ПОРОШКОВЫЙ ПРЕПАРАТ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ
POWDER PREPARATION, METHOD OF ITS PRODUCTION AND COMPOSITIONS FOR PLANT TREATMENT

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологии выращивания и сохранения плодоовощной и растениеводческой продукции - овощей, фруктов, ягод, растений (петрушка, укроп и др.).
Известно, что 1-метилциклопропен (1-МСР) является одним из представителей класса веществ, объединяемых общим названием - регуляторы роста растений, и, в частности, веществ, которые ингибируют синтез этилена в растениях. Обработка растений или плодов газообразным 1-МСР в период их вегетации или после съема урожая обычно приводит к увеличению урожая и/или срока его хранения.
Известна жидкая композиция для обработки растений на основе воды или смеси воды с органическим растворителем, содержащая один или более циклопропенов различного строения, один или более других регуляторов роста растений, кроме циклопропенов, и одно или более вспомогательных веществ: поверхностно-активные вещества (ПАВ), спирты, масла и их смеси. При этом 1-МСР в данной композиции используют в виде порошкообразного препарата, представляющего собой комплекс с циклодекстринами. В качестве ПАВ используют полиоксиэтиленсорбитан моноолеат, или дедецилсульфат натрия, или диоктилсульфосукцинат натрия, или этоксилат октилфенола, или ПАВ на основе силикона. В качестве спиртов - этанол или изопропанол. В качестве хелатирующий добавки - соль ЭДТА. В качестве регуляторов роста растений используют этефон, соли серебра, бензиладенин, индолуксусную кислоту и др. [ЕР 1787513 (А2), US 2007117720 (A1), приоритет от 18 ноября 2005 г. Compositions with cyclopropenes»].
Отмечается, что данную композицию можно использовать для обработки растений путем их погружения в композицию или разбрызгиванием данной композиции вокруг растения. Конкретные примеры получения вышеуказанных композиций, их состав, а также результаты обработки растений такими композициями в патенте не приводят.
Известен метод увеличения выхода урожая, произведенного различными растениями, путем контакта растений с по крайней мере с одной композицией, которая включает по крайней мере один циклопропен, с условием, что, когда указанные растения включают яблони, каждая из вышеуказанных композиций не содержит аминоэтоксивинилглицин, а контакт осуществляют в то время, когда указанные растения находятся вне здания [ЕР 1856976 (А2), СА 2586894 (А1), US 2007265166 (A1) приоритет от 15 мая 2006 г. «Contacting crop plants with compositions»].
Основным недостатком данного способа и используемых композиций является то, что композиция помимо препарата, содержащего 1-МСР, содержат ряд других очень дорогих регуляторов роста растений.
Известна жидкая композиция, содержащая один или более препаратов - комплексов циклопропенов с капсулирующим агентом и одного или более веществ, называемых в патенте, как «nоn-hydrocarbon» масло.[ЕР 1782692 (А2), приоритет от 8 ноября 2005 г. «Compositions with cyclopropenes and non-hydrocarbon oils»].
В качестве капсулирующего агента могут быть использованы органические вещества, в частности циклодекстрины, и неорганические вещества, в частности цеолиты и их смеси. При использовании газообразных циклопропенов (например, 1-МСР) комплекс получают согласно патентам US 6017849 и US 6953540, пропуская газообразный 1-МСР через буферный раствор α-циклодекстрина в воде или просто через раствор α-циклодекстрина в воде с последующим отделением комплекса 1-МСР - α-циклодекстрин методом фильтрации и его сушки.
Отмечается, что данная композиция может также содержать вспомогательные вещества - спирты, ПАВ, хелатирующий агент и воду. В качестве «nоn-hydrocarbon» масел могут быть использованы масла природного происхождения на основе жирных кислот (сложные эфиры, амиды и др.) и, в частности глицериды жирных кислот. В качестве хелатирующих соединений могут быть использованы различные комплексоны и, в частности краун-эфиры и этилендиаминтетрауксусная кислота.
