Агрохимический дозатор с замедленным высвобождением (варианты), способ дозирования агрохимикатов, способ обработки сорняков и сельскохозяйственных культур и способ регулирования роста сорняков

Номер патента: 11106

Опубликовано: 30.12.2008

Авторы: Бурнет Михель Вильям, Канампиу Фред, Грессел Джонатан

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Агрохимический дозатор с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что он содержит основные ионнообменные частицы, связанные посредством ионного взаимодействия с адсорбированным на них агрохимикатом с замедленным высвобождением, причем агрохимикат является кислотным гербицидом.

2. Дозатор для агрохимикатов с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что содержит семена сельскохозяйственных культур с поверхностным покрытием из частиц, представляющих основные ионнообменные частицы, с агрохимикатом с замедленным высвобождением.

3. Дозатор по п.2, отличающийся тем, что семена представляют собой семена овощных, бобовых или зерновых культур.

4. Дозатор по п.3, отличающийся тем, что семена овощных, бобовых или зерновых культур получены из мутантных или трансгенных растений, устойчивых к ингибиторам ацетолактатсинтазы (ALS).

5. Дозатор по п.4, отличающийся тем, что ингибитор ацетолактатсинтазы представляет собой имазапир или пиритиобак.

6. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что поверхностное покрытие с агрохимикатом с замедленным высвобождением содержит поливинилпирролидон при соотношении приблизительно 90% мас./об.

7. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что агрохимикат с замедленным высвобождением, связанный посредством ионного взаимодействия с частицей, представляет собой ингибитор ацетолактатсинтазы (ALS).

8. Дозатор по п.7, отличающийся тем, что ингибитор ALS представляет собой имазапир или пиритиобак.

9. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что агрохимикат с замедленным высвобождением находится в форме водорастворимых микросфер, включающих в себя гербицид.

10. Дозатор по п.9, отличающийся тем, что частица изготовлена из сильной или слабой анионообменной смолы, причем половина агрохимиката с замедленным высвобождением связана посредством ионного взаимодействия с частицей, и половина агрохимиката адсорбирована в форме свободной соли.

11. Дозатор по любому из пп.2 или 10, отличающийся тем, что сильная анионообменная смола представляет собой анионообменную смолу Dowex 2, а слабая анионообменная смола представляет собой DEAE-целлюлозу.

12. Способ обработки сельскохозяйственных культур для препятствования появлению сорных растений, отличающийся тем, что в поле для сельскохозяйственных культур вносят эффективное количество композиции семян по любому из пп.2-9.

13. Дозатор с замедленным высвобождением для агрохимикатов, обладающих токсичностью, которая ослабляется при медленном высвобождении агрохимиката в низкой дозе, отличающийся тем, что содержит семена растений с адсорбированным поверхностным покрытием из частиц с агрохимикатом с замедленным высвобождением, представляющих основные ионообменные частицы, ковалентно связанные с агрохимикатом с замедленным высвобождением, причем агрохимикат с замедленным высвобождением представляет кислотный гербицид.

14. Дозатор по п.13, отличающийся тем, что агрохимикат представляет собой гербицид.

15. Способ дозирования агрохимикатов с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что последовательно осуществляют контактирование частицы, представляющей основную ионообменную смолу, с препаратом агрохимиката с замедленным высвобождением, представляющим кислотный гербицид, связывают частицу с агрохимикатом, если необходимо, высушивают покрытую частицу и затем помещают покрытую частицу в почву in situ.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что агрохимикат представляет собой неселективный гербицид общего действия.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что обеспечивают замедленное высвобождение гербицида, являющегося потенциально фитотоксичным для сельскохозяйственной культуры, в дозах, в которых он не проявляет это свойство.

18. Способ регулирования роста сорных растений паразитического типа, отличающийся тем, что последовательно осуществляют контактирование частицы, представляющей основную ионообменную смолу, с препаратом кислотного гербицида с замедленным высвобождением, покрывают частицы гербицидом, если необходимо, высушивают покрытую частицу и затем помещают эффективное количество покрытых частиц в почву in situ, где сорные растения могут быть проблемой.

19. Способ по любому из пп.15 или 18, отличающийся тем, что частица наносится на семя растения.

20. Способ по любому из пп.15 или 18, отличающийся тем, что почва представляет собой поле, пригодное для посева сельскохозяйственных культур.

 

