирующего вещества или эмульгатора. Разумеется, формы применения будут содержать вспомогательные вещества, используемые в заготовленных композициях.
В предпочтительном варианте осуществления пропамокарб, его производные или его композиции применяют в форме водной смеси для распыления. Водная смесь для распыления содержит пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных в количестве предпочтительно от 50 до 200 частей на миллион.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу повышения толерантности сельскохозяйственных культур к похолоданию и/или заморозкам путем обработки сельскохозяйственных культур пропамокарбом и/или по меньшей мере одним из его производных.
Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для применения ко всем указанным выше сельскохозяйственным культурам, а также к сельскохозяйственным культурам, которые отличаются от них. В зависимости от части сельскохозяйственной культуры, на которую проводят нанесение, нанесение можно проводить с использованием устройств, которые по существу известны и обычно используются в сельскохозяйственной практике, при этом применение в форме водного раствора для распыления или смеси для распыления являются предпочтительными.
Способ по изобретению подходит для нанесения на листья произрастающих сельскохозяйственных культур или на грядку перед пересадкой, для нанесения на почву перед посевом или возделыванием, включая полную обработку почвы и внесение в борозду, обеспечивая защиту ранних стадий кукурузы, пшеницы, сои, хлопка и других сельскохозяйственных культур от холодового стресса.
Нанесение осуществляют путем распыления до момента стекания или путем протравливания семян. Обрабатывают или всю наземную часть сельскохозяйственной культуры, или только отдельные части сельскохозяйственной культуры, такие как цветки, листья или плоды Выбор отдельных частей сельскохозяйственных культур, подвергаемых обработке, зависит от сорта сельскохозяйственной культуры и стадии ее развития. На поздних стадиях защиту осуществляют предпочтительно путем обработки листьев. В одном варианте осуществления нанесение проводят на семена. Предпочтительно обрабатывать зародыши, проростки, почки и цветки на различных стадиях, и молодые плоды.
Нанесение предпочтительно осуществляют до периода похолодания или заморозков. Нанесение предпочтительно осуществляют по меньшей мере за 12 часов, особенно предпочтительно по меньшей мере за 24 часа и, в частности, от 36 часов до 20 дней до ожидаемого появления похолодания или заморозков.
Для обработки семян, в основном активное соединение используют в количествах от 1 до 1000 г/100 кг, предпочтительно от 5 до 100 г/100 кг семян.
Настоящее изобретение кроме того относится к способу повышения толерантности сельскохозяйственных культур к низким температурам, предпочтительно для снижения или предотвращения повреждения, вызванного похолоданием, или повреждения от заморозков у сельскохозяйственных культур, предусматривающему нанесение водной композиции, содержащей пропамокарб или по меньшей мере одно из его производных, используемых в соответствии с изобретением, в особенности соединения формулы I, на семена, сельскохозяйственные культуры или части сельскохозяйственных культур.
Что было сказано выше в отношении соединений, используемых в соответствии с настоящим изобретением, особенно соединений формулы I, другие компоненты, водная композиция и применение, используются в настоящем изобретении аналогично.
Толерантность сельскохозяйственных культур к похолоданию и заморозкам заметно повышается при применении согласно настоящему изобретению комбинаций активных соединений, описанных выше. В частности, повреждение, вызванное похолоданием, и повреждение от заморозков сельскохозяйственных культур предотвращается или по меньшей мере снижается путем применения согласно настоящему изобретению.
Уменьшение повреждения от заморозков, основанное на применении пропамокарба и продуктов на основе одного из его производных, можно оценить в условиях практического использования в открытом поле. Повышенная морозостойкость салата достигается путем применения Previcur Energy (пропамокарб-HCl+фозетил-Al) с нормой 2,0-2,5 литров на га и интервалом внесения 7-10 дней в полностью выросшую сельскохозяйственную культуру. Морозостойкость можно наблюдать после ночи с температурами ниже 0°C путем оценки процента поврежденных листьев. Поврежденные листья распознают по водянистому виду на следующий день после заморозков или по коричневому обесцвечиванию через 3 дня после заморозков. Previcur Energy будет значительно уменьшать повреждение от заморозков по сравнению с отсутствием обработки.
У картофеля повышенная морозоустойчивость может достигаться путем применения Infinito (пропамокарб-HCl+флуопиколида) с нормой 1,4-1,6 литра на га с интервалом внесения 7-10 дней. Морозостойкость может наблюдаться после первой ночи с температурами ниже 0°C. Листья, поврежденные заморозками, распознают по водянистому виду на следующий день после заморозков, и они становятся от коричневых до черных в течение пары дней после заморозков. Infinito будет значительно снижать морозостойкость по сравнению с отсутствием обработки.
Необработанные:
повреждение от заморозков 100% (все листья и стебли поражены), выход 28,65 тонн с га;
Обработка с использованием Infinito:
повреждение от заморозков 5%, выход 38,64 тонн с га.