CN101505597A - 控制释放颗粒剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制释放颗粒剂技术、制备这种颗粒剂的方法和在病虫害防治中使用该颗粒剂的方法。

Description

控制释放颗粒剂
本发明涉及控制释放颗粒剂技术、制备这种颗粒剂的方法和在病虫害防治中使用该颗粒剂的方法。
保护作物对抗病虫害和抑制作物生长的杂草是在农业中一再出现的难题。为帮助解决这些问题，合成化学领域的研究者们已经生产了对防治这样的病虫害和杂草有效的各种各样的化学品和化学制剂。许多类型的化学农药被公开于文献中，而且很多类型已商用。商用农药以及一些还在研发中的农药描述在于2003年由英国作物保护委员会(the British Crop Protection Council)出版的‘The PesticideManual’，第13版中。
虽然存在大量不同制剂类型可以用于施用农药，对某些农业、园艺和其它病虫害防治应用来说，常常希望将农药制剂成干性可散播或散布颗粒剂，而不是被设计用来与比如桶混剂的大体积水混合并最终喷雾至欲处理场所上的可湿性粉剂或水分散性颗粒剂(换言之，其实际上是液体制剂)。
这样的干性可散播颗粒剂在商用产品中是重要的，因为它们能在大面积的栽培植物中除去不希望的植物，还因为它们可以通过手工或机械方法方便的施用。例如，在如高尔夫球场、公园、草地、花园和林地的区域中选择性递送除草剂的实用且省力的方法是通过旋转散布机散布施用颗粒除草剂产品。
在这样的颗粒剂制剂中，平衡农药量是重要的，从而施用足以防治目标病虫害或杂草种类的农药并且仅对作物种类造成最小的损伤。因此，本发明的对象是提供控制释放的农药颗粒剂，其对所述作物种类的损伤最小。
控制释放技术在农业中已广泛使用，特别是在颗粒肥料产品中。许多已存在的控制释放颗粒剂技术是基于向载体颗粒外面涂布涂层。需要研发适于释放农药的替代性控制释放颗粒剂技术。进一步地，需要这样的技术，其中可以使释放速率与特定活性成分及希望的释放性质相适应。
因此，本发明提供控制释放颗粒剂，包含固体基质(substrate)、农药和油，所述农药和油分布于整个所述颗粒剂。
除了减少对作物种类的损伤，所述本发明控制释放颗粒剂还提供其它优点，比如减少农药在环境中的掺杂浓度，延长残余活性并降低施用率，还减少农药的施用次数。此外，本发明还提供改善的作物安全性而不降低生物效能。
颗粒剂的释放速率由所用油的量和种类控制。所述油越疏水，所述颗粒剂崩解就越慢，从而农药的释放也越慢。类似地，更大量的疏水油相比更少量的油还引起更慢的崩解，从而释放速率也越慢。
用于本发明的适宜的油包括，但不限于，C2-C22烷基酯(比如油酸甲酯)，三酸甘油酯(比如植物油，大豆油和玉米油)，石蜡和蜡(比如SunsprayTM和其它矿物油)，芳香油(比如Aromatic 100和Aromatic200，都可从ExxonMobil Chemicals获得)，乳酸酯(比如乳酸丁酯和乳酸2-乙基-己基酯)和二元酸酯和二甲基酰胺。在所提及的油中，应注意石蜡、蜡和长链烷基酯(例如C8-C22)被认为更疏水，并且更可能引起甲基磺草酮自颗粒剂中的更慢释放。适宜地，本发明颗粒剂中使用的油是石蜡和矿物油。更亲水的油如乳酸酯和链更短的烷基酯(例如C2-C7)可能制出更快的释放颗粒剂。适宜地，本发明颗粒剂中使用的油是C4-C18烷基酯。更适宜地，所述油是油酸甲酯。油混合物，例如：以上所列油的油混合物，也可以用于本发明中。例如，将疏水油和亲水油混合以制成这样的颗粒剂是希望的，所述颗粒剂提供农药在初始阶段的快速释放，随后提供农药持续数周的缓慢释放。
油的选择取决于所需的颗粒剂的释放性质(例如，快速释放或缓慢释放)，以及被释放农药的物理性质(例如水溶性或油溶性)。本领域技术人员能容易地选择油或油混合物以适合其颗粒剂的特定需要。其它疏水物质如疏水二氧化硅可以用来代替油或者补充油。
适宜地，油在颗粒剂中以从约5wt％到约30wt％的浓度存在。更适宜地，油以约10到约20wt％的浓度存在。更适宜地，油以约12到约18wt％的浓度存在。更适宜地，油以约15.8wt％存在。当然，应注意油量的增加倾向于引起颗粒剂的更慢崩解从而引起甲基磺草酮的更慢释放速率：所以，本领域技术人员可以根据他所需的释放速率选择合适的油和油的浓度。
农药和油分布于整个颗粒剂而不是涂覆在颗粒剂外面。为此目的，在颗粒化前将所述农药和油与颗粒剂组分均匀混合。农药可以溶于油中，或以乳液或悬浮液存在。
本发明可以与任意适宜的农药一起使用。例如，本发明可以与一种或多种除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、植物生长调节剂、杀螨剂和杀藻剂一起使用。
用于本发明的适宜除草剂包括但不限于下列一种或多种除草剂：磺酰脲类，比如三氟啶磺隆、烟嘧磺隆、甲磺隆、酰嘧磺隆、磺酰磺隆和醚苯磺隆；三嗪类，比如西玛津和莠去津；二硝基苯胺类，比如氨氟乐灵、二甲戊乐灵和安磺灵；三唑啉酮类，比如甲磺草胺、噻砜草胺(thiencarbazone)和唑酮草酯；吡啶类，比如氟硫草定和绿草定；脲类，比如敌草隆和非草隆；联苯(difenyl)醚类，比如氟磺胺草醚和乙氧氟草醚；氯乙酰胺类，比如乙草胺和高效异丙甲草胺；环己二酮肟类，比如烯草酮；异噁唑类，比如异噁唑草酮；三酮类，比如甲基磺草酮、氟磺草酮(tembotrione)、异噁砜酮(topramezone)、式
