CN110881472A - 除草组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除草组合物及其应用。所述除草组合物包括活性成分A和活性成分B。其中，所述活性成分A为精草铵膦，所述活性成分B包括五氟磺草胺、噁唑酰草胺、双草醚中的一种或多种。所述活性成分A和活性成分B的重量比为1:1～25:1。所述除草组合物可用于防治禾本杂草、阔叶杂草和莎草杂草。通过多种活性成分的复配，可以提高除草速率，减少药物残留。

Description

除草组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种除草组合物，特别涉及一种包含精草铵膦的除草组合物，及其在农业中的应用。
背景技术
精草铵膦的化学名称为4-[羟基(甲基)膦酰基]-L-高丙氨酸，易溶于水，不易溶于有机溶剂，对光稳定，熔点为214-216℃，其分子式为：C5H12NO4P；分子量：181.1；结构式为：
Figure BDA0002197930640000011
精草铵膦属于非传导性触杀型除草剂，其防治杂草是通过抑制谷氨酰胺合成酶，导致植物体内氮代谢紊乱，氮累计中毒，进而使叶绿体合成和光合作用受阻，最终导致植物死亡。精草铵膦具有毒性低，安全性高，除草谱广，活性高，除草速度快等优点。而且，精草铵膦水溶性好，方便加工和混配使用。
五氟磺草胺(Penoxsulam，3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基-[1,2,4]三唑并[1,5-C]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯基-2-磺酰胺)是磺酰胺类除草剂，其化学结构式如下：
Figure BDA0002197930640000012
五氟磺草胺是典型的乙酰乳酸合成酶抑制剂，是稻田用广谱除草剂,可有效防除稗草、千金子以及一年生莎草科杂草,并对众多阔叶杂草有效,如沼生异蕊花、鲤肠、田著、竹节花、鸭舌草等。同时,其还可防除稻田中抗节嚓磺隆杂草,且对许多阔叶及莎草科杂草与稗草等具有残留活性,为目前稻田用除草剂中杀草谱最广的品种。
噁唑酰草胺(Metamifop，(R)-2-{(4-氯-1,3-苯并噁唑-2-基氧)苯氧基}-2′-氟-N-甲基丙酰替苯胺)是酰胺类除草剂，其化学结构式如下：
Figure BDA0002197930640000021
噁唑酰草胺是乙酰辅酶A羧化酶抑制剂，通过抑制植物脂肪酸的合成，可防除大多数一年生禾本科杂草，对水稻安全，可有效防除水稻田主要杂草，如稗草、千金子、马唐和牛筋草，主要用于移栽和直播稻田除草。
双草醚(Bispyribac-sodium，2,6-双(4,6-二甲氧嘧啶基-2-氧基)苯酸钠)是嘧啶水杨酸类除草剂，其化学结构式如下：
Figure BDA0002197930640000022
双草醚是高活性的乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂，施药后能很快被杂草的茎叶吸收，并传导至整个植株，抑制植物分生组织生长，从而杀死杂草。双草醚有效防除稻田稗草及其他禾本科杂草，兼治大多数阔叶杂草、一些莎草科杂草及对其它除草剂产生抗性的稗草，如稗草、双穗雀稗、稻李氏禾、马唐、看麦娘、异形莎草、节节菜、陌上菜、水竹叶、空心莲子草、花蔺等水稻田常见的绝大部分杂草，对大龄稗草和双穗雀稗有特效。
但是，长期使用精草铵膦、五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚单剂会容易导致抗药性，致使用药剂量增加，环境影响增大，防治效果降低，用药成本增大。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种除草组合物，通过包括精草铵膦作为活性成分之一，与五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚复配，可以提高杀草速率，减少药物残留。
根据一个方面，本发明提供了一种除草组合物，包括活性成分A和活性成分B，其中，所述活性成分A为精草铵膦，所述活性成分B选自五氟磺草胺、噁唑酰草胺和双草醚，其中所述活性成分A和活性成分B的重量比为1:1～25:1。
基于所述除草组合物的总重量，所述活性成分A和活性成分B的重量百分比为5～60％。
根据一个具体实施方式，所述除草组合物的有效用量为50～150g(a.i.)/ha。
根据另一个具体实施方式，基于所述除草组合物的总重量，所述除草组合物包括：活性成分A4～28％，活性成分B 2.5～12％，复合助剂1～35％。
根据另一个具体实施方式，所述复合助剂包括重量比为10:1～1:3的蓖麻油聚氧乙烯醚和烷基糖苷。
根据又一个具体实施方式，所述复合助剂包括重量比为8:1～1:8的木质素磺酸盐和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚。
可选地，所述除草组合物的剂型选自可湿性粉剂、颗粒剂、微乳剂、水乳剂、油悬浮剂和水悬浮剂。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了所述除草组合物用于防除杂草的应用。
根据本发明的除草组合物因为组分中含有精草铵膦，通过与磺酰脲类除草剂，以及可选地与安全剂和上述复合助剂配比，具有以下优点：充分利用精草铵膦的高效和极佳的水溶性，从而降低了农药制剂的使用剂量，减少甚至避免了有机溶剂的使用；利用五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚的选择性，对稻田的禾本科杂草、阔叶杂草以及莎草科杂草选择性增强；利用精草铵膦、五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚和复合助剂之间的相互协同作用，在植物表面有效形成药膜，能更好地渗透植物叶片表面蜡质层，使得精草铵膦和五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚的除草活性发挥更充分，更进一步提高了上述复配除草组合物的除草活性，同时提高除草速率，减少药物残留。
因此，根据本发明的除草组合物与单独使用的精草铵膦和五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚相比，具有较为显著的协同增效的功效。具体地，根据本发明的除草组合物尤其适用于防除田间的禾本科杂草、阔叶杂草和莎草杂草。
具体实施方式
根据本发明的除草组合物包括活性成分A和活性成分B，其中活性成分A为精草铵膦，活性成分B包括五氟磺草胺、噁唑酰草胺和双草醚中的一种或多种。
其中，活性成分A与活性成分B的重量比可为60:1～1:30，优选50:1～1:20，更优选45:1～1:15，最优选10:1～1:5，例如可为1:1，5:1，10:1，15:1，20:1，25:1，30:1，35:1。
优选地，活性成分A与活性成分B的重量比可为1:1～25:1，优选1:1～20:1，更优选1:1～15:1，最优选1:1～10:1。
根据一个具体实施方式，上述除草组合物还包括复合助剂。基于所述除草组合物的总重量，所述除草组合物包括：精草铵膦4～28％(优选5～25％，更优选7～18％，例如10％，15％)，选自五氟磺草胺、噁唑酰草胺和双草醚的除草剂2.5～12％(优选5～10％，更优选7％，例如6％)，复合助剂1～35％(优选5～30％，更优选7～25％，例如15％，20％)。例如，复合助剂可以是重量比为10:1～1:3(例如6:1～1:3，优选3:1，更优选1:1.5)的蓖麻油聚氧乙烯醚和烷基糖苷的组合，或者重量比为8:1～1:8(例如5:1～1:5，优选3:1～1:3)的木质素磺酸盐和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚的组合。
上述蓖麻油聚氧乙烯醚例如可为蓖麻油聚氧乙烯醚40或蓖麻油聚氧乙烯醚80。
上述聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚例如可为丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段式聚醚、丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段式聚醚、乙二胺聚氧乙烯聚丙乙烯嵌段式聚醚。
上述烷基糖苷优选为C6～C12烷基糖苷，例如十二烷基糖苷。
上述木质素磺酸盐例如可为木质素磺酸钠。
优选地，本发明的除草组合物还可包括1～5％重量的有机溶剂，优选1.5～3.5％，例如2％，2.5％。
上述有机溶剂可选自乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环己酮。
进一步地，上述除草组合物还可包括填料、乳化剂、增稠剂、防冻剂、分散剂、粘结剂、稳定剂、增效剂中的一种或多种辅助剂。
可用于本发明的填料可选自高岭土、膨润土、白炭黑、轻钙。
基于所述除草组合物的总重量，所述活性成分的百分比为5～60％，优选5～50％，更优选10～45％，例如12～30％，具体为20％、25％等。
所述除草组合物的剂型选自可湿性粉剂、颗粒剂、微乳剂、水乳剂、油悬浮剂和水悬浮剂。
上述除草组合物优选为微乳剂或油悬浮剂，使用前经兑水稀释后喷雾在靶标上，能快速形成药膜。根据本发明的除草组合物与植物表面充分接触，提高除草速率，减少药物残留。
所述除草组合物的有效用量为50～150g(a.i.)/ha，优选60～140g(a.i.)/ha，75～120g(a.i.)/ha，更优选75～110g(a.i.)/ha，例如85g(a.i.)/ha，90g(a.i.)/ha，100g(a.i.)/ha。
根据本发明的除草组合物可以成品制剂形式提供，即组合物中各成分已经混合，或者组合物的各成分也可以以单剂形式提供，使用前直接在桶或者罐中直接混合，然后稀释至所需的浓度。
在根据本发明的除草组合物中，精草铵膦分子结构内含有羧基、羟基、氨基以及膦酰基，五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚分子结构内含有磺酰胺基或酰氨基以及羧基，因此活性成分与复合助剂，即蓖麻油聚氧乙烯醚和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚中的多个醚键可形成立体网状氢键结构，能在植物表面形成药膜，从而能与植物表面更好地附着并穿透植物表皮的蜡质层而能很快被植物吸收，加快除草速度，降低药物残留。由于精草铵膦、五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚、蓖麻油聚氧乙烯醚和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚具有极好的水溶性和生物降解性，能实现持久、高效的除草效果。
根据本发明的除草组合物通过精草铵膦与五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚的复配，可用于稻田杂草的防治。特别是针对禾本科杂草、阔叶杂草和莎草杂草，在显著低的剂量下就具有明显更好的防治效果。
以下将列举具体实施例以代表性说明本发明的实施方案。
本发明组合物以精草铵膦为活性成分(A)，五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚为活性成分(B)，组成二元复配，它们之间的组合对杂草防治具有明显的协同增效作用。
(一)室内毒力测定试验
测定方法：
将催好芽的目标草相的干种子均匀点播于装有营养土的黑色塑料营养杯(直径20cm)内，每杯30粒，覆土，浸水使土壤完全湿润，置于温室中培养。待杂草长至3～5叶龄时，定株10株/杯，备用。
将待试验药剂先采用丙酮完全溶解，配置成母液，根据试验设计剂量要求逐级稀释到所需要的浓度。
茎叶喷雾处理。使用生测喷雾塔进行茎叶喷雾法处理用药，兑水量100ml/m2，雾滴直径100μm，喷头流量90mL·min-1，并设清水对照。处理后3天称量地上部分杂草的鲜重，计算鲜重防效。按Colby法进行评价，结果为4次测试的平均值。
具体地，用Colby法评价两种或更多种除草剂的联合作用类型，混用除草剂的理论防效的计算公式如下：
Figure BDA0002197930640000061
式中：X为用量为P时除草剂A的杂草存活率；
Y为用量为Q时除草剂B的杂草存活率；
E0为用量为(P+Q)时除草剂(A+B)的理论杂草存活率；
E为用量为(P+Q)时除草剂(A+B)的实际杂草存活率；
E0-E>10％为增效作用；E0-E<-10％为拮抗作用；E0-E值介于±10％之间为加成作用。
测量地上部分鲜重，分别统计杂草存活率：
Figure BDA0002197930640000071
鲜重防效(％)＝100-杂草存活率。
实验结果如下表1所示。
表1活性成分单剂的杂草存活率
Figure BDA0002197930640000072
将精草铵膦与五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚按照表2所示的比例复配，按照上述施药方法测定防效，结果示于表2中。
表2不同比例的复配试剂的防效评价
Figure BDA0002197930640000081
由以上表1和表2的数据可看出，精草铵膦和五氟磺草胺的二元复配、精草铵膦和噁唑酰草胺的二元复配、精草铵膦和双草醚的二元复配对三棱草和水蜈蚣的鲜重防效远远大于各个单剂的鲜重防效，且在上述配比下的E0-E>10％，由此上述活性成分的复配均具有显著的协同增效作用。
(二)田间除草药效试验
实施例
实施例1 11％(精草铵膦10％+五氟磺草胺1％)油悬浮剂
将精草铵膦10％、五氟磺草胺1％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 10％，十二烷基糖苷2％，有机膨润土2％，以及矿物油余量，使用高速剪切搅拌均匀后通过球磨至微粒直径小于5微米，制得11％精草铵膦-五氟磺草胺油悬浮剂。
实施例2 18％(精草铵膦16％+五氟磺草胺2％)油悬浮剂
将精草铵膦16％、五氟磺草胺2％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 8％，十二烷基糖苷6％，有机膨润土2％，以及矿物油余量，使用高速剪切搅拌均匀后通过球磨至微粒直径小于5微米，制得18％精草铵膦-五氟磺草胺油悬浮剂。
实施例3 24％(精草铵膦20％+五氟磺草胺4％)可湿性粉剂
将精草铵膦20％、五氟磺草胺4％、木质素磺酸钠16％，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚2％、白炭黑3％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得24％精草铵膦-五氟磺草胺可湿性粉剂。
实施例4 30％(精草铵膦20％+五氟磺草胺10％)可湿性粉剂
将精草铵膦20％、五氟磺草胺10％、木质素磺酸钠3％，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚24％、白炭黑6％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得30％精草铵膦-五氟磺草胺可湿性粉剂。
实施例5 13％(精草铵膦12％+噁唑酰草胺1％)微乳剂
将噁唑酰草胺1％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 8％配制得到油相，将精草铵膦12％、十二烷基糖苷4％，水余量搅拌均匀得水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得13％精草铵膦-噁唑酰草胺微乳剂。
实施例6 18％(精草铵膦15％+噁唑酰草胺3％)微乳剂
将噁唑酰草胺3％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 9％配制得到油相，将精草铵膦15％、十二烷基糖苷6％，水余量搅拌均匀得水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得18％精草铵膦-噁唑酰草胺微乳剂。
实施例7 24％(精草铵膦16％+噁唑酰草胺8％)可湿性粉剂
将精草铵膦16％、噁唑酰草胺8％、木质素磺酸钠3％，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚12％、白炭黑4％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得24％精草铵膦-噁唑酰草胺可湿性粉剂。
实施例8 20％(精草铵膦10％+噁唑酰草胺10％)可湿性粉剂
将精草铵膦10％、噁唑酰草胺10％、木质素磺酸钠4％，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚12％、白炭黑3％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得20％精草铵膦-噁唑酰草胺可湿性粉剂。
实施例9 12％(精草铵膦10％+双草醚2％)油悬浮剂
将精草铵膦10％、双草醚2％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 10％，十二烷基糖苷2％，有机膨润土2％，以及矿物油余量，使用高速剪切搅拌均匀后通过球磨至微粒直径小于5微米，制得12％精草铵膦-双草醚油悬浮剂。
实施例10 18％(精草铵膦15％+双草醚3％)油悬浮剂
将精草铵膦15％、双草醚3％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 3％，十二烷基糖苷12％，有机膨润土2％，以及矿物油余量，使用高速剪切搅拌均匀后通过球磨至微粒直径小于5微米，制得18％精草铵膦-双草醚油悬浮剂。
实施例11 8％(精草铵膦6％+双草醚2％)微乳剂
将双草醚2％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 5％配制得到油相，将精草铵膦6％、十二烷基糖苷5％，水余量搅拌均匀得到水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得8％精草铵膦-双草醚微乳剂。
实施例12 4％(精草铵膦3％+双草醚1％)微乳剂
将双草醚1％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 5％配制得到油相，将精草铵膦3％、十二烷基糖苷5％，水余量搅拌均匀得到水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得4％精草铵膦-双草醚微乳剂。
对比例1 30％(精草铵膦20％+五氟磺草胺10％)可湿性粉剂
将精草铵膦20％、五氟磺草胺10％、木质素磺酸钠27％，白炭黑6％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得30％精草铵膦-五氟磺草胺可湿性粉剂。
对比例2 30％(精草铵膦20％+五氟磺草胺10％)可湿性粉剂
将精草铵膦20％、五氟磺草胺10％、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚27％、白炭黑6％，高岭土余量搅拌混匀，通过气流粉碎机进行超微粉碎，制得30％精草铵膦-五氟磺草胺可湿性粉剂。
对比例3 18％(精草铵膦15％+噁唑酰草胺3％)微乳剂
将噁唑酰草胺3％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 9％配制得到油相，将精草铵膦15％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 6％，水余量搅拌均匀得水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得18％精草铵膦-噁唑酰草胺微乳剂。
对比例4 18％(精草铵膦15％+噁唑酰草胺3％)微乳剂
将噁唑酰草胺3％溶解于环己酮10％中，再加入十二烷基糖苷9％配制得到油相，将精草铵膦15％、十二烷基糖苷6％，水余量搅拌均匀得水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得18％精草铵膦-噁唑酰草胺微乳剂。
对比例5 8％(精草铵膦6％+双草醚2％)微乳剂
将双草醚2％溶解于环己酮10％中，再加入蓖麻油聚氧乙烯醚40 5％配制得到油相，将精草铵膦6％、蓖麻油聚氧乙烯醚40 5％，水余量搅拌均匀得到水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得8％精草铵膦-双草醚微乳剂。
对比例6 8％(精草铵膦6％+双草醚2％)微乳剂
将双草醚2％溶解于环己酮10％中，再加入十二烷基糖苷5％配制得到油相，将精草铵膦6％、十二烷基糖苷5％，水余量搅拌均匀得到水相，将油相倒入水相搅拌均匀，制得8％精草铵膦-双草醚微乳剂。
田间试验方法：按照试验区的面积，准确称量根据上述实施例的各种药剂，以预定的有效用量以适合喷雾的形式进行稀释，均匀喷雾，可湿性粉剂可直接加入灌溉水中。喷头选用除草专用的扇形喷头进行喷雾：水稻田，施药时温度20℃。喷雾时将药液均匀喷施到试验小区中，做到不重喷、漏喷。
试验结束后，分别在药后30天观察杂草死亡情况，并分别从每个试验区随机取1平米进行杂草死亡率调查，分别计算出防效。
表3田间药效试验结果
Figure BDA0002197930640000111
Figure BDA0002197930640000121
如表3所示试验结果表明了，本发明的除草组合物中，精草铵膦分别与五氟磺草胺、噁唑酰草胺或双草醚复配，药后30天的防效与各种单剂相比，对莎草科杂草，特别是三棱草和水蜈蚣等单剂难以有效防除的杂草，均有显著提高的防除效果，并且具有优异的选择性。
将对比例1和2与实施例4相比，对比例3和4与实施例6相比，对比例5和6与实施例11相比，精草铵膦、五氟磺草胺、木质素磺酸钠和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚的特定组合，精草铵膦、噁唑酰草胺、蓖麻油聚氧乙烯醚40和十二烷基糖苷的特定组合，精草铵膦、双草醚、蓖麻油聚氧乙烯醚40和十二烷基糖苷的特定组合，对难防除的莎草科杂草，特别是三棱草和水蜈蚣，在显著降低的用量下具有显著的防除效果。
由此可见，复配制剂中的活性成分相互支持，协同作用，从而实现了减少用药剂量，提高防效和扩大杀草谱的显著技术效果。

Claims (8)

1.一种除草组合物，其特征在于，所述除草组合物包括活性成分A和活性成分B，其中，所述活性成分A为精草铵膦，所述活性成分B选自五氟磺草胺、噁唑酰草胺和双草醚，且所述活性成分A和活性成分B的重量比为1:1～25:1。
2.根据权利要求1所述的除草组合物，其中，基于所述除草组合物的总重量，所述活性成分A和活性成分B的重量百分比为5～60％。
3.根据权利要求1或2所述的除草组合物，其中，所述除草组合物的有效用量为50～150g(a.i.)/ha。
4.根据权利要求1或2所述的除草组合物，其中，基于所述除草组合物的总重量，所述除草组合物包括：活性成分A 4～28％，活性成分B 2.5～12％，复合助剂1～35％。
5.根据权利要求4所述的除草组合物，其中，所述复合助剂包括重量比为10:1～1:3的蓖麻油聚氧乙烯醚和烷基糖苷。
6.根据权利要求4所述的除草组合物，其中，所述复合助剂包括重量比为8:1～1:8的木质素磺酸盐和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚。
7.根据权利要求1或2所述的除草组合物，其中，所述除草组合物的剂型选自可湿性粉剂、颗粒剂、微乳剂和油悬浮剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的除草组合物用于防除杂草的应用。
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