耐草甘膦大豆地用除草混合物的制作方法

文档序号:171838阅读:440来源:国知局

专利名称::耐草甘膦大豆地用除草混合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及一般的作物地杂草防除领域。具体说,涉及在耐草甘膦作物地通过采用草甘膦除草剂和具有不同作用方式的第二种除草剂的桶混合物或预混合物防除表达有耐草甘膦特性基因的自生植物。这种桶混合物或预混合物对自生植物有活性,而对农作物无活性。更具体说,涉及在耐草甘膦大豆地通过采用草甘膦除草剂和禾本科杂草除草剂,例如稀禾定、烯草酮、喹禾灵、吡氟禾草灵、噁唑禾草灵、咪草啶酸、咪草烟和灭草喹的桶混合物或预混合物防除自生的耐草甘膦玉米。自从40年代以来,就已广泛采用抑制植物代谢的化学试剂。一个普及的除草剂是草甘膦(N-膦酰甲基甘氨酸,商品名ROUNDUP_)。在施用时,草甘膦被植物吸收,随后抑制5-烯醇丙酮酰莽草酸酯-3-磷酸酯合酶(EPSPS)。EPSPS的抑制阻碍芳族氨基酸的形成,这些氨基酸是植物激素和维他命必须的成分。田间的植物暴露于草甘膦后即死亡,任何残留在土壤中的草甘膦都被迅速破坏掉。一个限制是草甘膦不可以在作物种植后施用,因为草甘膦会伤害作物。通过采用DNA重组技术,已经开发了对草甘膦抑制作用具有EPSPS抗性的作物,如大豆、玉米、棉花、小麦、木薯、甜菜、水稻和莴苣等。结果,种植者可以在耐草甘膦作物的整个生长季节使用草甘膦除草而不会伤害作物。这项技术的一个限制是不作为作物品系成员的耐草甘膦植物的存在。没有观察到自然发生耐草甘膦的非栽培的杂草品系,预计也不会出现耐草甘膦基因从作物流向有关的野生品系。预计不属于作物品系的耐草甘膦植物的来源是所给定田块中上季种植的品系。例如,在美国中西部许多地方,农民会轮种玉米和大豆,这种实践称为作物轮种。如果穗上的谷粒或整穗的玉米掉在地上,不论是自然地,还是害虫危害的结果,或是收获的失落,那么,肥沃的谷粒可以经过冬天的休眠,并在来年的生长季再发芽。在大豆作物地生长的玉米植物,是这块地上前一个生长季节种植的玉米作物的后代,称之为自生玉米植物。一般说,在农民实行任何两种品系的作物轮种时,可以在原地生长任一品系的自生植物。这些自生植物是不希望有的非驯化的杂草,它们靠吸收农民希望被作物吸收的阳光、土壤营养和土壤水份来生长。以前,自生植物像杂草一样,可以通过施用广谱除草剂如草甘膦来防除。可是,当自生植物是耐草甘膦作物的后代时,施用于这种地块的草甘膦将可以防除非驯化的杂草品系,但不能防除自生植物品系。在广泛采用耐草甘膦品系,以及轮种实践的情况下,需要一种防除生长在耐草甘膦作物品系田内的耐草甘膦自生植物品系的方法。因此,希望有一种通过一次施用就能方便地防除耐草甘膦自生植物品系和草甘膦敏感杂草的方法,并且希望这种防除自生植物和杂草的方法不会伤害作物品系或不会减产。在一个实施方案中,本发明涉及草甘膦除草剂和至少一种其它非草甘膦除草剂的桶混合物和预混合物。在另一个实施方案中,本发明涉及一种在作物田防除自生品系的方法,该方法包括以任何次序或同时施用至少两种除草剂,其中自生品系被至少一种除草剂所防除,而作物能耐所有除草剂。为了在耐草甘膦作物品系田防除草甘膦敏感杂草和耐草甘膦的自生植物品系,本方法优选使用一种草甘膦除草剂和一种非草甘膦除草剂。非草甘膦除草剂是一种防除耐草甘膦自生品系而对耐草甘膦作物品系无毒的除草剂。更优选的非草甘膦除草剂是一种乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂或乙酰醇酸合成酶(AHAS)抑制剂,耐草甘膦自生品系是玉米,耐草甘膦作物品系是大豆、木薯、甜菜或棉花。典型的非草甘膦除草剂包括稀禾定,烯草酮、喹禾灵、吡氟禾草灵、噁唑禾草灵和咪草啶酸,但并不限于此。图1显示3种禾本科杂草除草剂对自生小麦的效果。在一个实施方案中,本发明涉及草甘膦除草剂和一种非草甘膦除草剂的桶混合物和预混合物。桶混合物和预混合物一般可统称为“混合物”。这些混合物在不同植物品系的耐草甘膦作物田中,防除对草甘膦敏感的杂草和耐草甘膦自生植物品系的方法中特别有用。非草甘膦除草剂是一种自生植物品系对其敏感,而不同的植物,即作物品系对其具有耐药性的除草剂。草甘膦是一种人们已熟知多年的有效的广谱性除草剂。并已知各种生产草甘膦的方法,如美国专利3927080,3956370,3969398,4147719和4654429所示。此处所用的“草甘膦”指的是N-膦酰基甲基甘氨酸、其盐或酯,或能在植物组织内转变成草甘膦的化合物或能提供草甘膦离子的化合物。这包括草甘膦的TMS盐(市售商品名TOUCHDOWN_),草硫膦及其盐。在此采用的草甘膦及其盐类已在美国专利3799758中公开。本领域的技术人员将会理解,许多N-膦酰基甲基甘氨酸的衍生物都显示有广谱的除草活性,因此,为了本发明的目的,任一种这样的除草衍生物都将被定义为草甘膦。虽然大多数草甘膦的除草制剂都含有在水溶液中的草甘膦阴离子形式的盐,可是草甘膦的任何制剂都被认为是在本发明的范围之内的。而且认为任何为了提高草甘膦活性所用的表面活性剂、湿润剂或其它试剂也包括在本发明的范围之内。耐草甘膦特性可以通过文献中描述的重组DNA技术引入植物品系中(见美国专利5312910,5310667,5463175)。通过将带有改性的EPSPS酶编码的基因,或带有草甘膦氧化还原酶(Gox)编码的基因,或者两者插入到植物基因组中而带来耐草甘膦特性。改性的EPSPS是通过比天然植物的EPSPS更少被草甘膦抑制而产生耐草甘膦特性的。带有改性的EPSPS编码的基因的来源可以是一种已经自然发育的耐草甘膦的改性EPSPS的细菌菌株,一种设计带有改性的EPSPS编码的合成的双链脱氧核糖核酸,或任何其它来源。