CN103415214B - 包括锌、硫和农药活性成分的农业化学组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农业组合物，所述农业组合物包括有效量的至少一种农药活性成分、有效量的硫、有效量的锌以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。

Description

包括锌、硫和农药活性成分的农业化学组合物
发明背景
1.技术领域
本发明涉及一种农业组合物，所述农业组合物包括有效量的至少一种农药活性成分、有效量的硫、有效量的锌以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。本发明还涉及一种将所述农业组合物应用到农作物中的方法。
2.相关技术描述
现行农业实践极大地受到以下挑战：日益增加的劳动力短缺、水资源短缺、高产量和高质量的需求、肥料和农药的浸出、土壤中微量元素养分的缺乏等。当今，对通过减少多种肥料和农药的应用次数来优化农业实践，通过减少加入到土壤和农作物的化学辅助剂和赋形剂的数量（尽管这增加农作物的产量）来减轻对环境的负担，存在更大的需求。
除了较多的氮肥料和磷酸盐肥料的应用之外，在植物周期的早期阶段中，例如在一些谷类农作物中，通常在种植后的前5-35天或在整地时，需要应用硫以及锌。随后，还需要应用某些农药，例如某些杀虫剂，以控制土壤蛰伏害虫物种的侵袭。观察到，肥料和农药的以上应用中的许多由于它们的当前形式而以较高的比率和增加的应用次数被应用，这在加入到土壤或应用到农作物的化学赋形剂和化学辅助剂方面还对环境造成大的负担。这对农民来说还增加应用成本。
考虑到上述情况，需要开发一种组合物，该组合物一方面是协同的并向土壤提供适当的养分，且同时还能够提供用于管理多种害虫的杀虫控制。还需要减轻对环境的负担，需要减少加入到土壤和农作物的化学品的量，且还需要减轻对农民的在劳动力和成本方面的负担。
发明概述
令人吃惊地，本发明人已经确定，包括有效量的至少一种农药活性成分、有效量的硫、有效量的锌以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂的农业组合物，不仅对多种害虫表现出了极好的功效，而且改进了多种生理因素比如分蘖，同时在较低的应用率下提供较高的产量。
现已经观察到，以极低浓度的活性成分连同降低的赋形剂量的组合物可以有效地以最少的应用次数被应用，因此减轻了环境上的负担。本文公开的组合物还可以作为包括硫、锌和农药活性成分的单一组合物而被有效地应用，单一组合物不仅节约了额外的劳动力，而且节约了按照常规耕作实践的单独组分的单独应用的必需成本。所述组合物还有效地以单一应用解决了病虫害综合治理（IPM）和养分综合管理(INM)的需要。
附图简述
为了对本发明的更完全的理解，现在将参考附图中更详细地阐明且作为本发明的实施方案被描述的实施方案。
图1阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在时间0时的分散性的比较。
图2阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在30分钟后的分散性的比较。
图3阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在30分钟后的分散性的比较的俯视图。
详述
在描述本发明的实施方案中，为了清楚，采取具体的术语。然而，不意图本发明被限于如此选择的具体的术语，且应理解，每个具体的术语包括以相似方式操作以实现相似目的的所有技术等效物。
