CN103596433B - 用于控制寄生植物的除草组合物的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及组合物，它由以下各项组成：（a）至少一种乙烯释放化合物，和（b）单独或者与一种或多种赋形剂、媒剂或添加剂组合的至少一种脂肪酸酯和/或（c）一种或多种毒性剂。本发明还涉及所述组合物的用途和用于控制引起某些树木中的侵扰的寄生植物和/或半寄生植物的方法。本发明的组合物的特征在于它对寄生和/或半寄生植物呈现高度选择性和向顶性粘着性，并且具有优良的稳定性和不透水性，从而能够长时间并且持续释放乙烯。

Description

用于控制寄生植物的除草组合物的用途
技术领域
本发明涉及组合物，它由以下各项组成：（a）至少一种乙烯释放化合物和（b）单独或与至少一种赋形剂、媒剂或添加剂组合的至少一种脂肪酸酯；所述组合物的用途以及用于控制侵扰某些树木的寄生和/或半寄生植物的方法。本发明的标的组合物的特征在于它对寄生植物呈现高度粘着性、具有高度不透水性，从而能够长时间放出乙烯释放剂。
背景技术
已经确认全世界有花植物的种数超过250,000种。在营养链内，绿色或叶绿素植物由于是自养型而处于金字塔底层，即它们能够从惰性矿物质（诸如CO2（二氧化碳）和H2O（水））通过使用太阳能作为活化搭配物将这些矿物质转化成葡萄糖来产生它们自己的食物。但是，有一小群（1%=2,500种）植物缺乏（至少部分缺乏）光合作用能力，从而变成异养型，因此完全或部分窃取其它植物产生的树液；即它们依靠其它有机形态产生的营养物生存（海伍德（Heywood），1978）。
寄生和/或半寄生植物属于这一群体；已经知道这一群体包含超过2500种植物。这些植物需要从其它生物体（所谓的宿主或寄宿提供者（lodge-giver））获取营养物。具有代表全寄生（严格地说，寄生和/或半寄生）物种的植物科是：檀香科（Santalaceae）、蛇菰科（Balanophoraceae）、大花草科（Rafflesiaceae）、羽毛果科（Misodendraceae）、锁阳科（Cynomoriaceae）、菌花科（Hydnoraceae）、旋花科（Convolvulaceae）（菟丝子属（Custuta））、樟科（Lauraceae）（无根藤属（Cassytha））、盖裂寄生科（Lennoaceae）（盖裂寄生属（Lennoa））、玄参科（Scrophulariaceae）（独脚金属（Striga）和火焰草属（Castilleja））、列当科（Orobanchaceae）（列当属（Oribanche）和柯诺沃利斯属（Conopholis））以及桑寄生科（Loranthaceae）（油杉寄生属（Arceuthobium）、穗花桑寄生属（Phoradendron）、鹦形寄生属（Psittacanthus）、斯氏属（Strutanthus）和克氏属（Cladocolea））；所谓的槲寄生或“嫁接物”属于后一科（INIFAP，2006，Garrido，2010）。
当前存在差异极大的槲寄生类别，表明这一领域中需要学习和确定的问题很多。所述分类中的一种说明所有槲寄生均属于桑寄生科，它是由可以分成罗氏亚科（Loranthoidae）（巨型槲寄生或热带槲寄生）和槲寄生亚科（Viscoidae）（矮小型柔软槲寄生）两组的约40个属形成。但是，另一种更流行的分类将所述槲寄生分成两个科：桑寄生科和槲寄生科（Viscaceae），并且指定76个属是属于第一个科以及9个属是属于第二个科。两种分类均承认全世界存在1000到1500种不同种类的槲寄生。作为一对实例，在桑寄生科中，斯氏属包含约18个物种，克氏属包含约37个物种（但一些专业人员仅承认19个）并且鹦形寄生属包含约140个（或者根据其它专家，75到80个）物种。穗花桑寄生属包含约500个物种（但其它专业人员认为包含300种并且还有人认为包含180种）并且认为槲寄生属包含约340个物种。一个明显的结论是：所述极显著差异的原因是存在大量物种重复（同物异名）、分类方法混乱和互相矛盾的资料，这通常表明专业人员之间缺乏一致。
根据墨西哥林业协会（Asociación Mexicana de Arboricultura/AMA），全世界存在数百种槲寄生，表明天然林、种植园、果园和城市树木中的严重问题。例如，在松柏科数目比较多的某些欧洲国家，存在大量白果槲寄生（Viscum album）。在美国西南部，所有槲寄生（除了一种以外）均属于穗花桑寄生属。在智利，尤其可以见到卵叶槲寄生（Tristerixaphyllus）；但在大多数南美国家，灰栒子（triacanthus acutifolius）占大多数。一种特殊情况是巴西的库里提巴（Curitiba）市，其中约三分之一的城市树木受到这一物种侵扰，这一物种在开花期间散发极受欢迎的芳香味，受到这一城市的所有居民的喜爱并且反对移除它们的树木（AMA2009）。
在墨西哥，桑寄生科中的寄生植物存在于几乎所有的天然生态体系中，目前记录有10个属和约150个物种（查扎诺（Chazaro）等人，1992）；这些植物组成寒温带气候森林中的第三破坏因素（位于火灾和去皮昆虫（decorticator insect）之后），因为它存在于超过10%木材表面上（加巴雷罗（Caballero），1970），等于约180万Ha的松柏科（Coniferae）和阔叶科（Latifoliae）森林。不考虑由树木死亡引起的产量损失，仅由于所述槲寄生的寄生状态即损失1.04m3/年/Ha的平均木材产量，表示全国每年损失约2百万立方米圆木（瓦茨奎兹（Vazquez），1993）。
墨西哥的一些州（主要是韦拉克鲁斯（Veracruz）、哈利斯科（Jalisco）、恰帕斯（Chiapas）以及瓦哈卡（Oaxaca））在国内植物多样性更高，由此在这些地区生长的大部分物种更有利于寄生和/或半寄生植物生长，其中槲寄生是为数更多的在不同树木的枝叶和树干中生长的物种（康崔拉斯（Contreras），2000）。
槲寄生是温带气候森林中排名第二的破坏性生物因素，不考虑活树木死亡以及对森林疫病和疾病攻击的敏感性，估计每年损失数百万立方米的木材。
对寄生和/或半寄生植物进行的实际研究表明全国共分布有10个属和151个物种的槲寄生。作为松柏科寄生物，已经报告存在四种属，它们是油杉寄生属（称为矮小型槲寄生）和鹦形寄生属、穗花桑寄生属以及斯氏属（称为正常槲寄生（right mistletoe））。在阔叶科或具有阔叶的树木情况下，寄生物种类更多，存在九个属，其中更具代表性的是：穗花桑寄生属、鹦形寄生属、斯氏属、克氏属、费氏属（Phthirusa）、五蕊寄生属（Dendrophthora）、姬凤梨属（Oryctanthus）、安氏属（Antidaphne）以及艾氏属（Ixocactus）。
由这些植物引起的对它们的宿主的损害包括木材变形、生长减缓、对其它疾病的侵袭的敏感性增加、直到树木寿命减短。
另一方面，目前先进技术中已经知道并且正在搜寻不同的控制所述寄生植物的方法；其中比较重要的是：
1.生物控制。它由研发昆虫或真菌作为寄生植物控制的实际因素组成。
2.林业控制。它由管理受侵扰位点组成并且涉及检测、评估、预防以及抑制病原体。一旦切除受侵扰的树木或枝叶，则寄生或半寄生植物死亡。
3.化学控制。研发选择性除草剂以便控制寄生和/或半寄生植物；此项研究涉及60种不同化学产品（其中大部分是2,4-D或2,4,5-T的配方），但其中无一者具有足够选择性，因为它们也损害宿主树木。鉴于宿主-寄生物组合和局部环境条件，乙烯利（Ethephon）（2-氯乙基磷酸）是最获认可的用于引起寄生和/或半寄生植物的地上部分切除的化学产品，它对主要宿主造成的副作用极小（霍克沃茨（Hawksworth）和约翰逊（Johnson），1989）。
或2-氯乙基磷酸能够降低矮小型槲寄生的扩张指数并且保护受到受侵扰树木影响的树木。但是，目前先进技术中的组合物无法根治受侵扰树木并且内寄生菌系统仍然具有活性，因此其应用仅限于价值比较高的树木领域，诸如娱乐、住宅以及商用领域。
目前先进技术中已经描述不同的含有的组合物，包括：含有噻苯隆（Tidiazuron）和一种或多种表面活性剂、一种或多种增稠剂以及水的浓水性悬浮液，以及它对脱叶棉花植物的用途（MX212959）；用于控制植物中的真菌的组合物，它由20ppm2-氯乙基磷酸和约84ppm甲基-1-(丁基氨甲酰基)-2-苯并咪唑氨基甲酸酯组成（US4,152,429）；2-氯乙基磷酸与四氯异邻苯二甲腈的协同组合，它是用于提高释放到植物组织中的乙烯量（US4,238,219）；用于抑制植物生长的方法，它是通过对植物施用2-氯乙基磷酸来实现（US4,240,819和US4,374,661）；用于控制顶端优势（apical dominance）的方法，它由每英亩植物施用0.1磅到16磅2-氯乙基磷酸（US4,352,689）组成；用于调节植物生长的组合物，它含有2-氯乙基磷酸和N-杂环胺（US4,361,436）；用于调节植物生长的稳定组合物，它包含微乳液形式的分散液并且含有直径不超过300纳米的微胶束，包含2-氯乙基磷酸、烃油、水以及疏水性表面活性剂（US4,840,660）；含有15%到50%油相和50%到80%水相的乳液，它是作为喷雾剂施用（US5,248,086）。
另一方面，目前先进技术披露一些控制槲寄生的方法，尤其包括从宿主植物的枝叶消除槲寄生的方法，它是通过使用不透明塑料材料覆盖所述枝叶直到枝叶死亡；接着去除所述枝叶（US5,429,646和JP2007244364）来实现；用于控制宿主植物中的槲寄生的方法，它是通过对所述槲寄生施用天然油作为物理障碍以便中断二氧化碳和水消耗来实现（US6,579,830）。
发明内容
本项新发明涉及新型组合物，它含有（a）至少一种乙烯释放化合物，和（b）单独或与一种或多种赋形剂、媒剂或添加剂组合的至少一种脂肪酸酯，以及可选的并且非限制性的一种或多种酶催试剂（c）；以及所述组合物的用途和控制侵扰宿主植物的寄生和/或半寄生植物（诸如槲寄生）的方法。本发明的标的组合物的特征在于对寄生和/或半寄生植物呈现高粘着性；控制所述寄生和/或半寄生植物的功效和效率；高度不透水性以及受控和持续释放乙烯释放剂，从而进一步提供向顶型高度选择性和定向性施用。
具体实施方式
本发明涉及组合物，它含有：（a）至少一种乙烯释放化合物和（b）单独或与一种或多种赋形剂、媒剂或添加剂组合的至少一种脂肪酸酯以及可选的和非限制性的一种或多种酶催试剂（c）。
本发明中披露的这种新型组合物的特征在于它在户外环境条件下呈现高度稳定性、保持乙烯释放剂性质。这使得所述新型组合物在植物受到寄生和/或半寄生植物（诸如槲寄生）侵扰的不同区域有效率并且有效。
本发明中使用的乙烯释放剂是也称为乙烯利、或2-氯乙基磷酸，它在目前先进技术中报告用于控制槲寄生；但是，它具有严重的缺点：现有组合物无法在其施用期间和施用后持久保持在植物上；由此所述活性剂被空气或雨水快速地从植物上去除，因此降低其控制槲寄生的功效和效率。
本发明的组合物解决目前先进技术中现有组合物的问题，它是通过添加与乙烯释放剂组合的脂肪酸酯从而获得具有高度粘着性、稳定性以及不透水性的组合物来实现。
本发明的组合物的一个基本特征是所使用的脂肪酸酯是（说明性的但非限制性的）羊毛脂，它使得能够获得乙烯释放剂的不同浓度的均匀分散液；并且彼此相容，由此所述组合物在贮藏和使用期间提供惊人的稳定性。
所述组合物的另一个意外特点是由于使用羊毛脂而获得高度粘着性，因此组合物可以在寄生植物上持久存在长达50天。
组合物的作用机制是以下述各项为基础：它对寄生和/或半寄生植物的粘着性以及持续并且长时间地将所述乙烯释放剂直接释放到寄生植物中，因此中断寄生和/或半寄生植物的水和糖输送，由此在不到50天的时间内有效地致命损害寄生和/或半寄生植物并且保持与寄生和/或半寄生植物的粘着直到所述寄生和/或半寄生植物完全消除。另外，所述组合物具有不透水性并且因此它甚至在高湿度条件下或即使在雨雪作用下仍然能够保持附着在寄生植物上。
在这项研究中，分析含不同浓度的羊毛脂：2%、4%、6%、8%以及10%w/w。将这些含的羊毛脂施用于寄生在胶皮枫香树（Liquidambar styraciflua）上的林云槲寄生（Psittacantus schiedeanus）的茎周围。每周检验所述茎一次并且发现在10%w/w浓度下的作用比较快，这一浓度在30到45天内使所处理的林云槲寄生的枝叶的末端实现坏死。
所研发的用于控制寄生和/或半寄生植物的方法由以下各项组成：直接施用到寄生和/或半寄生植物的茎、叶和/或花朵上，施用过程是手动或者借助于经过专门设计以便进行施用和获得所需效果的装置或设备来进行。施用从1g和100g量的所述组合物。
作为先前段落中披露的方法的替代物，可以使用由以下各项组成的方法：损害覆盖寄生和/或半寄生植物的表皮的角质层；通过这一损害在最多10到20天内实现寄生和/或半寄生植物的消除。所述角质层损害可以通过用刀在茎表面上形成小型倾斜切口或者用平均颗粒砂纸（meangrain sandpaper）刮擦所述角质层以及通过任何其它机械、化学、酶催、生物学方式或借助于一些装置或者设备实现，两种处理均在施用含10%的羊毛脂糊状物之前使用。不施用或通过仅施用羊毛脂对角质层造成的损害完全未引起对所处理的枝叶的损害；表明所述方法的组合按照协同方式起作用以便控制寄生和/或半寄生植物。
应当提及的是，这些施用于具有寄生物的植物（在胶皮枫香树情况下）的相同处理也引起所处理的枝叶的末梢部分坏死。因此，必须小心施用所述组合物以免损害寄主植物。
除了乙烯释放剂和脂肪酸酯外，还可以将一种或多种赋形剂、媒剂或添加剂添加到组合物中以便改善组合物特征；这些成分可以是：水、醇、有机溶剂、无机溶剂、表面活化剂、增稠剂、湿润剂、表面活性剂、消泡剂、乳化剂、助溶剂、有机酸、无机酸、保护剂、防冻剂、润脂油、聚合物、聚乙二醇、凡士林（Vaseline）、白蜡和黄色蜡、鲸油、植物油或动物油（杏仁、花生、橄榄、芝麻）、着色剂、pH值控制剂、纤维和/或它们的组合。
这种组合物还可以含有或不含有一种或多种提高对寄生和/或半寄生植物的损害活性和/或保护寄主植物的试剂，尤其包括：噻苯隆、天然油、树胶、甲基-1-(丁基氨甲酰基)-2-苯并咪唑-氨基甲酸酯、多糖、四氯异邻苯二甲腈、N-甲基吡咯烷酮、吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮、N-甲基哌啶酮、2-卤乙基磷酸、酐、儿茶酚2-卤乙基磷酸酯、丙二酸衍生物、微生物、三乙膦酸铝（fosethyl-Al）、3-(3-甲基-4-氯苯氧基)丁酸、氟吡草腙（diflufenzopyro）、乙基-己醇、烷氧基化物、硝基胍、氰基胍、S-脱落酸、腐植酸钠、硝酸铵、脲、顺丁烯酰肼、巴克素（paclobutrazol）、烯效唑（uniconazol）、矮壮素（cicocel）、壮棉素氯化物、抑芽唑（triapenthenol）、丁酰肼、氯苯胺灵（taterpex）、2-碘基-N-[4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)氨甲酰基)-苯磺酰胺、6-苯甲基-胺-嘌呤、吡虫啉（imidacloprod）、迪孟隆（dimron）、1,3-二苯脲、δ-癸烯-1,10-二甲酸、酰基环己二酮衍生物、4-环丙基-3,5-环己二酮-1-甲酸、二氟吡隆（diflufenzopir）、氨基氰、苯甲基腺嘌呤、环氧基环己烷、吉贝灵（gibereline）、聚链烷（polyalkyls）、N-酰基乙醇胺、龙胆三糖抑制剂和/或它们的组合。
或者，组合物可以包括一种或多种作用于寄生植物组织、增强损害并且因此更快速地消除所述植物的酶，以便获得更大的功效和效率以及降低对寄主植物的有毒作用。
施用本文中的组合物可以对受到任何寄主植物侵扰的寄生植物起作用；说明性并且非限制性的，这些寄主植物可以是：胶皮枫香树、栎属（Quercus spp.）、墨西哥悬铃木（Platanus mexicana）、若干柠檬类植物、灰叶山松（Pinus hartwegii）、孟特松（Pinus montezumae）、鳄梨（Perseaamericana）、芒果（Mangifera indica）、桉树属（Eucalyptus spp.）、木麻黄属（Casuarina spp.）、可可树（Theobroma cacao）、咖啡树（Coffeaarabica）、三叶橡胶树（Hevea brasiliensis）、墨西哥刺桐（Erytrhinamexicana）、苹果树、桃树、胡桃树等等。
现在本文中按照说明性但非限制性方式提供在本发明研发期间获得的组合物的实例：
实例
实例1.含2%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 2g
羊毛脂 适量100g
实例2.含4%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 4g
羊毛脂 适量100mL
实例3.含6%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 6g
羊毛脂 适量100g
实例4.含8%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 8g
羊毛脂 适量100g
实例5.含10%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 10g
羊毛脂 适量100g
实例6.含10%的组合物
成分 含量
2-乙基磷酸 10g
表面活性剂 1g
羊毛脂 适量100g
实例7.含10%的组合物
组分 含量
2-乙基磷酸 10g
酶 1g
羊毛脂 适量100g
实例8.含10%的组合物
组分 含量
2-乙基磷酸 10g
酶 1g
表面活性剂 1g
羊毛脂 适量100g
整体上，本发明提供以下优点：
1.一种用于控制寄生和/或半寄生植物的组合物。
2.一种在不到50天内便对寄生和/或半寄生植物起作用的组合物。
3.一种保持在寄生和/或半寄生植物上直到寄生和/或半寄生植物死亡的组合物。
4.一种不透水组合物，它可以在高湿度条件下和在雨季期间使用。
5.一种具有优良的贮藏稳定性和使用条件的组合物。
6.一种经济上合算的组合物。
7.一种具有高度选择性和定向性的向顶型组合物。
8.一种控制寄生和/或半寄生植物的低成本方法。
9.一种控制寄生和/或半寄生植物的有效率和有效的方法。
10.对观赏植物或农业生产寄主植物的用途。

Claims (9)

1.一种用于控制寄生和/或半寄生植物的组合物，其中所述组合物由以下各项组成：(a)1重量百分比到25重量百分比的至少一种乙烯释放化合物和(b)75重量百分比到99重量百分比的单独或者与一种或多种赋形剂、媒剂或添加剂组合的至少一种脂肪酸酯，以及可选的和非限制性的(c)一种或多种损害剂，以使所述组合物在寄生植物上保持粘着长达50天直到所述寄生和/或半寄生植物完全消除。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述乙烯释放剂是2-乙基磷酸。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其中所述脂肪酸酯是羊毛脂。
4.如权利要求1或2所述的组合物，其中所述损害剂是生物、化学、酶催或机械试剂和/或它们的组合。
5.如权利要求1或2所述的组合物，特征在于所述损害剂在所述组合物中的比率是1:10,000到75重量百分比。
6.如权利要求1或2所述的组合物，特征在于它是按糊状物、软膏剂、凝胶、乳液、丸粒、球粒、微球体、胶囊、微胶囊、脂质体、涂料、悬浮液、溶液和/或它们的组合的形式提供。
7.一种用于控制寄生和/或半寄生植物的方法，特征在于将权利要求1至6任一项所述组合物直接施用于所述寄生或半寄生植物。
8.如权利要求7所述的方法，特征在于额外使用机械、化学、生物或酶催试剂损害角质层。
9.一种权利要求1所述的组合物的用途，它是用于化学系统、机械系统、物理系统、生物系统中，它的施用方式是直接、受控、长期、程序化、纳米技术、弹道式、爆炸式、闭塞式、广泛式施与和/或它们的组合。
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