Гербицидный состав на основе глифосата и органических кислот

Изобретение относится к области биохимии растений. Описан гербицидный состав сплошного действия, содержащий в качестве действующего вещества комбинацию глифосата с природными органическими кислотами в концентрации 10-7 10-11 моль/л. Изобретение направлено на усиление эффективности и повышение безопасности гербицидов на основе глифосата, а также снижение стоимости химической прополки. 3 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано как химическое средство борьбы с сорной и нежелательной растительностью.

Повреждение сельскохозяйственных культур вредителями, болезнями и сорной растительностью приводят к потерям 30 60% урожая, а иногда и к полной его гибели. Для защиты растений используют различные химические соединения, на долю которых приходится до 50% затрат от себестоимости сельскохозяйственной продукции [1]. Для борьбы с сорной растительностью используют соединения, называемые гербицидами, применение которых существенным образом повышает урожайность зерновых культур. При обработке насаждений и посевов лишь 1% вносимых химикатов попадает непосредственно на сорняки, тогда как оставшиеся 99% попадают в почву, атмосферу, водоемы и оказывает токсическое воздействие на биоценозы. Чем выше доза внесения и устойчивее токсикант, тем длительнее он сохраняется и тем опаснее его действие. Период полураспада некоторых гербицидов может превышать 10 лет [2]. Кроме того, остатки гербицидов сохраняются в сельскохозяйственной продукции. Поступая в организм человека, они разрушают иммунную систему и могут стать причиной наследственных и онкологических заболеваний. Поэтому проводятся исследования по снижению норм внесения гербицидов, например, за счет применения их совместно с добавками, повышающими их эффективность. В качестве добавок обычно применяют поверхностно-активные вещества (адъюванты), увеличивающие время контакта гербицида с растением, например [3].

Еще в 1970-х годах в Бийской зоне Алтайского края повышали эффективность действия гербицидов при совместном применении с нитратом аммония. Так, рекомендованная норма обработки 1 га зерновых против однолетних двудольных сорняков составляла 0,8 1,0 кг/га д.в. аминной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) (фактически применяли - 1,5-1,7 кг/га). Такую же эффективность обеспечивало использование 0,7 кг д.в. 2,4-Д совместно с 1,5 2,0 кг нитрата аммония на 1 га посевов [4].

Из последних работ следует отметить применение мочевины совместно с протравителями и гербицидами, например [5], что позволяет уменьшить норму применения гербицидов на 30 50%.

Среди неселективных гербицидов самыми распространенными во всем мире являются гербициды на основе глифосата (формула I), формула фирмы «Монсанто».

Существуют гербициды на основе глифосата, включающие в свой состав пеларгоновую и каприловую кислоты, но стоимость таких препаратов высока, а количество активных ингредиентов может привести к повышенной токсичности препаратов.

Известен гербицидный состав на основе триазолилмочевин (ГАС-18) [6]. Действие препарата осуществляется на гормональном уровне, что определяет низкие нормы его расхода. Состав усиливает действие широкого круга гербицидов, включая некоторые гербициды сплошного действия. ГАС-18 разрешен в качестве баковой добавки к гербицидам бетанального ряда в дозе 20 30 г/га. Его применение позволяет снизить дозу гербицида на 30%. Недостатком является то, что ГАС-18 разрешен к применению в сельском хозяйстве только совместно с гербицидами группы бетанала.

Прототипом является гербицидный состав на основе глифосата [7], где в качестве добавки используют янтарную кислоту или ее производные в количестве 0,1 30% от гербицида. Состав повышает эффективность и безопасность гербицидов. Недостатком является большой расход и высокая стоимость янтарной кислоты.

Предлагаемое техническое решение направлено на усиление эффективности и повышение безопасности гербицидов на основе глифосата, а также снижение стоимости химической прополки.

Предлагаемое изобретение - гербицидный состав - включает следующие ингредиенты: лимонную, -кетоглутаровую, янтарную, яблочную и щавелевую кислоты, взятые в соотношении 1:1,39:1,68:2,55:0,24 по массе.

Заявляемый гербицидный состав отличается от аналогов тем, что он содержит смесь пяти органических кислот в концентрации 10 -11 моль/л.

Повышение эффективности действия гербицида раствором сверхмалых доз определяли при сравнении результатов обработки сорных растений раствором «Раундап» в воде и в водном растворе органических кислот с суммарной концентрацией 10-7, 10-9, 10-11 М. «Раундап» содержит 360 г/л глифосата и 180 г/л поверхностно-активного вещества.

В качестве контроля использовался стандартный 1% раствор «Раундап» в воде. Опытные образцы готовились путем разбавления стандартного рабочего раствора водой или водой и раствором сверхмалых доз органических кислот (СМД) с концентрацией 10-7, 10-9 и 10-11 М. Массовая доля рабочего раствора «Раундап» в образцах составляла от 5 до 100%. Исследования проводились в четырехкратной повторности. Площадь опыта составила 1 м2. Для опыта был выбран участок, не обрабатывавшийся в течение пяти лет, на котором произрастали осот (Sonchus), щирица (Amaranthus), лебеда (Atriplex patula), горчак (Picris), полынь (Artemisia), ежовник обыкновенный (Echinochloa), одуванчик (Taraxacum officinale), клен ясенелистный (Acer negundo) и вьюнок (Convolvulus).

