Пестицидное средство длительного действия для грунтового применения
Владельцы патента RU 2733295:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству. Пестицидное средство длительного действия для грунтового применения содержит пестицид и материал-носитель. В качестве пестицида оно содержит системный препарат гербицидного или фунгицидного действия, в качестве материала-носителя - разрушаемый полимер поли-3-гидроксибутират в смеси с природным материалом - древесными опилками, или торфом, или глиной при следующем соотношении компонентов, вес. %: пестицид 10-20; полимер поли-3-гидроксибутират 50; природный материал 30-40. Изобретение позволяет повысить эффективность использования пестицидов. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 4 табл.
Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству, а именно к пестицидным препаратам нового поколения.
Интенсивные технологии ведения сельского хозяйства требуют применения огромного количества разнообразных химических веществ для борьбы с вредителями, сорняками и возбудителями болезней культивируемых видов. Традиционное повсеместное применение продуктов химического синтеза, в том числе химических пестицидов, приводит к неконтролируемому распространению и накоплению в биосфере токсичных отходов, что вступает в противоречие с мероприятиями, направленными на защиту окружающей среды и создает глобальную экологическую проблему.
Одним из путей снижения антропогенного давления на экосистемы является переход на новые препараты и новые технологии их применения, дружественные природе. Это актуализирует поиск и разработку более эффективных средств и методов защиты сельскохозяйственных культур, не оказывающих отрицательного воздействия на человека и окружающую среду в целом.
Применяемые пестицидные средства могут изготавливаться в твердых формах, таких как смачивающиеся порошки и гранулы, а также в жидких формах, таких как растворы, эмульгируемые концентраты (ЕС) или концентраты суспензий (SC). Последние могут разбавляться водой для применения на поле и обработки растений опрыскиванием.
Известна гербицидная водная композиция концентрата [WO №2011023758, МПК A01N 25/04, опубл. 03.03.2011] с повышенной активностью и сниженным рН ниже 6 (от 2 до 5) для борьбы с нежелательной растительностью, содержащая сафлуфенацил и неселективный системный гербицид глифосфат. Однако, как многие гербициды, сафлуфенацил слабо растворим в воде и смесях воды со смешивающимися с водой растворителями, такими как С1-С4-алканолы или С2-С4-алкандиолы и триолы. Поэтому композиция также содержит N-(фосфонометил)глицин в форме его свободной кислоты или в форме аммониевой соли, и два разных неионных поверхностно-активных вещества. Также композиция содержит смешивающийся с водой органический растворитель пропиленгликоль и неорганический диспергатор, выбранный из числа кремниевой кислоты или кремнезема, и включает загуститель слоистой структуры из числа полисахаридов. Композиция концентрата предназначена для нанесения в разбавленной или неразбавленной форме на растения, их среду и/или семена.
Недостаток изобретения - сложность состава композиции и ее изготовления, опасность применения токсичных растворов композиции для окружающей среды, поэтому применение требует специальных мер предосторожности.
Наиболее распространены микрокапсульные формы пестицидов, предназначенные для использования в виде водных дисперсий, эмульсий или микрогранул для опрыскивания вегетативных органов растений или протравливания семян. Оптимизация подобных пестицидных средств направлена на повышение их стабильности в окружающей среде, повышения эффективности действия по отношению к фитопатогенам, сорнякам или насекомым, а также на снижение токсичности для целевых культивируемых растений.
Известно средство для защиты растений от насекомых или нежелательной растительности, или патогенных грибов [WO №2007093232, МПК A01N 24/04, A01N 25/28, A01N 43/40, A01N 43/653, A01N 47/24, A01N 47/34, A01N 53/00, А01Р 13/00, А01Р 3/00, А01Р 7/00, опубл. 23.08.2007], представляющее собой водную дисперсию композитных наночастиц, сконструированных по принципу «ядро-оболочка» со средним диаметром частиц от 0,05 до 2,0 мкм. Действующее вещество находится в ядре. В качестве полимеров возможно применение полимеров из группы простых и сложных поливиниловых эфиров (полибензилоксиэтилен, поливинилацеталь, поливинилацетат, полиокситетраметилен, поликарбонаты, полисилоксаны, полиуретаны, полиакриламиды и др), а также сложные эфиры целлюлозы, крахмалы, модифицированные крахмалы, такие как, крахмал метилового эфира, гуммиарабик, хитин, шеллак, а также сополимеры и блок-сополимеры из мономеров названных выше соединений. Предпочтительными для применения являются полимеры, способные к биологическому расщеплению - полилактид, полиалкиленадипатерефталаты, полилактидгликозид, полиалкиленадипатерефталаты, полибутиленадипатерефталаты. В состав композиции ионные и неионогенные ПАВ (алкиларилсульфонаты, фенилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, кислоты жирного ряда, амиды жирных кислот, лигнинсульфоновые кислоты, лигнинсульфитные отработанные щелочи, аминоксиды, бетаины и их смеси). Агрохимическая композиция в виде эмульсии или в виде высушенных и более стабильных, и прочных частиц используется для протравливания семян для подавления фитопатогенных грибов, или обработки растений для борьбы с насекомыми, или для подавления нежелательной растительности.
Известна синергическая фунгицидная композиция [RU №2687225, МПК A01N 43/40, A01N 43/24, A01N 43/653, А01Р 3/00, опубл. 07.05.2019] состоящая из фунгицидно эффективного соединения (3S,6S,7R,8R)-8-бензил-3-(3-((изобутирилокси)метокси)-4-метоксипиколинамидо)-6-метил-4,9-диоксо-1,5-диоксонан-7-ил изобутирата и триазольного фунгицида (тебуконазол, пропиконазол, метконазол или ципроконазол), которая используется диспергированной в воде или другой жидкости частиц в виде эмульсии с применением ПАВ (включая сульфированные лигнины, нафталинсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, алкилсульфаты и неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как аддукты оксида этилена с алкилфенолами) или в виде дустов, или гранулята, представляющего собой смесь синергической композиции, ПАВ и носителя (включая тонкоизмельченные профиллит, или тальк, или мел, бентонит, крахмал, казеин, и др.). Эмульсию или дуст наносят на очаг грибкового заражения или на очаг, где заражение должно быть предотвращено (например, нанесение на растения пшеницы, на корни, семена или листву растений с целью борьбы с различными грибами), не снижая при этом коммерческую ценность растений.
Известно пестицидное средство в виде микрочастиц [US №7070795, МПК A01N 25/00, A01N 25/10, A01N 25/14, A01N 43/653, опубл. 04.07.2006], содержащее активные для агрокультур ингредиенты, такие как фунгициды из класса триазинов или инсектициды, включенные в полимерный матрикс в виде микрочастиц размером от 0,2 до 200 мкм. Соотношение фунгицид:полимернный материал составляет от 1:90 до 1:1. Для изготовления частиц применяют фунгицид (или инсектицид), один из полимерных материалов (полиметилметакрилат, полилактид, сополимер полилактид/гликолида, сополимер гидроксибутирата с гидроксивалератом, ацетат целлюлозы, а также пластификатор); микрочастицы в виде жидкой суспензии используют для обработки почвы, корней, растений.
Известна пестицидная композиция против вредителей [WO №2010027779, МПК A01N 43/54, A01N 43/58, A01N 43/60, А01Р 1/00, А01Р 15/00, C07D 239/24, C07D 241/10, опубл. 11.03.2010], которая содержит несколько активных компонентов: 1) замещенный пиримидинил, пиридазинил или пиразинил, где каждое вещество содержит один или несколько заместителей из галоген (C1-С6) алкила; 2) Н или (C1-С6) алкил, 3) Н или (C1-С6) алкил; 4) (C1-С6) алкил; 5) NO2 или CN. Пестицидная композиция пригодна для продавления вредителей, резистентных к другим применяемым препаратам. Применятся в виде суспензии, которую наносят на участок с вредителями.
Известно новое фунгицидное средство [WO №2008148889, МПК A01N 43/54, C07D 401/14, C07D 405/14, опубл. 11.12.2008] на основе смесей, содержащих инсектицид, фунгицид, бактерицид, аттрактант, акарицид или феромон, или другие соединения с биологической активностью и гетероциклил-пиримидинил-аминопроизводных соединений для борьбы с фитопатогенными грибами. Средство содержит C1-С6-алкилсульфонат, C1-С6-галогеналкилсульфонат; замещенный или незамещенный фенилсульфонат и др. Композиции можно использовать в различных формах: как аэрозольное распределяющее устройство, суспензия капсул, концентрат для образования холодного тумана, порошок для опыления, эмульгируемый концентрат, эмульсия масло-вводе, эмульсия вода-в-масле, инкапсулированные гранулы, мелкие гранулы. Способ обработки включает протравливание посевного материала, клубней, корневищ, семян, саженцев растений, в том числе для обработки наземных частей растений, таких как стволы, стебли, листья, цветы и плоды.
Известно изобретение [WO №2008117060, МПК A01N 43/54, C07D 239/42, опубл. 02.10.2008], относящееся к новым сокристаллам ципродинила, обладающим фунгицидной активностью, и может быть использовано для агрохимического использования в качестве листового фунгицида на зерновых культурах. Сокристаллы согласно настоящему изобретению включают ципродинил и соединение, образующее сокристаллы, которое содержит как минимум одну функциональную группу органической кислоты, где указанное соединение, образующее сокристаллы, представляет собой бензойную кислоту и янтарную кислоту. Способ включает измельчение, нагревание или смешивание в форме растворов ципродинила с соединением, образующим сокристаллы, выделение сокристаллов. Изобретение представляет собой фунгицидную композицию с повышенной стабильностью для профилактики/борьбы с грибковыми инфекциями на растениях и включает обработку растений суспензией или эмульсией сокристаллов.
Недостаток представленных пестицидных - сложный состав композиций, многоэтапность и сложность изготовления микрочастиц; применение таких форм в виде суспензий или эмульсий для опрыскивания вегетативных частей растений небезопасно для полезной биоты. Быстрое высвобождение действующего вещества, что снижает эффективность его действия и требует внесения повторных и больших доз; фитотоксичность пестицидов может тормозить рост культивируемых растений и приводить к экономическим потерям. Снижение всхожести семян, подавление развития корневой системы растений и роста рассады, а также весьма быстро исчерпывающийся биологический эффект.
Перспективным и новым направлением исследований, ориентированным на снижение риска неконтролируемого распространения и накопления пестицидов в биосфере, является разработка экологически безопасных форм препаратов нового поколения с контролируемым выходом, за счет использования специальных покрытий и (или) носителей из биодеградируемых материалов.
В качестве разрушаемых полимерных материалов возможно применение как синтетических, так и природных полимеров. Особо перспективны и ценны для депонирования пестицидов разрушаемые полимеры, которые в почвах под действием природной микрофлоры разрушаются до конечных продуктов (воды и углекислоты) без образования каких либо токсичных соединений.
Известна смесь пестицидов [US №20070149409, МПК A01N 25/08, A01N 25/10, опубл. 28.06.2007], представляющая собой, в том числе, гербициды (Имазапир и Имазамокс), а также или инсектицид, нематицид, акарицид, инкапсулированные в полимер или смесь полимеров; при соотношение полимер/пестицид 4:1. По одному варианту в качестве полимера используются органические сложные эфиры (гликоли, алканы, тиолы, сульфоны), по второму - биополимеры и замещенные биополимеры, среди которых - производные полимеров, функциолизированные введением аминогрупп или карбоксилов для придания гидрофобности. Спектр полимеров включает лигнин, производные глюкозы, крахмала, декстран, хитин или хитозан. Пестицидное средство используется при нанесении на листья или вносится в почву.
Недостаток изобретения - быстрое набухание в водной среде под действием дождевой воды и разрушение полимерной основы; невозможность длительного функционирования при грунтовом применении.
Известно изобретение [CN №102823586, МПК A01N 25/26, A01N 43/653, A01N 43/90, A01N 51/00, A01N 57/16, А01Р 5/00, А01Р 7/04, опубл. 19.09.2012], представляющее собой гранулы, содержащие пестицид, как активный ингредиент (инсектицид, фунгицид, акарицид, нематицид), полимерный материал (целлюлоза), а также поверхностно-активные вещества, сшивающие агенты (производное п-толуолсульфоновой кислоты) и наполнители (кремнезем, глина или бентонит) равномерно перемешанные. Лучший результат показан при следующем соотношение компонентов: пестицид I ~ 5%, целлюлоза, 5-8%, ПАВ 6% сшивающий агент 3%, наполнителя от 78 до 90%. В гранулах пестицидов с замедленным высвобождением активного ингредиента пестицида содержится смесь инсектицидов, фунгицидов, акарицидов, нематицидов и регуляторов роста растений, один или более чем один.
Недостаток изобретения - сложность состава и изготовления, необходимость использования вспомогательных веществ (ПАВ, сшивающий агент, наполнитель).
Известны частицы с контролируемым высвобождением имидаклопридного пестицида [CN №201846717, МПК A01N 25/12, A01N 51/00, А01Р 7/04, опубл. 06.01.2011], состоящие из ядра с пестицидом и внешним двойным покрытием для контроля высвобождения пестицида. Покрытие содержит множество пор и представляет собой смесь пестицида с крахмалом. Дополнительно для задержки выхода пестицида внешний слой покрывают расплавленной серой.
Недостаток изобретения - сложность состава и изготовления.
Известны гербицидные средства для грунтового применения, содержащие гербициды [RU №2261596, МПК A01N 25/08, опубл. 10.10.2005]. Гербицидное средство содержит одно или несколько гербицидов и материал-носитель из группы Фуллерова земля, которая представляет собой природный материал на 70% состоящий из кремнезема, а также сапфировое стекло, оксиды магния, железа и кальция, или аэрогель, или высокомолекулярные полигликоли. Гербициды в основном воздействуют на листья и являются гербицидами из группы 4-[гидрокси(метил)фосфиноил]-L-гомоаланил-L-аланил-L-аланин (Биланафос), 1,1'-этилен-2,2'-бипиридилдиилий (Дикват), аммониевая соль DL-гомоаланин-4-ил(метил)-фосфиновой кислоты (Глюфозинат-аммония), N-(фосфонометил)глицин (Глифозат) и 1,1'-диметил-4,4'-бипиридиний (Паракват) и глюфозинат-аммония. Дополнительно содержит питательные вещества, средства обработки посевного материала и удобрения, а также вспомогательные -добавки из группы поверхностно-активных веществ, смачивателей, эмульгаторов, адьювантов, солей аммония, консервантов, красителей, пеногасителей, клеящих веществ, растворителей, буферных систем и УФ-стабилизаторов. Изобретение позволяет использовать гербицидное средство не только для обработки вегетирующих растений, но также в довсходовом периоде.
Недостаток изобретения - сложность состава, в т.ч. необходимость использования ряда вспомогательных веществ (ПАВы, эмульгаторы и др.).
Известно пестицидное средство в виде частиц размером от 0,2 до 200 мкм [US №20060193882, A01N 25/00, A01N 25/10, A01N 43/64, A01N 43/653, опубл. 31.08.2006], содержащее фунгицид или инсектицид, предназначенный для внесения в почву и оздоровления корней. Соотношение фунгицида к полимеру составляет от 1:99 до примерно 1:1. Полимер, в который вносится пестицид, представляет собой разрушаемый в почве полимер (полимолочную кислоту). По мере эрозии полилактида происходит постепенное высвобождение действующего вещества, скорость процесса зависит от размеров и соотношения компонентов в смеси пестицид/полимер.
Недостаток изобретения - использование для депонирования пестицида гидрофильного полимера полилактида, который гидролизуется в водных средах и не может обеспечить длительное (месяцы) функционирование при грунтовом применение.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является гербицидное средство длительного действия для грунтового довсходового применения [RU №2494621, МПК A01N 43/40, A01N 31/08, A01N 25/10, A01N 29/04, А01Р 13/00, опубл. 10.10.2013], содержащее системный гербицид «Зеллек-супер», депонированный в разрушаемый полимерный матрикс из биоразрушаемых гидрофобных биополимеров из группы полигидроксиалканоатов в виде тонких пленок или мягких микрогранул.
Недостатки прототипа:
- использование в качестве матрикса двух дорогостоящих для широкого применения представителей полигидроксиалканоатов в чистом виде - поли-3-гидроксибутирата и сополимера 3-гидроксибутирата с 3-гидроксивалератом;
- изготовление гербицидного средства в виде пленок и гранул из растворов полимера в дихлорметане, соответственно, техникой полива растворов с последующим испарением растворителя и техникой микродроппинга с дозированием полимерных капель в раствор осадителя;
- использование для изготовления гранул и пленок в качестве растворителя летучего галогеналкана дихлорметана, требующего специальных мер защиты при работе с ним и пособного вызывать отравления;
- быстрая разрушаемость в почве форм гербицидного средства, получаемых растворными технологиями, в виде мягких гранул и наливных пленок, имеющих короткие периоды полураспада, соответственно максимально до 30 и 12 суток;
- средство предназначено только для борьбы с сорными растениями. Техническим результатом изобретения является разработка экологически
безопасных, медленно разрушаемых в почве и длительно действующих в течение вегетационного периода высокоэффективных и экономически более доступных пестицидных средств для защиты растений от сорняков и фитопатогенов, в виде твердых медленно разрушаемых гранул, пригодных для грунтового применения и внесения в почву вместе с посадочным материалом.
Технический результат достигается тем, что в пестицидном средстве длительного действия для грунтового применения, содержащем пестициды и материал-носитель, новым является то, что в качестве пестицидов используют системные препараты гербицидного или фунгицидного действия, в качестве материала-носителя - разрушаемый полимер поли-3-гидроксибутират в смеси с природным материалом - древесными опилками, или торфом, или глиной, при следующем соотношении компонентов, вес. %:
| пестицид | 10-20%; |
| полимер поли-3-гидроксибутират | 50%; |
| природный материал | 30-40%. |
Также новым является то, что пестицидное средство выполнено из смеси порошков без применения летучих растворителей в виде твердых и медленно разрушаемых гранул с периодом полудеградации не менее 40 суток, а также то, что пестицид выбран из группы системных гербицидных препаратов: метрибузин (группа триазинов); трибенурон-метил (группа сульфонилмочевин); метсульфурон-метил (группа сульфонилмочевин); пендиметалин (группа динитроанилинов); феноксапроп-П-этил (группа арилоксифеноксипропионатов); дикамба (синтетический ауксин) или системных фунгицидных препаратов: тебуконазол (группа триазолов); пропиконазол (группа триазолов); карбендазим (группа бензимидазолов); беномил (группа бензимидазолов); тиабендазол (группа бензимидазолов); эпоксиконазол (группа триазолов); азоксистробин (группа стробилуринов)].
Пестицидное средство представляет собой препараты с различным механизмом действия, обладающее системной активностью по отношению к сорнякам или фитопатогенам, и поступающее не только на вегетативные части растений, а также через корни при внесение в почву.
Признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1. представлены структурные формулы поли-3-гидроксибутирата и ряда системных пестицидов гербицидного и фунгицидного действия. На фиг. 2 в качестве примера приведены ИК-спектры исходного гербицида феноксапроп-П-этила и полученных форм гербицида, депонированного в разрушаемую основу из смесей полимера поли-3-гидроксибутирата и одного из природных материалов (опилок или глины, или торфа). На фиг. 3 дано фото разработанных пестицидных средств в виде гранул. На фиг. 4 показана динамика деградации в почве гербицидных средств (метрибузина, трибенурон-метила, феноксапроп-П-этила), депонированных в разрушаемую основу на основе смесей полимера поли-3-гидроксибутират и одного из природных материалов (опилок или глины, или торфа) и концентрации гербицидов в почве. На фиг. 5 даны фото сорных растений различных видов (Щирицы запрокинутой, Горчицы полевой и Нивяника) в процессе их гибели под действием долговременных гербицидных средств метрибузина и трибенурон-метила, по сравнению с применением свободных гербицидов и относительно отрицательного контроля (интактные растения). На фиг. 6 даны фото лабораторных посевов пшеницы яровой, зараженной сорняками (А - Щирица запрокинутая - обработка трибенурон-метилом; Б - Овсюг - обработка метрибузином) и динамика гибели сорных растений при различных формах доставки гербицидов: а - отрицательный контроль; 6 - свободные трибенурон-метил и метрибузин; в - экспериментальные формы трибенурон-метила и метрибузина, депонированного в разрушаемую основу [поли-3-гидроксибутират/опилки]. Фиг. 7 показывает результат эксперимента in vitro чувствительности Fusarium verticillioides к фунгицидным средствам: «K-» - рост колоний гриба без фунгицида, «K+» - фунгициды в свободном виде; экспериментальные формы фунгицидов, депонированных в смесовую основу на основе поли-3-гидроксибутират в смеси с различным материалом-наполнителем: 1 - поли-3-гидроксибутират/торф/фунгицид, 2 - поли-3-гидроксибутират/глина/фунгицид, 3 - поли-3-гидроксибутират/опилки/фунгицид. На фиг. 8 дана численность микромицетов в ризосфере пшеницы при внесении свободных и депонированных фунгицидов тебуконазола и эпоксиконазола: 1 - отрицательный контроль (интактные растения без внесения препаратов); положительные контроли: 2 - тебуконазол и 3 - эпоксиконазол в свободном виде; экспериментальные формы: 4 - поли-3-гидроксибутират/опилки/тебуконазол; 5 - поли-3-гидроксибутират/опилки/эпоксиконазол. Фиг. 9 - Проявление пигмента грибов рода Fusarium при высеве образцов почвы на картофельно-декстрозный агар: 1 - отрицательный контроль (интактные растения без внесения препаратов); положительные контроли: 2 - тебуконазол и 3 - эпоксиконазол в свободном виде; экспериментальные формы: 4 - поли-3-гидроксибутират/опилки/тебуконазол; 5 - поли-3-гидроксибутират/опилки/эпоксиконазол. Фиг. 10 показывает динамику зараженности корневой системы пшеницы при различных способах доставки фунгицидов; 1 - интактные растения без внесения препаратов; 2 -тебуконазол и 3 - эпоксиконазол в свободном виде; экспериментальные формы: 4 - поли-3-гидроксибутират/опилки/тебуконазол; 5 - поли-3-гидроксибутират/опилки/эпоксиконазол. Таблица 3 -содержит результаты определения зараженности корней пшеницы и биологической эффективности фунгицидных средств (тебуконазола и эпоксиконазола), депонированных в разрушаемую основу, в посевах пшеницы в сравнении с применением фунгицидов в свободном виде. В таблице 4 даны продукционные показатели надземной биомассы пшеницы в лабораторных посевах при различных способах доставки фунгицидов (фаза созревания, 84 сутки эксперимента).
Получение и применение заявляемых долговременных пестицидных средств для грунтового применения иллюстрируется примерами.
Пример 1.
Для приготовления гербицидного средства длительного действия для грунтового применения используют поли-3-гидроксибутират, полученный микробиологическим способом на опытном производстве Сибирского федерального университета, согласно техническим условиям на полимер поли-3-гидроксибутират (ТУ №2200-003-03533441-2005 рег. 27.04.2004 №068/003057). Полимер синтезирован штаммом Cupriavidus eutropha ВКПМ В-10646 на сахарах [RU №2439143, МПК C12N 1/20, С12Р 7/62, опубл. 10.01.2012].
Характеристики полимера: средневесовая молекулярная масса Мв 570 кДа, полидисперсноть D=2,6; степень кристалличности 76%, температура плавления и термической деградации, соответственно, 176 и 280°С.
В качестве материалов наполнителей (филлеров) взяты природные материалы:
- торф верховой марки «Агробалт-Н», гос. рег. 0428-06-209-139-0-0-01 (ЗАО Росторфинвест. Произведено в России ООО «Академия цветоводства»);
- древесные опилки получены измельчением древесины березы на деревообрабатывающем станке МД 250-85 (компания «СтанкоПремьер», Россия);
- глина, потери при прокаливании - 6,92%; SiO2 - 60,1%; AL2O3 - 19,17%; Fe2O3 - 6,72%; СаО - 2,02%; MgO - 2,12%; SO3 - 0,65%; Na2O - 0,88%; K2O - 1,45%. Модульные характеристики: п - 2,32; р - 2,85 (Красноярский край, г. Красноярск, Кузнецовское месторождение глины).
В качестве пестицидного средства исследовали системные гербициды:
- метрибузин - (4-амино-6-трет-бутил-3-метилтио-1,2,4-триазин-5(4Н)-он), из группы 1,2,4-триазинонов (фиг. 1);
- трибенурон-метил [метиловый эфир 2-[6-метил-4-метокси-1,3,5-триазин-2-ил(метил) карбомоилсульфамоил]бензойной кислоты] - селективный гербицид из группы сульфонилмочевин (фиг. 1);
- феноксапроп-П-этил [(R)-2-[4-[(6-хлор-2-бензоксазолил)окси]фенокси]пропаноат] -гербицид из группы арилоксифеноксипропионатов (фиг. 1).
Предварительно сухой полимер и один из природных материалов измельчают на ультрацентробежной мельнице ZM 200 («Retsch», Германия). Размол проводят при использовании сита с диаметром отверстий 2 мм и скорости вращения ротора 18000 об/мин. Фракционный состав полимера и наполнителей определяют с помощью аналитической просеивающей машины AS 200 control (Retsch, Германия).
