專利名稱:甘蔗收成劑的制作方法
技術領域:
本申請涉及用在甘蔗生產中的收成劑。
背景技術:
甘蔗是農業領域中非常重要的一種作物,它的耕種涉及糖、工業酒精和燃料、朗姆酒和石蠟的生產。
在不正常的氣候條件如溫室效應或“厄爾尼諾 ”效應下,大氣溫度和濕度常常在正常值以上,導致甘蔗產率嚴重損失,特別是由于缺乏成熟引起的。當這些自然因素導致缺乏成熟時,使用化學催熟劑可以有助于解決該問題,緩解環境狀況。
在甘蔗作物處于收獲季節的中期和末期時,也使用化學催熟劑,意圖在成熟的自然階段之前收獲。最終,在需要控制甘蔗開花時,也使用化學催熟劑。
化學催熟劑保持或者甚至提高了上述情況中甘蔗作物的產率。傳統上,草甘膦和抗倒酯(etil-trinexapac)用作甘蔗作物中的化學催熟劑。使用這些傳統化學催熟劑的普遍問題是降低了退耕作物(return crops)的產率,并且造成高使用率。高使用率對成本、操作問題和環境造成不利的影響。
發明概述已經發現,使用原卟啉原氧化酶抑制性(PPO抑制性)化合物作為化學催熟劑,與傳統的化學催熟劑相比,可以提供額外的益處。這些額外益處包括對退耕作物產率無影響,通過殺死廣譜雜草(特別包括牽牛花)提高了甘蔗作物的收獲穩定性,以不到傳統化學催熟劑一半的施用速率取得作為甘蔗催熟劑或收成劑的效力。
根據本發明,已經發現原卟啉原氧化酶抑制性(PPO抑制性)化合物可用作化學催熟劑。特別地,本發明是對甘蔗作物催熟的方法,該方法包括向需要所述催熟的作物施用有效量的原卟啉原氧化酶抑制性化合物或這種化合物農業上可接受的鹽、酯、酸或代謝物中的一種或多種。本發明的其它方面通過以下描述會變得明顯。
發明詳述本發明涉及一種對甘蔗作物催熟的方法,所述方法包括向需要所述催熟的作物施用有效量的原卟啉原氧化酶抑制性化合物或這種化合物農業上可接受的鹽、酯、酸或代謝物。本發明的另一方面是一種甘蔗收成劑組合物,該組合物包含足以催熟所需甘蔗作物的量的原卟啉原氧化酶抑制性化合物。
如上所述,包含PPO抑制性化合物及其農業上可接受的鹽、酯、酸和代謝物的組合物當通過本發明的方法被施用到需要這種催熟的作物上時,可用作甘蔗作物的化學催熟劑。可用于本發明的PPO抑制性化合物的例子包括但不限于以下所列中的一種或多種三氟羧草醚、苯草醚、甲羧除草醚、甲氧除草醚、草枯醚、氟乳醚、三氟硝草醚、乙羧氟草醚、氟除草醚、氟磺胺草醚、氟呋草醚、氟硝磺酰胺(halosafen)、乳氟禾草靈、除草醚、硝基氟草醚(nitrofluorfen)、乙氧氟草醚(oxyfluorofen)、吲哚酮草酯、氟烯草酸、丙炔氟草胺、氟唑草胺、雙唑草腈、丙炔惡草酮、惡草酮、環戊惡草酮、異丙吡草酯、吡草醚、雙苯嘧草酮、氟丙嘧草酯、氟噻乙草酯(fluthiacet-methyl)、噻二唑草胺、唑啶草酮、唑草酯、甲磺草胺、氟噠嗪草酯(flufenpyr-ethyl),以及其它PPO抑制性化合物,和它們農業上可接受的鹽、酯、酸和代謝物。優選的用作化學催熟劑的PPO抑制性化合物是唑草酯和唑草酯的代謝物,即i)α,2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸(氯丙酸),ii)2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙烯酸(肉桂酸),iii)2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯甲酸(苯甲酸)和iv)2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸(丙酸)。更優選的用作化學催熟劑的PPO抑制性化合物是唑草酯 即α,2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸乙酯。其它可用在本發明方法中的唑草酯的類似物、同系物或衍生物包括以下 式中R選自CH3、CH2CH2CH3、CH(CH3)2、(CH2)3CH3、CH2CH(CH3)2、正戊基、正己基、Na+、K+、Li+、Ca+和NH4+。
文中可用的唑草酯、代謝物、類似物、同系物或衍生物可通過美國專利5125958中所教導的方法來制備,該專利的內容通過參考結合于此,或者通過與該方法類似的方法制備,或者通過本領域技術人員已知的方法制備。
可以使用能有效實現所需甘蔗催熟的任何量的PPO抑制性化合物。PPO抑制性化合物的優選用量為40克活性成分/公頃(ai/ha)至300克ai/ha。唑草酯的優選用量為60克ai/ha至100克ai/ha。
在某些情況下,在甘蔗作物催熟中,將有效量的本發明PPO抑制性化合物中的一種或多種與第二化學催熟劑合并是有利的。特別有利的是與一種或多種對甘蔗作物能實現所需催熟效應的其它化學催熟劑,諸如草甘膦和抗倒酯。PPO抑制性化合物與對甘蔗作物能實現所需催熟效應的化學催熟劑的優選組合是唑草酯與草甘膦和抗倒酯中的一種或多種。
