专利名称:稻田除草剂的制作方法
本发明涉及一种稻田用的除草剂，特别涉及以细分粒子形式悬浮在水中的活性组分而配制成的一种稻田除草剂，因此不需要用大量水稀释就能将其喷入稻田。
农业用化学制品有各种各样配方，其中以细粒、可湿的粉末和乳浊液为主。而所用的稻田除草剂则大部分是细粒状。后者之所以普遍使用，其原因在于它们不需要专门设备，用手就能施加。然而，细粒未必是最好的配方形式，因为其生产成本高，施撤不匀，并需要高剂量。另一方面，可湿粉末这一配方是通过将活性组分、硅藻土(或其他矿物质)和表面活性剂磨碎和混合而制得的。使用时，需悬浮在大量水中，然后以悬浮液形式进行喷洒。而稀释和喷洒分别需要一只大槽和一台电动喷雾器。因此可湿粉末很少用作稻田的除草剂。
乳浊液是一种由活性组分和乳化剂溶于有机溶剂而制成的配方。使用时，需将其倾入大量水中以使其乳化和弥散。所产生的稀乳浊液用电动喷雾器喷洒。如同可湿粉末，乳浊液也很少用作稻田的除草剂。日本专利公告号26641/1981中揭示了一种不必用水稀释就能喷入稻田的乳浊液。将这种乳浊液喷入稻田时，内中油滴就散布在稻田水面上，于是油滴中的活性组分也分布在水面。这样能起除草作用的活性组分比较均匀而迅速地分布在水面。过些时候它就沉降下来，并被吸入土壤表面，从而防止了杂草的发芽和生长。使用前乳浊液无需再乳化和悬浮在水中;而只要用手将容器摇动后就能施加。喷入的乳浊液很容易散布在水面上。也就是说这种乳浊液的施加仅需化费最低限度的劳动。尽管乳浊液具有上述这一特点，但缺点是活性组分必须能高度地溶解在构成此种乳浊液的有机溶剂中。这就是限制了能用于这种乳浊液的活性组分。此外，作为乳浊液基本组分的有机溶剂因其易燃性、气味和刺激性的原因、从人和牲畜的安全角度来看不一定合乎要求。
鉴于以上所述，因此一种从安全和节能观点来看理想的新稻田用除草剂的有效配方应当具备以下特性配方中含有一种难溶于水的活性组分;配方是一种具有良好流动性的液体;配方不必用大量水稀释就能向稻田喷洒;喷洒后，配方迅速散布在水面，因而其活动性组分均匀地分散在水中，继而吸附在土壤表面。本发明人进行了一系列研究、使能除草的活性组分以较高浓度分散在水中，以试图达到上述目标。顺便说一句，将水溶性差的组分以较高浓度悬浮和分散在水中而形成的配方称为可流动的配方。这种配方在美国和欧洲普遍使用，代替了可湿的粉末和乳浊液。然而如同可湿的粉末和乳浊液那样，可流动的配方必须倾入大量水中以便悬浮和分散，而所产生的溶液需用电动喷雾器进行喷洒。但是，使用一种含有较高浓度活性组分的水悬浮状配方，而又不经大量水稀释的做法始终未能实现。如果有一种水悬浮状的稻田除草剂能像以上所述那样，经直接施入水面后便能均匀地散布在水面，则由于其优点，它将是一种非常有用的除草剂。亦即单位面积稻田所用的除草剂体积非常小;施用时不需要专用设备，化费的劳动也极少;而且它既不易燃，又无毒性。然而，就水悬浮状配方而言，实际上很难获得这样性能。水悬浮液的密度一般大于1.0，而含有有机溶剂的乳浊液之密度小于1.0，由于前者密度高，所以施用后往往立即在水中沉降下来，而不是散布在水面上。由此造成施加不均和化学伤害。此外，对于一种不必用大量水稀释就能施用的水悬浮液，则它应当有适当的流动性，以能方便和均匀地施加(通常乳浊液的粘度很低)。水悬浮液的较佳用量是每10英亩(1000平方米)稻田仅为500至1000毫升(取决于活性组分的含量)。如此小的用量可以节约施用时的劳动力。欲使这样小的用量有效地发挥作用，以珠滴状施加的水悬浮液应能迅速在水面上扩展。而普通的水悬浮液(可流动的配方)，从未考虑其扩展性能，这是一种新的概念，第一次在本发明中进行了讨论。
业已发现，仅在水悬浮状配方具有特定的化学和物理性质时上述技术问题才能得以解决。
本发明人对具有这样性质的水悬浮状配方进行了大量研究，终于发现了一种新的控制稻田杂草用的水悬浮状配方，这一配方不必用大量水稀释，也不需要专用的喷雾器就能施用;施加后随即迅速地散布在水面，并产生显著的杂草控制效果。本发明是在这一发现的基碳上完成的。
