Состав для обработки семян зерновых культур и способ его получения

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф. Купревича Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ламан Николай Афанасьевич Калацкая Жанна Николаевна Белявский Владимир Мартынович Быховец Анатолий Иосифович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф. Купревича Национальной академии наук Беларуси(56)2282961 2, 2006.2203547 2, 2003.2243657 2, 2005.2159039 2, 2000.7477 1, 2005.1559216 , 2005. КАЛАЦКАЯ Ж.Н. Физиологическое обоснование способов обработки семян биологически активными соединениями с использованием органических растворителей Автореф. дисс. - Минск,2006.(57) 1. Состав для обработки семян зерновых культур, содержащий тетраметилтиурамдисульфид и тебуконазол в качестве действующих веществ, поверхностно-активное вещество, наполнитель, пленкообразователь, краситель и воду, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества дополнительно содержит имидаклоприд, в качестве пленкообразователя содержит поливинилацетат и дополнительно содержит эфирноальдегидную фракцию этилового спирта при следующем соотношении компонентов,мас.тетраметилтиурамдисульфид 4-10 тебуконазол 2,5-6,0 имидаклоприд 2-5 поверхностно-активное вещество 1-5 наполнитель 1-5 поливинилацетат 0,0001-30,0 краситель 2-5 вода 5-25 эфирно-альдегидная фракция этилового спирта остальное. 2. Способ получения состава для обработки семян зерновых культур по п. 1, заключающийся в том, что к поливинилацетату добавляют воду, наполнитель и поверхностноактивное вещество, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, в которую внесе 15156 1 2011.12.30 ны тебуконазол, тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд, перемешивают до получения однородной суспензии, в которую вводят краситель и перемешивают до получения состава однородной окраски. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к протравливанию семян и приготовлению составов для обработки семян зерновых культур. Известен состав для инкрустации, протравливания семенного материала пшеницы на основе известного протравителя тетраметилтиурамдисульфида (тиурам, ТМТД) в сочетании с водорастворимым полимерным антисептиком полигексаметиленгуанидингидрохлоридом (ПГМГ), обладающий широким спектром биологической активности, прилипанием и образующего на поверхности зерна защитную пленку, обуславливающего снижение затрат на протравитель в 2-2,7 раза. Подавляются септориоз, фузариоз, альтернариоз, гельминтоспориоз злаковых. Состав не оказывает отрицательного влияния на энергию прорастания и всхожесть семян. Для обработки зерна применяется рабочий состав со следующим соотношением компонентов, мас.ТМТД - 3,2-6,2, ПГМГ - 0,23-0,24, вода остальное 1. Недостатком является отсутствие в составе для протравливания фунгицидов системного действия, что не позволяет подавлять внутрисемейные инфекции. Известен состав для обработки семян, содержащий действующее вещество тебуконазол и растворитель, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют 6-аминогексановую кислоту и/или ее олигомеры. Состав для протравливания по п. 1, отличающийся тем, что соотношение тебуконазол 6-аминогексановая кислота и/или ее олигомеры составляют 1(25-100) соответственно 2. В данном составе для обработки отсутствует пленкообразователь, что не способствует эффективному закреплению активных соединений на семенах и в дальнейшем может привести к потерям препарата при транспортировке и посеве. Известен состав для протравливания семян, содержащий в качестве действующего вещества ТМТД или карбендазим, или тебуконазол и дополнительно содержит синергист,в качестве которого используют четвертичные аммонивые соли в количестве 1-12 мас. . Состав представлен в виде концентрата суспензии 3. К недостаткам данного состава можно отнести использование водного раствора соединений и отсутствие инсектицидов, что приводит к увеличению влажности семян и отсутствию эффективной защиты от вредителей, а следовательно, снижению их посевных качеств. Известен состав для предпосевной обработки семян, содержащий, мас.ТМТД 10,4-13,2 апрон-35 10,4-13,2 сумитион 6,7-15,6 -КМЦ 1,2-1,4 вода - остальное 4, и подобный ему состав, где вместо сумитиона используется актеллик - 6,7-15,6 мас.5. Данные составы обладают недостатком, заключающимся в том, что гидрофильная пленка на основе КМЦ быстро разрушается на поверхности семян и смывается в почве вместе с действующим веществом, при этом обработанные семена плохо хранятся в условиях влажной атмосферы. Известен состав для обработки семян, содержащий пленкообразователь, неионогенное поверхностно-активное вещество, краситель и протравитель, причем в качестве пленкообразователя используют олигомерные полиалкоксисилоксаны 6. В составе используется дорогостоящий пленкообразователь, который не производится на территории Республики Беларусь. Известен состав для протравливания семян, содержащий действующее вещество в количестве 20-65 мас. , поверхностно-активное вещество, наполнитель, пленкообразователь, умягчитель жесткости воды, краситель, антифриз, диспергатор, разбавитель. В качестве диспергатора он содержит алифатические спирты одно-, двух-, трех- или много 2 15156 1 2011.12.30 атомный спирты в количестве 10-60 мас. . Состав представлен в виде концентрата суспензии. Изобретение позволяет повысить дисперсность рабочих суспензий, улучшить удерживаемость действующего вещества (фунгицидов) на поверхности семян. Данный состав является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения 7. Недостатком состава является применение в качестве диспергаторов дорогостоящих алифатических спиртов, а также то, что он представлен в форме концентрата суспензии,которая становится нестабильной и расслаивается при хранении. Известные способы получения заявляемого состава не позволяют его получить ввиду того, что в известных способах в качестве растворителя используется вода. Применение водных растворов составов для обработки семян может приводить к нежелательному повышению влажности семян после их обработки и запуску процессов прорастания, приводящих к снижению посевных качеств. Известен способ получения состава для предпосевной обработки семян, включающий смешивание порошка поливинилового спирта с растворителем при нагревании, охлаждение и добавление пестицидов по агрономическим нормам. В качестве растворителя используют послеспиртовую мелассную барду, а для смешивания берут порошок поливинилового спирта в количестве, образующем 2 -ную концентрацию его в барде 8. Однако данный способ сравнительно трудоемок, т.к. требует наличия специального оборудования для нагревания, необходимость приготовления состава в день посева семян. Известен способ получения состава для предпосевной обработки семян свеклы, который включает смешивание порошка ТМТД, КМЦ, или СМАН-20 и карбофурана, где в качестве растворителя используют 65-70 -ную послеспиртовую мелассную барду 9. Способ отличается трудоемкостью и сложностью получения однородной массы из-за комкования полимера. Кроме того, КМЦ образует хрупкое покрытие на поверхности семян при использовании в качестве фиксирующего агента водных растворов. Известен способ получения состава для обработки семян, заключающийся в том, что к синтетическому пленкообразующему полимеру - поливинилацетату - добавляют воду, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя 10. Данный способ получения является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения. Однако данный способ не позволяет следить за качеством обработки семян, так как не содержит сигнальных красителей и не может эффективно защитить растения от болезней и вредителей, очаг которых располагается под семенной оболочкой, так как не содержит фунгицида системного действия и инсектицида. Задача настоящего изобретения состоит в разработке состава для обработки семян зерновых культур и способа его получения, позволяющего повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, и увеличении продуктивности растений, проведения заблаговременной их обработки. Поставленная задача достигается тем, что состав для обработки семян зерновых культур, содержащий тетраметилтиурамдисульфид и тебуконазол в качестве действующих веществ, поверхностно-активное вещество, наполнитель, пленкообразователь, краситель и воду, дополнительно содержит в качестве действующего вещества имидаклоприд, в качестве пленкообразователя содержит поливинилацетат и дополнительно содержит эфирноальдегидную фракцию этилового спирта при следующем соотношении компонентов,мас.тетраметилтиурамдисульфид 4-10 тебуконазол 2,5-6,0 имидаклоприд 2-5 поверхностно-активное вещество 1-5 3 15156 1 2011.12.30 наполнитель 1-5 поливинилацетат 0,0001-30,0 краситель 2-5 вода 5-25 эфирно-альдегидная фракция этилового спирта остальное. Кроме того, в способе получения состава для обработки семян зерновых культур, заключающегося в том, что к поливинилацетату добавляют воду, наполнитель и поверхностно-активнное вещество, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта, в которую внесены тебуконазол, тетраметилтиурамдисульфид и имидаклоприд, перемешивают до получения однородной суспензии, в которую вводят краситель и перемешивают до получения состава однородной окраски. Технический результат, полученный при реализации изобретения, состоит в обеспечении качественного протравливания семян с помощью многокомпонентного защитного состава, применяемого в заявляемых массовых процентах и, соответственно, позволяющего повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, проявления синергетического эффекта, визуально определить степень обработки семян в связи с включением сигнального красителя, увеличении продуктивности растений, проведения заблаговременной их обработки. Изменения заявляемых массовых процентов компонентов в сторону уменьшения приводят к снижению эффективности их действия по стимуляции всхожести, подавлению заболеваний всходов и уничтожению вредителей, возможности возникновения резистентности к фунгициду и инсектициду у фитопатогенов и вредителей. Увеличение заявляемых массовых процентов компонентов приводит к снижению всхожести, угнетению роста и развития растений, накоплению пестицидов в растениях и почве, что неблагоприятно влияет на экологическую ситуацию в агробиоценозе. Эфирно-альдегидная фракция получается в процессе отбора головных примесей при ректификации этилового спирта, которые более летучи, т.е. температура их кипения ниже температуры кипения этанола. К головным примесям относятся метиловый спирт, уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, уксусно-метиловый эфир, уксусно-этиловый эфир и др. 11. Состав эфирно-альдегидной фракции как побочного продукта определяется ТУ РБ 12. Поливинилацетат является сложным эфиром поливинилового спирта и уксусной кислоты. Поливинилацетат не имеет цвета и запаха, не токсичен и устойчив к действию солнечного света. Его структура аморфна, даже в высокоориентированном полимере кристаллы не образуются. Являясь полярным полимером, поливинилацетат хорошо растворяется в кетонах, сложных эфирах и не растворяется в алифатических жидкостях. В воде поливинилацетат набухает. Температура стеклования поливинилацетата составляет около 28 С. Поливинилацетат обладает хорошими адгезионными свойствами, применяется для изготовления лако- и латексных (водо-эмульсионных) красок 13. Тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД) - производное дитиокарбаминовой кислоты,представляющее собой кристаллическое вещество от белого до желтовато-серого цвета,без запаха, пл 155-156 С. ТМТД хорошо растворим в хлороформе, ацетоне, плохо - в спирте и эфире. Растворимость в воде при комнатной температуре 30 мг/л. Это нелетучее и стабильное при хранении соединение. По механизму действия тирам - контактный фунгицид, который ингибирует активность ферментов, содержащих в активном центре сульфгидрильные группы и дисульфидные связи. При проникновении в мицелий он ингибирует процессы деления ядер и клеток патогенов, находящихся на поверхности семян,сохраняет активность в почве. ТМТД обеспечивает более быстрое и равномерное прорастание семян защиту от болезней на ранних фазах развития образование более мощной и 4 15156 1 2011.12.30 разветвленной корневой системы. Его широко используют для протравливания семян хлебных злаков, овощных культур и другого посевного и посадочного материала 14. Тебуконазол - системный фунгицид широкого спектра действия, применяемый для борьбы с болезнями листьев и колосьев зерновых культур при нормах расхода 0,025-0,25 кг/га, а также для протравливания семян против твердой и пыльной головни 15. Имидаклоприд относится к хлорникотиниловой группе инсектицидов. В настоящее время этот продукт является самым успешным инсектицидом в 100 странах мира, защищающим свыше 140 с/х культур от многих сосущих насекомых. Преимущества имидаклоприда обладает ярко выраженным системным действием, проникает в растение через листья, стебли и корневую систему обладает острым контактным и кишечным действием проявляет высокую эффективность уже через 3-5 дней после обработки обеспечивает длительный эффект воздействия на вредителей. Механизм действия имидаклоприд блокирует никотинэнергические рецепторы постсинаптического нерва у насекомых. Спектр действия тли, белокрылки, трипсы, колорадский жук, листовертки 16. Поверхностно-активное вещество - это соединение, способное адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать вследствие этого их поверхностное натяжение, в качестве поверхностно-активных веществ. Их вводят в состав пестицидных жидкостей для улучшения физических свойств. В составе используют неионогенные синтетические поверхностно-активные вещества. Они должны быть растворимы в воде и спиртах. Например, неонол АФ 9-10, неонол АФ 9-12, синтанол АЛМ-10 17. Краситель - в качестве красителя в составе используют синтетические красители - вещества для окраски различных материалов, получаемые методами органического синтеза,применяемые в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, растворимые в воде и спиртах. Из химических классов азокрасителей - кармуазин 122, тартразин 102 или ксантеновых красителей - родамин Ж, родамин С 18. Наполнитель - это твердое тонкодисперсное вещество, которое вводят в состав различных материалов для придания им необходимых эксплуатационных свойств. В качестве наполнителя в составе используют инертные неорганические или органические вещества,такие как аэросил (белая сажа, диоксид кремния коллоидный), каолин, тальк 19-20. Для получения предлагаемого состава для обработки зерновых культур вещества,находящиеся в твердом состоянии, предварительно измельчают в бисерной мельнице в течение 30 минут. Пример 1 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.неонола, 1 мас.каолина и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 4 мас. , имидаклоприд 2 мас. ,тебуконазол 2,5 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят кармуазин - 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 2 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.синтанола -10, 1 мас.аэросила и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта - остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 4 мас. , имидаклоприд 2 мас.и тебуконазол 2 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят тартразин - 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 3 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.неонола, 1 мас.каолина и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта 5 15156 1 2011.12.30 остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 4 мас. , имидаклоприд 2 мас. ,тебуконазол 2,5 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят родамин Ж 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 4 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.