Полученные порошки полимера и природного материала смешивают с одним из трех, перечисленных выше гербицидов используя настольный планетарный миксер SpeedMixer DAC 250 SP (Hauschild Eng., Германия).
Соотношение компонентов смеси составляет:
| пестицид (гербицид) | 10-20%; |
| поли-3-гидроксибутират | 50%; |
| природный материал | 30-40%. |
ИК-спектры, полученных образцов сняты в диапазоне 400-4000 см-1 с помощью ИК-Фурье-спектрометра «NICOLET 6700» FT-IR (Thermo Scientific, США) и приставки Smart Orbit с использованием метода нарушенного полного внутреннего отражения -НПВО (ATR). Анализ снятых ИК-спектров показал отсутствие образования химических связей между гербицидом и основой, что позволяет говорить о физическом характере взаимодействия компонентов в сконструированных формах. На фиг. 2 в качестве примера приведены ИК-спектры феноксапроп-П-этила, депонированного в разрушаемую смесовую основу различного состава. ИК-спектры содержат набор полос поглощения, характерных для гербицида и материалов основы.
Конструирование долговременных форм препаратов в виде гранул проводят методом окатывания с применением гранулятора Formag (Германия):
- полимер и наполнитель измельчают с использованием ударно-сдвигового воздействия в ультрацентробежной мельнице ZM 200 (Retsch, Германия) как описано выше;
- полученные порошки фракционируют на фракционаторе AS 200 control (Retsch, Германия);
- порошки полимер + наполнитель + фунгицид/гербицид (50:30:20 или 50:40:10 мас. %) смешивают в планетарном миксере SpeedMixer DAC 250 SP (Hauschild Eng., Германия;
- полученную смесь загружают в гранулятор в количестве не более 30% от объема чаши и формируют гранулы методом окатывания в течение 4 часов. Для улучшения адгезии допускается опрыскивание смеси при окатывании водой или водноспиртовым раствором.
Варьируя скоростью оборотов чаши коатера, количеством загружаемого материала, возможно получение гранул хорошего качества различных размеров (диаметром от 1 -2 до 5 мм и более). Внешний вид микрогранул, пестицидных средств, предназначенных для грунтового довсходового применения, показан на фиг. 3.
Характеристики разработанных форм гербицидов и возможность длительного функционирования проверяли экспонированием в лабораторных почвенных микроэкосистемах с регистрацией кинетики разрушения гранул в почве и выхода действующего вещества. Использовали агропреобразованную почву, взятую с экспериментальных полей Красноярского государственного аграрного университета.
Почву в количестве 100 г помещают в пластиковые контейнеры. Образцы гранул затаривают в сетки из мельничного газа и размещают в почве при 25°С и стабилизированной влажности 50%.
Длительность экспериментов составила от 35 до 83 суток. Периодически в ходе опытов выводят из эксперимента по три образца каждого типа гербицидов, промывают дистиллированной водой, доводят до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах четвертого класса точности (Metier, Toledo), определяют изменение массы (X):
где: Y1 и Y2 - средняя масса образцов, соответственно, до и после испытаний (мг).
Остаточное содержание поли-3-гидроксибутирата в формах в процессе разрушения их в почве определяли хроматографией метиловых эфиров 3-гидроксимасляной кислоты совмещенной с масс-спектрометрией на хроматографе (6890/5975С, Agilent Technologies, U.S.).
Концентрацию гербицидов в почве регистрировали хроматографически в соответствии с МУК 4.1.1972-05, МУК 4.1.2022-05, МУК 4.1.1907-04, МУК 4.1.3187-14, МУК 4.1.3274-15, МУК 4.1.1461-03.
В качестве стандартов использовали «Государственные стандартные образцы» (ГСО) метрибузина (ГСО 7713-99), трибенурон-метила (ГСО 8628-2004), тебуконазола (ГСО 7769-99), эпоксиконазола (ГСО 8630-2004) и «Стандартные образцы пестицида» (СОП) феноксапроп-П-этила (СОП 52-06) азоксистробин (СОП 119-13).
Разработанные гербицидные средства длительного действия в виде гранул, разрушаются в почве в результате двух факторов:
- в результате разрушения поли-3-гидроксибутирата - его содержание в форме составляло 50% вес.,
- за счет растворения и вымывания гербицидов из форм.
Гербицидные средства, разрушаются в течение наблюдаемого периода постепенно, без резких выбросов, что показано на фиг. 4. Остаточная масса гранул в конце эксперимента зарегистрирована на уровне 15-20% от исходной. Состав смесовой основы и тип природного материала не оказывали значимого влияния на кинетику разрушения гранул.
Анализ результатов по деградации форм в почве, в большинстве случаев достоверно описывается уравнением первого порядка: lnMi=lnM0-kt, где: M0; Mi - исходная масса образца и масса образца после деградации, (г); k - константа скорости деградации; t - время, (ч) (таблица 1). Наиболее высокие значения константы скорости деградации (0,029 и 0,031) показаны для форм с хорошо растворимым в воде метрибузином, содержащих глину и торф; а также трибунурон-метил (0.029 и 0.033), депонированного в основу с глиной и торфом. Период полураспада исследованных вариантов форм составил 55±5 суток (таблица 1), что значительно выше, чем в прототипе изобретения.
Аналитические исследования остаточных содержаний гербицидов в гранулах и их текущей концентрации в почве позволили получить результаты по динамике выхода из форм гербицидов и содержанию в почве (фиг. 4). Кинетическая константа (k) скорости выхода исследованных гербицидов из гранул варьировала у разных типов гербицидных средств (таблица 1).
Время достижения максимума концентрации действующих веществ в почве, как правило, отмечено через 15-20 суток после внесения гранул в почву и поддерживалось практически в течение всего периода наблюдения (фиг. 4).
Изменение соотношения компонентов в гербицидных средствах полимер/природный материал/гербицид до 50:40:10% вес, в сторону увеличения доли материала-наполнителя и снижения доли действующего вещества, отражалось на показателях разрушения форм и биологической эффективности незначительно (Таблица 1).
Депонирование гербицидов в разработанную полимерную основу с медленно разрушаемым поли-3-гидроксибутиратом и добавками природных материалов обеспечивает не только длительное функционирование форм в почве (от 60 до 90 суток), но также позволяет стабилизировать активность таких быстро инактивируемых гербицидов, как трибенурон-метил, феноксапроп-П-этил.
Биологическая эффективность пестицидного средства исследована в лабораторных посевах высших растений: сорных растений различных видов: Щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus); Горчица полевая (Sinapis arvensis); Нивяник (Leucanthemum maximum), а также в посевах яровой пшеницы, зараженной сорняками.
