высокоэластичная полимерная композиция для защиты растений

Классы МПК:C05F11/08 органические удобрения с добавкой культур бактерий, мицелиев и тп 
A01N65/00 Биоциды, репелленты или аттрактанты или регуляторы роста растений, содержащие растительный материал, например грибы, корни деррис или экстракты из него
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Крылов Евгений Алексеевич (RU),
Полищук Олег Васильевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-12-27
публикация патента:

Изобретение относится к полимерному пленкообразующему веществу, которое может быть использовано в агротехнике возделывания сельскохозяйственных культур. Композиция на основе лигносульфоната дополнительно содержит глицерин в количестве 6,2-32% по отношению к массе лигносульфоната. Кроме того, в композицию целесообразно ввести микроэлементы в количестве 0,5-4,0% по отношению к массе лигносульфоната и пестициды в количестве 3,0-12,5% по отношению к массе лигносульфоната. За счет более высокой эластичности образующейся пленки композиция обеспечивает прочное закрепление на поверхности семян растений при их предпосевной или заблаговременной обработке пестицидов и ионов микроэлементов, позволяет соблюдать высокий уровень санитарно-гигиенических и экологических требований при работе со средствами защиты (пестицидами). 2 з.п. ф-лы, 6 табл.

Формула изобретения

1. Высокоэластичная полимерная композиция для защиты растений на основе водного раствора лигносульфоната, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен глицерин в количестве 6,2-32% по отношению к массе лигносульфоната.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в нее введена микроэлементная добавка в количестве 0,5-4,0% по отношению к массе лигносульфоната.

3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что в нее введены пестициды в количестве 3,0-12,5% по отношению к массе лигносульфоната.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полимерному пленкообразующему веществу, которое может быть использовано в агротехнике возделывания сельскохозяйственных культур для защиты семян и проростков растений от комплекса патогенов, уничтожения всех видов головни, корневых гнилей, плесневения семян и др.

Применение для защиты растений пленкообразующих полимерных композиций имеет преимущество перед использованием микробиологических средств и химических средств, направленных на уничтожение патогенных грибов и возбудителей болезней. Они достаточно дороги и имеют узконаправленное действие, а химические средства, как правило, являются токсичными.

Преимущество пленкообразующих полимерных композиций в качестве средств защиты растений связано с тем, что такие композиции при предпосевной и заблаговременной обработке семян позволяют обеспечить адгезию к их поверхности пестицидов и ионов микроэлементов, влияющих на рост и качество возделываемых культур.

Известны полимерные пленкообразующие композиции для защиты растений, основанные на использовании сложных химических соединений, например на основе полимерного имидазола (US 6207695, 27.03.2001), на основе циклических амидов, замещенных в высокоэластичная полимерная композиция для защиты растений, патент № 2326099 -положении различными арильными группами (RU 2126392 С1, 20.02.1999) и др. Недостатками таких композиций являются их высокая стоимость, высокая дозировка и недостаточная эффективность.

Настоящее изобретение относится к полимерным микроэлементсодержащим композициям на основе лигнинсодержащего вещества (лигносульфонатов). Лигнинсодержащие вещества получают как отходы целлюлозно-бумажной промышленности, а источником микроэлементов являются, в частности, лигносульфонаты, получаемые при переработке отходов ванн травления печатных плат, очистке отработанного электролита, промывных вод гальванических ванн и т.п., что обуславливает их дешевизну и делает привлекательными для использования.

Известно применение для защиты растений композиции, представляющей собой водную суспензию лигносульфоната с различными пестицидами-протравителями (RU 2058072 С1, 20.04.1996). Эта композиция выбрана в качестве прототипа.

Недостатком этой композиции является недостаточно высокая ее эффективность из-за низкой эластичности образующейся пленки. Эластичность пленки связана с температурой стеклования пленки: чем ниже температура стеклования пленки, тем выше ее эластичность. Стеклообразность пленки при предпосевной и заблаговременной обработке семян растений не обеспечивает прочного закрепления на их поверхности пестицидов и ионов микроэлементов, не позволяет эффективно использовать протравители (пестициды) и ионы микроэлементов, соблюдать высокий уровень санитарно-гигиенических и экологических требований при работе со средствами защиты (пестицидами).

Техническим результатом, получаемым при использовании изобретения, является повышение эффективности композиции за счет повышения эластичности образующейся пленки.

Согласно изобретению в композицию на основе водного раствора лигносульфоната и пестицида введен глицерин в количестве 6,2-32,0% по отношению к массе лигносульфоната.

Целесообразно ввести в композицию микроэлементы в количестве 0,5-4,0% по отношению к массе лигносульфоната.