Figure A200780031306D00081
(式I)化合物
和磺草酮；双吡啶鎓类(bipyridyliums)，比如敌草快和百草枯；甘氨酸类，比如草甘膦；次膦酸类，比如草铵膦；和苯甲酸类，比如麦草畏。
特别优选的除草剂包括甲基磺草酮和式I化合物。甲基磺草酮(2-(2’-硝基-4’-甲磺酰基苯甲酰)-1，3-环己二酮)是一类重要的选择性除草剂中的一员，是三酮类，通过影响类胡萝卜素生物合成起作用。在酸形式中，它的结构可以表示为：
(式II)。
除酸形式外，甲基磺草酮还形成盐和金属螯合物，例如铜螯合物。这些金属螯合物尤其公开于US Patent No.5,912,207(通过引用将其公开并入本文)，其中它们与未螯合的甲基磺草酮相比在某些环境中显示不可预期的优良稳定性。
如本文所用，名称‘甲基磺草酮’包括甲基磺草酮的盐和螯合形式以及酸形式，还包括可以形成几何异构体的任何烯醇互变异构形式。此外，在某些情况下，各种取代基和/或螯合形式可以导致光学异构和/或立体异构。所有这样的互变异构形式、外消旋混合物和异构体都包括在本发明的范围内。
甲基磺草酮的适宜盐包括阳离子盐或阴离子盐，其是在形成用于农业或园艺用途的盐的领域中已知且被接受的。这样的盐可以，例如，使用胺、碱金属碱、碱土金属碱和季铵碱形成。
包括甲基磺草酮的2-(取代苯甲酰)-1，3-环己二酮化合物的金属螯合物尤其描述于US Patent No.5,912,207中。在一个实施方式中，甲基磺草酮的适宜金属螯合物具有下述通式结构：
Figure A200780031306D00091
(式III)
其中M代表二-或三价金属离子。
适宜地，所述二-或三价金属离子可以是Cu2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Al3+、Ti3+或Fe3+离子。更适宜地，所述金属离子可以是二价过渡金属离子如Cu2+、Ni2+、Zn2+和Co2+。更适宜地，所述金属离子可以是Cu2+和Zn2+以及最适宜地是Cu2+。
用于本发明的除草甲基磺草酮的金属螯合物可以通过描述于前述US Patent中的方法制备，或通过使用或改进在化学文献中描述或使用已知方法制备。特别地，任何合适的可以作二-或三价金属离子来源的盐都可以用来形成本发明二酮化合物的金属螯合物。特别适宜的盐包括氯化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、磷酸盐和乙酸盐。
本发明的颗粒剂包括除草有效量的除草剂。本文所用的术语‘除草剂’表示防治或调节植物生长的化合物。术语‘除草有效量’表示能够对植物生长产生防治或调节效果的化合物或化合物组合的量。防治或调节效果包括所有偏离自然发育的效果，例如：消灭、阻滞、叶烧伤、白化、矮化等。例如，未被消灭的植物通常被矮化并且因开花扰乱没有竞争力。术语‘植物’表示植物的所有物理部分，包括种子、幼苗、苗木、根、块茎、茎、茎杆、叶和果实。
用于本发明的适宜杀虫剂包括但不限于下列一种或多种杀虫剂：阿维菌素、氰基亚胺(cyanoimine)、啶虫脒、硫双威、硝基亚甲基(nitromethylene)、烯啶虫胺、噻虫胺、呋虫胺、氟虫腈、虱螨脲、吡丙醚(pyripfoxyfen)、噻虫啉、肟草安、吡虫啉、噻虫嗪、氯虫酰胺、β-氟氯氰菊酯、λ-氯氟氰菊酯、苯氧威、丁醚脲、吡蚜酮、二嗪磷、乙拌磷、丙溴磷、呋线威、灭蝇胺、氯氰菊酯、τ-氟胺氰菊酯、七氟菊酯、多杀菌素、醚菊酯、丁硫克百威、丙虫磷、氯菊酯、杀虫磺、丙硫克百威、氯虫酰胺(rynaxypyr)和苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis)产品。特别优选的适宜农药包括阿维菌素、硫双威、氰基亚胺、啶虫脒、硝基亚甲基、烯啶虫胺、噻虫胺、呋虫胺、氟虫腈、噻虫啉、吡虫啉、噻虫嗪、氯虫酰胺、β-氟氯氰菊酯、λ-氯氟氰菊酯和七氟菊酯。特别提及的是噻虫嗪。
本发明的颗粒剂包括杀虫有效量的杀虫剂。术语‘杀虫有效量’表示能够防治或抑制昆虫的化合物或化合物组合的量。防治或调节效果包括摄食抑制、生长阻滞、防止繁殖、瘫痪、杀灭等。
用于本发明的适宜杀真菌剂包括但不限于下列一种或多种杀真菌剂：嘧菌酯、联苯三唑醇、萎锈灵、Cu2O、霜脲氰、环丙唑醇、嘧菌环胺、苯氟磺胺(dichlofluamid)、苯醚甲环唑、烯唑醇、氟环唑、拌种咯、咯菌腈、氟嘧菌酯、氟喹唑(fluquiconazole)、氟硅唑、粉唑醇、呋霜灵、双胍辛乙酸盐、己唑醇、噁霉灵、抑霉唑、亚胺唑、种菌唑、醚菌酯、代森锰锌、甲霜灵、精甲霜灵、叶菌唑、腈菌唑、噁霜灵、稻瘟酯、戊菌唑、戊菌隆、咪酰胺、丙环唑、咯喹酮、(±)-顺式-1-(4-氯苯基)-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)环庚醇、螺环菌胺、戊唑醇、噻菌灵、tolifluamide、咪唑嗪、三唑酮、三唑醇、肟菌酯、氟菌唑、灭菌唑、烯效唑、稻瘟灵(isoprothiolonc)、环丙酰菌胺、噻呋酰胺、噻酰菌胺、烯丙苯噻唑、双氯氰菌胺、呋吡菌胺和肟醚菌胺。特别适宜的杀真菌剂包括嘧菌酯、丙环唑、苯醚甲环唑、咯菌腈、噻菌灵、戊唑醇、甲霜灵、精甲霜灵、腈菌唑、氟嘧菌酯、灭菌唑(tritaxonazole)和肟菌酯。特别提及的是嘧菌酯、咯菌腈和精甲霜灵。
