УСИЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
AGRICULTURAL CROPS ENHANCEMENT

Настоящее изобретение относится к способу усиления сельскохозяйственных культур. В частности, оно относится к способу усиления растений сельскохозяйственных культур путем нанесения на растения, части растения, материал для размножения растения или внесения в место произрастания растения соединения формулы I и применения указанного соединения для усиления сельскохозяйственных культур.
Некоторые способы усиления сельскохозяйственных культур описаны в литературе. Эти способы обычно основаны на обычных удобрениях, но некоторые также полагаются на химические вещества, первоначально разработанные для других целей, например, инсектицид фипронил, как сообщалось, например, в целом усиливает корневую систему и развитие корневых волосков, увеличивает количество ростков и продуктивность, увеличивает фотосинтетическую способность (зеленость растения), увеличивает площадь листа и высоту растения и стимулирует раннее цветение и созревание зерна, а о фунгициде пираклостробине сообщается, что он улучшает жизнестойкость растения, например, улучшает устойчивость растения к стрессовым воздействиям окружающей среды.
В WO 2007/048556 описаны новые фунгицидно активные производные гетероциклического амида. В настоящий момент показано, что некоторые из этих соединений в дополнение к их фунгицидному действию также способствуют усилению сельскохозяйственных культур.
Соответственно, в настоящем изобретении предложен способ усиления сельскохозяйственных культур путем нанесения на растения, части растений, материал для размножения растений или внесения в место произрастания растений соединения формулы I
или композиции, содержащей соединение формулы I (соединение и композиция данного изобретения, соответственно).
В настоящем изобретении также предложено применение соединения формулы I для усиления сельскохозяйственных культур.
I
II
Соединение формулы I существует в двух разных стереоизомерных формах, которые описываются как отдельные энантиомеры, соответствующие формулам I и I:
I
II
Данное изобретение охватывает все такие стереоизомеры и их смеси в любом соотношении. Согласно данному изобретению "рацемическое соединение формулы I", означает рацемическую смесь соединений формулы I и I.
Соединения формулы (I) можно получать, как описано в WO 2007/048556.
'Усиление сельскохозяйственных культур' или 'усиливать сельскохозяйственные культуры' согласно настоящему изобретению означает улучшение жизненности растений, улучшение качества растений, улучшенную выносливость к факторам стресса и/или улучшенную эффективность использования ресурсов.
В соответствии с настоящим изобретением 'улучшение жизненности растений' означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с таким же признаком у контрольного растения, которое было выращено в таких же условиях без применения способа настоящего изобретения. Такие признаки включают без ограничения раннее и/или улучшенное прорастание, улучшенную всхожесть, возможность использовать меньшее количество семян, увеличенный рост корней, более развитую корневую систему, повышенное образование корневых клубеньков, увеличенный рост побегов, увеличенное кущение, более сильные ростки, более продуктивные ростки, повышенную или улучшенную густоту стояния растений, меньшее "падение" растений (полегание), увеличение и/или улучшение высоты растений, увеличение массы растений (свежей или сухой), листовые пластинки большего размера, более зеленый цвет листа, повышенное содержание пигментов, повышенную фотосинтетическую активность, более раннее цветение, более длинные метелки, раннее созревание зерна, увеличенный размер семян, плодов или стручков, увеличенное количество стручков или колосьев, увеличенное количество семян на стручок или колос, увеличенную массу семян, увеличенный налив семян, меньшее количество опавших нижних листьев, задержку старения, улучшенную жизнеспособность растения, увеличенные уровни аминокислот в запасающих тканях и/или меньшее количество необходимых ресурсов (например, меньшее количество необходимых удобрения, воды и/или трудовых затрат). Растение с улучшенной жизненностью может характеризоваться улучшением любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков.
В соответствии с настоящим изобретением 'улучшение качества растений' означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с таким же признаком у контрольного растения, которое было выращено в таких же условиях без применения способа настоящего изобретения. Такие признаки включают без ограничения улучшенный внешний вид растения, уменьшенное количество этилена (уменьшенное образование и/или ингибирование рецепции), улучшенное качество собранного материала, например, семян, плодов, листьев, овощей (такое улучшенное качество может проявляться как улучшенный внешний вид собранного материала), улучшенное содержание углеводов (например, повышенные количества сахара и/или крахмала, улучшенный сахарокислотный коэффициент, уменьшение количества редуцирующих сахаров, повышенный показатель выработки сахара), улучшенное содержание белка, улучшенные содержание и состав масла, улучшенную питательную ценность, уменьшение количества непитательных соединений, улучшенные органолептические свойства (например, улучшенный вкус) и/или увеличенную пользу для здоровья потребителя (например, повышенные уровни витаминов и антиоксидантов), улучшенные послеуборочные свойства (например, увеличенные срок хранения и/или стабильность при хранении, упрощенная перерабатываемость, упрощенное извлечение соединений), более однородное развитие сельскохозяйственной культуры (например, синхронизированные всхожесть, цветение и/или плодоношение растений) и/или улучшенное качество семян (например, для использования в следующих сезонах). Растение с улучшенным качеством может характеризоваться улучшением любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков.
В соответствии с настоящим изобретением 'улучшенная выносливость к стрессовым факторам' означает, что определенные признаки являются улучшенными качественно или количественно по сравнению с таким же признаком у контрольного растения, которое было выращено при таких же условиях без применения способа настоящего изобретения. Такие признаки включают без ограничения повышенную выносливость и/или устойчивость к абиотическим стрессовым факторам, которые вызывают недостаточно оптимальные условия роста, таким как засуха (например, любой стресс, который приводит к недостатку содержания воды в растениях, недостаточной способности поглощать воду или к снижению обеспечения растений водой), воздействие холода, воздействие тепла, осмотический стресс, УФ-стресс, затопление, повышенная засоленность (например, в почве), увеличенное воздействие минералов, воздействие озона, воздействие сильного освещения и/или ограниченная доступность питательных веществ (например, питательных веществ на основе азота и/или фосфора). Растение с улучшенной выносливостью к стрессовым факторам может характеризоваться улучшением в отношении любого из вышеупомянутых признаков, или любой комбинации, или двух или более из вышеупомянутых признаков. В случае стресса, вызванного засухой и недостатком питательных веществ, такие улучшенные показатели выносливости могут быть обусловлены, например, более эффективным поглощением, использованием или удержанием воды и питательных веществ.
В соответствии с настоящим изобретением 'улучшенная эффективность использования ресурсов' означает, что растения способны расти более эффективно, используя данные уровни ресурсов, по сравнению с ростом контрольных растений, которые выращиваются при таких же условиях без применения способа настоящего изобретения. В частности, ресурсы включают без ограничения удобрение (например, азот, фосфор, калий, микроэлементы), свет и воду. Растение с улучшенной эффективностью использования ресурсов может характеризоваться улучшенным использованием любого из вышеупомянутых ресурсов или любой комбинации двух или более из вышеупомянутых ресурсов.
Другие усиления сельскохозяйственной культуры настоящего изобретения включают уменьшение высоты растения или снижение кущения, которые являются полезными свойствами сельскохозяйственных культур или условий, при которых желательно получить меньше биомассы и меньше побегов.
Любое или все из перечисленных выше усилений сельскохозяйственных культур могут привести к улучшенной урожайности за счет улучшения, например, физиологии растений, роста и развития растений и/или строения растений. В контексте настоящего изобретения "урожай" включает без ограничения (i) увеличение продуцирования биомассы, урожая зерна, содержания крахмала, содержания масла и/или содержания белка, что может быть результатом (а) увеличения количества, продуцируемого растением как таковым, или (b) улучшенной способности к сбору растительного материала, (ii) улучшение состава собираемого материала (например, улучшенные сахарокислотные коэффициенты, улучшенный состав масла, повышенная питательная ценность, уменьшение количества непитательных соединений, увеличенная польза для здоровья потребителя) и/или (iii) увеличенную/облегченную возможность сбора сельскохозяйственной культуры, улучшенную перерабатываемость сельскохозяйственной культуры и/или лучшие значения стабильности при хранении/срока хранения. Увеличенный урожай сельскохозяйственного растения означает, что там, где возможно выполнить количественное измерение, урожай продукта соответствующего растения увеличен на измеряемое количество по сравнению с урожаем такого же продукта растения, полученного в таких же условиях, но без применения настоящего изобретения. Согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы урожай увеличивался по меньшей мере на 0,5%, предпочтительно на 1%, более предпочтительно на 2%, еще более предпочтительно на 4% или более. Еще более предпочтительным является увеличение урожая по меньшей мере на примерно 5%, 10%, 15%, или 20%, или более.
