Спосіб боротьби з водними бур’янами

Реферат: Винахід належить до способу боротьби з водними бур'янами, зокрема з ростом рослин у водоймах, який включає нанесення комбінації диквату й ацибензолар-S-метилу. UA 101830 C2 (12) UA 101830 C2 UA 101830 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід належить до способу боротьби з ростом рослин у водоймах. Зокрема, даний винахід відноситься до способу боротьби з ростом водних бур'янів з використанням комбінації гербіцидної солі біпіридилія й допоміжної речовини. Видалення таких небажаних бур'янів і іншої рослинності є періодично повторюваним завданням у сільському господарстві, а також на житловій і промисловій озелененій територіях. Зокрема, у деяких випадках необхідно повне видалення всієї рослинності, наприклад, з шосе, проїзних доріг, тротуарів, терас тощо. Крім того, з естетичної точки зору може становити інтерес видалення таких небажаних бур'янів і рослинності на необроблюваних природно-ландшафтних ділянках, таких як сади й парки. Для рішення цих завдань дослідники в області синтетичної хімії розробили велику кількість хімікатів і хімічних препаратів, ефективних для боротьби з такою небажаною рослинністю. У літературі описані хімічні гербіциди багатьох типів і багато з них використовуються у промисловому масштабі. Наявні у продажу гербіциди й деякі з тих, які ще розробляються, описані у публікації 'The Pesticide Manual', 13th Edition, published 2003 by the British Crop Protection Council. Показано, що у деяких випадках гербіциди при використанні у комбінації є більш ефективними, ніж при використанні окремо, і це називається "синергізмом", оскільки комбінація проявляє активність або рівень активності, який перевищує, що очікується на підставі інформації про активність окремих компонентів. Крім того, гербіцидні композиції можуть включати агенти (допоміжні речовини), які поліпшують характеристики суспензії вода/пестицид і полегшує утворення покриття при нанесенні на цільові оброблювані рослини. Допоміжна речовина являє собою "інгредієнт (пестицид або інший агрохімікат) у композиції, що сприяє впливу основного інгредієнта або змінює його". Chow, "Adjuvants and Agrochemicals", Vol. 1, CRC Press (1989). Хоча у цей час існує безліч хімічних гербіцидів, які є ефективними як селективні гербіциди для боротьби з наземними рослинами, існує лише незначна кількість засобів для боротьби з ростом водної рослинності у водоймах, таких як озера, ставки, струмки, ріки тощо. Більшість гербіцидів, що є ефективними для боротьби з наземними рослинами, непридатні для використання у водних середовищах. Це може бути обумовлене тим, що за допомогою гербіцидів для боротьби з наземними рослинами просто неможливо боротися з водною рослинністю, гербіциди для боротьби з наземними рослинами нестійкі у водному середовищі або тим, що токсичність гербіцидів для боротьби з наземними рослинами робить їх непридатними для застосування у воді, в якій живуть тварини. Проте, з багатьма видами небажаної водної рослинності можна боротися або стримувати їхній ріст шляхом обробки цієї рослинності різними гербіцидами, призначеними для боротьби з водними рослинами (далі водні гербіциди). Такі гербіциди часто наносять шляхом їхнього розпилення під поверхнею води. Багато з таких водних гербіцидів наносять у сполученні з іншими гербіцидами або допоміжними речовинами з метою підвищення їхньої активності стосовно рослинності, з якою необхідна боротьба. Хоча у більшість препаративних форм водних гербіцидів включена допоміжна речовина якогось типу, на етикетці гербіцидного препарату може перебувати рекомендація з додавання додаткової допоміжної речовини. У водних гербіцидах звичайно використовують допоміжні речовини трьох типів - допоміжні речовини, що активують, модифікатори сумішей для обприскування й модифікатори умов застосування. Допоміжні речовини, що