水分散粒剂可以被定义为由在崩解之后被应用的颗粒以及水中的分散体组成的制剂或其可以被直接撒播。如本文描述的，″WG″或″WDG″是指水分散粒剂。
如本文所定义的，WP是指可湿性粉剂，所述可湿性粉剂可以是在水中分散之后作为悬浮液被应用的粉末制剂或其可以被直接撒播。
如本文所定义的，WS是指用于浆体种子处理的水分散粉剂。
如本文所定义的，“Gr”是指粒剂。
如本文所描述的，缩写“DAT”是指移栽后的天数。如本文所描述的，缩写“DAP”是指种植后的天数。
本发明涉及一种农业组合物，所述农业组合物包括有效量的至少一种农药活性成分、有效量的硫、有效量的锌以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。
根据一个实施方案，农药活性成分以总组合物的0.1%到10%的范围存在。根据一个实施方案，硫以总组合物的30%到90%的范围存在。根据一个实施方案，锌以总组合物的2%到20%的范围存在。
根据一个实施方案，锌可以以氧化锌的形式。根据另一个实施方案，锌可以以硫酸锌的形式。
优选地，硫酸锌是以硫酸锌一水合物的形式。
根据一个实施方案，农药活性成分选自包括杀菌剂、杀螨剂、杀虫剂、杀线虫剂或抗微生物剂的组。
根据一个实施方案，农药活性成分是杀虫剂。
根据一个实施方案，杀虫剂以总组合物的0.1%到10%的范围存在。根据一个实施方案，硫以总组合物的30%到90%的范围存在。根据一个实施方案，锌以总组合物的2%到20%的范围存在。
根据一个实施方案，当锌是以氧化锌的形式时，其以总组合物的2.5%到25%的范围存在。
根据一个实施方案，当锌是以硫酸锌的形式时，其以总组合物的6%到60%的范围存在。
根据一个实施方案，杀虫剂包括杀螟丹、氟虫腈、抗蚜威、噻嗪酮（buprofezine）、噻虫啉（thiachloprid）、啶虫脒、噻虫胺、毒死蜱、丁醚脲、双苯氟脲、氟虫双酰胺、螺虫乙酯、噻虫嗪、吡虫啉或其盐。
农业组合物可以是以固体、液体或凝胶的形式。根据一个实施方案，农业组合物可以以水分散粒剂、可湿性粉剂或撒播粒剂的形式。
根据一个实施方案，其中组合物是以水分散粒剂的形式，粒度在0.2μ到50μ的范围内。优选地，粒度在0.2μ到10μ的范围内。
根据一个实施方案，组合物是以微粒剂的形式，其中微粒剂在0.1mm到0.5mm的尺寸范围内，包括在0.2μ到50μ的尺寸范围内的颗粒。优选地，颗粒在0.2μ到10μ的尺寸范围内。
根据一个实施方案，组合物是以撒播粒剂的形式，其中撒播粒剂在0.75mm到5mm的尺寸范围内，包括在0.2μ到50μ的尺寸范围内的颗粒。优选地，颗粒在0.2μ到10μ的尺寸范围内。
根据一个实施方案，当组合物是以水分散粒剂、微粒剂和撒播粒剂的形式时，分散性大于80%。优选地，组合物的分散性大于90%。
根据一个实施方案，硫在30%到90%的范围内，锌在2%到20%的范围内，氟虫腈或其盐在0.2%到0.8%的范围内，以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。
根据一个实施方案，硫在30%到90%的范围内，锌在2%到20%的范围内，吡虫啉或其盐在0.3%到4%的范围内，以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。
根据一个实施方案，硫在30%到90%的范围内，锌在2%到20%的范围内，杀螟丹或其盐在2%到10%的范围内，以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂。
根据另一个实施方案，包括硫、锌和杀螟丹或其盐的组合物是以水分散的可湿性粉剂或撒播粒剂的形式。
根据一个实施方案，组合物是以微粒剂的形式，其中微粒剂在0.1mm到0.5mm的尺寸范围内，包括在1到50μ的尺寸范围内的颗粒。优选地，颗粒在1μ到15μ的尺寸范围内。
根据一个实施方案，组合物是以撒播粒剂的形式，其中撒播粒剂在0.75mm到5mm的尺寸范围内，包括在1μ到50μ的尺寸范围内的颗粒。优选地，颗粒在1μ到15μ的尺寸范围内。
根据一个实施方案，当组合物是以可湿性粉剂、微粒剂和撒播粒剂的形式时，分散性大于65%。优选地，组合物的分散性大于75%。
根据又一个实施方案，至少一种农业化学上可接受的赋形剂可以包括表面活性剂或填料。然而，本领域技术人员将明白，可以利用另外的农业化学上可接受的赋形剂而不偏离本发明的范围。农业化学上可接受的赋形剂在组合物的总重量的4%到30%的范围内。
可以用作湿润剂和/或分散剂的表面活性剂包括磺基丁二酸酯、萘磺酸酯、硫酸化酯、磷酸酯、硫酸化醇、烷基苯磺酸酯、聚羧酸酯、萘磺酸酯缩合物、苯酚磺酸缩合物、木质素磺酸盐、甲基油烯基牛磺酸酯和聚乙烯醇。然而，本领域技术人员将明白，可以利用本领域中已知的其他表面活性剂而不偏离本发明的范围。
可以任选地使用的填料包括硅藻土、高岭土、沉淀二氧化硅、绿坡缕石和珍珠岩。在大多数情况下，在没有使用填料的情况下所述组合物可以被使用。然而，本领域技术人员将明白，可以利用本领域中已知的其他填料而不偏离本发明的范围。
图1阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在时间0时的分散性的比较，肥料组合物（110）包括硫85%+氧化锌18%锭剂，组合物（120）包括硫78%+ZnO10%+氟虫腈0.6%Gr.，具有在0.2微米到10微米的范围内的粒径。根据本发明的一个实施方案的组合物在加入到水中之后立即分散，并且表现出云状物形成。如从图所见的，先前技术的肥料当加入到水中时不分散。
图2阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在30分钟后的分散性的比较。
根据一个实施方案，图3阐明先前技术的肥料组合物（110）和根据本发明的一个实施方案的组合物（120）在30分钟后的分散性的比较的俯视图。
先前技术的肥料组合物（110）甚至在30分钟后不分散，并且因此其不能有效地用在微灌系统中。这对最终使用者来说具有极大的挑战。根据本发明的一个实施方案的组合物（120），在延长的时间段内保持均匀地悬浮在水中，示出完全盛开的分散。根据一个实施方案的组合物可以有效地和高效地用在微灌系统中，所述微灌系统比如滴灌、流灌或喷灌。
包括硫、锌和农药活性成分的组合物可以通过各种工艺来制备。
根据一个实施方案，水分散粒剂组合物可以通过各种工艺来制备，比如喷雾干燥、流化床喷雾干燥、挤压、圆盘造粒（pan granulation）等。一种制备包括硫、锌和农药活性成分的水分散性粒状组合物的方法包括最初共混需要的添加剂例如湿润剂、分散剂、填料以得到添加剂混合物。使用珠磨机来湿法碾磨以上混合物以获得小于50μ，优选地小于15μ，优选地0.2到10μ的混合物的平均粒度，以获得碾磨物料（mill base）。碾磨物料在适当的具有合适温度的出口的喷雾干燥器或其他干燥方法中被粒化，随后筛选以除去尺寸不足和尺寸过大的颗粒，以获得包括组合的硫、锌和农药活性成分的WG制剂。
可选择地，硫、锌和农药活性成分的可湿性粉剂组合物可以通过共混需要的添加剂例如湿润剂、分散剂、填料以获得添加剂混合物来制备。然后，使用合适的碾磨机比如流能磨、喷射磨、针磨机、锤磨机，来将混合物微粉化至小于50μ，优选地小于15μ，优选地1到15μ的混合物的平均粒度，以得到包括组合的硫、锌和农药活性成分的WP制剂。可湿性粉剂可以通过各种工艺比如制粒、压实等或本领域中已知的其他技术以撒播粒剂的形式被制备。
