КОМПОЗИЦИИ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
NITRIFICATION INHIBITOR COMPOSITIONS AND METHODS FOR PRODUCTION THEREOF

Перекрестная ссылка на родственную заявку
[0001] Настоящая заявка претендует на приоритет согласно предварительной заявки на патент США № 62/098961, поданной 31 декабря 2014 года, описание которой явным образом полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
[0002] Настоящее изобретение относится к композициям, которые ингибируют нитрификацию, и способам их получения.
Предшествующий уровень техники и сущность изобретения
[0003] Азотное удобрение, добавленное в почву, легко трансформируется через ряд нежелательных биологических и химических процессов, включая нитрификацию, выщелачивание и испарение. Многие трансформационные процессы снижают уровень азота, доступного для поглощения целевым растением. Одним из таких процессов является нитрификация, процесс, с помощью которого некоторые широко распространенные почвы бактериализуют аммониевую форму азота в почве, превращая азот в нитритные и нитратные формы, которые более восприимчивы к потере азота путем выщелачивания или улетучивания путем денитрификации.
[0004] Уменьшение доступного азота из-за нитрификации требует добавления большего количества обогащенных азотом удобрений, чтобы компенсировать потерю сельскохозяйственно-активного азота, доступного для растений. С этим связано увеличение спроса на улучшенное управление азотом в целях сокращения затрат, связанных с использованием дополнительных азотных удобрений.
[0005] Способы уменьшения нитрификации включают в себя обработку почвы сельскохозяйственно-активными соединениями, которые ингибируют или по меньшей мере снижают метаболическую активность по меньшей мере некоторых микробов в почве, которые способствуют нитрификации. Эти соединения включают в себя трихлорметилпиридины, такие как нитрапирин, которые были использованы в качестве ингибиторов нитрификации в сочетании с удобрениями, как описано в патенте США № 3135594, описание которого полностью включено в настоящее описание посредством ссылки. Эти соединения помогают поддерживать примененный в сельском хозяйстве аммонийный азот в аммониевой форме (стабилизированный азот), тем самым увеличивая рост растений и урожайность. Эти соединения эффективно использовались с рядом сельскохозяйственных культур, включая ком, сорго и пшеницу.
[0006] Настоящее описание относится к сельскохозяйственным составам, содержащим неароматические водорастворимые полярные растворители и один или несколько ингибиторов нитрификации, которые повышают эффективность и облегчают применение готового продукта и в некоторых вариантах осуществления позволяют получать более концентрированные составы. Когда жидкие составы, содержащие один или несколько ингибиторов нитрификации, таких как нитрапирин, и один или несколько полярных растворителей разбавляют водой, один или несколько ингибиторов нитрификации проявляют тенденцию к кристаллизации в системе из-за миграции полярного растворителя в водную фазу.
[0007] Кристаллизация ингибиторов нитрификации приводит к ряду проблем, таких как сниженная биологическая эффективность и забитые во время нанесения на землю или культуру распылительные сопла. Поэтому в некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дополнительно относится к определению потенциальных ингибиторов роста кристаллов (добавок, ингибирующих кристаллизацию) для использования в составах нитрапирина, содержащих полярный растворитель, которые могут препятствовать кристаллизации и/или ингибировать или уменьшать рост кристаллов ингибитора нитрификации («ИН») после разбавления рецептуры водной фазой. В некоторых вариантах осуществления добавки эффективны в предотвращении и/или ингибировании или уменьшении образования кристаллов в течение по меньшей мере 24 часов после разбавления смеси полярный растворитель/ингибитор нитрификации водой или водным растворителем.
[0008] Несмотря на значительный прогресс в доставке и стабильности ингибиторов нитрификации, таких как нитрапирин, остается потребность в более концентрированных или имеющих большее содержание активного вещества составах, содержащих такие соединения, как трихлорметилпиридины.
[0009] Таким образом, в первом варианте осуществления, описанном в данном документе, представлен сельскохозяйственный состав, содержащий по меньшей мере один неароматический полярный растворитель, по меньшей мере один ингибитор нитрификации, в котором по меньшей мере один ингибитор нитрификации в значительной степени растворен в по меньшей мере одном неароматическом полярном растворителе, и по меньшей мере одну добавку, ингибирующую кристаллизацию, в которой добавка, ингибирующая кристаллизацию, ингибирует или уменьшает кристаллизацию по меньшей мере одного ингибитора нитрификации при добавлении состава в воду. Ингибирует или ингибирование в контексте настоящего документа относятся к уменьшению количества кристаллов, образованных по меньшей мере из одного ингибитора нитрификации при добавлении состава в воду, например к уменьшению на около 10% или менее, около 20% или менее, около 30% или менее, около 40% или менее, около 50% или менее, около 60% или менее, около 70% или менее, около 80% или менее, около 90% или менее или около 100% или менее количества кристаллов, образовавшихся по сравнению с составом, не содержащим добавку, ингибирующую кристаллизацию.
[0010] Во втором варианте осуществления водная композиция, содержащая компоненты состава, образуется, когда состав по первому варианту осуществления разбавляют водой.
[0011] В третьем варианте осуществления по меньшей мере один неароматический полярный растворитель из любого предыдущего варианта осуществления содержит гликолевый эфир, такой как, но не ограничиваясь ими, монометиловый эфир дипропиленгликоля (Dowanol DPM, Dow Chemical), пропиленкарбонат (Jeffsol AG 1555, Huntsman) или метил 5-диметиламино)-2-метил-5-оксопентаноат (DY-Solve 1059, Rhodia).
[0012] В четвертом варианте осуществления по меньшей мере один ингибитор нитрификации по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит нитрапирин.
[0013] В пятом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 0,1-50 мас.% от массы состава.
[0014] В шестом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 30-40 мас.% от массы состава.
[0015] В седьмом варианте осуществления по меньшей мере один ингибитор нитрификации по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит нитрапирин.
[0016] В восьмом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 0,1-5 мас.% от массы водной композиции при разбавлении состава водой.
[0017] В девятом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 0,4-4 мас.% от массы водной композиции при разбавлении состава водой.
[0018] В десятом варианте осуществления по меньшей мере одна добавка, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит полимер в значительной степени растворенный в по меньшей мере одном неароматическом полярном растворителе.
[0019] В одиннадцатом варианте осуществления полимер по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит гомополимер 1-этенил-2-пирролидона.
[0020] В двенадцатом варианте осуществления по меньшей мере одну добавку, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления выбирают из группы, состоящей из гомополимеров 1-этенил-2-пирролидона; этоксилированных триглицеридов и поликарбоксилатных полимеров.
[0021] В тринадцатом варианте осуществления по меньшей мере одна добавку, ингибирующую кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов а осуществления выбирают из группы, состоящей из альфа-циклодекстрина; полиэтиленгликолей и их простых эфиров, солей поликарбоновых кислот, натриевых солей лигносульфонатных кислот, продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом, акриловых сополимеров, инициированных спиртом сополимеров этиленоксида и бутиленоксида, арилсульфонатов натрия, жирных кислот, алкоксилатов полиарилфенолов, гомополимеров винилацетата, масел семян растений, алкиламинопропионатов натрия, аммониевой соли поли(4-стиролсульфоновой кислоты), пигментных синергических агентов для диспергаторов, алкоксилированных диаминов, этоксилатов спиртов и моноэфиров полиоксиэтиленсорбитана и жирной кислоты.
[0022] В четырнадцатом варианте осуществления по меньшей мере одна добавка, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления присутствует в составе в количестве по меньшей мере около 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мас.%, более конкретно около 2-8 мас.%.
[0023] В пятнадцатом варианте осуществления по меньшей мере одна добавка, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления пресутствует в количестве по меньшей мере около 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 или 1,0 мас.% в разбавленном водой составе, более конкретно около 0,2-0,8 мас.%.
[0024] В шестнадцатом варианте осуществления описан способ ингибирования или уменьшения образования кристаллов по меньшей мере одного ингибитора нитрификации, включающий в себя стадию добавления по меньшей мере одной добавки, ингибирующей кристаллизацию, к составу, содержащему по меньшей мере один неароматический полярный растворитель и по меньшей мере один ингибитор нитрификации, в котором по меньшей мере один ингибитор нитрификации в значительной степени растворен в по меньшей мере одном неароматическом полярном растворителе, в котором добавка, ингибирующая кристаллизацию, уменьшает или ингибирует кристаллизацию по меньшей мере одного ингибитора нитрификации при добавлении состава в воду или разбавлении его водой. В некоторых вариантах осуществления данный способ дополнительно включает в себя стадию разбавления состава путем добавления водной фазы к составу.
[0025] В семнадцатом варианте осуществления по меньшей мере один неароматический полярный растворитель по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит гликолевый эфир, такой как, но не ограничиваясь ими, монометиловый эфир дипропиленгликоля (Dowanol DPM, Dow Chemical)), пропиленкарбонат (Jeffsol AG 1555, Huntsman) или метил 5-диметиламино-2-метил-5-оксопентаноат (DY-Solve 1059, Rhodia).
[0026] В восемнадцатом варианте осуществления по меньшей мере один ингибитор нитрификации по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит нитрапирин.
[0027] В девятнадцатом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 0,1-50 мас.% от массы состава.
[0028] В двадцатом варианте осуществления количество нитрапирина по любому из предыдущих вариантов осуществления составляет около 30-40 мас.% от массы состава.
[0029] В двадцать первом варианте осуществления композиция по любому из предыдущих вариантов осуществления разбавляют водой до около 0,1-5 мас.% нитрапирина.
[0030] В двадцать втором варианте осуществления композицию по любому из предыдущих вариантов осуществления разбавляют водой до около 0,4-4 мас.% нитрапирина.
[0031] В двадцать третьем варианте осуществления по меньшей мере одна добавка, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит полимер в значительной степени растворенный в по меньшей мере одном неароматическом полярном растворителе.
[0032] В двадцать четвертом варианте осуществления полимер по любому из предыдущих вариантов осуществления содержит гомополимеры 1-этенил-2-пирролидона.
[0033] В двадцать пятом варианте осуществления добавку, ингибирующую кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления выбирают из группы, состоящей из гомополимеров 1-этенил-2-пирролидона, этоксилированных триглицеридов и поликарбоксилатных полимеров.
