Спосіб дефоліації і композиція для дефоліації сільськогосподарських рослин

Даний винахід стосується дефоліації сільськогосподарських рослин. У варіантах, яким надається перевага, даний винахід втілений у композиціях і способах, за допомогою яких у сільськогосподарських культурах (наприклад, бавовні і можна видаляти листки до збору . врожаю і/або композиція, які ефективно запобігають вторинному росту пагонів у сільськогосподарських рослинах після дефоліації. Бавовну вирощують по всьому світі, з неї роблять волокна, які найбільш широко використовуються в текстильній промисловості. У тропіках бавовна (Gossypium hirsutum) зростає як багаторічна рослина, а в регіонах з помірним кліматом її вирощують як однолітню культуру. У рослини бавовни безупинно з'являються плоди (насінні коробочки), починаючи від стадії появи сьомогодев'ятого листків і до кінця сезону. Взагалі, насінні коробочки, які сформувалися в початковому періоді сезону росту, до сезону збору врожаю досягають більших розмірів, ніж насінні коробочки, що з'являються наприкінці сезону росту. Крім того, утворені на печатку сезону насінні коробочки розкриваються на кілька днів чи тижнів раніше тих, котрі з'явилися наприкінці сезону. При цьому волокно у відкритих бавовняних насінних коробочках починає втрачати якість через тривалі атмосферні впливи. З цієї причини воліють починати збір врожаю до того, як рослини повністю дозріють. Якщо механізований збір врожаю проводять у період, коли на рослинах ще залишаються зелені листки, на волокнах бавовни в процесі збору врожаю часто з'являються зелені плями. Ці зелені плями знижують ринкову вартість волокна. З цієї причини перед механізованим збором врожаю рослини бавовни зазвичай обробляють розчином дефоліанту. Хоча видалення листків у рослин бавовни уже давно стало широкою практикою, цей процес усе ще потребує удосконалення. Взагалі, даний винахід стосується відкриття того факту, що одночасне чи послідовне застосування регулятора росту рослин (бажано інгібітору переносу ауксину) і дефоліанту (бажано агента, що індукує етиленову чи етиленоподібну реакцію) синергічно поліпшує видалення листків сільськогосподарських рослин і/або мінімізує (якщо не запобігає цілком) утворенню повторних пагонів після дефоліації. У бажаному варіанті, інгібітором переносу ауксину є сполука семікарбазону, а агентом, що викликає етиленову чи етиленоподібну реакцію, є похідна фосфонової кислоти. Найбажаніше, щоб сполукою семікарбазону був дифлуфензопір, а похідною фосфонової кислоти був етефон (тобто, етефон(2-хлоретил)фосфонова кислота). Інші аспекти й переваги даного винаходу стають зрозумілими після розглядання наведеного нижче докладного опису прикладів бажаного застосування винаходу. Бажані інгібітори переносу ауксину, які можна застосовувати при втіленні даного винаходу, включають заміщені семікарбазони та пов'язані сполуки, такі як тіосемікарбазони та ізотіосемікарбазони, а також їхні солі, як описано більш повніше в Патентах США №№5,098,462 і 5,098,466 (будь-яке згадування яких, у тексті даного винаходу точно позначається шляхом посилань). Ці, сполуки можна синтезувати в реакції карбонільної сполуки із семікарбазидом чи тіосемікарбазидом при кімнатній температурі в , присутності спиртового розчинника, такого як метанол або етанол, при проведенні якої з кислим каталізатором або без нього одержують семікарбазони, які можна застосовувати на практиці за даним винаходом. Найбажанішим семікарбазоном для застосування за даним винаходом є дифлуфєнзопір. Бажаним агентом, який викликає етиленову чи етиленоподібну реакцію, є сполука наступної формули: у якій R1 позначає галоетил, a R2 і R3 вибрані з (1) атома хлору та гідроксигрупи, (2) групи -ОR4 і групи -O-CH2R4, у яких кожен R4, позначає один член із групи, яка складається з незаміщеного арилу, заміщеного арилу та гетероциклічної групи, (3) групи -ОR4 і групи -O-CH2R4, де кожен R4 позначає різні члени групи, яка, складається з водню, незаміщеного. алкілу, заміщеного алкілу, незаміщеного циклоалкілу, заміщеного циклоалкілу, незаміщеного арилу, заміщеного арилу, гетероциклічної групи, алкену й алкіну, за умови, якщо одне R4 вибрано з незаміщеного алкілу, заміщеного алкілу, алкену й алкіну, то інші R4 вибрані з незаміщеного арилу, заміщеного арилу та гетероциклічної групи, (4) разом R2 і R3 являють собою групу: де кожен з R5 і R6 зв'язаний з атомом фосфору окремим одинарним зв'язком, і де один з R5 і R6 позначає О-, а інший вибраний із групи, яка складається з -О-, -ОСН2, -CO-О- і -CONH, і R7 являє собою циклічну групу, вибрану з бензолу, заміщеного бензолу, гетероциклічного кільця і заміщеного гетероциклічного кільця, (5) один з R2 і R3 позначає -ОR8, а інший являє собою: де всі R8 можуть бути однаковими або різними і кожен із них вибраний з водню, незаміщеного алкілу, заміщеного алкілу, незаміщеного арилу, заміщеного арилу та гетероциклічної групи, і де R1 відповідає наведеному вище визначенню. Придатні агенти, що викликають етиленову чи етиленоподібну реакцію у світлі наведених вище визначень, описані в Патентах США №№3,879,188, 4,240,819, 4,352,869, 4,374,661, 4,401,454 і 5,123,951, будь-яке згадування яких точно позначається тут шляхом посилань. Найбажанішим агентом, який викликає етиленову реакцію, є 2-хлоретил-фосфонова кислота, відома також під назвою етефон, а також її прямі похідні. Специфічні похідні сполуки фосфонової кислоти, які можна застосовувати за даним винаходом, включають біс (кислий хлориді чи 2-хлоретилфосфонову кислоту, пірокатехіновий циклічний ефір 2хлоретилфосфонової кислоти, 4-хлорпірокатехіновий циклічний ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, змішаний етиловий і 2-гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, змішаний бутиловий і 2гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-хлоретиловий моноефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-брометилфосфонова кислота, біс(феніл)ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, тетрахлорпірокатехіновий циклічний ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-йодетилфосфонова кислота, салігеновий циклічний ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, саліцилової кислоти циклічний ефір 2хлоретилфосфонової кислоти, етиловий моноефір 2-брометилфосфонової кислоти, бутиловий моноефір 2йодетилфосфонової кислоти, 3-гідроксифеніловий моноефір 2-хлоретилфосфонової кислоти (який існує в полімерній формі), біс (2-оксо-піролідинілмітил) ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, о-гідроксифеніловий моноефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, змішаний ізопропіловий і 2-гидроксифеніловий діефір 2хлоретилфосфонової кислоти, 2-фторетилфосфонової кислоти, змішаний октиловий і 2-гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, змішаний гексадециловий і 2-гідроксифеніловий діефір 2хлоретилфосфонової кислоти, змішаний тридециловий і 2-гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, ангідрид 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-хлоретилфосфонова кислота, змішаний бутиловий і 2гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти та 2-брометиловий моноефір 2брометилфосфонової кислоти. До числа інших корисних похідних сполук фосфонової кислоти, які відповідають наведеній вище формулі, входять саліциловокислий циклічний ефір фосфонамидної кислоти, змішаний феніловий і 2гідроксифеніловий діефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-хлоретилдихлорфосфін, біс (пентахлорфеніл) ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти; 2-хлорпролілфосфонова кислота, 2-фенілтіоетилфосфонова кислота, 2,3-піридиндіо циклічний ефір 2-хлоретилфосфонової кислоти, 2-хлоретилтіофосфонова кислота, (2-бром, 2фтор і 2-йод) і 2-хлоретмл-2,3-дибром-4-гідрокси-2-бутенілового ефіру полімер. Можна застосовувати солі фосфонових похідних за даним винаходом. Приклади таких солей включають натрієві, алюмінієві, цинкові, калієві та літієві солі. Іншими бажаними дефоліантами, які також можна застосовувати, є інгібітори протоксу, такі як цииідонетил, або S,S,S-трибутилфосфортритіоат (поставляє компанія Bayer Corporation, специфікація DefÒ6) чи фенілсечовина типу тидіазурону (поставляє Agro Evo, специфікація DroppÒ 50WP) . Семікарбазон застосовують на місцях вирощування сільськогосподарських рослин у кількостях між 0,005 і близько 0,09, і бажаніше приблизно між 0,01 і 0,05 фунтів дійового інгредієнта на акр (lb. аі/А). З іншого боку, агент, що викликає етиленову чи етиленоподібну реакцію, найбажаніше застосовують у кількості приблизно між -0,25 і 2,5 lb. аі/А, ще бажаніше - у кількості приблизно між 0,5 і близько 2,0 lb аі/А. Активні інгредієнти можна застосовувати до рослин одночасно (наприклад, як частину інгредієнтів суміші в баці), чи послідовно. При послідовному застосуванні, найбажаніше спочатку застосовувати до місць вирощування рослин сполуку семікарбазону, за якою через приблизно 3-21 день застосовувати агент, який викликає етиленову чи етиленоподібну реакцію. При послідовному застосуванні відповідні кількості активних інгредієнтів повинні знаходитися в зазначених вище межах. Активні інгредієнти можна застосовувати або разом, або послідовно у формі пилу, гранул, розчинів, емульсій, порошків, що змочуються, текучих агентів і суспензій. Коли треба застосувати відповідні кількості сполуки на акр, як буде описано нижче, застосування сполуки у функції активного інгредієнту здійснюють за стандартною методикою оброблення місць виростання рослин. За даним винаходом, застосування сполуки до «місць вирощування» рослини включає застосування інгредієнтів до рослини або її частин, або до ґрунту, на якому рослина виростає. Активні інгредієнти варто застосовувати до надземної частини рослин. Застосування рідких і сипучих твердих сполук і/або композицій до надземних частин рослин можна здійснювати за звичайними методиками, наприклад, обприскуванням чи вручну, у тому числі за допомогою пульверизаторів чи розпилювачів. У разі потреби, сполуку і/або композиції можна застосовувати розпиленням з літака. За даним винаходом, найбільш бажаним є застосування активних інгредієнтів у вигляді водних розчинів. Розчини можна застосовувати звичайним способом, наприклад, пульверизацією, розпиленням чи поливанням місць виростання рослин. Активні інгредієнти можна також застосовувати в комбінації з іншими інгредієнтами чи допоміжними речовинами, які зазвичай застосовують у цій сфері. Приклади таких інгредієнтів включають агенти контролю зсуву, протипінні агенти, консерванти, поверхнево-активні речовини, добрива, фітотоксичні речовини, гербіциди, пестициди, інсектициди, фунгіциди, зволожувальні агенти, зв'язувачі, нематоциди, бактерициди, мікроелементи, синергісти, антидоти, їхні суміші та інші допоміжні речовини такого типу, добре відомі в сфері регулювання росту рослин. Нижче даний винахід ілюструється на прикладах, які не обмежують його обсягу. ПРИКЛАДИ У наведених нижче прикладах застосовували етефон (ЕТР) марки PREPä компанії Rhone-Poulenc Ag для бавовни й тютюну, що містив у функції дійової речовини етефон (2-хлоретил)фосфонову кислоту в кількості 55,4%. Приклад 1 ЕТР і дифлуфензопір (DFP) застосували до вирощених в теплиці рослин червоної квасолі та до рослин бавовни, окремо й у суміші одна з одною. Ступінь дефоліації оброблених рослин визначали через три і чотирнадцять днів після обробки (DAT), ступінь утворення повторних пагонів теж визначали через чотирнадцять днів після обробки рослин червоної квасолі, і через чотирнадцять і двадцять вісім днів після обробки рослин бавовни. Результати, отримані для рослин