Gox是通过将草甘膦催化转化为无毒化合物而产生耐草甘膦特性。带有Gox编码的基因的来源可以是一种天然表达Gox的细菌菌株,一种设计带有Gox编码的合成的双链脱氧核糖核酸,或任何其它来源。一旦带有改性的EPSPS或Gox编码的基因被分离出来,就可以选择性地进行该基因的进一步改性,以提高或降低带编码酶的活性,提高基因的表达,或为了其它理由,可以改动但不取消改性EPSPS或Gox酶的活性。在这些基因解离成所需要的最后形式后,可以通过任何适当的植物转化的已知技术,将它们插入到植物细胞的基因组中,这些转化技术包括农业细菌侵染,植物病毒媒介侵染,电穿孔,PEG-媒介转化和颗粒轰击,但并不限于此。然后,转化的植物细胞,即带有插入其基因组的外来基因的植物细胞可以通过熟知的方法再生,长成表达耐草甘膦特性基因的可繁殖的成年植物。迄今,表达有耐草甘膦特性基因的玉米、棉花、大豆、甜菜、水稻、小麦、木薯和莴苣等,正在商品化或已被商品化。通过本领域的已知技术可以产生表达耐草甘膦基因的其它植物品系。见例如美国专利5312910,5310667,5463175。因此,本发明的范围有理由包括目前已知的耐草甘膦玉米、棉花、大豆、小麦、木薯、甜菜、水稻和莴苣,以及任何可以被开发的耐草甘膦作物品系。虽然当前认为通过采用没有重组DNA技术的常规育种来开发耐草甘膦植物是完全不可能的,如果任何这种天然的耐草甘膦植物能被开发的话,它们也应归于本发明范围之内。非草甘膦除草剂可以是耐草甘膦自生植物品系对其敏感,而耐草甘膦作物品系对其有耐药性的任何除草剂。本领域的技术人员很容易为此目的确定一种适当的非草甘膦除草剂。典型的非草甘膦除草剂及其使用的目的包括氟嘧黄隆或烟嘧黄隆,用于防除玉米地的棉花、高粱、花生、水稻或大豆;乳氟禾草灵或乙氧氟草醚,用于防除棉花地的玉米、高粱、花生、水稻或大豆;溴苯腈,用于防除高粱地的棉花、花生、水稻或大豆;氯嘧黄隆,用于防除花生地的玉米、棉花、高粱或水稻;苄嘧黄隆,用于防除水稻地的玉米、棉花、高粱、花生或大豆;氯嘧黄隆,用于防除大豆地的玉米、棉花、高粱或水稻,但并不限于此。如果在大豆或棉花地防除玉米,优选的非草甘膦除草剂是乙酰辅酶A羧化酶抑制剂或乙酰醇酸合成酶抑制剂。这种优选的非草甘膦除草剂的实例包括稀禾定,烯草酮,喹禾灵、吡氟禾草灵、噁唑禾草灵、咪草啶酸、咪草烟和灭草喹,但并不限于此。除草剂的混合物也是本领域所熟知的。这种混合物可以是桶混合物,它由最终用户将2种或多种除草剂在喷雾设备的桶内混合而成,或是预混合物,它是由供应厂家给最终用户提供的2种或多种除草剂的已知比例的混合物。本发明的除草剂混合物可以包括各种助剂。表面活性剂是一种助剂。正如已知的,表面活性剂可以降低喷雾液的表面张力,增加喷雾覆盖和渗透。非离子表面活性剂(NIS)通常与除草剂一起使用。NIS也可以含有脂肪酸。本发明可用的典型的表面活性剂包括DASH_,一种带脂肪酸的表面活性剂(BASF);FRIGATE_,一种脂肪氨基乙氧化物(ISKBiosciences);和IMPROVE_,一种脂肪胺乙氧化物(DowElamco)。DASH_可以与防除禾本科杂草的除草剂稀禾定(Poast_)一起使用,而FRIGATE_和IMPROVE_可以与ROUNDUP_一起使用。非离子表面活性剂(NIS)一般是聚氧乙基化的脂肪醇,为了减少发泡,含有低百分比的硅氧烷。有些也含有游离脂肪酸或脂肪酸酯。“活性成分”常常包括醇加溶剂,它不是“真正的”活性成分。大多数标签都说明NIS应该含有至少80%活性成分。NIS的一般用量为0.58-2.34升/公顷(0.5-2磅/英亩)或0.125-0.5%(体积计)。在本发明中可用的典型的NIS包括ACTIVATEPLUS_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(TerraInd.);ACTIVATOR90_,85%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(LovelandInd.);ADDITIVE80_,80%活性成分(BrowerInternational);AD-SPRAY80_,80%活性成分(HelenaChemical);AD-SPRAY90_,90%活性成分(HelenaChemical);AGWAYSPREADER_,80%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(AgwayInc.);BIGSUR90_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(BrowerInternational);BIO-88_,88%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(Kalo,Inc.);BIOSURF_,80%活性成分(PlatteChemical);INDUCE_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(HelenaChemical);LATRONAG-98_,80%活性成分(RohmandHaas);REGULAID_,90%活性成分(Kalo,Inc.);SATURALL85_,86%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(Conklin);SPRAYFUSE90_,50%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(CornbeltChemical);SPREADER80_,80%活性成分(CustomChemicides);STIK_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(CustomChemicides);SUPERSPRED_,50%活性成分(WilburEllis);SURFAC820_,80%活性成分(DrexelChemical);SURFAC910_,90%活性成分(DrexelChemical);SURF-AID_,80%活性成分(TerraInd.);UNIFILM707_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(CustomChemicides);和X-77_,90%活性成分,含有游离脂肪酸或脂肪酸酯(LovelandInd.)