專利名稱：除莠劑、作物脫水劑及脫葉劑的輔劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為輔劑以提高除莠劑、作物脫水劑及脫葉劑效果的組合物。更具體地說，這樣的組合物已被證實對在谷物和大豆作物生長期間出現(xiàn)的雜草最有效，對馬鈴薯和紫苜蓿葉具脫水作用及對棉花葉有脫葉作用。
為了將作物產(chǎn)量增加到最大限度，必須消除競爭生長以使特定作物無阻礙地生長。為達此目的，化學工業(yè)已研制了一系列除莠劑，欲與幾乎所有雜草抗爭。同樣，為方便機械收割，有必要將馬鈴薯和紫苜蓿的葉子脫水或在棉花采摘前脫去棉花葉。
然而，本領(lǐng)域人員知道沒有除莠劑有完全的成功率，于是一個新興的副工業(yè)已發(fā)展起來，改善了除莠劑的效果。有很多名稱用于描述這些化合物，包括“表面活性劑”、“散布劑”、“作物油濃縮物”及“噴灑輔劑”。
為克服工業(yè)上的通病并特別是為其自己的除莠劑，1989年BASF組織申請了方法專利(美國專利4834908“克服作物油濃縮物的對抗作用”及澳大利亞專利625194“與作物保護制劑聯(lián)用的輔劑”)。這些方法是基于主要含有20—90％的脂肪酸酯、4—40％的選自乙氧基化物的部分硫酸和磷酸酯的陰離子表面活性劑及7—20％的脂肪酸的濃縮物。100份此混合物加到140份的烴中。
在本領(lǐng)域中，通過用表面活性劑乳化的初級甲基脂肪酸酯的使用，已繞過此方法。
在《除草技術(shù)》第4卷第2期標題為“小草及草地雜草對含有輔劑的BAS—514的反應(yīng)”的文章(Manthey等)中，公開了另一進展。文中討論了作為BAS—514輔劑的甲基、乙基和丁基酯化的葵花油的用途。此研究表明通過它們的應(yīng)用提高了BAS—514的作用。在甲基、乙基和丁基酯之間無顯著的效果差異。
現(xiàn)已認識到，即使這些產(chǎn)品也未能使除莠劑的效果盡可能完善。
為便于收集馬鈴薯和紫苜蓿的種子，通常的做法是在收獲前將正在生長的植物葉子脫水。本領(lǐng)域已公知某種陽離子物質(zhì)推薦給如DES—I—CATE DIQUAT和HERBICIDE—H/A的產(chǎn)品?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用如以乳化油酸甲酯為基質(zhì)的AD—IT作為輔劑，可提高其效果。
與除莠劑常用的輔劑相似，總效果和脫水率對農(nóng)場都不完全滿意。
雖然機械收割作物如棉花、西紅柿和豆類降低了生產(chǎn)費用，但也產(chǎn)生了新問題。對于棉花，機械收割給軋棉機和紡織廠帶來了復(fù)雜的問題。這種機械收割的棉花從收割機的轉(zhuǎn)軸上吸潮并且含斷枝量比存在于手工采摘棉花中的5至15％的正常值多得多的。特別麻煩的是葉子物質(zhì)，它是最難除去的斷枝類型之一。這種在機械收割棉花中的附加濕度及斷枝常常使軋棉操作復(fù)雜化并因在紡織廠需附加步驟清潔棉花而加大了費用。
近來，人們努力于直接對農(nóng)作物植物的各種化學處理的改進，以努力克服機械收割棉花的令人不快的問題。例如，近年來有方法建議以提高所需作物的產(chǎn)量和/或抑制雜草的生長為目標。此方法在某些方面已見成效。然而，一些現(xiàn)有技術(shù)方法需要使用昂貴的表面活性劑以滿足化學產(chǎn)品對作物的應(yīng)用。其它現(xiàn)有技術(shù)的方法為經(jīng)濟原因致使作物產(chǎn)量增加和/或雜草生長抑制的不充分。
作為這種需求的解決辦法，植物生長調(diào)節(jié)劑及其使用方法于1984年申請專利“植物生長調(diào)節(jié)劑及其使用方法“(美國專利4439224)。雖然已取得很大改進，但紡織廠降低斷枝的限度的不斷需求，要求在脫葉水平上進一步改進。
現(xiàn)在令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，某些混合物能提高除莠劑、植物脫水劑和脫葉劑的活性。
本發(fā)明的第一個實施例提供了用于除莠劑、植物脫水劑和脫葉劑的輔劑組合物，包括(i)具有不飽和度至少40％的脂肪酸的一種或多種烷基酯及(ii)非離子乳化劑。
優(yōu)選較高不飽和度的脂肪酸作為更有效的擴散劑。優(yōu)選烷基酯至少占組合物的50％并為乙基酯。
因為脂肪酸的乙基酯可得自天然油和脂肪如豬油、牛脂和植物油或脂肪酸制造商生產(chǎn)的特定混合物或合成方法生產(chǎn)的脂肪酸，故優(yōu)選的乙基酯有數(shù)不清的變種。容易得到的商業(yè)植物油如canola、玉米、葵花及大豆油也是脂肪酸的來源。在本專利說明書中，此脂肪酸將總體描述為不飽和脂肪酸或油酸酯。
非離子乳化劑對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，并應(yīng)認識到有多種組合形式。優(yōu)選的脂肪酸部分的非離子酯提供意想不到的乳化作用及偶合效果以提供完成的均勻產(chǎn)品。
乙基酯和非離子乳化劑先在進行協(xié)同作用以使烷基酯具適當乳化特性并改善植物葉片的表面性質(zhì)以使活性成分，即除莠劑、脫水利和脫葉劑最大限度地進入。
在另一優(yōu)選實施例中，非離子乳化劑是烷基芳基乙氧基化物和聚乙二醇(PEG)的脂肪酸酯的合劑。優(yōu)選烷基芳基乙氧基化物是含3至13克分子環(huán)氧乙烷的辛基、壬基或十二烷基苯酚，而PEG酯的摩爾分子量在200—600的范圍，可含一或二克分子的不飽和脂肪酸。
而已知上述的乳化劑的物理性質(zhì)的范圍跨度有較大并提供了寬范圍的乳化性能，需著重指出的是，這兩個很不相同的乳化劑之間的平衡能比中間乳化劑產(chǎn)生強得多的作用?；谶@種考慮，烷基芳基乙氧基化物和PEG酯的合劑能為芳基系統(tǒng)的不飽和脂肪酸烷基酯提供適宜的乳化作用。優(yōu)選的合劑是含9克分子環(huán)氧乙烷的乙氧基化壬基苯酚與PEG 400二油酸酯的重量比例為1∶2。
在另一優(yōu)選的實施例中，非離子乳化劑是乙氧基化的大豆—胺堿。優(yōu)選乳化劑可有15克分子乙氧基化。
在另一優(yōu)選的實施例中，其它重要的乳化劑基于脂肪醇。優(yōu)選的乳化劑是在12碳醇上有6克分子的乙氧基化。
輔劑組合物用來滲透或軟化植物葉片上所蠟保護層。有幾種方法用來確定組分的滲透性、“軟化性”或溶劑強度。最適宜的由石油工業(yè)演化來的實驗室技術(shù)是稱為苯胺點(Aniline Point)的方法，其特別用來確定清潔劑、稀釋劑等的溶劑強度。大量研究表明，當石蠟油的分子量增加時，苯胺點也增加，溶劑強度也增加。作為實例，下面例舉摘自“Exxon Chemical Performance Products for Pestisides”的資料。
石蠟含量 分子量(平 苯胺點(℃)均)Norpar12 99.1163 82Norpar13 99.4189 87Norpar15 99.1212 92與不飽和脂肪酸的烷基酯可見到相似的結(jié)果，在此例中的乙酸酯得自canola油。因為這些產(chǎn)品的溶劑強度，所做試驗為混合苯胺點。
分子量(平均) 混合苯胺點(℃)油酸甲酯 296 -8.4油酸乙酯 310 0.0油酸異丙酯324 +5.4油酸正丁酯338 10.0基于這些結(jié)果，可預(yù)期最有效的油混合物是基于油酸甲酯的。驚奇地發(fā)現(xiàn)，與此技術(shù)預(yù)期相反，如實例所視優(yōu)選油混合物是基于油酸乙酯的。
實施例本發(fā)明組合物的效果已進行了一系列試驗。
產(chǎn)品混合物配制如下組合物1HASTEN(％W/W)油酸乙酯76PEG 400二—油酸酯 16壬基苯酚乙氧基化合物(9EO)8組合物2VICCHEMEOD (％W/W)油酸乙酯 80豆—胺乙氧基化物(15EO) 20組合物3VICCEMEOA (％W/W)油酸乙酯 50脂肪醇乙氧基化物 40PEG 400單油酸酯 10除莠劑表中所示結(jié)果為試驗的平均結(jié)果。組合物對多種雜草—絨毛葉、普通lambs quarters、狐尾狀植物、莧屬植物、spring amath、常春藤葉、牽?；按厅S花試驗。絨毛葉是與農(nóng)民最相關(guān)的，是最難控制的。
