Композиция для протравливания семян и способ борьбы с болезнями растений

Описывается композиция для протравливания семян в форме водно-суспензионного концентрата, содержащая в качестве активных действующих веществ тебуконазол и тиабендазол в соотношении от 20:1 до 1:20, неионогенное и анионактивное ПАВ, загуститель, антифриз, антивспениватель, консервант, краситель, минеральное или растительное масло, замасливатель и воду. Препарат обладает высокой стабильностью при хранении, морозостойкостью, устойчив к тепловому старению, хорошо удерживается на семенах. Биологическая активность по отношению к возбудителям различных болезней на уровне или выше эталона. Благоприятно влияет на прорастание семян и на урожай. Описывается также способ борьбы с болезнями растений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 табл.

Настоящее изобретение относится к новой композиции для протравливания семян, содержащей в качестве активных действующих веществ тебуконазол и тиабендазол, точнее к новой препаративной форме в виде водно-суспензионного концентрата, включающей, кроме действующих веществ, необходимые для получения этой препаративной формы компоненты.

Тебуконазол - общепринятое наименование действующего вещества системного фунгицида широкого спектра действия (формула I)-(RS)-1-(4-хлорфенил)-3-(1,2,4-триазол-1-ил-метил)-4,4-диметил-пентан-3-ола. Протравитель семян на основе тебуконазола известен под торговой маркой Raxil® (Торговая марка фирмы Bayer.) (см. ЕР 0040345, US Pat. №4723934, DE OS3333411, Pflanzenschutz Nachr Bayer, 40.2.81-129).

Тиабендазол - общепринятое наименование действующего вещества фунгицида контактного действия (формула II) - 2-(4'- тиазолил)бензимидазола, впервые полученного фирмой Мерк энд Ко (Патенты Великобритании №1071421, Франции №2014326, США №3017415 от 16.01.1962 г.).

Известно, что как тебуконазол, так и тиабендазол широко используют в комбинации с другими фунгицидами или веществами с иной активностью, в том числе и для предпосевной обработки семян. Это позволяет расширить спектр действия препаратов, а также в определенной степени противодействовать уже приобретенной резистентности по отношению к отдельным действующим веществам (См., например, ЕР 0275013, ЕР 0316970, ЕР 0393746, ЕР 0423566, ЕР 0487451, ЕР 0897665, ЕР 0271579, US Pat. №4906648).

Что касается известности смесей тебуконазола и тиабендазола, то микробицидная комбинация тебуконазола и тиабендазола, которую добавляют к исходным компонентам в процессе полимеризации для защиты получаемых технических материалов, описана в ЕР 0522393. В ЕР 0539332 упомянуто о возможности применения смеси тиабендазола и тебуконазола для защиты лука от болезни, вызываемой возбудителем Sclerotium cepivorum. Какие-либо сведения о препаративных формах и эффективности их действия против возбудителей болезней растений в этих источниках отсутствуют.

Наиболее близкой настоящему изобретению по технической сущности является композиция для протравливания семян в форме водно-суспензионного концентрата, содержащая в качестве активных действующих веществ (Е)-1-(2,4-дихлорфенил)-4,4-диметил-2-(1,2,4-триазол-1-ил)1-пентен-3-ол (диниконазол) и 2-(4 тиазолил)бензимидазол (тиабендазол) в соотношении 1-2:2-1 в сочетании с другими компонентами, обеспечивающими необходимые потребительские свойства препарата в качестве протравителя семян. Эта композиция (прототип), описанная в патенте РФ №2206204, является высокоэффективным препаратом, защищающим зерновые культуры от широкого спектра заболеваний, однако обладает определенными недостатками.

Во-первых, наличие в коммерческом диниконазоле около 20% (+)-оптического изомера, обладающего гербицидными и ретардантными свойствами, оказывает определенное негативное действие на посевные качества, рост и развитие растений, особенно на ранних стадиях. Кроме того, сама необходимость использования в композиции требующего для своего получения дополнительных технологических операций оптически активного (-)Е энантиомера приводит к удорожанию препарата.

Во-вторых, препарат оказался недостаточно стабильным в условиях длительного хранения при низких и высоких температурах.

И, наконец, показатели удерживаемости препарата на семенах при хранении оказались недостаточно высокими.

Указанных недостатков лишена новая усовершенствованная композиция для протравливания семян в виде водно-суспензионного концентрата, которая является объектом настоящего изобретения.

В композиции для протравливания в соответствии с настоящим изобретением в качестве действующих веществ использованы тебуконазол и тиабендазол в соотношении 20:1-1:20 с содержанием активных веществ от 2,0 до 40,0 мас.%.

В отличие от прототипа вместо диниконазола в виде (-)Е энантиомера композиция содержит его близкий структурный аналог - тебуконазол. В отличие от диниконазола тебуконазол рекомендован для применения в виде рацемической смеси (50:50) (-)-S и (+)-R оптических изомеров. Как показали опыты, посевные качества обработанных новым протравителем семян улучшились. Оказалось возможным также расширить диапазон соотношений активных действующих веществ и их содержание в препаративной форме.

Повышения стабильности препарата в условиях длительного хранения при высокой и низкой температурах удалось достигнуть за счет частичной или полной замены пропиленгликоля на глицерин, который вводят в количестве от 0,5 до 20,0 мас.%. Помимо снижения температуры замерзания глицерин в новой композиции выполняет роль "гравитационного" компонента, который обеспечивает выравнивание плотностей всех содержащихся в ней компонентов. Кроме того, глицерин является гомогенизирующим агентом для вводимого в состав композиции минерального или растительного масла.

Добавление в рецептуру протравителя минерального или растительного масла в количестве до 15 мас.% обеспечивает образование на обрабатываемых семенах однородной пленки, что обусловливает равномерное распределение фунгицидов по всей поверхности зерновки.

Оказалось также, что наряду с добавлением масла введение в рецептуру небольшого количества дибутил- или диоктилфталата (до 5 мас.%), так называемых "замаслива-телей", повышает удерживаемость протравителя на поверхности семян и увеличивает устойчивость протравленных семян к механическому истиранию. Часто после многократного пересыпания или просто во время хранения протравленных семян с них осыпается краситель и фунгицид, что уменьшает в дальнейшем устойчивость посевов к различным болезням. Эксплуатационные испытания показали, что после введения в композицию вышеперечисленных компонентов образующаяся пленка способна выдерживать длительное механическое истирание без изменения фунгицидной активности.

В качестве смачивателей, диспергаторов, загустителей и антивспенивателей патентуемая композиция, помимо компонентов, указанных в прототипе, может также содержать их аналоги по химической структуре и характеру действия, являющиеся взаимозаменяемыми при использовании их по целевому назначению.

В качестве смачивателей, помимо Родасурфа 860/Р оказались пригодными другие неионогенные ПАВ из группы полиэтоксилированных и полиэтопропоксилированных жирных спиртов и алкилфенолов, такие как Витконол НП80 (торговая марка фирмы AKZO-Nobel) (Akzo Nobel Surface Chemistry LLC Witconol NP-80/ Ethoxyleted Nonyl Phenol), Ижепал ВС10 (торговая марка фирмы Rhodia) (Surfactants and Specialites for Plant Protection, Rhodia) и широко известные отечественные эмульгаторы ОП-7 и ОП-10 и Неонол (Поверхностно-активные вещества. Справочник под ред. А.А.Абрамзона и Г.М.Гаевого. Ленинград, "Химия", 1979 г.; Поверхностно-активные вещества и композиции. Справочник под ред. М.Ю.Плетнева, Москва, OOO фирма Клавель, 2002 г.).

В качестве диспергаторов, помимо Сопрофора ФЛ, могут быть использованы другие анионактивные ПАВ из группы аминных солей ди- или тристирилфенилполигликолевых эфиров фосфорной или серной кислот, такие как Сопрофор 3Д/33, Сопрофор 4Д/ 384 и Сопрофор ДСС/7, также являющиеся взаимозаменяемыми для данной препаративной формы (Surfactants and Specialites for Plant Protection, Rhodia).

В качестве загустителей, кроме Родопола 23, могут быть применены другие полисахариды, в том числе целлюлозные загустители, такие как Бермоколл® (торговая марка фирмы Akzo-Nobel) фирмы Akzo-Nobel (оксиэтилированные эфиры целлюлозы) (Краткое техническое описание Bermocoll®. Целлюлозные загустители. Akzo Nobel) и отечественные карбоксиметил- или карбоксиэтилцеллюлозы (Поверхностно-активные вещества. Справочник под ред. А.А.Абрамзона и Г.М.Гаевого. Ленинград, "Химия", 1979 г.).

В качестве антивспенивателя помимо Родорсила оказалось возможным с тем же результатом использовать отечественный полидиметилсилоксановый пеногаситель Пента 469.

Оказалось также, что состав новой композиции позволяет использовать не только водорастворимые красители, такие как Катионный красный 2С, но и водонерастворимые, так называемые лаки, в том числе Лак Рубин 2СК и Лак Рубин СК, представляющие собой кальциевые соли 2-гидрокси-4-[(4-метил-2-сульфо(фенил)]-азо-2-нафталинкарбоновой кислоты (ГОСТ 7436-74).

При добавлении в композицию лаков она остается гомогенной, а при нанесении протравителя на зерно достигается равномерное дисперсное окрашивание протравливаемого материала.

В качестве консерванта в новой композиции использован тот же Кобате С® (торговая марка фирмы Rhodia) или его полный аналог Глокилл (торговая марка фирмы Rhome and Haas).

Таким образом, объектом настоящего изобретения является новая композиция для протравливания семян в форме водно-суспензионного концентрата, содержащая в качестве действующих веществ смесь тебуконазола (I) и тиабендазола (II) в количестве 2,0-40,0 мас.%, при соотношении I:II от 1,0: 20,0 до 20,0: 1,0.

В качестве смачивателя композиция содержит по крайней мере одно неионогенное ПАВ, выбранное из группы полиоксиэтилированных или полиэтопропоксилированных спиртов или полиоксиэтилированных алкилфенолов, включающей Родасурф 860/Р, Витконол НП 80, Ижепал ВС 10 и ОП-7 или ОП-10 или Неонол, в количестве от 0,1 до 5,0 мас.%.

В качестве диспергатора композиция содержит по крайней мере одно анионактивное ПАВ, выбранное из группы аммонийных солей ди- или тристирилфенилполигликолевых эфиров фосфорной или серной кислот, включающей Сопрофор ФЛ, Сопрофор 3Д/33, Сопрофор 4Д/384, Сопрофор ДСС/7 в количестве от 1,0 до 15,0 мас.%

В качестве загустителей композиция может содержать анионный гетерополисахарид Родопол 23, либо неионогенное производное целлюлозы Бермоколл в количестве от 0,1 до 10,0 мас.% или карбоксиметил- или карбоксиэтилцеллюлозу (в пересчете на 2% раствор загустителя).

В качестве консерванта в композиции использован гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)симм.-триазин в количестве до 0,045 мас.% (Кобате С или Глоккил).

В качестве антивспенивателя используют полидиметилсилоксан (Родорсил 426 или Пента 469).

Для получения сигнальной окраски в композицию вводят краситель, либо водорастворимый (катионный красный 2С), либо водонерастворимый (Лак Рубин СК или 2СК) в количестве не более 25 мас.%.

В отличие от прототипа новая композиция в качестве антифриза и сорастворителя включает глицерин в количестве от 0,5 до 20,0 мас.% или его смесь с пропиленгликолем, причем содержание последнего не превышает 10 мас.%, а соотношение глицерина и пропиленгликоля составляет от 1:0,1 до 0,1:1.

В отличие от прототипа новая композиция содержит также минеральное (трансформаторное, вазелиновое, индустриальное) или растительное масло (соевое, растительное) в количестве от 0,5 до 15,0 мас.%, и так называемый замасливатель, по крайней мере один из эфиров фталевой кислоты (дибутил-, дипропил- или диоктилфталат) в количестве 0,01-5,0 мас.%.

Введение глицерина и масла в состав композиции, как показали опыты, увеличивает ее агрегативную стабильность и повышает морозостойкость. Новые препараты в отличие от прототипа могут храниться без изменения свойств при температуре от минус 10°С до плюс 35°С и проявляют высокую стойкость к тепловому старению.

Добавление масла и замасливателей обеспечивает равномерность прокрашивания и высокую степень удерживаемости препаратов на поверхности семян, что приводит в конечном итоге к повышению эффективности их действия против патогенов, вызывающих болезни растений.

Смесь тебуконазола и тиабендазола в различных соотношениях, как показали опыты, нисколько не уступает прототипу как по уровню, так и по спектру биологической активности, несмотря на то, что в отличие от прототипа смеси действующих веществ не обнаруживают столь значительного и четко выраженного синергизма по отношению к возбудителям заболеваний растений.

Полевые биологические испытания патентуемого состава показали высокую биологическую эффективность против корневых гнилей яровых пшеницы и ячменя, причем эффективность патентуемого состава против гельминтоспориозных гнилей оказалась гораздо выше, чем эффективность препарата на тебуконазоле (препарат Раксил) за счет присутствия второго фунгицида - тиабендазола. Препарат также показал высокую эффективность против наиболее опасных заболеваний зерновых культур - пыльной и твердой головни.

В целом можно констатировать, что предлагаемый состав препарата на основе тебуконазола и тиабендазола показал высокую эффективность по отношению к возбудителям плесневения грибов (Rhizopus spp., Penicillium spp., Trichothecium spp.), фузариозно-снежной плесени (Fusarium culmorum, F.oxysporum, F.graminearum, F.avenacium), фузариозно-гельминтоспориозным гнилям, бактериальным заболеваниям (Pseudomonas spp., Xhanthomonas spp., Corynebacterium spp.), головневых заболеваний (Ustilago nuda, Ustilago laevis, Tilletia tritici, Sphacelotheca panici miliaceae, Ustilago zeae, Sorosporium reilianum) зерновых колосовых, кукурузы и проса.

Проведенные опыты показали также благоприятное действие нового препарата на величины и качество урожая пшеницы и ячменя.

Другим объектом изобретения является способ борьбы с болезнями растений путем предпосевной обработки семян эффективным количеством охарактеризованной выше композиции.

Далее следуют примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие изобретение.

Пример 1. Получение композиции для протравливания семян.

В реактор с обогревом подают дозированные количества пропиленгликоля, глицерина, смачивателя, диспергатора и антивспенивателя и тщательно перемешивают. К полученной смеси добавляют тебуконазол, тиабендазол, масло, замасливатель и воду и тщательно перемешивают. Полученную шихту измельчают на бисерной мельнице Дино-Милл до достижения размера частиц менее 5 мкм. Размолотую суспензию подают в емкость, в которую прибавляют расчетное количество предварительно приготовленного 2% раствора загустителя, содержащего необходимое количество консерванта и расчетное количество красителя. После добавления всех компонентов смесь вновь тщательно перемешивают.

В табл.1 представлены некоторые рецептуры полученных препаратов.

а Родасурф 860/Р

б Сопрофор 4Д/ 384

в Родопол 23

г Кобате

д Катионный красный 2С

е Масло вазелиновое

ж Диоктилфталат

з Родорсил 426

и Ижепал ВС/10

к Сопрофор ФЛ

л Масло трансформаторное

м Сопрофор 3Д/33

н Лак Рубин СК

о Масло индустриальное

п Бермоколл

р Дибутилфталат

с Пента 469

т Витконол НП 80

у Сопрофор ДСС/7

ф Глоккил

х Лак Рубин 2СК

ц Дипропилфталат

ч ОП-7

ш Карбоксиметилцеллюлоза

щ Карбоксиэтилцеллюлоза

ь Масло соевое

В качестве примеров полученных рецептур можно привести следующие составы:

Состав 1.

Физико-химические показатели препарата:

Состав 2.

Физико-химические показатели препарата:

Состав 3.

Физико-химические показатели препарата:

Состав 4.

Физико-химические показатели препарата:

Состав 5.

Физико-химические показатели препарата:

Состав 5*

Физико-химические показатели препарата:

Состав 6.

Физико-химические показатели препарата:

Пример 2. Оценка стабильности препаратов при хранении.

Для оценки возможности хранения препаратов в течение 2-х лет при температуре от минус 10 до плюс 35°С были проведены следующие тесты:

1. Тест на ускоренное хранение: препараты выдерживали в термостате при плюс 54°С в течение 2-х недель (методика CIPAC МТ 46);

2. Тест на морозостойкость: препараты выдерживали в термостате при температуре минус 15°С в течение 10 суток (ГОСТ 9.707-81 и Surfactants and Specialties for Plant Protection, Rhodia);

3. Тест на тепловое старение: препараты выдерживали в термостате при температуре плюс 45°С 60 суток (ГОСТ 9.707-81 и Surfactants and Specialites for Plant Protection, Rhodia);

Повторность тестов - 3-х кратная.

Вязкость препаратов как до, так и после хранения определяли на вискозиметре Брукфильда, стабильность определяли по ГОСТ 16484-79 и Методике CIPAC MT161, дисперсность определяли на лазерном анализаторе частиц Fritsch-Analysette 22. Результаты представлены в табл.2.

Как видно из табл.2, новая композиция превосходит композицию по прототипу по показателям морозостойкости и стойкости к тепловому старению.

Пример 3. Изучение биологической активности в опытах in vitro (на чистых культурах)

Опыты проводили в отношении таких возбудителей болезней зерновых культур как Fusarium graminearum, Botritis cinerea и Pseudomonas atrofociens.

В чашки Петри с посеянными в них колониями грибов поместили протравленные препаратами семена, выдержали в термостате в течение 3-5 суток. По окончании выдерживания измеряли зоны обеззараживания колоний грибов, сравнивая рост колоний в контроле и на среде с введенными в них протравленными семенами до и после механического истирания.

Для механического истирания протравленных семян использовали механический вибратор, на который устанавливали сито, содержащее протравленные семена, и проводили курс виброобработки в течение 15 минут при частоте 35-50 колебаний в секунду.

Как видно из табл.3, патентуемая смесь в виде препарата в форме водно-суспензионного концетрата обладала более высокой фунгицидной активностью, чем эталонный препарат на основе одного тебуконазола (раксил, ВСК). Анализ устойчивости к осыпанию семян после механического воздействия, безусловно, показывает улучшение этих характеристик в патентуемых составах по сравнению с эталоном - Раксилом и препаратом - прототипом на основе смеси диниконазола и тиабендазола.

Пример 4. Влияние протравителей на посевные качества, рост и развитие ячменя.

Опыты проводили в лабораторных условиях в соответствии с "Методическим руководством по проведению теплично-полевых испытаний протравителей семян, фунгицидов и бактерицидов", Черкассы, 1996 г. Протравленные в указанных нормах расхода семена проверяли на лабораторную всхожесть путем высева в рулоны, контролируя количество пророщенных семян и рассчитывая таким образом всхожесть семян в процентах. Затем для проростков через 14 дней роста определяли показатели длины стебля и корневой системы, затем высушивали растительную массу и определяли сухую массу стеблей и проростков в сравнении с контролем. Семена протравливали методом полусухого протравливания с расходом протравочного раствора - 10-11 л/тонна семян.

В табл.4 показаны результаты опытов, согласно которым патентуемый состав увеличивает всхожесть семян как в сравнении с прототипом, так и в сравнении с эталоном (препарат на основе тебуконазола Раксил, СК). Одновременно патентуемый состав оказывает некоторое ростстимулирующее действие по сравнению с прототипом - препаратом на основе диниконазола и тиабендазола.

Пример 5. Оценка биологической активности против корневых гнилей и головневых заболеваний в полевых испытаниях.

Опыты проводили на яровой пшенице (с.Энита) и яровом ячмене (сорт Зазерский) в Московской области и Южной предгорной зоне Краснодарского Края.

Закладку и проведение опытов проводили согласно "Методическим указаниям по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур", М., 1985 г. Семена пшеницы и ячменя протравливали в протравочной машине ПС-10 при норме расхода протравочного раствора - 10 литров/ тонну семян. Семена высаживались на участках по 10 м2 . Контроль степени пораженности фузариозными и гельминтоспориозными гнилями на различных фазах развития осуществляли путем выкапывания 10% растений и оценки степени пораженности посевов. После созревания проводили сплошную ручную уборку каждой делянки и оценивали общую урожайность посевов.

Результаты представлены в табл.5 и 6.

Установлено, что патентуемый препарат на основе тебуконазола и тиабендазола обладает высокой степенью угнетения гельминтоспориозных и фузариозных гнилей на яровых пшенице и ячмене, причем введение тиабендазола в препарат в значительной степени снижает распространение гельминтоспориозных гнилей по сравнению с однокомпонентным препаратом на основе тебуконазола - Раксил, ВСК.

Эффективность подавления пыльной и твердой головни на пшенице составляет 100%, подавление фузариозных корневых гнилей составляет 95-97%.

Формула изобретения

1. Композиция для протравливания семян в форме водно-суспензионного концентрата, содержащая в качестве активных действующих веществ фунгицид триазольного ряда и 2-(4'-тиазолил)бензимидазол (тиабендазол) (II), неионогенные и анионактивные ПАВ в качестве смачивателя и диспергатора соответственно, антивспениватель, загуститель, антифриз и краситель, консервант и воду, отличающаяся тем, что в качестве фунгицида триазольного ряда композиция содержит (RS)-1-(4-хлорфенил)-3-(1,2,4-триазол-1-ил-метил)-4,4-диметил-пентан-3-ол (тебуконазол) (I), причем соотношение активных действующих веществ I:II может изменяться от 20:1 до 1:20, в качестве антифриза - глицерин или его смеси с пропиленгликолем в соотношении от 1:0,1 до 0,1:1, а также дополнительно содержит минеральное или растительное масло и замасливатели, в качестве которых используют эфиры фталевой кислоты, при следующем общем соотношении компонентов, мас.%:

2. Композиция для протравливания семян по п.1, отличающаяся тем, что в качестве смачивателя она содержит по крайней мере одно неионогенное ПАВ, выбранное из группы полиоксиэтилированных и полиэтопропоксилированных жирных спиртов или алкилфенолов, включающей Родасурф 860/Р, Витконол НП80, Ижепал ВС 10 и ОП-7 или ОП-10, Неонол, а в качестве диспергатора - по крайней одно анионактивное ПАВ, выбранное из группы аммонийных солей ди- или тристирилфенилполигликолевых эфиров фосфорной или серной кислот, включающей Сопрофор ФЛ, Сопрофор 3Д/33, Сопрофор 4Д/384, Сопрофор ДСС/7.

3. Композиция для протравливания семян по п.1, отличающаяся тем, что в качестве загустителя она содержит полисахарид, выбранный из группы Родопол 23, Бермоколл, карбоксиметил- или карбоксиэтилцеллюлоза, а в качестве консерванта гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)симм.триазин.

4. Композиция для протравливания семян по п.1, отличающаяся тем, что в качестве замасливателя она содержит один из эфиров фталевой кислоты, таких, как дипропилфталат, дибутилфталат или диоктилфталат, в качестве антивспенивателя - полидиметилсилоксан, выбранный из Родорсил 426 и Пента 469, а в качестве красителя - катионный красный 2С, или Лак Рубин СК, или Лак Рубин 2СК.

5. Композиция для протравливания семян по п.1, отличающаяся тем, что количество активного действующего вещества в ней составляет от 2 до 40 мас.%.

6. Способ борьбы с болезнями растений путем предпосевной обработки семян, отличающийся тем, что семена обрабатывают эффективным количеством композиции по пп.1-5.

TE4A Изменение адреса для переписки

Адрес для переписки: 129515, Москва, ул. Цандера, дом 6, ЗАО Фирма "Август", Дирекция НИОКР

Дата публикации: 27.01.2012