Текст

Смотреть все

011106 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к композиции и способу применения агрохимических дозаторов(средств для дозирования агрохимикатов) с замедленным высвобождением, особенно эффективных для дозирования гербицидов при борьбе с паразитическими сорными растениями или другими сорными растениями, прорастающими или растущими вблизи от посевов, или для предупреждения выщелачивания гербицида в общих случаях борьбы с сорными растениями. Уровень техники Паразитические сорные растения заражают зерновые и бобовые культуры посредством присоединения к корням культуры-хозяина и передачи сигналов растению-хозяину, которые приводят к тому, что поток питательных веществ идет к растению-паразиту, а не к самому хозяину. Данные сорные растения могут быть либо голопаразитами, т.е. растениями, у которых полностью отсутствует способность к самостоятельному образованию питательных веществ, например Orobanche spp. (общепринятое ненаучное название заразиха) или гемипаразитами, т.е. они могут осуществлять фотосинтез на отдельных этапах жизненных циклов (например, Cuscuta spp. (повилика), Striga spp. ("ведьмин сорняк") и Alectra spp.), но получают значительную часть органических питательных веществ, воды и минералов из растенийхозяев. Cuscuta spp. прикрепляется к стеблям и растет над землей, другие растения прикрепляются к корням, и большая часть их жизненного цикла проходит под землей, пока из почвы не выходит цветонос. Паразитические сорные растения поглощают энергию сельскохозяйственных культур, а также значительную часть почвенных питательных веществ. В результате сельскохозяйственные культуры ослабевают, тогда как паразиты хорошо растут, образуя больше семян для заражения следующей сельскохозяйственной культуры, которую выращивают на сельскохозяйственных землях. Одним из основных способов распространения паразитических сорных растений является заражение семян посевных культур. В работе Bemer и соавт. (1994) показано, что половина партий семян, образцы которых были отобраны на африканских рынках, была заражена семенами Striga. Семена Orobanche прилипают к семенам сельскохозяйственных культур, и требуется проведение сложных процедур для их удаления, чтобы не заражать незараженные поля. Таким образом существует необходимость в хорошем наружном дезинфицирующем средстве общего действия для инактивации семян паразитических сорных растений в зараженных партиях семян перед посевом. Кроме того, повсеместно существует необходимость в очистке семян сельскохозяйственных культур от других загрязняющих семян непаразитических сорных растений. Паразитические сорные растения представляют собой опасность, угрожающую 4% пахотных земель во всем мире, они инфицируют все зерновые, культивируемые к югу от Сахары (ведьмин сорняк=Striga spp.), и овощные культуры, бобовые и подсолнечник (заразиха=Orobanche spp.) в зоне Средиземноморья, включая Израиль. Потеря урожая на зараженных полях (в среднем) составляет больше 50%. До недавних пор имелось мало гербицидов с селективным действием, способных подавлять корневые паразитические сорные растения, поскольку они вызывают повреждение, еще находясь под землей. Было показано, что некорневая (листовая) обработка глифосатом трансгенных растений, полученных из видов вышеописанных растений, обеспечивает системную инактивацию паразитических сорных растений (см. статью Joel и соавт., 1995), как было предсказано ранее (см. статью Gressel, 1992). Показано, что почвенные гербициды можно наносить в очень низких дозах на семена вигны, которая, как известно, способна к разложению определенных почвенных гербицидов, с целью борьбы с паразитическойStriga. Для борьбы со Striga использовали также значительно более высокие дозы на кукурузе с полученной биотехнологическими методами устойчивостью к тем же группам почвенных гербицидов (см. статью Ransom и соавт., 1995). В качестве попытки борьбы с ростом паразитических сорных растений (см. статью Kanampiu и соавт. 2001 и патент США 6096686), в особенности таких паразитических сорных растений, как Striga, семена мутантных или трансгенных сельскохозяйственных растений с очень высоким уровнем устойчивости, при котором они могут выдерживать высокую местную концентрацию гербицидов, таких как устойчивая к гербицидам кукуруза (зерновые) или другие сельскохозяйственные растения, перед посевом могут быть покрыты или пропитаны водорастворимыми гербицидными препаратами. Эксперименты на почвенных колоннах показывают, что значительная часть водорастворимого гербицида проходит через почвенный профиль быстрее, чем корни кукурузы прорастают через этот же профиль. Таким образом, значительная часть гербицида не участвует в борьбе с паразитическими сорными растениями, позволяя паразитам вызывать поражение в более позднее время года, когда корни посевов прорастут в почву, не содержащую гербицид вследствие быстрого выщелачивания. Кроме того, может возникнуть проблема попадания неиспользованного гербицида в почвенные воды. Сущность изобретения Данное изобретение в целом относится к применению частиц, покрытых агрохимикатами, включающих частицы, изготовленные из сильно- или слабоионной смолы, и препараты агрохимикатов с замедленным высвобождением, которые ковалентно