Любое или все из перечисленных выше улучшений сельскохозяйственной культуры могут также привести к более рациональному использованию земли, т.е. земля, которая ранее была недоступной или недостаточно оптимальной в отношении возделывания, может стать доступной. Например, растения, которые показывают повышенную способность к выживанию в условиях засухи, можно культивировать в районах с недостаточно оптимальным количеством атмосферных осадков, например, скажем, граничащих с пустыней или даже в самой пустыне.
В одном варианте осуществления в настоящем изобретении предложен способ улучшения выносливости сельскохозяйственных культур к стрессовым факторам путем нанесения на растения, части растений, материал для размножения растений или внесения в место произрастания растений соединения формулы I. Фактор стресса можно выбирать из засухи, воздействия холодных температур, воздействия тепла, осмотического стресса, затопления, повышенной засоленности почвы, повышенной концентрации минералов, воздействия озона, воздействия сильного освещения, ограниченной доступности азотных питательных веществ и доступности фосфорных питательных веществ. В частности, фактор стресса выбран из воздействия холодных температур или осмотического стресса (т.е. недостатка воды) и особенно - недостатка воды. В одном аспекте настоящего изобретения усиления сельскохозяйственной культуры выполняются практически при отсутствии пагубного воздействия вредителей и/или болезней. Например, с вредителями и/или болезнями можно бороться с помощью обработки пестицидами, которую применяют до осуществления способа настоящего изобретения или одновременно с ним.
Культуры полезных растений, к которым можно применять способ данного изобретения, включают многолетние и однолетние культуры, такие как ягодные растения, например, разновидности ежевики, голубики, клюквы, малины и клубники; зерновые, например, ячмень, маис (кукуруза), просо, овес, рис, рожь, сорго, тритикале и пшеница; волокнистые растения, например, хлопчатник, лен, конопля, джут и сизаль; полевые культуры, например, сахарная и кормовая свекла, кофе, хмель, горчица, масличный рапс (канола), мак, сахарный тростник, подсолнечник, чай и табак; фруктовые деревья, например, яблоня, абрикос, авокадо, банан, вишня, цитрус, нектарин, персик, груша и слива; злаковые травы, например, бермудская трава, мятлик, полевица, эремохлоя змеехвостая, овсяница, плевел, августинова трава и цойсия японская; зелень, такая как базилик, бурачник, шнитт-лук, кориандр, лаванда, любисток, мята, орегано, петрушка, розмарин, шалфей и тимьян; бобовые, например, разновидности фасоли, чечевицы, гороха и сои; орехи, например, миндаль, кешью, земляной орех, лещина, арахис, пекан, фисташковое дерево и грецкий орех; пальмы, например, масличная пальма; декоративные растения, например, цветы, кустарники и деревья; другие деревья, например какаовое дерево, кокосовая пальма, оливковое дерево и каучуковое дерево; овощи, например, спаржа, баклажан, брокколи, капуста, морковь, огурец, чеснок, салат-латук, кабачок, дыня, окра, лук репчатый, перец, картофель, тыква, ревень, шпинат и томат; а также виноградные, например, разновидности винограда. Предпочтительные сельскохозяйственные культуры включают пшеницу, сою и кукурузу, в частности, пшеницу и сою.
Следует понимать, что сельскохозяйственные культуры также включают те сельскохозяйственные культуры, которые встречаются в природе, полученные традиционными способами селекции или полученные с помощью генной инженерии. Они включают сельскохозяйственные культуры, которые характеризуются так называемыми привнесенными признаками (например, улучшенной стойкостью при хранении, более высокой питательной ценностью и улучшенным вкусом).
Под сельскохозяйственными культурами также следует понимать те сельскохозяйственные культуры, которым придали выносливость по отношению к гербицидам, таким как бромоксинил, или к классам гербицидов, таким как ALS-, EPSPS-, GS-, HPPD- и РРО-ингибиторы. Примером сельскохозяйственной культуры, которой придали выносливость по отношению к имидазолинонам, например, к имазамоксу, с помощью традиционных способов селекции, является сурепица Clearfield (канола). Примеры сельскохозяйственных культур, которым с помощью способов генной инженерии придали выносливость по отношению к гербицидам, включают, например, устойчивые к глифосату и глюфосинату сорта маиса, коммерчески доступные под торговыми названиями RoundupReady, Herculex I и LibertyLink.
Под сельскохозяйственными культурами также следует понимать те, которые по природе являются устойчивыми, или которым придали устойчивость к вредным насекомым. Они также включают растения, трансформированные с применением технологий рекомбинантной ДНК, например так, что они способны синтезировать один или несколько токсинов избирательного действия, таких как известные, например, у токсин-продуцирующих бактерий. Примеры токсинов, которые могут быть экспрессированы, включают δ-эндотоксины, вегетативные инсектицидные белки (Vip), инсектицидные белки бактерий, колонизирующих нематоды, и токсины, продуцируемые скорпионами, пауками, осами и грибами.
Примером сельскохозяйственной культуры, которая была модифицирована так, чтобы экспрессировать токсин Bacillus thuringiensis, является Bt-маис KnockOut (Syngenta Seeds). Примером сельскохозяйственной культуры, содержащей несколько генов, которые придают устойчивость к насекомым и, таким образом, экспрессируют несколько токсинов, является VipCot (Syngenta Seeds). Сельскохозяйственные культуры или их семенной материал также могут быть устойчивыми к нескольким типам вредителей (так называемые трансгенные объекты с пакетированными генами, если созданы путем генетической модификации). Например, растение может обладать способностью экспрессировать инсектицидный белок, являясь в то же время выносливым к гербицидам, например, Herculex I (Dow AgroSciences, Pioneer Hi-Bred International).
Соединение согласно настоящему изобретению можно применять в немодифицированной форме, но, как правило, его различными способами составляют в композиции с применением вспомогательных средств для составления, таких как носители, растворители и поверхностно-активные вещества. Составы могут находиться в различных физических формах, например, в форме опудривающих порошков, гелей, смачиваемых порошков, диспергируемых в воде гранул, диспергируемых в воде таблеток, шипучих драже, эмульгируемых концентратов, концентратов микроэмульсий, эмульсий типа "масло в воде", масляных текучих составов, водных дисперсий, масляных дисперсий, суспоэмульсий, капсульных суспензий, эмульгируемых гранул, растворимых жидкостей, водорастворимых концентратов (с водой или смешиваемым с водой органическим растворителем в качестве носителя), пропитанных полимерных пленок или в других формах, известных, например, из Manual on Development and Use of FAO and WHO Specifications for Pesticides, United Nations, First Edition, Second Revision (2010). Такие составы можно применять либо непосредственно, либо разбавлять перед применением. Разведения можно осуществлять, например, с помощью воды, жидких удобрений, питательных микроэлементов, биологических организмов, масла или растворителей.
Составы можно получать, например, путем смешивания соединения формулы I ('активного ингредиента') со вспомогательными средствами для составления с получением композиций в форме тонкодисперсных твердых веществ, гранул, растворов, дисперсий или эмульсий. Активный ингредиент также можно составлять с другими вспомогательными средствами, например, тонкодисперсными твердыми веществами, минеральными маслами, маслами растительного или животного происхождения, модифицированными маслами растительного или животного происхождения, органическими растворителями, водой, поверхностно-активными веществами или их комбинациями.