。在本发明中可用的本领域已知的其它助剂包括作物油,它含有70-110秒粘度的植物性(Phytobland)的(非芳香族的)石蜡油(矿油)。它们也被称作休眠的喷雾油。作物油含96-98%油和1-2%非离子表面活性剂,通常用量为9.36-18.72升/公顷(1-2加仑/英亩,即4%-8%(体积计))。正如本领域所知的,“作物油”是用词不当,因为它是矿油,不是作物(植物)油。本发明可用的典型的作物油包括CROPOIL_(CornbeltChemical)和NP-99_(FarmbeltChemical)。本发明可用的另外已知的助剂包括作物油浓缩物(COC),它们由石油起源〔POC〕或作物起源〔COO〕的植物性油和表面活性剂(乳化剂)组成,表面活性剂有助于使它们与水互溶。这些油可增加喷雾液通过叶子表皮(蜡层)的渗透。它们含有83-85%的油和15-17%的非离子表面活性剂。它们的用量为大约1.17-3.51升/公顷(1-3磅/英亩),或大约1%体积/总体积。正如本领域所知,“油浓缩物”一词是用词不当,因为COCs含有比作物油更少的油。本发明可用的典型作物油浓缩物包括ACTIVATEOILADJUVANT_(DrexelChemical);ADD-IT_(Agsco);ADJUMEC_(PBI/Gordon);AGRI-DEX_(加了脂肪酸酯,HelenaChemical);CROPOILEXTRA_(Kalo,Inc.);INVADEPLUS_(TerraInd.);PENETRATOR_(加了脂肪酸酯;HelenaChemical);PEPTOIL_(DrexelChemical);PRIMEOIL_(TerraInd.);STA-RITE120_(PrecisionLabs);SUPERSAVOL_(UniroyalChemical);和SURFEL_(Rhone-Poulenc)。本领域已知的可用于本发明的另外的助剂包括作物起源油(COO),有时称为菜油浓缩物(VOC)。COOs含有85-93%高度精炼的菜油和10-15%表面活性剂。正如本领域所知的,一些除草剂标签允许COO去代替COC,但是仅指定石油基的。可用于本发明的典型作物起源油包括ADD-IT-TO-OIL_(植物源;DrexelChemical);LI700_(大豆源;LovelandInd.);NATUR’LOIL_(植物源;StollerChem.);PRIMEOILII_(植物源;TerraInd.);SUN-IT_(向日葵源;甲基化形成脂肪酸酯;Agsco);SUN-ITII_(植物源,甲基化形成脂肪酸酯;Agsco);VEGETOIL_(植物源;DrexelChemical);和VEG-OILCONCENTRATE_(植物源;HelenaChemical)。液体肥料(28-0-0,10-34-0)作为助剂也是本领域已知的。通常加入液体肥料可提高在嫩叶上的活性。它们一般与NIS或COC,与接触性除草剂和由吸性除草剂一起使用。液体肥料的实例是UAN,尿素/硝酸铵(28%氮)。缓冲剂也是本领域技术人员所用的助剂,目的是维持或降低pH,以防止某些农药碱性水解。它们含有磷酸酯加游离磷酸(缓冲剂和表面活性剂)。本发明可用的典型缓冲剂包括BALANCE_(PrecisionLabs);BS-500_(DrexelChemical);BUFFERP.S._(HelenaChemical);BUFFERXTRASTRENGTH_(HelenaChemical);BUFFERPLUS_(CustomChemicides);BUFFER-X_(Kalo,Inc.);PENETRATORPLUS_(HelenaChemical);SURPHACTANTPH_(BrewerInternational);和UNIFILMB_(CustomChemicides)。本领域已知的可用于本发明的另外的助剂包括可配伍剂,当除草剂与液体肥料溶液混合和施用时,它们可帮助保持乳液的稳定性。可配伍剂通常是含有醇加溶剂(乙醇、甲醇,或异丙醇)的烷基、芳基、多氧(乙醇,乙二醇或亚乙基醚)的磷酸酯。可配伍剂也可以含有作为缓冲剂的外加磷酸。用量一般是0.12-0.5%(体积/体积)。对于氮溶液例如UAN,一般使用较低的用量;对于氮/磷溶液例如APP,一般使用中等用量;对于含有加溶的KCl或K2SO4的氮/磷/钾溶液,一般使用较高的用量。本发明可用的典型磷酸酯可配伍剂包括BLENDEX_,64%活性成分(HelenaChemical);COMBINE_,95%活性成分(TerraInd.);和E-ZMIX_,85%活性成分(LovelandInd.)。桶混合物比预混合物和/或助剂的使用的相对好处取决于成本、灵活性、职业安全性等因素。混合物比非混合物的主要好处是方便;2种或多种除草剂同时使用比单独使用任何一种除草剂可以防除更广谱的杂草。