активують, підвищують активність гербіциду шляхом зміни характеристик розчину для обприскування, ступеня поглинання гербіциду рослиною або швидкості випару. Одним відомим водним гербіцидом є дикват (1,1'-етилен-2,2'-біпіридилійдибромід), який являє собою неселективний контактний гербіцид, дія якого заснована на утворенні супероксидних радикалів, які руйнують клітинні мембрани й цитоплазму. Структуру диквату можна представити у такий спосіб: Дикват (у даному винаході його іноді називають дикватдибромідом) є у продажу у вигляді ® водної препаративної форми під торговельною назвою Ревард (Syngenta Crop Protection, Inc.). Гербіциди на основі міді широко використовують у водоймах для боротьби з ростом небажаних планктонних і нитчастих водоростей і судинної макрофітної рослинності. Мідь, що міститься в органічному комплексі, являє собою хелат міді. Хелати міді використовують для 1 UA 101830 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 боротьби із планктонними й нитчастими водоростями. Було встановлено, що сульфати міді й гербіциди на основі хелатів міді можна змішувати з дикватом для поліпшення боротьби з водоростями, а також з деякими видами підводних рослин. У цей час у деяких географічних областях по різних причинах відмовилися від використання сполук міді окремо або у комбінації з іншими гербіцидами для боротьби з водною бур'янистою рослинністю. Ацибензолар-S-метил (S-метилбензо[1,2,3]тіадіазол-7-карботіоат) (реєстраційний № CAS 135158-54-2) діє як функціональний аналог природної сигнальної молекули індукованої системної резистентності (SAR), саліцилової кислоти. Він активує природний механізм захисту рослини-хазяїна. Структуру ацибензолар-S-метилу можна представити у такий спосіб: Ацибензолар-S-метил є у продажу у вигляді препаративної форми диспергуючих у воді ® гранул під торговельною назвою Актигард (Syngenta Crop Protection, Inc.). У публікації Silverman et al., патент US № 6919298, нещодавно описаний спосіб захисту культурної рослини від гербіцидної дії інгібіторів PSI (Р-селектину) таких як паракват, дикват та їхніх солей, що включає додавання до інгібітора PSI ефективної кількості індуктора SAR. Відповідно до винаходу встановлено, що ефективність дикватдиброміду при його застосуванні для боротьби з водною рослинністю у водоймах поліпшується при його об'єднанні з ацибензолар-S-метилом. Відповідно до цього даний винахід відноситься до заснованого на водних гербіцидах способу боротьби з водними бур'янами із застосуванням комбінації диквату й ацибензолар-Sметилу. Точніше, даний винахід відноситься до способу підвищення активності диквату при боротьбі з водними бур'янами, що включає нанесення диквату у гербіцидно ефективній кількості на водні бур'яни або ділянку їхнього виростання у присутності ацибензолар-S-метилу у підвищувальній гербіцидну активність кількості. Короткий опис креслення На фіг. 1 наведена діаграма, на якій зіставлені маси сухої гідрили через 8 тижнів після обробки баковими сумішами диквату й ацибензолар-Б-метилу. Гербіцидні композиції, що застосовуються у способі, запропонованому у даному винаході, кінцевий користувач може приготувати на місці незадовго до нанесення на листя рослин, з якими необхідна боротьба або які необхідно знищити, шляхом змішування у водному розчині композиції, що містить дикватдибромід, композиції, що містить ацибензолар-S-метил, і необов'язково придатної поверхнево-активної речовини або допоміжної речовини. Такі композиції звичайно називають композиціями бакових сумішей. Одну придатну композицію бакової суміші можна приготувати зі зазначених вище препаративних форм ревард і актигард. Альтернативно, композиції, що застосовуються у способі, запропонованому у даному винаході, можуть поставлятися кінцевому користувачеві у вигляді препаративних форм у розведеній, як це необхідно для нанесення формі ("готові до застосування" композиції), або у вигляді потребуючих розведення, диспергування або розчинення у воді кінцевим користувачем ("концентрати" композицій). Такі попередньо приготовлені концентрати можуть бути рідкими й напіврідкими. Композиція, що застосовується у способі, запропонованому у даному винаході, містить комбінацію дикватдиброміду й ацибензолар-S-метилу у гербіцидно ефективній кількості. Термін "гербіцид" при використанні у даному винаході означає сполуку, що регулює або змінює ріст рослин. Термін "гербіцидно ефективна кількість" означає кількість такої сполуки або комбінації таких сполук, що може регулювати або змінювати ріст водних рослин. Результат регулювання або зміни включає всі відхилення від природного розвитку, наприклад, знищення, уповільнення росту, опіки листя, альбінізм, зупинку розвитку, попередження проростання тощо. Наприклад, у водних рослин, які не знищені, часто затримується ріст і вони стають неконкурентоспроможними внаслідок припинення цвітіння. Термін "рослини" означає всі частини рослини, включаючи насіння, розсаду, відсадки, коріння, бульби, стебла, черешки, листя й плоди. У гербіцидній композиції, яку використовують у способі, запропонованому у даному винаході, ацибензолар-S-метил міститься у "підвищувальній активність кількості", що означає 2 UA 101830 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кількість такої сполуки, яка може забезпечити статистично значиме вимірюване посилення гербіцидного впливу дикватдиброміду. Як відзначено вище, композиція, що застосовується у способі, запропонованому у даному винаході, включає дикватдибромід ("дикват") і ацибензолар-S-метил у підвищувальній активність кількості. У композиції, запропонованій у даному винаході, відношення маси диквату до маси ацибензолар-S-метилу, при якому поліпшується гербіцидний вплив, перебуває у діапазоні від приблизно 14:1 до приблизно 1:500. Переважно, якщо відношення маси диквату до маси ацибензолар-S-метилу перебуває у діапазоні від приблизно 14:1 до приблизно 1:2. В одному варіанті здійснення придатне відношення маси диквату до маси ацибензолар-Sметилу у композиції, яку можна застосовувати для боротьби з водними бур'янами, перебуває у діапазоні від 1:10 до 1:200 і переважно від 1:25 до 1:100. Норма витрати, у якій наносять композицію у способі, запропонованому у даному винаході, залежить від конкретного типу бур'яну, з яким проводять боротьбу, необхідного ступеня боротьби й тимчасового режиму й методики внесення. У способі, запропонованому у даному винаході, дикват звичайно вносять при нормах витрати, зазначених на етикетці й в інструкції зі ® застосування водного гербіциду РЕВАРД (наприклад, 100-500 г на акр-фут води або від 450 приблизно до 2000 г на акр поверхні). В іншому варіанті здійснення у способі боротьби з водними бур'янами на ділянці виростання, запропонованому у даному винаході, кількість внесеного диквату в 1 л води перебуває у діапазоні від 1 до 500 мікрограм (мкг), переважно від 1 до 200 мкг, більше переважно від 10 до 125 мкг і найбільше переважно від 10 до 25 мкг (мкг/л (част./млрд)) дикватдиброміду (у перерахуванні на сіль дикватдиброміду). Кількість ацибензолар-S-метилу, що застосовується при здійсненні даного винаходу, звичайно перебуває у діапазоні зазначених вище масових співвідношень. В одному варіанті здійснення ацибензолар-S-метил застосовують у кількості, що становить від 7 г до 1 кг, переважно від 15 до 250 г, більше переважно від 15 до 60 г на акр-фут води. Аналогічним чином, кількість диквату, що застосовується при здійсненні даного винаходу, звичайно перебуває у діапазоні зазначених вище масових співвідношень. В одному варіанті здійснення дикват застосовують для боротьби з водними бур'янами (разом з ацибензолар-Sметилом) у кількості, достатній для забезпечення на оброблюваній ділянці виростання концентрації дикватдиброміду (мкг/л (част./млрд) у