RU2494621C1 - Herbicidal long-acting composition for use in soil - Google Patents
Herbicidal long-acting composition for use in soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494621C1 RU2494621C1 RU2012116166/13A RU2012116166A RU2494621C1 RU 2494621 C1 RU2494621 C1 RU 2494621C1 RU 2012116166/13 A RU2012116166/13 A RU 2012116166/13A RU 2012116166 A RU2012116166 A RU 2012116166A RU 2494621 C1 RU2494621 C1 RU 2494621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- herbicide
- soil
- polymer
- herbicidal
- long
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству, а именно к гербицидам нового поколения.The invention relates to biotechnology and agriculture, in particular to a new generation of herbicides.
Развитие химии и переход сельского хозяйства на интенсивные технологии привели к применению огромного разнообразия химических веществ, для борьбы с вредителями, сорняками и возбудителями болезней культивируемых видов. Используемые в большинстве случаев химические ядохимикаты зачастую не обеспечивают адресную доставку препаратов, что ведет к их рассеиванию и последующему накоплению в биосфере. Ситуация сегодня такова, что традиционное применение пестицидов вступило в противоречие с глобальной проблемой защиты окружающей среды. Это вызывает необходимость поиска более эффективных средств и методов защиты, не оказывающих отрицательного воздействия на человека и окружающую среду в целом [MacDougall, Neal, W.Michael Hanemann, and David Zilberman. The Economics of Agricultural Drainage. Report prepared for the Central Valley Regional Water Control Board (Standard Agreement No. 0-132-150-0) by the Department of Agricultural and Resource Economics, University of California, Berkeley, 1992].The development of chemistry and the transition of agriculture to intensive technologies have led to the use of a huge variety of chemicals to control pests, weeds and pathogens of cultivated species. Chemical pesticides used in most cases often do not provide targeted delivery of drugs, which leads to their dispersal and subsequent accumulation in the biosphere. The situation today is such that the traditional use of pesticides has come into conflict with the global problem of environmental protection. This necessitates the search for more effective means and methods of protection that do not adversely affect humans and the environment as a whole [MacDougall, Neal, W. Michael Hanemann, and David Zilberman. The Economics of Agricultural Drainage. Report prepared for the Central Valley Regional Water Control Board (Standard Agreement No. 0-132-150-0) by the Department of Agricultural and Resource Economics, University of California, Berkeley, 1992].
Новым направлением исследований, ориентированных на снижение риска неконтролируемого распространения и накопления пестицидов в биосфере является разработка экологически безопасных форм препаратов нового поколения с контролируемым выходом за счет использования специальных покрытий и (или) носителей из биодеградируемых материалов.A new area of research aimed at reducing the risk of uncontrolled spread and accumulation of pesticides in the biosphere is the development of environmentally friendly forms of new generation drugs with a controlled yield through the use of special coatings and (or) carriers from biodegradable materials.
Сравнительно недавно стали появляться работы по получению новых форм гербицидов, инкапсулированных или депонированных в полимерные материалы. Эти исследования весьма немногочисленны. Например, показана принципиальная возможность использования полимера этилцеллюлозы в качестве матрикса для депонирования гербицидов алахлора [Femandcz-Urrusuno et al. Development of controlled release formulations of alachlor in ethylcellulose // Journal of Microencapsulation. 2000. V.17. P.331-342.] и норфлуазона [Sopena et al. Controlled release of the herbicide norflurason into water from ethylcellulose // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005. V.53. P.3540-3547. В работе [Sopena F., Maqueda C, Morillo E. Microencapsulation of alachlor for reducing its pollution in soil-water system // Abstracts of XVI International Conference on Bioencapsulation. - 2008 - P.58.], описана техника получения полимерных микросфер из этилцеллюлозы с инкапсулированным алахлором. Авторы показали, что в зависимости от исходного содержания алахлора в полимерной форме, возможно регулирование скорости оттока активного начала и контролирование роста сорняков.More recently, work has begun to appear on the production of new forms of herbicides encapsulated or deposited in polymeric materials. These studies are very few. For example, it has been shown that it is possible in principle to use an ethyl cellulose polymer as a matrix for the deposition of alachlor herbicides [Femandcz-Urrusuno et al. Development of controlled release formulations of alachlor in ethylcellulose // Journal of Microencapsulation. 2000. V.17. P.331-342.] And norfluazone [Sopena et al. Controlled release of the herbicide norflurason into water from ethylcellulose // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005. V. 53. P.3540-3547. [Sopena F., Maqueda C, Morillo E. Microencapsulation of alachlor for reducing its pollution in soil-water system // Abstracts of XVI International Conference on Bioencapsulation. - 2008 - P.58.], Describes the technique for producing polymer microspheres from ethyl cellulose with encapsulated alachlor. The authors showed that, depending on the initial content of alachlor in the polymer form, it is possible to control the rate of outflow of the active principle and control the growth of weeds.
Известны применяемые микрокапсульные формы пестицидов, предназначенные для использования в виде водных дисперсий для опрыскивания листьев растений [патент RU №2407288, МПК A01N 47/34, опубл. 10.12.2009 г.].Known used microcapsule forms of pesticides intended for use in the form of aqueous dispersions for spraying plant leaves [patent RU No. 2407288, IPC A01N 47/34, publ. December 10, 2009].
Такие формы - не безопасны для окружающей среды, и их применение требует специальных мер предосторожности и снижения токсичности.Such forms are not safe for the environment, and their use requires special precautions and reduce toxicity.
Ключевым моментом для создания экологически безопасных препаратов является наличие материала, используемого в качестве матрикса, обладающего специальными свойствами, среди которых обязательными являются биоразрушаемость, безопасность для живой и неживой природы, длительная (недели и месяцы) сохраняемость в природной среде, контролируемая деструкция с образованием нетоксичных продуктов, возможность переработки доступными способами, совместимость с депонируемыми препаратами.The key to creating environmentally friendly drugs is the availability of a material used as a matrix with special properties, among which biodegradability, safety for animate and inanimate nature, long-term (weeks and months) preservation in the environment, controlled destruction with the formation of non-toxic products are mandatory , the possibility of processing in affordable ways, compatibility with deposited drugs.
Актуальным является направление, направленное на конструирование и применение таких форм химических препаратов, которые безопасны для человека, окружающей среды, полезной биоты, характеризуются простой в изготовлении и удобством в использовании, а также обеспечивающих длительный и равномерный выход препарата в почву в течение вегетационного периода.The current direction is aimed at the design and use of such forms of chemical preparations that are safe for humans, the environment, beneficial biota, are characterized by ease of manufacture and ease of use, as well as providing a long and uniform release of the drug into the soil during the growing season.
Известна форма инкапсулированного галоидацетанилидного гербицида алахлора [патенты США: №4280833, МПК A01N 37/18, опубл. 28.07.1981 г. и №4417916 МПК A01N 43/48, опубл. 29.11.1983 г.], применение которой более эффективно по сравнению некапсулированной формой этого препарата в высокой дозе (0,55 кг/га). Однако применение высоких доз препаратов может иметь негативное воздействие на полезную биоту.A known form of encapsulated haloacetanilide herbicide alachlor [US patents: No. 4280833, IPC A01N 37/18, publ. 07/28/1981 and No. 4417916 IPC A01N 43/48, publ. November 29, 1983], the use of which is more effective than the unencapsulated form of this drug in a high dose (0.55 kg / ha). However, the use of high doses of drugs can have a negative effect on beneficial biota.