本发明也涉及使用含有任何两种除草剂的桶混合物或预混合物的方法。在作物品系田同时防除杂草和自生品系的方法中,条件是自生品系至少被混合物中的一种除草剂所防除,而作物品系对混合物中的除草剂都有耐药性。在有关草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂使用的详叙中将所述使用方法。可是本领域的技术人员都懂得本方法可以使用上面介绍的任两种除草剂。例如,本方法可以使用草铵膦加稀禾定,在耐草铵膦的大豆地防除耐草铵膦的自生玉米,或者使用草甘膦加咪草啶酸,在耐草甘膦的大豆地防除耐草甘膦的隔离种群和抗稀禾定的自生玉米。本发明也涉及在不同植物品系的耐草甘膦作物田,防除草甘膦敏感杂草和耐草甘膦自生植物品系的方法中,使用草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂。非草甘膦除草剂必须是一种自生植物品系对其敏感;而不同的植物,作物品系对其有耐药性的除草剂。草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂可以作为桶混合物或预混合物同时施用,或依次分别施用。不同施用模式的相对好处取决于自生植物和作物品系,成本,职业安全,环境条件与其它参数。测定相对好处是本领域的普通技术,可是一般很少优选分别施用,因为混合物的主要好处是只要一次施用。在耐草甘膦的作物品系田可以被防除的耐草甘膦自生品系包括在玉米作物地中的自生棉花、高粱、花生、水稻;在棉花作物地的自生玉米、高粱、花生、水稻或大豆;在高粱作物地的自生棉花、花生、水稻或大豆;在花生作物地的自生玉米、棉花、高粱或水稻;在水稻作物地的自生玉米、棉花、高粱、花生或大豆;在甜菜作物地的自生玉米、小麦、大豆或水稻;在木薯作物地的自生玉米、小麦、大豆或水稻;和在大豆作物地的自生玉米、棉花、木薯、高粱、小麦和水稻,但不限于此。在一个本发明的实施方案中,作物品系植物对非草甘膦除草剂的耐药性,和自生品系植物对非草甘膦除草剂的敏感性是这两种品系的两种天然特性。该实施方案的一个实例是玉米和大豆对非草甘膦除草剂吡氟禾草灵、喹禾灵、烯草酮、稀禾定、噁唑禾草灵和咪草啶酸等的不同反应。正如本领域所熟知的,玉米可以通过施用上述任一个非草甘膦除草剂来防除,而大豆对上述所有除草剂都有耐药性。因此,本领域熟知,吡氟禾草灵、喹禾灵、烯草酮、稀禾定、噁唑禾草灵和咪草啶酸中的任一个都可以用于耐草甘膦大豆地防除耐草甘膦的自生玉米植物。在本发明的第二个实施方案中,通过将带有能使植物抗非草甘膦除草剂的酶编码的基因插入到作物品系植物的基因组中,使作物品系植物对非草甘膦除草剂具有抗药物。自生品系植物保留对非草甘膦除草剂的敏感性。通过采用上述的产生耐草甘膦特性的技术,可在作物品系中产生对非草甘膦除草剂的耐药性。本方法对于上面给出的任一自生植物和作物品系对,和其它未公开但熟知的或不必过多试验容易确定的(自生植物和作物品系对)都是有用的,如上述给予耐草甘膦特性。在上述实施方案中,由作物品系植物展现耐草甘膦特性是需要的。进一步期望自生品系植物也显示耐草甘膦特性。可是,如果自生品系植物不显示对草甘膦的抗性,那么作为本发明的目的,施用草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂混合物防除它们的效果应该与单独使用草甘膦一样。例如,在耐草甘膦大豆地耐草铵膦玉米作为自生品系存在的情况可以出现这种情况。在本发明的实施方案中,对混合物可以提出的一个可能的困难是草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂之间,或除草剂与表面活性剂或其它惰性成分之间的对抗作用。对抗作用定义为除草剂混合物各组分间的负作用,它会导致对目标杂草的防除效果比根据各个除草剂活性预计的要差。可是,对抗作用未必按照目前揭示的情况。对抗作用一般限于除草剂混合物或除草剂与表面活性剂混合物,其中各组分对准相同的酶或植物中的相同代谢途径,或者其中各组分都干扰植物的吸收。这种情况是本领域技术人员所熟知的,并能通过阻止使用对抗作用的混合物或者通过往混合物中加入新的和/或不同的表面活性剂和湿润剂来改进吸收,或者通过使用不同的技术施用于植物而加以避免。在以下文献,Flint等人,杂草科学(1989),37,700-705和Lich等人,杂草科学(1997),45,12-21中,描述了在草甘膦混合物中的对抗作用。在下面的实例中提供了更多的资料,说明草甘膦和非草甘膦除草剂混合物可在本发明方法中使用而没有对抗作用。下面的实施例包括说明本发明优选的实施方案。本领域技术人员应该懂得下面实施例中公开的技术代表发明人发现的本发明的实践中很好起作用的技术,并可以考虑为了它的实践继续优选的模式。可是本领域技术人员也应懂得,按照目前揭露的事物,在已公开的特殊实施方案中可以作许多改动,而仍然获得不违背本发明精神和范围的类似结果。实施例1试验在美国中西部4个点进行。在每个点种植多个试验小区。每个小区中种植一排排耐草甘膦大豆和试验玉米。4种玉米品系被试验。第一,“Natalie”,含有耐草甘膦基因。第二,“Absurd”,被培育表达Bt结晶蛋白的杀虫基因,也被认为含有在育种中用作可选择标记的耐草甘膦基因。第三含有耐稀禾定基因。第四是天然的,不耐除草剂的玉米品系。在每个试验点也种植每种窄叶和阔叶杂草的一个品系,以评价每种混合物各组分间可能的对抗作用。为试验制备8个混合物,列于表1。表1除草剂剂型和施用量。ROUNDUPULTRA_是0.84公斤酸当量(kgAE)/公顷的制剂,其它除草剂是使用公斤有效成分/公顷(kgAI/ha)的制剂。表中,lbs.AE/acre-磅酸当量/英亩。lbs.AI/acre-磅活性成分/英亩。v/v-体积/体积。L/ha-升/公顷。Pt/ac-磅/英亩。ROUNDUPULTRA_的活性成分是草甘膦。ASSUREⅡ_的活性成分是喹禾灵,而FUSILADEDX_的活性成分是吡氟禾草灵。POASTPLUS_的活性成分是稀禾定,SELECT_的活性成分是烯草酮。在本实施例中使用的所有非草甘膦除草剂都是乙酰辅酶A羧化酶抑制剂。NIS是非离子表面活性剂,至少含有80%活性成分,它是聚氧乙基化脂肪醇和游离脂肪酸或脂肪酸酯的混合物。UAN是尿素/硝酸铵肥料(28%氮液)。COC是农业级的作物油浓缩物,它是植物性油和表面活性剂的混合物,DASH_是与为与POASTPLUS_-起使用而生产的表面活性剂(99%)。通过在玉米生长的3个不同阶段施药15-25cm(6-10英寸),30-35cm(12-14英寸),40-50cm(16-20英寸),试验了每种混合物的效果。制备喷雾液时使用93-187升/公顷水。上面每种混合物对4种试验玉米品系的防除百分比列于表2-4。表2使用表1所列除草混合物,在玉米株高15-25cm(6-10英寸)时施药,对各玉米品系的防除百分数。在处理后28~38天对小区进行评价。表列的评价是三个点的平均值。GT,耐草甘膦;BT,表达Bt杀虫结晶蛋白,并微弱表达耐草甘膦标记基因,仅在4叶期或4叶期前,或当植株为15cm(6英寸)或更低时处理时,显示对ROUNDUP_的耐药性;SR,抗稀禾定。所有处理如表1所列。<tablesid="table1"num="002"><table>处理“Natalie”(GT)“Absurd”(BT)7800(SR)不耐除草剂的113989610029298991003919910010041001001001005981001110061001001210079697410089910069100</table></tables>表3使用表1所列除草混合物,在玉米株高30-35cm(12-14英寸)时施药,对各玉米品系的防除百分数。在处理后28~38天评价小区。表列的评价除了标有“§”的是3个点的平均值外,均为4个点的平均值。GT,耐草甘膦;BT,表达Bt杀虫结晶蛋白基因,并微弱表达耐草甘膦标记基因,仅在4叶期或4叶期前,或当植株为15cm(6英寸)或更低时处理时,显示对ROUNDUP_的耐药性;SR,抗稀禾定。所有处理如表1所列。<tablesid="table2"num="003"><table>处理“Natalie”(GT)“Absurd”(BT)7800(SR)不耐除草剂的1310010010025199100100363100100100471100100100588§961297§693951194797971198895934096</table></tables>表4使用表1所列的除草混合物,在玉米株高40-50cm(16-20英寸)时施药,对各种玉米品系的防除百分数。处理后28~38天评价各小区。表列的评价是4个点的平均值。GT,耐草甘膦,BT,表达Bt杀虫结晶蛋白基因,并微弱表面耐草甘膦标记基因,仅在4叶期或4叶期前,或当植株为15cm(6英寸)或更低时处理时,显示对ROUNDUP_的耐药性;SR,抗稀禾定。所有处理如表1所列。<tablesid="table3"num="004"><table>处理“Natalie”(GT)“Absurd”(BT)7800(SR)不耐除草剂的11299100992649999993709999974839910096586971694678861581794941394889905892</table></tables>表2-4的结果说明ROUNDUPULIRA_和ASSUREⅡ_的混合物(处理2-4)对耐草甘膦玉米的防除率至少为50%,如果在玉米株高15-20cm(6-10英寸)时施药,对耐草甘膦玉米的防除率可高于90%。任何上述混合物对耐草甘膦大豆的伤害程度可忽略不计,在防除窄叶杂草和阔叶杂草时未见ROUNDUPULTRA_和ASSUREⅡ_之间的对抗作用。可是,SELECT_对抗稀禾定玉米的防除效果比ASSUREⅡ_好。实施例2试验在美国中西部7个点进行。在每个点,种植耐草甘膦大豆的重复小区,其中种植有多行与大豆行垂直的试验玉米品系。4种玉米品系被试验。第一,“Natalie”是在实施例1中使用的耐草甘膦玉米。第二,“NataliexSR”是Cargill7900(耐稀禾定)和“Natalie”的杂交种。最后两种是耐稀禾定玉米品系(AsgrowRX620SR)和不耐除草剂的玉米品系。采用的10种混合物,列于表5。表5除草剂型与施用量<tablesid="table4"num="005"><table>处理除草剂施用量1ROUNDUPULTRA_3SL0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac)2ROUNDUPULTRA_3SL+FUSILADEDX_2EC0.84kgAE/ha(0.75lbs.AE/ac)+0.105kgAI/ha(0.0941bs.AI/ac)3ROUNDUPULTRA_3SL+FUSILADEDX_2EC+NIS100AD0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac)+0.105kgAI/ha(0.0941bs.AI/ac)+0.25%v/v4ROUNDUPULTRA_3SL+SELECT_2EC0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac)+0.041kgAI/ha(0.0361bs.AI/ac)5ROUNDUPULTRA_3SL+SELECT_2EC0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac)+0.071kgAI/ha(0.0631bs.AI/ac)6ROUNDUPULTRA_3SL+SELECT_2EC0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac)+0.105kgAI/ha(0.0941bs.AI/ac)</table></tables>注1bs.AE/ac一磅酸当量/英亩。1bs.AI/ac-磅活性成分/英亩。qt/ac-夸脱/英亩。L/ha-升/公顷。所用除草剂的普通名称,除了RAPTOR_(咪草啶酸)外已在实施例1中给出。与其它试验的除草剂不同,咪草啶酸是一种乙酰醇酸合成酶抑制剂。所有施药都在玉米株高30-35cm(12-14英寸)时进行,在处理后12-17和27-35天进行两次杂草防除评价。测定每种混合物对每种玉米品系的防除百分数,7个试验点的平均值列于表6。表6用表5的除草混合物防除玉米品系的百分数。缩写GT,耐草甘膦;GT/SR,耐草甘膦和耐稀禾定;SR,耐稀禾定;DAT,处理后天数。ROUNDUPULTRA_的所有施用量都是0.84kgAE/ha(0.751bs.AE/ac);除了两个ROUNDUPULTRA_+RAPTOR_的试验(试验10),一个用量0.045kgAI/ha(0.041bs.AI/ac)RAPTOR_,另一个用量0.040kgAI/ha(0.0361bs.AI/ac)RAPTOR_外,其它除草剂的所有用量都列在表5。上表表明ROUNDUPULTRA_与乙酰辅酶A羧化酶抑制剂或乙酰醇酸合成酶抑制剂的混合物对耐草甘膦玉米的防除率为85%或更高。当玉米表达有耐草甘膦和耐稀禾定两种基因时,ROUNDUPULTRA_与某些乙酰辅酶A羧化酶抑制剂,即SELECT_,或乙酰醇酸合成酶抑制剂的混合物可提供90%或更好的防效,而单用ROUNDUPULTRA_时防效仅约30%。在防除阔叶杂草苘麻,决明,西风古,藜和一种苋(Amaranthusrudis)时,未见ROUNDUPULTRA_与任何其它试验除草剂之间有对抗作用。对于所有混合物,测得的大豆伤害,以生长减少百分数表示,为0-3%。简言之,草甘膦与ACC酶抑制剂或AHAS抑制剂的混合物可有效防除在耐草甘膦大豆作物地的草甘膦敏感杂草和耐草甘膦玉米。实施例3试验在美国南部和中西部8个点进行。在每个点,种植耐草甘膦大豆的重复小区,其中种植多行与大豆行垂直的试验玉米品系。2种玉米品系被试验。第一,“RRF-2”是F2代耐草甘膦玉米品系。第二,“RRxSR”是耐稀禾定玉米品系与耐草甘膦玉米品系的杂交种。F2代是原生玉米杂交种的隔离种群,是预计在为商业目的而生长的作物中的自生玉米种群的代表。这是为了试验自生种群的有效方法。通过测定耐草甘膦大豆的生长减少也试验了混合物的安全性。所用除草剂的普通名称已在实施例2中给出。所有施药都在玉米株高30-45cm(12-18英寸)时进行,并在处理后24-30天进行杂草防除评价。测定了每种混合物对各种玉米品系的防除百分数,各混合物和每种混合物在8个试验点的平均值列于表7。表7也提供了每种玉米品系的防除密度(定义为防除率大于90%的地点数除以总地点数),以及对大豆安全性密度的测量(大豆生长减少大于5%的地点数除以总地点数)。表7用除草混合物防除玉米品系的百分数缩写Tr.No.,处理号;GLXMA,耐草甘膦大豆;RRF-2corn,自生耐草甘膦玉米;RRXSR,耐草甘膦和耐稀禾定玉米的异花传粉自生植物;GR%,生长减少百分数;MON77683,草甘膦和喹禾灵的预混合物。注qt/A-夸脱/英亩。1.≥5%GR的地点数/总地点数。2.防除率≥90%的地点数/总地点数。3.MON77683草甘膦+市售ASSUREⅡ_,比例22∶1的预混剂型。除了含有RAPTOR_的处理号13和14以外,大多数产品对耐草甘膦大豆都没有伤害(生长减少<约5%)。除了最低用量的ASSUREⅡ_(0.0141b.qi/A)和RAPTOR_(0.0161bai/A)以外,所有禾本科杂草除草剂的混合物对耐草甘膦自生玉米的防除都在90%以上。虽然某些禾本科杂草除草剂的用量较高或者在桶混中添加添加剂,但并没有提高防除百分数,可是它们改进了耐草甘膦自生玉米的防除密度(如SELECT_,处理号5-7)。只有RAPTOR_(0.016~0.0321bai/A)和SELECT_(0.063~0.0941bai/A)对既耐草甘膦又耐稀禾定的自生玉米(RRXSRcross)提供了商业防除。可是,SELECT_为了更持久的防效,需要添加剂。还进行了许多表7中未列出的其它观测。首先,研究了多种杂草的防除。这些杂草是荆,稗,阔叶臂形草(broadleafsignalgrass),苋,藜,苘麻,番薯,苍耳,马齿苋,美洲豚草,刺黄花稔和春蓼。用桶混合物与单独的ROUNDUPULTRA_相比较,未见杂草防除的对抗作用。另外,出现许多杂草防除增效的情况。在美国南部的一个点,ASSUREⅡ_,SELECT_,RAPTOR_和FUSILADE_与ROUNDUPULTRA_桶混标签的用量比单独用ROUNDUPULTRA_(1qt/A),改进了对阔叶臂形草的防除效果。在美国中部的一个点,ROUNDUPULTRA_,加RAPTOR_和AMS(喷雾级硫酸铵)比单独用ROUNDUPULTRA_(1qt/A)增加了对阔叶杂草春蓼和篱旋花的防除。实施例4为了鉴定与自生小麦杀灭相关的潜在对抗作用/增效作用试验了ROUNDUPULTRA_与禾本科杂草除草剂的桶混合物。田间试验在美国中西部的一个点进行。