[0034] В двадцать шестом варианте осуществления по меньшей мере одну добавку, ингибирующую кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления выбирают из группы, состоящей из альфа-циклодекстрина; полиэтиленгликолей и их простых эфиров, солей поликарбоновых кислот, натриевых солей лигносульфонатных кислот, продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом, акриловых сополимеров, инициированных спиртом сополимеров этиленоксида и бутиленоксида, арилсульфонатов натрия, жирных кислот, алкоксилатов полиарилфенолов, гомополимеров винилацетата, масел семян растений, алкиламинопропионатов натрия, аммониевой соли поли(4-стиролсульфоновой кислоты), пигментных синергических агентов для диспергаторов, алкоксилированных диаминов, этоксилатов спиртов и моноэфиры полиоксиэтиленсорбитана и жирной кислоты.
[0035] В двадцать седьмом варианте осуществления по меньшей мере одна добавка, ингибирующая кристаллизацию, по любому из предыдущих вариантов осуществления присутствует по меньшей мере в количестве около 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мас.% орт массы состава, более конкретно около 2-8 мас.% и более конкретно около 5 мас.%.
[0036] В двадцать девятом варианте осуществления, в котором состав по любому из предыдущих 15 вариантов осуществления разбавляют водой до около 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 или 1,0 мас.% по меньшей мере одной добавки, ингибирующей кристаллизацию, более конкретно до около 0,2-0,8 мас.% и более конкретно до около 0,5 мас.%.
Краткое описание чертежей
[0037] Признаки данного изобретения и способ их достижения станут более очевидными, и само описание будет лучше понято при помощи ссылки на последующее описание вариантов осуществления изобретения, взятое вместе с прилагаемыми чертежами.
[0038] На Фиг.1 показаны фотографические изображения образцов в дублированных флаконах из примеров, описанных ниже, которые содержат около 4 мас.% нитрапирина, 6 мас.% Dowanol DPM, 0,5 мас.% добавки, ингибирующей кристаллизацию и 89,5 мас.% деионизированной («ДИ») воды.
[0039] Соответствующие условные обозначения указывают на соответствующие части с нескольких точек наблюдения. Хотя чертежи представляют варианты осуществления настоящего изобретения, чертежи необязательно масштабируются, и некоторые признаки могут быть преувеличены, чтобы лучше проиллюстрировать и объяснить настоящее изобретение. Представленные в данном описании примеры иллюстрируют примерный вариант осуществления описания в одной форме, и такие примеры не должны толковаться как ограничивающие объем настоящего изобретения любым способом.
Подробное описание изобретения
[0040]
Соединения трихлорметилпиридина, которые могут быть использованы в рецептурах и композициях по настоящему изобретению, включают в себя соединения, имеющие пиридиновое кольцо, которое замещено по меньшей мере одной трихлорметильной группой, и их соли с минеральными кислотами. Подходящие соединения включают в себя соединения, содержащие хлор или метильные заместители в пиридиновом кольце, в дополнение к трихлорметильной группе, и включают в себя продукты хлорирования метилпиридинов, такие как лютидин, коллидин и пиколин. Подходящие соли включают в себя гидрохлориды, нитраты, сульфаты и фосфаты. Соединения трихлорметилпиридина, которые могут быть использованы в настоящем изобретении на практике, обычно представляют собой маслянистые жидкости или кристаллические твердые вещества, растворенные в растворителе. Другие подходящие соединения описаны в патенте США № 3 135 594. Предпочтительным трихлорметилпиридином является 2-хлор-6-трихлорметилпиридин, также известный как нитрапирин и активный ингредиент продукта N-SERVE™. (Торговая марка Dow AgroSciences LLC).
n
n
[0041] Примеры типичных полярных растворителей, которые могут быть использованы для растворения кристаллических соединений трихлорметилпиридина, включают в себя, но не ограничиваются ими: производные гликолей, такие как моно- и диалкиловые эфиры этиленгликоля; монометиловый эфир дипропиленгликоля, моноэтиловый эфир дипропиленгликоля, монометиловый эфир диэтиленгликоля, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля; сложные эфиры производных гликолей, такие как сложный эфир уксусной кислоты и -бутилового, пропилового, этилового или метилового эфира диэтиленгликоля и сложный эфир уксусной кислоты и -бутилового, пропилового, этилового или метилового эфира дипропиленгликоля; кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон, диэтилкетон; циклические алкилкарбонаты, такие как этиленкарбонат и пропиленкарбонат; и метил-5-диметиламино-2-метил-5-оксопентаноат, и их производные.
[0042] В общем случае используемое количество растворителя, если необходимо, обычно составляет от около 40, предпочтительно от около 50 до около 75, предпочтительно до около 60 мас.% относительно общей массы раствора трихлорметилпиридин/растворитель. Количество трихлорметилпиридина в растворе трихлорметилпиридин/растворитель обычно составляет от около 20, предпочтительно от около 30 до около 60, предпочтительно до около 40 мас.% относительно массы раствора трихлорметилпиридин/растворитель. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в иллюстративных составах может быть использован технический нитрапирин. Технический нитрапирин содержит около 90-100% чистого нитрапирина в зависимости от содержания примесей. Поэтому в некоторых вариантах осуществления количество используемого растворителя может составлять около 0-10%, тогда как количество технического нитрапирина может составлять около 90%-100%.
[0043] В состав также могут быть включены другие традиционные добавки, такие как эмульгаторы, диспергаторы, загустители, биоциды, пестициды, соли и пленкообразующие полимеры.
[0044] Диспергирующие и эмульгирующие агенты включают в себя продукты конденсации алкиленоксидов с фенолами и органическими кислотами, алкиларилсульфонаты, полиоксиалкиленовые производные сорбитановых эфиров, сложные эфирные спирты, мыла нефтяных сульфокислот, лигнинсульфонаты, поливиниловые спирты и тому подобное.