Активный ингредиент также может содержаться в очень мелких микрокапсулах. Микрокапсулы содержат активный ингредиент в пористом носителе. Это обеспечивает возможность высвобождения активного ингредиента в окружающую среду в регулируемых количествах (например, медленное высвобождение). Микрокапсулы обычно имеют диаметр от 0,1 до 500 микрон. Содержание активного ингредиента в них составляет примерно от 25 до 95 масс. % от веса капсулы. Активный ингредиент может быть в форме монолитного твердого вещества, в форме мелких частиц в твердой или жидкой дисперсии или в форме подходящего раствора. Инкапсулирующие мембраны могут содержать, например, природные или синтетические каучуки, целлюлозу, сополимеры стирола и бутадиена, полиакрилонитрил, полиакрилат, сложные полиэфиры, полиамиды, полимочевины, полиуретан или химически модифицированные полимеры и ксантогенаты крахмала или другие полимеры, известные специалисту в данной области техники. В альтернативном случае могут быть образованы очень мелкие микрокапсулы, в которых активный ингредиент содержится в виде тонкодисперсных частиц в твердой матрице основного вещества, но микрокапсулы сами по себе не являются инкапсулированными.
Вспомогательные средства для составления, которые являются подходящими для получения композиций согласно настоящему изобретению, являются известными per se. В качестве жидких носителей могут быть использованы следующие: вода, толуол, ксилол, петролейный эфир, растительные масла, ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон, ангидриды кислот, ацетонитрил, ацетофенон, амилацетат, 2-бутанон, бутиленкарбонат, хлорбензол, циклогексан, циклогексанол, сложные алкиловые эфиры уксусной кислоты, диацетоновый спирт, 1,2-дихлорпропан, диэтаноламин, п-диэтилбензол, диэтиленгликоль, диэтиленгликоля абиетат, простой бутиловый эфир диэтиленгликоля, простой этиловый эфир диэтиленгликоля, простой метиловый эфир диэтиленгликоля, N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид, 1,4-диоксан, дипропиленгликоль, простой метиловый эфир дипропиленгликоля, дибензоат дипропиленгликоля, дипрокситол, алкилпирролидон, этилацетат, 2-этилгексанол, этиленкарбонат, 1,1,1-трихлорэтан, 2-гептанон, альфа-пинен, d-лимонен, этиллактат, этиленгликоль, простой бутиловый эфир этиленгликоля, простой метиловый эфир этиленгликоля, гамма-бутиролактон, глицерин, ацетат глицерина, диацетат глицерина, триацетат глицерина, гексадекан, гексиленгликоль, изоамилацетат, изоборнилацетат, изооктан, изофорон, изопропилбензол, изопропилмиристат, молочная кислота, лауриламин, мезитилоксид, метоксипропанол, метилизоамилкетон, метилизобутилкетон, метиллаурат, метилоктаноат, метилолеат, метиленхлорид, мета-ксилол, н-гексан, н-октиламин, октадекановая кислота, октиламинацетат, олеиновая кислота, олеиламин, орто-ксилол, фенол, полиэтиленгликоль, пропионовая кислота, пропиллактат, пропиленкарбонат, пропиленгликоль, простой метиловый эфир пропиленгликоля, пара-ксилол, толуол, триэтилфосфат, триэтиленгликоль, ксилолсульфоновая кислота, парафин, минеральное масло, трихлорэтилен, перхлорэтилен, этилацетат, амилацетат, бутилацетат, простой метиловый эфир пропиленгликоля, простой метиловый эфир диэтиленгликоля, метанол, этанол, изопропанол и высокомолекулярные спирты, такие как амиловый спирт, тетрагидрофурфуриловый спирт, гексанол, октанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, N-метил-2-пирролидон и им подобные.
Подходящими твердыми носителями являются, например, тальк, диоксид титана, пирофиллитовая глина, диоксид кремния, аттапульгитовая глина, кизельгур, известняк, карбонат кальция, бентонит, кальциевый монтмориллонит, шелуха семян хлопчатника, пшеничная мука, соевая мука, пемза, древесная мука, измельченная скорлупа грецких орехов, лигнин и подобные вещества.
Большое количество поверхностно-активных веществ можно успешно использовать как в твердых, так и в жидких составах, особенно в таких составах, которые можно разбавлять носителем перед применением. Поверхностно-активные вещества могут быть анионными, катионными, неионогенными или полимерными, и их можно использовать в качестве эмульгаторов, смачивающих средств или суспендирующих средств или для других целей. Типичные поверхностно-активные вещества включают, например, соли алкилсульфатов, такие как диэтаноламмония лаурилсульфат; соли алкиларилсульфонатов, такие как додецилбензолсульфонат кальция; продукты присоединения алкилфенола/алкиленоксида, такие как нонилфенола этоксилат; продукты присоединения спирта/алкиленоксида, такие как этоксилат тридецилового спирта; мыла, такие как стеарат натрия; соли алкилнафталинсульфонатов, такие как натрия дибутилнафталинсульфонат; сложные диалкиловые эфиры сульфосукцинатных солей, такие как натрий-ди(2-этилгексил)сульфосукцинат; сложные эфиры сорбита, такие как сорбитололеат; четвертичные амины, такие как лаурилтриметиламмония хлорид, сложные полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот, такие как стеарат полиэтиленгликоля; блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида и соли моно- и диалкилфосфатных сложных эфиров; а также дополнительные вещества, описанные, например, в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual, MC Publishing Corp., Ridgewood New Jersey (1981).
Дополнительные вспомогательные средства, которые можно использовать в пестицидных составах, включают ингибиторы кристаллизации, модификаторы вязкости, суспендирующие средства, красители, антиоксиданты, вспенивающие средства, поглотители света, вспомогательные средства для смешивания, противовспениватели, комплексообразующие средства, нейтрализующие или модифицирующие рН вещества и буферы, ингибиторы коррозии, отдушки, смачивающие средства, усилители поглощения, питательные микроэлементы, пластификаторы, вещества, способствующие скольжению, смазывающие средства, диспергирующие средства, загустители, антифризы, микробиоциды и жидкие и твердые удобрения.
8
22
12
18
th
Композиции согласно настоящему изобретению могут включать добавку, включающую масло растительного или животного происхождения, минеральное масло, сложные алкиловые эфиры таких масел или смеси таких масел и производных масел. Содержание масляной добавки в композиции согласно настоящему изобретению обычно составляет от 0,01 до 10% в пересчете на активный ингредиент, подлежащий применению. Например, масляную добавку можно вносить в резервуар опрыскивателя в требуемой концентрации после получения смеси для опрыскивания. Предпочтительные масляные добавки включают минеральные масла или масло растительного происхождения, например, рапсовое масло, оливковое масло или подсолнечное масло, эмульгированное растительное масло, сложные алкиловые эфиры масел растительного происхождения, например, метиловые производные, или масло животного происхождения, такое как рыбий жир или говяжье сало. Предпочтительные масляные добавки включают сложные алкиловые эфиры жирных кислот C-C, особенно метальные производные жирных кислот C-C, например, сложные метиловые эфиры лауриновой кислоты, пальмитиновой кислоты и олеиновой кислоты (метиллаурат, метилпальмитат и метилолеат, соответственно). Многие производные масел известны из Compendium of Herbicide Adjuvants, 10 Edition, Southern Illinois University, 2010.
Композиции, как правило, содержат от 0,1 до 99 масс. %, в частности от 0,1 до 95 масс. % соединения настоящего изобретения и от 1 до 99,9 масс. % вспомогательного вещества для составления, которое предпочтительно включает от 0 до 25 масс. % поверхностно-активного вещества. Поскольку коммерческие продукты предпочтительно могут быть составлены в виде концентратов, то конечный потребитель обычно будет использовать разбавленные составы.
Нормы применения изменяются в широких пределах и зависят от свойств почвы, способа применения, культурного растения, вредителя, подлежащего контролю, преобладающих климатических условий и других факторов, определяемых способом применения, временем применения и целевой сельскохозяйственной культурой. В качестве общего руководства соединение формулы I можно применять при норме от 1 до 2000 л/га, в частности, от 10 до 1000 л/га.
Предпочтительные составы могут характеризоваться следующими композициями (масс. %).
Эмульгируемые концентраты:
Активный ингредиент: 1-95%, предпочтительно 60-90%;
поверхностно-активное вещество: 1-30%, предпочтительно 5-20%;
жидкий носитель: 1-80%, предпочтительно 1-35%.
Пылевидные препараты:
Активный ингредиент: 0,1-10%, предпочтительно 0,1-5%;
твердый носитель: 99,9-90%, предпочтительно 99,9-99%.
Суспензионные концентраты:
Активный ингредиент: 5-75%, предпочтительно 10-50%;
вода: 94-24%, предпочтительно 88-30%;
поверхностно-активное вещество: 1-40%, предпочтительно 2-30%.
Смачиваемые порошки:
Активный ингредиент: 0,5-90%, предпочтительно 1-80%;
поверхностно-активное вещество: 0,5-20%, предпочтительно 1-15%;
твердый носитель: 5-95%, предпочтительно 15-90%.
Гранулы:
Активный ингредиент: 0,1-30%, предпочтительно 0,1-15%;
твердый носитель: 99,5-70%, предпочтительно 97-85%.
Следующие примеры дополнительно иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение.
Комбинацию тщательно смешивают со вспомогательными средствами и смесь тщательно измельчают в подходящей мельнице с получением смачиваемых порошков, которые можно разбавить водой, получая суспензии с требуемой концентрацией.
Комбинацию тщательно смешивают со вспомогательными средствами и смесь тщательно измельчают в подходящей мельнице с получением порошков, которые можно использовать непосредственно для обработки семян.
Из этого концентрата путем разбавления водой можно получить эмульсии любого необходимого разведения, которые можно применять для защиты растения.
Готовые к использованию пылевидные препараты получают путем смешивания комбинации с носителем и измельчения смеси в подходящей мельнице. Такие порошки также можно применять для сухого протравливания семени.
Комбинацию смешивают и измельчают со вспомогательными средствами и смесь смачивают водой. Смесь экструдируют и затем сушат в потоке воздуха.
Тонкоизмельченную комбинацию в перемешивающем устройстве равномерно наносят на увлажненный полиэтиленгликолем каолин. Таким способом получают непылевидные покрытые гранулы.
Суспензионный концентрат
Тонкоизмельченную комбинацию тщательно смешивают со вспомогательными средствами с получением суспензионного концентрата, из которого путем разбавления водой можно получать суспензии любого необходимого разведения. Используя такие разбавления, живые растения, а также материал для размножения растений можно обработать и защитить от заражения микроорганизмами путем распыления, полива или погружения.
Текучий концентрат для обработки семян
Тонкоизмельченную комбинацию тщательно смешивают со вспомогательными средствами с получением суспензионного концентрата, из которого путем разбавления водой можно получать суспензии любого необходимого разведения. Используя такие разбавления, живые растения, а также материал для размножения растений можно обработать и защитить от заражения микроорганизмами путем распыления, полива или погружения.
Капсульная суспензия медленного высвобождения
28 частей соединения данного изобретения смешивают с 2 частями ароматического растворителя и 7 частями смеси толуолдиизоцианат/полиметиленполифенилизоцианат (8:1). Эту смесь эмульгируют в смеси на основе 1,2 части поливинилового спирта, 0,05 части пеногасителя и 51,6 частей воды до получения частиц желаемого размера. К этой эмульсии добавляют смесь на основе 2,8 частей 1,6-диаминогексана в 5,3 частях воды. Смесь перемешивают до завершения реакции полимеризации. Полученную капсульную суспензию стабилизируют путем добавления 0,25 части загустителя и 3 частей диспергирующего вещества. Состав капсульной суспензии содержит 28% активного ингредиента. Средний диаметр капсул составляет 8-15 микрон. Полученный состав наносят на семена в виде водной суспензии в приемлемом устройстве, подходящем для этой цели.
Количество, в котором наносится соединение согласно настоящему изобретению, будет зависеть от различных факторов, таких как объект обработки, как например, растения, почва или семена; тип обработки, как например, опрыскивание, опыление или протравливание семян; цель обработки, как например, профилактическая или терапевтическая; или время нанесения.
В случае нанесения на полезные растения соединение данного изобретения обычно вносят при норме 5-2000 г а.и./га, в частности, от 10 до 1000 г а.и./га, например, 50, 75, 100 или 200 г а.и./га.
В сельскохозяйственной практике нормы нанесения соединения согласно данному изобретению зависят от типа требуемого эффекта и обычно варьируются в интервале от 20 до 4000 г всей композиции на гектар.
Время нанесения композиции данного изобретения на полезные растения или место их произрастания будет зависеть от типа сельскохозяйственной культуры и требуемого усиления сельскохозяйственной культуры. Например, соединение формулы I можно наносить до ожидаемой засухи для обеспечения защиты от ее влияния, или на определенной стадии роста растения для обеспечения защитного действия и/или сохранения/увеличения урожая в условиях стресса. В случае пшеницы, например, соединение формулы I можно наносить в период удлинения или трубкования стебля и вплоть до середины колошения (при или в интервале 30-55 по шкале ВВСН). В случае сои, например, соединение формулы I можно наносить в период роста на стадиях от R1 до R3.
Если композицию согласно данному изобретению применяют для обработки семян, то обычно достаточными являются нормы внесения от 0,001 до 50 г соединения формулы I на кг семян, предпочтительно от 0,01 до 10 г на кг семян.
Обычно, растениевод при возделывании сельскохозяйственной культуры будет применять одно или несколько других агрономических химических средств помимо соединения настоящего изобретения. Примеры агрономических химических средств включают пестициды, такие как акарициды, бактерициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, нематоциды, а также питательные вещества для растений и удобрения для растений. Например, соединение настоящего изобретения можно применять в комбинации с дополнительным фунгицидом, как подробно описано в WO 2008/131901. В частности, соединение данного изобретения можно применять в комбинации с стробилуриновым фунгицидом (например, азоксистробином, пикоксистробином), триазоловым фунгицидом (например, ципроконазолом, дифеноконазолом, пропиоконазолом, протиоконазолом) или SDHI-фунгицидом (например, биксафеном, флуксапироксадом, пидифлуметофеном).
Соответственно, в настоящем изобретении предложено применение комбинации или композиции согласно настоящему изобретению вместе с одним или несколькими пестицидами, питательными веществами для растений или удобрениями для растений. Комбинация может также охватывать конкретные признаки растения, которые включены в растение с применением любых средств, например, с применением традиционной селекции или генетической модификации.
4
3
2
2
3
3
4
2
4
4
4
4
2
4
3
3
2
4
2
2
3
6
6
2
Примеры подходящих питательных веществ для растений или удобрений для растений представляют собой сульфат кальция (CaSO), нитрат кальция (Ca(NO).4HO), карбонат кальция (СаСО), нитрат калия (KNO), сульфат магния (MgSO), гидрофосфат калия (KHPO), сульфат марганца (MnSO), сульфат меди (CuSO), сульфат цинка (ZnSO), хлорид никеля (NiCl), сульфат кобальта (CoSO), гидроксид калия (KOH), хлорид натрия (NaCl), борную кислоту (HBO) и их соли металлов (NaMoO). Содержание питательных веществ может составлять от 5 масс. % до 50 масс. %, предпочтительно от 10 масс. % до 25 масс. % или от 15 масс. % до 20 масс. % каждого. Предпочтительными дополнительными питательными веществами являются мочевина ((NH)CO), меламин (CHN), оксид калия (KO) и неорганические нитраты. Наиболее предпочтительным дополнительным питательным веществом для растений является оксид калия. Если предпочтительным дополнительным питательным веществом является мочевина, то ее содержание обычно составляет от 1 масс. % до 20 масс. %, предпочтительно от 2 масс. % до 10 масс. % или от 3 масс. % до 7 масс. %.