Недостаток препарата - снижение активности через 2 недели, при снижение дозы инкапсулированного препарата ниже 0,55 кг/га.The disadvantage of the drug is a decrease in activity after 2 weeks, with a decrease in the dose of the encapsulated drug below 0.55 kg / ha.
Известен способ [патент США №4285720, МПК A01N 25/28, опубл. 25.08.1981 г.], получения микрокапсулированных композиций гербицидов (фосфорорганических инсектицидов, тиокарбаматных гербицидов) с использованием в качестве капсулы полимочевины. Полимочевина достаточно быстро растворяется во влажной почве, что сопровождается быстрым выходом препарата, поэтому изобретение включает использование защитного коллоида. Способ получения капсул сложный и включает несколько фаз: в первой стадии получают физическую дисперсию несмешивающейся с водой фазы в водной фазе. Несмешивающаяся с водой фаза содержит галоидацетанилидный гербицид, капсулированный вместе с другим веществом как описано ниже. Во второй стадии дисперсию поддерживают в области температур от 20 до 90°C, в течение которой протекает реакция конденсации с образованием полимочевины, на поверхности раздела между каплями органической фазы и водной фазы. Водную фазу готовят из воды, поверхностно-активного вещества и защитного коллоида. Защитный коллоид может быть выбран из широкого ряда веществ (полиакрилаты, метилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакриламид, поли/метилвиниловый эфир (малеиновый ангидрид), привитые сополимеры поливинилового спирта и метилвинилового эфира/малеиновой кислоты лигносульфонаты щелочных и щелочноземельных металлов).The known method [US patent No. 4285720, IPC A01N 25/28, publ. 08/25/1981], obtaining microencapsulated compositions of herbicides (organophosphorus insecticides, thiocarbamate herbicides) using polyurea as a capsule. Polyurea dissolves quickly enough in moist soil, which is accompanied by a quick release of the drug, so the invention includes the use of a protective colloid. The method for producing capsules is complex and involves several phases: in the first stage, a physical dispersion of a phase immiscible with water in the aqueous phase is obtained. The water-immiscible phase contains a haloacetanilide herbicide encapsulated with another substance as described below. In the second stage, the dispersion is maintained in the temperature range from 20 to 90 ° C, during which the condensation reaction proceeds with the formation of polyurea, on the interface between the drops of the organic phase and the aqueous phase. The aqueous phase is prepared from water, a surfactant and a protective colloid. The protective colloid can be selected from a wide range of substances (polyacrylates, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, poly / methyl vinyl ether (maleic anhydride), grafted copolymers of polyvinyl alcohol and methyl vinyl ether / maleic acid lignosulfonates of alkali and alkaline earth metals).
Известна микрокапсулированная гербицидная композиция с контролируемым высвобождением активного вещества [патент RU №2108036, МПК A01N 25/28, опубл. 10.04.1998 г.], заключенная в микрокапсулы из полимочевины, отличающаяся тем, что в качестве активного вещества содержит ацетохлор в смеси с антидотом, заключенный в микрокапсулы. Способ получения включает диспергирование при комнатной температуре органической фазы, содержащей активное вещество и 7-8% смеси полиметиленполифенилизоцианата и изомерных толилендиизоцианатов в водной фазе, а также дополнительно - защитный коллоид и поверхностно-активное вещество, с последующим выдерживанием дисперсии при 40-90°C при перемешивании, охлаждении до комнатной температуры и доведения pH до 10-12. С целью снижения негативного воздействия на полезную биоту композиция в качестве антидота содержит дихлорацетамид.Known microencapsulated herbicidal composition with controlled release of the active substance [patent RU No. 2101036, IPC A01N 25/28, publ. 04/10/1998,], enclosed in microcapsules from polyurea, characterized in that the active substance contains acetochlor in a mixture with an antidote, enclosed in microcapsules. The production method includes dispersing at room temperature an organic phase containing the active substance and 7-8% of a mixture of polymethylene polyphenyl isocyanate and isomeric tolylenediisocyanates in the aqueous phase, as well as an additional protective colloid and surfactant, followed by maintaining the dispersion at 40-90 ° C at stirring, cooling to room temperature and adjusting the pH to 10-12. In order to reduce the negative impact on beneficial biota, the composition contains dichloroacetamide as an antidote.
Недостатки - сложность состава композиции и изготовления, а также способа применения, заключающегося в опрыскивание листьев растений через неделю после посева, что сопровождается рассеиванием препарата, содержащего токсические агенты, в воздухе.Disadvantages - the complexity of the composition and manufacture, as well as the method of application, which consists in spraying the leaves of plants a week after sowing, which is accompanied by dispersion of the drug containing toxic agents in the air.
Известно пестицидное дозированное средство в виде единичной прессованной формы [патент RU №2147179, МПК A01N 25/14, опубл. 10.04.2000 г.], включающее активный ингредиент, твердый при 25°C, плохо растворимый в воде, дезинтегрирующий агент на основе поливинилпирролидона, диспергатор, смачиватель и дополнительные вещества, способное распадаться при внесении его в достаточное количество воды с образованием суспензии пестицида. В качестве препарата предложены: гербицид-атразин, симазин, цианазин, трибутилазин, диурон, хлорсульфурон, метсульфурон; инсектицид - дельтаметрин, линдан, карбарил, эндосульфан и др. Пестицидным дозированным средство можно легко манипулировать, оно может быть легко восстановлено в случае падения на землю, т.е. более безопасно по сравнению с жидкими или порошковыми средствами.Known pesticidal dosage agent in the form of a single extruded form [patent RU No. 2147179, IPC A01N 25/14, publ. 04/10/2000], including the active ingredient, solid at 25 ° C, poorly soluble in water, a disintegrating agent based on polyvinylpyrrolidone, a dispersant, a wetting agent and additional substances that can decompose when introduced into a sufficient amount of water to form a suspension of the pesticide. As the drug proposed: herbicide-atrazine, simazine, cyanazine, tributylazine, diuron, chlorosulfuron, metsulfuron; insecticide - deltamethrin, lindane, carbaryl, endosulfan, etc. The pesticidal dosage can be easily manipulated, it can be easily restored in the event of a fall to the ground, i.e. safer than liquid or powder products.
Недостаток - сложность способа изготовления и состава дозированного средства (активный ингредиент+связующий агент+агент, лучшающий текучесть+смачивающий/диспергирующий агент+дезинтегрирующий агент+смазка+наполнитель). Прессованные таблетки изготавливают с применением серии стадий: (для изготовления таблетки суспензионный концентрат включают в дезинтегрирующий агент, далее смесь гранулируют, пропуская ее через сита, гранулы сушат в вакуумной печи при 70°C, оставшиеся компоненты смешивают с высушенными гранулами, смесь прессуют).The disadvantage is the complexity of the manufacturing method and the composition of the dosed agent (active ingredient + binding agent + agent, better fluidity + wetting / dispersing agent + disintegrating agent + lubricant + filler). Pressed tablets are made using a series of stages: (for the manufacture of tablets, a suspension concentrate is included in a disintegrating agent, then the mixture is granulated by passing it through a sieve, the granules are dried in a vacuum oven at 70 ° C, the remaining components are mixed with dried granules, the mixture is pressed).
