CN111406748A

CN111406748A - 一种含植物源壬酸的除草剂及其制备方法和应用

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Publication number: CN111406748A
Application number: CN202010359108.5A
Authority: CN
Inventors: 于稳欠; 张颂函; 王承芳; 方朝阳; 郭玉婷; 张莹莹; 毛伟力
Original assignee: Shanghai Wanlihua Biotechnology Co ltd
Current assignee: Shanghai Wanlihua Biotechnology Co ltd
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-07-14

Abstract

本发明公开了一种含植物源壬酸的除草剂及其制备方法和应用，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸20‑50％、乳化剂1‑10％、防腐剂0.1‑1％、渗透剂1‑10％、防冻剂0‑10％、增效剂0‑20％、增稠剂0‑5％、溶剂0‑50％、余量水。本发明的除草剂在非耕地、果园、林地以及作物茬前和茬后中应用，具有见效快、除草普宽、残留低、低毒、安全环保等优点，在有机作物上具有极大应用推广价值，是新型的生物源除草剂产品。

Description

一种含植物源壬酸的除草剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及农药技术领域，尤其涉及一种含植物源壬酸的除草剂及其制备方法和应用。

背景技术

杂草是导致作物减产的主要因素之一，中国常年受杂草危害的土地面积超过0.73亿hm²，直接经济损失超过900亿元。杂草控制成为农业生态系统和城市草坪管理中面临的主要难题之一。化学除草剂因其作用迅速、效果显著和省工省时等特点，当今的杂草控制中占主体地位。近年来除草剂在农业生产中的使用已经越来越广泛，除草剂在世界农药销售中所占的比重已经超过60％，这些除草剂绝大部分都是化学合成的高效甚至超高效除草剂。

然而，由于使用不当以及雾滴漂移、淋溶、药液挥发等原因，化学除草剂不仅严重影响作物生长发育，同时带来耐药杂草种群增加、杂草抗药性出现、残毒药害、下茬作物减产、土地退化等问题。

随着农业现代化水平的提高，全球范围内的除草剂使用量将继续增加，发展绿色除草剂，利用生物活性化合物控制杂草成为目前除草剂的研究热点。一般而言，天然除草活性产物与化学除草剂相比，具有易自然降解、环境相容性高、对靶标生物相对安全等优点，特别是取之于植物及真菌、细菌等微生物的除草活性物质，不仅来源较为丰富，更具有独特的作用方式和高度的靶标选择性。壬酸(Nonanoic acid)，化学名称为nonanoic acid或pelargonic acid，壬酸是栊牛儿苗科(Geraniaceace)中若干植物的天然产物，是一种植物源除草剂，属于脂肪酸或羧酸类化合物，为触杀性、广谱、非选择性除草剂，防除一年生与多年生阔叶杂草和部分禾本科杂草。在植物界中，壬酸多以酯的形态存在于香精油中，极少数以游离形态存在。工业生产的壬酸微溶于水，可溶于大多数有机溶剂。据报道，壬酸在土壤中的残留时间极短，仅为3天，属微毒类农药，对环境友好。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种含植物源壬酸的除草剂及其制备方法和应用，本发明的除草剂在非耕地、果园、林地以及作物茬前和茬后中应用，具有见效快、除草普宽、残留低、低毒、安全环保等优点，在有机作物上具有极大应用推广价值，是新型的生物源除草剂产品。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明第一方面提供一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸20-50％、乳化剂1-10％、防腐剂0.1-1％、渗透剂1-10％、防冻剂0-10％、增效剂0-20％、增稠剂0-5％、溶剂0-50％、余量水。

优选地，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸25-50％、乳化剂2-5％、防腐剂0.1-0.5％、渗透剂1-5％、防冻剂1-5％、增效剂5-20％、增稠剂0.1-5％、溶剂5-35％、余量水。

优选地，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸30-50％、乳化剂3-5％、防腐剂0.1-0.2％、渗透剂3-5％、防冻剂2-5％、增效剂5-16％、增稠剂0.1-2％、溶剂10-35％、余量水。

优选地，所述乳化剂为农乳500#、农乳1602#、SDS、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、苯乙烯基酚甲醛树脂聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段型聚醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、二苄联苯基聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、乙氧基蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、仲辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物、癸醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸钠、丁二酸单酯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磺化琥珀酸酯和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。

优选地，所述防腐剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸、山梨酸、丙酸钙、双乙酸钠、对羟基苯甲酸甲酯钠和对羟基苯甲酸乙酯钠中的一种或几种；所述渗透剂为农用有机硅、月桂氮酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、A-145、OT-70和柠檬烯中的一种或几种；所述防冻剂为丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中的一种或几种。

优选地，所述增效剂为硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾、尿素、硫酸二铵、酒石酸、乙二胺四乙酸、磷酸盐、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸氢铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种。

优选地，所述增稠剂为海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶、硅酸镁铝、明胶、琼脂、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或几种。

优选地，所述溶剂为乙醇、氯仿和乙醚中的一种或几种。

本发明第二方面提供上述除草剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照一定的重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醇溶解，再加入乳化剂和渗透剂后混合均匀，即得混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入增稠剂、防冻剂、防腐剂和增效剂后混合均匀，即得混合物B；

(3)将经步骤(2)制得的混合物A和混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后高速均质10-20分钟，即得含植物源壬酸除草剂。

本发明第三方面提供上述含植物源壬酸除草剂应用于非耕地、果园、林地、前茬作物或后茬作物中。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本发明除草剂中的壬酸从植物中提取，来源于植物，属植物源农药，具有绿色环保的特点，并且壬酸对杂草具有非残留毒性的作用方式，具有广阔的开发前景，同时壬酸还具有在自然环境中易降解的优点，有利于生态农业的可持续发展，符合我国生物农药产业发展方向。

(2)本发明的除草剂为稳定乳状液，它是将壬酸原药、乳化剂、增稠剂、防冻剂、防腐剂、渗透剂、乙醇和水，在高速均质的情况下形成的一种高分散度稳定的均相制剂；由于溶剂是乙醇和水，无其他有毒的有机溶剂，因此对生态环境无污染，是一种更加绿色环保的水性化产品，也是一种理想、安全、无公害的绿色农药。

(3)本发明经对溶剂、渗透剂、乳化剂、增稠剂、防冻剂和防腐剂等不同种类的助剂进行了大量的筛选，并用无害无毒的乙醇溶解壬酸，同时加入渗透剂，从而使本发明除草剂的速效性和渗透性大大增强。

(4)选用的增效剂为硫酸铵，在制剂中加入硫酸铵可以显著的提高壬酸药效，其增效的作用原理：一是铵离子干扰了植物细胞膜的透性，有利于壬酸的内渗；二是加入硫酸铵，增强了药液在植物处理部位入口处的移动速度，硫酸铵刺激了植物的吸收。在推荐的用量中，药液中加入硫酸铵，药效可以从69％提高到90％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明一方面提供一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸20-50％、乳化剂1-10％、防腐剂0.1-1％、渗透剂1-10％、防冻剂0-10％、增效剂0-20％、增稠剂0-5％、溶剂0-50％、余量水。

作为一个优选实施例，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸25-50％、乳化剂2-5％、防腐剂0.1-0.5％、渗透剂1-5％、防冻剂1-5％、增效剂5-20％、增稠剂0.1-5％、溶剂5-35％、余量水。

作为一个优选实施例，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸30-50％、乳化剂3-5％、防腐剂0.1-0.2％、渗透剂3-5％、防冻剂2-5％、增效剂5-16％、增稠剂0.1-2％、溶剂10-35％、余量水。

作为一个优选实施例，所述乳化剂为农乳500#、农乳1602#、SDS、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、苯乙烯基酚甲醛树脂聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段型聚醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、二苄联苯基聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、乙氧基蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、仲辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物、癸醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸钠、丁二酸单酯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磺化琥珀酸酯和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。