在混合物中所用的产品如实施例2中所给出。在初始处理后10,14,16,和19天观察对自生小麦的防除。数据列于表8。表8自生小麦的防除。所用的缩写DAT,处理后天数。每个数值是4次重复的平均值。注Cropoilcone.-作物油浓缩物。在桶混中没有禾本科杂草除草剂与ROUNDUPULTRA_(0.751bae/A)产生的对抗作用。比较处理1与处理2-14。实施例5在顽固的禾本科杂草防除中试验ROUNDUPULTRA_和禾本科杂草除草剂的混合物,本领域的技术人员将顽固的禾本科杂草一般定义为对除草剂的抗性比普通禾本科杂草品系高得多的禾本科杂草品系。被试验的品系是匍匐冰草,阿刺伯高粱,稗,野黍和小麦。目的是在防除顽固的禾本科杂草中确定最佳的桶混/预混比例,以及混合物的任何其它好处。喷药后13和20天收集数据,结果列在表9和10。表9在13天,按标签用量,单独用禾本科杂草除草剂或它与ROUNDUPULTRA_的桶混合物,对顽固的禾本科杂草的效果。所用的缩写AGRRE(匍匐冰草),SORHA(阿刺伯高粱),TRZAW(小麦),ECHCG(稗),ERBVI(野黍)。表10在20天,按标签用量,单独用禾本科杂草除草剂或它与ROUNDUPULTRA_的桶混合物对顽固的禾本科杂草的效果。所用缩写如表9的表头所列。在防除试验的禾本科杂草品系中,除了按标签用量的ASSURE_和SELECT_在13天,对稗给出可接受的防效(90%或更高)之外,单用禾本科杂草除草剂无效(表9)。到20天,ASSURE_证明是比RAPTOR_和SELECT_更好的单用产品(表10)。可是,这些产品没有一个能防除匍匐冰草。ASSUREⅡ_是在20天对自生小麦给出商业防除水平的仅有产品。RAPTOR_和SELECT_对自生小麦都无活性(图1)。单用ROUNDUPULTRA_0.5qt/A不是商业上可接受的(即防效低于90%)。可是1qt/A对所有试验杂草品系都给出90%以上的防效。当用0.5qtROUNDUPULTRA_与禾本科杂草除草剂桶混时改进了对大多数禾本科杂草的防除。这表明在ROUNDUPULTRA_的这个水平的增效作用。单用ROUNDUPULTRA_1.0qt/A与ROUNDUPULTRA_和禾本科杂草除草剂的桶混合物一样有效(在禾本科杂草除草剂的所有用量,包括未指明的除草剂,只有少数例外)。这表明,在禾本科杂草除草剂与ROUNDUPULTRA_之间未出现对抗作用。实施例6为了评价要改进ROUNDUPULTRA_和禾本科杂草除草剂的混合物的效果是否需要添加剂进行了试验。如下所列制备了ROUNDUPULTRA_和禾本科杂草除草剂的桶混合物,并对3种自生耐除草剂玉米(HTCs),水稻和小麦进行试验。ROUNDUPULTRA_单用(1qt/A)作为对照。试验的剂型和结果列于下表11和12。表11在自生玉米,小麦和水稻防除13天时,在ROUNDUPULTRA_与禾本科杂草除草剂的混合物中添加剂的作用。所用的缩写ZEAPT,耐稀禾定玉米;ZEAMI,耐咪唑啉酮玉米;AEAMG,耐草甘膦玉米;ORYSI,水稻,TRZAW,小麦。注“YES”=有添加剂,“NO”=没有添加剂,所用的添加剂是1.对SELECT_:CropOilConc.0.5qt/A+UAN28%,2qt/A。2.对ASSUREⅡ_:NIS,0.125%。3.对POASTPLUS_:COC,1qt/A+AMS,2.51b/A。4.对RAPTOR_:COC,1qt/A+AMS,2.51b/A。5.对FUSILADEDX_:NIS,0.25%。表12在自生玉米、小麦和水稻防除20天时,在ROUNDUPULTRA_与禾本科杂草除草剂的混合物中添加剂的作用。所用的缩写如表11表头所示。注“YES”=有添加剂,“NO”=没有添加剂,所用的添加剂是1.对SELECT_:CropOilCone.0.5qt/A+UAN28%,2qt/A。2.对ASSUREⅡ_:NIS,0.125%。3.对POASTPLUS_:COC,1qt/A+AMS,2.5lb/A。4.对RAPTOR_:COC,1qt/A+AMS,2.5lb/A。5.对FUSILADEDX_:NIS,0.25%。所有试验的禾本科杂草除草剂,在所有用量上(少数情况除外)都比单用ROUNDUPULTRA_(1qt/A)改进了对所有试验品系(3种自生耐除草剂玉米,水稻和小麦)在13天时的防效(表11)。但是,在20天时,除了对水稻和耐草甘膦玉米之外,在单用ROUNDUPULTRA_和桶混合物处理之间在防效上没有差别(表12)。桶混合物中的禾本科杂草除草剂改进了对水稻的防除(表11和12)。对于SELECT_,添加剂改进了在SELECT_最低用量(0.0311bai/A)时对水稻和耐草甘膦玉米的防除。在较高用量时,添加剂并没有给予好处(表12)。对于ASSUREⅡ_,有或没有添加剂都看到了对所有试验品系的良好防除。对于POASTPLUS_,在13天时看到了对耐草甘膦玉米和对耐稀禾定玉米差的防除。添加剂仅改进了对耐稀禾定玉米的防除,但对耐草甘膦玉米无改进(表11)。当在混合物中使用了POASTPLUS_的标签用量,0.1411bai/A时,20天改进了防除。对于RAPTOR_,有或没有添加剂,对耐草甘膦玉米的防除都差。对于耐草甘膦玉米,看到了用ALS抑制剂除草剂处理的典型症状,但是甚至在20天,植株仍没有完全被杀死。对于FUSILADEDX_,在13天时,对耐稀禾定玉米给出了不一致的防除。在较低用量时,添加剂有增效作用,在较高用量时可能有对抗作用(表11)。在20天时,添加剂显示没有好处(表12)。总之,ROUNDUPULTRA_和禾本科杂草除草剂的桶混合物比单用ROUNDUPULTRA_(1qt/A)改进了对水稻的防除。