在未處理對照后，專有的輔劑試驗包括X—77(一種壬基乙氧基化物和油酸的非離子混合物的簡單表面活性劑)；CAYUSE硫酸銨和磷酸酯的混合物的水基產(chǎn)品；CAYUSE PLUS可達到除莠劑制造商的氮推薦值的硫酸銨、硝酸按及磷酸酯的混合物；SUN—II甲基化種子油(油酸甲酯)與非離子乳化劑；及HASTEN與油酸乙酯如組合物1所示。
表1除莠劑追蹤(25克/英畝)
處理14天后的直觀損傷絨毛葉 普通Lamb Quarter大狐尾草未處理對照 0 0 0×—77(0.25％) 41 45 46CAYUSE(1品脫/67 44 68C英畝)AYUSE PLUS(2品 70 38 78脫/英畝)SUN—IT II＋28％ 73 45 81N(2品脫/英畝)HASTEN＋28％N84 49 83(2品脫/英畝)表2除莠劑追蹤(25克/英畝)處理14天后的直觀損傷絨毛葉普通Lamb Quarter大狐尾草未處理對照 0 00CAYUSEPLUS(2 7356 69品脫/英畝)SUN—IT II(1.5品 7149 89脫/英畝)＋28％N(2品脫/英畝)HASTEN(1.5品脫 8368 100/英畝)＋28％N(2品脫/英畝)
表3除莠劑追蹤(25克/英畝)處理14天后的直觀損傷絨毛葉普通Lamb Quater 大狐尾草未處理對照0 0 0X—77(0.25％) 4156 61CAYUSE(1品脫/ 7461 81英畝)CAYUSE PLUS(2 7043 74品脫/英畝)SUN—IT II(2品脫 8171 90/英畝)＋28％N(2品脫/英畝)HASTEN(2品脫/ 8469 80英畝)＋28％N(2品脫/英畝)表4除莠劑追蹤(4盎司/英畝)處理10天后的所有直觀損傷絨毛葉莧屬植物Spring Am-ath未處理對照 0 0 0CAYUSE(1品脫/ 36.3 81.3 96.5英畝)CAYUSE PLUS(2 31.3 77.5 96.5品脫/英畝)HASTEN＋28％N 51.3 85.8 99.5(2品脫/英畝)表5除莠劑典型的/峰值(25盎司/25盎司/英畝)處理10天后的所有直觀損傷絨毛葉 莧屬植物刺黃花稔未處理對照 0 0 0CAYUSE(1品脫/ 37.5 90.0 2.5英畝)CAYUSE PLUS(1 52.5 86.3 11.3品脫/英畝)HASTEN(1/6品脫 5083.8 12.5/英畝)＋28％N(1品脫/英畝)表6除莠劑信號(0.76盎司/英畝對玉米作物)處理26天后的所有直觀損傷絨毛草常春藤葉/牽?；ù蠛膊軸UPERB(甲基化籽88 65 80油)(1夸脫/英畝)HASTEN(1夸脫/ 93 85 85英畝)
表7除莠劑追蹤(4盎司/英畝對大豆作物)處理26天后的所有直觀損傷絨毛草常春藤葉/牽牛花大狐尾草SUN—IT(1.5品 7580 83脫/英畝)HASTEN(2品脫/ 7790 85英畝)表8除莠劑重點(0.023鎊活性組合物/英畝)處理21天后的所有直觀損傷ECHCGSETLUSETVISETFA無輔劑 10 73 70 50SUN—IT(1夸脫 67 87 88 85/英畝)HASTEN(1夸脫93 80 80 90/英畝)ECHCG＝稗SETLU＝黃狐尾狀植物SETVI＝綠狐尾狀植物SETFA＝大狐尾狀植物表1至8(包含的)中的所有試驗結(jié)果表明，HASTEN組合物對所試各種雜草引起最大百分比的直觀損傷并與多種商業(yè)銷售的除莠劑合用。
脫水劑為方便收獲如馬鈴薯和紫苜蓿的種子，常規(guī)方法是在收獲前使生長的植物葉片脫水。產(chǎn)品如DES—I—CATE和DIQUAT—HERBI-CIDE—H/A是本領(lǐng)域公知的被推薦的特定陽離子物質(zhì)。
馬鈴薯葉片在收獲前10至14天，按土地要求，每英畝噴灑約600ml DIQUAT HERBICIDE和每英畝9.6升左右的DES—I—CATE，共噴灑96至480升。
為改進這些脫水劑的效果，AD—IT[Wilbur Ellis公司的專有產(chǎn)品]加入到溶液中以為每英畝提供9.6升AD—IT輔劑。AD—IT是油酸甲酯和非離子乳化劑混合物的混合物。
此物質(zhì)與已知VICCHEM EOD(見組合物2)以上述同樣的比例進行了對比試驗?？梢姳壤?0和14天進行。見表9。