Помимо большого количества перечисленных в описании патента циклопропенов, капсулирующих агентов, хелатирующих добавок, «nоn-hydrocarbon» масел, композиция может также содержать пигменты, наполнители, связующие вещества, пластификаторы, смазочные вещества, смачиватели, распыляющие вещества, пеногасители и еще много различных добавок, включая гербициды и инсектициды.
Также отмечается, что при приготовлении композиций ингредиенты композиции могут быть смешаны любым способом и любым порядком. В частности, композицию можно приготовить путем смешения одной части, которая содержит комплекс циклопропена с капсулирующим агентом, «nоn-hydrocarbon» масла и другие вспомогательные вещества, с другой частью, которая содержит воду. Перед использованием эти две части смешивают.
Отмечается, что данную композицию можно использовать для обработки растений путем их погружения в композицию или разбрызгиванием данной композиции вокруг растения.
Несмотря на очень большое количество ингредиентов, перечисленных в описании патента, в трех примерах, иллюстрирующий способ, приводятся лишь композиции, содержащие воду, комплекс 1-МСР (содержащий 0.14% 1-МСР), добавки силиконовых масел (четыре вещества), соевого масла и ПАВ - Atplus™ 367 и натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. Конкретные примеры получения вышеуказанных композиций (порядок их смешения), их стабильность во времени (срок хранения до применения) в описании патента не приводятся. Для оценки эффективности композиций используют только «epinasty test» - тест на ростовое искривление побега томатов.
Известна жидкая композиция для одноразовой или многократной обработки растений на стадии вегетации, которая включает в себя препарат, представляющий собой комплекс 1-МСР с циклодекстринами (AFXRD-038 from Rohm and Haas Co). [ЕР 1856975, приоритет от 15 мая 2006 г. «Treating horticultural crops»].
В описании патента отмечается, что композиция может содержать различные добавки вспомогательных веществ: ПАВ, спирты, масла, пигменты, наполнители, пластификаторы, смазочные вещества, смачиватели, распыляющие вещества, пеногасители, комплексоны и ряд других различных веществ. Отмечается также, что циклопропены могут использоваться в свободном виде либо в виде комплекса с капсулирующим агентом. В качестве капсулирующих агентов могут быть использованы органические вещества (например, циклодекстрин), неорганические вещества (например, цеолиты) или их смеси.
Так же отмечается, что при приготовлении композиций ингредиенты композиции могут быть смешаны любым способом и любым порядком, а контакт композиции с растением может быть осуществлен также любым способом. Предпочтительно, однако, использовать метод разбрызгивания жидкой композиции.
Несмотря на очень большое количество ингредиентов, перечисленных в описании патента, в примерах, иллюстрирующий способ, приводится всего лишь одна композиция (водная смесь, содержащая в качестве вспомогательного вещества Dyne-Amic™ spray oil и два препарата, представляющие собой порошкообразный комплекс 1-МСР с α-циклодекстрином и содержанием 1-МСР 3.8 и 2.0%) и метод ее приготовления, заключающийся в предварительном смешении вспомогательного вещества с водой и последующее добавление в эту смесь препарата - комплекса циклодекстрина с 1-МСР.
Приводятся примеры обработки вышеуказанными композициями томатов различных сортов, перца, дынь и арбуза на различных стадиях вегетации. Однако при этом отмечается, что полученная композиция должна использоваться в течение 5-60 минут. Это, вероятно, связано с тем, что при смешении препарата (комплекса 1-МСР - циклодекстрин) с водой и другими ингредиентами имеет место очень быстрое высвобождение 1-МСР еще на стадии приготовления композиции.
Основным недостатком данного способа является то, что предлагаемая композиция на основе порошкообразного комплекса 1-МСР с α-циклодекстрином является нестабильной во времени и после смешения всех ингредиентов должна быть переработана (использована), по крайней мере, в течение первого часа после приготовления. Так как уже даже при получении композиции, в частности, при смешении препарата - комплекса (1-МСР - циклодекстрин) и различных вспомогательных веществ с водой или водным раствором имеет место высвобождение газообразного циклопропена из комплекса еще до обработки растений и, как следствие, нерациональное использование препарата.
