CN1911015A

CN1911015A - 一种植物生长调节剂组合微乳剂及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN1911015A
Application number: CN 200510090044
Authority: CN
Inventors: 段留生; 李召虎; 翟志席; 张明才; 田晓莉; 何钟佩; 董学会
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: CN100367852C

Abstract

本发明涉及一种含有甲哌鎓和烯效唑有效成分的植物生长调节组合物微乳剂，它采用上述有效成分，辅以助溶剂、乳化剂、稳定剂等惰性成分，以水为溶剂制备而成，可有效调节小麦、大豆、花生、水稻等作物生长，控制茎节伸长，防止旺长和倒伏。

Description

一种植物生长调节剂组合微乳剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于农业技术领域，本发明涉及一种植物生长调节组合物微乳剂，具体地说涉及一种含有甲哌鎓和烯效唑为有效成分的植物生长调节剂，附和其他惰性成分制备而成的微乳剂。

背景技术

小麦、大豆、花生、水稻等作物的旺长倒伏，给作物生产带来很大损失，也限制了产量的进一步提高。专利EP127944，段留生等(农药学报，2002)公开了甲哌鎓和多效唑混用防止小麦倒伏，但是多效唑在土壤残留时间长，存在环境不安全因素。烯效唑为***类植物生长调节剂，生理活性约为多效唑的5-12倍，安全性优于多效唑。甲哌鎓和烯效唑混用可以利用调节剂间的增效作用，达到理想的防倒效果，同时消除单用的副作用，减少环境污染。但这两种有效成分的极性差别很大，难以用一种溶剂溶解，因此，难以制备成微乳剂。

微乳剂是由水-表面活性剂-亲油组分三元体系组成的农药新剂型，具有(1)不可燃性，运输储存方便；(2)以水为溶剂，不腐蚀容器。(3)减少有机溶剂用量，减少环境污染。(4)乳状液的粒子超微细，渗透力和效力较常规乳油高等优点，是十分有前途的农药新剂型。

发明内容

本发明的目的是把甲哌鎓和烯效唑组合并与溶剂等惰性成分制备成微乳剂。

本发明人充分利用甲哌鎓和烯效唑的性质特点，把组合物加工成微乳剂，完成了本发明。

本发明提供了一种微乳剂，其各组分的重量百分比为：

甲哌鎓 1％-60％

烯效唑 0.1％-50％

助溶剂 1％-50％

乳化剂 1％-30％

稳定剂 1％-30％

水余量。

本发明微乳剂，其中有效成分甲哌鎓和烯效唑的重量比为0.2～100∶1；优选的重量比为25∶1。

本发明微乳剂，其中助溶剂选自二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种；优选二甲基甲酰胺和乙醇。

本发明微乳剂，其中乳化剂选自曲拉通X-100、OP-10、OP-2 1、十二烷基磺酸钠、吐温80中的一种或多种；优选曲拉通X-100和吐温80。

本发明微乳剂，其中稳定剂可以选自正丁醇、丙醇、丙三醇中的一种或多种。

本发明还提供了一种制备所述微乳剂的方法，它包括如下步骤：

(1)用溶剂或助溶剂完全溶解烯效唑，充分搅拌均匀，制成溶液A；

(2)用一定量的水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；

(3)合并溶液A和B，搅拌均匀；

(4)加入乳化剂、稳定剂，补齐余量水，搅拌均匀。

若需要，本发明微乳剂还可以有其他辅助成分，如防冻剂等。

采用液体农药常用的加工方法(刘步林主编，农药剂型加工技术，第十一章微乳剂，化学工业出版社，第二版)，将上述各成分均匀混合，既可配制成本发明微乳剂。

本发明微乳剂为外观均匀的无色至浅棕黄色透明液体，常温密度0.998g/ml。

本发明微乳剂的用途，其特征在于，将所述微乳剂施用于作物，以调节生长，控制茎节伸长，防止旺长和倒伏，增加产量；其中作物是小麦、大豆、花生、水稻、棉花、玉米、马铃薯、旱稻、花卉、蔬菜、果树等。

在实际应用中，把有效量的本发明微乳剂用水稀释，喷洒，可调节作物生长，控制茎节伸长，防止旺长和倒伏。本发明可用于多种作物，包括小麦、大豆、花生、水稻等。

具体实施方式

下面具体的制剂实验和药效实验实例，仅对本发明作出详细说明，但不限制本发明。

制备实施例1：

甲哌鎓 16.0％

烯效唑 5.0％

二甲基甲酰胺 10.0％

乙醇 10％

曲拉通X-100 10％

正丁醇 5％

水余量

用二甲基甲酰胺完全溶解烯效唑，加入乙醇，充分搅拌均匀，制成溶液A；用等重量水完全溶解甲哌鎓制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入曲拉通X-100和正丁醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例2：