本发明的颗粒剂包含杀真菌有效量的杀真菌剂。术语‘杀真菌有效量’表示能够预防、抑制或防治真菌生长的化合物或化合物组合的量。
本发明还包括使用如生长调节剂和植物活化剂的在本文中被认为是农药的其它活性成分。适宜的植物生长调节剂包括多效唑和抗倒酯。适宜的植物活化剂包括噻二唑素-S-甲基。
优选地，所述农药选自甲基磺草酮、式I化合物、噻虫嗪、丙环唑、精甲霜灵、咯菌腈、嘧菌酯、多效唑和噻二唑素-S-甲基。适宜地，所述农药是甲基磺草酮。适宜地，所述农药是式I化合物。适宜地，所述农药是噻虫嗪。适宜地，所述农药是精甲霜灵。适宜地，所述农药是咯菌腈。
适宜地，所述农药在颗粒剂中以从约0.05到约2.0重量％(wt％)的浓度存在。更适宜地，所述农药以约0.12到约1.0wt％存在。最适宜地，所述农药以约0.12到约0.4wt％存在。
可以用于制剂固体基质的惰性物质包括，但不限于，干燥粘土、碳酸钙、砖、浮石、叶蜡石、高岭土、白云石、灰泥、木屑、玉米芯粉、花生壳粉、糖、氯化钠、硫酸钠、硅酸钠、硼酸钠、氧化镁、云母、氧化铁、氧化锌、氧化钛、氧化锑、冰晶石、蛭土煅烧的石灰、石膏、珍珠岩、硅藻土、膨润土、硫酸钙及其混合物。适宜用于制备本发明缓慢释放农药组合物的惰性物质的实例见于US Patent Nos.5,041,410、5,219,818、5,229,348、6,231,660、6,375,969、6,416,775和6,613,138。在典型的本发明控制释放颗粒剂中，所述惰性物质可以构成该颗粒剂的主要部分。适宜地，所述惰性物质可以以高达约90wt％的浓度存在。然而，随着向颗粒剂加入其它物质，惰性物质的量相应地降低。特别地，当本发明的颗粒剂还包含肥料物质(如下所述)时，所述惰性物质的量可以被显著地降低到，例如，约20wt％。
适宜地，所述固体基质由粘土形成，最适宜地由高岭土形成。
本发明的颗粒剂可以进一步包含肥料物质。如本文所用，术语‘肥料物质’被定义为能够向植物供给植物营养素或矿物质的任何物质，所述物质例如是主要大量营养素(N-P-K)或辅助大量营养素(Ca-Mg-S)，和/或微量营养素(B、Cu、Fe、氯、Mn、Mo和Zn)。
可以用于本发明控制释放颗粒剂的适宜肥料物质包括，但不限于，水溶性和水不溶性物质，比如硫酸铵，氯化铵，硝酸铵，磷酸铵，硝酸钠，硝酸钾，硝酸钙，磷酸钙及其水合物(以例如三过磷酸钙(triplesuper phosphate)的形式)，氯化钾，硫酸钾，碳酸钾，磷酸钠，磷酸钾，尿素，亚甲脲，能向植物提供微量营养素的化合物比如铜、镁、锌、钙、硼、钼、锰、铁和镍，硫酸镁，铁螯合物，硫酸锰，硫酸镍，硫酸锌，硫酸铜，动物粪便肥料，有机肥料和其混合物。
除了尿素和亚甲脲，可以用于适宜的包含尿素基肥料的颗粒基质的其它类型生物可利用氮化合物包括亚甲脲寡聚物或亚甲脲寡聚物的混合物，其由式NH2CONH(CH2NHCONH2)nH代表，其中n是从1-10的整数。这样的亚甲脲寡聚物的包括亚甲基二脲(NH2CONHCH2NHCONH2)、二亚甲基三脲(NH2CONHCH2NHCONHCH2NHCONH2)、三亚甲基四脲和四亚甲基五脲。某些适宜的亚甲脲寡聚物的混合物可以商购，比如Nu-GroTechnologies，Canada的
Figure A200780031306D0013112559QIETU
、Homestead Corporation的Methex-40和
Figure A200780031306D0013112603QIETU
。
适宜地，用于本发明颗粒剂的肥料物质是尿素、硝酸钾和三过磷酸钙的混合物。在本发明的一个实施方式中，所述肥料物质还包含硫酸铵。本领域技术人员可以选择最适于其意图的不同肥料物质的量：用于特定用途的典型N-P-K水平和比例在本领域是熟知的。典型地，肥料物质的混合物包含更高浓度的氮(例如33-3-3或29-3-4的N-P-K)。然而，例如在新萌发的植物上使用肥料时，可调整其比率，例如N-P-K比例可以是10-10-10。
本发明的颗粒剂还可以包含本领域技术人员已知的各种可选成分。例如，可以包括辅助剂以使控制释放颗粒剂被安全地操作并且便于向需要处理的区域准确地施用，所述辅助剂比如是粘合剂、助剂、再湿润剂、崩解助剂、除尘剂、稳定剂、表面活性剂、染料和类似的可选成分。此外，其它农药(例如除草剂、杀虫剂、杀真菌剂或生长调节剂)也可以在颗粒基质之上或其中存在。
适宜的颗粒剂实际上可以是任意希望的形状，例如，球、圆柱、椭圆、棒、圆锥、盘、针和不规则形状。理想地，所述颗粒剂为近球状并具有平滑的表面，其有助于颗粒剂在本体相中具有希望的流动特性。
所述颗粒剂一般具有从约0.1到约30mm，特别是从约0.25到约20mm，更特别是从约0.5到约15mm范围的颗粒尺寸，也可使用超出此范围的颗粒。
本发明还提供制备本发明控制释放颗粒剂的方法，所述方法包含
a)制备农药在油中的乳液；
b)发生颗粒化的条件下，将所述乳液加入细粉末形式的固体基质中；
c)干燥产生的颗粒。
本发明还提供制备本发明控制释放颗粒剂的替代方法，所述方法包含
a)将固体农药加入固体基质；
b)在发生颗粒化的条件下，加入不含任何农药的油包水乳液；
c)干燥产生的颗粒。