квасолі, показані в наведеній нижче Таблиці 1А, а для рослин бавовни - у Таблиці 1В: Таблиця 1А % Вторинних пагонів 3 DAT 14 DAT 14 DAT Необроблені 0 0 0 100 ЕТР 2,0 6 35 10 DFP 0,050 7 23 0 DFP 0,010 2 22 0 DFP 0,001 0 4 100 ETP+DFP 2,0+0,0050 88 100 0 ETP+DFP 2,0+0,010 94 100 0 ETP+DFP 2,0+0,001 47 59 lb. аі/А % Дефоліації Таблиця 1В % Вторинних пагонів lb. ai/A 14 3 DAT 14 DAT 28 DAT DAT Необроблені 0 13 13 100 100 ЕТР 2,0 31 49 8 77 DFP 0,050 31 49 2 0 DFP 0,010 34 41 5 6 DFP 0,001 12 51 50 9 ETP+DFP 2,0+0,0050 71 83 0 0 ETP+DFP 2,0+0,010 53 67 2 8 ETP+DFP 2,0+0,001 44 76 8 30 % Дефоліації Дані, наведені в Таблицях 1А і 1В, свідчать, що при тепличних експериментах на рослинах квасолі і бавовни як етефон, так і дифлуфензопір забезпечують дефоліацію в незначній мірі – 51% або менше. Застосування етефона окремо приводить до зменшення висоти рослин і втрати невеликої кількості листів. Діфлуфензопір приводить до епінастії (скривлення нових пагонів і/або здвоювання листів) при його застосуванні в кількостях 0,01 і 0,05 lb аі/А і гальмує зростання. Епінастія, викликана застосуванням дифлуфензопору, у квасолі була виражена сильніше. Дані свідчать про те, що етефон і дифлуфензопір, застосовані разом у кількостях 0,01 і 0,05 lb аі/А, забезпечують дефоліацію у більшій мірі, ніж кожен із цих агентів, застосований до тепличних рослин окремо. Поява вторинних пагонів після застосування комбінації етефона та високої концентрації дифлуфензопору була менш вираженою, ніж після застосування лише самого етефона. ПРИКЛАД 2 Приклад 1 повторили в польових умовах у Міссісіпі. Визначили ступінь дефоліації і отримані результати представили в Таблиці 2. Таблиця 2 Необроблені DFP DFP DFP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP ЕТР lb. аі/А — 0,005 0,010 0,020 0,005+1,0 0,010+1,0 0,020+1,0 1,0 % Дефоліації 7 DAT 0 23 23 21 64 76 71 58 20 DAT 0 40 39 39 70 80 70 78 Наведені вище дані свідчать про збільшення ступеню дефоліації при застосуванні комбінації етефона і дифлуфензопору в кількостях від 0,005 до 0,020 lb аі/А у порівнянні з застосуванням кожної з цих речовин окремо, особливо - через сім днів після обробки. Приклад 3 Вирощені в теплиці рослини червоної квасолі обробляли або сумішшю з загального баку, або за допомогою послідовного застосування DFP і ЕТР. У цьому прикладі DFP застосували в кількості 0,005 lb. аі/А. При послідовному застосуванні, обробку за допомогою DFP проводили за 3, 14 і 21 день до застосування ЕТР. ЕТР застосовували в кількостях 0,1 lb аі/А і 0,4 lb аі/А. Результати представлені в наведеній нижче Таблиці 3. Таблиця 3 Обробка (и) Спосіб застосування % Дефоліації Час 0,1lb/А 0,4 lb/А застосування ЕТР ЕТР (дні) Не застосовувався ЕТР DFP ЕТР DFP ЕТР DFP ЕТР DFP ЕТР Загальний бак Послідовне застосування Послідовне застосування Послідовне застосування 0 18 20 0 0 0 3 0 14 0 21 74 100 68 76 33 79 56 83 Примітка: (1) Всі обробки включали допоміжний розпилювач DashÒ НС у концентрації 1% об./об. Наведені в Таблиці 3 дані свідчать, що попередня обробка квасолі в теплицях дифлуфензопоромза 3, 14 і 21 день до застосування етефона збільшує ступінь дефоліації у порівнянні з застосуванням тільки етефона. Приклад 4 Приклад 3 повторили з вирощеною в теплиці квасолею, і результати звели в представлену нижче Таблицю 4. Таблиця 4 Обробка(и) Необроблені ЕТР DFP ЕТР DFP DFP ЕТР % Концентрація Дні Дефоліації lbs аі/А застосування 15 DAT --0 1,0 7 28 0,005 7 58 1.0 7 0,005 0 59 0,005 0 73 1,0 7 Наведені вище дані свідчать, що попередня обробка квасолі за допомогою DFP за сім днів до застосування ЕТР збільшує ефективність останнього агента стосовно дефоліації. Приклад 5 Вирощені в полі рослини картоплі обробили сумішами DFP і ЕТР у кількостях, зазначених нижче в Таблиці 5. Ступінь дефоліації рослин картоплі визначили через 4 і 18 днів після обробки, і результати звели в представлену