根据一个实施方案，本发明涉及应用有效量的农业组合物的方法，其中组合物通过叶喷或土壤应用或通过滴灌或流灌应用到农作物。优选地，该组合物作为土壤应用，比如撒播粒剂被应用。更优选地，该组合物通过各种微灌系统应用，所述微灌系统比如滴灌、流灌或喷灌。
已经观察到，控制同时出现的宽范围的害虫的应用次数被最小化。组合物显示出极好的协同作用，且对使用者和对环境来说是高度安全的。组合物还是成本有效的，因为它们提供更大的同时控制且可以用于各种具有较宽的保护谱的健康叶的农作物，提高农作物产量和更好的谷粒品质。农业化学组合物在实践中减少了多种单独的肥料和杀虫处理的应用次数，并且起到了同时管理由害虫导致的损害和在植物生长的早期阶段满足肥料需求的双重目的。组合物的主要优势之一是在微灌系统应用，所述微灌系统比如滴灌、流灌或喷灌。其他优势包括来自水、能量、劳动力和化学品来源的成本的降低。本发明的组合物通过以单一应用将水、农药和养分直接递送到植物的根部和根际，改进了植物的活力。因此，当与农药粒剂或锌和硫肥料的单独应用的目前实践相比时，所述组合物对最终使用者来说是更经济且更有益的，这不仅节约了额外的劳动力，而且节约了单独的硫肥料的必需成本。
实施例
实施例1：硫30%+氟虫腈1%+氧化锌20%WG
步骤1：“添加剂混合物”的制备
将30.5份的硫（99%纯度）、1.1份的氟虫腈（95%纯度）、21.1份的氧化锌（95%纯度）、5%的萘磺酸酯缩合物(Tammol DN)、20%的木质素磺酸盐(Reax 100)、14.3%的高岭土(Barden clay)共混在一起，并制备“添加剂混合物”。
步骤2：碾磨物料的制备
使用珠磨机将上述混合物湿法碾磨以得到0.2微米到50微米，优选地0.2微米到10微米的平均粒度，以得到碾磨物料。
步骤3：碾磨物料的喷雾造粒
将上述碾磨物料在喷雾干燥器中在合适的出口温度下喷雾造粒，随后筛选以除去尺寸不足和尺寸过大的颗粒，以得到硫30%+氟虫腈1%+氧化锌20%的水分散粒剂。
实施例2：硫61%+氟虫腈0.2%+氧化锌20%WG
通过碾磨60.6份的硫（99%）、0.2份的氟虫腈（95%）和16份的氧化锌（95%）、萘磺酸酯缩合物(Tammol DN)（5%）、木质素磺酸盐(Reax 100)（12%）和高岭土(Barden clay)（6.2%）的混合物制备碾磨物料，并且如实施例1中喷雾造粒，以得到硫61%+氟虫腈0.2%+氧化锌20%的水分散粒剂。
实施例3：硫30%+杀螟丹HCL2%+硫酸锌60%WP
步骤1：将30.5份的硫（99%）、2.1份的杀螟丹HCL（98%）、63.2份的硫酸锌一水合物（95%）、萘磺酸酯缩合物(Tammol DN)（2%）、木质素磺酸盐(Reax100)（2%）和沉淀二氧化硅（0.2%）共混在一起，并用作“添加剂混合物”。
步骤2：然后，使用合适的碾磨物料来将上述混合物微粉化至平均粒度，以得到可湿性粉剂形式的硫30%+杀螟丹HCL2%+硫酸锌60%的组合物。
实施例4：硫50%+杀螟丹HCL6%+硫酸锌30%WP
通过碾磨50.5份的硫（99%）、6.2份的杀螟丹HCL（98%）、和32份的硫酸锌一水合物（95%）、萘磺酸酯缩合物(Tammol DN)（5%）、木质素磺酸盐(Reax100)（5%）和沉淀二氧化硅（1.3%）的混合物制备的碾磨物料如实施例3中微粉化，以得到硫50%+杀螟丹HCL6%+硫酸锌30%WP。
从前述内容，将观察到，可以实现许多修改和变化形式而不偏离本发明的新概念的真实精神和范围。应理解，不意图或不应推断关于阐明的具体的实施方案的限制。
功效试验
使用硫、硫酸锌或氧化锌及农药活性成分的独立处理而进行的功效试验根据在印度中这些活性成分的标准推荐剂量来进行。然而，可以注意到，每种活性成分的推荐剂量可以按照特定国家中的推荐、土壤条件、栽培品种、天气条件、害虫发生率等改变。
