Способ определения синергистического эффекта поверхностно-активных веществ в гербицидных гетерогенных системах
Владельцы патента RU 2436302:
Государственное учреждение "Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений с опытно-экспериментальным производством Академии наук Ресублики Башкортостан" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют смешивание действующего вещества с первым поверхностно-активным веществом (ПАВ I) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со вторым поверхностно-активным веществом (ПАВ II) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со смесью этих двух поверхностно-активных веществ и органическим растворителем, раздельное эмульгирование полученных концентратов в воде. Определяют размеры частиц дисперсной фазы эмульсии. Рассчитывают дисперсность (Д) и выражают эти показатели в процентах (% фактич. Д). Рассчитывают синергизм по формуле: % фактич. Д - % расчетн. Д, где % расчетн. Д = % фактич. Д ПАВ I + % фактич. Д ПАВ П - (% фактич. Д ПАВ I × % фактич. Д ПАВ II): 100. Изобретение позволяет оптимизировать содержание ПАВ в гербицидных гетерогенных системах, повысить гербицидную активность препаратов. 3 табл.
Изобретение относится к области применения ПАВ в гербицидных препаративных формах.
Известно, что дисперсность гербицидных гетерогенных систем - эмульсий - в значительной степени зависит от количества и качества ПАВ и определяется как величина, обратно пропорциональная размеру частиц дисперсной фазы эмульсии [Кузнецов. В.М. Химико-технологические основы разработки и совершенствования гербицидных препаративных форм. - М.: Химия, 2006, 320 с., Ю.Г.Фролов. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1989, 464 с.].
Известно, что высокую дисперсность дает использование комбинации эмульгаторов, один из которых является эфиром полиэтиленгликоля, а другой - алкилсульфонатом или алкилсульфатом кальция [Мельников. Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987, 712 с.] Это можно объяснить синергистическим эффектом применения комбинации ПАВ.
Известен способ определения синергистического эффекта ПАВ в гербицидных дисперсных системах (прототип) на основе определения периода полураспада эмульсии [RU 2389184, опубл. 20.05.2010 г.]. Способ требует определенного времени анализа, которое может составлять несколько часов при выдерживании эмульсии в отстойнике.
Задача изобретения - ускорение проведения анализа, определение синергистического эффекта комбинации ПАВ в гербицидных эмульсиях, оптимизация содержания ПАВ, повышение гербицидной активности препаратов.
Поставленная задача решается посредством того, что в способе определения синергистического эффекта поверхностно-активных веществ в гербицидных гетерогенных системах, включающем смешивание действующего вещества с первым поверхностно-активным веществом (ПАВI) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со вторым поверхностно-активным веществом (ПАВII) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со смесью этих двух поверхностно-активных веществ и органическим растворителем, раздельное эмульгирование полученных концентратов в воде согласно изобретению, осуществляют определение размеров частиц дисперсной фазы эмульсии методом оптической микроскопии при использовании каждого эмульгатора в отдельности и их смеси с последующим определением дисперсности и расчетом синергистического взаимодействия комбинации двух ПАВ. В отличие от определения периода полураспада эмульсии (прототип) анализ методом оптической микроскопии проводят за несколько минут. Метод не требует длительного выдерживания эмульсии в отстойнике.
Пример 1
Смешивают 65 г 2-этилгексилового эфира 2,4дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д кислота), 10 г 2-этилгексилового эфира 3,6-дихлорпиридин-2-карбоновой кислоты (клопиралид), 5 г алкилбензолсульфоната кальция (АБСК) и 20 г углеводородного ароматического растворителя нефрас А 150/330. 1 г полученного концентрата эмульгируют в 100 мл воды и определяют размер частиц дисперсной фазы эмульсии методом оптической микроскопии при использовании микроскопа марки «Jenaval» фирмы Carl Zeiss Jena (Германия).
Рассчитывают дисперсность эмульсии по формуле Д=1/Р, где Р - усредненный размер частиц дисперсной фазы эмульсии. Суммируют значения дисперсности примеров 1, 2, 3, выражают доли в % фактич. и рассчитывают синергизм двух ПАВ по формуле: % фактич. Д - % расчетн. Д, где
% расчета. Д - % фактич. Д ПАВ I + % фактич. Д ПАВ II - (% фактич. Д ПАВ I × % фактич. Д ПАВ II): 100.
Пример 2
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что вместо АБСК используют синтанол ДС-10 в количестве 15 г, а количество нефраса А 150/330 составляет 10 г.
Пример 3
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что используют смесь синтанола ДС-10 и АБСК в количестве 15 г и 5 г соответственно, а количество нефраса А 150/330 составляет 5 г.
Пример 4
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что вместо нефраса А 150/330 берут нефрас АР 120/200.
Пример 5
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что вместо АБСК берут C12-С14-алкилдиметиламин (АДМА) в количестве 15 г, а количество нефраса АР 120/200 составляет 10 г.
Пример 6
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что используют смесь АДМА и АБСК в количестве 15 г и 5 г соответственно, а количество нефраса АР 120/200 составляет 5 г.
Пример 7
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что вместо нефраса А 150/330 берут циклогексанон.
Пример 8
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что вместо АБСК берут неонол АФ 9-12 в количестве 15 г, а количество циклогексанона составляет 10 г.
Пример 9
Аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что используют смесь неонола АФ 9-12 и АБСК в количестве 15 г и 5 г соответственно, а количество циклогексанона составляет 5 г.
Примеры 10-18
Аналогично примерам 1-9 соответственно. Отличие состоит в том, что вместо 2-этилгексилового эфира 3,6-дихлорпиридин-2-карбоновой кислоты (клопиралид) используют 2-этилгексиловый эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (дикамба).
Пример 19
Полевые испытания гербицидных препаратов проводят на посевах пшеницы и ячменя. Почва опытного участка - чернозем оподзоленный с содержанием гумуса 8%.
Преобладающие сорные растения - многолетние корнеотпрысковые и малолетние широколистные: осот розовый, осот желтый, вьюнок полевой, марь белая, редька дикая, щирица, ромашка полевая, виды пикульников, горцев.
Обработку гербицидами проводят в фазу кущения пшеницы и ячменя с помощью ручного помпового опрыскивателя марки «Green belt».
Доза препаратов 0,8 л/га, расход воды 150 л/га. Площадь одной делянки 10 кв.м, повторность - четырехкратная.
Эффективность действия гербицидов оценивают по весу сорняков и по урожаю культур на опытных и контрольных делянках (вариант без гербицидов).
Представленные в табл.1 данные свидетельствуют о том, что комбинации синтанола ДС-10 и АБСК, а также неонола АФ9-12 и АБСК обладают синергизмом (пр.3, 9, 12, 18). Комбинация АДМА и АБСК обладает отрицательным синергизмом, то есть антагонизмом (пр.6, 15).
Результаты полевых испытаний (табл.2, табл.3) показали значительное преимущество рецептур, где выявлен синергизм двух ПАВ (пр.3, 9, 12, 18) в сравнении с остальными рецептурами. Прибавка урожая зерна составляет 2,9-3,5 центнера ячменя с гектара и 2,9-4,9 центнера пшеницы с гектара, тогда как в остальных опытах прибавка урожая зерна не превышает 2 ц/га.
| Таблица 2 | ||||
| Результаты полевых испытаний гербицидов в посевах пшеницы | ||||
| №№ примеров | Ингибирование сорняков, % |
Урожай пшеницы | ||
| Многолетние корнеотпрысковые | Малолетние широколистные | ц/га | ± | |
| 1 | 62 | 69 | 19,2 | +0,3 |
| 2 | 64 | 71 | 19,3 | +0,4 |
| 3 | 90 | 92 | 21,8 | +2,9 |
| 4 | 60 | 64 | 19,0 | +0,1 |
| 5 | 61 | 63 | 19.1 | +0,2 |
| 6 | 63 | 65 | 19,2 | +0,3 |
| 7 | 72 | 75 | 20,9 | +2,0 |
| 8 | 78 | 80 | 20,9 | +2,0 |
| 9 | 89 | 92 | 23,8 | +4,9 |
| 10 | 65 | 68 | 20,5 | +1,6 |
| 11 | 66 | 70 | 20,8 | +1,9 |
| 12 | 92 | 94 | 22,0 | +3,1 |
| 13 | 79 | 81 | 20,8 | +1,9 |
| 14 | 68 | 67 | 20,6 | +1,7 |
| 15 | 66 | 64 | 19,4 | +0,5 |
| 16 | 75 | 78 | 19,9 | +1,0 |
| 17 | 77 | 81 | 20,5 | +1,6 |
| 18 | 90 | 88 | 22,0 | +3,1 |
| Контроль (без гербицидов) | 18,9 |
| Таблица 3 | ||||
| Результаты полевых испытаний гербицидов в посевах ячменя | ||||
| №№ примеров | Ингибирование сорняков, % | Урожай ячменя |
||
| Многолетние корнеотпрысковые | Малолетние широколистные | ц/га | ± | |
| 1 | 60 | 66 | 22,3 | +1,1 |
| 2 | 63 | 70 | 22,5 | +1,3 |
| 3 | 92 | 89 | 24,2 | +3,0 |
| 4 | 62 | 65 | 21,6 | +0,4 |
| 5 | 65 | 69 | 21,7 | +0,5 |
| 6 | 67 | 70 | 21,6 | +0,4 |
| 7 | 70 | 72 | 21,9 | +0,7 |
| 8 | 77 | 82 | 22,1 | +0,9 |
| 9 | 90 | 94 | 24,7 | +3,5 |
| 10 | 68 | 66 | 21,7 | +0.5 |
| 11 | 67 | 69 | 21,9 | +0,7 |
| 12 | 90 | 89 | 24.2 | +3,0 |
| 13 | 77 | 80 | 22,0 | +0,8 |
| 14 | 69 | 81 | 21,8 | +0,6 |
| 15 | 64 | 64 | 21,6 | +0,4 |
| 16 | 78 | 74 | 22,5 | +1,3 |
| 17 | 80 | 82 | 22,9 | +1,7 |
| 18 | 88 | 92 | 24,1 | +2,9 |
| Контроль (без гербицидов) | 21,2 |
Способ определения синергистического эффекта поверхностно-активных веществ в гербицидных гетерогенных системах, включающий смешивание действующего вещества с первым поверхностно-активным веществом (ПАВ I) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со вторым поверхностно-активным веществом (ПАВ II) и органическим растворителем, отдельное смешивание действующего вещества со смесью этих двух поверхностно-активных веществ и органическим растворителем, раздельное эмульгирование полученных концентратов в воде, отличающийся тем, что определяют размеры частиц дисперсной фазы эмульсии, рассчитывают дисперсность (Д), выражают эти показатели в процентах (% фактич. Д) и рассчитывают синергизм по формуле
% фактич. Д - % расчетн. Д,
где % расчетн. Д = % фактич. Д ПАВ I + % фактич. Д ПАВ II - (% фактич. Д ПАВ I × % фактич. Д ПАВ II) : 100.