作为一个优选实施例，所述防腐剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸、山梨酸、丙酸钙、双乙酸钠、对羟基苯甲酸甲酯钠和对羟基苯甲酸乙酯钠中的一种或几种；所述渗透剂为农用有机硅、月桂氮酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、A-145、OT-70和柠檬烯中的一种或几种；所述防冻剂为丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中的一种或几种；所述增效剂为硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾、尿素、硫酸二铵、酒石酸、乙二胺四乙酸、磷酸盐、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸氢铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种；所述增稠剂为海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶、硅酸镁铝、明胶、琼脂、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或几种；所述溶剂为乙醇、氯仿和乙醚中的一种或几种。

本发明第二方面提供上述含植物源壬酸除草剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照一定的重量百分比配制各组分；

本发明第三方面提供含植物源壬酸除草剂应用于非耕地、果园、林地、前茬作物或后茬作物中。

实施例1

一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸50％、农乳1602#2％、山梨酸钾0.1％、农用有机硅2％、丙三醇2％、硫酸铵5％、黄原胶0.1％、乙醇25％、余量水。

上述含植物源壬酸除草剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醇溶解，再加入农乳1602#和农用有机硅，混合均匀，得到油相混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入黄原胶、丙三醇、山梨酸钾和硫酸铵混合均匀，得到水相混合物B；

(3)将步骤(2)得到的油相混合物A和水相混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后在转速3000转/分钟下均质混合20分钟，即得50％含植物源壬酸除草剂。

上述含植物源壬酸除草剂应用于非耕地中。

实施例2

一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸30％、农乳500#3％、苯甲酸钠0.1％、A-1452.5％、乙二醇2％、硝酸铵16％、海藻酸钠0.1％、乙醇25％、余量水。

上述的含植物源壬酸除草剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照上述重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醇溶解，再加入农乳500#、A-145，混合均匀，即得油相混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入海藻酸钠、乙二醇、苯甲酸钠和硝酸铵后混合均匀，即得水相混合物B；

(3)将经步骤(2)制得的油相混合物A和水相混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后在转速3000转/分钟下均质混合20分钟，即得30％含植物源壬酸除草剂。

上述含植物源壬酸除草剂应用于果园中。

实施例3

一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸35％、农乳500#1.5％和农乳1602#1％、苯甲酸0.1％、柠檬烯2％、聚乙二醇2％、氯化铵6％、明胶2％、乙醚32％、余量水。

(1)按照上述重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醚溶解，再加入农乳500#和农乳1602#、柠檬烯，混合均匀，即得油相混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入明胶、聚乙二醇、苯甲酸和氯化铵后混合均匀，即得水相混合物B；

(3)将经步骤(2)制得的油相混合物A和水相混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后在转速3000转/分钟下均质混合10分钟，即得35％含植物源壬酸除草剂。

上述含植物源壬酸除草剂应用于林地中。

实施例4

一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸45％、农乳500#1.5％和农乳1602#1.5％、山梨酸0.2％、农用有机硅2％、丙三醇3％、硝酸铵8％、琼脂0.1％、乙醇30％、余量水。

(1)按照上述重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醇溶解，再加入农乳500#和农乳1602#、农用有机硅，混合均匀，即得油相混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入琼脂、丙三醇、山梨酸和硝酸铵后混合均匀，即得水相混合物B；

(3)将经步骤(2)制得的油相混合物A和水相混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后在转速3000转/分钟下均质混合15分钟，即得45％含植物源壬酸除草剂。

上述含植物源壬酸除草剂应用于前茬作物中。

实施例5

一种含植物源壬酸的除草剂，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸40％、农乳500#2％和农乳1602#2％、双乙酸钠0.1％、柠檬烯5％、丙三醇2％、碳酸氢铵10％、琼脂1％、乙醇30％、余量水。

(1)按照上述重量百分比配制各组分；

(2)将经步骤(1)配制好的壬酸置于配料罐中，用乙醇溶解，再加入农乳500#和农乳1602#、柠檬烯，混合均匀，即得油相混合物A；将水置于另一配料罐中，并加入琼脂、丙三醇、双乙酸钠和碳酸氢铵后混合均匀，即得水相混合物B；

(3)将经步骤(2)制得的油相混合物A和水相混合物B混合均匀，用水补足至整个体系质量分数为100％后在转速3000转/分钟下均质混合20分钟，即得40％含植物源壬酸除草剂。

上述含植物源壬酸除草剂应用于后茬作物中。

田间药效实验

供试药剂：实施例1-5中的5种除草剂。

对照药剂：30％草甘膦水剂(市售)。

防治作物：非耕地杂草。

防治对象：一年生杂草。

参加试验单位：上海市农业技术推广服务中心。

试验地点在上海市松江区新浜镇许家草村非耕地农田进行，试验地均采用单因子随机区组设计，分别设6个处理，重复3次，另设喷清水对照。试验区100m×25m，试验方法：按照试验小区的面积，准确称量各种药剂，并兑水稀释后利用背负式喷雾器，进行均匀喷雾，喷头选用除草剂专用的扇形喷头。喷雾时，要注意将药液均匀喷施到试验小区中，做到没有漏喷、多喷的现象。

施药后观察杂草对药剂的反应，药后2、7、20、40d进行田间杂草种类和数量及地上部鲜重的调查，每处理随机调查10点，0.5m²，计算各处理防效和鲜重防效，其计算公式：防效(％)＝[(CK－PT)/CK]×100％。式中PT为处理区残草株数(或鲜重)，CK为空白对照区杂草株数(或鲜重)。具体实验结果如表1-4所示；

表1田间药效试验结果(药后2d)

表2田间药效试验结果(药后7d)

表3田间药效试验结果(药后20d)

表4田间药效试验结果(药后40d)

实验结果表明：(1)含壬酸除草剂2000g/亩处理，用药后2d效果已经显现，而且不受温度及天气的影响，而对照药剂30％草甘膦水剂在药后10天出现效果，受温度及天气的影响；(2)从表1-表4中数据可以看出壬酸浓度越高，除草效果越好；(3)壬酸除草剂属于触杀型、速效性，地上部防除效果好，而地下部除草效果差，返青速度快；(4)从表1-表4中数据可以看出，本发明对单子叶杂草的防除效果好于双子叶杂草。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸20-50％、乳化剂1-10％、防腐剂0.1-1％、渗透剂1-10％、防冻剂0-10％、增效剂0-20％、增稠剂0-5％、溶剂0-50％、余量水。

2.根据权利要求1所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸25-50％、乳化剂2-5％、防腐剂0.1-0.5％、渗透剂1-5％、防冻剂1-5％、增效剂5-20％、增稠剂0.1-5％、溶剂5-35％、余量水。

3.根据权利要求2所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述除草剂包括以下重量百分比的组分：壬酸30-50％、乳化剂3-5％、防腐剂0.1-0.2％、渗透剂3-5％、防冻剂2-5％、增效剂5-16％、增稠剂0.1-2％、溶剂10-35％、余量水。

4.根据权利要求1所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述乳化剂为农乳500#、农乳1602#、SDS、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、苯乙烯基酚甲醛树脂聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段型聚醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、二苄联苯基聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、乙氧基蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、仲辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物、癸醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸钠、丁二酸单酯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磺化琥珀酸酯和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述防腐剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸、山梨酸、丙酸钙、双乙酸钠、对羟基苯甲酸甲酯钠和对羟基苯甲酸乙酯钠中的一种或几种；所述渗透剂为农用有机硅、月桂氮酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、七甲基三硅氧烷聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、A-145、OT-70和柠檬烯中的一种或几种；所述防冻剂为丙三醇、乙二醇和聚乙二醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述增效剂为硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾、尿素、硫酸二铵、酒石酸、乙二胺四乙酸、磷酸盐、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸氢铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的含植物源壬酸的除草剂，其特征在于，所述增稠剂为海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶、硅酸镁铝、明胶、琼脂、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的含植物源壬酸除草剂，其特征在于，所述溶剂为乙醇、氯仿和乙醚中的一种或几种。

9.根据权利要求1-8任一项所述除草剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照一定的重量百分比配制各组分；

10.根据权利要求9所述的方法制备得到的含植物源壬酸除草剂，其特征在于，应用于非耕地、果园、林地、前茬作物或后茬作物中。