实施例1：硫+硫酸锌+氟虫腈WG和杀螟丹粒剂的生物功效
这些试验在印度孟加拉邦比哈尔钱德拉Krishi Viswa Vidhyalaya中对移栽的水稻（GS-3）上的秋收作物稻谷进行。使用用作用于比较的标准的单独的硫90%WG、单独的硫酸锌33%WG、单独的氟虫腈0.3粒剂和单独的杀螟丹HCL 4%粒剂以及未经处理的对照进行实验。以随机化区组设计在12m2的样地大小（plot size）上且对于所有处理将所有农艺学实践保持为一致重复处理三次。
应注意，三化螟（Scirpophaga incertulas Walker）的幼虫在生长阶段期间造成枯心且在生殖阶段期间观察到白穗头。
通过在移栽稻谷作物之后第20天撒播粒剂来进行处理。为了避免处理的相互混合，在具有粒状杀虫剂的处理的样地周围制备约20至30cm厚的假田埂边界。
应用的处理如表1所指出的。
观察到，相比于单独使用的6750g.a.i每ha的硫90%WG（处理9）、4125g.a.i每ha的ZnSO4(33%)粉末(处理10)和1000g.a.i每ha的杀螟丹HCL4%Gr.(处理12)，以降低的剂量的6250+1030+625克（活性成分）每ha应用硫50%+ZnSO425%+杀螟丹HCL5%Gr.三次（处理2）惊人地显示出更多的分蘖数量及高的谷粒和稻草产量。
还注意到，相比于单独使用的6750g.a.i每ha的硫90%WG（处理9）、4125g.a.i每ha的ZnSO4(33%)粉末(处理10)和75g.a.i每ha的氟虫腈0.3Gr.(处理11)，以降低的剂量的6250+1237+50克（活性成分）每ha应用硫50%+ZnSO430%+氟虫腈0.4Gr.三次（处理5）也显示出更多的分蘖数量及高的谷粒和稻草产量。
还注意到，相比于单独使用的6750g.a.i每ha的硫90%WG（处理9）、75g.a.i每ha的氟虫腈0.3Gr(处理11)和8125+1800g.a.i每ha的硫65%+ZnO18%锭剂(先前技术的肥料组合物)（处理7），以9750+1000+62.5g.a.i每ha应用硫78%+ZnO10%+氟虫腈0.6%Gr.（处理8）被证明是有效的且显示出高的分蘖数量及高的产量。还观察到，组合物当加入至水中时显示出大于90%的分散性。
观察到，以8125+1800g.a.i每ha应用硫65%+ZnO18%锭剂(先前技术的肥料组合物)（处理7）在水中不展示分散性，且当加入到容纳水的罐中时观察到沉降。
还观察到，相比于单独应用6750g.a.i每ha的硫90%WG（处理9）、4125g.a.i每ha的ZnSO4(33%)粉末(处理10)和1000g.a.i每ha的杀螟丹HCL4%WP(处理12)，以3750+1856+1250g.a.i每ha应用硫30%+ZnSO445%+杀螟丹HCL10%Gr.（处理3）是高度有效的。
除了控制三化螟的幼虫，不同浓度的组合物还显示对生理因素比如稻谷中改进的叶子(绿色)和分蘖的数量的增加的有价值的影响，有助于较高的产量。
上述组合物以减少的应用次数起到了同时管理由三化螟虫造成的损害和在植物生长的早期阶段满足硫和锌的需求的双重目的。因此，当与氟虫腈粒剂、锌和硫肥料的单独应用的目前实践相比时，所述组合物对最终使用者来说是更经济且更有益的，这不仅节约了额外的劳动力，而且节约了单独的硫肥料的必需成本。
实施例2：硫+硫酸锌+吡虫啉粒剂的生物功效
在印度北方邦勒克瑙区中对甘蔗上进行试验。使用用作用于比较的标准的单独的硫90%WG、单独的吡虫啉70%WS和单独的硫酸锌33%以及未经处理的对照进行实验。以随机化完全区组设计且对于所有处理将所有农艺学实践保持为一致重复处理四次。