связаны с частицами, сделанными из биоразрушаемого углевода, такого как природная или искусственно лигнифицированная целлюлоза, природный или химически модифицированный крахмал, семенами растений, другими посадочными материалами и/или почвой, для борьбы с ростом сорных растений на почвах для сельскохозяйственных или садовых культур, когда требуется остаточная активность без фитотоксичности в отношении посадок, а также на поло-1 011106 сах отчуждения или в промышленных центрах. Изобретение относится к композиции и способу применения покрытых частиц и/или семян в качестве дозаторов для агрохимикатов с замедленным высвобождением. В частности, для применения в качестве дозаторов для гербицидов с замедленным высвобождением, предназначенных для борьбы с ростом паразитических сорных растений, которые заражают посевы сельскохозяйственных культур. Частицы могут быть представлены гранулами биоразрушаемого материала, такого как целлюлоза,или замедленно гидролизующегося материала, такого как искусственно лигнифицированная целлюлоза,с которым гербицид может быть ковалентно связан на поверхности гранулы с образованием покрытия. Кроме того, биоразрушаемый материал может представлять собой природный крахмал или химически модифицированный крахмал. В другом варианте осуществления частицы могут быть представлены гранулами смол, имеющих заряд, предпочтительно слабо или сильно ионных смол, которые связывают заряженные гербициды или другие агрохимикаты посредством сильных ионных взаимодействий. В следующем варианте осуществления частицы представляют собой семена, которые покрыты гербицидом. Семена растений, как правило, будут семенами жизнеспособной сельскохозяйственной культуры, такой как кукуруза или другая зерновая культура, бобовые, овощные культуры или масличные культуры, такие как подсолнечник. Кроме того, семена могут быть семенами трансгенного или мутантного растения, устойчивого к гербициду, нанесенному на наружную поверхность семян. В качестве дополнительного варианта осуществления используемый гербицид представляет собой препарат ингибиторов ацетолактатсинтазы имазапира или пиритиобака с замедленным высвобождением. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Препараты с замедленным высвобождением удобрений, пестицидов (включая гербициды, см. статью Schreiber и соавт., 1987) и лекарственных веществ (см. статью Anand и соавт., 2001) являются распространенными (см. обзоры Lewis и Cowsar, 1977, Patwardhan и Das, 1983), хотя сообщения о нанесении данных препаратов на семена сельскохозяйственных культур отсутствуют. Имеется несколько различных типов препаратов с замедленным выходом, которые подходят для таких молекул, как гербициды имазапир и пиритиобак, и других гербицидов из группы ингибиторов ALS, в том числе тех, которые, как показано, являются слабо фитотоксичными для кукурузы (см. статью Abayo и соавт., 1998), включая следующее. 1) Ковалентное связывание с матрицей, где либо матрица является биоразрушаемой, либо ковалентная связь замедленно гидролизуется. Данные технологии использовали для связывания анионных гербицидов, которые действуют на вредителей посредством другого механизма, таких как 2,4-D, с крахмалом, целлюлозой и декстранами (см. статьи Diaz и соавт., 2001, Jagtap и соавт. , 1983 и Mehltretter и соавт., 1974). 2) Сильные нековалентные взаимодействия со специальными матрицами. Различные композиции с замедленным высвобождением фармацевтических препаратов были разработаны с использованием данных средств для фармацевтических продуктов (см. статью Anand и соавт., 2001), но авторы не нашли сообщений об их применении для замедленного высвобождения гербицидов. Высвобождение связанного материала из двух вышеописанных типов препаратов можно далее модулировать при использовании технологий микроинкапсуляции, которые осуществляют дальнейший контроль скорости высвобождения (см. статьи Schreiber и соавт., 1987, Tefft и Friend, 1993). Никогда не было сообщений ни об использовании семян в качестве носителей для препаратов гербицидов с замедленным высвобождением, ни о внесении гербицидных препаратов с замедленным высвобождением в почву за исключением случая использования глифосата по нашей собственной технологии, согласно которой предлагалось получить нерастворимые соли глифосата, чтобы замедлить его выход в семена (не в почву, где бы он быстро инактивировался). Поскольку семена не рассматривали как носители для гербицидов, их широко не использовали до появления трансгенных сельскохозяйственных культур с очень высоким уровнем устойчивости, таким, что они могут выдерживать высокую местную концентрацию гербицида. В двух направлениях исследований предполагалось, что покрытия, как использовано выше,представляют собой неэффективное использование гербицидов. 1) В экспериментах в вегетационных сосудах Berner и соавт., 1994, могли использовать значительно меньше гербицида, чем требуется в полевых условиях. Теперь авторы предполагают, что причина несоответствия состоит в том, что вегетационные сосуды редко поливают таким образом, чтобы происходило вымывание растворенных веществ (включая в данном случае гербициды). Таким образом гербицид оставался в корневой зоне. 2) Недавно в экспериментах на почвенных колоннах было обнаружено, что гербицид имазапир быстрее движется по почвенному профилю, чем корни прорастают через тот же профиль. Таким образом,значительная часть гербицида не участвует в борьбе с паразитическими сорными растениями, позволяя паразитам вызывать поражение в более позднее время года, когда корни посевов разрастаются за пределы области, в которой прошел гербицид и уничтожил семена паразитов (см. статью Kanampiu и соавт.,2002). Основанием для медленного высвобождения в течение сезона является системное продвижение гербицида через корневую зону. Связанное медленно высвобождающееся соединение представляет со-2 011106 бой путь осуществления этого. Кроме того, возможность использования меньшего количества гербицида снижает вероятность загрязнения почвенных вод неиспользованным гербицидом. Способ и детали, описанные в патенте США 6096686, включены в данное изобретение в виде ссылки. Кроме того, концентрация растворов гербицидов и другие не имеющие новизны детали включены в данное изобретение из статей Kanampiu и соавт., 2001, 2002, 2003. Препараты с замедленным высвобождением Существует два различных типа препаратов с замедленным высвобождением для таких молекул,как гербициды имазаприл и пиритиобак (оба являются анионными гербицидами с комплементарным катионом, который сам по себе обычно не имеет большого значения). 1) Ковалентное связывание с матрицей, где либо матрица является биоразрушаемой, либо ковалентная связь замедленно гидролизуется. Данные технологии использовали для связывания анионных гербицидов, таких как 2,4-D, с крахмалом, целлюлозой и декстранами (см. статьи Diaz и соавт., 2001,Jagtap и соавт., 1983 и Mehltretter и соавт., 1974). 2) Сильные ионные взаимодействия с ионообменными матрицами. Получены различные композиции с замедленным высвобождением фармацевтических препаратов в медицине (см. статью Arand и соавт., 2001), но авторы не нашли сообщений об их применении для замедленного высвобождения гербицидов. Описано применение слабоионных взаимодействий для связывания гербицидов с модифицированными химическим путем монтморрилинитовыми глинами (см. статьи Mishael 2002a, b), но данные модифицированные глины имели слишком низкую обменную емкость для практического применения(обменная емкость в 50 раз меньше, чем описано ниже в данном патенте, означая, что должно понадобиться в 50 раз больше материала). Высвобождение связанного материала из двух вышеописанных типов препаратов можно далее модулировать при использовании технологий микроинкапсуляции, которые осуществляют дальнейший контроль скорости высвобождения (см. статьи Schreiber и соавт., 1987, Tefft и Friend, 1993). Никогда не было сообщений ни об использовании семян в качестве носителей для препаратов гербицидов с замедленным высвобождением, ни об их внесении в почву за исключением случая использования глифосата, согласно которому предлагалось получить нерастворимые соли глифосата, чтобы замедлить его выход в семена (не в почву, где бы он быстро инактивировался) (см. статью Gressel и Joel,2000). Авторы демонстрируют, что путем покрытия семян препаратами гербицидов с замедленным высвобождением и посева их в почву возможно достигнуть большей продолжительности борьбы с паразитическими сорными растениями при использовании меньших количеств гербицида, чем в ранее используемых предшествующих технологиях и новых стратегий синтеза гербицидов. Пример 1. Синтез препаратов имазапира и пиритиобака с замедленным высвобождением с использованием сильных анионообменных смол и свободного гербицида для получения материала с немедленной доступностью и с замедленным высвобождением. Пиритиобак натрия получают от изготовителя, Kumiai, Ltd., Japan. Имазапир кислоту готовят из изопропиламиновой соли имазапира, изготовленной с поверхностно-активным веществом (Arsenal). Ее разбавляют равным объемом ацетона и снижают pH раствора с помощью концентрированной HCl до получения pKa имазапира (3,6). Образуются кристаллы имазапира (при этом поверхностно-активное вещество остается в ацетоновом растворе). Кристаллы выливают на фильтровальную бумагу в воронке Бюхнера и подвергают воздействию вакуума. Кристаллы промывают ацетоном, пока на исчезнет синий цвет состава. Кристаллы высушивают на воздухе в вытяжном шкафу. Сравнение спектра УФпоглощения данного материала относительно спектра аналитического стандарта (Riedel-de Haen, качество для борьбы с вредителями) демонстрирует чистоту 98%. Препараты имазапира с замедленным высвобождением готовят таким образом, чтобы половина имазапира была связана и половина свободна. Один препарат содержит имазапир, прочно связанный с анионообменной смолой Dowex 2 (Dow Chemical Company, Midland Ml, USA), а другой - с DEAE (диэтиламиноэтил)целлюлозой (Whatman DE-52-Whatman Ltd, Maidstone, Kent, UK). Препараты содержат 33% имазапира (т.