在制备本发明控制释放颗粒剂时，遇到一些必须予以克服的问题。用于制备甲基磺草酮颗粒剂的典型颗粒化方法，例如牵涉使用水性甲基磺草酮研磨基料(millbase)，其被加入固体基质(其是细粉末形式)。一旦水分达到一定水平即开始形成颗粒。在控制释放颗粒剂的制备中，简单地将油和甲基磺草酮研磨基料分开添加将导致颗粒化进程不佳并且不产生具有所希望特性的颗粒剂：如果先加入油，在存在甲基磺草酮之前就开始颗粒化，这导致甲基磺草酮在颗粒剂中的不均匀分布；如果先加入甲基磺草酮，则相反，导致油在颗粒剂中的不均匀分布。为克服这个问题，发现本发明控制释放颗粒剂可以不从水性甲基磺草酮研磨基料制备，而是从由所述甲基磺草酮研磨基料和所述油制得的乳液制备。使用这样的乳液，在颗粒化时，所述油和甲基磺草酮都均匀地分布于整个颗粒剂。当使用其它农药制备本发明颗粒剂时，可以将所述农药溶解或悬浮在油中，而不是制成乳液，这取决于所述农药的物理性质。
用于本发明的适宜农药研磨基料可以通过描述于PCT申请WO2005/055714(通过引用将其公开并入本文)中的方法来制备，或通过使用或改进在化学文献中使用或描述的已知方法来制备。例如，将水、乙酸、非离子表面活性剂(例如，三苯乙烯基苯酚-聚乙二醇醚)和农药一起混合。然后加入氢氧化铜。将消泡剂(例如聚二甲基硅氧烷)和可选粘合剂(例如黄原胶)和/或助剂(例如硝酸铵)一起使用，并混合研磨基料直至均匀。适宜地，所述研磨基料包含农药、三苯乙烯基苯酚-聚乙二醇醚、乙酸、氢氧化铜、聚二甲基硅氧烷、硝酸铵和水。
当然，本领域技术人员可以理解为形成所述农药-研磨基料-油乳液，除了研磨基料和油外还很可能需要表面活性剂。此外，本领域技术人员还可清楚地认识到增强颗粒化所需的条件，并且可以改变混合速率、向固体原料加入液体的速率以及在固体原料中的滤料(filter)/粘合剂的组成，以实现充分的颗粒化过程。
在本发明农药-油乳液的制备中有利地使用广范围的表面活性剂。所述表面活性剂的特征可以是阴离子、阳离子、非离子或聚合物的表面活性剂。适宜的阴离子、非离子或阳离子表面活性剂的实例列于，例如U.S.Patent No.6，063,732中的第5栏第1行至第6栏第2行，通过引用将其内容并入本文。
此外，在制剂工艺中惯用的表面活性剂也适用于本发明颗粒剂的制备，所述表面活性剂尤其描述于＂Mc Cutcheon′s Detergents andEmulsifiers Annual＂MC Publishing Corp.，Ridgewood N.J.，1981、Stache，H.，＂Tensid-Taschenbuch＂，Carl Hanser Verlag，MunichNienna，1981以及M.和J.Ash，＂Encyclopedia ofSurfactants＂，卷I-III，Chemical Publishing Co.，New York，1980-81中。
典型的表面活性剂包括硫酸烷基酯的盐，比如月桂基硫酸酯二乙醇铵；烷基芳基磺酸酯盐，比如十二烷基苯磺酸钙；烷基苯酚-环氧烷加成产物，比如壬基苯酚-C取代的18乙氧化物；醇-环氧烷加成产物，比如十三烷醇-C取代的16乙氧化物；皂，比如硬脂酸钠；烷基萘磺酸盐，比如二丁基萘磺酸钠；磺基琥珀酸二烷基酯盐，比如磺基琥珀酸二(2-乙基己基)酯钠；山梨糖醇酯，比如山梨糖醇油酸酯；季铵，比如氯化月桂基三甲基铵；脂肪酸聚乙二醇酯，比如硬脂酸聚乙二醇酯；环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物；以及磷酸一或二烷基酯的盐。适宜地，所述表面活性剂是磷酸酯，更适宜地是烷基聚乙氧基乙醇的磷酸酯如
Figure A200780031306D0016112702QIETU
 8180。
颗粒化发生后，可以在其干燥之前向新形成的颗粒剂中加入干燥剂和/或流动助剂。适宜的干燥剂和/或流动助剂包括，但不限于二氧化硅如HiSil 233和其它干燥剂如滑石粉等。适宜地，所述干燥剂/流动助剂是HiSil 233。
当与除草剂一起制剂时，本发明控制释放颗粒剂可以用于防治大量农业经济学上重要的杂草，包括但不限于，单子叶杂草如剪股颖属(Agrostis spp.)、马唐属(Digitaria spp.)(例如止血马唐(D.ischaemum)、马唐(D.sanguinalis))、燕麦属(Avena spp.)、狗尾草属(Setaria spp.)、黑麦草属(Lolium spp.)、稗属(Echinochloaspp.)、藨草属(Scirpus spp.)、雨久花属(Monochoria spp.)、慈姑属(Sagittaria spp.)、雀麦属(Bromus spp.)、看麦娘属(Alopecurusspp.)、石茅高粱属(Sorghum halepense spp.)、筒轴茅属(Rottboellia spp.)、莎草属(Cyperus spp.)(例如油莎草(Cyperusesculentus))和双子叶杂草，例如繁缕属(Stellaria spp.)、旱金莲属(Nasturtium spp.)、白芥属(Sinapis spp.)、茄属(Solanum spp.)、菜豆属(Phaseolus spp.)、蒲公英属(Taraxacum spp.)(例如药蒲公英(Taraxacum officinale))、车轴草属(Trifolium spp.)(例如白车轴草(Trifolium repens))、苘麻属(Abutilon spp.)、黄花稔属(Sidaspp.)、苍耳属(Xanthium spp.)、苋属(Amaranthus spp.)、藜属(Chenopodium spp.)、番薯属(Ipomoea spp.)、茼蒿属(Chrysanthemumspp.)、猪殃殃属(Galium spp.)堇菜属(Viola spp.)和婆婆纳属(Veronica spp.)。