而本發明的另一個實施方式是PPO抑制性化合物與第二農藥的組合。
除非另有指示,說明書中所用的術語“原卟啉原氧化酶抑制”、“原卟啉原氧化酶抑制劑”、“PPO抑制”或“PPO抑制劑”,在這些術語涉及所述的本發明的化合物時,是一個意思并且是相同的。術語“化學催熟劑”或“催熟劑”定義為人工導致成熟或加強甘蔗作物自然成熟的化學品。術語“成熟”定義為提高甘蔗中糖的含量。
當然本領域技術人員將意識到,催熟劑的配方和施用方式會影響給定施用中材料的活性。因此,為了用于甘蔗作物的成熟,根據所需的施用方式,PPO抑制性化合物可以被配制成粒度較大的顆粒、水溶性或水分散性顆粒、粉塵、可濕性粉末、可乳化濃縮物、溶液或任何已知的其它類型制劑。應理解,說明書中所指出的量只是表示大致的數值,就好像在所述量前有“約”修飾。
催熟組合物可作為水稀釋的噴霧、粉塵或顆粒施用到需要催熟的作物上。這些制劑可含有小至0.1重量%、0.2重量%或0.5重量%至高達95重量%或95重量%以上的PPO抑制性化合物。
粉塵是自由流動的PPO抑制劑與細碎固體如滑石、天然粘土、硅藻土、面粉如胡桃殼和棉籽粉和其它用作毒劑分散劑和載體的有機和無機固體的混合物;這些細碎固體的平均粒度約小于50微米。文中所用的典型粉塵制劑是含有等于或小于1.0份催熟化合物和99.0份滑石的制劑。
可濕性粉末的形式為容易分散在水或其它分散劑中的細碎顆粒。可濕性粉末最終作為干粉塵或作為在水或其它液體中的乳化劑施用。用于可濕性粉末的典型載體包括容易被無機稀釋劑潤濕的漂白土、高嶺土、硅石和其它高吸收劑。根據載體的吸收性,通常將可濕性粉末制備成含有約5-80%的PPO抑制性化合物,通常還含有少量促進分散的潤濕劑、分散劑或乳化劑。例如,可用的可濕性粉末制劑含有80.0份的催熟化合物、17.9份的美州蒲葵粘土(Palmetto clay)、和作為潤濕劑的1.0份的木質素磺酸鈉和0.3份的磺化脂族聚酯。
其它可用于這些收成劑制品的制劑是可乳化濃縮物(ECs),它是分散在水中或其它分散劑中的均勻液體組合物,可完全由PPO抑制性化合物和液體或固體乳化劑組成,或者還可以含有液體載體,諸如二甲苯、重芳烴石腦油、異佛爾酮或其它非揮發性有機溶劑。對于收成劑制品,這些濃縮物分散在水中或其它液體載體中,通常作為噴霧施用到待處理的區域。PPO抑制性化合物的重量百分數可根據組合物施用的方式而變化,但是通常包含占催熟組合物0.5重量%至95重量%的PPO抑制性化合物。
可流動制劑與ECs類似,不同的是PPO抑制性化合物懸浮在液體載體(一般是水)中。可流動制劑與EC類似,可包括少量表面活性劑,通常含有占組合物0.5重量%至95重量%、通常為10重量%至50重量%的PPO抑制性化合物。為了施用,可以將可流動制劑稀釋在水中或其它液體載體中,并且通常作為噴霧施用到待處理的區域。
使用在這些制劑中的典型潤濕劑、分散劑或乳化劑包括,但不限于,烷基和烷芳基磺酸酯和硫酸酯以及它們的鈉鹽;烷芳劑聚醚醇;硫化的高級醇;聚環氧乙烷;磺化的動物油和植物油;磺化的石油;多元醇的脂肪酸酯和這類酯的環氧乙烷加成產物;和長鏈硫醇和環氧乙烷的加成產物。許多可用的其它類型的表面活性劑可在市場上購得。當使用表面活性劑時,其用量通常占組合物的1重量%至15重量%。
用于收成劑制品的其它可用制劑包括PPO抑制性化合物在溶劑中的簡單溶液,在該溶劑中,PPO抑制性化合物以所需的濃度完全溶解,溶劑例如丙酮、烷基化的萘、二甲苯或其它有機溶劑。其中PPO抑制性化合物攜帶在較粗顆粒上的顆粒制劑對于空中分配或穿透覆蓋冠層(cover canopy)特別有用。還使用加壓噴霧,通常氣溶膠,其中由于低沸點分散溶劑載體的汽化而使PPO抑制性化合物以細碎形式分散。水溶性或水分散性顆粒是自由流動、無粉塵且容易溶于水或混溶于水的。在使用在該領域中時,可以用水稀釋顆粒制劑、可乳化濃縮物、可流動濃縮物、溶液等,使PPO抑制性化合物的濃度為0.1%或0.2%至1.0%至2.0%。
下列實施例進一步說明本發明,但是,當然不應理解為這些實施例以任何方式限制本發明的范圍。實施例包括評價某些PPO抑制性化合物作為催熟劑對甘蔗作物的作用的方案,并且陳述了某些表示這類化合物效力的數據。產率以%POL測量,是榨汁或莖中的蔗糖百分含量。純度和%BRIX(定義為包括葡萄糖、果糖、蔗糖和礦物質的總糖含量)也是作物產率的量度,盡管蔗糖含量是很重要的。
實施例唑草酯作為甘蔗催熟劑的評價對品種為RB81-5156(植株-莖(plant-cane)的甘蔗進行試驗。以行之間間隔1.40米的方式種植甘蔗,使用30千克/公頃N、100千克/公頃P2O5和80千克/公頃K2O作為基本肥料,用30千克/公頃的N覆蓋制品來補充。