Задачами изобретения является:
- создание порошкового препарата, содержащего 1-МСР, обладающего повышенной стабильностью в процессах приготовления жидких композиций для обработки растений;
- разработка способа получения порошкового препарата, содержащего 1-МСР, обладающего повышенной стабильностью в процессах приготовления жидких композиций для обработки растений;
- создание жидких композиций на основе данного порошкового препарата для обработки сельскохозяйственных растений на стадии их вегетации;
- разработка способа получения жидких композиций на основе данного порошкового препарата для обработки сельскохозяйственных растений на стадии их вегетации.
Первая задача решается созданием порошкового препарата, содержащего 1-МСР, в котором препарат дополнительно содержит вещества, замедляющие высвобождение 1-МСР из препарата при его контакте с водой.
В качестве веществ, замедляющих высвобождение 1-МСР из препарата, могут быть использованы неорганические вещества (такие как, силикаты, хлориды, фосфаты щелочных и щелочноземельных металлов и др.) и органические водорастворимые полимеры природного и синтетического происхождения (альгинат натрия, хитозан, карбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиметакриламид и др.)
Предпочтительно в качестве веществ, замедляющих высвобождение 1-МСР из препарата, используют натрий кремнекислый, альгинат натрия и полиметакриламид.
Вторая задача решается способом получения порошкового препарата путем пропускания газообразного 1-МСР через водный раствор циклодекстринов, с последующим выделением твердого комплекса 1-МСР с α-циклодекстрином фильтрацией и сушкой, или путем сорбции газообразного 1-МСР твердым пористым органическим или неорганическим материалом, в котором вещества, замедляющие высвобождение 1-метилциклопропена из порошкового препарата, вводят на одной или нескольких стадиях получения и/или выделения твердого комплекса 1-МСР с α-циклодекстрином или до и/или сорбции газообразного 1-МСР твердым пористым органическим или неорганическим материалом.
Более одного вещества, замедляющего высвобождение 1-МСР, может быть введено на одной или более стадиях получения, выделения препарата или до или после процесса сорбции.
Предпочтительно, при получении препарата методом пропускания (барботажа) газообразного 1-МСР через водный раствор циклодекстринов вещества, замедляющие высвобождение 1-метилциклопропена, добавляют в исходный водный раствор циклодекстринов.
Предпочтительно, при получении препарата методом сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным органическим или неорганическим материалом вещества, замедляющие высвобождение 1-МСР, вводят в препарат после завершения процесса сорбции.
Третья задача решается созданием композиций для обработки сельскохозяйственных растений в период вегетации, включающая твердые частицы препарата, содержащего 1-МСР, вспомогательные вещества и воду, в которой в качестве препарата используют порошковый препарат, содержащий вещества, замедляющие высвобождение 1-МСР из препарата при его контакте с водой, а в качестве вспомогательных веществ - гидрофобные жидкие органические вещества и поверхностно-активные вещества.
Предпочтительно, в качестве гидрофобных жидких органических веществ используют растительные масла и, в частности подсолнечное масло.
2
2
n
12
18
Предпочтительно, в качестве поверхностно-активных веществ используют оксиэтилированные жирные спирты общей формулы: RO(CHCHO)H, где R=С-С, n=6-25.
Четвертая задача решается способом получения жидкой композиции для обработки сельскохозяйственных растений в период вегетации, включающей твердые частицы препарата, содержащего 1-МСР, путем их смешения с гидрофобными жидкими органическими веществами, поверхностно-активными веществами и водой, в котором на первом этапе раздельно готовят дисперсию порошкового препарата в гидрофобном жидком органическим веществе с добавкой поверхностно-активного вещества и водный раствор поверхностно-активного вещества, а после этого полученную дисперсию порошкового препарата в гидрофобном жидком органическим веществе эмульгируют в водном растворе поверхностно-активного вещества.