按照本发明，则为稻田提供了一种含有低水溶性除草活性组分的水悬浮状除草剂，所述活性组分以处于稳定悬浮状态的粒经小于10微米的磨碎粒子形式存在。这种除草剂的流动性若用粘度表示则为180至500厘泊(在20℃时)，而以初始表面扩展速率和表面张力表示的物理性质分别为大于或等于4.0厘米/秒(温度为20℃)和23.0-32.0达因/厘米(温度为25℃)。
本发明除草剂的物理性质采用通常所用的方法进行测定。其中粘度系在20℃下用布氏转动粘度计(例如Vismetron，VS-AⅠ型，由Toshiba系统有限公司制造)测定，所用的转子为2号，转速30转/分。而表面张力用Wilhelmy′s液体表面张力计测定(例如由Kyowa Kaimen Kagaru有限公司制造的CBVP-P液体表面张力计)。初始水面扩展速率测定如下在一只长和宽均为1米、深度为10厘米的聚氯乙烯方形浅槽中，用自来水充至5厘米深，放置10分钟后，将一只装有35克重物的直径为7厘米、深度1.8厘米、重7克的聚丙烯材料制成的圆简形容器轻轻放在方槽水面中心。一只1毫升移液管从水面以上5毫米高度处将一滴水悬浮状除草剂慢慢地滴在离聚丙烯容器1厘米远处，然后用秒表测定聚丙聚烯容器受除草剂扩展力作用而移动30厘米所需的时间，由所测时间即可计算出扩展速率。粒经分布用消先型粒经分析仪(例如由Shimadzu Seisakusho有限公司制造的SA-CP2-20型)。
本发明的水悬浮状配方基本上采用下述方法制备将难溶于水的除草活性组分与表面活性剂、水溶性聚合物和抗聚集剂在水中磨碎和混合;或者采用强制搅拌使上述组分以磨碎粒子形式分散在水中。
本发明所能使用的除草活性组分并没有特别限制，只要它能有效地对付稻田的杂草，并且难溶于水(小于0.1%)。典型的例子如下恶草灵、田苯基甲苯乙基脲、氯硝醚、去草胺、柏莱脱勒契(pretilachor)、吡唑盐(pyrazolate)除草醚(nitrofen bifenox)、氯除草醚(chlornitrofen)、萘氧基苯基丙酰胺、草达灭、西草净和溴丁化物(bromobutide)。
上述除草活性组分可以单独配制，也可以相互组合起来使用。在一给定的配方中活性组分的含量为5～60%，取决于剂量大小。
表面活性剂最好应是一种阴离子型和一种非离子型的组合。前者使磨成细粒的水溶性差的活性组分分散在水中;后者有助于除草剂在水面上扩展，和使表面张力达到23.0～32.0达因/厘米。也可采用二种非离子表面面活性剂如润湿剂和分散剂的组合。
通常所用的阴离子表面活性剂是二烷基-磺基-丁二酸钠(例如Sunmorin OT-70，Sanyo Kasei Kogyo有限公司的产品)。通常所有的非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯壬基苯酯(亲水亲油平衡值(HLB)为13-16，浊点在50℃以上)(例如Nonipol＃95-＃200，Sanyo Kasei Kagyo有限公司产品)，聚氧乙烯一聚氧丙烯乙二醇(其中聚氧丙烯乙二醇的分子量大于1750，而聚氧乙烯重量占40%)(例如Newpol PE-64，68，74，75和78，Sanyo KaseiKogyo有限公司)和乙炔二醇(例如Surfinol 104，系空气产品及化学试剂有限公司生产)。
阴离子表面活性剂的较佳用量为0.5-0.3%(单位容积中重量百分比);而非离子表面活性剂的较佳用量是0.5-5.0%(单位容积中重量百分比)。表面活性剂的选择取决于所用活性组分的性质。过量的阴离子表面活性剂将引起磨碎的活性组分粒子聚集;而过量的非离子表面活性剂并不会进一步改善扩展性。
