WO2015139586A1 - A herbicidal composition comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl and the use thereof - Google Patents

Abstract

The present invention concerns a herbicidal composition in form of water-dispersible granules (WDG) comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl for controlling undesired plant growth, for example broad-leaved weeds.

Description

A HERBICIDAL COMPOSITION COMPRISING METSULFURON-METHYL, THIFENSULFURON-METHYL AND TRIBENURON-METHYL AND THE USE THEREOF FIELD OF THE INVENTION

The present invention concerns a herbicidal composition in form of water-dispersible granules (WDG) comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl for controlling undesired plant growth.

BACKGROUND OF THE INVENTION

Undesired plant growth causes significant yield reduction. Therefore, the control of the undesired plant growth is crucial to obtain high productivity in crops and is a continual objective in the agricultural field.

Metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl, which are triazinylsulfonylurea herbicides, are branched chain amino acid synthesis (ALS) inhibitor. They act by inhibiting biosynthesis of the essential amino acids valine and isoleucine, therefore they stops cell division of the plant and plant growth. ALS is found in plants but not in animals, therefore, triazinylsulfonylurea herbicides can provide good herbicidal activity with low use rates and low toxicity to animals.

Triazinylsulfonylurea herbicides are highly active herbicides. Similar to other agrochemicals, triazinylsulfonylurea herbicides can be formulated as concentrates in a variety of different forms, such as wettable powders (WP) and tablet (TB) . However, the dust of WP comprising triazinylsulfonylurea herbicides affects the growth of nearby crops which are sensitive to the triazinylsulfonylurea herbicides. On the other hand, WP also brings pollution problems of residual triazinylsulfonylurea herbicides contamination of the spray equipment. TB formulation of the herbicidal composition is easy to measure and use. However, TB formulation is attractive to children and pets. Compared to WP and TB, the  water-dispersible granules (WDG) are more easily measured and mixed. Because of low dust of WDG, they cause less inhalation hazard to the applicator during handling.

It has now surprisingly been found that applying a herbicidal composition in form of WDG comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl results in an unexpectedly enhanced control of the undesired plant growth.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

In the first aspect of the present invention, a herbicidal composition in form of water-dispersible granules (WDG) comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl for controlling undesired plant growth.

In the second aspect of the present invention, a method for controlling undesired plant growth by employing a herbicidal composition in form of water-dispersible granules (WDG) comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl.

In the third aspect of the present invention, a herbicidal composition in form of WDG comprising components:

(i) metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl； wherein a total amount of metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 2％to 90％by weight of the herbicidal composition；

(ii) at least one additives selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers and diluents； wherein a total amount of one or more additives is from 1 to 95％by weight of the herbicidal composition； and

(iii) at least one solid base selected from the group consisting of sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen phosphate, sodium phosphate, potassium carbonate, potassium hydrogen phosphate, potassium phosphate, potassium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, sodium carbonate hydrate, sodium acetate, sodium tripolyphosphate, sodium phosphate dodecahydrate, ammonium hydrogen phosphate, sodium silicate, sodium trisilicate, sodium polyphosphate, sodium hexametaphosphate and  potassium pyrophosphate； wherein a total amount of the solid base is at least 1％of the weight of the herbicidal composition； and wherein the weight ratio between the solid base and component (i) 1 : 90 to 90 : 1.

In the fourth aspect of the present invention, a herbicidal composition in form of WDG comprising components:

(i) metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl； wherein a total amount of metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 50％to 85％by weight of the herbicidal composition；

(ii) at least one additives selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers and diluents； wherein a total amount of the at least one additives is from 5 to 20％by weight of the herbicidal composition； and

(iii) sodium tripolyphosphate as a solid base from 8％to 20％by weight of the herbicidal composition.

The sum of the weight percentage of all components in the herbicidal composition is 100％. The total amount of metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 2 to 90％； preferably from 50％to 85％by weight of the herbicidal composition.