Сорные растения выращивали в лабораторных почвенных микроэкосистемах в течение 35 суток. Использована почва полевого стационара Красноярского государственного агроуниверситета, расположенного в окрестностях г. Красноярска (Россия). Почва отобрана на участке, который ранее не обрабатывали пестицидами; семена сорных растений были собраны в окрестностях города Красноярска, где почва и сорняки также не обрабатывались гербицидами.
Почву помещали в пластиковые контейнеры объемом 500 см3 и засевали семенами. Одновременно в почву вносили гранулы с депонированным гербицидом на глубину 1,5-2,0 см. В связи с выявленным отсутствием значимого влияния типа природного материала на динамику разрушения разработанных форм и кинетику выхода гербицидов в экспериментах с растениями исследовали гербицидные средства в виде гранул, депонированные в разрушаемую основу из полимера поли-3-гидроксибутирата в смеси в березовыми опилками. В качестве положительного контроля использовали растворы свободных гербицидов в концентрации, рекомендованной для полевого применения и сопоставимых с концентрацией гербицидов в гранулах. Растения выращивали в климатической камере Фитотрон-ЛиА-2 (Россия), поддерживая суточный цикл по температуре, освещенности и влажности. Температура изменялась в пределах от 10°С ночью до 18°С днем, в первые семь недель эксперимента, и от 14°С до 22°С, в последующие пять недель. Минимальную влажность почвы поддерживали на уровне 50%.
Показателем состояния посевов под действием свободных (положительный контроль) и депонированных форм (экспериментальные группы) гербицидов относительно отрицательного контроля (интактные растения, выращиваемые без применения гербицидов) служил ежедневный осмотр и периодическое фотодокументирование. Так же, оценивали сроки начала и наступления массовой гибели растений, их плотность (количество на 1 м2). Биологическую эффективность депонированных гербицидов оценивали по модифицированной формуле Аббота (Abbott, 1925).
В эксперименте со щирицей, горчицей и нивяником показано, что метрибузин и трибенурон-метил подавляли все три сорняка. Их гербицидная активность зафиксирована на 7-е сутки. Массовая гибель сорняков под действием метрибузина отмечена на 14 сутки; численность остаточных количеств растений щирицы, горчицы и нивяника не превышала 25-30%) от исходных количеств, а на 28-е сутки все растения погибли.
Под действием трибенурон-метила только массовая гибель щирицы наступила в сроки, аналогичные действию метрибузина (фиг. 5). Остаточное количество сорняков, в зависимости от видовой принадлежности, оставалось на достаточно высоком уровне, минимально 25-35%, максимально порядка 40-50%). Более эффективной оказалась депонированная форма трибенурон-метила. При ее применении к 35 суткам все сорные растения погибли, биологическая эффективность средства составила 100%. В эти же сроки под действием свободного трибенурон-метила остаточное количество растений горчицы и нивяника оставалось на уровне 5-10% от исходного.
Анализ полученных результатов представлен в таблице 1. Установлено, что биологическая эффективность депонированного метрибузина составляет на 28 сутки 100% в посевах щирицы, горчицы и нивяника. Биологическая эффективность трибенурона-метила в целом была несколько ниже депонированного метрибузина и составила в сроки 28 суток 97,1% для щирицы, 97% для горчицы и 96% для нивяника. В целом эксперименты показали высокую эффективность средств по отношению к сорным растениям различных видов, кроме того депонирование гербицидов в разработанную смесовую основу из поли-3-гидроксибутирата и природных материалов продлевает и усиливает действие гербицидов.
Следующая серия экспериментов включала посевы яровой пшеницы, зараженные сорняками, семена которых вносили в почву одновременно с посевами культурного растения пшеница яровая сорт «Новосибирская 15». Пшеницу выращивали в контейнерах, заполненных полевой почвой в климатических камерах при стабилизированных режимах освещенности, температуры и влажности. В отрицательном контроле гербициды в почву не вносили; в положительном контроле в почву вносили свободные формы метрибузина или трибенурон-метила в виде растворов в концентрациях, сопоставимых с их величиной в экспериментальных группах гербицидных средств - поли-3-гидроксибутират/опилки/метрибузин или поли-3-гидроксибутират/опилки/трибенурон-метил (Фиг. 6 А). На 14 сутки количество сорняков резко сократилось примерно до 50% в положительном контроле и в экспериментальной группе. Далее эффективность действия долговременного трибенурон-метила была выше. На 21 сутки под действием депонированной формы трибенурон-метила количество сорняков сократилось до 10-12%, по сравнению с свободным гербицидом 35-38% от исходной величины.
В конце наблюдения (на 42 сутки) остаточное количество сорняков оставалось на уровне 18-20%. Подавление сорняков было более эффективным при использовании депонированной формы трибенурон-метила по сравнению с применением его в свободном виде и составило соответственно 80,3 и 99,5%.
В следующем эксперименте в посевах пшеницы, зараженных сорняком, исследовали депонированную форму гербицида метрибузина. В качестве сорняка был взят овсюг, биомасса которого сопоставима с биомассой пшеницы, при этом количество семян сорняка превосходило количество семян пшеницы при засеве более чем в три раза (соотношение овсюг: пшеница по количеству семян составило 20:6) (фиг. 6 Б). Метрибузин в обеих формах подавлял развитие овсюга, при этом - более активно - при использовании депонированной формы. Резкая гибель сорняка зафиксирована на 28 сутки, когда погибло свыше 50% под действием свободного метрибузина и более 80% - в случае применения депонированного гербицидного средства. Далее количество сорняков не изменилось при использовании свободного метрибузина. При использовании депонированной формы гербицида количество растений сорняка не превышало 10%, а к 70 суткам - все растения погибли, биологическая эффективность гербицидного средства составила 100%.
Результаты определения биологической эффективности двух форм метрибузина (Таблица 1) показывают, что биологическая эффективность депонированного метрибузина составляет 100%) по отношению к овсюгу. Таким образом, в случае депонирования метрибузин, его пролонгированная форма обеспечивает постепенный и продленный выход метрибузина, значительно повышая эффективность гербицида.
Пример 2.
Аналогично Примера 1 для депонирования фунгицидов используют разрушаемый полимер - поли-3-гидроксибутират в смеси с одним из природных материалов (торф, или березовые опилки, или глина). Все процедуры, методы конструирования фунгицидных средств и оценки их свойств и биологической эффективности выполнены аналогично Примера 1.
Были взяты фунгициды (фиг 1):
- тебуконазол [(RS)-1р-хлорфенил-4,4-диметил-3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил-метил)пентан-3-ил] - эффективный системный фунгицид, относящийся к триазолам третьего поколения;
эпоксиконазол [(2R,3SR)-1-[3-(2-хлорфенил)-2,3-эпокси-2-(4-фторфенил)пропил]-1Н-1,2,4-триазол], являяющийся фунгицидом широкого спектра действия из класса триазолов;
- азоксистробин [Метил(Е)-2-{2-[6-(2-цианофенокси)пиримидин-4-илокси]фенил}-3-метоксиакрилат] - фунгицид системного и контактного действия из класса стробилуринов.
Способы формирования смесей и депонирования в них фунгицидов - аналогичны
Примера 1; соотношение компонентов в смеси аналогичное:
| пестицид (фунгицид) | 10-20%; |
| поли-3-гидроксибутират | 50%; |
| природный материал | 30-40% |
Способы анализа и характеристики полученных пестицидных средств, оценка длительности функционирования в почве и эффективности действия против фитопатогенов возбудителей корневых гнилей - аналогичны Примера 1, результаты представлены в таблице 2.
В связи с тем, что смесовая разрушаемая основа для депонирования фунгицидов -аналогична Примера 1; соотношение компонентов в смеси и способ формования гранул -аналогичны Примера 1, полученные результаты по кинетике деградации фунгицидных средств в почве и динамике выхода фунгицидов близки значениям, полученным в Примере 1. Период полураспада гранул в почве составляет 58±5 суток, константа деградации 0,014-0,022 сутки-1 (таблица 2).
Эффективность пестицидных средств с фунгицидами, содержащих тебуконазол или эпоксиконазол, или азоксистробин, определены in vitro.
Fusarium verticillioides, выделенный ранее из полевой почвы, выращивают газоном в чашках Петри на картофельно-декстрозном агаре (КДА, HiMedia, Индия) при температуре 25°С в течение 5-7 суток, вырезают блоки из области активного роста колонии, соблюдая условия стерильности. Далее в чашке Петри со стерильным мальтий-экстрактом агаром на поверхность плотной среды на противоположных сторонах размещают блок с культурной решеткой и одной из исследуемых форм фунгицидов. Чашки инкубируют в течение 7-10 суток в термостате при температуре 25°С. Эффективность депонированных форм фунгицидов в виде гранул определяют по разнице диаметра колоний в эксперименте относительно положительного и отрицательного контролей.
Определение общей численности микромицетов в образцах почвы проводили методом высева почвенной суспензии в чашки Петри на КДА с бензилпенициллином (1000000 ЕД/1 л среды) для подавления роста бактерий. Посев образцов почвы производили в трехкратной повторности из разведений до 104. Чашки инкубировали в термостате при температуре 25°С в течение 7-10 суток, микроскопический анализ колоний проводили с использованием микроскопа AxioStar (Carl Zeiss). Идентификацию микромицетов проводили по культурально-морфологическим признакам согласно определителям Sutton et al. (2001), Watanabe (2002).
Исходную зараженность семян пшеницы фитопатогенами определяли, проращивая семена в чашках Петри на стерильной питательной среде - картофельно-декстрозном агаре (PDA, HiMedia), МЕА (ГОСТ 12044-93). Зараженность корней (распространенность болезни) рассчитывали как отношение количества растений с признаками заболевания к общему числу растений в пробе и выражали в процентах. Используя данные по зараженности корней, рассчитывали биологическую эффективность фунгицидных средств (%) в сравнении с отрицательным контролем.
Первичное тестирование разработанных фунгицидных средств - тебуконазола, эпоксиконазола и азоксистробина выполнено диффузионным методом по отношению к фитопатогену Fusarium verticillioides.
Все средства, независимо от типа фунгицида и состава смесовой основы, обладают выраженным ингибирующим действием in vitro в отношении тест-культуры гриба F. verticillioides. В отрицательном контроле (без фунгицидов) средний радиус колоний гриба в чашках Петри на картофельно-декстрозном агаре достигал 3,5-3,8 см; в чашках с экспериментальными формами фунгицидов радиус колоний уменьшался в 1,5-2,3 раза и был сравним с радиусом колоний в положительном контроле - 1,3-1,7 (фиг. 7).
В связи с близостью полученных результатов in vitro по антифунгальной активности разработанных фунгицидных средств для тестирования были взяты формы фунгицидов, депонированные в смесовую основу полимер/березовые опилки. Семена пшеницы вносили в почву одновременно с гранулами фунгицидных средств. Выращивание пшеницы проводили в климатических камерах при стабилизации параметров среды (освещенности, температуры, влажности), как описано в Примере 1.
В длительном эксперименте исследована эффективность действия двух фунгицидных средств (тебуконазола и эпоксиназола): поли-3-гидроксибутират/опилки/тебуконазол и поли-3-гидроксибутират/опилки/эпоксиконазол. Исходная зараженность семян пшеницы при тестировании проращиванием во влажных камерах составила 21%, семена в большей степени были зараженны фузариозной инфекцией (11%). Микробиологический анализ исходной почвы показал весьма низкую ее зараженность возбудителями корневых гнилей: доля грибов Fusarium составляла 6,8%), Alternaria - 1,1% от суммы микромицетов. Среди микромицетов в почве доминировали Trichoderma (48,4%) и Penicillium (24,6%), также встречались типичные сапротрофы Aspergullus (2,8%) и Mortierella (6,4%), доля минорных видов (Cladosporium, Gliocladium, Gongronella, Absidia) варьировала от 1 до 1,7%.
Оба фунгицида, как свободные, так и депонированные, снижали общую численность микромицетов в ходе эксперимента, в то время как в ризосфере интактных растений пшеницы (контроль «-») общая численность микромицетов в течение 84 суток эксперимента оставалась на уровне 30-35 тыс. КОЕ в 1 г почвы. В начальный период эксперимента (7-14 суток) свободные фунгициды (контроль «+») были активнее депонированных форм и снижали численность микромицетов в ризосфере пшеницы в 2,1-3,3 раза, по сравнению с отрицательным контролем. Депонированная форма тебуконазола обеспечивала стабильное снижение численности микромицетов, которое составило на 28 сутки 15,6±2,4 и 16,9±1,8 тыс. КОЕ в 1 г ризосферной почвы у пшеницы. Это в 2,2 раза ниже, чем в отрицательном контроле (фиг. 8).
Внесение обоих типов фунгицидов в свободном виде не повлияло на развитие доминантных родов Trichoderma и Penicillium, которые сохранили свое преимущество в сообществе ризосферных микромицетов пшеницы. При этом фитопатогенные грибы и Fusarium и Alternaria не обнаруживались в положительных контролях в течение 42 суток эксперимента. Однако на 84 сутки был зафиксирован рост колоний Fusarium, доля которых составила 4,5% и 5,6%.
Пестицидное средство с депонированным тебуконазола эффективно сдерживало развитие фитопатогенных грибов в ризосфере пшеницы. В течение всего эксперимента грибы Fusarium и Alternaria при внесении гранул не выявлены. В сравнении с тебуконазолом депонированный эпоксиконазол был чуть менее эффективным в начальные сроки (7 дней), когда был зарегистрирован рост колоний Fusarium (1,6%), однако в последующие сроки (42 и 84 дня) фитопатогены в почве не обнаруживались. Среди сапротрофных грибов в пробах почвы в конце эксперимента (84 сутки) зафиксировано уменьшение доли представителей Trichoderma и увеличение доли Penicillium, особенно выражено в вариантах с депонированными фунгицидами.
Результаты дополнительных исследований подтвердили выраженный антифунгальный эффект разработанных пестицидных средств тебуконазола и эпоксиконазола (фиг. 9), на котором видно выраженное наличие пурпурного пигмента, характерного для грибов рода Fusarium, только в отрицательном контроле и незначительное его проявление при использовании свободных форм фунгицидов.
Микробиологические исследования образцов корней культивируемых растений позволили оценить динамику их зараженности в ходе эксперимента (фиг.10) и получить количественные данные по оценке эффективности разработанных фунгицидных препаратов тебуконазола и эпоксиконазола по сравнению с их применением в свободном виде, выражаемую как биологическая эффективность фунгицидов (таблица 3). В отрицательном контроле зараженность корней пшеницы фитопатогенными грибами постепенно увеличивалась от фазы всходов до выхода в трубку, соответственно от 20,8 до 33,2%). В положительных контролях при внесении тебуконазола и эпоксиконазола в свободном виде фунгицидный эффект зафиксирован через 7 суток. Биологическая эффективность препаратов, в сравнении с негативным контролем, составляла 52% при внесении свободного тебуконазола и 42,4% при внесении эпоксиконазола. Фунгицидное действие экспериментальных форм депонированных препаратов в этот же период было выражено несколько слабее. На 28 сутки действие экспериментальных форм тебуконазола было сопоставимо с положительным контролем; при этом биологическая эффективность гранул тебуконазола составила 70,9%, эпоксиконазола - 56,8%. Начиная с 42 суток и до конца эксперимента (84 суток) зараженность корней при использовании обеих форм депонированных фунгицидов значительно снижалась, при этом их биологическая эффективность значительно превышала действие свободных форм препаратов, достигая 96 и 99% для тебуконазола и эпоксиконазола соответственно (табл. 3).
В конце эксперимента масса наземной биомассы растений при использовании депонированных фунгицидов была достоверно выше для пшеницы на 20-28%, чем в группах со свободными формами фунгицидов (таблица 4).
Разработанные пролонгированные формы фунгицидов триазольного ряда (тебуконазола и эпоксиконазола) депонированием в разрушаемую основу поли-3-гидроксибутират/березовые опилки, сформованные в виде гранул показали высокую эффективность действия в посевах пшеницы Triticum с исходно зараженным зерном фитопатогенами, вызывающими развитие корневых гнилей. Разработанные экспериментальные формы тебуконазола и эпоксиконазола оказывали положительное влияние на рост и развитие пшеницы и ячменя, наземная биомасса которых к концу эксперимента была выше по сравнению с применением этих препаратов в свободном виде.
Преимущества разработанного пестицидного средства длительного действия для грунтового применения, депонированного в разрушаемый полимерный матрикс, заключатся в том, что его вносят в почву одновременно с семенами растений, этим достигается снижение норм внесения, за счет сокращения потерь в результате вымывания из почвы и адресность препарата, исключается опасность для окружающей среды, имеющая место при опрыскивании растений ядохимикатами. Гербицид депонируют в биоразрушаемый полимерный матрикс, в качестве которого используют смесь биоразрушаемого полимера - поли-3-гидрксибутирата из группы биополимеров микробиологического происхождения так называемых полигидроксиалканоатов с доступными природными материалами (торф, или березовые опилки, или глина). В результате постепенного биоразрушения полимерного матрикса происходит постепенный выход пестицидов гербицидного или фунгицидного действия в почву в течение длительного времени (до 60 и более суток), с периодом полураспада от 50 суток и выше. Это обеспечивает более эффективное подавление сорных растений и фитопатогенов на протяжении периода вегетации. В результате адресной доставки пестицидов и стабилизации их концентрации в почве в течение длительного времени обеспечивается высокая эффективность подавления роста сорняковых растений и фитопатогенных грибов, по сравнению с общепринятым способом использования препаратов в свободном виде, в виде водного раствора, при внесении в почву и опрыскивание растений в период вегетации.
1. Пестицидное средство длительного действия для грунтового применения, содержащее пестицид и материал-носитель, отличающееся тем, что в качестве пестицида используют системный препарат гербицидного или фунгицидного действия, а в качестве материала-носителя - разрушаемый полимер поли-3-гидроксибутират в смеси с природным материалом - древесными опилками, или торфом, или глиной, при следующем соотношении компонентов, вес. %:
| пестицид | 10-20 |
| полимер поли-3-гидроксибутират | 50 |
| природный материал | 30-40 |
2. Пестицидное средство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено из смеси порошков без применения летучих растворителей в виде твердых и медленно разрушаемых гранул с периодом полудеградации не менее 40 суток.
3. Пестицидное средство по п. 1, отличающееся тем, что пестицид выбран из группы системных гербицидных препаратов: метрибузин (группа триазинов); трибенурон-метил (группа сульфонилмочевин); метсульфурон-метил (группа сульфонилмочевин); пендиметалин (группа динитроанилинов); феноксапроп-П-этил (группа арилоксифеноксипропионатов); дикамба (синтетический ауксин), или системных фунгицидных препаратов: тебуконазол (группа триазолов); пропиконазол (группа триазолов); карбендазим (группа бензимидазолов); беномил (группа бензимидазолов); тиабендазол (группа бензимидазолов); эпоксиконазол (группа триазолов); азоксистробин (группа стробилуринов).