Известны гербицидные средства для грунтового применения, содержащие послевсходовые гербициды [патент RU №2261596, МПК A01N 25/08, опубл. 10.10.2005 г., (прототип)]. Гербицидное средство содержит одно или несколько послевсходовых гербицидов и материал-носитель из группы фуллерова земля, аэрогель, высокомолекулярные полигликоли и полимеры на основе акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их сополимеров, при условии, что если в качестве материала -носителя содержится фуллерова земля гербицид не является Паракватом. Гербициды воздействуют на листья и являются гербицидами из группы 4-[гидрокси(метил)фосфиноил]-b-гомоаланил-b-аланил-b-аланин (Биланафос), 1,1'-этилен-2,2'-бипиридилдиилий (Дикват), аммониевая соль DL-гомоаланин-4-ил(метил)-фосфиновой кислоты (Глюфозинат-аммония), Н-(фосфонометил)глицин (Глифозат) и 1,1'-диметил-4,4'-бипиридиний (Паракват) и глюфозинат-аммония, содержащими материал-носитель из группы аэрогели, высокомолекулярные полигликоли и полимеры на основе акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их сополимеров. Дополнительно содержит по меньшей мере одно вещество из группы довсходовых гербицидов, регуляторов роста растений, фунгицидов, инсектицидов, антидотов, питательных веществ, средств обработки посевного материала и удобрений, а также вспомогательные вещества-добавки из группы поверхностно-активных веществ, смачивателей, эмульгаторов, адьювантов, солей аммония, консервантов, красителей, пеногасителей, клеящих веществ, растворителей, буферных систем и УФ-стабилизаторов. Изобретение позволяет использовать гербицидное средство до прорастания сорняков, применять послевсходовые гербициды в довсходовом способе.Known herbicidal agents for soil use containing post-emergence herbicides [patent RU No. 2261596, IPC A01N 25/08, publ. 10.10.2005, (prototype)]. The herbicidal product contains one or more post-emergence herbicides and a carrier material from the group of fuller’s earth, airgel, high molecular weight polyglycols and polymers based on acrylic acid, methacrylic acid and their copolymers, provided that the carrier does not contain fuller’s earth as a carrier material Paraquat. The herbicides act on the leaves and are herbicides from the group of 4- [hydroxy (methyl) phosphinoyl] -b-homoalanyl-b-alanyl-b-alanine (Bilanafos), 1,1'-ethylene-2,2'-bipyridyldiilium (Diquat) , ammonium salt of DL-homoalanin-4-yl (methyl) -phosphinic acid (glufosinate-ammonium), N- (phosphonomethyl) glycine (glyphosate) and 1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium (Paraquat) and glufosinate -ammonium containing carrier material from the group of aerogels, high molecular weight polyglycols and polymers based on acrylic acid, methacrylic acid and their copolymers. Additionally contains at least one substance from the group of pre-emergence herbicides, plant growth regulators, fungicides, insecticides, antidotes, nutrients, seed treatment agents and fertilizers, as well as auxiliary substances from the group of surfactants, wetting agents, emulsifiers, adjuvants , ammonium salts, preservatives, dyes, defoamers, adhesives, solvents, buffer systems and UV stabilizers. The invention allows the use of a herbicidal agent before germination of weeds, the use of post-emergence herbicides in the pre-emergence method.
Недостатки прототипа - сложность состава, в т.ч. необходимость использования ряда вспомогательных веществ (ПАВЫ, эмульгаторы и др.).The disadvantages of the prototype is the complexity of the composition, including the need to use a number of auxiliary substances (surfactants, emulsifiers, etc.).
Техническим результатом изобретения является разработка экологически безопасного, длительно действующего, эффективного и простого гербицидного средства для грунтового применения, пригодного для внесения в почву вместе с семенами, т.е. в довсходовом периоде.The technical result of the invention is the development of an environmentally friendly, long-acting, effective and simple herbicidal product for soil use, suitable for application to the soil along with the seeds, i.e. in the pre-emergence period.
Технический результат достигается тем, что в гербицидном средстве длительного действия для грунтового применения, содержащем гербицид, материал-носитель и растворитель, новым является то, что в качестве гербицида содержится системный гербицид Зеллек-супер, в качестве материала-носителя - полимеры класса полигидроксиалканоаты, а в качестве растворителя - дихлорметан, при следующем соотношении компонентов, масс.%: Гербицид 10-50%; ПГА 48-83%; Растворитель 2-7%.The technical result is achieved by the fact that in a long-acting herbicidal preparation for soil application containing a herbicide, a carrier material and a solvent, it is new that the systemic Zelleck super herbicide is contained as a herbicide, polymers of the polyhydroxyalkanoate class are used as a carrier material, and as a solvent, dichloromethane, in the following ratio of components, wt.%: Herbicide 10-50%; PGA 48-83%; The solvent is 2-7%.
А также тем, что в качестве матрикса для депонирования гербицида используется два типа полимера: гомополимер 3-гидроксимасленой кислоты и сополимеры 3-гидроки сбутирата и 3-гидроксивалерата с соотношением мономеров в сополимере от 100:0 до 80:20 мол.%.And also because two types of polymer are used as a matrix for depositing the herbicide: a homopolymer of 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxy butyrate and 3-hydroxyvalerate copolymers with a ratio of monomers in the copolymer from 100: 0 to 80:20 mol%.
А также тем, что выполнено в виде гранул или пленки.And also the fact that it is made in the form of granules or film.
Технический результат достигается также и тем, что в способе подавления сорных растений обработкой последних до всходов гербицидом, новым является то, что в качестве гербицида используют системный довсходовый гербицид Зелек-супер в форме гербицидного средства по одному из пп.1-3.The technical result is also achieved by the fact that in the method of suppressing weeds by treating the latter before germination with a herbicide, it is new that a Zelek-super systemic pre-emergence herbicide in the form of a herbicidal agent according to one of
Заявляемые технические решения отличаются от прототипа тем, что в качестве гербицида используют системный гербицид Зеллек-супер (действующее вещество галоксифоп). Препарат обладает системной активностью, быстро поглощается листьями сорняков и переносится к точкам роста, корням и корневищам; нарушает фотосинтез, в результате чего приостанавливается рост наземной массы и корневой системы сорняков, появляется хлороз. Растения вянут, их ткани высыхают, зачастую приобретая красноватую антоциановую окраску. Спектр гербицидной активности - однолетние и многолетние злаковые.The claimed technical solutions differ from the prototype in that the systemic herbicide Zelleck-super (active substance haloxifop) is used as the herbicide. The drug has systemic activity, is quickly absorbed by weed leaves and is transferred to growth points, roots and rhizomes; disrupts photosynthesis, as a result of which the growth of the ground mass and the root system of weeds stops, chlorosis appears. Plants wither, their tissues dry out, often acquiring a reddish anthocyanin color. The spectrum of herbicidal activity is annual and perennial cereals.
В качестве материала для депонирования гербицида применяют полимеры микробиологического происхождения из группы линейных полимеров гидроксипроизводных алкановых кислот (полигидрокисалканоаты, ПГА).Polymers of microbiological origin from the group of linear polymers of hydroxy derivatives of alkanoic acids (polyhydroxyalkanoates, PHA) are used as the material for depositing the herbicide.
ПГА характеризуются:PHA are characterized by:
- медленной и регулируемой биоразрушаемостью в почве под воздействием типичной почвенной микрофлоры, обладающей ПГА-деполимеризующими ферментами до безопасных для природы конечных продуктов (СО2 и Н2О в аэробных условиях и до СН4 и Н2О - в анаэробных условиях);- slow and controlled biodegradability in soil under the influence of a typical soil microflora with PHA-depolymerizing enzymes to end-products that are safe for nature (СО 2 and Н 2 О under aerobic conditions and up to СН 4 and Н 2 О under anaerobic conditions);
- возможностью их переработки из различных фазовых состояний (из порошков, растворов, эмульсий, расплавов) различными общедоступными способами (холодным прессованием порошков, техникой полива растворов полимеров и последующего испарения растворителя, микродропинга и др.);- the possibility of their processing from various phase states (from powders, solutions, emulsions, melts) by various generally accessible methods (cold pressing of powders, techniques for watering polymer solutions and subsequent evaporation of the solvent, microdroping, etc.);
- возможностью получения изделий различной геометрии в виде пленок, мембран, прессованных объемных форм, микрогранул, микро- и наночастиц;- the ability to obtain products of various geometries in the form of films, membranes, extruded bulk forms, microgranules, micro- and nanoparticles;
- возможностью смешивания в порошках, растворах, эмульсиях с различными веществами и препаратами (лекарственными средствами, красителями, удобрениями, пестицидами)- the possibility of mixing in powders, solutions, emulsions with various substances and preparations (drugs, dyes, fertilizers, pesticides)
Используют ПГА различной химической структуры, что позволяет влиять на свойства полимерного матрикса и способ его получения.PHAs of various chemical structures are used, which allows one to influence the properties of the polymer matrix and the method for its preparation.
Признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критериям «новизна» и «изобретательский уровень».The features distinguishing the claimed technical solutions from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology and, therefore, provide the claimed solution with the criteria of "novelty" and "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1. представлена формула гербицида Зеллек-супер (действующее вещество галоксифоп) - системный гербицид. На фиг 2. представлены формулы используемых типов ПГА: гомополимер 3-гидроксимасляной кислоты (П3ГБ), сополимеры 3-гидроксимасляной и 3-гидроксивалериановой кислот (П3ГБ/3ГВ). На фиг.3 даны снимки внешнего вида пленочной формы гербицидного средства для грунтового применения, разработанного из раствора одного из представителей ПГА и гербицида. На фиг.4 даны снимки микрогранул, полученных техникой микродропинга из раствора ПГА и гербицида. На фиг.5. представлены динамика биоразрушения полимерного матрикса микрогранул (а) в почве и профили высвобождения гербицида (б) (исходное соотношение полимер:гербицид - 53:40. На фиг.6. представлены динамика биоразрушения полимерного матрикса микрогранул (а) в почве и профили высвобождения гербицида (б) исходное соотношение полимертербицид - 83:10. На фиг.7 представлены динамика биоразрушения полимерного пленочного матрикса (а) в почве и профили высвобождения гербицида (б) (исходное соотношение полимер:гербицид - 48:50. На фиг.8 даны результаты свидетельствующие о высокой эффективности разработанных форм гербицидного средства для грунтового применения, а именно,- подавление роста модельного растения (сорняка), в качестве которого использовали однолетнее травянистое растение полевица побегоносная (Agrostis stolonifera L.): 1 - контроль (без применении гербицида), 2 - традиционное опрыскивание раствором гербицида на 19 сутки после всхода растений, 3 - форма гербицида в виде микрогранул внесена в почву одновременно с семенами, 4 - пленочная форма гербицида внесена в почву одновременно с семенами.In figure 1. The Zelleck-Super herbicide formula (active ingredient haloxifop) is a systemic herbicide. Figure 2. presents the formulas used types of PHA: a homopolymer of 3-hydroxybutyric acid (P3GB), copolymers of 3-hydroxybutyric and 3-hydroxyvaleric acid (P3GB / 3GV). Figure 3 shows photographs of the appearance of the film form of the herbicidal product for soil application, developed from a solution of one of the representatives of PHA and the herbicide. Figure 4 shows photographs of microgranules obtained by the technique of microdroping from a solution of PHA and a herbicide. In Fig.5. the dynamics of biodegradation of the polymer matrix of microgranules (a) in the soil and the release profiles of the herbicide (b) (initial polymer: herbicide ratio is 53:40. Figure 6. presents the dynamics of biodegradation of the polymer matrix of microgranules (a) in the soil and the release profiles of the herbicide ( b) the initial polymerterbicide ratio is 83:10, Fig. 7 shows the dynamics of biodegradation of the polymer film matrix (a) in the soil and the release profiles of the herbicide (b) (initial polymer: herbicide ratio 48:50. Fig. 8 shows the results of evidence which are indicative of the high efficiency of the developed forms of the herbicidal product for soil application, namely, suppression of the growth of a model plant (weed), which was used as an annual herbaceous herbaceous bark (Agrostis stolonifera L.): 1 - control (without the use of a herbicide), 2 - traditional spraying with a solution of the herbicide on the 19th day after plant emergence, 3 - the form of the herbicide in the form of microgranules was introduced into the soil simultaneously with the seeds, 4 - the film form of the herbicide was introduced into the soil simultaneously with the seeds.
Гербицидное средство для грунтового применения длительного действия разработано в виде пленочной формы и микрогранул различного размера из экологически чистых биоразрушаемых полимеров класса ПГА. Изготовление формы не требует дополнительных реагентов и стадийных длительных процедур, форма вносится в почву одновременно с семенами и не требует дополнительной обработки растений в вегетационном периоде.The herbicidal agent for long-term soil application is developed in the form of a film form and microgranules of various sizes from environmentally friendly biodegradable polymers of the PHA class. The manufacture of the form does not require additional reagents and stage-long procedures, the form is introduced into the soil simultaneously with the seeds and does not require additional treatment of plants in the growing season.