перерахуванні на сіль дикватдиброміду), рівній від 1 до 400 мкг/л (част./млрд), більше переважно від 190 до 370 част./млрд. В іншому варіанті здійснення дикват використовують у кількості, достатній для забезпечення на ділянці виростання концентрації, рівній від 10 до 100 част./млрд, більше переважно від 10 до 20 част./млрд (мкг/л (част./млрд) дикватдиброміду (у перерахуванні на сіль дикватдиброміду). В іншому варіанті здійснення у способі боротьби з водними бур'янами, запропонованому у даному винаході, ацибензолар-S-метил застосовують у кількості, достатній для забезпечення на ділянці виростання концентрації, рівній від 2,5 до 2000 част./млрд, переважно від 2,5 до 1000; або від 100 до 1000 част./млрд; або від 5 до 800 част./млрд, і більше переважно від 125 до 500 част./млрд, або від 125 до 250 част./млрд (мкг/л (част./млрд) ацибензолар-S-метилу). Спосіб, запропонований у даному винаході, можна використовувати для боротьби з більшою кількістю важливих водних бур'янів, включаючи, але не обмежуючись тільки ними, зазначені на ® етикетці водного гербіциду РЕВАРД : Плаваючі й прибережні бур'яни, включаючи наступні: Пістія, Pistia stratiotes Водний гіацинт, Eichhornia crassipes Ряска, Lemna spp. Salvinia spp. (включаючи S. molesta) Щитолисник (Hydrocotyle spp.) Жабник, Limnobium spongia Рогоза, Typha spp. Підводні бур'яни, включаючи наступні: Пухирчатка, Utricularia spp. Гідрила, Hydrilla verticillata Перистолисник (включаючи євразійський), Myriophyllum spp. Рдест, Potamogeton spp. Роголисник, Ceratophyllum demersum Водна чума, Elodea spp. Елодея водна чума, Egeria densa Наяда, Najas spp. 3 UA 101830 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Водорості, Spirogyra spp. і Pithophora spp. Боротьба означає знищення, ушкодження або придушення росту водних бур'янів. В одному варіанті здійснення термін "ділянка виростання" включає ґрунт, насіння й розсаду, а також укорінену рослинність. Даний винахід є особливо корисним у випадках, коли необхідно проводити боротьбу з усією рослинністю. В іншому варіанті здійснення термін "ділянка виростання" включає водні ландшафти, зрошувальні канали, потоки, ставки, озера, дренажні канави, водоймища тощо. Даний винахід застосовний для часткової обробки бур'янів, що виростають на небажаних ділянках, або для очищення водного середовища від всієї рослинності. Гербіцидна композиція може поставлятися у вигляді готової до застосування форми або може поставлятися у вигляді форми концентрату, що вимагає розведення перед нанесенням. Готові до застосування форми є особливо придатними для споживчого ринку. Препаративні форми концентратів можуть поставлятися на споживчий ринок, а також на професійний ринок. Композиція, що застосовується у способі, запропонованому у даному винаході, застосовна для боротьби з ростом небажаної рослинності при довсходовому або післявсходовому нанесенні на ділянку виростання, на якій необхідна боротьба. Тому в одному варіанті здійснення спосіб, запропонований у даному винаході, передбачає довсходове нанесення. В іншому варіанті здійснення спосіб, запропонований у даному винаході, передбачає післявсходове нанесення. У способі, запропонованому у даному винаході, сполуки, запропоновані у даному винаході, можна наносити одночасно або послідовно. При послідовному нанесенні компоненти можна наносити у будь-якому порядку через придатні проміжки часу, наприклад, через період часу, що становить не більше ніж 24 год. між нанесенням першого компонента й нанесенням останнього компонента. Переважно, якщо компоненти наносяться через проміжок часу, що становить декілька годин, такий як 1 год. Якщо компоненти наносяться одночасно, то їх можна наносити окремо або у вигляді бакової суміші, або попередньо приготовленої суміші всіх компонентів, або попередньо приготовленої суміші деяких компонентів, змішаної у баку з іншими компонентами. На практиці