Целесообразно также ввести в композицию пестициды в количестве 3,0-12,5% по отношению к массе лигносульфоната.

В основе изобретения лежит экспериментально установленный факт, что введение в композицию указанного количества глицерина предотвращает стеклование пленки при температурах от -25°С и выше, т.е. пленка находится в высокоэластическом состоянии.

Указанное содержание глицерина и добавок в процентном отношении к массе лигнинсодержащего вещества является оптимальным, так как при этом достигается наибольшее снижение температуры стеклования при одновременном достижении максимальной эффективности применения композиции в сельском хозяйстве (примеры, табл.1, табл.2-6).

В табл.1 представлена зависимость температуры стеклования пленкообразующей композиции от содержания глицерина, пестицидов, ионов микроэлементов, ионов микроэлементов и пестицидов (композиции 1, 2, 3). Содержание глицерина, микроэлементов и пестицидов указано в процентном отношении к массе лигносульфоната. Тс - температура стеклования лигнинсодержащего компонента, Tс1 - температура стеклования композиции с добавкой пестицидов, Тс2 - температура стеклования композиции с добавкой ионов микроэлементов, Тс3 - температура стеклования композиции с добавкой ионов микроэлементов и пестицидов.

Из табл.1 видно, что при введении в композиции микроэлементной добавки (в виде ионов микроэлементов) температура стеклования снижается на 12-16%, введение пестицидов снижает температуру стеклования на 6-8%, а при совместном введении ионов микроэлементов и пестицидов - на 18-20%.

Введение глицерина в композиции значительно повышает их эффективность. Так, из табл.2, где в качестве примера приведено сравнение эффективности композиций 3 (содержащих совместно пестициды и ионы микроэлементов) с добавкой глицерина и без него, видно, что степень осыпаемости пестицида с поверхности семян различных культур после обработки их композицией 3 с глицерином значительно меньше (от 12,1% до 62%), чем в результате обработки их композицией 3, не содержащей глицерин.

высокоэластичная полимерная композиция для защиты растений, патент № 2326099

Это в значительной степени улучшает экономическую эффективность использования дорогостоящих протравителей, санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала и экологическую ситуацию на территории, где проводится предпосевная обработка семян различных сельскохозяйственных культур.

Таблица 2

Степень осыпаемости пестицида с поверхности семян различных культур после обработки их композицией 3 с глицерином и без него.
Культура (сорт)Содержание глицерина в композиции, %Композиция 3 с глицерином (содержание микроэлементов 0,5-4,0, пестицидов 3,0-12,5) Композиция 3 без глицерина (содержание микроэлементов 0,5-4,0, пестицидов 3,0-12,5) Эффективность композиции с глицерином по отношению к композиции без глицерина, %
Степень осыпаемости пестицида, %Степень осыпаемости пестицида, %
Пшеница (Московская) 6,22,0-2,3 5,2-5,838,5-39,6
7,81,9-2,15,0-5,5 38,0-38,2
10,9 1,9-2,15,0-5,5 38,0-38,2
14,1 1,9-2,15,0-5,538,0-38,2
18,71,9-2,1 5,0-5,538,0-38,2
32,01,9-2,1 5,0-5,538,0-38,2
Ячмень (Зазерский)6,2 3,1-3,44,1-4,475,6-77,3
7,82,9-3,2 4,0-4,472,5-72,7
10,92,9-3,2 4,0-4,472,5-72,7
14,12,9-3,24,0-4,4 72,5-72,7
18,7 2,9-3,24,0-4,4 72,5-72,7
32,0 3,0-3,34,1-4,573,2-73,3
Кукуруза (Бемо-181 СВ) 6,22,7-3,0 3,3-3,681,8-83,3
7,82,5-2,83,1-3,4 80,6-82,3
10,9 2,5-2,83,0-3,3 80,6-82,3
14,1 2,5-2,83,0-3,380,6-82,3
18,72,5-2,8 3,0-3,380,6-82,3
32,02,6-2,9 3,1-3,383,9-87,9

При использовании композиций (1-3) данного состава с глицерином улучшается эффективность действия различных протравителей (ТМТД, фенорам, фундазол, байтан, витатиурам и др.) по предотвращению таких заболеваний, как каменная и пыльная головня, корневые гнили (табл.3-6) и др., повышается урожайность различных сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, овощных культур, хлопчатника, кукурузы и сахарной свеклы и др.) на 7-11% (композиция 1, пример - табл.3), на 18-24% (композиция 2, пример - табл.4), на 18-19% (композиция 3, пример - табл.5) по отношению к использованию композиций без глицерина.