Получение и применение заявляемого долговременного гербицидного средства для грунтового применения иллюстрируется следующими вариантами примеров:The preparation and use of the claimed long-term herbicidal preparation for soil application is illustrated by the following examples of examples:
Пример 1.Example 1
Для приготовления долговременного гербицидного средства для грунтового применения используют один из типов ПГА, полученный микробиологическим способом на опытном производстве (Гигиенический сертификат соответствия Главной санитарной службы РФ соответствия условий производству материалов для медицины №24.49.05.000.М.007682.01.05 от 24.01.2005 г), согласно: Техническим условиям на полимер 3-гидроксимасляной кислоты (П3ГБ) (ТУ №2200-003-03533441-2005 рег.27.04.2004 №068/003057) или Техническим условиям на сополимер 3-гидроксимасляной и 3-гидроксивалериановой кислот (П3ГБ/3ГВ) (ТУ №2200-001-03533441-2004 рег.27.04.2004 №068/002870). Торговая марка полимеров и изделий из них Биопластотан [свидетельство на товарный знак №315652].To prepare a long-term herbicidal product for soil use, one of the types of PHA obtained by the microbiological method in pilot production is used (Hygienic certificate of conformity of the Main Sanitary Service of the Russian Federation for compliance with the conditions for the production of materials for medicine No. 24.49.05.000.M.007682.01.05 of January 24, 2005) , according to: Specifications for the polymer of 3-hydroxybutyric acid (P3GB) (TU No. 2200-003-03533441-2005 reg. 27.04.2004 No. 068/003057) or Specifications for the copolymer of 3-hydroxybutyric and 3-hydroxyvaleric acid (P3GB / 3 B) (TU №2200-001-03533441-2004 reg.27.04.2004 №068 / 002,870). Trademark for polymers and products from them Bioplastotan [certificate for trademark No. 315652].
Полимер синтезирован штаммами бактерий Ralstonia eutropha ВКПМ В-5786 [патент РФ №2053292] и Cupriavidus eutropha ВКПМ В-10646 [патент РФ №2439143] на сахарах или ацетате натрия, или смесях водорода и углекислоты, или синтез-газе [патенты РФ №№2051968, 2207375, 2053292]. Выделение полимера из бактериальной биомассы осуществляют дихлорметаном (или хлороформом).The polymer was synthesized by bacterial strains of Ralstonia eutropha VKPM B-5786 [RF patent No. 2053292] and Cupriavidus eutropha VKPM B-10646 [RF patent No. 2439143] on sugars or sodium acetate, or mixtures of hydrogen and carbon dioxide, or synthesis gas [RF patents No. 2051968, 2207375, 2053292]. The polymer is isolated from bacterial biomass by dichloromethane (or chloroform).
Полимер выделяют из экстракта после его концентрирования на роторном испарителе Rotavapor R-210 (Швейцария) осаждением в изопропаноле. Полученный полимер высушивают при 40°С в боксе-ламинаре. Определение степени кристалличности сополимера осуществляют на рентгеноспектрометре D8 ADVANCE фирмы «Вгакег» (Германия) (графитовый монохроматор на отраженном пучке), степень кристалличности (Сх) составляет 60-75%. Молекулярную массу полимера определяют с использованием системы гель-проникающей хроматографии «Waters Alliance GPC 2000 Series» фирмы «Waters» (США) с набором полистероловых стандартов (Sigma). Химический состав полимеров определяют на хроматомасс-спектрометре Agilent 5975Inert, фирмы Agilent (США) после предварительного метанолиза пробы полимера. Температуру плавления образца определяют на дериватографе СТА - STA 449 Jupiter фирмы NETZSCH (Германия), параметр составляет 160-175°С.The polymer is isolated from the extract after concentration on a Rotavapor R-210 rotary evaporator (Switzerland) by precipitation in isopropanol. The resulting polymer is dried at 40 ° C in a box-laminar. The degree of crystallinity of the copolymer is determined on a D8 ADVANCE X-ray spectrometer (Vgakeg, Germany) (graphite monochromator on a reflected beam), the degree of crystallinity (C x ) is 60-75%. The molecular weight of the polymer is determined using a Waters Alliance GPC 2000 Series gel permeation chromatography system from Waters (USA) with a set of polystyrene standards (Sigma). The chemical composition of the polymers is determined on an Agilent 5975Inert chromatomass spectrometer, Agilent (USA) after preliminary methanolysis of the polymer sample. The melting temperature of the sample is determined on a STA - STA 449 Jupiter derivatograph from NETZSCH (Germany), the parameter is 160-175 ° C.
В качестве гербицидного препарата используют системный гербицид Зеллек (действующее вещество галоксифоп).As a herbicidal drug, the systemic herbicide Zelleck (active ingredient haloxifop) is used.
Для получения формы гербицида длительного действия, предназначенного для грунтового применения, используют смесь раствора полимера в дихлорметане и гербицида (состав гербицидного средства длительного действия для грунтового применения в виде микрогранул приведены в таблице 1).To obtain a form of a long-acting herbicide intended for soil use, a mixture of a polymer solution in dichloromethane and a herbicide is used (the composition of a long-acting herbicidal agent for soil application in the form of microgranules is shown in Table 1).
Смесь тщательно перемешивают с использованием верхнеприводной мешалки при скорости перемешивания от 300 об/мин в течение 1-2 мин.The mixture is thoroughly mixed using an overhead stirrer at a stirring speed of 300 rpm for 1-2 minutes.
Для получения гербицидного средства длительного действия для грунтового применения в виде микрогранул полученный раствор полимера с гербицидом с помощью перистальтического насоса капельно дозируют в осадительную ванну с изопропанолом, в котором происходит кристаллизация полимера и образование микрогранул. Варьируя плотность растров (3-7% по весу), диаметр шлангов можно получать микрочастицы высокого качестве различного размера (от 1-2 до 5 мм и более). Внешний вид микрогранул показан на фиг.4. Соотношение «полимер/гербицид» может варьировать (таблицы 1).To obtain a long-acting herbicidal agent for soil application in the form of microgranules, the obtained polymer solution with the herbicide is metered into a drop bath with a peristaltic pump in an isopropanol bath, in which the polymer crystallizes and microgranules form. By varying the density of the rasters (3-7% by weight), the diameter of the hoses can produce high quality microparticles of various sizes (from 1-2 to 5 mm or more). The appearance of the microbeads is shown in figure 4. The ratio of "polymer / herbicide" may vary (table 1).
Эффективность действия разработанной формы гербицида проверяют следующим образом: в образцы садово-огородной почвы (масса 100 г), размещенные в контейнерах емкостью 500 см3, (по 3 повторности на каждую экспериментальную точку) одновременно с посевом семян травянистого растения вносят разработанную формы гербицида в виде микрогранул. Влажность почвы поддерживают на уровне 50%. Период наблюдения - до 42 суток. Для регистрации динамики разрушения полимерного матрикса периодически образцы вынимают из почвы, тщательно промывают и высушивают до постоянного веса (взвешивание проводят на аналитических весах IV класса точности, Metier, США). Остаточное содержание полимера в форме определяют на газовом хроматографе с масс-спектрометрическим детектором GCD plus ("Hewlett-Packard", США) после предварительного метанолиза образцов.The effectiveness of the developed form of the herbicide is checked as follows: in the samples of garden soil (weight 100 g) placed in containers with a capacity of 500 cm 3 (3 replicates per experimental point), the developed form of the herbicide is introduced in the form of a herbicide in the form microgranules. Soil moisture is maintained at 50%. The observation period is up to 42 days. To register the dynamics of the destruction of the polymer matrix, the samples are periodically removed from the soil, thoroughly washed and dried to constant weight (weighing is carried out on an analytical balance of accuracy class IV, Metier, USA). The residual content of the polymer in the form is determined on a gas chromatograph with a GCD plus mass spectrometric detector (Hewlett-Packard, USA) after preliminary methanolysis of the samples.
