Результат интеллектуальной деятельности: Гербицидное средство (варианты)

Данное изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для борьбы с сорной растительностью в посевах зерновых культур.

Известно применение для этих целей препаратов на основе флорасулама или трибенурон-метила.

Препаративные формы, используемые в сельскохозяйственной практике, представляют собой либо суспоэмульсии (флорасулам), либо смачивающиеся порошки (далее - СП), либо водорастворимые порошки (далее - ВДП), либо сухие текучие суспензии (далее - СТС), вододиспергируемые гранулы (далее - ВДГ) (трибенурон-метил) (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ. М., 2011, С. 232, 364).

Данное обстоятельство связано с особенностями физико-химических характеристик действующих веществ. Так, флорасулам оказался достаточно стабильным даже в среде 2-этилгексилового эфира, изопропиламинной соли глифосата, клопиралида (Грапов А.Ф. Химические средства защиты растений XXI века, М., 2006, ВНИИХСЗР, С. 299), в то время как трибенурон-метил стабилен только в сухом порошкообразном состоянии.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности является гербицидная композиция по Патенту РФ №2488999 (опубл. 10.08.2013), где комбинация действующих веществ (флорасулам + трибенурон-метил) представлена в форме ВРП, СП, ВДГ, ВРГ, а также водных и водногликолевых растворов «соответствующих аминных и щелочных солей».

Опуская из рассмотрения водные и водногликолевые растворы, следует отметить в формуле изобретения п. 6, касающийся ВРП, СП, ВДГ, ВРГ, где указано, что в их состав входят соли флорасулама и трибенурон-метила без указания конкретной соли. Однако в описании изобретения (примеры №1-4), касающимся получения СП, ВРП, ВДГ, ВРГ в композициях, содержащих действующие вещества (флорасулам + трибенурон-метил), их солеобразующие модификации отсутствуют. Этого вполне можно было ожидать, поскольку получение солей сульфонилмочевин, как очевидно и флорасулама, вопрос отдельный, который требует решения принципиальной задачи сохранения стабильности флорасулама и трибенурон-метила в процессе синтеза соли и ее длительного хранения.

Неудивительно, что из всего многообразия сульфонилмочевин можно привести только несколько примеров получения натриевых солей (Трапов А.Ф. Химические средства защиты растений XXI века, М., 2006, ВНИИХСЗР, С. 269, 324).

Основным недостатком препаративных форм в виде СП, СТС, ВДГ является качество рабочей жидкости для опрыскивания, где действующие вещества присутствуют в виде мелкодисперсной суспензии, что отражается как на стабильности рабочей жидкости, так и на ее поверхностных характеристиках.

Так, среднестатистическая величина поверхностного натяжения рабочих жидкостей СП и ВДГ сульфонилмочевин находится на уровне 40-45 мН/м.

Поэтому рекомендуется с целью повышения биологической эффективности сульфонилмочевин вводить в рабочую жидкость до 200 мл/га поверхностно-активных соединений (далее - ПАВ).

Технической проблемой, которую решает настоящее изобретение, является получение гербицидного средства в форме, позволяющей улучшить качество его рабочей жидкости, а также повышение стабильности при хранении в течение длительного времени, повышение урожайности зерновых культур.

Решение технической проблемы достигается тем, что гербицидное средство содержит в качестве действующего вещества взятые в гербицидно-эффективных количествах флорасулам, или трибенурон-метил, или их комбинацию, при этом содержит диметилалкиламинную соль флорасулама, содержащую по меньшей мере один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8 атомов, или диметилалкиламинную соль трибенурон-метилафлорасулама, содержащую по меньшей мере один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8 атомов, или их комбинацию и содержит сыпучее анионактивное поверхностно-активное вещество индивидуально или в комбинации. Указанные диметилалкиламинная соль флорасулама и диметилалкиламинная соль трибенурон-метила обладают поверхностно-активными свойствами.

Гербицидное средство содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Гербицидное средство представлено в форме водорастворимого порошка, а рабочая жидкость его представляет собой водный раствор смешанных мицелл. В качестве ПАВ используют сыпучие анионактивные ПАВ: алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилэтоксисульфаты, алкиларенсульфонаты, сульфонаты сложных эфиров, алкансульфонаты, например лаурилсульфат натрия, лигносульфонаты, алкилбензолсульфонат натрия.

Решение технической проблемы достигается также тем, что гербицидное средство содержит в качестве действующего вещества взятые в гербицидно эффективных количествах флорасулам, или трибенурон-метил, или их комбинацию, при этом содержит диметилалкиламинную соль флорасулама, содержащую по меньшей мере один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8 атомов, или диметилалкиламинную соль трибенурон-метила, содержащую по меньшей мере один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, или их комбинацию и содержит синтетическое моющее средство индивидуально или в комбинации. Указанные диметилалкиламинная соль флорасулама и диметилалкиламинная соль трибенурон-метила обладают поверхностно-активными свойствами.

Гербицидное средство содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Гербицидное средство представлено в форме водорастворимого порошка, а рабочая жидкость его представляет собой микроэмульсию. В качестве ПАВ используют сыпучие (порошкообразные, хлопьевидные) синтетические моющие средства (далее - CMC), содержащие только анионактивные ПАВ, или анионактивные ПАВ в комбинации с неионогенными ПАВ.

Ранее нами показано (Патент РФ №2482676, опубл. 27.05.2013), что действующие вещества пестицидов, обладающие кислотными свойствами, способны при взаимодействии с диметилалкиламином (далее - ДМАА) образовывать новые соединения, обладающие бифункциональными свойствами (биологической и поверхностной активностью).