Таблица 3

Эффективность действия композиции 1 (с пестицидами).
Содержание глицерина в композиции, % Содержание в композиции 1 микроэлементов и пестицидов, % Эффективность действия композиции 1
Микроэлементов, % Пестицидов, % На каменной головне, %На пыльной головне, %На корневых гнилях в фазе кущения, %На корневых гнилях в фазе восковой спелости, % Урожайность
Композиция с глицерином, ц/гаКомпозиция с глицерином/композиция без глицерина, %
6,2 0,03,082,8-84,5 80,9-83,560,5-62,5 20,8-22,035,5-37,5 107-111
7,8 0,04,0 84,2-84,783,5-84,7 61,5-63,522,1-23,0 35,8-37,9107-111
10,90,08,0 84,2-84,783,5-84,7 61,5-63,522,1-23,0 35,8-37,9107-111
14,10,012,5 84,2-84,783,5-84,7 61,5-63,522,1-23,0 35,8-37,9107-111
18,70,012,5 84,2-84,783,5-84,7 61,5-63,522,1-23,0 35,8-37,9107-111
32,00,012,5 84,2-84,783,5-84,7 61,5-63,522,1-23,0 35,8-37,9107-111
0,00,03,0 70,4-71,568,8-71,3 51,3-53,317,7-19,0 33,1-33,8 
0,00,04,0 71,6-73,071,0-72,0 52,3-53,818,9-19,8 33,5-34,1 
0,00,08,0 71,6-73,071,0-72,0 52,3-53,818,9-19,8 33,5-34,1 
0,00,012,5 71,6-73,071,0-72,0 52,3-53,818,9-19,8 33,5-34,1 
0,00,012,5 71,6-73,071,0-72,0 52,3-53,818,9-19,8 33,5-34,1 
0,00,012,5 71,6-73,071,0-72,0 52,3-53,818,9-19,8 33,5-34,1 

Причем все композиции, содержащие глицерин, более эффективны, чем композиции не содержащие его (примеры - табл.3-6). Наиболее эффективна композиция 3 (с глицерином, микроэлементами и пестицидами, пример - табл.6).

Таблица 4

Эффективность действия композиции 2 (с микроэлементами).
Содержание глицерина в композиции, % Содержание в композиции 2 микроэлементов и пестицидов, % Эффективность действия композиции 2
Микроэлементов, % Пестицидов, % На каменной головне, %На пыльной головне, %На корневых гнилях в фазе кущения, %На корневых гнилях в фазе восковой спелости, % Урожайность
Композиция с глицерином, ц/гаКомпозиция с глицерином/композиция без глицерина, %
6,2 0,50,030,0-30,1 27,9-28,833,5-35,0 16,5-17,836,4-37,2 118-119
7,8 1,00,0 30,0-30,127,9-29,0 33,5-35,016,8-17,8 37,0-39,5119-124
10,93,00,0 30,0-30,127,9-31,0 33,5-35,016,8-17,8 37,0-39,5119-124
14,14,00,0 30,0-30,127,9-31,0 33,5-35,016,8-17,8 37,0-39,5119-124
18,74,00,0 30,0-30,127,9-31,0 33,5-35,016,8-17,8 37,0-39,5119-124
32,04,00,0 30,0-30,127,9-31,0 33,5-35,016,8-17,8 37,0-39,5119-124
0,00,50,0 25,5-25,823,7-24,5 28,5-29,714,0-15,1 30,9-31,3 
0,01,00,0 25,7-26,123,7-24,6 28,6-29,814,2-15,3 31,1-31,8 
0,03,00,0 25,7-26,123,7-26,0 28,6-29,814,2-15,3 31,1-31,8 
0,04,00,0 25,7-26,123,7-26,0 28,6-29,814,2-15,3 31,1-31,8 
0,04,00,0 25,7-26,123,7-26,0 28,6-29,814,2-15,3 31,1-31,8 
0,04,00,0 25,7-26,123,7-26,0 28,6-29,814,2-15,3 31,1-31,8 