表9直觀損傷10天 14天AD—IT 平均 平均VICCHEM EOD最高 高于平均脫葉劑傳統(tǒng)的并仍廣泛使用的棉花脫葉方法是使用氯酸鈉含有或不含有陽離子PARAQUAT。在更新技術(shù)中，使用特別脫葉劑如DROPP(苯基噻二唑基脲，一種取代的脲)和有機磷脂F(xiàn)OLEX。當這些脫葉劑噴灑到棉花叢上時，幾種成分共同存在于溶液中。這些包括PREP(開棉鈴劑)、BIVERT(吹積物控制及沉積物保留劑)、MOR—ACT(一種汽油基作物油濃縮物和表面活性劑)、SYLGARD 309(一種有機硅表面活性劑)、TRISERTCB(一種提供26％氮的有機氮產(chǎn)品)及R—11(一種專有非離子表面活性劑)。HASTEN如在表1中所示。
脫葉特征表現(xiàn)為葉片從植物上脫落。脫水作用表示仍在植物上但不久將脫落的葉片的水平。開放棉鈴表示已開并要采摘的棉花莢果。
首次系列試驗在加利福尼亞Shafter縣進行。所有處理是通過地面噴灑提供20加侖/英畝并在9天后評價結(jié)果。見表10。
表10#1 #2 #3 #4 #5 #6DROPP(磅/0.20.20.20.20.20.2英畝)PREP(夸脫/ 1 1 1 1 1 1英畝)BIVVERT0(品 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75脫/英畝)MOR—ACT 11(品脫/英畝)SYLGARD(品 2 4 2 4脫/100加侖)TRISERT(加1侖/100加侖)H4ASTEN(品 4 8脫/100加侖)脫葉作用(％) 58.9 50.968.9 71.7 80.983.6脫水作用(％) 0.71.01.07.52.610.0開棉鈴率(％) 84.0 86.8 91.5 89.0 94.9 94.6第二次系列試驗在加利福尼亞Fresno縣進行。所有試驗是通過地面噴灑提供30加侖/英畝并在11天后評價結(jié)果。這是一個極端試驗因為棉花植物由于過量施肥和灌溉而有過剩的植被。見表11。
表11#1#2#3#4#5FLOEX(品脫/英3 3 3 3 3畝)PREP(品脫/英畝) 2 2 2 2 2BIVERT(品脫/英 1 1 1 1 1畝)MOR—ACT(品脫/ 1 1 1英畝)SYLGARD(品脫/ 4 4100加侖)TRISERT(加侖/ 1 4100加侖)HASTEN(品脫/ 8 4100加侖)脫葉作用(％) 37.9 49.4 55.4 51.5 47.1脫水作用(％) 14.5 30.7 45.9 47.2 29.5開棉鈴率(％) 47.7 57.8 70.0 54.8 64.8第三次系列試驗還是在加利福尼亞Shafter縣進行。所有試驗是通過地面噴灑提供20加侖/英畝并在7天后評價結(jié)果。見表12。
表12#1#2#3#4#5FLOEX(品脫/英 2 2 2 2 2畝)PREP(品脫/英畝) 2 2 2 2 2BIVERT(品脫/英 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5畝)R—11(品脫/100/2加侖)SYLGARD(品脫/ 2 2 4 4100加侖)HASTEN(品脫/4 8100加侖)脫葉作用(％)87.5 77.6 87.3 83.4 89.1脫水作用(％)23.3 6.5 9.8 13.2 21.2開棉鈴率(％)77.4 70.4 69.6 76.5 68.38主要田間試驗在澳大利亞WEE WAA“花園”的K5棉田進行。這塊試驗田被分成33公頃東西兩塊。西邊用如下制劑處理。DC Tron油 2升/公頃DROPP 100克/公頃樂果500毫升/公頃DC Tron Oil是乳化的石蠟汽油并在整個區(qū)域使用。此產(chǎn)品以體積20升的水/公頃通過氣霧噴灑。溫度為20℃、濕度75％及北風5節(jié)。
西邊用HASTEN(見組合物1)以相同體積直接替代DC TronOil。
顯著的葉片脫葉作用的差別觀察如下，其中開始衰老的葉片是按當用手指輕彈時從植物掉落的葉片分類的。見表13。