Биодеградацию полимера оценивают по убыли массы образцов. Удельную скорость биодеградации β, сут-1) определяют по формуле:The biodegradation of the polymer is evaluated by the loss in mass of the samples. The specific rate of biodegradation β, day -1 ) is determined by the formula:
где X1 - исходная масса образцов (мг), Х2 - масса образцов в ходе деградации (мг), τ - промежуток времени, сут.where X 1 is the initial mass of samples (mg), X 2 is the mass of samples during degradation (mg), τ is the time interval, days.
Концентрацию гербицида в почве регистрируют после его экстракции из почвы этиловым спиртом с последующей очисткой экстракта. Далее после серии процедур (концентрирования, промывки, стабилизации pH и обезвоживания) содержание гербицида определяют хроматографически. Для построения калибровочной кривой применяют галоксифоп с концентрацией 99,8% чистоты.The concentration of the herbicide in the soil is recorded after it is extracted from the soil with ethyl alcohol, followed by purification of the extract. Then, after a series of procedures (concentration, washing, pH stabilization and dehydration), the herbicide content is determined chromatographically. To build a calibration curve, haloxifop with a concentration of 99.8% purity is used.
Эффективность действия разработанной долговременной формы гербицида оценивают на модельном растение (сорняк) - однолетнее травянистое растение полевица побегоносная (Agrostis stolonifera L.). Образцы садово-огородной почвы (масса 100 г), размещенные в контейнерах емкостью 500 см3, (по 3 повторности на каждую экспериментальную точку) засевают семенами Agrostis stolonifera L (норма высева 30 г семян на 1 м2). Одновременно в экспериментальные контейнеры вносят разработанные формы гербицида из расчета действующего начала в количестве, аналогично положительного контроля (традиционное опрыскивание всходов раствором гербицида). Растения опрыскивают водным раствором гербицида на 19 сутки после начала эксперимента (фаза начала кущения). Высота всходов опрыскиваемых растений составила 1,5-2,0 см. Негативным контролем служат растения, выращиваемые в почве обычным способом, без применения препарата. Эксперимент проводят в условиях естественного фотопериода при комнатной температуре. Влажность почвы поддерживалась на уровне 50%. Период наблюдения до 42 суток. Оценку подавления роста растений проводят визуально, подсчетом количества ростков на единицу площади, измерением высоты растений и определением интегрального количества образованной зеленой биомассы (взвешивание на весах).The effectiveness of the developed long-term form of the herbicide is evaluated on a model plant (weed) - an annual herbaceous shoot of the field-bent grassland (Agrostis stolonifera L.). Samples of garden soil (weight 100 g) placed in containers with a capacity of 500 cm 3 (3 replicates per experimental point) are seeded with Agrostis stolonifera L seeds (sowing rate of 30 g of seeds per 1 m 2 ). At the same time, the developed forms of the herbicide are introduced into the experimental containers on the basis of the active principle in an amount similar to the positive control (traditional spraying of seedlings with a solution of the herbicide). Plants are sprayed with an aqueous solution of the herbicide on the 19th day after the start of the experiment (tillering start phase). The seedling height of the sprayed plants was 1.5-2.0 cm. The plants grown in the soil in the usual way without the use of the drug serve as a negative control. The experiment is carried out under natural photoperiod conditions at room temperature. Soil moisture was maintained at 50%. The observation period is up to 42 days. The assessment of plant growth inhibition is carried out visually by counting the number of sprouts per unit area, measuring the height of the plants and determining the integral amount of green biomass formed (weighing on a scale).
Полимерный матрикс с депонированным гербицидом разрушается под воздействием почвенной микрофлоры. На динамику разрушения полимерного матрикса влияют состав полимера, и его содержание в форме, тип формы. Убыль массы образцов в виде гранул варьируется в зависимости от степени нагруженности формы препаратом, т.е. соотношения «полимертербицид» (фиг.5а-6а). Так, через 19 суток после начала эксперимента остаточная масса полимера гранул составила 54%, через 42 суток - 26%; при этом период полураспада полимера составил 20 суток. Остаточная масса полимерного матрикса гранул с меньшей нагруженностью гербицидом и большим содержанием полимера в форме (фиг.6; таблица 1), была выше и через 19 суток составила 77% от исходной, что выше практически в 1,5 раза, чем в первом варианте. Однако к концу периода наблюдений, через 42 суток наблюдения, в обоих вариантах опыта остаточная масса гранул сравнялась и составила 25% от исходной. Период полураспада полимера в этом варианте составил 30 суток.The polymer matrix with deposited herbicide is destroyed under the influence of soil microflora. The dynamics of the destruction of the polymer matrix is affected by the composition of the polymer, and its content in the form, type of form. The decrease in the mass of samples in the form of granules varies depending on the degree of loading of the form with the drug, i.e. the ratio of "polymerterbicide" (figa-6a). So, after 19 days after the start of the experiment, the residual mass of the polymer of the granules was 54%, after 42 days - 26%; the half-life of the polymer was 20 days. The residual mass of the polymer matrix of granules with a lower herbicide load and a high polymer content in the form (Fig. 6; Table 1) was higher and after 19 days amounted to 77% of the original, which is almost 1.5 times higher than in the first embodiment. However, by the end of the observation period, after 42 days of observation, in both variants of the experiment, the residual mass of granules was equalized and amounted to 25% of the original. The half-life of the polymer in this embodiment was 30 days.
Динамика биоразрушения сополимерных матриксов (П3ГБ/3ГВ) протекает аналогично разрушению гомополимера П3ГБ, скорость разрушения сополимера П3ГБ/3ГВ на 10-20% выше, чем гомополимера, однако эти различия не существенны и не влияют на общую картину выхода гербицида из формы и эффективность его действия.The dynamics of biodegradation of copolymer matrices (P3GB / 3GV) proceeds similarly to the destruction of the P3GB homopolymer, the rate of destruction of the P3GB / 3GV copolymer is 10–20% higher than the homopolymer, however, these differences are not significant and do not affect the overall pattern of the herbicide's release from the form and its effectiveness .
С увеличением содержания гербицида в форме возрастает скорость его выхода в почву (фиг.5 б-6 б). Конечная концентрация препарата в почве составила для более нагруженных Зеллеком гранул 3 мг/100 г, что в 2 раза выше по сравнению с концентрацией препарата в почве, в которой экспонировали гранулы с 10%-м содержанием Зеллека (фиг.5 и 6). Средняя скорость выхода гербицида из готовой формы препарата в зависимости от соотношения компонентов может составлять от 0,0375 до 0,075 мг/сут.With an increase in the content of the herbicide in the form, the rate of its release into the soil increases (Fig. 5 b-6 b). The final concentration of the preparation in the soil was 3 mg / 100 g for the more Zelleck-loaded granules, which is 2 times higher than the concentration of the preparation in the soil, in which granules with 10% Zelleck content were exposed (FIGS. 5 and 6). The average rate of exit of the herbicide from the finished form of the drug, depending on the ratio of components, can be from 0.0375 to 0.075 mg / day.
Разработанная долговременная форма гербицида Зеллек в виде разрушаемых полимерных микрогранул более эффективна по сравнению с традиционным применением препарата опрыскиванием растений. При использовании гербицида в форме гранул на 10 сутки (фиг.8 в) после посева наблюдался незначительный рост сорняков (около 15-20% всходов в сравнении с контролем). В ходе эксперимента по мере разрушения полимерного матрикса и выхода препарата в почву и его доставки к корневой системе растений количество ростков постепенно снижалось, всходы быстро вяли и высыхали. Подавление роста растений, оцениваемое по количеству биомассы растений в конце периода наблюдения составило 96-99% по сравнению с биомассой в контроле. Обработка растений препаратом Зеллек-супер методом опрыскивания в рекомендованных дозах оказалась менее эффективной (фиг.8 б), этот способ не препятствует фазе прорастания семян и не снижает всхожесть, при этом способе борьбы с сорняками обработке подвергаются вегетирующие растения в фазе начала кущения. Поэтому после обработки растений гербицидом, опрыскивание всходов, их рост прекращается в более поздние сроки, а именно через 3-5 суток после опрыскивания, то есть на сроке 23-25 суток после высева семян сорняка, сухая биомасса погибших растений остается на почве, что требует времени для ее полного удаления с поля.The developed long-term form of Zelleck herbicide in the form of destructible polymer microgranules is more effective compared to the traditional use of the drug by spraying plants. When using the herbicide in the form of granules on the 10th day (Fig. 8 c) after sowing, a slight growth of weeds was observed (about 15-20% of seedlings in comparison with the control). During the experiment, as the polymer matrix was destroyed and the drug entered the soil and delivered to the root system of plants, the number of sprouts gradually decreased, seedlings quickly withered and dried. Suppression of plant growth, estimated by the amount of plant biomass at the end of the observation period was 96-99% compared with the biomass in the control. Processing the plants with Zelleck-super by the spraying method at the recommended doses was less effective (Fig. 8 b), this method does not interfere with the seed germination phase and does not reduce germination, with this method of weed control, vegetative plants are treated in the tillering start phase. Therefore, after treating the plants with a herbicide, the seedlings are sprayed, their growth stops at a later date, namely 3-5 days after spraying, that is, for a period of 23-25 days after sowing weed seeds, the dry biomass of dead plants remains on the soil, which requires time for its complete removal from the field.
Свойства гербицидного средства длительного действия для грунтового применения в виде микрогранул приведены в таблице 1.The properties of the long-acting herbicidal agent for soil application in the form of microgranules are shown in table 1.
Пример 2.Example 2
Способ получения полимера и смешения его с гербицидом - аналогичен Примеру 1.The method of obtaining the polymer and mixing it with a herbicide is similar to Example 1.
Составы пленочного гербицидного средства длительного действия для грунтового применения приведены в таблице 2.The compositions of the long-acting film herbicidal agent for soil application are shown in table 2.
Гербицидное средство депонируют в полимерную основу в виде пленок (фиг.3). Способ приготовления пленочного гербицидного средства длительного действия для грунтового применения основан на использовании техники испарения растворителя из раствора полимера. Раствор полимера смешивают с гербицидом в различном соотношении (таблица 2), перемешивают верхнеприводной мешалкой при скорости перемешивания от 300 об/мин в течение 1-2 мин и выливают на поверхность обезжиренных стекол (или тефлона, или полированного металла), далее высушивают при комнатной температуре в течение 3-4 суток. Из полученных пленок (фиг.3а) высекают образцы размером от 5×5 до 20×20 мм и более (фиг.3б).The herbicidal agent is deposited in a polymer base in the form of films (FIG. 3). A method of preparing a long-acting film herbicidal agent for soil application is based on the use of a solvent evaporation technique from a polymer solution. The polymer solution is mixed with the herbicide in a different ratio (table 2), mixed with an overhead stirrer at a stirring speed of 300 rpm for 1-2 minutes and poured onto the surface of fat-free glass (either Teflon or polished metal), then dried at room temperature within 3-4 days. From the obtained films (figa) samples from 5 × 5 to 20 × 20 mm or more are cut out (fig. 3b).
Оценивают долговременность действия разработанной формы гербицида и эффективность подавления роста растений - аналогично Примера 1.Evaluate the duration of action of the developed form of the herbicide and the effectiveness of suppressing plant growth - similarly to Example 1.
Деградация пленочных образцов вследствие большей площади и большего контакта поверхности формы с почвой и ее микробной составляющей происходила быстрее по сравнению с разрушением полимера микрогранул (фиг.7а). Остаточная масса полимера пленок в зависимости от соотношения полимер:гербицид в форме к концу эксперимента может составлять от 5 до 10% (от исходной массы); период полураспада полимера - от 10-12; у гранул, соотвественно, период полураспада 20-30 мкток. При этом средняя скорость выхода препарата из пленок может составлять до 0,15 мг/сутки. В связи с тем, что разрушение матрикса пленок происходит быстрее, более высокая концентрация гербицида достигается на более ранних сроках. Так, к 20-м суткам концентрация Зеллека составляет порядка 6 мг/100 г почвы (фиг.76), далее концентрация препарата остается на этом уровне до конца наблюдения. Более быстрый выход препарата из пленочной формы по сравнению с гранулами обеспечивает более эффективное подавление роста растений (фиг.8).The degradation of film samples due to the larger area and greater contact of the mold surface with the soil and its microbial component occurred faster compared to the destruction of the polymer microgranules (figa). The residual mass of polymer films depending on the ratio of polymer: herbicide in the form at the end of the experiment can be from 5 to 10% (of the initial mass); the half-life of the polymer is from 10-12; in granules, respectively, the half-life of 20-30 mctoc. In this case, the average rate of release of the drug from the films can be up to 0.15 mg / day. Due to the fact that the destruction of the film matrix occurs faster, a higher concentration of the herbicide is achieved at an earlier date. So, by the 20th day, Zelleck concentration is about 6 mg / 100 g of soil (Fig. 76), then the concentration of the drug remains at this level until the end of the observation. A faster exit of the drug from the film form compared with granules provides a more effective inhibition of plant growth (Fig. 8).
Анализ фото, представленных на фиг.8 свидетельствует о том, что форма доставки гербицида в зону действия оказывает существенное влияние на чувствительность исследованного растения. Пленочная форма гербицида еще более эффективна, чем в виде микрогранул. При использовании пленочной формы роста тестового растения практически не было (фиг.8 г). В этом варианте более эффективный выход препарата из полимерного матрикса создавал более высокую концентрацию Зеллека в почве и полностью подавлял развитие растений, не допуская их роста.An analysis of the photos presented in Fig. 8 indicates that the form of delivery of the herbicide to the area of effect has a significant effect on the sensitivity of the studied plant. The film form of the herbicide is even more effective than in the form of microgranules. When using the film form of growth of the test plant, there was practically no (Fig. 8 g). In this embodiment, a more effective yield of the drug from the polymer matrix created a higher concentration of Zelleck in the soil and completely suppressed the development of plants, preventing their growth.