Предпочтительно, при приготовлении дисперсии порошкового препарата в органическом веществе используют маслорастворимые поверхностно-активные вещества, а при приготовлении водного раствора поверхностно-активного вещества - водорастворимые поверхностно-активного вещества.
Следующие примеры иллюстрируют способы получения препаратов и жидких композиций на их основе:
Получение порошкового препарата
Пример 1 (сравнительный)
Препарат получают путем пропускания (барботажа) газообразного 1-МСР через раствор α-циклодекстрина при температуре окружающей среды. Контакт газообразного 1-МСР осуществляют в аппарате объемом 0.3 л, снабженным мешалкой. Перед началом процесса в аппарате готовят водный раствор, содержащий 10 мас.% α-циклодекстрина. После этого через полученный раствор при работающей мешалке начинают дозировать (через барботажное устройство) газообразный 1-МСР со скоростью 4.3 мл/мин, который получают по методике, изложенной в патенте RU 2267477. Процесс осуществляют в течение 1 часа. После этого процесс подачи 1-МСР прекращают и полученную суспензию направляют на фильтр, где отделяют твердые частицы комплекса.
Полученный препарат сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм. Всего было получено 20 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.9 мас.% 1-МСР. Содержание 1-МСР в препарате определяли по методике, изложенной в патенте RU 2267272.
Пример 2
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 10 мас.% α-циклодекстрина и 0.2 мас.% полимера природного происхождения - хитозана. Данный раствор загружают в аппарат, в который затем дозируют газообразный 1-МСР.
Всего было получено 19 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.8 мас.% 1-МСР и 0.5% хитозана. Содержание хитозана в препарате вычисляют по разнице загруженного хитозана и выведенного из процесса с отработанным фильтратом.
Пример 3
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 11 мас.% α-циклодекстрина и 0.2 мас.% кремнекислого натрия, который загружают в аппарат и в который затем дозируют газообразный 1-МСР. Всего было получено 18 г сухого порошкового препарата с содержанием 2.1 мас.%, 1-МСР и 0.2% кремнекислого натрия. Содержание кремнекислого натрия в препарате вычисляют по разнице загруженного кремнекислого натрия и выведенного из процесса с отработанным фильтратом.
Пример 4
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 11 мас.% α-циклодекстрина и 0.3 мас.% органического полимера природного происхождения - альгината натрия, который загружают в аппарат и в который затем дозируют газообразный 1-МСР. Полученный на фильтре влажный осадок обрабатывают 0.2 мас. %водным раствором хлористого кальция (пропуская через фильтр 50 мл данного раствора), после чего осадок сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм.
Всего было получено 17 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.7 мас.% 1-МСР и 0.5% альгината и 0.1 мас.% соединений кальция (в расчете на чистый Са). Содержание альгината и соединений кальция в препарате вычисляют по разнице загруженного альгината и выведенного из процесса с отработанным фильтратом.
Пример 5
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 11 мас.% α-циклодекстрина и 0.1 мас.%хитозана, который загружают в аппарат и который потом дозируют газообразный 1-МСР.
Полученный на фильтре влажный осадок обрабатывают 0.1 мас.% водным раствором фосфорнокислого однозамещенного кальция (пропускают через фильтр 20 мл данного раствора), после чего его сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм.
Всего было получено 21 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.9 мас.% 1-МСР и 0.2% хитозана и 0.01 мас.% соединений кальция (в расчете на чистый Са).
Пример 6
Препарат получают аналогично примеру 1, но полученный на фильтре влажный осадок последовательно обрабатывают 0.1 мас .%водным раствором альгината натрия (пропускают через фильтр 20 мл данного раствора), а затем 0.2 мас.% раствором хлористого кальция (пропускают через фильтр 10 мл данного раствора), после чего его сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм.
Всего было получено 20 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.9 мас.% 1-МСР, 0.05% альгината и 0.02 мас.% соединений кальция (в расчете на чистый Са).
Пример 7
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 11 мас.% α-циклодекстрина и 0.01 мас.% полимера синтетического происхождения - поливинилового спирта, который загружают в аппарат и в который затем дозируют газообразный 1-МСР.