使用具有平坦扇形噴嘴110.01的加壓背包式噴霧器進行催熟劑的施用。流量為65升/公頃,壓力為35磅/平方英寸。
試驗設計使用隨機的地塊,進行6次處理和4次重復。各測試地塊的大小為126平方米(每15米長有6條1.40米的間隔線)。
施用催熟劑時的氣候條件是平均溫度為27℃;空氣相對濕度為73%;風速為4千米/小時。
在施用催熟劑后0(零)、15、30和45天(DAA)后,在各試驗地塊中收獲一線性米的莖(one linear meter of stems)。從這些莖中提取糖,進行GC和折射儀分析,分析蔗糖、葡萄糖、果糖和礦物質的百分含量,分別對應于%POL、%BRIX和%純度。
以四次重復測試的平均值表示的結果與用抗倒酯(Moddus)進行的同樣試驗中觀察到的結果作比較。下表中是結果和對比結果。
表1施用催熟劑后甘蔗作物的榨汁中POL的百分含量
%POL=‘蔗糖’表2施用催熟劑后甘蔗作物的莖中的POL百分含量
%POL=‘蔗糖’表3施用催熟劑后甘蔗作物的榨汁中的%純度
表4施用催熟劑后甘蔗作物的榨汁中的%BRIX
%BRIX=‘葡萄糖+果糖+蔗糖+礦物質’雖然已經重點根據優選實施方式對本發明進行了描述,但是本領域普通技術人員應理解可以對優選方法進行變化,即本發明可以不同于文中所述的方式實施。因此,本發明包括所有包括在所附權利要求限定的本發明精神和范圍內的修改。
權利要求
1.一種催熟甘蔗作物的方法,所述方法包括向需要所述催熟的作物施用有效量的原卟啉原氧化酶抑制性化合物。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述化合物選自下組三氟羧草醚、苯草醚、甲羧除草醚、甲氧除草醚、草枯醚、氟乳醚、三氟硝草醚、乙羧氟草醚、氟除草醚、氟磺胺草醚、氟呋草醚、氟硝磺酰胺、乳氟禾草靈、除草醚、硝基氟草醚、乙氧氟草醚、吲哚酮草酯、氟烯草酸、丙炔氟草胺、氟唑草胺、雙唑草腈、丙炔惡草酮、惡草酮、環戊惡草酮、異丙吡草酯、吡草醚、雙苯嘧草酮、氟丙嘧草酯、氟噻乙草酯、噻二唑草胺、唑啶草酮、唑草酯、甲磺草胺、氟噠嗪草酯、和它們農業上可接受的鹽、酯、酸、和代謝物。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述化合物選自唑草酯和唑草酯的代謝物。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述代謝物選自i)α,2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸、ii)2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙烯酸、iii)2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯甲酸、和iv)2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸。
5.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述化合物是唑草酯。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述化合物的量是40克ai/ha至300克ai/ha。
7.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述化合物的量是60克ai/ha至100克ai/ha。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述化合物與第二化學催熟劑組合。
9.如權利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二化學催熟劑選自草甘膦和抗倒酯。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,所述化合物是唑草酯。
11.一種甘蔗收成劑組合物,其包含量足以催熟甘蔗的原卟啉原氧化酶抑制性化合物。
12.如權利要求11所述的組合物,其特征在于,所述化合物是唑草酯。
13.如權利要求11所述的組合物,還包含選自草甘膦和抗倒酯的第二化學催熟劑。
全文摘要
原卟啉原氧化酶抑制性化合物可用于催熟甘蔗作物的組合物和方法。特別感興趣的是使用唑草酯和它的某些代謝物來催熟甘蔗作物。
文檔編號A01G7/06GK1960626SQ200580017955
公開日2007年5月9日 申請日期2005年4月28日 優先權日2004年4月28日
發明者A·鮑格斯 申請人:Fmc有限公司