Соединение настоящего изобретения можно также применять в комбинации с одним или несколькими из следующих соединений, усиливающих сельскохозяйственные культуры:
Регуляторы роста растений, включая: абсцизиновую кислоту, аминоэтоксивинилглицин, анцимидол, бутралин, карбарил, хлормекват, хлорфоний, хлорпрофам, цикланилид, даминозид, дикегулак, диметипин, этефон, флуметралин, флурпримидол, фторидамид, форхлорфенурон, фосамин, гиббереллиновую кислоту, глифозин, изопиримол, жасмоновую кислоту, гидразид малеиновой кислоты, мефлуидид, мепикват, метилциклопропен, паклобутразол, пипроктанил, прогексадион, прогексадион-кальций, прогидрожасмон, профам, тетциклацис, тидиазурон, трибутилфосфортритиоат, тиаожиан, тринексапак, тринексапак-этил, 2,3,5-три-иодобензойную кислоту, униконзол.
Активаторы роста растений, включая: ацибензолар, ацибензолар-S-метил, хитозан, пробеназол, экстракт Reynoutria sachalinensis, тиадинил.
Гормоны растений, включая: абсцизиновую кислоту (ABA), ауксины (4-СРА, 2,4-D, 2,4-DB, 2,4-DEP, дихлорпроп, фенопроп, индол-3-уксусную кислоту (IAA), индол-3-масляную кислоту (IBA), 1-нафталин-уксусную кислоту (NAA), 1-нафтол, триптофан), брассиностероиды, цитокинины (1,3-дифенилмочевину, 2iP, 4-гидроксифенэтиловый спирт, аденин, бензиладенин, кинетин, тидиазурон, зеатин), этилен, ингибиторы этилена (1-метилциклопропен, авиглицин), высвобождающие этилен средства (АСС, этацеласил, этефон, глиоксим), гиббереллин (GA1, GA2, гиббереллиновую кислоту GA3, GA4, GA5, GA6, GA7, GA8, GA9, GA10, GA11, GA12, GA13, GA14, GA15, GA16, GA17, GA18, GA19, GA20, GA21, GA22, GA23, GA24, GA25, GA26, GA27, GA28, GA29, GA30, GA31, GA32, GA33, GA34, GA35, GA36, GA37, GA38, GA39, GA40, GA41, GA42, GA43, GA44, GA45, GA46, GA47, GA48, GA49, GA50, GA51, GA52, GA53, GA54, GA55, GA56, GA57, GA58, GA59, GA60, GA61, GA62, GA63, GA64, GA65, GA66, GA67, GA68, GA69, GA70, GA71, GA72, GA73, GA74, GA75, GA76, GA77, GA78, GA79, GA80, GA81, GA82, GA83, GA84, GA85, GA86, GA87, GA88, GA89, GA90, GA91, GA92, GA93, GA94, GA95, GA96, GA97, GA98, GA99, GA100, GA101, GA102, GA103, GA104, GA105, GA106, GA107, GA108, GA109, GA110, GA111, GA112, GA113, GA114, GA115, GA116, GA117, GA118, GA119, GA120, GA121, GA122, GA123, GA124, GA125, GA126, GA127, GA128, GA129, GA130, GA131, GA132, GA133, GA134, GA135, GA136), жасмонаты (жасмоновую кислоту, метилжасмонат), салицилаты (салициловую кислоту), стриголактоны (GR24, стригол, стригилацетат, оробанхол, оробанхилацетат, деоксистригол, сорголактон).
Дефолианты, включающие: цианамид кальция, диметипин, эндотал, этефон, мерфос, метоксурон, пентахлорфенол, тидиазурон, трибуфос.
Средства, облегчающие усвоение питательных веществ: удобрения (азотные, фосфорные, калийные), макроэлементы (кальций, магний, сера), микроэлементы (бор, медь, железо, хлорид, марганец, молибден, цинк), второстепенные питательные вещества (кобальт, кремний, никель), аминокислоты (Isabion, Quantis, Hyt), комплексообразователи железа (Sequestrene), азотофиксирующие бактерии (Rhizobium), солюбилизирующие фосфор бактерии (Penicillium bilaii (JumpStart)).
Пестициды, обладающие вторичными действием, усиливающим сельскохозяйственные культуры: азоксистробин, дифеноконазол, изопиразам, пираклостробин, седаксан, тиаметоксам, тринексапак-этил.
Другие соединения, усиливающие сельскохозяйственные культуры, включают: стимуляторы роста растений (24-эпибрассинолид, 28-гомобрассинолид, брассинолид, брассинолид-этил, DCPTA, форхлорфенурон, гимексазол, prosuler (просулер), пирипропанол, триаконтанол), каррикины (KAR1, KAR2, KAR3, KAR4), липохитоолигосахариды, полиамины, неклассифицированные регуляторы роста растений (2,4,5-Т, 2-гидразиноэтанол, bachmedesh (бахмедеш), бензофтор, буминафос, карвон, хлорфлурен, хлорфлуренол, холин-хлорид, циобутид, клофенцет, клофибриновую кислоту, клопроп, клоксифонак, цианамид, цикланилид, циклогексимид, ципросульфамид, дихлорфлуренол, димексано, эпохолеон, этилхлозат, фенридазон, флуренол, фуфентиомочевина, фуралан, гептопаргил, гексафторацетона тригидрат, холосульф, инабенфид, изопротиолан, каретазан, мышьяковокислый свинец, МСРВ, метасульфокарб, пиданон, синтофен, текназен, триапентенол).
Термин "фунгицид", используемый в данном документе, означает соединение, при помощи которого контролируют, модифицируют или предупреждают рост грибов. Термин "фунгицидно эффективное количество" означает количество такого соединения или комбинации таких соединений, которое способно обеспечивать эффект на рост грибов. Контролирующие или модифицирующие эффекты включают все отклонения от естественного развития, такие как уничтожение, торможение развития и т.п., и предупреждение включает барьер или другое защитное образование в растении или на нем для предупреждения грибковой инфекции.
Термин "гербицид", используемый в данном документе, означает соединение, при помощи которого контролируют или модифицируют рост растений. Термин "гербицидно эффективное количество" означает количество такого соединения или комбинации таких соединений, которое способно вызывать эффект, контролирующий или модифицирующий рост растений. Контролирующие или модифицирующие эффекты охватывают все отклонения от естественного развития, например, уничтожение, торможение развития, ожог листьев, альбинизм, карликовость и им подобные.
Термин "инсектицид", используемый в данном документе, означает соединение, при помощи которого контролируют или модифицируют рост насекомых. Термин "инсектицидно эффективное количество" означает количество такого соединения или комбинации таких соединений, которое способно уничтожать, контролировать или инфицировать насекомых, замедлять рост или размножение насекомых, сокращать популяцию насекомых и/или уменьшать повреждение растений, вызванное насекомыми.
Термин "нематоцид", используемый в данном документе, означает соединение, при помощи которого контролируют или модифицируют рост нематод. Термин "нематоцидно эффективное количество" означает количество такого соединения или комбинации таких соединений, которое способно уничтожать, контролировать или инфицировать нематод, замедлять рост или размножение нематод, сокращать популяцию нематод и/или уменьшать повреждение растений, вызванное нематодами.
Термин "место произрастания", используемый в данном документе, означает поля, на которых или в которых выращивают растения, или куда высевают семена культивируемых растений, или где семя будут помещать в почву. Он включает почву, семена и проростки, а также имеющиеся зеленые растения.
Термин "растения" относится ко всем физическим частям растения, включая семена, проростки, побеги, корни, клубни, стебли, черешки, листву и плоды.
Термин "материал для размножения растений" обозначает все генеративные части растения, например, семена или вегетативные части растений, такие как черенки и клубни. Он включает семена в узком смысле, а также корни, плоды, клубни, луковицы, корневища и части растений.
Пестицидные средства, упоминаемые в данном документе с использованием их традиционного названия, известны, например, из "The Pesticide Manual", 15th Ed., British Crop Protection Council 2009.
Различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения теперь будут более детально проиллюстрированы примерами и нижеследующими фигурами, где:
PSII
на ФИГУРЕ 1 показана зависимость доза-ответ соединения I на интенсивность транспирации в интервале от 0 до 24 часов (А) и реальный квантовый выход фотосистемы II (φ) за 6 часов (В) отделенных от стебля листовых пластинок пшеницы (Triticum aestivum сорт Arina). Значения представлены как среднее ± SD пяти повторений. Разными буквами обозначены значимые различия между обработками при p≤0,05.