Полученную суспензию направляют на фильтр, где отделяют твердые частицы комплекса. Полученный твердые частицы сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм. Всего было получено 20 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.8 мас.% 1-МСР.
Пример 8
Препарат получают аналогично примеру 1, но перед началом процесса готовят водный раствор, содержащий 11 мас.% α-циклодекстрина и 0.01 мас.% полимера синтетического происхождения - полиакриламида и 0.02 мас.% полимера природного происхождения - желатина, который загружают в аппарат и в который затем дозируют газообразный 1-МСР.
Полученный на фильтре влажный осадок последовательно обрабатывают 0.02 мас.%, раствором хитозана (пропускают через фильтр 20 мл данного раствора) и 0.01% масс водным раствором фосфорнокислого однозамещенного кальция (пропускают через фильтр 20 мл данного раствора), после чего его сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм.
Всего было получено 20 г сухого порошкового препарата с содержанием 1.7 мас.% 1-МСР.
Пример 9
Препарат получают по патенту RU 2267272 путем адсорбции газообразного 1-МСР твердыми сорбентами - пористыми органическими и/или неорганическими материалами.
В качестве адсорбентов используют оксид алюминия по ТУ 6-09-426-75, который перед проведением процесса адсорбции был последовательно обработан 0.1%-ным водным раствором NaOH и 7%-ным водным раствором α-циклодекстрина и после чего высушен. Через полученный сухой сорбент (20 г) при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР. Всего было получено 20 г препарата, содержащего 1.1 мас.% 1-МСР.
Пример 10
Препарат получают аналогично примеру 9, но оксид алюминия перед проведением процесса адсорбции был последовательно обработан 0.02%-ным водным раствором кремнекислого натрия и 8%-ным водным раствором α-циклодекстрина, и после чего высушен. Через полученный сухой адсорбент при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР. Полученный препарат (20 г) смешивают с 5 г 4%-ного водного раствора полиметакриламида. Полученную массу сушат и измельчают до размера частиц 40 мкм. Всего было получено 19 г препарата, содержащего 1 мас.% 1-МСР, 0.2 мас.%, кремнекислого натрия и 0.2 мас.% полиметакриламида.
Пример 11
Препарат получают аналогично примеру 9, но полученный препарат (20 г), содержащий 1.1 мас.% 1-МСР смешивают с 5 г 0.3%-ного водного альгината натрия. Полученную массу сушат и измельчают до размера частиц не более 100 мкм и после чего опять смешивают с 5 г 0.1%-ного раствора хлористого кальция. Полученную смесь выдерживают в течение 30 минут, выкладывают на фильтр и промывают на фильтре 50 г дистиллированной воды. Промытый препарат вторично сушат и измельчают до размера частиц не более 40 мкм. Получено 18 г препарата, содержащего 0.8 мас.% 1-МСР, 0.3 мас.%, альгината и 0.1 мас.% соединений кальция (в расчете на Са).
Пример 12
2
2
2
Препарат получают путем сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным неорганическим материалом - силикагелем марки КСК. Перед проведением процесса сорбции силикагель обрабатывают водным раствором, содержащим 0.004 мас.% хлористого кобальта (СоСl) и 0.01 мас.% альгината натрия, а затем сушат под вакуумом (5 мм рт.ст.) при температуре окружающей среды. Через полученный сухой сорбент (20 г), содержащий СоСl и альгинат натрия, при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР. Полученный препарат содержал 0.5 мас. % 1-МСР, 0.001 мас.% СоСl и 0.008 мас.% альгината.
Пример 13
Препарат получают путем сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным цеолитом марки МСМ-41.
Через сухой цеолит (20 г) при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР. Полученный препарат смешивают с 5 г раствора, содержащего 1 мас.% желатина и 0.2 мас.% кремнекислого натрия. Полученную массу сушат и измельчают до размера частиц 40 мкм. Всего было получено 18 г препарата, содержащего 0.4 мас.% 1-МСР, 0.05 мас.%, кремнекислого натрия и 0.22 мас.% желатина.
Пример 14
2
Препарат получают путем сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным органическим материалом анионитом ВП-1Ап. Перед проведением процесса сорбции анионит был последовательно обработан 0.001%-ным водным раствором желатина и 0.001%-ным раствором MgСl. После этого катионит был высушен под вакуумом (5 мм рт.ст.) при температуре окружающей среды. Через полученный сухой сорбент (20 г) при температуре окружающей среды был пропущен газообразный 1-МСР.
После завершения процесса сорбции порошок смешивали с 5 г 0.3%-ного водного альгината натрия. Полученную массу сушили и измельчали до размера частиц не более 100 мкм и после чего опять смешивали с 5 г 0.1%-ного раствора хлористого магния. Полученную смесь выдерживали в течение 30 минут, выкладывали на фильтр и промывали на фильтре 20 г дистиллированной воды.
2
Полученный препарат (18 г) содержал 0.3 мас.% 1-МСР, 0.002 мас.% MgCl, 0.05 мас.% альгината и 0.0005 мас.%, желатина.
Пример 15
2
Препарат получают путем сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным органическим материалом - полистиролом марки «Полисорб». Перед проведением процесса сорбции полистирол (20 г) был последовательно обработан сначала 0.01%-ным водным раствором альгината натрия, а затем 0.001%-ным раствором MgCl. После этого катионит был высушен под вакуумом (5 мм рт.ст.) при температуре окружающей среды. Через полученный сухой сорбент (20 г) при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР.
После завершения процесса сорбции порошок смешивали с 3 г 0.1%-ным водным раствором полимера природного происхождения карбоксиметилцеллюлозы. Полученную массу сушили, а сухой продукт измельчали до размера частиц не более 40 мкм.
2
Полученный препарат (18 г) содержал 0.2 мас.% 1-МСР, 0.002 мас.% MgCl, 0.003 мас.% альгината и 0.015 мас.% карбоксиметилцеллюлозы.
Пример 16
Препарат получают путем сорбции газообразного 1-МСР пористым твердым мелкодисперсным органическим материалом - катеонитом КУ-23.
Перед проведением процесса сорбции катионит (20 г) был обработан 0.005%-ным водным раствором альгината натрия. После этого катионит был высушен под вакуумом (5 мм рт.ст.) при температуре окружающей среды. Через полученный сухой сорбент (20 г) при температуре окружающей среды пропускают газообразный 1-МСР.
После завершения процесса сорбции порошок смешивали с 3 г 0.1%-ным водным раствором полимера синтетического происхождения -полиметакриламид. Полученную массу сушили, а сухой продукт измельчали до размера частиц не более 40 мкм.
Полученный препарат (17 г) содержал 0.3 мас.% 1-МСР, 0.003 мас.% альгината и 0.015 мас.% полиметакриламида.
Приготовление жидких композиций
Пример 17 (сравнительный)
2
2
n
16
18
Для приготовления жидкой композиции используют препарат, полученный в примере 1. В качестве гидрофобного жидкого органического вещества используют подсолнечное масло (торговая марка «Перекресток»). В качестве поверхностно-активных веществ используют маслорастворимое ПАВ марки Кремофор А-6, представляющее собой оксиэтилированные высшие жирные спирты общей формулы: RO(CHCHO)H, где R=С-С, n=6, и водорастворимое ПАВ марки Кремофор А-25, той же формулы, но где n=25.
На первом этапе в закрытом аппарате с мешалкой объемом 2 литра, газовое пространство, которой соединено с газоанализатором, при перемешивании готовят 1 литр 0.2%-ного водного раствора ПАВ марки Кремофор А-25, путем добавления ПАВ к воде.
В другом аппарате, снабженным мешалкой и объемом 100 мл, готовят дисперсию порошкового препарата в масляном растворе ПАВ. Для этого в аппарат загружают подсолнечное масло (45 г) и последовательно при интенсивном перемешивании прибавляют Кремофор А-6 (0.2 г) и затем 4 г порошкового препарата по примеру 1.