Таблица 5

Эффективность действия композиции 3 (с микроэлементами и пестицидами).
Содержание глицерина в композиции, %Содержание в композиции 3 микроэлементов и пестицидов, %Эффективность действия композиции 3
Микроэлементов, %Пестицидов, %На каменной головне, % На пыльной головне, %На корневых гнилях в фазе кущения, %На корневых гнилях в фазе восковой спелости, % Урожайность
Композиция с глицерином, ц/гаКомпозиция с глицерином/композиция без глицерина, %
6,2 0,53,094,3-97,1 88,2-92,268,5-72,3 28,4-31,039,4-42,5 118-119
7,8 1,04,0 97,1-98,092,1-96,0 72,0-76,131,1-33,5 42,2-45,5118-119
10,93,08,0 97,1-98,092,1-96,0 72,0-76,131,1-33,5 42,2-45,5118-119
14,14,012,5 97,1-98,092,1-96,0 72,0-76,131,1-33,5 42,2-45,5118-119
18,74,012,5 97,1-98,092,1-96,0 72,0-76,131,1-33,5 42,2-45,5118-119
32,04,012,5 97,1-98,092,1-96,0 72,0-76,131,1-33,5 42,2-45,5118-119
0,00,53,0 80,1-82,575,0-78,4 58,2-61,424,1-26,3 33,5-35,8 
0,01,04,0 82,5-83,378,3-81,6 61,2-64,726,4-28,3 35,8-38,2 
0,03,08,0 82,5-83,378,3-81,6 61,2-64,726,4-28,3 35,8-38,2 
0,04,012,5 82,5-83,378,3-81,6 61,2-64,726,4-28,3 35,8-38,2 
0,04,012,5 82,5-83,378,3-81,6 61,2-64,726,4-28,3 35,8-38,2 
0,04,012,5 82,5-83,378,3-81,6 61,2-64,726,4-28,3 35,8-38,2 

Таблица 6

Эффективность действия композиции 3 (с микроэлементами и пестицидами) по отношению к композициям 1 и 2.
Содержание глицерина в композиции, % Эффективность действия композиции 3 по отношению к композициям 1 и 2
На каменной головне по отношению к композиции, %На пыльной головне по отношению к композиции, % На корневых гнилях в фазе кущения по отношению к композиции, %На корневых гнилях в фазе восковой спелости по отношению к композиции, % Урожайность по отношению к композиции, %
КомпозицияКомпозиция КомпозицияКомпозиция Композиция
1 212 121 212
6,2114-115 317-318109-110316-320 113-116204-207 136-141172-174111-113 108-114
7,8 115-116324-326 110-113330-331117-120 215-217141-146 185-188118-120114-115
10,9115-116 324-326110-113 330-331117-120215-217 141-146185-188 118-120114-115
14,1115-116324-326 110-113330-331 117-120215-217141-146 185-188118-120 114-115
18,7 115-116324-326110-113 330-331117-120 215-217141-146185-188 118-120114-115
32,0115-116 324-326110-113330-331 117-120215-217 141-146185-188118-120 114-115

Обогащение композиции микроэлементами для получения микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами или совмещенной с пестицидами (протравителями) возможно как введением их в виде ионов соответствующих элементов из их чистых солей, так и путем использования отходов различных производств при получении содержащих ионы биогенных элементов лигнинсодержащих веществ (например, при использовании отходов: отработанного цинк- или медьсодержащего электролита или цинк- или медьсодержащих промывных вод гальванических производств). При этом лигнинсодержащее вещество представляет собой или медноаммиакатную или медную или цинковую или другую соль лигносульфоната. Введение пестицида (протравителя) проводится путем добавления его в водный раствор медноаммиакатной или медной или цинковой или другой микроэлементной соли лигносульфоната, содержащей или не содержащей глицерин.

Один из способов (пример 1) приготовления микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами, заключается в пропускании через ионнообменные фильтры (колонны), заполненные ионитом, содержащим ионы микроэлементов, раствора смешанного с глицерином лигносульфоната.

Пример 1. Получение микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами.

Процесс проводят в натрий-катионитовом фильтре (ионообменной колонне) типа ФИП-1,0-0,6, заполненном 1,5 т соли катионита, например медной, полученной в результате очистки медьсодержащих отработанного электролита или промывных вод гальванических ванн. Через фильтр пропускают раствор глицерина (в количестве 7% по отношению к массе лигносульфоната) в лигнинсодержащем веществе (32%-ный водный раствор соли лигносульфоната) до достижения концентрации меди в растворе на выходе из фильтра - 0,1 кг/м 3. Полученная в результате композиция представляет собой водный раствор медной соли лигносульфоната - микроэлементсодержащую полимерную композицию, обладающую защитными свойствами, содержащую 7% глицерина, 0,75% ионов меди - по отношению к массе лигнинсодержащего вещества, 32% медной соли лигносульфоната и 60,2% воды - по отношению к массе раствора.

Содержание ионов микроэлементов определяли атомно-адсорбционным методом на приборе "Перкин Элмер-603" с электротермическим трубчатым графитовым атомизатором НСД-76. Погрешность метода - не более 3%. Содержание глицерина определяли хроматографически с помощью газового хроматографа "Цвет-101".

Ниже приведен пример приготовления микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами, путем смешения соответствующей микроэлементной формы (пример 2) лигнинсодержащего вещества с глицерином.

Пример 2. Получение микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами.

Процесс проводят в емкости-смесителе, заполненной водным раствором микроэлементной, например, цинковой соли лигносульфоната, полученной в результате пропускания через натрий-катионитовый фильтр типа ФИП-1,0-0,6 с 1,5 т цинковой солью катионита 32%-ного водного раствора лигносульфоната (см. пример 1).

Используют водный раствор лигносульфоната, содержащий ионы цинка в количестве 0,75% по отношению к массе лигнинсодержащего вещества и 32% лигносульфоната цинка по отношению к массе раствора. В емкость-смеситель с указанным раствором добавляют глицерин в количестве 7% по отношению к массе лигнинсодержащего вещества и перемешивают. Полученная в результате композиция представляет собой водный раствор лигносульфоната цинка - микроэлементсодержащей полимерной композиции, обладающей защитными свойствами, содержащей 7% глицерина, 0,75% ионов цинка - по отношению к массе лигнинсодержащего вещества, 32% цинковой соли лигносульфоната и 60,2% воды - по отношению к массе раствора.

Пример 3. Получение микроэлементсодержащей полимерной композиции, содержащей протравители для защиты растений.

Процесс проводят в емкости-смесителе, заполненной водным раствором микроэлементной, например, цинковой соли лигносульфоната, полученной в результате пропускания через натрий-катионитовый фильтр типа ФИП-1,0-0,6 с 1,5 т цинковой солью катионита 32%-ного водного раствора лигносульфоната (см. пример 1).

Используют водный раствор лигносульфоната цинка, содержащий ионы цинка в количестве 0,75% по отношению к массе лигнинсодержащего вещества и 32% лигносульфоната цинка по отношению к массе раствора. В емкость-смеситель с указанным раствором добавляют глицерин в количестве 7% по отношению к массе лигнинсодержащего вещества и перемешивают (см. пример 2). Затем в полученную таким образом композицию добавляют 3,5% по отношению к массе лигнинсодержащего вещества протравителя. Полученная в результате композиция представляет собой микроэлементсодержащую полимерную композицию с протравителем для защиты растений - водную суспензию протравителя в лигносульфонате цинка, содержащую 7% глицерина, 0,75% ионов цинка, 3,5% протравителя - по отношению к массе лигнинсодержащего вещества, 32% лигносульфоната цинка и 56,7% воды по отношению к массе раствора.

Содержание протравителя определяли фотоколориметрическим методом с погрешностью не более 5%.

Класс C05F11/08 органические удобрения с добавкой культур бактерий, мицелиев и тп 

питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528874 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528873 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528744 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528740 (20.09.2014)
способ получения почвосмеси для проращивания семян и развития саженцев -  патент 2528711 (20.09.2014)
способ микробиологической переработки птичьего помета -  патент 2522523 (20.07.2014)
биопрепарат под бобовую культуру жидкой формы на основе клубеньковых бактерий -  патент 2514217 (27.04.2014)
способ получения биоминеральных удобрений и мелиорантов (варианты) -  патент 2512277 (10.04.2014)
способ повышения симбиотической активности бобовых трав -  патент 2511299 (10.04.2014)
способ получения гумифицированной почвы -  патент 2508281 (27.02.2014)

Класс A01N65/00 Биоциды, репелленты или аттрактанты или регуляторы роста растений, содержащие растительный материал, например грибы, корни деррис или экстракты из него

способ предпосевной обработки семян -  патент 2528436 (20.09.2014)
инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с крестоцветными блошками и болезнями льна масличного -  патент 2516789 (20.05.2014)
способ получения биологически активного препарата на основе сена люцерны и способ его применения -  патент 2515066 (10.05.2014)
стимулятор роста растений, обогащенный кальцием, способ его получения и способ обработки семян -  патент 2514659 (27.04.2014)
способ создания устойчивого травяного покрова для газонов -  патент 2514444 (27.04.2014)
способ содержания почвы виноградников -  патент 2506733 (20.02.2014)
единица дозирования для замедленного высвобождения средства против насекомых, дозатор и устройство для этого и способ ее изготовления -  патент 2501219 (20.12.2013)
способ получения стимулятора корнеобразования гороха -  патент 2500105 (10.12.2013)
способ предпосевной обработки семян люцерны -  патент 2479974 (27.04.2013)
способ приготовления препарата для биологической защиты растений -  патент 2478291 (10.04.2013)
Наверх