本发明一般所用的水溶性聚合物是羧甲基纤维素。其他能使用的例子是半合成聚合物，如羟基丙基纤维素和羟基乙基纤维素聚糖。较佳的羧甲基纤维素溶于水后，其1%水溶液的粘度为200-300厘泊(在25℃)。CMC Daisel 1150(Daisel Kagaku Kogyo有限公司的产品)是其中一例。上述规定的粘度对于本发明除草剂应有180-500厘泊的粘度来说是一重要因素。羧甲基纤维素即使含量小于1%，也能稳定分散系统。水溶性聚合物不是直接加到配方中，而应在溶于水中后才掺入配方。重要的是要避免水溶性聚合物结成不溶解的块。
本发明的除草剂中可以掺入辅助剂，如抗聚集剂、防冻剂、防腐剂和去沫剂。举例来说，抗聚集剂包括水合硅酸镁、磅酸铝[或天然存在的粘土矿物质，如美国活性白土(attapulgite)和膨润土]。添加0.3-2.5%(重量)的Attgel 150(Engelhardt有限公司产品)或Kunigel VA(Kunimine Kogyo有限公司产品)可产生良好效果。丙稀乙二醇或乙稀乙二醇作为防冻剂的添加量为4.0～8.0%(重量);作为防腐剂的35%甲醛水溶液的添加量为0.3-1.0%(重量);而作为去沫剂的防冻E-20(Kao肥皂有限公司产品)的添加量为0.1-0.5%(重量)。这些辅助剂对本发明的除草剂起稳定作用。
现参照下列例子对本发明进行描述，这些例子仅用于说明本发明，而不是对其范围进行限制。
例1使用家用搅拌器将下列配料混合30秒钟左右，以制备预混合料0.8%重量浓度的CMC Daisel 1150水溶液390克，恶草灵68克，Newpol PE-64为15克，Sunmorin OT-70为15克，Kunigel VA10克，丙稀乙二醇22.5克，防沫E-20为1克，以及35%甲醛水溶液1.5克。然后用湿磨机Dyno-Mill(KDL特种型号，由WillyA.Backofen AG Maschinenfabrik Basel制造)将预混合物磨细，具体操作如下以大约100毫升/分的流量将预混合料送入一只0.6升的磨碎机，后者装有0.75-1.00毫米直径的玻璃珠800克，以作为磨碎介质。由此制得的除草剂配方中，悬浮状磨碎粒子的粒经分布如下小于8.0微米的粒子占95%，小于5微米的占90%，小于2.0微米的占75%，小于1.0微米的占50%，以及小于0.5微米的占20%。这一除草剂配方的粘度为420厘泊(20℃时)，表面张力25.2达因/厘米(25℃时)，初始水面扩展速率为4.8厘米/秒(20℃)。
例2使用家用搅拌器将下列配料混合2分钟左右，以制备预混合料0.4%重量浓度的CMC Daisel 1150水溶液375克，51克恶草灵，110克甲苯基甲苯乙基脲，10克Kunigel VA，10克Sunmorin OT-70，15克Newpol PE-68，22.5克丙烯乙二醇，1克防沫E-20，以及1克35%的甲醛水溶液。然后按例1所述方法将预混合物磨细。由此制得的除草剂配方的粘度为330厘泊(20℃)，表面张力24.9达因/厘米(25℃)，初始表面扩展速率为4.5厘米/秒(20℃)例3使用家用搅拌器将下列配料混合2分钟左右，以制备预混合料43克恶草灵，46.2克粕莱脱勒契(pretilachor)，0.8%重量浓度的CMC Daisel 1150水溶液362克，10克Kunigel VA，15克Newpol PE-64，7.5克Surfinol 104，22.5克丙烯乙二醇，1克防沫E-20，以及1.5克的35%甲醛水溶液。然后按例1所述方法将预混合物磨细。由此所制得除草剂配方是一种悬浮和乳浊状的复杂体系，其粘度为243厘泊(20℃)，表面张力30.7达因/厘米(25℃)，初始表面扩展速率为4.3厘米/秒(20℃)。
表1列出水悬浮状除草剂的各种配方(包括上述实施例)及其物理性质。其中所列各种配方的活性组分粒经均小于10微米。
表1说明从表1可以注意到，编号为105，107，108，110，203，204，205，303，304，305和307的试样，其粘度、初始水面扩展速率、以及表面张力不符合本发明规定的数值。