Полученную дисперсию порошкового препарата в масле быстро, в течение 1-2 минут сливают в водный раствор ПАВ при интенсивном его перемешивании. Одновременно начинают анализировать содержание 1-МСР в газовом пространстве 2-хлитрового аппарата с помощью метода газохроматографического анализа, описанного в патенте RU 2325810. По результатам анализа определяют динамику выделения 1-МСР из полученной жидкой композиции.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата в масле с водным раствором ПАВ, около 19% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут более 47% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час 90% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 18
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве препарата используют препарат, полученный в примере 2.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата в масле с водным раствором ПАВ 7% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут около 17% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час около 34% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 19
2
2
n
12
14
12
14
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата берут препарат, полученный в примере 3, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - рапсовое масло (ГОСТ 8988-2002). В качестве маслорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты формулы: RO(CHCHO)H, но при R=C-C, n=4, а водорастворимого ПАВ - при R=C-C, n=20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата в масле с водным раствором ПАВ 5% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут около 10% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час около 22% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 20
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата берут препарат, полученный в примере 4, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - метиловый эфир миристиновой кислоты, в качестве маслорастворимого ПАВ - смесь цетеарилалкилполигликозида и цетеарилового спирта марки Emulgade PL 68/50, а в качестве водорастворимого ПАВ - алкилполигликозид марки Agnique PG 8107.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата в масле с водным раствором ПАВ 5% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут около 15% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час около 29% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 21
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата берут препарат, полученный в примере 5, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - веретенное масло (ТУ 38.1011232-89), в качестве маслорастворимого ПАВ - оксиэтилированное растительное масло марки Ecosurf™ SA-4, а в качестве водорастворимого ПАВ - оксиэтилированный лаурат сорбитана марки Tween 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата в масле с водным раствором ПАВ 5% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут около 13% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час около 25% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 22 (сравнительный)
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата берут препарат, полученный в примере 6 в количестве 7 г. Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата с водным раствором ПАВ около 14% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут более 35% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час 91% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 23
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 7 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества -вазелиновое масло (ГОСТ 3164-78), в качестве ПАВ только маслорастворимые ПАВ - лаурат сорбитана марки Span 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата с водным раствором ПАВ около 10% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут более 26% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час 54% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 24
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 8 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - подсолнечное масло (торговая марка «Россиянка»), в качестве ПАВ - водорастворимый оксиэтилированный лаурат сорбитана Tween 20 и маслорастворимый лаурат сорбитана марки Span 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что в течение первых 5 минут после смешения дисперсии порошкового препарата с водным раствором ПАВ около 5% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу. Последующие измерения показали, что через 20 минут около 15% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу, а через 1 час только 27% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 25
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 12 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества -додекан, в качестве ПАВ - водорастворимый Кремофор А-25 и маслорастворимый Кремофор А-6.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 34% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 26
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 13 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - тетрадекан, в качестве ПАВ только водорастворимое ПАВ - оксиэтилированный лаурат сорбитана Tween 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 45% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 27
2
2
n
12
18
2
2
n
12
18
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 14 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - льняное масло «Славянка Арина», в качестве маслорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты RO(CHCHO)H, R=С-С, n=3, а в качестве водорастворимого ПАВ - окисэтилированные спирты (MP) RO(CHCHO)H, R=С-С, n=12.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 25% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 28
2
2
n
12
14
2
2
n
12
14
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 15 в количестве 7 г, в качестве маслорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты RO(CHCHO)H, R=C-C, n=3, а в качестве водорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты (MP) RO(CHCHO)H, R=C-C, n=12.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 21% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 29
2
2
n
12
14
2
2
n
12
14
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 16 в количестве 7 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества -рапсовое масло, в качестве маслорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты RO(CHCHO)H, R=C-C, n=3, а в качестве водорастворимого ПАВ - оксиэтилированные спирты (MP) RO(CHCHO)H, R=C-C, n=12.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 23% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 30
2
2
n
12
14
2
2
n
12
14
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 6 в количестве 4 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - оливковое масло «Milasolio», в качестве маслорастворимого ПАВ -оксиэтилированные спирты RO(CHCHO)H, R=С-С, n=3, а в качестве водорастворимого ПАВ - окисэтилированные спирты (MP) RO(CHCHO)H, R=C-C, n=25.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час только 27% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 31
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 7 в количестве 4 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества - метиловый эфир миристиновой кислоты, в качестве ПАВ только маслорастворимое ПАВ - Span 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час 55% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Пример 32
Приготовление жидкой композиции осуществляют аналогично примеру 17, но в качестве порошкового препарата брали препарат, полученный в примере 8 в количестве 4 г, в качестве гидрофобного жидкого органического вещества -подсолнечное масло, в качестве ПАВ только водорастворимое ПАВ - Tween 20.