在可以通过本发明控制释放颗粒剂防治的杂草中，要提到的是马唐和止血马唐(large and smooth crabgrass)、蒲公英、白车轴草和红车轴草、繁缕、宝盖草、直立婆婆纳、酢浆草、乱子草(nimbleweed)、翦股颖、鹿角和车前草、天胡荽草(dollarweed)(积雪草)、佛罗里达马齿苋(FL pusley)、藜(lambsquarter)、蓼、豚草、野生紫罗兰、藜(pigweed)、积雪草和树篱杂草。适宜地，可以被防治的杂草是天胡荽草、积雪草和酢浆草。
出于本发明目的，术语‘杂草’包括不希望的作物种类比如自生作物。例如，在如高尔夫球场的草坪草作物环境中，如果在平坦球道区栽培了不同的草种，生长了匍匐翦股颖的绿草皮可以被认为是‘自生’的。当在错误的地点出现时，下列其它草也可以类似地被认为是杂草。
术语‘所在地’意在包括土壤、种子和幼苗，以及定植的植被。
本发明的优势最佳地体现于施用所述控制释放颗粒剂在生长中的有用植物作物中杀灭杂草，所述有用作物例如：玉米包括饲料用玉米(field corn)、爆粒种玉米和甜玉米；棉花，小麦，稻，燕麦，马铃薯甜菜，种植园作物(比如香蕉、果树、橡胶树、树苗圃)，葡萄，芦笋，唐棣属植物(bushberries)(比如蓝莓)，caneberries，craberries，亚麻，高粱，秋葵，胡椒薄荷，大黄，绿薄荷和甘蔗。
‘作物’被理解为还包括各种草坪草，后者包括但不限于，冷季型草坪草和暖季型草坪草。
冷季型草坪草包括，例如，早熟禾属(Poa L.)，比如草地早熟禾(Poa pratensis L.)、普通早熟禾(Poa trivialis L.)、加拿大早熟禾(Poa compressa L.)和早熟禾(Poa annua L.)；翦股颖属(AgrostisL.)，比如匍匐翦股颖(Agrostis palustris Huds.)、细弱翦股颖(Agros tistenius Sibth.)，普通翦股颖(Agrostis canina L.)和小糠草(Agrostis alba L.)；羊茅属(Festuca L.)，比如苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、牛尾草(Festuca elatior L.)，和细羊茅(fine fescues)比如紫羊茅(Festuca rubra L.)、丛生型紫羊茅(Festuca rubra var.commutata Gaud.)、羊茅(Festuca ovinaL.)、硬羊茅(Festucal ongifolia)；以及黑麦草属(Lolium L.)，比如黑麦草(Lolium perenne L.)、多花黑麦草(Lolium multiflorumLam.)。
暖季型草坪草包括，例如狗芽根属(Cynodon L.C.Rich)，其包括杂交和普通狗芽根；结缕草属(Zoysia Willd.)、偏序钝叶草(Stenotaphrum secundatum(walt.))Kuntze)；和百足草(Eremochloaophiuroides(Munro.)Hack.)。
此外，‘作物’被理解为包括由于常规育种方法或基因工程方法使其耐受病虫害和农药的那些作物，所述农药包括除草剂或除草剂类(以及，适宜地，本发明的除草剂)。对除草剂的耐受意味着与常规作物品种相比对特定除草剂引起的损伤具有降低的敏感性。可以调节或培育作物以耐受如下除草剂，例如，HPPD抑制剂比如甲基磺草酮、EPSPS抑制剂比如草甘膦或草铵膦。应指出玉米内在地耐受甲基磺草酮。
当与杀虫剂一起制剂时，本发明控制释放颗粒剂可以用于防治许多农业经济学上重要的昆虫病害，包括但不限于蜚蠊属(Blatta spp)、飞蝗属(Locusta spp.)、小蠊属(Blatella spp.)、地夜蛾属(Agrotisspp.)、菜蛾属(Plutella spp)、粉夜蛾属(Trichoplusia spp.)、秆野螟属(Ostrinia spp.)、天蛾属(Manduca spp.)、花象属(Anthonomusspp.)、叶甲属(Diabrotica spp.)、耳象属(Otiorhynchus spp.)、金龟属(Scarabeidae spp.)、粉甲属(Tenebrio spp.)、花蓟马属(Frankliniella spp.)、蓟马属(Thrips spp.)、臭虫属(Cimex spp.)、棉红蝽属(Dysdercus spp.)、美洲蝽属(Euchistus spp.)椎猎蝽属(Triatoma spp.)、蚜属(Aphis spp.)、粉虱属(Bemisia spp.)、软蚧属(Coccus spp.)、球蚧属(Lecanium spp.)、瘤蚜属(Myzus spp.)、黑尾叶蝉属(Nephotettix spp.)、木虱属(Psylla spp.)、粉虱属(Trialeurodes spp.)、臀纹粉蚧属(Planococcus spp.)、粉蚧属(Pseudococcus spp.)、胡蜂属(Vespa spp.)、松叶蜂属(Diprionspp.)、伊蚊属(Aedes spp.)、金蝇属(Chyrsomyia spp.)