试验1本试验中，将104号试样施加到水稻田中，以观察其在水中的扩展方式。
对一块试验稻田(27英亩)先进行犁、翻搅和平整，并用水淹至4厘米深。一天后，将盛放在瓶内的1370克104号试样以每隔4米的间距施入稻田。施加时，工人在稻田中边走边用手摇动瓶子。然后，稻田再用平整板处理。施加前、及施加后的一小时和二小时，在稻田上任选的5处地方取水样(淹没稻田的水)三次，并用气相色谱法分析(ECD)。结果如表2所示。
表2说明从表2可以注意到，本发明的除草剂施加后迅速而均匀地散布在稻田上。
诚验2本试验用以验证本发明除草剂的活性组分扩展之迅速均匀。
一只直径为1米，深15厘米的聚氯乙烯制成的圆简形容器内充以自来水，直至3厘米深，然后放置20分钟。接着从水面以上2厘米高处连续地将0.9克除草剂滴入水面中心。滴完后20分钟，在离水面中心20、30和40厘米处的任意部位慢慢地放入一只内径为6厘米，高10厘米的玻璃圆简，以取水样。试样按通常的方式用气相色谱法[FID]分析。所得结果示于表3。
表3说明从表3可以看出，本发明除草剂滴入后迅速而均匀地散布在水面。
试验3本试验用以评价本发明除草剂的效果和化学伤害。
对一块试验稻田先进行犁、翻搅和平整，并用水淹至4厘米深。然而用板将稻田隔成一些边长为3米的正方形区域，在每个区内施加300克粒状复合肥料(N＝15，P＝15，K＝10)。接着对一组区域进行最终翻搅，而另一组不进行，以了解最终翻搅对除草效果和化学伤害的影响。稻田经上述处理后2天，用手工插秧。插秧后20天，观察除草效果和化学伤害。
本试验采用表1(例1至例3)所列的除草剂。对照用的除草剂如下商品恶草灵乳剂(Ronstar)，恶草灵+甲苯基甲苯乙基脲细粒(Soyalon)，恶草灵+含有8%(重量)恶草灵，8%(重量)柏莱脱勒契(pretilachlor)15%(重量)表面活性剂和69%(重量)有机溶剂的柏莱脱勒契(pretilachlor)乳剂。
经过最终翻搅的区域，其结果示于表1至表3;而未经最终翻搅的区域之结果列于表4和表5。
上述表格清楚地表明，凡物理性质符合本发明规定的除草剂，则其除草效率等于或优于普通的乳浊状或粒状除草剂，且无化学伤害。此外，所产生的良好除草效果与最终翻搅与否无关。
本发明的除草剂只要简单地用手摇动盛有除草剂的容器就能向稻田施加，无需用大量水稀释。而且也能通过设置在稻田中行进的拖拉机上的合适滴液装置进行施加。本发明的除草剂用上述方法施加后即能迅速散布在水面。继后，活性组分在水中沉降下来，并吸附在土壤表面，形成一层稳定的处理过的土壤。除草剂的扩展性能用按上述方法测定的初始扩展速率表示。通过测定除草效果和稻田或水槽中浓度分布即可确定土壤表面均匀吸附的程度。
权利要求
一种含有难溶于水的除草活性组分的稻田用水悬浮状除草剂，其中所述活性组分以处于稳定悬浮状态的粒径小10微米的磨碎粒子形式存在，所述除草剂的粘度为180-500厘泊(20℃)，初始水面扩展速率大于或等于4.0厘米/秒(20℃)，而表面张力为23.0-32.0达因/厘米(25℃)。
专利摘要
本发明涉及一种稻田用除草剂，特别涉及一种水悬浮状的稻田除草剂。其中起除草作用的活性组分，以粒径小于10微米的磨碎粒子形式稳定地悬浮在水中，悬浮液的粘度为180-500厘泊(20℃)，初始水面扩展速率大于或等于4.0厘米/秒(20℃)，表面张力为23.0-32.0达因/厘米(25℃)。这种除草剂施加时不必用大量水稀释，也无需专用设备，只要用手摇动盛放除草剂的容器即可，因而单位面积稻田所需的除草剂体积小。
文档编号A01N25/30GK86106679SQ86106679
公开日1987年4月8日 申请日期1986年10月10日
发明者托锡锡罗·马鲁马, 约苏·科鲍里, 约苏海德·冯雪马, 诺里马萨·约马达, 海德吉罗·约科 申请人:福-普朗克农业化学公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan