專利名稱：控制植物的方法
專利說明控制植物的方法 本發(fā)明涉及控制植物，尤其是抗除草劑植物的方法。
不期望植物或雜草是農場主面臨的主要問題，因為雜草會與栽植的作物競爭光、營養(yǎng)和水。如果不進行控制，雜草會使作物的產量降低相當大，并會對農場主利潤產生嚴重沖擊。
雜草問題已經(jīng)刺激了化學除草劑的研究開發(fā)。已經(jīng)開發(fā)了許多除草劑，而且已經(jīng)廣泛用于商業(yè)用途。通常通過噴施來施用于耕地。一般，這是雜草問題的滿意解決方法。但是，當特定的除草劑重復施于特定的區(qū)域時，如果該區(qū)域的雜草群對該除草劑產生了抗性那么就會產生進一步的問題?？剐钥梢岳斫鉃樵摮輨┑男Я档突颍跇O端情況下，完全無效。
一種世上最廣泛使用的非選擇性除草劑是百草枯。該產品的主要制造商是Syngenta公司，該產品的銷售商品名稱是“Gramoxone”。百草枯在60年代早期出現(xiàn)在市場上，并且占領非選擇性除草劑市場多年。雜草對百草枯產生抗性已經(jīng)發(fā)展到了一種有限程度，主要在白酒草屬(Conyza)中，但到目前為止，還沒有表現(xiàn)出很大的經(jīng)濟意義。另一種主要的商業(yè)非選擇性除草劑是草銨膦。迄今為止，在相當大的程度上并沒有出現(xiàn)草銨膦抗性，但顯然在未來抗性的出現(xiàn)會變得很危險。
雖然百草枯抗性和草銨膦抗性并不是主要的商業(yè)問題，但它是現(xiàn)在和未來降低抗性發(fā)展速度并且提供抑制抗性生物型的可替代物的很重要的開發(fā)工具。按照本發(fā)明提供了一種控制百草枯或草銨膦抗性植物的方法，該方法包括將除草劑光系統(tǒng)1抑制劑和除草劑谷氨酰胺合成酶抑制劑的增效組合物施用于植物。
光系統(tǒng)1抑制劑(PS1抑制劑)的實例是百草枯鹽，敵草快鹽和野燕枯鹽。優(yōu)選的PS1抑制劑是百草枯鹽。百草枯是1，1’-二甲基-4，4’-聯(lián)吡啶鎓陽離子的通用名。百草枯鹽包括的陰離子有足以平衡每個百草枯陽離子上兩個正電荷的負電荷。百草枯陽離子的除草效力很大程度上并不依賴于其結合的陰離子特性。這樣，就可以在成本或便利的基礎上來對陰離子進行選擇。優(yōu)選，選擇的陰離子能夠使得形成適宜的水溶性鹽。陰離子的實例，其可以是單價或多價，包括醋酸鹽，苯磺酸鹽，苯甲酸鹽，溴化物，丁酸鹽，氯化物，檸檬酸鹽，氟硅酸鹽，延胡索酸鹽，乳酸鹽，馬來酸鹽，丙酸鹽，磷酸鹽，琥珀酸鹽，硫酸鹽，硫氰酸鹽和酒石酸鹽。通常銷售的百草枯是百草枯二氯化物。
谷氨酰胺合成酶抑制劑的實例是草銨膦和畢拉草(bialophos)，優(yōu)選草銨膦。通常草銨膦是鹽形式，雖然其它鹽可以使用，優(yōu)選它是草銨膦銨。草銨膦銨是4-[羥基(甲基)膦?；鵠-DL-高丙氨酸銨的通用名。
“增效”是指用PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑組合物來控制抗百草枯或草銨膦植物比預期單獨使用單一組分的效力更有效。這種增效性是完全不可預期的。因此，本發(fā)明給可能會經(jīng)歷抗百草枯或草銨膦雜草的農場主提供了一種重要的抗性管理工具。該混合物可用于清除抗性雜草的爆發(fā)或作為正在進行的雜草控制管理方案的一部分，以便延遲雜草群中的抗性演化。
“控制”植物的意思是殺死它們、抑制或阻礙它們的生長或抑制或防止其種子萌發(fā)。
“抗性”的意思是指該植物通過施用相同水平的除草劑，會比相同物種和生長階段的相同類型的野生型植物更加難以控制。術語“抗百草枯或草銨膦”包括對此除草劑中的一種或兩種都產生抗性的植物。特別是，本發(fā)明可用于控制抗百草枯植物。
“植物”包括需要進行控制的任何植物，包括通常被看作雜草的物種。它還包括生長在不想讓其生長的地方，比如作物區(qū)域外圍(“野化植物”)或不同作物正在或將要生長的區(qū)域內(“自生植物”)的作物植物物種。
該方法可用在傳統(tǒng)的“焚燒”應用中，以便除掉特定區(qū)域的全部植物，尤其是作為設計用來使土壤浸蝕最小化的“最小化耕種”農事實踐的一部分，或用在樹木種植中將樹木中間清理掉。它還可結合用于抗除草劑的作物種植，所述作物如耐草甘膦性玉米、大豆和棉花，和耐草銨膦性玉米。
PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑可以順序施用，例如間隔數(shù)小時或天，如長至間隔15天。在此情況下，優(yōu)選先施用谷氨酰胺合成酶抑制劑。作為選擇且優(yōu)選地，可以在單一除草組合物中同時施用。
優(yōu)選PS1抑制劑施用比率是在5和5000g/ha之間。更優(yōu)選在10和4000g/ha之間。優(yōu)選百草枯實踐比率是基于百草枯陰離子重量計算在100和1000g/ha之間。優(yōu)選谷氨酰胺合成酶抑制劑施用比率是在25至1000g/ha之間，更優(yōu)選50至700g/ha之間。優(yōu)選草銨膦實踐比率是基于草銨膦銨重量計算，在100和1000g/ha之間。
優(yōu)選的PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑的重量比是1∶10至10∶1。
除草組合物的可選擇劑型有很多，包括可溶液劑(SL)，油劑(OL)，超低容量液劑(UL)，乳油(EC)，可分散液劑(DC)，乳劑(水包油(EW)和油包水(EO))，微乳劑(ME)，懸浮劑(SC)和微囊懸浮劑(CS)。
乳油(EC)或水包油乳劑(EW)可以通過將PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑溶解在有機溶劑(任選地含有一種或多種濕潤劑，一種或多種乳化劑或所述試劑的混合物)中來制備而成。適合用于EC的有機溶劑包括烴(如烷基苯或烷基萘，實例如SOLVESSO 100，SOLVESSO 150和SOLVESSO 200；SOLVESSO是一種注冊的商標)，酮(如環(huán)己酮或甲基環(huán)己酮)和醇(如苯甲醇，糠醇或丁醇)，N-烷基吡咯烷酮(如N-甲基吡咯烷酮或N-辛基吡咯烷酮)，脂肪酸二甲基酰胺(如C8-C10脂肪酸二甲基酰胺)和氯化烴。EC產品可以一旦加到水中就會自發(fā)乳化，從而產生具有足夠穩(wěn)定性的乳液，可以通過合適的設備來進行噴施。EW的制備包括獲得PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑溶液(通過將它溶解在合適的溶劑中)，然后在高剪切力下將獲得的液體或溶液在含一種或多種表面活性劑的水中乳化，從而獲得乳液。適合在EW中使用的溶劑包括植物油，氯化烴(如氯苯)，芳香族溶劑(如烷基苯或烷基萘)和在水中有較低溶解度的其它合適有機溶劑。
可分散液劑(DC)可以通過將PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑溶解在水或有機溶劑，如酮、醇或二醇醚中而制成。這些溶劑可以包括表面活性劑(如以便能改善水稀度或防止在噴施桶中結晶)。
微乳劑(ME)可以通過將水和一種或多種溶劑與一種或多種表面活性劑的混合物混合而制成，從而獲得自發(fā)地熱力學穩(wěn)定的各向同性液體制劑。PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑最初存在于水或溶劑/表面活性劑混合物中。適合在ME中使用的溶劑包括本文描述的適合用在EC或EW中的那些溶劑。ME可以是水包油或油包水體系(何種體系的存在可由電導率測量來確定)，而且可以適合將水溶性和油溶性的殺蟲劑混合在相同的制劑中。ME適合在水中進行稀釋，保持為微乳劑或形成常規(guī)的水包油乳液。
懸浮劑(SC)包括PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑細分的不可溶性固體微粒的水性或非水性懸浮劑。SCs可以通過在合適的媒介中，任選與一種或多種分散劑一起，對式(I)的固體化合物進行球或珠研磨，獲得該化合物的微粒懸浮劑而制成。一種或多種濕潤劑可以包括在該組合物中，還可以包括懸浮劑，來降低微粒沉降的比率。