、果蝇属(Drosophila spp.)、舌蝇属(Glossina spp.)、家蝇属(Musca spp.)、草种蝇属(Phorbia spp.)、大蚊属(Tipula spp.)、尖眼蕈蚊属(Sciarra spp.)衣鱼属(Lepisma spp.)、迟眼蕈蚊属(Bradysiaspp.)、网蝽属(Corythucha spp.)、网蝽属(Gargaphia spp.)、网蝽属(Stephanitis spp.)、多食跗线螨属(Polyhagotarsonemus spp.)、植食螨属(Phytonemus spp.)、棉蚧属(Pulvinaria spp.)、白背盾蚧属(Diaspis spp.)、木坚蚧属(Parthenolecanium spp.)、尖盾蚧属(Unaspis spp.)、云粉蝶属(Popillia spp.)、牛蒡雕蛾属(Choreutisspp.)、单蜕盾蚧(Fiorinia spp.)、蜡蚧属(Ceroplastes spp.)、缘象属(Naupactus spp.)和Scatella spp.。
当与杀真菌剂一起制剂时，本发明控制释放颗粒剂可以用于防治许多农业经济学上重要的真菌病害，包括但不限于镰孢属(Fusariumspp.)(锤型镰孢(F.oxyporum))、壳针孢属(Septoria spp.)(小麦壳针孢(S.tritici)、颖枯壳针孢(S.nodorum)、番茄壳针孢(S.lycopersica))、疫霉属(Phytophthora spp.)(致病疫霉(P.infestans))、链格孢属(Alternaria spp.)(茄链格孢(A.solani))、丝核菌属(Rhizoctonia spp.)(立枯丝核菌(R.solani))、内丝白粉菌属(Leveillula spp.)(鞑靼内丝白粉菌(L.taurica))、茎点霉属(Phoma spp.)(实腐茎点霉(P.destructiva))、Fulvia spp.(F.filva)、葡萄孢属(Botrytis spp.)(灰葡萄孢(B.cinera))、匍柄霉属(Stemphylium spp.)(茄匍柄霉(S.solani))、刺盘孢属(Colletotrichum spp.)(果腐剌盘孢(C.coccodes)和禾生刺盘孢(C.graminicola))、壳孢属(Pyrencochaeta spp.)(番茄壳孢(P.lycopersici))、核盘菌属(Sclerotinia spp.)(核盘菌(S.scleotiorum)和同果核盘菌(S.homoeocarpa))、亚隔孢壳属(Didymella spp.)(甜瓜亚隔孢壳(D.bryoniae))、粘壳孢属(Gloeodes spp.)(仁果粘壳孢(G.pomigena))、支孢属(Cladosporiumspp.)(瓜支孢(C.cucumerinum))、梨孢属(Pyricularia spp.)(稻瘟梨孢霉(P.oryzae))、柄锈菌属(Puccinia spp.)(隐匿柄锈菌(P.recondita)、条形柄锈菌(P.striiformis)、大麦柄锈菌(P.hordei))、壳二孢属(Ascochyta spp.)、链核盘菌属(Moniliniaspp.)、单丝壳属(Sphaerotheca spp.)(单丝壳(S.fuliginea))、叉丝单囊壳属(Podosphaera spp.)(白叉丝单囊壳菌(P.leucotricha))、白粉菌属(Erysiphe)(禾白粉菌(E.graminis))、钩丝壳属(Uncinula spp.)(葡萄钩丝壳(U.necator))、黑粉菌属(Ustilago spp.)、黑星菌属(Venturia spp.)(苹果黑星菌(V.inaequalis))、球座菌属(Guignardia spp.)、根霉属(Rhizopusspp.)、单端孢属(Trichothecium spp.)、青霉属(Penicillium spp.)、曲霉属(Aspergillus spp.)、腐霉属(Pythium spp.)球腔菌属(Mycosphaerella spp.)(斐济球腔菌(M.fijiensis))、单轴霉属(Plasmopara spp.)(葡萄生单轴霉(P.viticola))、轮枝孢属(Verticillium spp.)、尾孢属(Cercospora app.)(落花生尾孢(C.arachidicola))、霜霉属(Peronospora spp.)(烟霜霉(P.tabacina))和小丛壳属(Glomerella spp.)。
下述实施例仅用于举例说明目的。所述实施例并不意在必然代表所有做过的测试并且并不意在以任何方式限制本发明。本领域技术人员清楚的是，在农药测试中大量不易控制的因素可影响每次测试的结果并且使其不重现。例如，结果可以取决于环境因素，例如阳光照射量和水量，土壤类型，土壤pH，温度和湿度等等。同样，对除草剂来说，栽植深度、单独和组合除草剂的施用率、任意解毒剂的施用率以及单独除草剂各自和/或与解毒剂间的比例还有被测试作物或杂草的性质都可以影响测试结果。在作物品种中，各作物的结果可以不同。
实施例
实施例1-制备控制释放颗粒剂