нижче Таблицю 5. Таблиця 5 Обробка(и) Необроблені DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP Концентрація lb аі/А 0,02+1,0 0,04+1,0 0,06+1,0 0,02+0,5 0,04+0,5 0,06+0,5 Ступінь дефоліації 4 DAT 15 DAT 0 29 39 63 45 79 45 85 34 66 39 66 36 60 Примітка: (1) Всі обробки DFP+ETP включали допоміжний розпилювач DashÒ НС об./об. Приклад 6 Приклад 2 повторили з вирощеними в полі рослинами бавовни в Луїзіані (LA), Джорджії (GA) і Північній Кароліні (NC) із застосуванням концентрацій DFP від 0,03 до 0,09 lb аі/А, як із застосуванням ЕТР, так. і без нього. Відсоток повторної появи пагонів у рослин визначали у вибрані дні після обробки (DAT) на кожній ділянці, і результати експериментів представили в наведеній нижче Таблиці 6 Таблиця 6 і Необроблені DFP DFP DFP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ETP % Вторинні пагони Концентрація LA 17 GA 15 NC 27 Avg. (lb. аі/А) DAT DAТ DAT -76,3 40,3 60,0 59 0,030 2,5 18,0 1,7 7 0,060 1,8 13,0 5,0 7 0,090 0,5 17,8 0,0 6 0,030+1,0 50,0 34,0 6,7 30 0,060+1,0 36,3 33,8 0,0 23 0,090+1,0 12,5 10,0 3,3 9 ЕТР 33,8 8,5 60,0 51 Представлені дані свідчать про нетривіальний ефект - додавання DFP до ЕТР зменшує появу нових пагонів. Приклад 7 Приклад 6 повторили з вирощеними в полі рослинами бавовни в Міссісіпі (MS), Відсоток утворення повторних пагонів після дефоліації визначили через 20 днів після обробки (20 DAT) і представили дані в наведеній нижче Таблиці 7. Таблиця 7 Концентрація % Вторинні пагони lb ai/A 20 DAT -0,005 31,3 0,010 15,0 0,20 11,3 0,005+1,0 21,3 0,010+1,0 10,0 0,020+1,0 8,8 1,0 3 6,3 Обробка(и) Необроблені DFP DFP DFP DFP+ETP DFP+ETP DFP+ElP ΕΤΕ Приклад 8 Експерименти з тепличною квасолею провели за допомогою комбінації DFP та інших агентів для дефоліації або висушування. Експерименти проводили в такий спосіб: цинідол-етил [Див. Патенти США №№4,933,001 і 5,123,955, будь-яке згадування яких точно позначається тут шляхом посилань]. DEFÒ 6: дефоліант S,S,S-трибутил фосфортритіоат компанії Bayer Corporation DROPΡÒ 50WP: дефоліант бавовни тидіазурон компанії AgroEvo. В тепличних експериментах дефоліацію рослин квасолі здійснювали через сім (7) днів після обробки (DAT) на чотирьох із шести ділянок, щоб дані про появу повторних пагонів були отримані в однакових умовах. Отримані результати зведені в представлених нижче Таблицях 8А-8С, де відсоток появи вторинних пагонів визначали як відношення кількості нових пагонів до аналогічних даних про необроблені рослини Таблиця 8А DFP(lbs аі/ А) 0,001 0,002 0 Цинідол-етил (lbs аі/А) 0 0,03 0,06 0,12 0,004 % Вторинні пагони на 21 DAT 100 124 110 73 12 17 12 4 4 1 3 б 3 0,0 0,0 0,0 Таблиця 8В DFP (lb аі/А) 0,001 0,002 0 DEFÒ 6 (lbs аі/А) 0 0,375 0,75 0,12 0,004 % Вторинні пагони на 21 DAT 100 190 252 200 60 55 57 75 20 8 5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Таблиця 8С DFP (lb аі/А) 0,001 0,002 0 DROPPÒ 50WP (lb аі/А) 0 0,05 0,1 0,2 0,004 % Вторинні пагони на 21 DAT 100 95 74 87 47 102 95 78 20 90 88 77 18 53 54 63 З наведених вище даних випливає, що застосування DFP як таке зменшує появу вторинних пагонів у порівнянні з необробленими зразками. Застосування BASF 123W і DEFÒ 6 стимулює повторну появу пагонів. Комбінування цинідон-етилу чи DEFÒ 6 з DFP у кількості 0,004 lb аі/А значно зменшує кількість вторинних пагонів. Застосування DROPPÒ 50WP трохи пригнічує появу вторинних пагонів. Комбінування DROPPÒ 50WP з DFP у концентрації 0,004 lb аі/А значно зменшує появу вторинних пагонів у порівнянні з варіантом, коли застосовується тільки DROPPÒ 50-WP. Хоча винахід був описаний на основі того, що сьогодні розглядається як найбільш актуальне і бажане його втілення, варто розуміти, що винахід не обмежується цим розкритим варіантом втілення, а навпаки - охоплює різні модифікації та еквівалентні заходи, що припускаються суттю і визначені формулою даного винаходу.