синтанола -10, 1 мас.аэросила и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта - остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 4 мас. , имидаклоприд 2 мас.и тебуконазол 2 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят родамин С 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 5 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.неонола, 1 мас.каолина и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 10 мас. , имидаклоприд 5 мас. ,тебуконазол 6 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят кармуазин - 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 6 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.синтанола -10, 1 мас.аэросила и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта - остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 10 мас. , имидаклоприд 5 мас.и тебуконазол 6 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят тартразин - 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 7 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.неонола, 1 мас.каолина и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 10 мас. , имидаклоприд 5 мас. ,тебуконазол 6 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят родамин Ж 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Пример 8 способа получения состава. К 20 мас.воды добавляют 2 мас.поливинилацетата, 1 мас.синтанола -10, 1 мас.аэросила и перемешивают до получения однородной суспензии, затем добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта - остальное. В эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта перед добавлением к однородной суспензии вносят тетраметилтиурамдисульфид 10 мас. , имидаклоприд 5 мас.и тебуконазол 6 мас.и все перемешивают до получения однородного состава, а затем в однородную суспензию вводят родамин С 2 мас.и перемешивают до получения суспензии однородной окраски. Семена проращивали в полевых опытах, согласно принятым методам 21-23 определяли продуктивность растений, пораженность грибными заболеваниями и вредителями. 15156 1 2011.12.30 Продуктивность растений при обработке семян защитным составом Яровая пшеница Яровой ячмень Количе- Количество Количествово Вариант асса Количество Масса ство рас- продуктивпродуктивных опыта МТЗ зерна, растений,МТЗ зерна,тений,ных побепобегов,ц/га 1 м 2 ц/га 2 2 1 м гов, 1 м 1 м. кв. Контроль(необрабо 397,3 597,3 43,2 69,4 460,8 969,6 50,0 71,3 танные семена) Раксил ,408,0 717,3 40,3 69,2 495,6 928,0 51,2 71,1 к.с., эталон Аналог 399,3 613,3 41,5 72,2 465,2 1104,0 49,6 73,0 Таким образом, применение заявляемого многокомпонентного защитного состава для обработки семян зерновых культур, применяемого в заявляемых массовых процентах, и способа его получения позволяет повысить эффективность действующих веществ пестицидов при совместном использовании путем более качественного распределения их на семенах и увеличении прочности закрепления на поверхности, визуально определить степень обработки семян в связи с включением сигнального красителя, увеличении продуктивности растений, проведения заблаговременной их обработки. Источники информации 1. Патент 94004570, МПК 01 47/44, 2006. 2. Патент 2007117419, МПК 01 43/653, 2008. 3. Патент 2326535, МПК 01 47/26, 2008. 4. Патент 97102708, МПК 01 57/16, 1999. 5. Патент 2116029, МПК 01 57/16, 1998. 6. Патент 2104626, МПК А 01 1/06, 2006. 7. Патент 2282961, МПК 01 1/06, 2006. 8. Патент 92003768, МПК 01 1/06, 1995. 9. Патент 93008152, МПК 01 1/06, 1997. 10. Патент 10644 1, МПК А 01 1/06, 2005. 11. Фертман Г.И., Шовхет М.И., Чепелева А.С. Технология бродильных производств. . Высшая школа, 1966. - С. 154. 12. Фракция головная этилового спирта технические условия ТУ РБ 190 239501.0592004. - Минск, 2004. 13. Анохин В.В. Химия и физико-химия полимеров. - Киев Вища школа, 1987. С. 309-312. 14. Мартыненко В.И. и др. Пестициды справочник. - . Агропромиздат, 1992. - 368 с. 15. Мельников Н.Н. и др. Пестициды и регуляторы роста растений Справочник. - . Химия, 1995. - С. 279-280. 16. Каталог пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в Республике Беларусь Справочное издание / Под ред. .А. Новицкий и др. - Минск ООО Инфофорум,2005. - 416 с. 17. Большая советская энциклопедия (в 30 томах) / Гл. ред. Прохоров. - 3-е. изд. . Советская энциклопедия, 1975. - Т. 20. - С. 74-75. 18. Краткая химическая энциклопедия / Ред. кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. - . Советская энциклопедия, 1963. - . 2. - С. 743-749. 19. Краткая химическая энциклопедия / Ред. кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. - . Советская энциклопедия, 1964. - . 3. - С. 362. 15156 1 2011.12.30 20. Большая советская энциклопедия (в 30 томах) / Гл. ред. Прохоров. - 3-е. изд. . Советская энциклопедия, 1974. - . 17. - С. 244. 21. Войтова Л.Р. Практикум по фитопатологии Учеб. пособие. - Минск Ураджай,1988. - 189 с. 22. Яковлева Н.П. Фитопатология. Программированное обучение. 2-изд. Перераб. и доп. - . Колос, 1992. - 384 с. 23. Бондаренко Н.В. Биологическая защита растений. - Л. Колос, Ленингр. отд-ние,1978. - 256 с. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8