应注意，所有处理在第45DAP（种植后的天数）应用，且对每种处理以行种植25根出条，连同种植时的沟槽中的方石（sett of furrow），且应用相同的剂量。
还应注意，针对甘蔗上的白蚁评估组合和单独使用的杀虫剂以及未经处理的对照。
数据代表了在两种应用（在种植时和在种植后的第50天）后的累积表示。
在所有处理和重复中记录下发芽率。
表2:
观察到，相比于标准实践，以降低的剂量的6300+2673+54g.a.i每ha应用硫35%+ZnSO445%+吡虫啉0.3%Gr.（处理2）惊奇地被证明是高度有效的，显示出88%的成功的方石发芽率，具有最小的白蚁攻击百分数，且相比于单独使用的6750克(活性成分)每ha的硫90%WG(处理5)、4125克(活性成分)每ha的ZnSO433%(处理4)和87.5克(活性成分)每ha的吡虫啉70%WS(处理6)，还显示出最大产量。
相比于单独使用的6750g.a.i每ha的硫90%WG(处理5)、4125g.a.i每ha的ZnSO433%粉末(处理4)和87.5g.a.i每ha的吡虫啉70%WS(处理6)，以5400+3564+90应用硫30%+ZnSO460%吡虫啉0.5%Gr.三次(处理3)还显示出多17%的发芽率和高产量。
该组合物不仅提供对白蚁的有效控制，而且显示出甘蔗茎的厚度的增加。此外，当与单独使用硫和吡虫啉的处理相比时，茎的节间长度和最终高度是显著改进的。
相比于使用单独的吡虫啉的观察值，组合物还证明各种其他益处，例如茎的围长、高度、节间长度和厚度的增加。
上述组合物在实践中起到同时管理由白蚁造成的损害和植物生长的初始阶段中所需要的硫和锌的需求的目的。由此使得当相比于吡虫啉或硫或硫酸锌的独立组合物时，该组合物对于最终使用者来说是高度经济的和有益的。上述组合物还限制载体例如砂的过度装载，砂在独立的农药组合物中以大程度存在。

Claims (11)

1.一种农业组合物，由以下组分组成：
a.至少一种选自以下的农药活性成分：噻虫啉、啶虫脒、噻虫胺、噻虫嗪或其盐，其在总组合物的0.1％到10％的范围内；
b.元素硫，其在总组合物的30％到90％的范围内；
c.锌，其在总组合物的2％到20％的范围内；以及
d.至少一种农业化学上可接受的赋形剂；
其中所述组合物是以固体或液体或凝胶的形式，包括在0.2微米到50微米的尺寸范围内的颗粒。
2.如权利要求1所述的农业组合物，其中锌是氧化锌或硫酸锌的形式。
3.如权利要求2所述的农业组合物，其中氧化锌在总组合物的2.5％到25％的范围内。
4.如权利要求2所述的农业组合物，其中硫酸锌在总组合物的6％到60％的范围内。
5.如权利要求1所述的农业组合物，其中所述组合物是以水分散粒剂、微粒剂、可湿性粉剂或撒播粒剂的形式。
6.如权利要求5所述的农业组合物，其中所述组合物是以水分散粒剂的形式，粒度在0.2微米到50微米的范围内。
7.如权利要求5所述的农业组合物，所述组合物是以微粒剂的形式，其中所述微粒剂在0.1mm到0.5mm的尺寸范围内，包括在0.2微米到50微米的尺寸范围内的颗粒。
8.如权利要求5所述的农业组合物，所述组合物是以撒播粒剂的形式，其中所述撒播粒剂在0.75mm到5mm的尺寸范围内，包括在0.2微米到50微米的尺寸范围内的颗粒。
9.一种农业组合物，由在30％到90％的范围内的元素硫、在2％到20％的范围内的锌、在0.3％到4％的范围内的吡虫啉或其盐以及至少一种农业化学上可接受的赋形剂组成。
10.如权利要求9所述的农业组合物，其中所述组合物是以固体或液体或凝胶的形式。
11.如权利要求9所述的农业组合物，其中所述组合物是以水分散粒剂、微粒剂、可湿性粉剂或撒播粒剂的形式。
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