Результат интеллектуальной деятельности: СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ГЕРБИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ В ПОСЕВАХ КУКУРУЗЫ

Изобретение относится к средствам защиты растений, которые могут быть использованы для борьбы с сорняками в посевах кукурузы, более конкретно к синергетической комбинации гербицидов на основе метрибузина, никосульфурона и пиклорама.

Защита сельскохозяйственных культур от сорняков, препятствующих росту сельскохозяйственных культур, является постоянно возникающей проблемой в сельском хозяйстве.

В посевах кукурузы, как правило, присутствуют от 20 до 25 видов однолетних и многолетних сорняков, которые наносят существенный экономический ущерб. Так, по данным многолетних исследований отдела гербологии ФГБНУ ВНИИФ, экономический порог вредоносности сорняков и целесообразность применения гербицидов в посевах кукурузы в условиях ЦФО России составляет для однолетних видов 12 шт/м², а для многолетних - 3 шт/м². При этом средние потери урожайности зерна кукурузы при отсутствии мероприятий по борьбе с сорняками составляет 40%.

Химическая защита посевов кукурузы от сорных растений - сложная и многоплановая работа, от посева до фазы 5 листьев кукурузы, когда культурные растения особенно уязвимы и наименее конкурентоспособны, необходимо защитить их от сорняков. К тому же необходимо учитывать, что при широкорядном способе выращивания, отмечается проявление 2-х волн сорняков: на первой волне преобладают малолетние виды, а при второй волне - многолетние корнеотпрысковые (бодяк и вьюнок) и однолетние злаковые (куриное просо). В зависимости от метеоусловий вегетационного сезона этот уязвимый период занимает 20-25 суток после появления всходов культуры [1, 2].

В последние годы для успешной борьбы со сложным ценозом сорняков в посевах кукурузы в сельском хозяйстве широко применяются двухкомпонентные гербицидные препараты или их баковые смеси [1, 3]. К сожалению, многие гербицидные препараты не решают проблему успешной борьбы с сорняками в посевах кукурузы, проявляя низкую эффективность против второй их волны. С другой стороны, некоторые препараты успешно решают и эту проблему, но обладают при этом высоким последействием на последующие кукурузе культуры севооборота.

Возможность улучшения спектра применения гербицидов может состоять в комбинации активного вещества с одним или несколькими другими активными веществами, которые улучшают желаемые дополнительные свойства. Однако при комбинированном использовании нескольких активных веществ нередко возможна физическая и биологическая несовместимость, например недостаточная стабильность в комбинированной препаративной форме, разложение активных веществ или антагонизм активных веществ. Поэтому желательными являются комбинации активных веществ с благоприятным спектром действия, высокой стабильностью и по возможности усиленным синергетическим действием, которое способствует сокращению нормы расхода по сравнению с отдельно введенными комбинируемыми активными веществами.

Многие соединения пиколиновой кислоты представляют собой известный класс соединений, обладающих гербицидным действием (Pesticide Manual, четырнадцатое издание, 2006), включая пиклорам (формула 1), являющийся коммерчески доступным гербицидом. Применяется для борьбы с горчаком розовым и другими многолетними корнеотпрысковыми сорными растениями в посевах кукурузы при норме расхода 1 кг/га. Предположительно оказывает воздействие путем нарушения активности гормонов растений.

Известен послевсходовый гербицид никосульфурон - -(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)-3-(3-диметилкарбамоил-2-пиридилсульфонил)-мочевина, (формула 2) (The Pesticide Manual, 11th ed., Britisch Grop Protection Council 1997, S. 877-879). Используется для борьбы с широким кругом одно- и многолетних сорняков, особенно с гумаем и пыреем ползучим в кукурузе при норме расхода 40-60 г/га.

Известен гербицид метрибузин - 4-амино-6-трет-бутил-3-метилтио-1,2,4-триазин-5(4Н)-он, (формула 3) (The Pesticide Manual, 11th ed., Britisch Grop Protection Council 1997, S. 840-841), применяется для борьбы с широким спектром сорняков в посевах овощных культур при норме расхода 0,5-1,5 кг/га. Предположительно оказывает гербицидные воздействия путем подавления фотосинтеза у растений.

В результате патентного поиска отобраны следующие патенты для последующего анализа.

Известен отечественный селективный послевсходовый гербицид Октава (60 г/л никосульфурона + 3,6 г/л флорасулама) системного действия для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми и двудольными сорняками на посевах кукурузы (пат. РФ №2574742).

Известна синергетическая комбинация гербицидов (пат. РФ 2245621) с содержанием компонентов (А) и (Б), причем (А) является гербицидом из группы соединений сульфанилмочевины или их солей, (Б) является одним или двумя гербицидами - метрибузин и/или никосульфурон. Причем компоненты А) и Б) взяты в эффективном количестве. Смесь используется для борьбы с сорными растениями в зерновых культурах, особенно кукурузе.

Известен способ борьбы с сорными растениями в толерантных культурах кукурузы (пат. РФ 2251270) путем совместного или раздельного довсходового или послевсходового или до- и послевсходового нанесения гербицидов на растения, при этом в качестве гербицидов используют (А) один или несколько гербицидов широкого спектра действия, например, соль глифосата и (В) гербицида никосульфурона, или метрибузина, при этом компоненты (А) и (В) взяты в синергетически эффективном соотношении.

Известна гербицидная композиция, содержащая в качестве активных ингредиентов никосульфурон и мезотрион (пат. РФ 2614066) для борьбы с сорняками на полях кукурузы. Композиция может также дополнительно содержать пиклорам и его соли, или метрибузин и много других гербицидов. В материалах патента использование пиклорама и метрибузина не показано в примерах и не доказано их действие. Информация носит декларативный характер.

Ближайшим аналогом предлагаемого технического решения является гербицидная композициия, содержащая компонент [А] и компонент [Б], где компонент [А] представляет собой соединение сульфонилмочевины, и компонент [Б] состоит из одного продукта, выбранного из следующих известных гербицидов: метрибузин или пиклорам (пат РФ 2472343). Композиция предназначена для предвсходовой и послевсходовой борьбы с различными однодольными и двудольными сорняками для обработки сельскохозяйственных культур. В патенте отсутствует информация о возможном применении композиции для борьбы с сорняками в посевах кукурузы. Указанные соединения (А) и (Б) при индивидуальном использовании воздействуют на некоторые сорняки неудовлетворительно, композиция не применяется в посевах кукурузы.

Техническая задача предлагаемого технического решения: разработать синергетическую гербицидную композицию для применения в посевах кукурузы, обладающую широким спектром гербицидного воздействия в течение всего периода ее вегетации и в то же время в экологическом плане не проявляющую последействие на последующую культуру (яровая пшеница) севооборота, обладающую высокой активностью и продолжительным воздействием.

Техническим результатом, достигнутым от использования предлагаемой гербицидной композиции, являются: способность бороться с самыми различными нежелательными растениями; проявление синергетического гербицидного эффекта; уменьшение нормы расхода композиции; уменьшения дозы отдельных активных ингредиентов, чем в случае, когда соответствующие активные ингредиенты наносят по отдельности, уменьшая загрязнение окружающей среды.

Технический результат достигается при использовании синергетической гербицидной композиции для борьбы с сорняками в посевах кукурузы, содержащей метрибузин, пиклорам и производное сульфанилмочевины в эффективных количествах. При этом в качестве производного сульфанилмочевины используют никосульфурон при весовом соотношении метрибузин:никосульфурон:пиклорам соответственно, вес.% (5,6-8):(2,3-3,3):1, причем действующие вещества взяты в синергетически эффективных количествах.

Для применения в промышленности предложена гербицидная трехкомпонентная композиция в борьбе с сорняками в посевах кукурузы, которая обладает широким гербицидным спектром действия, высокой биологической активностью и пролонгированным воздействием в течение всего периода вегетации культуры. Композиция устраняет фитотоксическое побочное действие в сравнении с отдельными действующими веществами.

Развитие резистентности отдельных видов сорняков, вызванной системностью применения одних и тех же гербицидов, при применении предлагаемой гербицидной комбинации практически будет отсутствовать, т.к. в ней используются действующие вещества с разным механизмом действия.

Предлагаемая комбинация действующих веществ гербицидов может быть представлена в виде готовых смесей с обычными вспомогательными средствами, используемыми для приготовления препаративных форм, которые затем для опрыскивания объектов разбавляют водой.

Заявленная трехкомпонентная композиция может быть получена в различных препаративных формах в зависимости от биологических и/или химико-физических параметров. Например, таких как концентраты эмульгирующиеся (КЭ), эмульсии типа «масло-вода» или «вода-масло», дисперсии на масляной основе, суспоэмульсии и т.д.

Предлагаемая композиция действующих веществ гербицидов не токсична для кукурузы, сохраняя негативное побочное действие на культуру, в сравнении с ее отдельными действующими веществами, эффективно подавляет весь спектр многовидового ценоза сорняков в посевах кукурузы и обладает высоким пролонгирующим фитотоксическим действием в почве на устойчивые виды сорняков (злаковые и корнеотпрысковые) в течение всего вегетационного периода.

Ниже настоящее изобретение более подробно описано с помощью примеров.

ПРИМЕР 1. Оценка биологической эффективности действующих веществ. Условия проведенного эксперимента: камера лаборатории искусственного климата (ФГБНУ ВНИИФ) при выращивании в следующем гидротермическом режиме: долгота светового дня 16 часов, ночи 8 часов, температура в камере днем 25°С, ночью 20°С, освещенность 20 тыс.лк, влажность воздуха 75%, почвы - 60% от ПВ путем ежедневного полива обессоленной водой. Опыт проведен при выращивании тест-растений в условиях вышеуказанных режимов с использованием вегетационных сосудов разового пользования вместимостью 600 г смеси дерново-подзолистой почвы, песка и органики в соотношении 1:1:1. Обработку тест-растения изучаемыми препаратами в дозах по препарату проводили в фазу развития кукурузу - начало формирования 3-го листа. Нанесение препаратов на изучаемый тест-растения с расходом рабочей жидкости 250 л/га. Повторность опыта 3-х кратная. Через 14 суток после обработки препаратами надземную часть тест-растения срезали и взвешивали с последующим сравнением их веса с контрольными вариантами.

В лаборатории искусственного климата был произведен посев кукурузы. Все растения данного исследования после предварительного тщательного выравнивания по повторностям обрабатывались запланированными дозами следующих гербицидных препаратов: метрибузин (140 г/га, 160 г/га и 200 г/га); никосульфурон (36 г/га, 48 г/га и 60 г/га); пиклорам (20 г/га, 25 г/га и 30 г/га). Результаты оценки сравнительного уровня фитотоксичности различных гербицидных препаратов для кукурузы приведены в таблице 1.

По результатам статистической обработки были получены следующие данные по коэффициенту синергизма. Расчет производился следующим образом.

Расчеты синергетического (аддитивного, антагонистичекого) взаимодействия проводили по формуле Колби-Лимпела:

где Е - «ожидаемый» эффект от композиционного препарата (А+Б+В);

х - % снижения наземной массы тест-растения от применения гербицида А индивидуально при дозировке, близкой к его содержанию в составе композиции;

y - % снижения наземной массы тест-растения от применения гербицида Б в порядке аналогичном предыдущему;

z - % снижения наземной массы тест-растения от применения гербицида В в том же порядке.

Если соотношение между экспериментально наблюдаемой эффективностью (Э _жсп) и ожидаемой эффективностью (Э_ожид) - синергетический фактор (СФ) - более 1, смесь

проявляет синергетический эффект:

Коэффициенты синергизма гербицидных смесей при обработке вегетирующих тест-растений см. в таблице 2.

Полученный синергетический эффект гарантирует повышенную надежность в борьбе с конкурирующими сорняками в посевах кукурузы, приводя к значительному снижению количества активного компонента, требуемого для борьбы с сорняками.

Последействие в почве было определено через 3 месяца после применения препаратов после опрыскивания вегетирующих растений кукурузы в фазе 3-х листьев. Уровень последействия различных гербицидных препаратов на тест-растения рапса, сахарной свеклы и яровой пшеницы приведен в таблице 3.

Используемая литература

1. Спиридонов Ю.Я., Полянский С.Я., Улина А.И., Веневцев В.З., Захарова М.Н., Рожкова Л.В. Технология возделывания кукурузы на зерно в Рязанской области с использованием интегрированной защиты растений // ФГБНУ ВНИМС Рязань. 2016. 28 с.

2. Семин С.А., Семина Ю.А. Влияние гербицидов и регуляторов роста растений на засоренность посевов кукурузы // Агрохимический вестник. 2014. №4. С. 22-24.

3. Панфилов А.Э. МайсТер - препарат универсальный // Защита и карантин растений. 2012. №3. С. 19-21.