微囊懸浮劑(CS)可以通過類似于制備EW制劑的方式來制備而成，但包括額外的聚合步驟，以便獲得油滴的水性分散液，其中各油滴都被聚合殼包囊，且包含PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑和，任選地，適宜載體或稀釋劑。聚合殼壁可以通過界面縮聚反應或通過凝聚過程而制得。該組合物可以提供對百草枯和草銨膦銨的控釋。PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑還可以在生物可降解的聚合基質中配制，以便緩慢控釋該化合物。
組合物可以包括一種或多種添加劑，以便改善該組合物的生物特性(例如通過改善表面上的潤濕性、保持力或分配；處理表面的防雨水沖刷性；或PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑的吸收或移動性)。所述添加劑包括表面活性劑，基于油如某些礦物質油或天然植物油(如大豆和菜籽油)的噴霧添加劑，硫酸銨，和這些物質和其它生物強化助劑(可以幫助或改變PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑活性的作用)的混合物。
潤濕劑、分散劑和乳化劑可以是陽離子、陰離子、兩性或非離子型的表面活性劑。
適合的陽離子表面活性劑包括季銨化合物(如鯨蠟基三甲基溴化銨)、咪唑啉和胺鹽。
適合的陰離子表面活性劑包括脂肪酸的堿金屬鹽、硫酸脂肪族單酯鹽(如十二烷基硫酸鈉)、磺化芳香族化合物鹽(如十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣、丁基萘磺酸鹽和二-異丙基-和三-異丙基-萘磺酸鈉的混合物)、醚硫酸鹽、醇醚硫酸鹽(如月桂醇聚醚-3-硫酸鈉)、醚羧酸鹽(如月桂醇聚醚-3-羧酸鈉)、磷酸酯(來自一種或多種脂肪醇和磷酸(單酯占優(yōu)勢)或五氧化二磷(二酯占優(yōu)勢)間反應的產物，如月桂醇和四磷酸間的反應產物；另外該產物可以進行乙氧基化)、磺基琥珀酰胺酸鹽、石蠟或烯烴磺酸鹽、?；撬猁}和木素磺酸鹽。
合適的兩性表面活性劑包括甜菜堿、丙酸酯和甘氨酸。
適合的非離子表面活性劑包括環(huán)氧烷，如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或其混合物，與脂肪醇(如油醇或鯨蠟醇)或與烷基苯酚(如辛基苯酚、壬基苯酚或辛基甲酚)的縮合產物；衍生自長鏈脂肪酸或己糖醇酸酐的偏酯；所述偏酯與環(huán)氧乙烷的縮合產物；嵌段共聚物(含環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷)；鏈烷醇酰胺；簡單酯(如脂肪酸聚乙二醇酯)；氧化胺(如月桂基二甲基氧化胺)；和卵磷脂。
適合的懸浮劑包括親水膠體(如多糖、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纖維素鈉)、硅石、微晶纖維素和粘土。
可以將組合物配成具有能防止攝食的安全化效果，如專利申請WO 02/076212中公開的制劑。
可以采用任何已知的施用除草劑方式來施用本組合物。通常是制劑化或非制劑化地直接將組合物噴灑到植物或任何植物的部分，包括葉、莖、枝或根，或噴灑到其中植物正在生長的培養(yǎng)基中(如稻田水或溶液培養(yǎng)的培養(yǎng)基系統(tǒng))。噴施器可以是手持或拖拉機懸掛式。
該組合物還可以包括其它除草劑，從而加強混合物的葉面活性和/或通過殘余作用來提供更寬的雜草控制。它們可以適宜地選自大量可用和已知的商業(yè)和研發(fā)除草劑。具體的其它除草劑實例是PPO-抑制性除草劑如三氟羧草醚、溴苯腈、氟丙嘧草酯、唑酮草酯、丙炔氟草胺、乳氟禾草靈、乙氧氟草醚、吡草醚、甲磺草胺、氟磺胺草醚和下述結構化合物；
和下述結構化合物；
和PS2抑制劑如莠滅津、莠去津、敵草隆、綠谷隆、特丁津、西瑪津和撲草凈。
實施例 百草枯重量是指百草枯陰離子重量。草銨膦銨重量是指草銨膦銨鹽重量。
實施例1 將含水和不同施用比率的單獨百草枯，不同施用比率的單獨草銨膦銨的水性除草組合物和含水和這兩種除草劑的組合的組合物施用在一些百草枯抗性植物上。在所有組合物中都包含濃度1％w/v的硫酸銨。在施用除草劑14天后目測評估該組合物控制植物的效力。作為上述評估的控制百分比-0％代表沒有損害，100％代表全部植物死亡。所用植物是兩種百草枯抗性黑麥草屬生物型(以下簡稱RL1和RL2，采自南非)。在施用除草劑前，該植物在溫室中生長到兩三片真葉期。每種處理都進行三次重復。
利用Colby公式對結果進行分析，從僅利用單個組分獲得的結果計算預期的控制水平。將該結果與實際的控制水平進行比較。Colby公式預測，組分特定組合的預期控制百分比水平E是按照下式獲得的，其中P1和P2是利用單獨組分獲得的控制水平 E＝P1+P2-{P1.P2/100}。
三次重復的平均百分比控制結果示于表1中。表格下方增效列中給出的數(shù)字是預期控制水平和實際控制水平間的差別。數(shù)字零是指實際結果與Colby預測相等。任何大于零的數(shù)字都表明增效。小于零的數(shù)字可能表示拮抗。
表1


實施例2 溫室研究是對兩種黑麥草(瑞士黑麥草(Lolium rigidum))生物型，一種百草枯抗性，另一種百草枯易感性進行的。在罐內將植物(3葉期)以密度約14,000植株/m2種植，以便模擬大田侵染水平。處理基于百草枯和草銨膦商業(yè)制劑，用水進行稀釋，包括助劑AMS(5％)和Agral 90(0.25％)。以噴施量等于400lts/ha對植物進行處理。每種處理都重復三次。在施用除草劑28天后目測評估該處理控制植物的效力。作為上述評估的控制百分比-0％代表沒有損害，100％代表全部植物死亡。結果示于表2中。
表2 百草枯易感種群 百草枯抗性種群 實施例3 利用百草枯抗性黑麥草(瑞士黑麥草)植物進行溫室研究，檢測順序施用(即分開施用)產品的效力。在罐內種植該植物，在41/2葉期時進行首次施用。處理基于百草枯和草銨膦商業(yè)制劑，用水進行稀釋，包括助劑AMS(5％)和Agral 90(0.25％)。以噴施量等于400lts/ha對植物進行處理。每種處理都重復三次。在最初施用日28天后目測評估該處理控制植物的效力。作為上述評估的控制百分比-0％代表沒有損害，100％代表全部植物死亡。結果示于表3中。
表3

權利要求
1、一種控制百草枯或草銨膦抗性植物的方法，該方法包括對植物施用光系統(tǒng)1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑的增效組合物。
2、權利要求1所述的方法，其中所述PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑是順序施用的。
3、權利要求1所述的方法，其中所述光系統(tǒng)1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑是在單個除草組合物中同時施用的。
4、權利要求1-3所述的方法，其中所述光系統(tǒng)1抑制劑是百草枯鹽.
5、權利要求4所述的方法，其中百草枯鹽的施用比率是5至5000g/ha。
6、權利要求5所述的方法，其中百草枯鹽的施用比率是10至4000g/ha。
7、權利要求1-6所述的方法，其中所述谷氨酰胺合成酶抑制劑是草銨膦銨。
8、權利要求7所述的方法，其中草銨膦銨的施用比率是25至1000g/ha。
9、權利要求8所述的方法，其中草銨膦銨的施用比率是50至700g/ha。
10、權利要求1-9所述的方法，其中所述組合物包括其它除草劑。
11、權利要求1-10所述的方法用于控制百草枯-抗性植物。
全文摘要
一種控制百草枯或草銨膦抗性植物的方法，該方法包括給植物或植物所在地施用PS1抑制劑和谷氨酰胺合成酶抑制劑的增效組合物。
文檔編號A01N43/56GK101309589SQ200680033887
公開日2008年11月19日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權日2005年9月16日
發(fā)明者A·L·P·采恩斯, M·A·斯皮尼 申請人:辛根塔有限公司