[0045] Присутствие трихлорметилпиридинового соединения подавляет нитрификацию аммонийного азота в почве или среде для выращивания, тем самым предотвращая быструю потерю аммонийного азота, из азотных удобрений, органических компонентов, содержащих азот, или органических удобрений и тому подобного.
[0046] Усиленные композиции ингибитора нитрификации по настоящему изобретению могут быть применены любым способом, который принесет пользу интересующей культуре. В одном варианте осуществления улучшенные композиции ингибитора нитрификации применяют к средам для выращивания при рядковом или ленточном внесении. В другом варианте осуществления композиции наносят на или по всему объему среды для выращивания до посева или пересадки целевой сельскохозяйственной культуры. В еще одном варианте осуществления композиции могут быть нанесены на корневую зону растущих растений.
[0047] Кроме того, композиции могут применяться при внесении азотных удобрений. Данная композиция может применяться до, после или одновременно с внесением удобрений.
[0048] Альтернативно при необходимости композиции по настоящему изобретению могут быть заключены в почве непосредственно после внесения.
[0049] Почва может быть подготовлена любым удобным способом с помощью композиций ингибиторов нитрификации по настоящему изобретению, в том числе механически смешанных с почвой; нанесенных на поверхность почвы и затем пробороненных или врезанных в почву на необходимую глубину; или транспортированных в почву, например, путем инъекций, распыления, опыления или орошения. При оросительном применении композиции ингибитора нитрификации могут быть введены в оросительную воду в соответствующем количестве для получения распределения трихлорметилпиридинового соединения (ий) до желаемой глубины до 6 дюймов (15,24 см).
n
[0050] Кроме того, композиции ингибитора нитрификации по настоящему изобретению могут быть объединены или использованы в сочетании с пестицидами, включая артроподициды, бактерициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, митициды, нематоциды, ингибиторы нитрификации, такие как дициандиамид, ингибиторы уреазы, такие как триамид N-(-бутил)тиофосфорной кислоты и тому подобные или смесями пестицидов и их синергическими смесями. При таком внесении композиции сухих удобрений ингибиторов нитрификации по настоящему изобретению могут быть смешаны с необходимым (ыми) пестицидом (ами) или их можно применять последовательно.
S
[0051] Иллюстративные гербициды включают в себя, но не ограничиваются ими, ацетохлор, алахлор, аминопиралид, атразин, беноксакорд, бромоксинил, карфентразон, хлорсульфурон, клодинафоп, клопиралид, дикамба, диклофоп-метил, диметенамид, феноксапроп, флукарбазон, флуфенацет, флуметсулам, флумиклорак, флуроксипир, глюфосинат-аммоний, глифосат, галосульфурон-метил, имазаметабенз, имазамокс, имизапир, имазаин, имазетапир, изоксафлютол, квинклорак, МЦПА, МЦП амин, МЦП эфир, мефеноксам, мезотрион, метолахлор, -метолахлор, метрибузин, метсульфурон метил, никосульфурон, паракват, пендиметалин, пиклорам, примисульфурон, пропоксикарбазон, просульфурон, пирафлуфен этил, римсульфурон, симазин, сульфосульфурон, тифенсульфурон, топрамезон, тралкоксидим, триаллат, триасульфурон, трибенурон, триклопир, трифлуралин, 2,4-Д, 2,4-Д Амин, 2,4-Д диэфир и тому подобное.
D
p,p'
[0052] Иллюстративные инсектициды включают в себя, но не ограничиваются ими, 1,2-дихлорпропан, 1,3-дихлорпропилен, абамектин, ацефат, ацехиноцил, ацетамиприд, ацетион, ацетопрол, акринатрин, акрилонитрил, аланикарб, альдикарб, альдоксикарб, альдрин, аллетрин, аллосамидин, аллилцикарб, альфа-циперметрин, альфа-экдизон, амидитион, амидофлюмет, аминокарб, амитон, амитраз, анабазин, оксид мышьяка, атидатион, азадираттин, азарнефифос, азинфос этил, азинфос метил, азобензол, азоциклотин, азотоат, гексафторсиликат бария, бенклотиаз, бендиокарб, бенфуракарб, беноксафос, бенсультап, беноксимат, бензилбензоат, бета-цифлутрин, бета-циперметрин, бифеназат, бифеилтрин, бинапакрил, биоаллетрин, биоэтанометрин, биоперметрин, бистрифлурон, буру, борную кислоту, бромфенвинфос, бром-ДДТ, бромциклен, бромофос, бромофос этил, бромпропилат, буфенкарб, бупрофезин, бутакарб, бутатиофос, бутокарбоксим, бутонат, бутоксикарбоксим, кадусафос, арсенат кальция, полисульфид кальция, камфехлор, карбанолат, карбарил, карбофуран, сероуглерод, четыреххлористый углерод, карбофенотион, карбосульфан, картап, хинометион, хлорантранилипрол, хлорбензид, хлорбициклен, хлордан, хлордекон, хлордимеформ, хлорэтоксифос, хлорфенапир, хлорфентол, хлорфензон, хлорфенсульфид, хлорфенвинфос, хлорфлуазурон, хлорфензамин, хлорфенапир, хлорфенон, хлорфенапир, хлорфенол, хлорфенид, хлорфенин, хлорфенид, хлормефос, хлорбензилат, хлороформ, хлорметроформ, хлорметурон, хлорпикрин, хлорпропилат, хлорфоксим, хлорпразофос, хлорпирифос, хлорпирифос метил, хлортиофос, хромафенозид, цинерин I, цинерин