Характеристики и эффективность действия пленочного гербицидного средства длительного действия для грунтового применения приведены в таблице 2.Characteristics and effectiveness of the action of a long-acting film herbicidal agent for soil application are given in table 2.
Преимущества разработанного гербицидного средства длительного действия для грунтового применения, депонированного в полимерный матрикс, заключатся в том, что его вносят в почву одновременно с семенами растений, этим достигается адресность препарата и исключается опасность для окружающей среды, имеющая место при опрыскивании растений ядохимиками. Гербицид депонируют в биоразрушаемый полимерный матрикс, в качестве которого используют линейные термопластичные и биоразрушаемые полимеры микробиологического происхождения полигидроксиалканоаты (ПГА). В результате постепенного биоразрушения полимерного матрикса происходит постепенный выход гербицида в почву в течение длительного времени (до 30 и более суток), это обеспечивает более эффективное подавление растений на протяжении периода вегетации. Варьирование способа получения формы (микрогранулы, пленки) и соотношения в форме компонентов («полимертербицид») возможно регулирование скоростью оттока препарата. В результате адресной доставки препарата и стабилизации концентрации гербицида, в почве длительное время обеспечивается высокая эффективность подавление роста сорнякового растения по сравнению с общепринятым способом использования гербицида в виде водного раствора и опрыскивания растений.The advantages of the developed long-acting herbicidal agent for soil application deposited in the polymer matrix are that it is introduced into the soil at the same time as the seeds of the plants, this ensures the targeting of the drug and eliminates the environmental hazard that occurs when spraying plants with toxic chemicals. The herbicide is deposited in a biodegradable polymer matrix, which is used linear thermoplastic and biodegradable polymers of microbiological origin polyhydroxyalkanoates (PHA). As a result of the gradual biodegradation of the polymer matrix, the herbicide gradually enters the soil for a long time (up to 30 or more days), this provides more effective plant suppression during the growing season. Varying the method of obtaining the form (microgranules, films) and the ratio in the form of components ("polymerterbicide") it is possible to control the outflow rate of the drug. As a result of targeted drug delivery and stabilization of the concentration of the herbicide in the soil, a high efficiency of suppressing the growth of the weed plant is ensured for a long time in comparison with the generally accepted method of using the herbicide in the form of an aqueous solution and spraying the plants.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116166/13A RU2494621C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Herbicidal long-acting composition for use in soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116166/13A RU2494621C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Herbicidal long-acting composition for use in soil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2494621C1 true RU2494621C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49302773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012116166/13A RU2494621C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Herbicidal long-acting composition for use in soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2494621C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733295C1 (en) * | 2020-03-23 | 2020-10-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Long-acting pesticidal agent for ground application |
| RU2767069C1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for application of herbicides during drip irrigation of gardens and device for implementation thereof |
| RU2773829C1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-06-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for applying herbicides during drip irrigation of gardens and a device for its implementation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040014603A1 (en) * | 2000-10-24 | 2004-01-22 | Horst-Werner Wollenweber | Aqueous agents containing pesticides |
| RU2261596C2 (en) * | 1999-08-09 | 2005-10-10 | Авентис Кропсайенс Гмбх | Postemergence herbicide-containing herbicidal agent for ground application |
| RU2407288C2 (en) * | 2005-10-27 | 2010-12-27 | Басф Се | Water dispersion for protection of plants, nanoparticle composition for protection of plants, agrochemical composition and method of its production, method to resist undesirable growth of plants and/or undesirable damage of plants from insects or mites and/or to resist phytopathogenic fungi (versions) |
-
2012
- 2012-04-20 RU RU2012116166/13A patent/RU2494621C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261596C2 (en) * | 1999-08-09 | 2005-10-10 | Авентис Кропсайенс Гмбх | Postemergence herbicide-containing herbicidal agent for ground application |
| US20040014603A1 (en) * | 2000-10-24 | 2004-01-22 | Horst-Werner Wollenweber | Aqueous agents containing pesticides |
| RU2407288C2 (en) * | 2005-10-27 | 2010-12-27 | Басф Се | Water dispersion for protection of plants, nanoparticle composition for protection of plants, agrochemical composition and method of its production, method to resist undesirable growth of plants and/or undesirable damage of plants from insects or mites and/or to resist phytopathogenic fungi (versions) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733295C1 (en) * | 2020-03-23 | 2020-10-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Long-acting pesticidal agent for ground application |
| RU2767069C1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for application of herbicides during drip irrigation of gardens and device for implementation thereof |
| RU2773829C1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-06-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for applying herbicides during drip irrigation of gardens and a device for its implementation |
| RU2800610C1 (en) * | 2022-10-18 | 2023-07-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Long-lasting biocide for soil application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108472617B (en) | Microcapsules comprising a polyester-urethane shell and a hydrophilic core material | |
| CN101677532B (en) | A method for modulating the release rate of microencapsulated active ingredients | |
| US9986738B2 (en) | Controlled release of seed and soil treatments triggered by pH change of growing media | |
| RU2628579C2 (en) | Compositions of clomazone | |
| TW200936047A (en) | Novel systemic pesticide | |
| CN103188932B (en) | Agricultural chemicals spreader-sticker composition | |
| CN101416631A (en) | Functional slow-release suspension seed-coating agents | |
| CN110140720A (en) | A kind of microcapsule suspension-suspendinagent agent and preparation method thereof for seed treatment | |
| RU2494621C1 (en) | Herbicidal long-acting composition for use in soil | |
| US6121193A (en) | Composition for the treatment of rice seeds | |
| CN113519545B (en) | Thiamethoxam microcapsule seed treatment suspending agent and application thereof | |
| AU2018265476A1 (en) | Poly-lysine derivative stabilize solid-based compositions comprising one or more salts | |
| US11968976B2 (en) | Hydrogels as carriers of active ingredients and methods of producing the same | |
| CN102239869A (en) | Cotton ripening composition | |
| CN103766331B (en) | Mefenacet microemulsion and preparation method thereof | |
| Wang et al. | Preparation and Characterization of Avermectin B2 Microcapsules and Effective Control of Root-Knot Nematodes | |
| Wang et al. | Synthesis and characterization of a novel stimuli-responsive zein nano delivery system for the controlled release of emamectin benzoate | |
| CN104839194A (en) | Wheat seed treatment agent composition and application thereof | |
| CN102293218A (en) | Insecticidal composition containing spirotetramat and bifenthrin | |
| Boyandin et al. | Application of Polyhydroxyalkanoates for Development of Targeted forms of Pecticides | |
| CN114698654B (en) | Plant source synergistic agent, plant source herbicide and application thereof | |
| WO2017026957A1 (en) | Formulation of oxadiazon with no phytotoxicity in rice | |
| US20230380418A1 (en) | Composition, agrochemical formulation, methods for increasing water and nutrient availability and for improving pest control in plants and seeds, and the agrochemical formulation | |
| JPS6130502A (en) | Controlling agent against soil injurious insect | |
| JPH0429904A (en) | Plant growth-promotive preparation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150421 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161120 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200421 |