在所有试验品系中,如果有添加剂的话,其作用在处理后头两周(13天)内更明显。在3周后(20天),差别可忽略不计。最后,添加剂改进了含有最低SELECT_用量的混合物对耐草甘膦玉米的防除。本文公开和要求的所有组合物和方法都可以被制作和实施,按照目前的揭示不必再进行实验。在优选实施方案中同时介绍本发明的组合物和方法,对于本领域的技术人员来说显然可以对所述的组合物和方法以及方法的各步骤或各步骤的顺序加以改变而不偏离本发明的概念,精神和范围。更具体说,显然地,某些在化学上和生理上相关的试剂可以取代在此所述的试剂而达到相同或类似的结果。对于本领域技术人员显而易见的所有这些类似的取代和改进都被认为是在权利要求所定义的本发明的精神、范围和概念之内的。参考文献下列文献收录于此供参考,它们可以对本发明提供典型的过程或其它详细的补充。美国专利379975839270803956370396939841477194654429531066753129105463175其它文献Flint等人,杂草科学(1989),37,700-705。LICH等人,杂草科学(1997),45,12-21。权利要求1.含有草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂的一种除草混合物,其中非草甘膦除草剂是乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂或乙酰醇酸合成酶(AHAS)抑制剂。2.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是吡氟禾草灵。3.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是喹禾灵。4.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是烯草酮。5.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是稀禾定。6.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是咪草啶酸。7.权利要求1的除草混合物,其中非草甘膦除草剂是噁唑禾草灵。8.在作物品系田中防除自生品系的方法,该方法包括以任何顺序或同时施用至少2种除草剂,其中自生品系被至少一种除草剂所防除,而作物品系对所有除草剂都有耐药性。9.生长在耐草甘膦第二植物品系作物田中的对草甘膦敏感的杂草和耐草甘膦的第一植物品系的防除方法,该方法包括第一,将非草甘膦除草剂施用于耐草甘膦的第二植物品系作物,该非草甘膦除草剂对第一植物品系是有毒的,而对第二植物品系是无毒的,施用量足以防除第一植物品系;和第二,将草甘膦除草剂施用于耐草甘膦的第二植物品系,施用量足以防除对草甘膦敏感的杂草,其中,第一次施药和第二次施药的步骤可是依次或同时完成。10.权利要求9的方法,其中第一植物品系是耐草甘膦玉米,小麦或水稻,而第二植物品系是耐草甘膦大豆、木薯、甜菜或棉花。11.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是吡氟禾草灵。12.权利要求11的方法,其中草甘膦除草剂的施用量约0.42至约0.84kgAE/ha,而吡氟禾草灵的施用量约0.105kgAI/ha。13.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是喹禾灵。14.权利要求13的方法,其中草甘膦除草剂的施用量约0.42至约0.84kgAE/ha,而喹禾灵的施用量约0.019kgAI/ha至约0.076kgAI/ha。15.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是烯草酮。16.权利要求15的方法,其中草甘膦除草剂的施用量约0.42至约0.84kgAE/ha,而烯草酮的施用量约0.1kgAI/ha至约0.21kgAI/ha。17.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是稀禾定。18.权利要求17的方法,其中草甘膦除草剂的施用量约0.42至0.84kgAE/ha,而稀禾定的施用量约0.158至约0.316kgAI/ha。19.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是咪草啶酸。20.权利要求19的方法,其中草甘膦除草剂的施用量0.42至0.84kgAE/ha,而咪草啶酸的施用量约0.027至0.045kgAI/ha。21.权利要求10的方法,其中非草甘膦除草剂是噁唑禾草灵。22.权利要求21的方法,其中草甘膦除草剂的施用量约0.42至0.84kgAE/ha,而噁唑禾草灵的施用量约0.105kgAI/ha。23.权利要求9的方法,进一步包括在施药步骤之前,制备草甘膦除草剂和非草甘膦除草剂的混合物,其中各施药步骤是同时完成的。全文摘要本发明涉及草甘膦除草剂和第二除草剂的桶混合物和预混合物,对这些混合物,第一品系是敏感的而第二品系是有抗药性的。这些桶混合物和预混合物通过一次施用除草剂,防除在耐草甘膦的第二植物品系作物田中的对草甘膦敏感的杂草和耐草甘膦的第一品系的自生植物。文档编号A01N57/20GK1300185SQ99805954公开日2001年6月20日申请日期1999年3月9日优先权日1998年3月9日发明者J·L·弗林特,N·J·普罗布斯特,N·G·古比加申请人:孟山都公司
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