на ФИГУРЕ 2 показан эффект от некорневой обработки соединением I на интенсивность транспирации растений пшеницы (Triticum aestivum сорт Taifun) при постоянном содержании почвенной воды (А) в ходе высыхания грунта (В). Значения представлены как среднее девяти повторений. Статистически значимые отличия от контрольных образцов указаны следующим образом: *, p≤0,05;  p≤0,1. Интенсивность транспирации за три дня до нанесения использовали в качестве ковариата для статистического анализа.
-1
на ФИГУРЕ 3 показана разница в урожае зерна при обработках соединением I по сравнению с необработанными контрольными образцами в условиях стресса, вызванного контролируемой (закрашенные столбики) и естественной (заштрихованные столбики) засухой в ходе генеративной фазы. Норма нанесения соединения I составляла 30 (серые столбики) или 75 г га (закрашенные или заштрихованные столбики). Время нанесения (ВВСН) приведено над столбиками. Исследовали следующие модальности (местоположение, страна, год): Борго Санто Пьетро, Италия, 2015 (24); Донгаргаон, Индия, 2015 (1, 2); Донгаргаон, Индия, 2016 (12); Фоджа, Италия, 2015 (15, 20); Джером, США, 2014 (10, 14); Джером, США, 2015 (5, 11); Каха, Египет, 2014 (4, 26); Каха, Египет, 2015 (3, 19); Каха, Египет, 2016 (7); Мандлешвар, Индия, 2016 (9); Марсилиана, Италия, 2015 (6); Мартинес (сорт Baguette 601), Аргентина, 2014 (16, 18); Мартинес (сорт SI100), Аргентина, 2014 (17, 21); Санвер, Индия, 2016 (8); Симандр, Франция, 2015 (22, 23); Вудленд, США, 2014 (13, 25). * U95 и L95 являются верхним и нижним пределами 95% доверительного интервала среднего значения (парный t-тест с p≤0,01; n=26).
-1
на ФИГУРЕ 4 показана разница массы тысячи зерен (TGW) при обработках соединением I по сравнению с необработанными контрольными образцами в условиях стресса, вызванного контролируемой (закрашенные столбики) и естественной (заштрихованные столбики) засухой в ходе генеративной фазы. Норма нанесения соединения I составляла 30 (серые столбики) или 75 г га (закрашенные или заштрихованные столбики). Время нанесения (ВВСН) приведено над столбиками. Исследовали следующие модальности (местоположение, страна, год): Борго Санто Пьетро, Италия, 2015 (15); Донгаргаон, Индия, 2015 (3, 18); Донгаргаон, Индия, 2016 (17); Фоджа, Италия, 2015 (1, 19); Каха, Египет, 2014 (5, 7); Каха, Египет, 2015 (6, 9); Каха, Египет, 2016 (8); Мандлешвар, Индия, 2016 (12); Марсилиана, Италия, 2015 (20); Мартинес (сорт Baguette 601), Аргентина, 2014 (4, 13); Мартинес (сорт SI100), Аргентина, 2014 (2, 11); Санвер, Индия, 2016 (10); Вудленд, США, 2014 (14, 16). * U95 и L95 являются верхним и нижним пределами 95% доверительного интервала среднего значения (парный t-тест с p≤0,01; n=20).
ПРИМЕРЫ
Пример 1а - Анализ транспирации и фотосинтеза отделенных от стебля листовых пластинок
-1
-2
-1
PSII
Для анализа транспирации отделенных от стебля листовых пластинок использовали озимую пшеницу (Triticum aestivum L.) разновидности Arina. Растения выращивали в оптимальных условиях в камерах для выращивания до ВВСН 12. Сеянцы адаптировали к темноте в течение одного часа; вторую листовую пластину отрезали под водой и сразу помещали в 1,5 мл пробирку, наполненную 1 мл раствора соединения I. Раствор готовили, растворяя соединение I в диметилсульфоксиде (DMSO) и разбавляя затем в воде до конечной концентрации 3, 10, 50 и 100 мг л. После взвешивания и получения исходного веса системы листовая пластина-пробирка листовые пластины помещали в камеры для выращивания с температурой 25°С, относительной влажностью 60% и интенсивностью освещения 150 мкмоль м с в течение 14 часов периода фотосинтеза. Количественные данные о транспирации получали измерением веса системы листовая пластина-пробирка через 6 и 24 часа. Пробирки без листовых пластинок, только наполненные водой, использовали для получения поправки на испарение. На 6-часовой отметке реальный квантовый выход фотосистемы II (φ), который является замещающим параметром активности фотосинтеза, регистрировали в условиях роста от середины листовой пластины, используя флуориметр РАМ-2500 (Walz, Effeltrich, Германия). Эксперимент проводили по рандомизированной полноблочной схеме с пятью повторениями при каждой обработке; одна листовая пластинка в каждой пробирке считалась одной экспериментальной единицей. Статистический анализ (ANOVA) проводили с использованием Agstat 1.6 / ACSAP 4.29.
-1
-1
PSII
2
2
Соединение I значительно снизило транспирацию листовой пластины дозозависимым отбразом (Фиг. 1А). Этот эффект отчетливо наблюдался уже в течении 6 часов после обработки с использованием 50 и 100 мг л; в случае двух более низких концентраций (3 и 10 мг л), транспирация в течение 6 часов снизилась незначительно, но в большей степени она снизилась в течение оставшихся 18 часов эксперимента. Анализ реального квантового выхода фотосистемы II (φ), который является замещающим параметром фотосинтетической активности, не показал какого-либо воздействия обработки соединением I (Фиг. 1В). Это наблюдение говорит о том, что уменьшение транспирации (высвобождение HO) под воздействием соединения I не имело отрицательного влияния на фотосинтез (поглощение CO).
Пример 1b - анализ транспирации всего растения
2
-1
-2
-1
-1
-1
-1
Для анализа транспирации всего растения выращивали яровую пшеницу (Triticum aestivum L.) разновидности Taifun в условиях без вредителей в 1,2 л в ящиках для выращивания, заполненных грунтом (песчаным суглинком). Растения поливали ежедневно, чтобы поддерживать содержание воды на уровне 0,25 г HO г сухого грунта. Анализ роста и транспирации растения проводили в камерах для выращивания при температуре 25/18°С (день/ночь), относительной влажности 60% и интенсивности освещения 600 мкмоль м с в течение 14 часов периода фотосинтеза. Транспирацию измеряли путем наблюдения за весом системы растение-горшок с использованием автоматизированной системы взвешивания. Нанесение соединения I, составленного как ЕС 100 при 75 г га, осуществляли с использованием самоходного опрыскивателя с расходом 200 л га когда растения находились на стадии ВВСН 23. За транспирацией наблюдали при оптимальном поливе в течение семи дней после нанесения, а затем полив прекращали. Эксперимент проводили по рандомизированной полноблочной схеме с девятью повторениями на обработку; два растения в каждом горшке считались одной экспериментальной единицей. Уровень транспирации перед обработкой считали за ковариант для статистического анализа (ANOVA, Agstat 1.6 / ACSAP 4.29). В течение одного дня транспирация обработанных соединением I растений уменьшилась на 8% по сравнению с необработанными контрольными растениями (Фиг. 2А). Этот эффект был постоянным в течении не менее семи дней. При прекращении орошения через восемь дней после нанесения транспирация сильно уменьшилась вследствие снижения содержания воды в грунте. Однако, это уменьшение транспирации было задержано у растений, обработанных соединением I, что привело к промежуточному более высокому уровню транспирации по сравнению с необработанными контрольными растениями (Фиг. 2В). В общем, снижение транспирации растений, обработанных соединением I, отрицательно не влияло на накопление биомассы. В конце эксперимента сухой вес побегов растений, обработанных соединением I, и контрольных растений в обоих случаях составлял 6,3±0,4 г растения.
Пример 1c - Эффект усиления сельскохозяйственных культур на примере пшеницы в условиях засухи в поле
2
Твердую пшеницу (размер делянки 24 м) обрабатывали одним нанесением ВВСН GS 39 (на стадии кроющего листа) соединением формулы I при норме 75,0 г а.и./га. Растения разделили на неорошаемые (только атмосферные осадки) и орошаемые с компенсацией 50% испаренной в атмосферу воды. Необработанные контрольные растения также включали в обе схемы условий подачи воды. Эти условия подачи воды выполняли в ходе генеративных стадий роста растения (ВВСН 55-73). Испытание проводили в шести повторениях.
2
В конце испытания урожай с делянки размером 12 м убирали во всех четырех повторениях для каждой из схем подачи воды. В Таблице 1 ниже показаны различия по четырем параметрам урожайности сельскохозяйственной культуры. Как видно, обработка соединением I в обоих неорошаемых и орошаемых условиях привела к повышению всех четырех факторов.
Помимо указанных выше факторов также оценивали стандартизованный индекс различий растительного покрова (NDVI). Он представляет собой оценочную величину поглощенного за счет фотосинтеза излучения по поверхности сельскохозяйственной культуры и позволяет оценить индекс листовой поверхности с целью наблюдения за ростом и жизненностью растений. NDVI измеряли несколько раз в ходе испытания с использованием двух портативных сельскохозяйственных устройств с активными оптическими датчиками источников света: GreenSeeker HCS-100 (7 замеров) и RapidSCAN CS-45 (5 замеров).
В Таблице 2а приведены результаты, полученные с помощью GreenSeeker HCS-100, а в Таблице 2b - с помощью RapidSCAN CS-45. Как можно видеть, измерения, сделанные обоими устройствами, указывали на постоянное положительное увеличение значения NDVI у сельскохозяйственных культур, обработанных соединением формулы I, по сравнению с необработанными контрольными условиями без орошения, и некоторое увеличение при условиях компенсации 50% испаренной в атмосферу воды.
Пример 1d - Эффект усиления сельскохозяйственных культур на примере пшеницы в условиях засухи в поле
2
Яровую пшеницу (размер делянки 30 м) обрабатывали одним нанесением ВВСН GS 41 (на ранней стадии трубкования) или 49 (при появлении первых остей) соединением формулы I при норме 75,0 г а.и./га. Растения выращивали при уменьшенном орошении, также как и необработанные контрольные растения. Это условие подачи воды выполняли в ходе генеративных стадий роста растений (ВВСН 55-89). Испытание проводили в шести повторениях.
2
В конце испытания урожай с делянки размером 20 м убирали во всех пяти повторениях. В Таблице 3 ниже показаны различия по четырем параметрам урожайности сельскохозяйственной культуры. Как видно, обработка соединением I в условиях уменьшенного орошения привела к повышению всех четырех факторов, если соединение формулы I наносили на стадии ВВСН 41, и одного фактора, если наносили на стадии ВВСН 49.
1
поправка на влажность зерна 10%
2
в среднем 20 колосков на делянке
Пример 1е - Дополнительные полевые испытания
o
Испытания на пшеничном поле проводили по рандомизированной полноблочной схеме с шестью повторениями. Посев, удобрение и общий уход за сельскохозяйственной культурой выполняли в соответствии с местной принятой наилучшей практикой. Средства для проведения защиты сельскохозяйственных культур наносили в целях профилактики только если это было необходимо и по всей площади испытания (контрольные и экспериментальные делянки и пограничные площади), включая зарегистрированные в данной местности средства обработки семян, гербициды и инсектициды. В случае возможного возникновения заболевания в целях профилактики применяли DMI и/или контактные фунгициды. Применение фунгицидов групп ингибиторов Q (стробилурины) и SDHI не разрешалось, чтобы избежать возможного взаимодействия с экспериментальными обработками соединением I. Любые средства, обладающие действием регулятора роста растений, также исключались. Пестициды применяли не менее чем за три-четыре дня до или после экспериментальных нанесений соединения I.
Были проведены следующие оценочные анализы: общая фитотоксичность на 7 и 14 дни после нанесения, общая оценка урона от вредителей до сбора урожая, урожайность с поправкой 10% на влажность зерна (расчет сделан на основании веса свежего зерна и влажности зерна при уборке), масса тысячи зерен (TGW) с поправкой 10% на влажность зерна.
Урожай со всех делянок целиком или только с их центральных участков убирали вручную с помощью резаков со стационарными молотилами (испытания в Аргентине, Египте и Индии) или с помощью малогабаритных комбайнов (испытания во Франции, Италии и США).

Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) в одном испытании проводили с использованием Agstat 1.6 / ACSAP 4.29. Многофакторный анализ был основан на парном t-тесте со сравнением экспериментальных обработок соединением I с необработанными контрольными образцами, в котором использовали TIBCO Spotfire 7.0.1.
2
2
2
2
(а) Полевые испытания в условиях стресса, вызванного контролируемой засухой Чтобы свести к минимуму риск воздействия дождя окружающей среды на продолжительность стрессового периода, вызванного засухой, и его уровень, все предлагаемые местоположения были оценены с помощью процесса моделирования окружающей среды и растениеводства, установленного в компании. Это моделирование позволяет рассчитывать интенсивность возможного стресса, вызванного засухой, путем оценки климатического кумулятивного дефицита воды (суммы всего ежедневного недостатка воды в ходе генеративной стадии развития пшеницы). Ежедневный недостаток воды рассчитывали как разность между ежедневными атмосферными осадками и ежедневным испарением воды в атмосферу растениями пшеницы. Для проведения испытаний в условиях стресса, вызванного засухой, были предложены тридцать восемь возможных подходящих местоположений. Мы выполнили полевые испытания в пятнадцати местоположениях, из которых мы представляем результаты одиннадцати испытаний при отсутствии болезней, которые проводились в семи местоположениях: Египет (Каха), Италия (Фоджа), Индия (Донгаргаон, Мандлешвар и Санвер) и США (Вудленд, Калифорния; Джером, Айдахо). Каждое полевое испытание имело два смежных блока: блок с хорошим поливом (WW) с необработанными контрольными делянками, используемыми для оценки уровня стресса и сравнительного уровня урожайности, и блок с недостатком воды (WS) с делянками с экспериментальными обработками, включая контрольную делянку без обработки. Размер делянок варьировался в зависимости от испытания от 8,45 м (Вудленд, США) вплоть до 30 м (Каха, Египет) и размер делянки, с которой убирали урожай, составлял от 8,45 м (Вудленд, США) до 20,7 м (Индия). Испытания проводили на семи приспособленных к местным условиям чувствительных к засухе коммерческих разновидностях яровой и озимой хлебной пшеницы (Triticum aestivum L.) и твердой пшеницы (Triticum durum Desf.): сорт Massimo Meridio (Фоджа, Италия), сорт Saha 94 и Sods 12 (Каха, Египет), сорт GW322 и GW366 (Индия), сорт Alturas (Джером, США) и сорт Summit 515 (Вудленд, США).
-1
-1
-1
Для управления стрессом, вызванным засухой, использовали три типа орошения водой: точное капельное орошение (Каха, Египет; Фоджа, Италия; Вудленд, США), стационарная дождевальная система (Джером, США) и лиманное орошение (все местоположения в Индии). Растения в блоках WW хорошо орошали от момента посева до сбора урожая, компенсируя 100% потребности для испарения воды в атмосферу, с целью получения оптимального урожая, который можно получить на участке, где проводится испытание. Растения в блоках WS орошали от момента посадки до начала предстрессового периода на том же самом уровне подачи воды, что и в условиях WW. Предстрессовый период начинали за одну-четыре недели перед ВВСН 59 (концом колошения), но не раньше чем ВВСН 39, путем постепенного уменьшения количества воды для истощения избытка влаги в грунте с целью подвергнуть растения намеченным стрессовым условиям, вызванным засухой, на стадии ВВСН 59. В ходе намеченного переходного стрессового периода, вызванного засухой, от стадии ВВСН 59 до уборки урожая применяли только практику недостаточного орошения. При необходимости поддерживали циклы экстренного полива для предотвращения нанесения растениям тяжелого вреда, вызванного засухой. За уровнем влаги в грунте наблюдали, используя прибор для измерения электрического сопротивления в твердом теле (Watermark 200SS, Irrometer Co., Riverside, Калифорния, США) в двух почвенных горизонтах 15 и 35 см. Намеченный уровень стресса, вызванного засухой, составлял -20/-40% уменьшения урожая зерна с WS необработанных контрольных делянок по сравнению с WW необработанными контрольными делянками. Уровень стресса, вызванного засухой, изменялся от -1% до -59% (от -0,5 ц га до -42 ц га) со средним -23% (-15 ц га) уменьшения урожайности зерна у WS растений по сравнению с WW культурами в 11 испытаниях.