甲哌鎓 15.0％

烯效唑 1.0％

二甲基甲酰胺 30％

甲醇 10％

曲拉通X-100 8％

吐温-80 2％

正丁醇 5％

水余量

用二甲基甲酰胺完全溶解烯效唑，加入甲醇，充分搅拌均匀，制成溶液A；用等重量水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入曲拉通X-100、吐温-80和正丁醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例3：

甲哌鎓 20.0％

烯效唑 3.3％

甲醇 10％

乙醇 20％

吐温-80 10％

丙三醇 5％

水余量

用甲醇完全溶解烯效唑，加入乙醇，充分搅拌均匀，制成溶液A；用等重量水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入吐温-80和丙三醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例4：

甲哌鎓 40.0％

烯效唑 0.5％

二甲基甲酰胺 2％

乙醇 1％

十二烷基磺酸钠 2％

OP-21 2％

丙三醇 2％

水余量

用二甲基甲酰胺完全溶解烯效唑，加入乙醇，充分搅拌均匀，制成溶液A；用等重量水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入十二烷基磺酸钠、OP-21和丙三醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例4：

甲哌鎓 50.0％

烯效唑 0.1％

甲醇 2％

吐温80 2％

OP-10 2％

丙三醇 1％

水余量

用甲醇完全溶解烯效唑，充分搅拌均匀，制成溶液A；用4/5甲哌鎓重量的水把甲哌鎓完全溶解，制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入吐温-80、OP-10和丙三醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例5：

甲哌鎓 5.0％

烯效唑 30.0％

二甲基甲酰胺％

乙醇 5％

吐温-80 5％

丙三醇 3％

水余量

用二甲基甲酰胺完全溶解烯效唑，加入乙醇，充分搅拌均匀，制成溶液A；用等重量水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，加入吐温-80和丙三醇，补齐余量水，搅拌均匀；配制成的单相透明液体即为本发明组合物微乳剂。

制备实施例6：

甲哌鎓 2.0％

烯效唑 45.0％

二甲基甲酰胺 40％

乙醇 5％

吐温-80 3％

丙三醇 2％

水余量

实验例1：植物生长调节组合物中甲哌鎓和烯效唑增效效果

1、实验方法

供试药剂：烯效唑(95％原药，江苏建湖农药厂提供)；甲哌鎓(98％原药，河北长城化工厂提供)。甲哌鎓用水溶解，烯效唑用二甲基甲酰胺溶解，按比例量取，现混现用。

供试植物：冬小麦，品种为京冬6号。

测试方法(室内小麦胚芽鞘伸长法)：饱满种子用饱和次氯酸钠溶液浸泡1 5分钟消毒，捞出冲洗干净，播种在铺石英砂的瓷盘中，适当加水，25℃暗室生长，湿度保持在85％左右；3天胚芽鞘25-35毫米时，选长度一致的幼苗，从基部切下，准确切取中间4毫米进行实验。

胚芽鞘切段先浸入水中1-2小时，再漂浮在盛有按重量比例配制的溶液(甲哌鎓、烯效唑、甲哌鎓∶烯效唑为100∶1、50∶1、25∶1、10∶1、5∶1)的离心管中，每管放10段，每处理重复3次，以重蒸水为对照；在旋转器上以每分钟16转的速度旋转，以避免向重力性引起的弯曲；24小时取出，用游标卡尺测量胚芽鞘切段长度(参照陈年春主编的《农药生物测定技术》1991，北京农业大学出版社)。

计算各处理胚芽鞘切段的平均长度，以对照胚芽鞘切段为100％，计算各处理对胚芽鞘切段生长的抑制率(％)；类比杀虫剂混用的联合作用计算方法，以抑制率为因变量，以药剂浓度的对数为自变量，按农药混配筛选通用的共毒系数法(CTC，孙云沛等，1960))，以烯效唑为标准药剂计算。

2、实验结果

甲哌鎓、烯效唑及甲哌鎓∶烯效唑为100∶1、50∶1、25∶1、1 0∶1、5∶1混用的LC₅₀、共毒系数如表1。甲哌鎓和烯效唑不同比例混用表现出一定的增效作用，在25∶1混用时两者增效最明显，共毒系数为354.45。