Apart from metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl, the herbicidal composition may further contain additives. The additives can be selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers and diluents. The additives are known in the art and are commercially available. Their use in the formulation of the compositions of the present invention will be apparent to the person skilled in the art. The total amount of additives is from 1 to 95％； preferably 5％to 20％by the weight of the herbicidal composition.

The wetting agents of the herbicidal composition can be selected from the group consisting of sodium alkyl sulfosuccinates, laurates, alkyl sulfate and phosphate esters, acetylenic diols, ethoxyfluorinated alcohols, ethoxylated silicones, alkyl phenol ethoxylates, benzene sulfonates, alkyl-substituted benzene sulfonates, alkyl á-olefin sulfonates, naphthalene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, condensates of naphthalene sulfonates and alkyl- substituted naphthalene sulfonates with formaldehyde, and alcohol ethoxylates. A total amount of the wetting agent is up to 10％by weight of the herbicidal composition.

Dispersing agents of the herbicidal composition can be selected from the group consisting of sodium, calcium and ammonium salts of lignosulfonic acid (optionally polyethoxylated) ； sodium and ammonium salts of maleic anhydride copolymers； sodium salts of condensed phenolsulfonic acid； naphthalene sulfonate-formaldehyde condensates； and sodium salt of alkyl naphthalene sulfonate condensate. A total amount of the dispersing agent is up to 15％by weight of the herbicide composition.

Solid bases of the herbicidal composition include those having cations derived from alkali metals or ammonium, and counterions selected from carbonate, phosphate, oxide, hydroxide, acetate and silicate anions, including dimeric, trimeric and polymeric forms thereof such as pyrophosphate, tripolyphosphate, polyphosphate and trisilicate, etc. Examples of solid bases selected from the group consisting of anhydrous and hydrated forms of sodium acetate (NaOAc) , sodium phosphate (Na₃PO₄) , sodium hydrogen phosphate (Na₂HPO₄) , potassium phosphate (K₃PO₄) , potassium hydrogen phosphate (K₂HPO₄) , ammonium hydrogen phosphate ( (NH₄) ₂HPO₄) , sodium carbonate (Na₂CO₃) , sodium hydrogen carbonate (NaHCO₃) , potassium carbonate (K₂CO₃) , potassium hydrogen carbonate (KHCO₃) , lithium oxide (Li₂O) , lithium hydroxide (LiOH) , lithium carbonate (Li₂CO₃) , sodium hydroxide (NaOH) , lithium phosphate (Li₃PO₄) , lithium metasilicate (Li₂SiO₃) , lithium orthosilicate (Li₄SiO₄) , potassium hydroxide (KOH) , sodium silicate (Na₂SiO₃) , sodium orthosilicate (Na₄SiO₄) , potassium pyrophosphate (K₄P₂O₇) , sodium trimetaphosphate ( (NaPO₃) ₃) , sodium hexametaphosphate ( (NaPO₃) ₆) , sodium polyphosphate ( (NaPO₃) _n) , sodium pyrophosphate (Na₄P₂O₇) , sodium tripolyphosphate (Na₅P₃O₁₀) and sodium trisilicate (Na₂Si₃O₇) . In consideration of cost, efficiency and convenience, it is preferable to choose solid bases containing a cation of alkali metals like sodium (Na⁺) and potassium (K⁺) , more preferably sodium. Through a great number of experiments, sodium tripolyphosphate as a solid base performed the best. The total amount of the solid base is at least 1％of the weight of the herbicidal composition. Preferably, the total amount of the solid base is at least 8％of the weight of the herbicidal composition. The weight ratio between the solid base and combination of metsulfuron-methyl,  thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 1: 90 to 90: 1； preferably from 1: 20 to 20: 1.

Diluents may be water-soluble or -insoluble. Soluble diluents can be salts or saccharides that can dissolve quickly in water. Examples include but not limited to sodium dihydrogen phosphate, sodium, potassium, magnesium and zinc sulfates, sodium and potassium chloride, sorbitol, sodium benzoate, lactose, and sucrose. Insoluble diluents include but not limited to clays, synthetic and diatomaceous silicas, calcium and magnesium silicates, titanium, aluminum, calcium and zinc oxides, calcium and magnesium carbonates, sodium sulfate, potassium sulfate, calcium and barium sulfates, and charcoal. Preferred are soluble diluents.

The herbicidal composition in form of WDG can be used for controlling growth of undesirable vegetation in crops: cereals (wheat, barley, rye, oats, corn, rice, sorghum, triticale and related crops) ； beet (sugar beet and fodder beet) ； fruit, such as pomes, stone fruit and soft fruit, such as apples, grapes, pears, plums, peaches, almonds, cherries, and berries, for example strawberries, raspberries and blackberries； leguminous plants (beans, lentils, peas, soybeans) ； oil plants (rape, mustard, sunflowers) ； cucurbitaceae (marrows, cucumbers, melons) ； fibre plants (cotton, flax, hemp, jute) ； citrus fruit, such as oranges, lemons, grapefruit and mandarins； vegetables (spinach, lettuce, asparagus, cabbages, carrots, onions, tomatoes, potatoes, paprika) ； as well as ornamentals (flowers, shrubs, broad-leaved trees and evergreens, such as conifers) . In a preferred embodiment, the herbicidal composition of the present invention is used for controlling growth of undesirable vegetation in cereals. In another preferred embodiment, the herbicidal composition of the present invention is used for controlling growth of undesirable vegetation in wheat, barley and triticale. The herbicidal composition of the present invention can be also used for controlling growth of undesirable vegetation in fallow.

The undesirable vegetation includes broad-leaved weeds, for examples, annual knawel, annual sowthistle, black mustard, blue/purple mustard, broadleaf dock, bur buttercup, bushy wallflower, Canada thistle, Carolina geranium, clasping pepperwee, coast fiddleneck, common buckwheat, common chickweed, common cocklebur, common mallow, common purslane, common radish, common ragweed, common sunflower, conical catchfly, corn  chamomile, corn gromwell, corn spurry, cowcockle, cress, curly dock, curly dock, cutleaf eveninprimrose, false chamomile, field chickweed, field pennycress, filaree, fixweed, groundsel, henbit, kochia, knotweed, lambsquarter, London rocket, marshelder, mayweed chamomile, miners lettuce, narrowleaf lambsquarters, nightflowering catchfly, Pennsylvania smartweed, pigweed, pineappleweed, plains coreopsis, prickly lettuce, redmaids, Russian thistle, scentless chamomile, shepherd’s purse, smallflower buttercup, smallseed falseflax, smartweed, snow speedweed, sticky chickweed, stinking mayweed/dogfennel, swinecress, tansymustard, tarweed fiddleneck, tumble, volunteer lentils, volunteer peas, volunteer sunflower, waterpod, wild buckwheat, wild chamomile, wild garlic, wild mustard, wild radish and so on. The herbicidal composition in form of WDG can be used to control the growth of broad-leaved weeds.

The rates of application (use) of the herbicidal composition of the present invention may vary, for example, according to type of use, type of crop, the specific active compounds in the combination, type of crops, but is such that the active compounds in the combination in an effective amount to provide the desired controlling action. The application rate of the herbicidal composition for a given set of conditions can readily be determined by trials. The application rate of the herbicidal composition is 20-50 g/ha, preferably 25-45 g/ha, and more preferably 30 g/ha.

The herbicidal composition in form of WDG can be applied with the methods known in the art. These methods include coating, spraying, dipping, soaking, injection, irrigation etc.

The herbicidal composition of the present invention is usually applied after dilution with water. One skilled in the art shall find that, while diluting by water, the dilution factor of the herbicidal composition varies according to types of weeds, types of crops, duration of treatment and methods of application etc. However, the range is usually within 20 to 10, 000 times.

The following examples are given by way of illustration and not by way of limitation of the invention.