-1
-1
Одно нанесение соединения I, составленного как ЕС 100 при 30 или 75 г га, осуществляли с использованием ручного штангового или моторизированного ранцевого опрыскивателей с расходом 140-300 л га, когда растения находились на стадии ВВСН 39-41 или ВВСН 51-55.
(b) Полевые испытания в стрессовых условиях, вызванных естественной (неконтролируемой) засухой
В период сезонов 2014 и 2015 гг., было размещено 15 открытых полевых испытаний в типичных районах коммерческого выращивания зенровых в Аргентине, Франции и Италии, известных своей высокой предрасположенностью к недостаточно высоким урожаям вследствие естественного стресса, вызванного засухой, которая случается на генеративных стадиях. В настоящем исследовании мы рассмотрели пять испытаний в Аргентине (Коронель Мартинес де Хоз), Франции (Симандр) и Италии (Марсилиана и Борго Санто Пьетро), о которых сообщалось, что это были эксперименты при отсутствии болезней, и стрессовые условия, вызванные засухой, наблюдались на генеративной стадии.
2
2
2
2
Площадь делянок, с которых собирали урожай, составляла 5,6 м в Аргентине, 9 м в Марсилиане (Италия), 12,5 м в Симандре (Франция) и 20 м в Санто Пьетро (Италия). Испытания проводили на пяти приспособленных к местным условиям чувствительных к засухе коммерческих разновидностях озимой хлебной пшеницы (Triticum aestivum L.) и твердой пшеницы (Triticum durum Desf.): сорт Simeto (Санто Пьетро, Италия), сорт SI100 и Baguette 601 (Аргентина), сорт Svevo (Марсилиана, Италия) и сорт SY Moisson (Симандр, Франция).
Частота возникновения стресса, вызванного засухой, время его возникновения и его уровень оценивали с учетом а) разницы между фактическим количеством атмосферных осадков и долговременным средним значением количества атмосферных осадков за период выращивания сельскохозяйственной культуры, и b) уменьшения урожайности по сравнению с растениями той же разновидности, не подвергавшимися стрессу (при наличии орошения), или по сравнению с оптимальными сортовыми характеристиками, известными для предпочтительных нестрессовых условий и/или года в том же географическом местоположении.
-1
-1
Одно нанесение соединения I, составленного как ЕС 100 при 75 г га, осуществляли с использованием ручного штангового или моторизированного ранцевого опрыскивателя с расходом 200-300 л га, когда растения находились на стадии ВВСН 39 или ВВСН 55.
(с) Результаты
-1
С целью исследования эффекта от соединения I на урожайность зерна пшеницы в условиях стресса, вызванного засухой на генеративной стадии, были поставлены 29 открытых полевых испытаний. Из них о 16 испытаниях сообщалось, что они прошли в отсутствие болезней согласно классификации повреждений, нанесенных вредителями, а именно, без симптомов заболеваний на наземных частях растений. Группа испытаний, прошедших при отсутствии заболеваний, включала 26 модальностей одноразовых обработок соединением I, составленным как ЕС 100 при 30 или 75 г га, нанесенным на стадиях ВВСН 39-55. Соединение I не вызвало каких-либо фитотоксических эффектов на растения пшеницы во всех испытаниях на дни 7 и 14 после нанесения.
Коэффициент изменчивости (CV) урожайности зерна с поправкой 10% на влажность зерна в однофакторных испытаниях изменялся от 3,69% вплоть до 13,05% (средний CV составлял 8,38%). CV для массы тысячи зерен (TGW) с поправкой 10% на влажность зерна изменялся от 2,24% вплоть до 10,34% (средний CV составлял 5,41%). ANOVA однофакторных испытаний не обнаружил какого-либо значимого эффекта при p≤0,05 от соединения I на урожайность зерна с поправкой 10% на влажность зерна и TGW по сравнению с необработанным контролем.
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
С помощью многофакторного анализа (МТА), основанного на парном t-тесте, для всех модальностей было установлено значительное увеличение средней урожайности зерна при обработке соединением I по сравнению с необработанным контролем при отсутствии болезней, которое составляло +2,33 ц га (+5,2%) с доверительным интервалом (CI) 95% среднего в пределах от +1,45 ц га до +3,21 ц га (Фиг. 3). CI дает улучшение урожайности, которое в среднем может ожидать растениевод в 95% случаев. С учетом только испытаний в условиях стресса, вызванного контролируемой засухой, повышение урожайности составляло +2,86 ц га (+6,0%) при 95% CI в пределах [+1,69; +4,03] ц га. В этих условиях среднее повышение урожайности при норме внесения 75 г соединения I га составляло +0,23 ц га по сравнению с нормой внесения 30 г га.
-1
-1
Данные о массе тысячи зерен с поправкой 10% на влажность зерна были получены в 13 испытаниях, в которых отсутствовали болезни (20 модальностей). При всех стрессовых условиях, вызванных засухой (контролируемый и естественный стресс, вызванный засухой на генеративной стадии), МТА подтвердил среднее повышение TGW с соединением I по сравнению с необработанным контролем с 0,68 г на 1000 семян (+1,9%) с 95% CI в размере [+0,23; +1,13] г на 1000 семян (Фиг. 4).
Пример 2а - Эффект усиления сельскохозяйственных культур на примере сои в условиях засухи
Растения сои выращивали в горшках. Растения обрабатывали на стадии R1 (36 дней после посева) или R3 (44 дня после посева) соединением формулы I при норме 0,75 л/га. Необработанные контрольные растения были также включены. После обработки растения подвергали условиям засухи до конца испытания в день 65. Урожай с пяти повторений контрольных растений и каждой обработки собирали для анализа размера урожая и ферментной активности. В Таблице 4 ниже приведены результаты анализа урожая.
Ферментный анализ показал увеличение уровня продуцирования фермента глутатионредуктазы в растениях, обработанных соединением формулы (I) по сравнению с необработанным контролем. Было показано, что продуцирование этого фермента повышается в трансгенных растениях, устойчивых к абиотическому стрессу.
Пример 2b - Эффект усиления сельскохозяйственных культур на примере сои в условиях засухи
Растения сои выращивали в горшках. Растения обрабатывали на стадии R1 (33 дня после посева) или за три дня до R3 (40 дней после посева) соединением формулы I при норме 0,75 л/га. Необработанное контрольное растение было также включено. После обработки растения подвергали условиям засухи в течение 21 дня перед тем, как им позволяли расти в оптимальных условиях в течение последующих 25 дней. Урожай с восьми повторений контрольного растения и каждой обработки собирали для анализа урожая и содержания хлорофилла. В Таблицах 5 (сухой вес стручков), 6 (цифровая биомасса) и 7 (средний цвет растения) ниже приведены результаты анализов урожая.
1
Замещающий параметр сухого веса побегов
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления и их примеры, объем настоящего изобретения не ограничивается только такими описанными вариантами осуществления. Как будет очевидно для специалистов в данной области техники, можно осуществлять модификации и адаптации применительно к вышеописанному изобретению без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, который определен и ограничен прилагаемой формулой изобретения. Все цитируемые в данном документе публикации включены в данный документ при помощи ссылки во всей их полноте для всех целей в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация была специально и отдельно указана, как таким образом включенная при помощи ссылки.