表1甲哌鎓、烯效唑及混用的LC₅₀和共毒系数

药剂名称	LC50(mg/L)	实测毒力指数ATI	理论毒力指数TTI	共毒系数CTC
药剂名称	LC50(mg/L)	实测毒力指数ATI	理论毒力指数TTI	共毒系数CTC	甲哌鎓烯效唑甲哌鎓∶烯效唑100∶1甲哌鎓∶烯效唑50∶1甲哌鎓∶烯效唑25∶1甲哌鎓∶烯效唑10∶1甲哌鎓∶烯效唑5∶1甲哌鎓∶烯效唑1∶1	498010120561645500425320280	1.0049.312.423.039.9611.7215.5613.61	--1.421.812.813.955.434.75	--170.42167.40354.45296.70286.56250.74

实验例2：植物生长调节组合物中助溶剂和乳化剂的选择

1、实验方法

选择加入三种助溶剂、四种乳化剂中的一种或多种。

乳化剂：I：曲拉通X-100，II：吐温80，III：十二烷基磺酸钠，IV：OP-21，均为市场购买；

助溶剂：I：乙醇，II：甲醇，III：丙酮，均为市场购买。

以实验例1中的甲哌鎓∶烯效唑重量比为25∶1的混合物为基础，按比例(见表2)加入助溶剂、乳化剂等辅剂，混合搅拌均匀，即得供试微乳剂。

微乳剂分散性测定：取0.5mL浓乳剂，在离液面1cm处，慢慢滴入100mL 342mg/L硬水中，观察浓乳剂液滴是否自动分散或拉丝沉底，然后用玻棒以每秒2～3转的速度搅拌30秒，能完全乳化为合格。

微乳剂稳定性测定：按GB1603-79规定进行，用342mg/L标准硬水稀释200倍来测定乳化性能，以无浮油、沉油、沉淀析出为稳定性合格。

微乳剂低温稳定性试验：将50mL供试浓乳剂放入100mL烧杯中，置于0±1℃的冰水浴中，并在此温度下，保持1h，其间不时地用玻璃棒缓缓搅拌。检查有无固状物或油状物析出，无析出或放置室温后可恢复原状为合格。

微乳剂热贮稳定性试验：将10mL供试浓乳剂置于安瓿瓶中，密闭，每次至少做三个样品，分别称重；置54±2℃恒温箱(或恒温水浴)中，放置14d。取出分别称重，重量未发生变化的试样，于24h内，检测各组份含量，计算相对分解率。

2、实验结果

所选择的四种助溶剂或混合物都有理想的增溶效果，从生产和应用安全考虑二甲基甲酰胺和乙醇复合最好，二甲基甲酰胺和甲醇复合也可。乳化剂和用量选择结果见表2，表3，乳化剂以曲拉通X-100和吐温80为8∶2的混合物较好，用量以10％为宜。

表2乳化剂配比选择试验(乳化剂含量10％)

乳化剂种类	乳剂分散性	乳剂稳定性	乳剂低温稳定性
乳化剂种类	乳剂分散性	乳剂稳定性	乳剂低温稳定性	乳化剂I∶乳化剂II8∶2乳化剂I∶乳化剂II6∶4乳化剂I∶乳化剂IV8∶2乳化剂I∶乳化剂IV6∶4乳化剂III∶乳化剂II8∶2乳化剂III∶乳化剂II6∶4乳化剂III∶乳化剂IV8∶2乳化剂III∶乳化剂IV6∶4	合格不合格不合格不合格合格合格合格合格	合格合格合格合格不合格不合格不合格不合格	合格合格合格合格合格合格合格合格

表3乳化剂用量选择试验

乳化剂配比	乳化剂用量(％)	乳剂分散性	乳剂稳定性	乳剂低温稳定性
乳化剂配比	乳化剂用量(％)	乳剂分散性	乳剂稳定性	乳剂低温稳定性	乳化剂I∶乳化剂II8∶2乳化剂I∶乳化剂II6∶4乳化剂I∶乳化剂IV8∶2乳化剂I∶乳化剂IV6∶4	1086121081210812108	合格合格合格合格不合格不合格合格不合格不合格合格不合格不合格	合格不合格不合格合格合格不合格合格合格不合格合格合格不合格	合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格

实验例3：植物生长调节组合物微乳剂在小麦上应用药效实验

1、实验方法

材料为小麦，品种京冬8号。组合物微乳剂含有效成分甲哌鎓16.7％+烯效唑0.7％，每公顷用450克，起身期加水750公斤/公顷配成药液，叶面均匀喷施。分别以用甲哌鎓16.7％，烯效唑0.7％为对照，并用清水做空白对照。小区面积13.3平方米，3次重复。收获时调查株高，各节间长度，干重和产量构成因素。单茎致倒力测定方法为在穗中部挂小袋，添加砝码直至茎杆倒伏时所加砝码总重量(g)。

2、实验结果

小麦基部节间长度干重及产量的影响见表4，组合物微乳剂可以有效控制小麦茎基部节间伸长和增加单位长度干重，但不影响穗下节间，株高比对照、单用甲哌鎓和烯效唑均下降。这几项指标是一般旺长和倒伏的常用指标。

表4植物生长调节组合物微乳剂对小麦基部节间长度干重的影响

处理	株高(cm)	节间序号和长度(cm)					各节间单位长度干重(g/cm)
		节间序号和长度(cm)					各节间单位长度干重(g/cm)					1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
		甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂对照	86.184.080.287.0	5.24.34.55.5	7.86.46.28.5	11.610.310.011.6	15.815.615.316.0	29.029.028.029.2	16.0617.1016.6815.98	13.1014.2414.1013.05	11.4612.2012.2311.50	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	12.0011.9512.5811.90	7.557.597.767.57

注：表中1，2，3，4，5为从基部往上伸长节间的序号

对本实验中产量和抗倒伏能力检测结果见表5。组合物微乳剂处理的小区产量比对照提高10.8％，比单用甲哌鎓和烯效唑分别提高11.0％和9.45％，均达显著水平。单茎致倒力比空白对照、单用甲哌鎓和烯效唑分别提高33.7％，23.0％和5.7％。在对照和单用均倒伏条件下，组合物微乳剂处理无倒伏。

表5植物生长调节组合物微乳剂对小麦产量和倒伏的影响

药剂	小区产量(kg/m²)	单茎致倒力(g)	倒伏比例(％)
药剂	小区产量(kg/m²)	单茎致倒力(g)	倒伏比例(％)	甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂	8.358.479.27	9.010.511.1	25150

空白对照

8.37

8.3

30

实验例4：植物生长调节组合物微乳剂在大豆上的田间药效实验

1、实验方法

大豆，品种京黄18号，植物生长调节组合物微乳剂含有效成分甲哌鎓16.7％+烯效唑0.7％，每公顷用450克，分枝期加水750公斤/公顷配成药液，叶面均匀喷施。分别以用甲哌鎓16.7％，烯效唑0.7％为对照，并用清水做空白对照。小区面积13.3平方米，三次重复。收获时调查株高，各节间长度，干重和产量构成因素、倒伏率。

2、实验结果

大豆抗倒伏能力与节间长度和单位节间长度干重密切相关，中下部节间缩短、加粗和充实度高有利于抗倒伏。组合物微乳剂处理可延缓大豆正在生长节间及以后新生节间的伸长，从第4节间开始表现效果，可控制4-5个节间(见表6)。组合物微乳剂比两种调节剂单用缩短程度增加。

对本实验中大豆产量和抗倒伏能力的影响检测结果见表7。组合物微乳剂处理的小区大豆株高比对照、单用甲哌鎓和烯效唑均显著下降，产量比对照提高25.7％，比单用甲哌鎓和烯效唑分别提高17.7％和10.1％，均达显著水平。在对照倒伏60％、单用甲哌鎓和烯效唑分别倒伏40％，45％条件下，组合物微乳剂处理倒伏仅有2％。

表6植物生长调节组合物微乳剂对大豆节间长度(cm)的影响

节间序号	空白对照	甲哌鎓	烯效唑	组合物微乳剂
节间序号	空白对照	甲哌鎓	烯效唑	组合物微乳剂	12345678	4.002.472.574.105.505.638.677.70	4.032.232.433.975.335.637.107.03	3.932.502.433.574.975.106.476.90	4.432.472.573.404.735.036.337.23

表7植物生长调节组合物微乳剂对大豆株高和产量的影响

处理

株高(cm)

产量(kg/m²)

倒伏比例(％)

甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂空白对照

53.052.452.254.9

158169186148

4045260

实验例5：甲哌鎓和烯效唑组合物微乳剂在花生上的田间药效实验

1、实验方法

试验在中国农业大学科学园进行，供试品种为鲁花11号。植物生长调节组合物微乳剂含有效成分甲哌鎓16.7％+烯效唑0.7％，每公顷用450克，加水750公斤/公顷配成药液，初花期叶面均匀喷施。分别以用甲哌鎓16.7％，烯效唑0.7％为对照，并用清水做空白对照。小区面积20平方米，三次重复。收获时调查株高、分枝数、产量构成因素和产量、倒伏率。