Результаты анализа газовой среды и расчеты показали, что через 1 час 40% 1-МСР, присутствующего в препарате, перешло в газовую фазу.
Обработка композициями на стадии вегетации растений
Оценку эффективности жидких композиций, полученных на основе известных препаратов (сравнительные примеры 17 и 22) и на основе препаратов по заявленному способу (примеры 18-21, 23-32), проводили путем сравнения величины урожая плодоовощной продукции, полученного после распыления композиций над поверхностью произрастания следующих растений:
2
- Яблони сорта Голден Делишес (подвой М9, карликовый). Схема посадки 3,5×1,5 м. Год посадки - 2002. Система поддержания почвы - задернение. Количество контрольных и опытных деревьев - 10 шт. Фаза обработки - за 30 дней до уборки. Расход жидких композиции - 0,1 л/м;
2
- Томаты сорта «Мираж». Количество контрольных и опытных кустов - 20 шт. Фаза обработки - формирование третьей кисти. Расход жидких композиции - 0,05 л/м;
Обработку проводили через 1 час после приготовления композиции. Результаты сравнительной оценки приведены в таблице 1.
Результаты сравнительной оценки предлагаемых и известных препаратов, а также композиций на их основе, свидетельствуют о том, что предлагаемые препараты и композиции, а также способы их получения, позволяют существенно снизить нежелательное высвобождение 1-МСР из препарата в процессе приготовления композиций и, как следствие, снизить не только нормы расхода дефицитных материалов (циклодекстринов, 1-МСР), но и увеличить урожай плодоовощной продукции более чем на 30%.
Предлагаемые композиции могут быть использованы также для увеличения урожая другой плодоовощной и растениеводческой продукции (груши, сливы, вишня, огурцы, петрушка, укроп, земляника и прочее).
Таблица 1
Результаты сравнительной оценки эффективности предлагаемых препаратов и композиций на их основе в процессе обработки растений на стадии вегетации.
Композиция по примеру
Препарат по примеру
Содержание 1-МСР в препарате, мас.%
Содержание препарата в композиции, мас.%
Степень высвобождения 1-МСР через 1 час после приготовления композиции, %
Урожай, кг/м<sup>2</sup>
Яблоки
Помидоры
17 (сравнительный)
1
1.9
0.38
90
2.4
2.8
18
2
1.8
0.38
34
3.2
3.1
19
3
2.1
0.38
22
3.4
3.5
20
4
1.7
0.38
29
3.3
3.2
21
5
1.9
0.38
25
3.3
3.3
22 (сравнительный)
17
1.1
0.67
91
2.2
2.5
23
18
1.0
0.67
54
2.5
2.9
24
19
0.8
0.67
27
2.9
3.1
25
12
0.5
0.67
34
2.8
3.0
26
13
0.4
0.67
45
2.7
2.9
27
14
0.3
0.67
25
2.5
2.8
28
15
0.2
0.67
21
3.1
3.1
29
16
0.3
0.67
23
3.2
3.2
30
6
1.9
0.38
27
3.1
3.0
31
7
1.8
0.38
55
2.5
2.8
32
8
1.7
0.38
40
2.6
2.9