Участки земли опрыскивались опытным раствором в норме 50 см3/м2. Опрыскивание проводили 12 августа 2010 г. в фазу полного развития растений до наступления заморозков на почве. За период наблюдения осадки наблюдались в виде росы.

Результаты исследований обрабатывались с помощью методов математической статистики.

В таблицах 1, 2 и 3 представлена доля выживших растений через четыре недели при обработке смесью «Раундап» и СМД в концентрации 10-7, 10-9 и 10 -11 моль/л соответственно.

10-7 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10-7 г лимонной кислоты, 19,6×10-7 г -кетоглутаровой 23,7×10-7 г янтарной, 35,9×10 -7 г яблочной и 3,4×10-7 г щавелевой кислоты).

10-9 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10-9 г лимонной кислоты, 19,6×10-9 г -кетоглутаровой 23,7×10-9 г янтарной, 35,9×10 -9 г яблочной и 3,4×10-9 г щавелевой кислоты).

10-11 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10 -11 г лимонной кислоты, 19,6×10-11 г -кетоглутаровой 23,7×10-11 г янтарной, 35,9×10-11 г яблочной и 3,4×10-11 г щавелевой кислоты).

Из представленных данных следует, что через четыре недели полностью погибают:

при концентрации 20% от рабочего раствора в присутствии СМД - осот, щирица, лебеда;

при концентрации 33% - ежовник обыкновенный;

при концентрации 50% - горчак, полынь, одуванчик, клен ясенелистный и вьюнок.

Так как при обработке участков с сорными растениями раствором «Раундап» и СМД в концентрациях 10-7, 10-9 и 10 -11 моль/л получены сходные результаты, лучшим вариантом можно считать обработку смесью раствора «Раундап» и СМД в концентрации 10-11 моль/л, при следующем соотношении исходных компонентов, г/л:

В настоящее время БТИ АлтГТУ составлен договор с Бийской льняной компанией об испытаниях предлагаемого технического решения в крупномасштабном полевом опыте.

Список использованной литературы

1. Гурикова Е.И. Влияние пестицидов на полезную энтомофауну посевов ярового рапса. / Е.И.Гурикова, О.И.Нехай, Е.В.Филиппова, А.Ф.Хуторной // Аграрная наука сельскому хозяйству: сборник статей: книга 2 / IV Международная научно-практическая конференция (5-6 февраля 2009 г.). - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. - С.383-386.

2. Грачев В.А. Очерки экологии промышленных районов Свердловской области. / В.А.Грачев / Интернет-издание книги Дискомфортные зоны местообитания населения Среднего Урала, 2008 г. e9.ru/lit/ecoural/.

3. Шаповалов А.А., Пуцыкин Ю.Г., Егоров Б.Ф. Способ борьбы с сорными растениями, гербицидная композиция и синергист, повышающий активность гербицидов: Пат. 2130260 РФ, 1998.

4. Непочатов А.П., Зимовская А.Т. Влияние минеральных удобрений на эффективность гербицида 2,4-Д // Агрохимия. 1977. 7. С.104-110.

5. Бугаевский В.К., Кильдюшкин В.М., Корнев В.А., Лесовая Г.М., Животовская Е.Г. / Применение мочевины для питания и защиты озимых колосовых культур. // Земледелие, 2005; 6. - С.31-32.

6. Шаповалов А.А., Эпштейн С.М., Тащи В.П., Пуцыкин Ю.Г. и др. Соли 1-фенил-3-(1.2.4-триазол-4-ил)мочевины, обладающие свойством регуляторов роста растений. А.с. 1732651 (РФ) Б.И. 1992. 14. С.25

7. Robert Coleman, Okemos, Enhanced herbicides // Pat. 6969696 from Jan 17, 2003.

Формула изобретения

Гербицидный состав сплошного действия на основе глифосата с природными органическими кислотами, отличающийся тем, что он содержит лимонную, -кетоглутаровую, янтарную, яблочную и щавелевую кислоты, взятые в концентрации 10-11 моль/л, при следующем соотношении исходных компонентов, г/л:

QB4A Государственная регистрация договора о распоряжении исключительным правом

Дата и номер государственной регистрации договора: 05.09.2013 № РД0130685

Вид договора: лицензионный

Лицо(а), предоставляющее(ие) право использования: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (RU)

Лицо, которому предоставлено право использования: Общество с ограниченной ответственностью "НаноМоль" (RU)

Условия договора: НИЛ, на срок до 31.12.2023 на территории РФ.

Дата внесения записи в Государственный реестр: 05.09.2013

Дата публикации: 20.10.2013