композиції, що застосовуються у способі, запропонованому у даному винаході, вносять у вигляді препаративної форми, що містить різні допоміжні речовини й носії, відомі або застосовні у промисловості. Таким чином, композиції, запропоновані у даному винаході, можна приготувати у вигляді гранул, у вигляді порошків, що змочуються, у вигляді емульгуючих концентратів, у вигляді порошків або дустів, у вигляді текучих засобів, у вигляді розчинів, у вигляді суспензій або емульсій або у вигляді форм регульованого вивільнення, таких як мікрокапсули. Ці препаративні форми можуть містити від лише 0,5 до 95 мас. % або більше активного інгредієнта. Оптимальна кількість будь-якого даної сполуки залежить від препаративної форми, устаткування для внесення й типу рослини, з якою необхідно проводити боротьбу. Найбільше переважно, якщо композиції, які використовують у способі, запропонованому у даному винаході, приготовлені у вигляді рідкої препаративної форми для забезпечення гарного проникнення ацибензолар-S-метилу у листя й гарного контакту диквату з листям. Біологічні приклади У наведених нижче прикладах, кількості дикватдиброміду у мг/л (част./млрд) зазначені у перерахуванні на сіль дикватдиброміду й кількості Актигарду у мг/л (част./млрд) зазначені у перерахуванні на ацибензолар-S-метил. Приклад 1 Первісні експерименти проводили у затемненому приміщенні. Рослини гідрили вирощували з кінчиків верхніх пагонів у баках об'ємом 100 літрів (л) і обробляли шляхом нанесення Актигарду (ацибензолар-S-метилу) і диквату при різних концентраціях на молоді інтенсивно зростаючі у баках рослини гідрили. Рослини гідрили збирали через 8 тижнів після обробки (WAT) і реєстрували кількість біомаси пагонів. Попередні експерименти показали, що використання бакових сумішей комбінації Реварду (диквату) при концентрації, рівній 90 част./млрд (1/4 від рекомендованої концентрації), і Актигарду (ацибензолар-S-метил) при концентрації, рівній 250 част./млрд, приводило до зменшення біомаси пагонів у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами на величину, що становить >90 %. Обробка тільки одним Актигардом при концентрації, рівній 1000 част./млрд, не впливала на ріст гідриди. Однак, у цьому дослідженні обробка тільки одним дикватом (90 част./млрд) приводила до зменшення біомаси на 75 %. Приклад 2 Це дослідження проводили у затемненому приміщенні під час інтенсивного зростання гідриди. Рослини збирали з водойми й експерименти проводили у затемненому приміщенні 4 UA 101830 C2 5 10 15 20 25 30 (70 % сонячного світла). Кожний з 5 пагонів гідриди довжиною 10 см висаджували в окремий горщик діаметром 25 см і потім 4 горщики поміщали в окремі баки об'ємом 95 л, що містять 74 л води. Дослідження з кожним баком повторювали один раз і кожну обробку повторювали 4 рази. Рослинам давали акліматизуватися протягом 2 тижнів до внесення гербіциду. Цей експеримент проводили за рандомізованою схемою з 4 повторами (баками). Обробку проводили тільки дикватом при концентрації, рівній 20 част./млрд, або його баковою сумішшю з Актигардом при концентраціях, рівних 125, 250, 500, 1000 і 2000 част./млрд. Всі живі тканини рослин збирали на днищі через 8 WAT, на 1 тиждень поміщали у сушильну шафу при 90 °C і потім зважували. Результати цього дослідження представлені на Фіг. 1, на якій наведена маса сухої гідриди через 8 тижнів після обробки баковими сумішами диквату й Актигарду. Дикват (D) вносили при концентрації, рівній 20 част./млрд, і концентрації Актигарду (А) дорівнювали 125, 250, 500, 1000 або 2000 част./млрд. Представлені середні значення (n=4) з похибкою, що відповідає 95 % довірчому інтервалу (1,96 × стандартна похибка). Нанесення тільки одного диквату при концентрації, рівній 20 част./млрд, не приводило до зменшення біомаси пагонів гідриди у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами. Однак додавання