CN107006512A - 一种除草组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及含有莎稗磷和唑草酯的除草组合物及其应用，有效成分为莎稗磷、唑草酯。莎稗磷与唑草酯在除草组合物中的质量之比为40:1～1:40，莎稗磷与唑草酯在除草剂中质量百分比为2‑82％。本发明还提供混合除草剂在水稻田除草中的应用，特别是在防除已出土或即将出土的各种禾本科、莎草科和阔叶杂草中的应用。本发明除草剂相对于单剂在提高了药效的前提下，延缓杂草抗性，除草谱广，持效期长，而且对水稻安全性高。本发明对环境友好，符合绿色农业的发展理念。

Description

一种除草组合物及其应用
技术领域
本发明属于农业除草技术领域，尤其涉及一种除草组合物及其应用，具体涉及一种含有莎稗磷和唑草酯的除草组合物及其应用。
背景技术
随着全球人口数量的加剧，农业增产刻不容缓。杂草为影响农业产量的首要因素，因此，杂草的控制和防除问题亟待解决。
水稻是我国主要的粮食作物之一，稻田除草是生产上的一大难题。水稻田杂草的种类很多，各地杂草发生种类不同，全国稻区约有杂草200余种，其中常见的发生普遍、危害严重的主要杂草约有40种，如一年生禾本科杂草、莎草科杂草、一年生阔叶杂草等，主要杂草中以稗草发生和危害面积最大。水稻田杂草与水稻争地、争肥、争光、争水，严重影响水稻的产量和品质，据测定，水稻每年因草害一般要减少收入10％左右，多的超过50％。另外，杂草还可诱发病虫害，有的是多种病虫的中间寄主。
对于水稻田杂草，化学除草是目前控制杂草的主要手段，它不仅效果好，灭草及时，有利于全苗、壮苗，而且省工、省肥、增产、增收，还大大地减轻劳动强度，解放大批劳力，为农民向农业生产的深度和广度进军提供了重要条件。
然而，近年来，由于一些除草单剂品种如恶草灵等大面积单独使用，已经导致很多杂草产生抗药性，因此，急需高效、低毒、经济、安全的水稻田新型除草药剂。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种除草组合物及其应用，本发明提供的除草组合物高效、低毒、低成本、速效性好，且持效期长，有利于水稻田杂草综合治理。
本发明提供一种除草组合物，其包括莎稗磷和唑草酯，所述莎稗磷与唑草酯的质量之比为40:1～1:40。
本发明还提供如前所述的除草组合物在制备用于治理水稻田杂草的除草剂中的应用。
本发明提供一种除草剂，其包括如前所述的除草组合物和农药学上可接受的辅料。其中，除草组合物在除草剂中的重量含量为2％～82％。
与现有技术相比，本发明提供的除草组合物以莎稗磷与唑草酯为主要有效成分。在大量的室内配方筛选试验和大田药效试验的基础上，本发明将莎稗磷、唑草酯进行混配，在一定的混配比例范围内对水稻田杂草表现出协同增效作用，扩大杀草谱，相对常规除草剂拓宽了用药时间范围。本发明复配的除草剂能降低农药单一使用带来的抗性风险，减轻对环境的污染，降低使用成本及降低除草剂残留，有利于水稻田杂草综合治理。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种含有莎稗磷和唑草酯的除草组合物，有效成分为莎稗磷、唑草酯，莎稗磷与唑草酯的质量之比为40:1～1:40。
莎稗磷属有机磷类除草剂，化学名称为：S-4-氯-N-异丙基苯氨基甲酰基甲基-O,O二甲基二硫代磷酸酯，CAS号为：64249-01-0，分子量为367.85。纯品为白色结晶固体，熔点为50.5℃～52.5℃；在丙酮、氯仿、甲苯中的溶解度大于1kg/L，苯、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷中大于200g/L。莎稗磷在150℃分解，对光不敏感；在pH＝5～9时稳定，在土壤中半衰期为30天～45天。
莎稗磷为内吸性传导型土壤处理的选择性除草剂，通过抑制细胞***与伸长而致效，属细胞***抑制剂。莎稗磷主要由植物的幼芽和地中茎吸收，对杂草防除效果显著。受害植物叶片深绿、变短、脆、厚，心叶不易抽出，生长停止，最后枯死。它在土壤中的持效期为20天～40天，适用于水稻田防除一年生禾本科和莎草科杂草，对阔叶杂草防效相对较差。
唑草酯属***啉酮类除草剂，化学名称为：(RS)-2-氯-3-{2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,3-***-1-基]-4-氟苯基}丙酸(乙酯)，CAS号为：128621-72-7，分子量为384.14。纯品为黏稠黄色液体，熔点为-22.1℃。唑草酯的水中溶解度(微克/升)为：12(20℃)、22(25℃)、23(30℃)；其他溶剂中的溶解度(20℃)为：甲苯0.9，己烷0.03，与丙酮、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷等互溶。唑草酯在pH＝5时稳定，水中光解半衰期为8天，水解半衰期为3.6小时(pH＝5)。
唑草酯是一种选择性触杀型除草剂，通过抑制原卟啉原氧化酶而致效，适用于小麦、玉米、水稻田等防除阔叶杂草和莎草。唑草酯在喷药后15min即能被植物叶片吸收，故不受雨淋影响，3小时～4小时后即出现症状，2天～4天死亡。
本发明利用莎稗磷和唑草酯这两种有效成分的不同作用机理，将两者复配，具有一定的互补和增效作用。其中，所谓增效作用就是不同物质间的相互协作作用，其产生的效果大于各个成分效果的总合。本发明实施例按照孙云沛法计算共毒系数，通过共毒系数法评价本发明提供的农药组合物中两种活性成分复配后的相互作用。共毒系数(CTC)≥120，表现为增效作用；CTC≤80，表现为拮抗作用；80＜CTC＜120，表现为相加作用。其中，相加作用就是其产生的效果等于各个成分效果的总合；拮抗作用是指两种物质作用于生物机体时，产生了一种物质干扰另外一种物质的效果，或彼此互相干扰对方的效果，使总体效果下降的现象。
实验结果证实，本发明提供的除草组合物可作为治理水稻田杂草的除草剂使用，该除草组合物的共毒系数高于120，为增效作用。实验结果还表明，本发明提供的除草组合物的防效明显高于单剂，用料少，使用成本低。
在本发明的一些实施例中，所述莎稗磷与唑草酯的质量之比为40:1-1:40。具体的，所述唑草酯与莎稗磷的质量比优选为1:30、1:20、1:10、1:1、10:1、20:1、30:1或40:1。
本发明还提供了上文所述的除草组合物在制备用于治理水稻田杂草的除草剂中的应用。所述除草组合物主要用于防除水稻田的各种禾本科、莎草科和阔叶杂草。
本发明还提供了一种除草剂，其包括上文所述的除草组合物和农药学上可接受的辅料。
本发明所述除草组合物的内容与前文所述内容一致，在此不再赘述。在本发明的实施例中，所述除草组合物在除草剂中的重量含量为2％～82％。
本发明的高混合除草剂以莎稗磷与唑草酯为主要有效成分，配合农药学上允许的助剂配成任意一种剂型。
本发明的高效除草剂组合物可以根据本领域的常规技术制成任意适合农业施用的剂型，包括但不局限于乳油(EC)、可溶性液剂、微乳剂、水乳剂、悬浮剂、粉剂、可湿性粉剂、悬乳剂、水分散粒剂(WDG)、可溶性粉剂、颗粒剂、微囊剂、烟剂、气雾剂等。在本发明的实施例中，所述的剂型可为乳油、水悬浮剂、油悬浮剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、水分散颗粒剂、水乳剂、微乳剂、泡腾片剂。
在本发明中，所述的除草组合物加工成乳油、水分散粒剂或悬乳剂时，表面活性剂可为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯、脂肪醇硫酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、丁基萘磺酸钠及聚羧酸类的一种或几种的混合；载体可为有机膨润土、高岭土、轻质碳酸钙、尿素、硅藻土、凹凸棒土、多糖、淀粉、白炭黑中的一种或几种混合。
在本发明中，所述的除草剂加工工艺均为农学技术领域已知技术，本发明没有特殊限制。
本发明提供的除草组合物适用于水稻直播田、水稻移栽田一年生杂草的遏制和防除；本发明混合除草剂在水稻田除草中的应用，特别是在防除已出土或即将出土的各种禾本科、莎草科和阔叶杂草中的应用。在本发明中，通常采用喷雾法、土壤处理法或飞机施药法施药。
本发明提供的除草组合物扩大了莎稗磷和唑草酯的杀草谱，在40:1-1:40范围内对稗草和莎草表现出明显的协同增效作用。本发明除草剂或组合物的效果比单剂有了大幅度提高，降低农药的用量和成本，对环境友好，符合绿色农业的发展理念。
本发明提供的除草组合物对抗药性杂草有特效，延缓杂草抗性，除草谱广，持效期长，而且对水稻有极高的安全性，对水稻的产量无不良影响。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的除草组合物及其应用进行具体地描述。
实施例1：莎稗磷与唑草酯复配的毒力测定
1.1供试药剂
莎稗磷原药、唑草酯原药、莎稗磷与唑草酯不同质量比例的混剂；
1.2供试杂草
稗草、莎草、阔叶草；
1.3单剂测定方法
本发明实施例采用温室盆栽法：将供试靶标杂草种子播种在塑料钵内盖上细土后，放在温室内培养，待杂草长至2～4叶期进行茎叶喷雾处理，每钵喷药液1mL，每处理重复4次，并设不含药剂的处理为对照。处理后置于温室内培养，定期观察靶标杂草的生长情况，15天后计算防效，然后用最小二乘法计算单剂对杂草的抑制浓度LC50(95％置信区间)。
1.4不同配比的莎稗磷与唑草酯联合毒力测定方法
根据单剂的毒力测定结果，计算出不同配比的莎稗磷和唑草酯LC50值，并按孙云沛法计算共毒系数(CTC)，并按下列公式计算：
ATI＝(S/M)*100；
式中：
ATI——混剂实测毒力指数；
S——标准除草剂的LC50，单位mg/L；
M——混剂的LC50，单位mg/L。
TTI＝TIA*PA+TIB*PB；
式中：
TTI——混剂理论毒力指数；
TIA——A药剂理论毒力指数；
PA——A药剂在混剂中的百分含量，单位为百分率；
TIB——B药剂理论毒力指数；
PB——B药剂在混剂中的百分含量，单位为百分率。
CTC＝(ATI/TTI)*100；
式中：
CTC——共毒系数；
ATI——混剂实测毒力指数；
TTI——混剂理论毒力指数。
共毒系数(CTC)≥120表现为增效作用；CTC≤80表现为拮抗作用；80＜CTC＜120表现为相加作用，结果见表1、表2、表3。
表1：莎稗磷与唑草酯不同配比对稗草毒力测定结果
药剂 EC50(mg/L) TTI ATI CTC
莎稗磷 5.22 － 231.8 －
唑草酯 12.1 － 100 －
唑草酯：莎稗磷＝1:30 3.52 227.55 343.75 151.1
唑草酯：莎稗磷＝1:20 3.71 225.52 326.15 144.6
唑草酯：莎稗磷＝1:10 4.12 219.82 293.69 133.6
唑草酯：莎稗磷＝1:1 4.47 165.90 270.69 163.2
唑草酯：莎稗磷＝10:1 4.93 111.98 245.44 219.2
唑草酯：莎稗磷＝20:1 5.24 106.28 230.92 217.3
唑草酯：莎稗磷＝30:1 5.89 104.25 205.43 197.1
唑草酯：莎稗磷＝40:1 6.08 103.21 199.01 192.8
由表1可以看出，莎稗磷和唑草酯复配的各个比例的共毒系数均高于120，说明该两种成分复配之后具有明显的增效作用。由此可见，两者复配具有很强的合理性。
表2：莎稗磷和唑草酯不同配比对莎草毒力测定结果
由表2可以看出，莎稗磷和唑草酯复配的各个比例的共毒系数均高于120，说明该两种成分复配之后具有明显的增效作用。由此可见，两者复配具有很强的合理性。
表3：莎稗磷和唑草酯不同配比对阔叶草毒力测定结果
药剂 LC50(mg/L) TTI ATI CTC
莎稗磷 5.73 － 236.3 －
唑草酯 13.54 － 100 －
唑草酯：莎稗磷＝1:30 3.58 231.90 378.21 163.1
唑草酯：莎稗磷＝1:20 3.96 229.81 341.92 148.8
唑草酯：莎稗磷＝1:10 4.21 223.91 321.62 143.6
唑草酯：莎稗磷＝1:1 4.67 168.15 289.94 172.4
唑草酯：莎稗磷＝10:1 4.99 112.39 271.34 241.4
唑草酯：莎稗磷＝20:1 5.34 106.49 253.56 238.1
唑草酯：莎稗磷＝30:1 5.98 104.40 226.42 216.9
唑草酯：莎稗磷＝40:1 6.14 103.32 220.52 213.4
由表3可以看出，莎稗磷和唑草酯复配的各个比例的共毒系数均高于120，说明该两种成分复配之后具有明显的增效作用。由此可见，两者复配具有很强的合理性。
实施例2：(41％莎稗磷·唑草酯水悬浮剂制备)
41％莎稗磷·唑草酯水悬浮剂：40％莎稗磷、1％唑草酯、5％分散剂、5％乳化剂、3％抗冻剂、0.8％增稠剂、0.4％消泡剂、2％填料，剩下去离子水补足；按照常规工艺制得。
其中，所述分散剂为木质素磺酸钠；所述乳化剂为烷基苯磺酸钙；所述抗冻剂为丙三醇；所述增稠剂为黄原胶；所述消泡剂为有机硅油；所述填料为高岭土。
实施例3：(15.5％莎稗磷·唑草酯油悬浮剂制备)
15.5％莎稗磷·唑草酯油悬浮剂：15％莎稗磷、0.5％唑草酯、5％分散剂、15％乳化剂、1％增稠剂，剩下油酸甲酯补足；按照常规工艺制得。
其中，所述分散剂为木质素磺酸钠；所述乳化剂为烷基苯磺酸钙；所述增稠剂为聚乙二醇。
实施例4：(21％莎稗磷·唑草酯乳油制备)
21％莎稗磷·唑草酯乳油制备：20％莎稗磷、1％唑草酯、10％乳化剂，溶剂补足；按照常规工艺制得。
其中，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钙；所述溶剂为植物油。
实施例5：(11％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂)
11％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂：10％莎稗磷、1％唑草酯、8％分散剂、5％润湿剂，填料补足；其中，所述分散剂为木质素磺酸钠；所述润湿剂为十二烷基硫酸钠；所述填料为高岭土。
将上述物料按一定比例粗粉碎后放入容器混合均匀，再经气流粉碎后，得11％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂。
实施例6：(2％莎稗磷·唑草酯水分散粒剂)
2％莎稗磷·唑草酯水分散粒剂：1％莎稗磷、1％唑草酯、10％分散剂、8％润湿剂，填料补足；其中，所述分散剂为脂肪酸聚氧乙烯酯；所述润湿剂为十二烷基硫酸钠；所述填料为轻质碳酸钙。
将上述物料按比例混匀，经过粉碎、造粒、干燥、筛分，得到2％莎稗磷·唑草酯水分散粒剂。
实施例7：(11％莎稗磷·唑草酯乳油)
11％莎稗磷·唑草酯乳油：1％莎稗磷、10％唑草酯、15％乳化剂，溶剂补足；按照常规工艺制得。
其中，所述乳化剂为苯乙基酚聚氧乙基聚丙烯基醚；所述溶剂为松脂基油。
实施例8：(21％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂)
21％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂：1％莎稗磷、20％唑草酯、8％分散剂、5％润湿剂，填料补足；其中，所述分散剂为聚羧酸盐；所述润湿剂为十二烷基苯磺酸钠；所述填料为高岭土。
将上述物料按一定比例粗粉碎后放入容器混合均匀，再经气流粉碎后，
得21％莎稗磷·唑草酯可湿性粉剂。
实施例9：(82％莎稗磷·唑草酯油悬浮剂制备)
82％莎稗磷·唑草酯油悬浮剂：2％莎稗磷、80％唑草酯、2％分散剂、15％乳化剂，剩下油酸甲酯补足；按照常规工艺制得。
其中，所述分散剂为脂肪酸聚氧乙烯酯；所述乳化剂为吐温80；所述增稠剂为明胶。
实施例10
实施例2-9用于防除水稻移栽田一年生杂草：对一年生禾本科杂草、莎草科杂草、阔叶杂草的防效进行统计，施药时间为水稻移栽后6天，施药方法为喷雾法，每亩兑水15kg进行叶面喷雾。实验共设11组处理，18天后统计并对比个处理杂草数量以及防除效果，结果见表4。
表4：实施例所得除草剂对水稻田杂草防治的效果
备注：株防效＝(对照区杂草株数-处理区杂草株数)/对照区杂草株数*100％。
施药时杂草大多处在二叶一心至三叶一心时期，通过以上结果可以看出，本发明弥补了莎稗磷单一制剂防除一年生阔叶杂草的不足。同时，莎稗磷与唑草酯两者之间的协同增效作用，大大提高了杂草的防除效率。另外，还可以减少药剂的用量，对环境友好，符合绿色农业的发展理念。
综上所述，本发明的除草组合物在合适剂量下对水稻移栽田、抛秧田一年生杂草药效显著，组合物对水稻田一年生杂草有协同增效的作用，弥补单一药剂对杂草防除效果不足的短板。相对常规水稻田除草剂，拓宽用药时间，对水稻安全性好，是防除水稻直播田、移栽田一年生杂草的新型组合物。

Claims (5)

1.一种除草组合物，其特征在于，包括莎稗磷和唑草酯，所述莎稗磷与唑草酯的质量之比为40:1～1:40。
2.如权利要求1所述的除草组合物在制备用于治理水稻田杂草的除草剂中的应用。
3.一种除草剂，其特征在于，包括权利要求1所述的除草组合物和农药学上可接受的辅料。
4.根据权利要求3所述的除草剂，其特征在于，所述除草组合物在除草剂中的重量含量为2％～82％。
5.根据权利要求3所述的除草剂，其特征在于，所述除草剂的剂型为乳油、水悬浮剂、油悬浮剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、水分散颗粒剂、水乳剂、微乳剂或泡腾片剂。
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