将尿素(47.9wt％)、三过磷酸钙(5.8wt％)和硝酸钾(5.8wt％)与高岭土(23.2wt％)混合。[注：wt％是指最终颗粒剂组成，但也包括在干燥过程中除去的水。]将混合物转移至搅拌机并搅拌形成粗粉。将这种粗粉转移至Fritsch Mill并研磨成细微很多的颗粒尺寸。将产生的粉末转移至Hobart拌和机，并在拌和的同时加入液体组分(甲基磺草酮研磨基料，0.4wt％或1.4wt％(分别提供甲基磺草酮在颗粒剂中的0.12wt％或0.4wt％的最终浓度)；油酸甲酯(Agnique ME181)15.8wt％；表面活性剂(
Figure A200780031306D0022113609QIETU
 8180)，1.1wt％；和水3.8wt％或2.8wt％)。在达到适宜的水分水平时，发生颗粒化。颗粒化后加入HiSil 233，干燥颗粒剂并过筛以除去尘状细粉和大颗粒。这样本发明颗粒剂包含下述组分：
表1
Figure A200780031306D00221
此外，对照颗粒剂也按相同方式制备，只是不含任何油。
实施例2-测定在水中的释放速率
按实施例1的描述制备控制释放甲基磺草酮颗粒剂。作为对照，也将甲基磺草酮的液体制剂喷雾至Turf 
Figure A200780031306D0022113602QIETU
肥料颗粒上(即不存在油(with on oil present))。
对每种颗粒剂类型，将50g测试样品置于玻璃容器中，容器带搅拌浆，设成40rpm。将500ml去离子水加入所述容器中，开始计时。每隔一定时间，移出2ml样品溶液，并通过0.45微米的过滤器(filer)过滤至新瓶中。将2ml去离子水加入所述容器以保持体积恒定。将1ml过滤的样品溶液与1ml乙腈混合，并转移至HPLC小瓶中。进行HPLC分析以测定每份样品中活性成分的量。结果示于表2中。
表2
Figure A200780031306D00231
数据显示，甲基磺草酮从控制释放颗粒剂中释放的相对速率比对照颗粒剂更慢。例如，1分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.002％甲基磺草酮，相比之下对照颗粒剂中检出0.004％。30分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.006％甲基磺草酮，相比之下在对照颗粒剂中检出0.015％。120分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.007％甲基磺草酮，相比之下在对照颗粒剂中检出0.027％。
实施例3-生物学测试
将本发明控制释放颗粒剂(按实施例1中制备)与不含油的对照颗粒剂以及可商购的含甲基磺草酮颗粒剂作比较。用抖落式罐手工将颗粒剂施用至偏序钝叶草(Stenotaphrum secunfatum)Delmar品种和狗芽根(Cynodon dactylon)的定植小区以评价对这些禾本科草种类造成的损伤。对杂草防治测试，还将颗粒剂施用至其中自然生长了天胡荽草(Hydrocotyle spp.)的偏序钝叶草Delmar品种，以及其中自然生长了酢浆草(Oxalis spp.)的狗芽根，并评价对这两种杂草的防治。在处理后8、14、26和35天评价对禾本科草种类的损伤和对杂草种类的防治。该测试重复进行三次。
表3A到3D显示该测试的结果(用中数平均(mean average)表示)，其中(1)是实施例1的控制释放颗粒剂，(2)是按实施例1方法制备的颗粒剂，但是不存在油以及(3)是可商购的含甲基磺草酮的颗粒剂，其包括N-P-K肥料(29-3-4)还有(4)是可商购的含莠去津的颗粒剂(
Figure A200780031306D0024113658QIETU
 S，Scotts Company)，其包括N-P-K肥料(29-3-4)。
表3A
表3B
Figure A200780031306D00251
表3C
表3D
Figure A200780031306D00261
注释：后带相同字母的中数没有显著性差异(P＝.05，Student-Newman-Keuls检验)
实施例4-生物学测试
用商购类型的散播器重复上述实验，将颗粒剂施用至偏序钝叶草Floratum品种和杂交狗芽根Tifway品种，以评价对这些禾本科草造成的损伤。还将颗粒剂施用至其中自然生长了天胡荽草的偏序钝叶草Floratum品种，并评价对天胡荽草的防治。在处理后11和35天(DAT)评价对禾本科草种类的损伤和对杂草种类的防治。
表4显示该研究的结果(用中数平均表示)，其中(1)是实施例1的控制释放颗粒剂，(2)是按实施例1方法制备的颗粒剂，但是不含油以及(3)是可商购的含甲基磺草酮的颗粒剂，其包括N-P-K肥料(29-3-4)还有(4)是可商购的含莠去津的颗粒剂(
Figure A200780031306D0026113726QIETU
 S，ScottsCompany)，其包括N-P-K肥料(29-3-4)。
表4
Figure A200780031306D00271
实施例5-生物学测试
重复实施例3，多记录一个对在狗芽根Tifway品种中自然生长的酢浆草的防治数据点。处理8和31天后收集数据点。
表5A和5B显示该测试的结果(用中数平均表示)，其中(1)是实施例1的控制释放颗粒剂，(2)是按实施例1方法制备的颗粒剂，但是不存在油以及(3)是可商购的含甲基磺草酮的颗粒剂，其包括N-P-K肥料(29-3-4)还有(4)是可商购的含莠去津的颗粒剂(
Figure A200780031306D0026113726QIETU
 S，ScottsCompany)，其包括N-P-K肥料(29-3-4)。
表5A
Figure A200780031306D00281
表5B
Figure A200780031306D00282
实施例6-制备控制释放颗粒剂
将尿素(47.9wt％)、三过磷酸钙(5.8wt％)和硝酸钾(5.8wt％)与高岭土(23.2wt％)一起混合(wt％是指最终颗粒剂组合物，但也包括在干燥过程中除去的水)。将混合物转移至搅拌机中，并搅拌形成粗粉，随后用Fritsch Mill将其磨成粉末。将产生的粉末转移至Hobart拌和机。在拌和的同时，以固体形式加入式
Figure A200780031306D00291
(式I)
化合物(以形成0.2wt％浓度的量)，并且使之在粉末中均匀的分布。拌和的同时加入15.8wt％油(油酸甲酯，Agnique ME181)、1.1wt％表面活性剂(
Figure A200780031306D00292
 8180)以及3.8wt％水。在达到适宜的水分水平时，发生颗粒化。颗粒化后加入HiSil 233，干燥颗粒剂并过筛以除去尘状细粉和大颗粒。
实施例7-测定在水中的释放速率
如实施例2中的描述，评测式I化合物从按实施例6制备的颗粒剂中释放的速率。结果示于表6。
表6
Figure A200780031306D00301
数据显示，式I化合物从控制释放颗粒剂中释放的相对速率比对照颗粒剂更慢。例如，1分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.006％式I化合物，相比之下对照颗粒剂中检出0.050％。例如，30分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.015％式I化合物，相比之下对照颗粒剂中检出0.082％。例如，120分钟后，在控制释放颗粒剂中检出0.019％式I化合物，相比之下对照颗粒剂中检出0.065％。
实施例8-生物学测试
将按实施例6制得的本发明的控制释放颗粒剂与不含油的对照颗粒剂作比较。将颗粒剂施用至偏序钝叶草Delmar品种和狗芽根的小区，以评价对这些禾本科草造成的损伤。对杂草对照测试，还将颗粒剂施用至其中生长了白车轴草(Trifolium repens)的偏序钝叶草Delmar品种，并评价对此杂草种类的防治率。在处理后7、11和15天评价对禾本科草种类的损伤和对杂草种类的防治。
表7A和7B显示此研究的结果(用中数平均表示)，其中(1)是实施例6的控制释放颗粒剂，(2)是通过将式I化合物喷雾至DG Lite颗粒剂上制得的颗粒剂，(3)是式I化合物的液体制剂，以及(4)是未处理对照。
表7A
Figure A200780031306D00311
表7B
Figure A200780031306D00312
尽管作为参考用优选的实施方式和其实施例描述了本发明，本发明的范围并不仅限于这些描述实施方式。对本领域技术人员明显的是，可以对上述发明作修饰和调整而不偏离本发明的目的和范围，所述范围由随后的权利要求书定义和划定。出于各种目的本文所引的所有出版物都通过引用将其全部并入，这等同于各独立出版物都通过引用特定且单独地指明将其并入。

Claims (19)

1.一种控制释放颗粒剂，其包含固体基质、农药和油，所述农药和油分布于整个所述颗粒剂。
2.权利要求1的控制释放颗粒剂，其中所述农药是除草剂、杀虫剂杀真菌剂或生长调节剂。
3.权利要求2的控制释放颗粒剂，其中所述农药选自甲基磺草酮、噻虫嗪、丙环唑、嘧菌酯、精甲霜灵、咯菌腈以及式
Figure A200780031306C00021
化合物。
4.权利要求3的控制释放颗粒剂，其中所述农药是甲基磺草酮。
5.权利要求4的控制释放颗粒剂，其中所述甲基磺草酮是金属螯合物的形式。
6.权利要求5的控制释放颗粒剂，其中所述甲基磺草酮是铜螯合物的形式。
7.权利要求3的控制释放颗粒剂，其中所述农药是式
Figure A200780031306C00022
化合物。
8.权利要求1到7中任一项的控制释放颗粒剂，其中所述油是C4-C18烷基酯。
9.权利要求8的控制释放颗粒剂，其中所述油是油酸甲酯。
10.权利要求1到9中任一项的控制释放颗粒剂，其进一步包含肥料。
11.权利要求10的控制释放颗粒剂，其中所述肥料是尿素、硝酸钾和三过磷酸钙的混合物。
12.权利要求10的控制释放颗粒剂，其中所述肥料是硫酸铵。
13.权利要求1到12中任一项的控制释放颗粒剂，其中所述固体基质是惰性物质。
14.权利要求13的控制释放颗粒剂，其中所述固体基质是高岭土。
15.一种制备控制释放颗粒剂的方法，其包含：
a)制备甲基磺草酮在油中的乳液；
b)在发生颗粒化的条件下，将所述乳液加入细粉末形式的固体基质中；
c)干燥产生的颗粒。
16.一种制备控制释放颗粒剂的方法，其包含：
a)将固体农药加入固体基质；
b)在发生颗粒化的条件下，加入不含任何农药的油包水乳液；
c)干燥产生的颗粒。
17.按照权利要求15或16的方法制备的控制释放颗粒剂。
18.一种防治或调节杂草生长的方法，其包含向杂草所在地施用权利要求1到14任一项中的包含除草剂的控制释放颗粒剂。
19.权利要求18的方法，其中所述杂草存在于草坪草中。
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