2、实验结果

如表8所示，组合物微乳剂处理，比空白对照和两种有成分单用显著降低花生主茎高和侧茎长。荚果产量和籽仁产量都显著提高。在对照倒伏55％情况下，甲哌鎓和烯效唑单用倒伏分别为16％，20％，组合物微乳剂处理的未倒伏。

表8植物生长调节组合物微乳剂对花生株高、产量和倒伏率影响

处理	主茎高(cm)	侧茎长(cm)	荚果产量(kg/m²)	籽仁产量(kg/m²)	倒伏比例(％)
处理	主茎高(cm)	侧茎长(cm)	荚果产量(kg/m²)	籽仁产量(kg/m²)	倒伏比例(％)	甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂空白对照	43.042.640.143.5	43.443.641.244.6	3.703.784.183.72	2.552.612.882.57	1620055

实验例6：植物生长调节组合物微乳剂在水稻上的田间药效实验

1、实验方法

大田试验在中国农业大学附近上庄乡幸福村试验地进行，为多年水稻田。供试水稻品种为305和旱稻9号。植物生长调节组合物微乳剂含有效成分甲哌鎓16.7％+烯效唑0.7％，每公顷用750克，加水750公斤/公顷配成药液，开花期叶面均匀喷施。分别以用750克/公顷16.7％的甲哌鎓，、0.7％的烯效唑为对照，并用清水做空白对照。行距均为30厘米，小区面积35平方米，3次重复。在收获前取样调查，每点随机20株，考察株高、节间长度、产量及产量构成因素。

2、实验结果

从表9数据可以看出，水稻开花期单用甲哌鎓、烯效唑对水稻株高无显著影响，而应用植物生长调节组合物微乳剂处理显著降低株高，分别比空白对照、甲哌鎓、烯效唑降低14.0％，12.6％和11.9％，均达显著水平。组合物微乳剂处理对基部节间长度抑制较上部节间强，在对照倒伏60％条件下，组合物微乳剂处理仅倒伏3％，表明抗倒伏能力显著增强。从产量看，单用甲哌鎓、烯效唑比空白对照差异不显著，而组合物微乳剂处理比空白对照增产9.03％。

表9植物生长调节组合物微乳剂对水稻株高、节间长度和产量的影响

处理	株高(cm)	节间序号和长度（厘米）					产量(kg/667m²)	倒伏比例(％)
		节间序号和长度（厘米）							1	2	3	4	5
		甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂	94.093.282.1	5.25.02.5	13.112.89.7	17.016.814.7			1	2	3	4	5	19.218.618.7	23.022.821.3	414.58420.53477.61	55503
对照	95.5	甲哌鎓烯效唑组合物微乳剂	94.093.282.1	5.25.02.5	13.112.89.7	17.016.814.7	5.2	13.0	17.3	19.6	23.0	438.05	60	19.218.618.7	23.022.821.3	414.58420.53477.61	55503

Claims

1、一种微乳剂，其各组分的重量百分比为：

甲哌鎓 1％-60％

烯效唑 0.1％-50％

助溶剂 1％-50％

乳化剂 1％-30％

稳定剂 1％-30％

水余量。

2、根据权利要求1所述微乳剂，其中有效成分甲哌鎓和烯效唑的重量比为0.2～100∶1。

3、根据权利要求2所述微乳剂，其中有效成分甲哌鎓和烯效唑的重量比为25∶1。

4、根据权利要求1-3所述微乳剂，其中助溶剂选自二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种。

5、根据权利要求1-3所述微乳剂，其中乳化剂选自曲拉通X-100、OP-10、OP-21、十二烷基磺酸钠、吐温80中的一种或多种。

6、根据权利要求1-3所述微乳剂，其中稳定剂选自正丁醇、丙醇、丙三醇中的一种或多种。

7、一种制备权利要求1-6之任一所述微乳剂的方法，它包括如下步骤：

(1)用助溶剂完全溶解烯效唑，充分搅拌均匀，制成溶液A；

(2)用等重量水完全溶解甲哌鎓，制成溶液B；

(3)合并溶液A和B，搅拌均匀；

(4)加入乳化剂、稳定剂，补齐余量水，搅拌均匀。

8、权利要求1-6所述微乳剂的用途，其特征在于，将所述微乳剂施用于作物，以调节生长，控制茎节伸长，防止旺长和倒伏，增加产量。

9、根据权利要求8所述用途，其中作物是小麦、大豆、花生、水稻、棉花、玉米、马铃薯、旱稻、花卉、蔬菜、果树。