е. 16,5% связанного, 16,5% свободного) и их готовят следующим образом: 2 г Dowex 2 (емкость 1 мэкв./г) суспендируют в большом избытке 1H NaOH в течение 30 мин, промывают в колонке и элюируют водой в течение ночи, помещают в ступку с пестиком с избытком воды, аналогичным образом 2 г Whatman DE52 (емкость 1 мэкв./г) помещают в сухом виде в ступку с пестиком. В каждом случае добавляют 1 г имазапира кислоты, в последнем случае сначала измельчают сухой материал, а затем с избытком воды. Суспензии время от времени перетирают в обоих случаях в течение часа. Ступки покрывают Miracloth и помещают в вакуум-сушильный шкаф при 60 в течение ночи, измельчают до порошка и используют для покрытия семян, как описано в примере 2. Препараты пиритиобака с замедленным высвобождением получают способом, аналогичным вышеописанному, так чтобы половина пиритиобака была связанной и половина - свободной. Один препарат содержит пиритиобак, прочно связанный с Dowex 2, а другой - с DEAE-целлюлозой. Препараты содержат 38,5% пиритиобака. (Это связано с тем, что молекулярная масса пиритиобака кислоты на 25% выше,чем у имазапира кислоты). 2 г Dowex 2 (емкость 1 мэкв./г) суспендируют в большом избытке 1H NaOH в-3 011106 течение 30 мин, промывают в колонке и элюируют водой в течение ночи, помещают в ступку с пестиком с избытком воды, аналогичным образом 2 г Whatman DE52 (емкость 1 мэкв./г) помещают в сухом виде в ступку с пестиком. В каждом случае добавляют 1,25 г пиритиобака кислоты, в последнем случае сначала измельчают сухой материал, а затем с избытком воды. Суспензии время от времени перетирают в обоих случаях в течение часа, ступки покрывают Miracloth и помещают в вакуум-сушильный шкаф при 60 в течение ночи, измельчают до порошка и используют для покрытия семян, как описано в примере 2. Пример 2. Эффективность препаратов с замедленным высвобождением, содержащих свободный гербицид, для борьбы со Striga на (ALS)-устойчивой мутантной кукурузе. Устойчивый к гербициду сорт кукурузы получают следующим образом. Во всех тестах используют частично до более полно адаптированный к тропическим условиям свободно опыленный искусственно полученный сорт кукурузы "CIMMYT Tropical-IR". Данный сорт, используемый на конечных стадиях селекционного отбора, выделен из кросса BCOF3 донора IR гибрида Pioneer 3245IR и ZM503 (INTA/INT-B), первоначально полученного в 1996 г. в Зимбабве. ZM503 представляет собой урожайный мощный сортовой кросс, полученный CIMMYT в Зимбабве с хорошей адаптацией к условиям средней высоты восточной и южной Африки. Самые лучшие исходные BC0F1 опрыскивают гербицидом и проводят самоопыление для получения початков S1. Семена S1 высевают по початку на ряд, опрыскивают гербицидом и при самоопылении устойчивых растений получают S2S. Семена S2 высевают по початку на ряд. Имазапир (75 г в пересчете на действующее вещество/га) в виде 25% Arsenal наносят на верхнюю часть растений кукурузы на стадии 8-10 листьев с целью селекции гомозиготного потомства одной особи. Среди остальных устойчивых растений проводят самоопыление для получения початков S3. Семена из лучших 151 початка S3 высевают по початку на ряд и рекомбинируют путем полуродственных опылений с целью получения генерации F1 "CIMMYT Tropical-IR" в 1998 г. Поддержание F2 и последующего сорта осуществляют путем увеличения объема опыленных вручную полностью родственных початков. Для связывания различных препаратов с семенами кукурузы используют твердое покрытие поливинилпирролидоном (PVP) (средней молекулярной массы 90 кД). 90 мг PVP, смешанного с 2,9 мл воды,комбинируют с различными количествами препаратов с замедленным высвобождением, описанных в примере 1, или с 36 мг сухого имазапира (в форме кислоты) или порошка пиритиобака натрия, тщательно перемешивают друг с другом, а затем со 144 семенами кукурузы (для получения покрытия имазапиром 0,25 мг имазапира/зерно). Это эквивалентно 13,25 г/га, соответственно при засеве поля с густотой 53300 семян/га. Обработанные семена затем высевают на поле через 2 дня после покрытия. Все эксперименты в полевых условиях проводят в Национальном научно-исследовательском центре сахаров (NRSC) Кенийского сельскохозяйственного научно-исследовательского института (KARI), расположенного около Кибоса (004 S, 3448', высота над уровнем моря 1214 м) в западной Кении. Почву классифицируют как ветроэутический (vetro-eutic) планосоль согласно системе ФАО/ЮНЕСКО (1974). Используемые поля ранее засевались кукурузой, сильно зараженной Striga, которая созревает и засевает площадь. Эксперименты проводят в период октябрь-январь 2001/2002 гг. В течение данного сезона выпадает 550 мм осадков. Обработки осуществляют в формате рандомизированного полного блока с тремя повторами для каждого эксперимента. Элементы эксперимента состоят из четырех трехметровых рядов с расстоянием между рядами 75 см. В данных рядах в одну лунку высевают два зерна кукурузы при расстоянии между лунками 50 см. Семена Striga вносят в каждую делянку для обеспечения того, чтобы каждое растение кукурузы подвергалось воздействию минимум 2000 жизнеспособных семян Striga. Данные семена вносят в виде смеси семян с песком и помещают в расширенную посадочную лунку на глубину 7-10 см (непосредственно под зерно кукурузы), а также в борозду глубиной 7-10 см, параллельную посадочным лункам. При посеве вносят 50 и 128 кг N и P2O5/га, соответственно, в форме диаммонийфосфата (18-46-0) для обеспечения соответствующего развития кукурузы. Гибрид кукурузы, используемый на поле, является высокочувствительным к проблемам, связанным с вредителями, в тропической Африке. Так, с целью исключения проблем с насекомыми и болезнями кукурузу обрабатывают 100 мг в пересчете на действующее вещество карбофуранового инсектицида на лунку (2,65 кг в пересчете на карбофуран/га) при посеве и опрыскивают 770 г в пересчете на действующее вещество эндосульфана/га и фунгицидной смесью 225 г в пересчете на действующее вещество металаиксла и 1,68 кг в пересчете на действующее вещество манкозеба/га на вторую и восьмую недели после посева. Данные берут по двум внутренним рядам, исключая крайние растения. Подсчет густоты стояния растений кукурузы проводят через шесть недель после посева. Подсчет Striga осуществляют каждые две недели, начиная с шестой недели после посева, когда Striga начинает появляться, и заканчивая уборкой урожая через четырнадцать недель после посева. Определяют все данные: число цветущих растенийStriga и семенных коробочек Striga на двенадцатой и четырнадцатой неделе, уточненный урожай зерна при влажности 15% и общую сухую массу растений кукурузы. Результаты первого эксперимента с имазапиром представляют в табл. 1. Результаты показывают,что препараты с замедленным высвобождением с использованием состава DEAE CE52 Whatman СЕ 52 и-4 011106 периода выращивания. Борьба со Striga более эффективна при самом низком уровне СЕ 52 и DX1, чем при таком же уровне несвязанного гербицида с немедленной доступностью, позволяя предположить, что требуется значительно меньше гербицида в форме с немедленной доступностью или он не требуется, и весь гербицид может находиться в препарате с замедленным высвобождением. Таблица 1 Эффект имазапира с замедленным высвобождением на появление Striga, 2001/2002 г.LSD - наименьшая существенная разница Пример 3. Синтез препаратов имазапира с замедленным высвобождением, связанных с анионообменными смолами без свободного гербицида. Препараты имазапира с замедленным высвобождением готовят с максимальным насыщением обменной емкости анионных связующих агентов, так что весь имазапир оказывается связанным. Один из препаратов содержит имазапир, прочно связанный с Dowex 2, тогда как другой немного менее прочно связан с DEAE-целлюлозой. Препараты лиофилизируют. Препараты содержат 20% имазапира (т.е. 20 мг имазапира/100 мг порошка). 4 г Dowex 1 (аналогичного Dowex 2) (емкость 1 мэкв./г) суспендируют с большим избытком 1 НNaOH в течение 30 мин, промывают в колонке и элюируют водой в течение ночи, помещают в ступку с пестиком с избытком воды, аналогичным образом 4 г Whatman DE52 (емкость 1 мэкв./г) помещают в сухом виде в ступку с пестиком с избытком воды. В каждом случае добавляют 1 г имазапира кислоты, в последнем случае сначала растирают сухое вещество, а затем с избытком воды. Суспензии периодически перетирают в обоих случаях в течение часа. Ступки покрывают материалом Miracloth, высушивают препараты в вакуум-сушильном шкафу при 60 в течение ночи и измельчают до порошка. Пример 4. Демонстрация того, что гербицид в свободной форме не требуется для борьбы со Striga. Препараты гербицида с замедленным высвобождением готовят как в примере 3 и применяют без добавления гербицида в свободной форме при использовании методики, описанной в примере 2. Результаты (см. табл. 2) показывают, что самый низкий уровень замедленного высвобождения компонента препарата обеспечивает соответствующее уничтожение сорных растений, несколько превышающее действие материала нерецептированного материала. Таблица 2 Эффект препаратов с замедленным высвобождением (не содержащих гербицид в свободной форме) на уничтожение Striga -эксперимент в полевых условиях - Кратковременные дожди 2002 г.DE-52-Whatman DEAE-целлюлоза как ионный связующий агентDX-I-DOW Dowex 1 как ионный связующий агент-5 011106 Пример 5. Демонстрация того, что не происходит потери гербицидной активности при выщелачивании при использовании препаратов с замедленным высвобождением. Препараты готовят по схеме, предложенной в примере 3, и наносят на семена без добавления имазапира в свободной форме (как в примере 2) и сеют в вегетационные сосуды. Подготавливают 63 вегетационных сосуда (10380 см 3), каждый из которых содержит 8 кг почвы (классифицированной как ветроэутический планосоль согласно системе ФАО/ЮНЕСКО) (1974, так что получают 21 вегетационный сосуд на один повтор. Каждый вегетационный сосуд инокулируют 3000 Striga и тщательно перемешивают до глубины 15 см. Вегетационные сосуды поливают и оставляют на одну неделю, позволяя семенамStriga пройти подготовительные стадии перед прорастанием. В каждую группу сосудов высевают по два зерна IR-кукурузы, каждое из которых обработано 0, 0,25, 0,5 мг эквивалента кислотной формы имазапира на вегетационный сосуд в качестве свободной кислоты гербицида или 0, 0,15, 0,3 мг эквивалента кислотной формы имазапира на вегетационный сосуд препаратов DE-52 или Dowex 1. Для каждой обработки препаратом на каждом уровне делают по три повторности (три группы) для каждого режима имитации количества дождевых осадков. Делают измерения природных осадков. Полив осуществляют на уровне 19, 28 и 56 мм воды два раза в неделю, что меньше количества природных дождевых осадков за три месяца, с целью имитации сезонных дождевых осадков 500, 750 и 1500 мм, соответственно. Измерения появления Striga проводят с интервалами в две недели. Появление Striga в конце сезона измеряют через 12 недель