Актигарду до диквату при концентрації, рівній 250 част./млрд або більше, приводило до значного зменшення біомаси гідриди у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами (Фіг. 1). Застосування бакових сумішей диквату й Актигарду при концентраціях, рівних 20+250 част./млрд, 20+500 част./млрд, 20+1000 част./млрд і 20+2000 част./млрд, приводило до зменшення біомаси пагонів гідриди у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами на 65, 93, 99 і 100 % відповідно. Обробка тільки одним Актигардом не впливала на біомасу гідрили навіть при найбільшій концентрації, яка використовувалася у цьому дослідженні, рівній 2000 част./млрд. Ці результати показали, що додавання Актигарду до диквату приводить до поліпшення ефективності дії диквату на гідрилу у порівнянні з обробкою тільки одним дикватом. Приклад 3 Дослідження 2 проводили аналогічно попередньому дослідженню. Обробку проводили тільки дикватом при концентрації, рівній 10 част./млрд, або у комбінації з Актигардом при концентраціях, рівних 125, 250, 500, 1000, 2000 част./млрд. Пагони збирали через 14 днів після обробки. Результати цього дослідження представлені у таблиці 1. Таблиця 1 Концентрація гербіциду Дикват 10 част./млрд Актигард 125 част./млрд Актигард 250 част./млрд Актигард 500 част./млрд Актигард 1000 част./млрд Актигард 2000 част./млрд Дикват 10 част./млрд + актигард 125 част./млрд Дикват 10 част./млрд + актигард 250 част./млрд Дикват 10 част./млрд + актигард 500 част./млрд Дикват 10 част./млрд + актигард 1000 част./млрд Дикват 10 част./млрд + актигард 2000 част./млрд LSD (мінімальне значиме розходження)0,05 Біомаса пагонів (у % у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами) 64 b* 99 а 95 а 93 а 95 а 94 а 59 bc 33 bc 51 bc 12 с 27 с 24 * Наведені середні значення (n=4). Середні значення з наступними однаковими буквами є статистично однаковими. 35 40 Обробка тільки Актигардом при концентрації, рівній 2000 част./млрд, не впливала на біомасу гідрили. Обробка тільки дикватом при концентрації, рівній 10 част./млрд, приводила до зменшення біомаси пагонів у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами на 37 %. Додавання Актигарду при концентрації, рівній 250 част./млрд або більше, приводило до зменшення біомаси пагонів гідрили у порівнянні з неопрацьованими контрольними рослинами на 70 %. Дослідження показало, що додавання до диквату Актигарду при концентрації, рівній 250 част./млрд, або при більше високій концентрації, приводить до поліпшення ефективності дії диквату на гідрилу у порівнянні з обробкою тільки одним дикватом. 5 UA 101830 C2 Наведений вище опис наданий тільки для ілюстрації й не обмежує обсяг прав, що захищаються даним винаходом. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 1. Спосіб боротьби з водними бур'янами, що включає нанесення диквату у гербіцидно ефективній кількості на водні бур'яни або ділянку їхнього виростання у присутності ацибензолар-S-метилу. 2. Спосіб за п. 1, у якому дикват і ацибензолар-S-метил вносять у масовому співвідношенні, що становить від 14:1 до 1:2. 3. Спосіб за п. 1, у якому дикват і ацибензолар-S-метил вносять у масовому співвідношенні, що становить від 1:10 до 1:200. 4. Спосіб за пп. 1-3, у якому дикват вносять у кількості, рівній від 1 до 400 мкг/1 л води. 5. Спосіб за пп. 1-4, у якому дикват вносять у кількості, рівній від 10 до 100 мкг/1 л води. 6. Спосіб за пп. 1-5, у якому ацибензолар-S-метил вносять у кількості, рівній від 2,5 до 1000 мкг/1 л води. 7. Спосіб за пп. 1-5, у якому ацибензолар-S-метил вносять у кількості, рівній від 5 до 800 мкг/1 л води. 8. Спосіб за пп. 1-7, у якому водний бур'ян, з яким необхідна боротьба, вибраний з групи, що включає: плаваючі бур'яни й підводні бур'яни. 9. Спосіб за пп. 1-7, у якому водним бур'яном, з яким необхідна боротьба, є гідрила. 25 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6