专利名称：选择性玉米除草剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮作为选择性的玉米苗前和苗后除草剂的用途。
背景技术：
保护作物免受抑制其生长的杂草和其它营养体的危害是农业上常见的问题。为了解决这一问题，合成化学领域的研究者已经开发出相当广泛的各种各样的化学品和化学组合物来有效地控制这些杂草的生长。现有文献中已经公开了多种类型的化学除草剂，并且很大一部分已经商品化。
遗憾的是，这些除草剂当中的许多对要保护的作物和需要控制的杂草都表现出植物毒性。因此，长期需要选择性除草剂，使得在施用杀虫有效量时，能控制常见的杂草但不有害影响作物。
美国专利US No.5,006,158(Carter等)，公开了2′-硝基-取代的苯甲酰基环己二酮，它具有结构
其中R1和R3-R6是氢或烷基，R2是氢、烷基或烷氧羰基，R7是氢或烷氧基，和R8是氢、卤素、烷氧基、烷基、三氟甲氧基、氰基、硝基、卤代烷基、可被取代的氨基、可被取代的氨基磺酰基、烷基羰基、烷氧羰基或R6S(O)n，其中n是0、1或2和R6是取代的烷基、苄基或苯基。以化合物8D被具体公开的是2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮。这种化合物当其施用量为2.24千克/公倾对广谱的禾本草(grass)、阔叶草和莎草(sedges)表现出有效的苗前除草活性。
现已发现，这种化合物可有效地防治玉米中常见的各种杂草，而对玉米本身基本上没有任何植物毒性本发明描述本发明涉及一种选择性控制玉米中有害营养体的方法，其包括施用除草有效量的2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮(以下称为NTBC)或其农用可接受的盐到这些营养体生长场所。“农用可接受的盐”是指这样的盐，其阳离子为农业或园艺上使用盐制备的领域所公知和接受的。这里所采用的术语“除草剂”是用来表示一种控制或调节植物生长的化合物。“杀虫有效量”是用来表示能产生控制或调节效果的化合物的用量。控制或调节效果包括所有不同于自然生长的差别，例如杀死、迟延发育、叶焦、白化、矮缩等。“植株”是指植物的所有生理部分，包括种子、籽苗(seedlings)、幼苗(saplings)、根、块茎、茎、秆、叶和果实。
NTBC是已知化合物，可以通过Carter等人的专利US No.5,006,158中所述的方法来制备，在实施本发明时，将NTBC施用到要控制的营养体的生长场所。施药率取决于特定的植物种属和所想要控制的程度。总的来说，采用的施药量为约1～1000克/公倾。优选施药量为约20～500克/公倾。
可用除草剂的通常调配方式调配NTBC。调配的目的是通过惯用方法施用这种组合物到想要控制的场所即可达到所想要的控制效果。“场所”意欲包括土壤以及所生长的营养体。
在实践中，NTBC是作为含有便于分散的工业上公知或使用的各种助剂和载体的制剂来施用的，对于NTBC剂型和施用方式的选择可影响其活性，并且据此来加以选择。因此，NTBC可以调配成可湿性粉剂、乳油、粒剂、烟雾剂、流动剂、控释剂如微胶囊剂或溶液剂、悬浮剂、或乳剂。这些剂型可以包含少到约0.5％(重量)，多至95％(重量)或更多的NTBC。NTBC的最佳量的取决于所要控制的植物的性质。
可湿性粉剂是粉碎得很细的颗粒的形式存在，它很容易分散在水或其它液体载体中。这些微粒含有保持在固体基质中的活性成分或可将活性成分与固体基质微粒混合。典型的固体基质包括酸性白土(fuller’searth)、高岭土(Kaolin cays)，硅石土(Silicas)和其它易湿润的有机或无机固体。可湿性粉通常包括约5％～95％的活性成份再加上少量的润湿、分散或乳化剂。
乳油是可分散于水或其它液体中的均相液体组合物，并且可完全由活性化合物和液体或固体乳化剂组成，或也可包含液体载体，如二甲苯、石脑油重芳烃、异佛尔酮和其它非挥发性有机溶剂。在使用时，乳油被分散于水或其它液体中，通常是喷洒至所要处理的场所。活性成份的量的范围为乳油的约0.1～95％。
粒剂包括挤出物和相对粗糙的颗粒剂，经常不加稀释直接施用于所要抑制营养体生长的场所。粒剂的典型载体包括沙、酸性白土(fuller’searth)，硅镁土(atlapulyite elay)、皂土(bentorite clays)、蒙脱土、蛭石、珍珠岩和其它吸附活性化合物或活性化合物能涂覆于其上有机或无机的材料。颗粒剂通常包含约5～25％的活性成份，这种颗粒剂还可含有表面活性剂(如石脑油重芳烃、煤油和其它石油馏份，或植物油)和/或粘着剂(如糊精、胶或合成树脂)。
烟雾剂是活性成份和用作分散剂和载体的粉碎得很细的固体如滑石粉、粘土、面粉及其它有机和无机固体的自由流动的混和物。
流动剂是易于与水混和形成稳定悬浮液的糊状制剂。流动可湿性粉剂也可被称作可流动液或水可分散悬浮液，它含有悬浮于油或液体基质中的可湿性粉末。流动剂中的可湿性粉通常要比常规的可湿性粉剂研磨得更精细，这样其悬浮的稳定时间就更长。
微胶囊和包封颗粒是典型的缓释剂型。微胶囊剂是典型的用一种能让被包封的物质以控制的速率释放到周围环境中去的惰性多孔的的外壳包封的活性物质液滴。胶囊中的微滴的直径为约1～50微米。所包住的微液通常为微胶囊重量的约50～95％(重量)，并且除活性化合物以外还可以包含溶剂。包封颗粒通常是多孔颗粒，并且用多孔膜封住小颗粒的孔眼，将呈液体状态的活性物质保持于颗粒孔内。小颗粒的直径通常在1毫米到1厘米，优选1～2毫米。这种小颗粒通过挤出、附集或造粒形成的，或自然形成的。这种材料的例子有蛭石、烧结土、高岭土、硅镁土、锯屑和碳粒。外壳或膜材料包括天然或合成橡胶、纤维素材料、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚脲类、聚氨酯类和淀粉黄原酸酯类。
其它用作除草剂施用的合适的剂型包括活性成份于溶剂中形成的简单溶液，在这种溶剂中，活性成份在所想要的浓度下完全可溶。这种溶剂包括丙酮、烷基取代的萘、二甲苯和其它有机溶剂。加压喷雾器也可使用，其中由于低沸点分散溶剂载体雾化和蒸发作用使得活性成分精细地分散。悬浮液和乳液是用于杀虫剂的另外有用的剂型。在悬浮液中，固体颗粒或不互溶液体活性成份分散在液体载体中，但并不是溶于其中。乳状液通常是油性活性成份精细颗粒分散在水中，或(比较少见)是水滴分散于油性材料中。
这些剂型中的许多均包含润湿、分散或乳化剂。所述的试剂例子有烷基和烷基芳基磺酸酯和硫酸酯和它们的盐、多元醇、聚乙氧基取代的醇、酯和脂肪胺。在使用时，这些试剂的用量通常为调配物重量的0.1％～15％。
上述每一种剂型都能制成组合包装，它包含除草剂和剂型的其它成份(稀释剂、乳化剂、表面活性剂等)。剂型还能通过罐混方法加以制备，其中的成份分别独立地得到并且由用户在使用前加以混和。
这些剂型可用惯用方法施用到所想要控制的场所。粉剂和液体组合物例如可利用动力喷粉器、喷杆和手动喷雾器和喷粉器来施撒。这些剂型也可作为粉剂或喷雾剂从飞机上施撒或通过绳索“灯蕊”效应来施撒(rope wick application)。为了调节或控制草芽或草苗的生长，粉剂和液体组合物可施用到距土壤表面至少一厘米深的土壤中或通过喷雾或喷洒仅施用在土壤表面。这些剂型也能通过加入浇灌的水中来加以应用，组合物和浇灌水一起可渗透到土壤中去。施用于土壤表面的粉剂组合物、粒状组合物或液体调配物可通过惯用手段如圆盘耙耕作、翻挖或混和耕作而分散到土壤表面之下。
实施例下述实施例是用来进一步阐述本发明，但并不是用来以任何方式来限制本发明的范围。下述实施例的目的仅是解释性的，并非是所作的所有测试的必需代表，并不打算以任何方式来限制本发明。除草测试领域的技术人员明白，在除草测试中，相当多的不易控制的因素能影响个别测试的结果，并使得这些结果难以重现。例如测试结果可根据环境因素，如光照量和水量、土壤类型、土壤的pH值、温度、和湿度以及其它因素而变化。当然，种植的深度和/或除草剂的施用量以及所测试的作物的性质也能影响测试结果。测试结果也会随着作物种属不同而变化。
苗前除草筛选测试在处理的前一天，将几种种类不同的杂草和作物种子种在含有仅少量有机物质的沙质肥泥土壤中。沿着铝台(aluminum flat)的宽度播种生殖体，每行一种种类。依据各植株种类种子播种深度范围为1.0～1.5厘米，并且植株密度范围为3～25株每行。
所种植的禾本草为阔叶信号草(Brachiaria platyphylla)“BRAPP”大蟋蟀草(Digitaria sanguinalis)“DIGSA”，稗草(Echinochloa crusgalli)“ECHCG”；刚性野麦(Lolium rigidum)“LOLRI”；秋黍(Panicum dichotomiflorum)“PANDI”；大看麦娘(Setari faberi)“SETFA”；绿看麦娘(Setaria viridis)“SETVI”；和约翰逊草(Sorghum halepense)“SORHA”。阔叶草为绒毛叶草(Abutilon theophrasti)“ABUTH”；猪菜(Amaranthus retroflexus)“AMARE”；普通藜草(Chenopodiumalbum)“CHEAL”；ivyleaf morningglory(Ipomoea hederacea)“IPOHE”；马齿苋(Portulaca oleracea)“POROL”；和欧龙牙草(Xanthium strumarium)“XANST”。
另外，还播种了黄坚果莎草(Cyperus esculentus)“CYPES”果核。
所种植的作物为Oryza sativa“katy”(“水稻”)，Zea mays“Garst8532”(“玉米”)和Glycine max ICI297′(“大豆”)。
NTBC溶液是这样制备的称取适量的测试化合物以得到如下面表1、2和3所示的施药量为16-250克/公倾，然后将其溶于50∶50的去离子水和丙酮混合物中，其中还含有作为表面活性剂的0.5％(体积比)的Tween20(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯乳化剂)。如果需要用其它的溶剂来溶解化合物，其所用的比例不超过喷洒体积的15％。
将内置线性喷雾表的喷雾器喷嘴放至土壤线上面并喷洒土壤表面。校正喷洒表到喷雾量为400升/公倾，且施用率在所示的16～250克/公倾之间。处理之后，将平板置于温室中并根据需要浇水，温室环境体系供给植物以自然和人工光照，以保持每天14小时的光照。昼夜温度分别保持为29°和21℃。
处理完23天后，相比较于未处理的同样大小的同样种类的植株的生长情况，以杂草百分控制率来衡量和记录杂草控制程度。百分控制率是由于所有因素对植株造成的总的损害。所述因素包括抑制出苗、生长缓慢、畸形、黄化和其它类型的植物损害。苗前筛选测试结果如下面表1、2和3所示。控制率分级为0～100，其中，0代表没有效果，其生长情况和未处理的对照一样，100代表全部杀死。
表1-苗前筛选(禾本草)
表2-苗前筛选(阔叶草和坚果莎草(nutsedge))
表3-苗前筛选(作物)
苗后除草筛测试土壤准备和同样种类(除DIGSA外)的种子播种及方法同苗前测试。苗后平板置于温室之中，其环境条件同苗前平板所述的一样，并根据需要浇水。植株在化合物施用之前生长10至12天(或到合适的生长期)。禾本草在3～4叶期和阔叶草在1～2叶期时喷洒，黄坚果莎草在长到5～7厘米时施用化合物。
用苗前测试时制备的同样喷洒溶液在距叶子高3.5厘米(12英寸)处喷洒植株。施用比例如下面表4、5和6所示。处理后的植株再返回到温室中并每天浇水，但不要弄湿叶子。在施用22天后，相比较同样大小的未处理的对照平板中的同一种类的植株生长情况，以百分控制率来衡量杂草的控制程度。用于衡量苗前处理的分级标度(0～100％)也用于苗后处理。苗后筛选测试结果如下面表4、5和6所示。
表4-苗后筛选(禾本草)<
>表5-苗后筛选(阔叶草和坚果莎草(nutsedge))<
表6-苗后筛选(作物)
表1-6所示的结果表明，NTBC对广谱范围的禾本草和阔叶草有除草功效，而且其相对于玉米来说具有良好的选择性。
尽管本发明参照了优选实施方案和实施例来加以详细说明，但本发明不仅限于这些所描述的实施方案。很显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离权利要求书中所定义和限定的本发明的实质和范围下，可调整和适应上面所述的发明。
权利要求
1．一种选择性控制玉米有害营养体的方法，其包括施用除草有效量的2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮，或其可农用盐到该营养体的生长场所。
2．按照权利要求1中的方法，其中2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮的施药量为约1～1000克每公倾。
3．按照权利要求2中的方法，其中2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮的施药量为约20～500克每公倾。
4．按照权利要求1中的方法，其中2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮是在苗前施用。
5．按照权利要求1中的方法，其中2-(2′-硝基-4′-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮是在苗后施用。
全文摘要
一种选择性控制玉米有害营养体的方法,它是通过施用除草有效量的2－(2′－硝基－4′－三氟甲基苯甲酰基)－1,3－环己二酮到该营养体的生长场所来实现的。
文档编号A01N35/06GK1218367SQ97194468
公开日1999年6月2日 申请日期1997年4月3日 优先权日1996年4月8日
发明者J·M·施里布斯, M·P·恩斯明格, L·L·格林 申请人:杰尼克有限公司