表13東—HAS-西—DCTEN Tron綠葉 衰老葉 綠葉 衰老葉噴灑前 135 12 165 145天 419 26 359天 25 12 1012天 03 66殘留綠葉的百分率東—HAS- 西—DC—TEN Tron綠葉 衰老葉 綠葉 衰老葉5天 3％16％9天 1％7％12天0％4％觀察到在西邊綠葉掉得更快并更徹底(即用HASTEH處理)。在5天內(nèi)的評價中，這特別明顯。
隨后因為脫葉作用相對迅速，采摘可以較早開始并也能由于沒有葉子而得到高等級的棉花。
權(quán)利要求
1.一種輔劑組合物，其與除莠劑、作物脫水劑或脫葉劑一起使用，包括(i)不飽和度至少為40％的脂肪酸的一種或多種烷基酯；及(ii)一種非離子乳化劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中烷基酯至少占有組合物的50％。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中烷基酯是乙基酯。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中非離子乳化劑是兩個或更多的非離子乳化劑的合劑。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中非離子乳化劑是聚乙二醇(PEG)脂肪酸酯。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中非離子乳化劑是分子量在200—600范圍用一或二克分子不飽和脂肪酸酯化的聚乙二醇(PEG)。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中非離子乳化劑是烷基芳基乙氧基化物類型的。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中烷基芳基基化物是辛基、壬基或十二烷基苯酚并含3至13克分子的環(huán)氧乙烷。
9.權(quán)利要求1或4的組合物，其中非離子乳化劑是一種烷基芳基乙氧基化物和聚乙二醇(PEG)的不飽和脂肪酸酯。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中非離子乳化劑是含9克分子的環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基苯酚和不飽和脂肪酸的PEG 400二酯，其重量比為1∶2。
11.權(quán)利要求10的組合物，其中不飽和脂肪酸是基于olcine。
12.權(quán)利要求1的組合物，其中非離子乳化劑是乙氧基化豆—胺堿。
13.權(quán)利要求12的組合物，其中非離子乳化劑有15克分子乙氧基化。
14.權(quán)利要求1的組合物，其中非離子乳化劑是脂肪醇乙氧基化類型的。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中非離子乳化劑在12碳脂肪醇上有6克分子乙氧基化。
16.一種除莠劑組合物，包含(i)一種除莠劑；及(ii)一定量的按照權(quán)利要求1至15任意一項的輔劑組合物，其至少與活性水平的除莠劑重量相等。
17.一種脫水劑組合物，包含(i)一種作物脫水劑；及(ii)一定量的按照權(quán)利要求1至15任意一項的輔劑組合物，其至少與活性水平的脫水劑重量相等。
18.一種脫葉劑組合物，包含(i)一種脫葉劑；及(ii)一定量的按照權(quán)利要求1至15任意一項的輔劑組合物，其至少與活性水平的脫葉劑重量相等。
全文摘要
一種與除莠劑、作物脫水劑或脫葉劑共同使用的輔劑組合物，包含(i)不飽和度至少為40％的脂肪酸的一個或多個烷基酯；及(ii)一種非離子乳化劑。
文檔編號A01N37/02GK1124913SQ94192353
公開日1996年6月19日 申請日期1994年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月5日
發(fā)明者R·W·基里克, P·R·瑞格雷, P·W·瓊斯, D·T·舒爾泰斯 申請人:維多利亞國際化學有限公司, 威爾伯-埃利斯公司