II, цисметрин, клоэтокарб, клофентезин, клозантел, клотианидин, ацетоарсенит меди, арсенат меди, нафтенат меди, олеат меди, кумафос, кумитоат, кротамитон, кротоксифос, круентарен А и Б, круфомат, криолит, цианофенфос, цианофос, циантоат, циктрин, циклопротрин, циенопирафен, цифлуметофен, цифлутрин, цигалотрин, цигексатин, циперметрин, цифенотрин, циромазин, цитиоат, -лимонен, дазомет, ДБХП, ДХФФ, ДДТ, декарбофурран, дельтаметрин, демефион, демефион-0, демефион-S, деметон, деметон метил, деметон-0, деметон-0 метил, деметон-S, деметон-S метил, деметон-S метилсульфон, диафентиурон, диалифос, диамидафос, диазинон, дикаптон, дихлофентион, дихлофлуанид, дихлорфос, дикофол, дикрезил, дикротофос, дицикланил, дильдрин, диенохлор, дифторидазин, дифлубензурон, дилор, димефлутрин, димефос, диметан, диметоат, диметрин, диметилвинфос, диметилан, динекс, динобутон, динокап, динокап 4, динокап 6, динокон, динопентон, динопроп, динозавт, диносульфон, динотефуран, динонтеран, дифенолан, диоксанзофос, диоксакарб, диоксатионы, дифенилсульфон, дисульфирам, дисульфотон, дитифтофон, ДНОК, дофенапин, дорамектин, экдистерон, эмамектин, ЭМПК, эмпентрин, эндосульфан, эндотион, эндрин, ЭПН, эпофенонан, эприномектин, эсфенвалерат, этафоз, этиофенкарб, этион, этипрол, этоат метил, этопрофос, этил ДДД, этилформиат, этилдибромид, этилендихлорид, этиленоксид, этофенпрокс, этоксазол, этримфос, ЭКД, фамфур, фенамифос, феназафлор, феназахин, фенбутатин оксид, фенхлорфос, фенетакарб, фенфлутрин, фенитротион, фенобукарб, фенотиокарб, феноксакрим, феноксикарб, фенпиритрин, фенпропатрин, фенпироксим, фенсон, фенсульфотион, фентион, фентион этил, фентринанил, фенвалерат, фипронил, фтонамид, флуакрипирим, флюазурон, флубендиамид, флубензимин, флукофурон, флукциклуксун, флуцитринат, флуенетил, флуфенир, флуфеноксурон, флуфенпрокс, флуметрин, фторбензид, флувалинат, фонофос, форметан, форматион, формамаран, фосметилан, фоспират, фостиазат, фостиэтан, фостиэтан, фуратиокарб, футритрин, фурфурол, гамма-цигалотрин, гамма-ГХГ, полупенпрокс, галофенозид, ГХГ, ХЕОД, гептахлор, гептенофос, гетерофос, гексафлумурон, гекситиазокс, ХХДН, гидраметилнон, цианистый водород, гидропрен, хиквинкарб, Имидаклоприд, имипротрин, индоксакарб, иодметан, ИПСФ, изомидофос, исазофос, изобензан, изокарбофос, изодрин, изофенфос, изопрокарт, изопротиолан, изотиоат, изоксатион, ивермектин ясмолин I, ясмолин II, йодфенфос, ювенильный гормон I, ювенильный гормон II, ювенильный гормон III, келеван, кинопрен, лямбда цигалотрин, арсенат свинца, лепимектин, лептофос, линдан, лиримфос, люфенурон, литидатион, мазидокс, мекарбам, мекарфон, меназон, мефосфолан, хлористая ртуть, месульфен, месульфенфос, метафлумизон, метам, метакрифис, метамидофос, метидатион, метиокарб, метокротофос, метомил, метопрен, метоксихлор, метоксифенозид, метилбромид, метилизотиоцианат, метилхлороформ, метиленхлорид, метофлутрин, метолкарб, метоксадиазон, мевинфос, мексакарбат, милбемектин, милбемицин оксим, мипафокс, мирекс, МНАФ, монокротофос, морфотион, моксидектин, нафталофос, налед, нафталин, никотин, нифлуридид, никкомицины, нитенпирам, нитиазин, нитрилакарб, новалюрон, новифлюмурон, ометоат, оксамил, оксидэметон метил, оксидепрофос, оксидисульфотон, паратион, паратион метил, пенфлурон, пентахлорфенол, перметрин, фенкаптон, периотрин, фентоат, форат, фосзалон, фосфосфат, фосмет, фоснихлор, фосфамидон, фосфин, фосфокарб, фоксим, фоксим метил, пириметафос, пиримикарб, пиримифос этил, пиримифос метил, арсенит калия, тиоцианат калия, -ДДТ, пралетрин, прекоцен I, прекоцен II, прекоцен III, примидофос, проклонол, профенофос, профлутрин, промацил, проперкарб, пропафоз, пропаргит, пропетамфос, пропооксурат, протифатион, протиофос, протоат, протрифенбут, пираклофос, пирафлупрол, пиразофос, пиресметрин, пиретрин I, пиретрин II, пиридабен, пиридинил, пиридафентио, пирифлюкиназон, пиримидифен, пиримитат, пирипрол, пирипроксифен, кассию, хиналфос, хиналфос, хиналфос метил, хинотион, квантифиес, рафоксанид, ресметрин, ротенон, рианию, сабадилу, шрадан, селамектин, силафлуофен, арсенит натрия, фторид натрия, гексафторосиликат натрия, тиоцианат натрия, софамид, спинеторам, спиносад, спиродиклофен, спирометсифен, спиротетрамат, сульфофурон, сульфирам, сульфурамид, сульфотеп, сера, сульфурилфторид, сульфпроф, тау флувалинат, тазимкарб, ТДЕ, тебуфенозид, тебуфенпирад, тебупиримфос, тефлубензурон, тефлутрин, теэфос, ТЕПС, теральлетрин, тербуфос, тетрахлорэтан, тетрахлорвинил, тетрадифон, тетраметрин, тетранатин, тетрасульфон, тета-циперметрин, тиакоприд, тиаметоксам, тиморфос, тиокарбоксим, тиоциклам, тиодикарб, тиофанокс, тиометон, тионазин, тиохинокс, тиосульф, турингизин, тольфенрид, тралометрин, трансфлутрин, трансперметрин, триаратен, триазамат, триазофос, трихлорфон, трихлорметафос 3, трихлорнат, трифенофос, трифлюмурон, триметакарб, трипрен, вамидотион, вамидотион, ванилипрол, ванилипрол, КМК, ксилилкарб, дзета-циперметрин и золапрофос.