после посева. Во всех случаях препарат с замедленным высвобождением дает более высокий эффект уничтожения Striga, который является наиболее очевидным при более низких уровнях гербицида (см. табл. 3). При среднем и самом высоком уровне полива эффект уничтожения Striga отсутствует при самых низких уровнях гербицида в свободной форме, тогда как гербицид с замедленным высвобождением работает значительно лучше (см. табл. 3). Это показывает, что препарат с замедленным высвобождением позволяет использовать меньше гербицида и обеспечивает длительную активность в течение сезона даже при самом высоком количестве дождевых осадков. Таблица 3 Действие режимов полива на эффективность препаратов с замедленным высвобождением Пример 6. Синтез препаратов имазапира и пиритиобака, ковалентно связанных с крахмалом и декстранами, с замедленным высвобождением для ALS-устойчивой мутантной кукурузы. Пример 7. Синтез препаратов имазапира и пиритиобака, ковалентно связанных с целлюлозой, с замедленным высвобождением для ALS-устойчивой мутантной кукурузы. Пример 8. Модификация целлюлозы в препаратах с ионным и ковалентным связыванием (см. примеры 1, 3 и 6) для дальнейшего замедления биологического высвобождения путем снижения скорости целлюлолитического разложения путем искусственной лигнификации целлюлозы. Целлюлозу искусст-6 011106 венно лигнифицируют сначала посредством адсорбции пероксидазы на волокнах, а затем путем реакции материала с эвгенолом и пероксидом водорода, в основном, как описано в статье Gressel J., Y. Vered, S.Bar-Lev, О. Milstein и Н.М. Flowers. Частичное подавление действия целлюлозы путем искусственной лигнификации целлюлозы (Partial suppression of cellulase action by artificial lignification of cellulose), PlantSci. Lett., 32: 349-353, (1983). Пример 9. Покрытие семян кукурузы препаратами с замедленным высвобождением. Эффективность препаратов демонстрируют после покрытия семян кукурузы в испытаниях в полевых условиях,аналогичных описанным в примерах 2, 4. Пример 10. Применение препаратов с замедленным высвобождением имазапира и других основных гербицидов для неизбирательной борьбы с сорными растениями. Неизбирательные активные в почве быстро выщелачивающиеся гербициды, такие как имазапир и сульфометурон метил, связывают с ионными матрицами с замедленным высвобождением, как описано выше, и используют для обработки фруктовых садов, промышленных центров и полос отчуждения, демонстрируя отсутствие их выщелачивания и непрерывную активность в почве. Приведенные ссылки Патент США 6096686, август 2000 г., Gressel и Joel, 504/100, 504/206.Abayo G.O., English Т., Eplee R.E., Kanampiu F.K. и соавт., (1998), "Борьба с паразитическим ведьминым сорняком (Striga spp.) на кукурузе (Zea mays), устойчивой к ингибиторам ацетолактатсинтазыAnand V., Kandarapu R. и Garg S., (2001), "Ионообменные смолы, как перспективные носители для доставки лекарственных препаратов" ("Ion-exchange resins: carrying drug delivery forward"), Drug Discovery Today, 6, 905-914.Berner D.K. и соавт., "Возможность обработки семян имазаквином для уничтожения Striga gesnerioides и Alectra vogelii на вигне (Vigna inguiculata)" ("Potential of imazaquin seed treatment for control ofDiaz M.I., Bermello J.С. и Napoles M.N. (2001) "Синтез и режим контролируемого высвобождения аддуктов хлорида декстран-2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты" ("Synthesis and controlled release behavior of adducts dextran-2,4-dichlorophenoxyacetic chloride"), Latin American Applied Research, 31, 27-30.Gressel J. и Joel D.M. (2000) "Применение солей глифосата в гербицидных композициях для покрытия семян" ("Use of glyphosate salts in seed dressing herbicidal compositions"), патент США 6096686.Jagtap H.S., Gupte M.Y., Sukumar K. и Das K.G. (1983) "Пестициды с контролируемым высвобождением 1: гербицид для внесения в почву" ("Controlled release pesticides 1: a terrestrial herbicide"), International Pest Control, 25, 142-145.Joel, Daniel M. и соавт., "Трансгенные сельскохозяйственные растения против паразитов" ("Transgenic crops against parasites"), Nature, vol. 374, с. 220-221 (1995).Kanampiu F.K., Ransom J.K. и Gressel J. (2001) "Покрытия для семян с имазапиром для борьбы соKanampiu F.K., Ransom J.K., Friesen D. и Gressel J., (2002), "Продвижение имазапира и пиритиобака в почве и из покрытий семян кукурузы уничтожает Striga в уплотненных культурах бобовых" ("ImazapyrKanampiu F.K., Kabambe V., Massawe C., Jasi L., Ransom J.K., Friesen D. и Gressel J., (2003), "Многосезонные испытания в полевых условиях во многих областях показывают, что покрытие гербицидом семян устойчивой к гербицидам кукурузы уничтожает Striga spp. и повышает урожай" ("Multisite, multiseason field tests demonstrate that herbicide seed-coating herbicide-resistance maize controls Striga spp. andMehltretter C.L., Roth W.В., Weakley F.В., McGuire Т.А. и соавт., (1974), "Возможность контролируемого высвобождения гербицидов из 2,4-D-сложных эфиров крахмалов" ("Potential controlled-releaseTefft J. и Friend D.R., (1993), "Препараты гербицидов с контролируемым высвобождением на основе полимерных микросфер" ("Controlled-release herbicide formulations based on polymeric microspheres"),Journal of Controlled Release, 27, 27-35. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Агрохимический дозатор с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что он содержит основные ионнообменные частицы, связанные посредством ионного взаимодействия с адсорбированным на них агрохимикатом с замедленным высвобождением, причем агрохимикат является кислотным гербицидом. 2. Дозатор для агрохимикатов с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что содержит семена сельскохозяйственных культур с поверхностным покрытием из частиц, представляющих основные ионнообменные частицы, с агрохимикатом с замедленным высвобождением. 3. Дозатор по п.2, отличающийся тем, что семена представляют собой семена овощных, бобовых или зерновых культур. 4. Дозатор по п.3, отличающийся тем, что семена овощных, бобовых или зерновых культур получены из мутантных или трансгенных растений, устойчивых к ингибиторам ацетолактатсинтазы (ALS). 5. Дозатор по п.4, отличающийся тем, что ингибитор ацетолактатсинтазы представляет собой имазапир или пиритиобак. 6. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что поверхностное покрытие с агрохимикатом с замедленным высвобождением содержит поливинилпирролидон при соотношении приблизительно 90% мас./об. 7. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что агрохимикат с замедленным высвобождением, связанный посредством ионного взаимодействия с частицей, представляет собой ингибитор ацетолактатсинтазы (ALS). 8. Дозатор по п.7, отличающийся тем, что ингибитор ALS представляет собой имазапир или пиритиобак. 9. Дозатор по п.1 или 4, отличающийся тем, что агрохимикат с замедленным высвобождением находится в форме водорастворимых микросфер, включающих в себя гербицид. 10. Дозатор по п.9, отличающийся тем, что частица изготовлена из сильной или слабой анионообменной смолы, причем половина агрохимиката с замедленным высвобождением связана посредством ионного взаимодействия с частицей, и половина агрохимиката адсорбирована в форме свободной соли. 11. Дозатор по любому из пп.2 или 10, отличающийся тем, что сильная анионообменная смола представляет собой анионообменную смолу Dowex 2, а слабая анионообменная смола представляет собой DEAE-целлюлозу. 12. Способ обработки сельскохозяйственных культур для препятствования появлению сорных растений, отличающийся тем, что в поле для сельскохозяйственных культур вносят эффективное количество композиции семян по любому из пп.2-9. 13. Дозатор с замедленным высвобождением для агрохимикатов, обладающих токсичностью, которая ослабляется при медленном высвобождении агрохимиката в низкой дозе, отличающийся тем, что содержит семена растений с адсорбированным поверхностным покрытием из частиц с агрохимикатом с замедленным высвобождением, представляющих основные ионообменные частицы, ковалентно связанные с агрохимикатом с замедленным высвобождением, причем агрохимикат с замедленным высвобождением представляет кислотный гербицид. 14. Дозатор по п.13, отличающийся тем, что агрохимикат представляет собой гербицид.-8 011106 15. Способ дозирования агрохимикатов с замедленным высвобождением, отличающийся тем, что последовательно осуществляют контактирование частицы, представляющей основную ионообменную смолу, с препаратом агрохимиката с замедленным высвобождением, представляющим кислотный гербицид, связывают частицу с агрохимикатом, если необходимо, высушивают покрытую частицу и затем помещают покрытую частицу в почву in situ. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что агрохимикат представляет собой неселективный гербицид общего действия. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что обеспечивают замедленное высвобождение гербицида,являющегося потенциально фитотоксичным для сельскохозяйственной культуры, в дозах, в которых он не проявляет это свойство. 18. Способ регулирования роста сорных растений паразитического типа, отличающийся тем, что последовательно осуществляют контактирование частицы, представляющей основную ионообменную смолу, с препаратом кислотного гербицида с замедленным высвобождением, покрывают частицы гербицидом, если необходимо, высушивают покрытую частицу и затем помещают эффективное количество покрытых частиц в почву in situ, где сорные растения могут быть проблемой. 19. Способ по любому из пп.15 или 18, отличающийся тем, что частица наносится на семя растения. 20. Способ по любому из пп.15 или 18, отличающийся тем, что почва представляет собой поле, пригодное для посева сельскохозяйственных культур.

МПК / Метки

МПК: A01N 25/10, A01N 43/50, A01N 43/54, A01N 25/26

Метки: способ, агрохимикатов, высвобождением, роста, сорняков, регулирования, дозирования, агрохимический, культур, дозатор, обработки, сельскохозяйственных, варианты, замедленным

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/10-11106-agrohimicheskijj-dozator-s-zamedlennym-vysvobozhdeniem-varianty-sposob-dozirovaniya-agrohimikatov-sposob-obrabotki-sornyakov-i-selskohozyajjstvennyh-kultur-i-sposob-regulirovaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Агрохимический дозатор с замедленным высвобождением (варианты), способ дозирования агрохимикатов, способ обработки сорняков и сельскохозяйственных культур и способ регулирования роста сорняков</a>

Похожие патенты