Однако возможность использования поверхностно-активных ДМАА солей флорасулама и трибенурон-метила для создания сухих порошкообразных препаративных форм стала очевидной только после обнаружения следующих фактов:

- установлено, что ДМАА соли флорасулама и трибенурон-метила, а также их смеси, получаемые путем механохимического воздействия на смесь действующего вещества и жидкого диметилалкиламина в эквимолекулярном соотношении, представляющие собой крайне неудобные с технологической точки зрения аморфные структуры, оказались способными при добавлении определенного количества сыпучих, в частности порошкообразных поверхностно-активных соединений и синтетических моющих средств, переходить в технологически удобные сыпучие порошкообразные продукты, образующие прозрачные водные растворы смешанных мицелл или микроэмульсий.

В качестве сыпучих (порошкообразных, хлопьевидных) поверхностно-активных веществ могут быть использованы практически все известные структуры подобного типа: алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты, сульфонаты сложных эфиров, алкансульфонаты, синтетические моющие средства;

- установлено, что флорасулам и трибенурон-метил в составе ДМАА солей являются стабильными структурами при температуре окружающей среды, что подтверждают данные анализа на высокоэффективном жидкостном хроматографе в течение одного года.

Методом термического анализа - дифференциальный сканирующей калориметрии (ДСК) на приборе STA 449 F5 Jupiter фирмы Netzsch (Германия) показано, что до температуры 90°C на кривых ДСК ДМАА солей флорасулама и трибенурон-метила не наблюдается каких-либо изменений. Начало разложения ДМАА соли флорасулама имеет место при температуре 116,8°C, а ДМАА соли трибенурон-метила при 126°C.

Таким образом, синтез ДМАА солей флорасулама или трибенурон-метила, а также их смесей в гербицидно-эффективном соотношении осуществляют в Z-образном смесителе путем механохимического взаимодействия действующих веществ с жидким диметилалкиламином при температуре окружающей среды до образования тестообразного состояния продуктов взаимодействия. Затем в реакционную массу добавляли определенное количество сыпучего порошкообразного ПАВ или CMC и продолжали перемешивание при охлаждении смесителя до получения сыпучего порошкообразного продукта.

Анализ качества рабочей жидкости осуществляли с использованием аналитических приборов:

- спектрометр динамического и статистического рассеяния света фирмы PHOTOCOR Complex, используемый для измерения наноразмерных частиц дисперсной фазы прозрачных водных растворов;

- микроскоп с разрешающей способностью в 1 мкм для оценки размера дисперсной фазы рабочей жидкости эмульсионных и суспоэмульсионных препаратов;

- тензиметр К 100 фирмы KRUSS (Германия), используемый для определения поверхностного натяжения рабочих жидкостей.

Изложенная выше суть изобретения иллюстрируется примерами (табл. 1).

Из данных табл. 1 следует, что предлагаемое изобретение позволяет получать не только индивидуальные гербицидные средства, содержащие ДМАА соль флорасулама (пр. 2) и ДМАА соль трибенурон-метила (пр. 3), но и гербицидное средство, содержащее комбинацию ДМАА солей флорасулама и трибенурон-метила.

При этом гербицидное средство, содержащее в качестве действующего вещества только ДМАА соль флорасулама, может быть использовано как альтернатива техническому флорасуламу в известных флорасуламсодержащих гербицидных препаратах.

Гербицидное средство, содержащее только ДМАА соль трибенурон-метила, можно рассматривать как альтернативу коммерческим трибенурон-метилсодержащим препаратам.

Еще одно важное обстоятельство, вытекающее из данных табл. 1, - качество рабочей жидкости. Так, качество рабочей жидкости, полученной согласно изобретению, принципиальным образом отличается от характеристик рабочей жидкости, полученной из вододиспергируемых гранул.

Если рабочая жидкость согласно варианту изобретения представляет собой прозрачный и стабильный водный раствор смешанных мицелл, то рабочая жидкость вододиспергируемых гранул представляет собой относительно устойчивый микросуспензионный водный раствор.

Данное обстоятельство предопределяет эксплуатационные и технические особенности применения традиционных гербицидных средств в форме вододиспергируемых гранул и полученных согласно изобретению. В основном это касается качества рабочей жидкости.

Результаты биологических испытаний в полевых условиях представлены в табл. 2.

В качестве эталона сравнения был выбран препарат «Октапон-экстра», КЭ, 500 г/л 2,4-Д кислоты, близкий по эффективности и спектру подавляемых сорняков к трибенурон-метилу (ВДГ, 750 г/кг трибенурон-метила).

Широкомасштабные производственные испытания (площадь 110 га, п. Дюртюли, Республика Башкортостан) препарата (пр. 4) в дозе 59 г/га (4,5 г/га флорасулама и 14,8 г/га трибенурон-метила) и расходе воды 100 л/га с добавкой в рабочую жидкость 200 мл/га препарата «Октапон-экстра» показали эффективность гибели однолетней и многолетней двудольной сорной растительности на посевах яровой пшеницы, близкую к 100%.

Таким образом, технические решения, изложенные в данном изобретении, позволяют получить гербицидное средство в форме водорастворимого порошка, стабильное при температуре окружающей среды в течение длительного времени, способное образовывать рабочие жидкости с мицеллярным состоянием действующих веществ в модификации ДМАА солей флорасулама и трибенурон-метила или микроэмульсий, обладающее высокой биологической эффективностью.