[0053] Кроме того может быть использована любая комбинация вышеуказанных пестицидов. Кроме того в борьбе с целевыми вредителями может быть эффективно использован Rynaxypyr™, новая химическую защита сельскохозяйственных культур на основе антранилового диамида (хлорантранилипрол) от DuPont.
[0054] Следующие примеры приведены для иллюстрирования настоящего изобретения. Примеры не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, и они не должны интерпретироваться так. Количества указаны в массовых долях или массовых процентах, если не указано иное.
Примеры
[0055] Некоторые из описанных в данном документе экспериментов были спланированы так, чтобы имитировать или напоминать этапы разбавления в емкости для смешивания, используемые в реальных сельскохозяйственных применениях. В частности, образцы ингибиторов нитрификации, полярных растворителей, присадок и воды были приготовлены в концентрациях, по существу, сходных со многими коммерчески используемыми растворами для емкостей для смешения (при концентрациях ингибитора нитрификации 4 мас.%, 1 мас.% и 0,4 мас.%). Образцы разбавленных составов готовят в лабораторных флаконах, флаконы фотографируют, подсчитывают количество кристаллов, присутствующих во флаконе, и количество присутствующих кристаллов сравнивают с контрольными образцами без добавок. Три водорастворимых полярных растворителя: Dowanol DPM; DY-Solve 1059; и Jeffsol AG 1555 были отобраны для изучения. Эти три полярных растворителя проявляют более 40% растворимости нитрапирина и более чем около 10% растворимости в воде, до около 100% растворимости в воде.
[0056] При 4 мас.% нитрапирина в водном растворе в емкости для смешивания состав нитропирина с Dowanol DPM, двух добавок (Agrimer 30 и Hydroplat D) полностью ингибирует кристаллизацию нитрапирина в течение 5 дней. Две другие добавки (Hydroplat 3204 и Hydroplat 44) были успешными в одном из двух дубликатов, которые были подготовлены и испытаны (около 2 дней). Были добавлены еще 35 добавок, которые уменьшали, но не полностью ингибировали количество кристаллов нитрапирина во флаконах.
30
2
3
2
[0057] Гликолевый эфир DOWANOL™ DPM, CH[CHCH(CH)O]H, представляет собой средне-медленно испаряющийся растворитель. Этот гидрофильный растворитель обладает 100% растворимостью в воде, и его промежуточная скорость испарения позволяет использовать его в потенциально более широком диапазоне систем, чем многие другие растворители.
[0058] Коммерческие жидкие составы, содержащие нитрапирин, включают в себя ароматические растворители, такие как, например, ксилол, 1,2,4-триметилбензол и кумол. Стимул к переключению с традиционных органических растворителей, таких как ароматическая линия (например, растворители Solvesso от ExxonMobil), на эти полярные растворители включают в себя: (1) новые рецептуры ингибиторов нитрификации с более высокой загрузкой ИН (≥35 мас.% в сравнении с используемыми сейчас около 20 мас.%); (2) выбранные полярные растворители могут в некоторых вариантах осуществления быть более экологически чистыми (зеленые, биоразлагаемые и/или возобновляемые); и (3) успешное ингибирование кристаллизации нитрапирина в выбранных полярных растворителях может привести к лучшему пониманию основополагающего механизма эффекта стабилизации полимера при разбавлениях в емкостях для смешивания.
[0059] В некоторых вариантах осуществления предлагаемые составы включают в себя любые жидкие композиции, содержащие (а) по меньшей мере один твердый сельскохозяйственный активный компонент, растворенный по меньшей мере в одном растворимом в воде полярном растворителе, и (б) по меньшей мере одну добавку, ингибирующую кристаллизацию, используемую для предотвращения или ингибирования образования сельскохозяйственного активного кристалла при образовании водных растворов в емкости для смешивания. В некоторых вариантах осуществления сельскохозяйственный активный компонент, растворенный в по меньшей мере одном водорастворимом полярном растворителе, является ингибитором нитрификации, таким как, например, нитрапирин.
[0060] Рецептуры оценивают по их способности ингибировать кристаллизацию нитрапирина в водорастворимых полярных растворителях, разбавленных водным раствором. Для того, чтобы эксперименты в значительной степени имитировали растворы в емкости для смешивания, для получения лабораторных рецептур выполняются следующие этапы. Концентрации указаны в массовых процентах, если не указано иное.
[0061] Исходные растворы для каждой добавки получают в деионизированной («ДИ») воде при концентрации добавок 0,5%. Фиксируют изображения растворов для наблюдения изначального помутнения или кристаллизации. Регистрируют визуальные наблюдения за внешним видом растворов.
[0062] Исходные растворы, содержащие нитрапирин, растворенный в каждом полярном растворителе, приготавливают с концентрацией нитрапирина 40 мас.% (или 4-10 мас.% нитрапирина для образцов с более низкой концентрацией). Эти образцы приготавливают путем нагревания нитрапирина до около 70°С (выше температуры плавления 63°С) и смешения в виде жидкости с полярными растворителями. Конечные растворы являются жидкими при комнатной температуре.
[0063] Затем приготавливают водные растворы добавок и добавляют во флаконы на HTR пластине 8×12 с помощью автоматизированного устройства для манипулирования жидкостями в количестве 720 мкл на флакон.
[0064] Растворы полярных растворителей, которые содержат нитрапирин, затем добавляют к водным растворам добавок с помощью автоматизированного устройства для манипулирования жидкостями в количестве 80 мкл. HTR пластину затем встряхивают вручную в течение около 30 секунд.
[0065] Через около 1 час и через около 1 день образцы обследуют визуально, чтобы определить, присутствует ли в каких-либо из образцов кристаллизованный нитрапирин.
[0066] Через 2 дня образцы центрифугируют в течение 10 минут при 3000 об/мин. Визуальное наблюдение флаконов повторяют и фиксируют изображения всех флаконов с помощью камеры с высоким разрешением.
[0067] Образцы калибруют для точной доставки массы перед смешиванием составов, за исключением добавок (используются только несколько калибровочных кривых из-за большого количества добавок, выбор кривой обосновывается на визуальном наблюдении вязкости). Исследуются образцы, которые имеют конечные концентрации нитрапирина: (1) 0,4 мас.% нитрапирина (получено из исходной концентрации 4 мас.% нитрапирина); и (2) 4 мас.% нитрапирина (получено из исходной концентрации 40 мас.% нитрапирина, что позволило легче наблюдать кристаллизацию). За смесями наблюдают в различные моменты времени в течение 1-48 часов, чтобы определить, произошла ли кристаллизация. Визуальные наблюдения за кристаллизацией проводят через около 1 час и через около 1 день после приготовления образца. Фиксируют изображения флаконов через примерно 2 дня после приготовления образца и после центрифугирования. Все результаты анализа изображений в экспериментах основаны на флаконах после центрифугирования после 2 дней, если не указано иное.
[0068] Обращаясь теперь к Фиг. 1, показаны фотографические изображения образцов, которые содержат около 4 мас.% нитрапирина, 6 мас.% Dowanol DPM, 0,5 мас.% добавки ингибитора кристаллизации и 89,5 мас.% ДИ воды. Дублирующие флаконы на Фиг. 1A не содержат добавку ингибитора кристаллизации; дубликаты на Фиг. 1B содержат добавку ингибитора кристаллизации Agrimer 30; дубликаты на Фиг. 1C содержат добавку ингибитора кристаллизации Hydroplat D; дубликаты на Фиг. 1D содержат добавку ингибитора кристаллизации Hydroplat 3204; и дубликаты на Фиг. 1E содержат добавку ингибитора кристаллизации Hydroplat 44.
[0069] Ингибирование кристаллообразования определяют путем вычисления процентного содержания белых частиц, присутствующих в каждом флаконе. Программное обеспечение использовалось для определения как черных, так и белых пикселей. Белые частицы представляют собой образование кристаллов. Площадь белых пикселей напрямую коррелирует с количеством кристаллов в флаконе.
[0070] В некоторых вариантах осуществления, в которых композиции, содержащие добавку ингибитора кристаллизации, уменьшали кристаллизацию, образцы имели процентное содержание белых пикселей (соответствующее количество кристаллов), которое было меньше, чем среднее процентное содержание белых пикселей, обнаруженных в контрольных образцах без добавки ингибитора кристаллизации, за вычетом стандартного отклонения процентного количества белых пикселей контрольного образца (т. е. процентное содержание белых пикселей во флаконах с добавками ингибитора кристаллизации < среднего процентного содержания белых пиксел в контрольном образце - 1 СО контрольного образца). Образцы, для которых было высчитано, что процентное содержание белых кристаллов в них меньше среднего значения для контрольного образца за вычетом стандартного отклонения, затем оцениваются визуально для обнаружения каких-либо признаков образования кристаллов.
[0071] Используя этот анализ, было обнаружено, что в общей сложности 39 добавок (показанных в Таблице 1) либо ингибируют, либо уменьшают образование кристаллов нитрапирина в системе с 4 мас.% нитрапирина, 6 мас.% Dowanol DPM, 0,5 мас.% добавки ингибитора кристаллизации и 89,5 мас.% воды по сравнению с контрольными образцами. Как показано на Фиг. 1 две добавки (Agrimer 30 и Hydroplat D) полностью ингибируют кристаллизацию нитрапирина (около 5 дней) и две другие добавки (Hydroplat 3204 и Hydroplat 44) успешно ингибируют кристаллизацию нитрапирина в одном из двух дублированных образцов, которые были приготовлены в примерах (около 2 дней).
[0072] В некоторых вариантах осуществления ингибитор кристаллизации может быть добавлен в концентрированные составы, которые содержат Dowanol DPM и нитрапирин с целью предотвращения кристаллизацию нитрапирина в растворах в емкости для смешения в течение по меньшей мере 24 часов. Ни один из предполагаемых ингибиторов кристаллизации, которые были протестированы, полностью не ингибирует кристаллизацию нитрапирина в более низких концентрациях (например, смеси в емкостях, которые содержат 0,4 мас.% и 1 мас.% нитрапирина). При более низких концентрациях нитрапирина количественная оценка количества образовавшихся кристаллов была невозможна. Успех в ингибировании кристаллизации нитрапирина в образце, который включал низкие уровни нитрапирина, определяли на основе успеха (кристаллы отсутствуют) или провала (кристаллы).
Таблица 1. Добавки, определенные как ингибиторы кристаллообразования.
Номер добавки
Торговое наименование предполагаемого ингибитора кристаллизации (Добавка)
Химическая природа добавки
1
Agrimer 30
1-этенил-2-пироллидон, гомополимер
2
Agrimer AL 22
1-этенил-2-пироллидон, гомополимер
3
ALCOGUARD 4000
Акриловый сополимер
4
ALCOGUARD 4000-D
Акриловый сополимер
5
ALCOSPERSE 408
Соль поликарбоновой кислоты
6
ALCOSPERSE 602-ND
Акриловый сополимер
7
-
Альфа-циклодекстрин
8
EOBO 775.15
Этиленоксид 12, бутиленоксид 10 C<sub>10</sub> цепь
9
Hart SXS
Ксилолсульфонат натрия
10
Hydroplat 100
Поликарбоксилатный полимер
11
Hydroplat 3204
Поликарбоксилатный полимер
12
Hydroplat 44
Поликарбоксилатный полимер
13
Hydroplat 65
Этоксилированный триглицерид
14
Hydroplat D
Этоксилированный триглицерид
15
Industrene 106
Олеиновая кислота
16
Rraftsperse EDF-350
Сульфометилированная лигносульфоновая кислота, натриевая соль
17
Hydroplat P62
Этоксилированный триглицерид
18
Soprophor S25
Этоксилат полиарилфенолов
19
Agrimer 3E
1-этенил-2-пироллидон, гомополимер
20
Agrimer 31
1-этенил-2-пироллидон, гомополимер
21
Hydroplat 1080
Поликарбоксилатный полимер
22
Hydroplat 188A
Поликарбоксилатный полимер
23
Hydroplat 88
Этоксилированный триглицерид
24
Mirataine JCHA
Алкиламинопропионат натрия
25
PEG 10K
Полиэтиленгликоль
26
-
Аммониевая соль поли(4-стиролсульфоновой кислоты)
27
Polyco 2152
Гомополимер винилацетата
28
Polyfon H
Лигносульфоновая кислота, натриевая соль
29
Polyfon 0
Лигносульфоновая кислота, натриевая соль
30
Polyfon T
Лигносульфоновая кислота, натриевая соль
31
Pureco 76
Кокосовое масло
32
REAX 83A
Продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом
33
REAX 85A
Продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом
34
REAX 907
Продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом
35
REAX 910
Продуктов реакции щелочного лигнина с сульфитом натрия и формальдегидом
36
Solsperse 5000
Пигментный синергический агент для диспергаторов
37
Span 20
Монопальмитат полиоксиэтелированного сорбитана
38
Tetronic 304
Алкоксилированный сорбитан
39
Toximul TDA-6
Тридециловый спирт-[ЭО]<sub>6</sub>
[0073] Испытанные образцы содержат около 4 мас.% нитрапирина, 6 мас.% полярного растворителя, 0,5 мас.% добавки и 89,5 мас.% воды. Исследованные в дубликате Agrimer 30 и Hydroplat D показывают, что, как представляется, является полным ингибированием кристаллизации нитрапирина. Добавки HYDROPLAT 3204 и HYDROPLAT 44 успешно ингибируют кристаллизацию в одном из двух дублирующих образцов. Отметим, что эти добавки успешно ингибируют кристаллизацию только в присутствии полярного растворителя Dowanol DPM.
[0074] Хотя новая технология была проиллюстрирована и описана в деталях на чертежах и в вышеприведенном описании, их следует рассматривать как иллюстративные и не ограничивающие по своей сути, при этом было показано, что были показаны и описаны только предпочтительные варианты осуществления и что все изменения и модификации, которые соответствуют сущности новой технологии, должны быть защищены. Кроме того, в то время как новая технология была проиллюстрирована с использованием конкретных примеров, теоретических аргументов, подсчетов и иллюстраций, эти иллюстрации и сопровождающее обсуждение никоим образом не должны интерпретироваться как ограничение технологии. Все патенты, патентные заявки и ссылки на тексты, научные тракты, публикации и т.п., упомянутые в настоящей заявке, полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.