FORMATION EXAMPLES

Example 1 40％Metsulfuron-methyl WDG

Example 2 60％Tribenuron-methyl WDG

Example 3 70％Thifensulfuron-methyl WDG

Example 4 20％Metsulfuron-methyl + 20％Tribenuron-methyl WDG

Example 5 40％Thifensulfuron-methyl + 20％Tribenuron-methyl WDG

Example 6 15％Metsulfuron-methyl + 40％Thifensulfuron-methyl WDG

Example 7 15％Metsulfuron-methyl + 38％Thifensulfuron-methyl + 19％Tribenuron-methyl WDG

Biological Examples

Formulation examples 1-7 above were prepared by intimately mixing different amounts of finely ground components, grinding through superfine mill and then granulating by paste extruding to obtain water-dispersible granule.

Field Test 1 –Wheat

Wheat was planted in field beds. Different types of weeds and their relative density were recorded and listed in table 1. Formulation examples were applied at predetermined treating rates of 30 g/ha 50 days after planting.

After treating the plants with test mixtures, the beds were maintained for about 2 weeks. After 2 weeks, the beds were examined to determine the efficiency of the formulation examples. The results are set forth below in Table 2.

Table 1. Type of weed

Type of weed	Relative density (％)
		Common chickweed	25
Annual sowthistle	10
		Common cocklebur	5
Common purslane	15
		Kochia	15
Mayweed chamomile	10
		Shepherd’s purse	20

Table 2. Efficiency (％)

Field Test 2 –Barley

Barleys was planted in field beds. Different types of weeds and their relative density were recorded and listed in table 3. Formulation examples were applied at predetermined treating rates of 30 g/ha 50 days after planting.

After treating the plants with test mixtures, the beds were maintained for about 2 weeks. After 2 weeks, the beds were examined to determine the efficiency of the formulation examples. The results are set forth below in Table 4.

Table 3. Type of weed

Type of weed	Relative density (％)
		Common chickweed	25
Annual sowthistle	10
		Common cocklebur	5
Common purslane	20
		Kochia	20
Mayweed chamomile	10
		Shepherd’s purse	10

Table 4. Efficiency (％)

Claims (9)

1. A herbicidal composition in water-dispersible granules formulation comprising metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl for controlling undesired plant growth.
2. The herbicidal composition according to claim 1, a total amount of metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 2％to 90％by weight of the herbicidal composition.
3. The herbicidal composition according to claim 1, further comprising at least one additives selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers and diluents.
4. The herbicidal composition according to claim 1, further comprising at least one solid base.
5. The herbicidal composition according to claim 1, wherein the undesired plant is broad-leaved weeds.
6. A method for controlling undesired plant growth by employing the herbicidal composition according to claim 1.
7. A method for controlling the growth of broad-leaved weeds by employing the herbicidal composition according to claim 1.
8. A herbicidal composition in water-dispersible granules formulation comprising components:

   (i) metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl； wherein a total amount of metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl is from 2 to 90％by weight of the herbicidal composition；

   (ii) at least one additives selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers  and diluents； wherein at least one additives is from 1 to 95％by weight of the herbicidal composition； and

   (iii) at least one solid base selected from a group consisting of sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen phosphate, sodium phosphate, potassium carbonate, potassium hydrogen phosphate, potassium phosphate, potassium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, sodium carbonate hydrate, sodium acetate, sodium tripolyphosphate, sodium phosphate dodecahydrate, ammonium hydrogen phosphate, sodium silicate, sodium trisilicate, sodium polyphosphate, sodium hexametaphosphate and potassium pyrophosphate； wherein a total amount of the solid base is at least 1％of the weight of the herbicidal composition； and wherein the weight ratio between the solid base and component (i) 1: 90 to 90: 1.
9. A herbicidal composition in water-dispersible granules formulation comprising components:

   (i) metsulfuron-methyl, thifensulfuron-methyl and tribenuron-methyl； wherein a total amount is from 50％to 85％by weight of the herbicidal composition；

   (ii) at least one additives selected from the group consisting of wetting agents, dispersing agents, lubricants, anticaking agents, chemical stabilizers, deformers and diluents； wherein a total amount of at least one additives is from 5 to 20％by the weight of the herbicidal composition； and

   (iii) sodium tripolyphosphate as a solid base from 8％to 20％by the weight of the herbicidal composition.