ГЕРБИЦИДНЫЙ СОСТАВ НА ОСНОВЕ ГЛИФОСАТА И ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

Название	ГЕРБИЦИДНЫЙ СОСТАВ НА ОСНОВЕ ГЛИФОСАТА И ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
Разработчик (Авторы)	Верещагин А.Л., Захарьева Ю.И.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2461198
Дата регистрации	20.09.2012
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Область применения (класс МПК)	A01N 63/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано как химическое средство борьбы с сорной и нежелательной растительностью.

Повреждение сельскохозяйственных культур вредителями, болезнями и сорной растительностью приводят к потерям 30…60% урожая, а иногда и к полной его гибели. Для защиты растений используют различные химические соединения, на долю которых приходится до 50% затрат от себестоимости сельскохозяйственной продукции [1]. Для борьбы с сорной растительностью используют соединения, называемые гербицидами, применение которых существенным образом повышает урожайность зерновых культур. При обработке насаждений и посевов лишь 1% вносимых химикатов попадает непосредственно на сорняки, тогда как оставшиеся 99% попадают в почву, атмосферу, водоемы и оказывает токсическое воздействие на биоценозы. Чем выше доза внесения и устойчивее токсикант, тем длительнее он сохраняется и тем опаснее его действие. Период полураспада некоторых гербицидов может превышать 10 лет [2]. Кроме того, остатки гербицидов сохраняются в сельскохозяйственной продукции. Поступая в организм человека, они разрушают иммунную систему и могут стать причиной наследственных и онкологических заболеваний. Поэтому проводятся исследования по снижению норм внесения гербицидов, например, за счет применения их совместно с добавками, повышающими их эффективность. В качестве добавок обычно применяют поверхностно-активные вещества (адъюванты), увеличивающие время контакта гербицида с растением, например [3].

Еще в 1970-х годах в Бийской зоне Алтайского края повышали эффективность действия гербицидов при совместном применении с нитратом аммония. Так, рекомендованная норма обработки 1 га зерновых против однолетних двудольных сорняков составляла 0,8…1,0 кг/га д.в. аминной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) (фактически применяли - 1,5-1,7 кг/га). Такую же эффективность обеспечивало использование 0,7 кг д.в. 2,4-Д совместно с 1,5…2,0 кг нитрата аммония на 1 га посевов [4].

Из последних работ следует отметить применение мочевины совместно с протравителями и гербицидами, например [5], что позволяет уменьшить норму применения гербицидов на 30…50%.

Среди неселективных гербицидов самыми распространенными во всем мире являются гербициды на основе глифосата (формула I), формула фирмы «Монсанто».

Существуют гербициды на основе глифосата, включающие в свой состав пеларгоновую и каприловую кислоты, но стоимость таких препаратов высока, а количество активных ингредиентов может привести к повышенной токсичности препаратов.

Известен гербицидный состав на основе триазолилмочевин (ГАС-18) [6]. Действие препарата осуществляется на гормональном уровне, что определяет низкие нормы его расхода. Состав усиливает действие широкого круга гербицидов, включая некоторые гербициды сплошного действия. ГАС-18 разрешен в качестве баковой добавки к гербицидам бетанального ряда в дозе 20…30 г/га. Его применение позволяет снизить дозу гербицида на 30%. Недостатком является то, что ГАС-18 разрешен к применению в сельском хозяйстве только совместно с гербицидами группы бетанала.

Прототипом является гербицидный состав на основе глифосата [7], где в качестве добавки используют янтарную кислоту или ее производные в количестве 0,1…30% от гербицида. Состав повышает эффективность и безопасность гербицидов. Недостатком является большой расход и высокая стоимость янтарной кислоты.

Предлагаемое техническое решение направлено на усиление эффективности и повышение безопасности гербицидов на основе глифосата, а также снижение стоимости химической прополки.

Предлагаемое изобретение - гербицидный состав - включает следующие ингредиенты: лимонную, α-кетоглутаровую, янтарную, яблочную и щавелевую кислоты, взятые в соотношении 1:1,39:1,68:2,55:0,24 по массе.

Заявляемый гербицидный состав отличается от аналогов тем, что он содержит смесь пяти органических кислот в концентрации 10-11 моль/л.

Повышение эффективности действия гербицида раствором сверхмалых доз определяли при сравнении результатов обработки сорных растений раствором «Раундап» в воде и в водном растворе органических кислот с суммарной концентрацией 10-7, 10-9, 10-11 М. «Раундап» содержит 360 г/л глифосата и 180 г/л поверхностно-активного вещества.

В качестве контроля использовался стандартный 1% раствор «Раундап» в воде. Опытные образцы готовились путем разбавления стандартного рабочего раствора водой или водой и раствором сверхмалых доз органических кислот (СМД) с концентрацией 10-7, 10-9 и 10-11 М. Массовая доля рабочего раствора «Раундап» в образцах составляла от 5 до 100%. Исследования проводились в четырехкратной повторности. Площадь опыта составила 1 м2. Для опыта был выбран участок, не обрабатывавшийся в течение пяти лет, на котором произрастали осот (Sonchus), щирица (Amaranthus), лебеда (Atriplex patula), горчак (Picris), полынь (Artemisia), ежовник обыкновенный (Echinochloa), одуванчик (Taraxacum officinale), клен ясенелистный (Acer negundo) и вьюнок (Convolvulus).

Участки земли опрыскивались опытным раствором в норме 50 см3/м2. Опрыскивание проводили 12 августа 2010 г. в фазу полного развития растений до наступления заморозков на почве. За период наблюдения осадки наблюдались в виде росы.

Результаты исследований обрабатывались с помощью методов математической статистики.

В таблицах 1, 2 и 3 представлена доля выживших растений через четыре недели при обработке смесью «Раундап» и СМД в концентрации 10-7, 10-9 и 10-11 моль/л соответственно.

10-7 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10-7 г лимонной кислоты, 19,6×10-7 г α-кетоглутаровой 23,7×10-7 г янтарной, 35,9×10-7 г яблочной и 3,4×10-7 г щавелевой кислоты).

10-9 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10-9 г лимонной кислоты, 19,6×10-9 г α-кетоглутаровой 23,7×10-9 г янтарной, 35,9×10-9 г яблочной и 3,4×10-9 г щавелевой кислоты).

10-11 моль/л - концентрация раствора, содержащего смесь заявленных кислот (содержит 14,1×10-11 г лимонной кислоты, 19,6×10-11 г α-кетоглутаровой 23,7×10-11 г янтарной, 35,9×10-11 г яблочной и 3,4×10-11 г щавелевой кислоты).

Из представленных данных следует, что через четыре недели полностью погибают:

при концентрации 20% от рабочего раствора в присутствии СМД - осот, щирица, лебеда;

при концентрации 33% - ежовник обыкновенный;

при концентрации 50% - горчак, полынь, одуванчик, клен ясенелистный и вьюнок.

Так как при обработке участков с сорными растениями раствором «Раундап» и СМД в концентрациях 10-7, 10-9 и 10-11 моль/л получены сходные результаты, лучшим вариантом можно считать обработку смесью раствора «Раундап» и СМД в концентрации 10-11 моль/л, при следующем соотношении исходных компонентов, г/л:

В настоящее время БТИ АлтГТУ составлен договор с Бийской льняной компанией об испытаниях предлагаемого технического решения в крупномасштабном полевом опыте.

Список использованной литературы

1. Гурикова Е.И. Влияние пестицидов на полезную энтомофауну посевов ярового рапса. / Е.И.Гурикова, О.И.Нехай, Е.В.Филиппова, А.Ф.Хуторной // Аграрная наука сельскому хозяйству: сборник статей: книга 2 / IV Международная научно-практическая конференция (5-6 февраля 2009 г.). - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. - С.383-386.

2. Грачев В.А. Очерки экологии промышленных районов Свердловской области. / В.А.Грачев / Интернет-издание книги Дискомфортные зоны местообитания населения Среднего Урала, 2008 г. e9.ru/lit/ecoural/.

3. Шаповалов А.А., Пуцыкин Ю.Г., Егоров Б.Ф. Способ борьбы с сорными растениями, гербицидная композиция и синергист, повышающий активность гербицидов: Пат. 2130260 РФ, 1998.

4. Непочатов А.П., Зимовская А.Т. Влияние минеральных удобрений на эффективность гербицида 2,4-Д // Агрохимия. 1977. №7. С.104-110.

5. Бугаевский В.К., Кильдюшкин В.М., Корнев В.А., Лесовая Г.М., Животовская Е.Г. / Применение мочевины для питания и защиты озимых колосовых культур. // Земледелие, 2005; №6. - С.31-32.

6. Шаповалов А.А., Эпштейн С.М., Тащи В.П., Пуцыкин Ю.Г. и др. Соли 1-фенил-3-(1.2.4-триазол-4-ил)мочевины, обладающие свойством регуляторов роста растений. А.с. №1732651 (РФ) Б.И. 1992. №14. С.25

7. Robert Coleman, Okemos, Enhanced herbicides // Pat. №6969696 from Jan 17, 2003.

Формула изобретения

Гербицидный состав сплошного действия на основе глифосата с природными органическими кислотами, отличающийся тем, что он содержит лимонную, α-кетоглутаровую, янтарную, яблочную и щавелевую кислоты, взятые в концентрации 10-11 моль/л, при следующем соотношении исходных компонентов, г/л:

Изобретение " ГЕРБИЦИДНЫЙ СОСТАВ НА ОСНОВЕ ГЛИФОСАТА И ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ" (Верещагин А.Л., Захарьева Ю.И.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога