專利名稱：莢密封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用含有低粘度羧甲基纖維素的水性莢密封劑組合物，以減少由于莢落粒(pod-shattering)造成的種子損失的方法。本發(fā)明還涉及低粘度羧甲基纖維素在稀釋的噴霧組合物中作為莢密封劑的用途。
背景技術(shù)：
莢落粒，也稱作落粒性，是重要的農(nóng)藝學(xué)性狀，因其影響收獲產(chǎn)量。莢落粒是發(fā)生在開裂過程中的種子分散。在許多農(nóng)業(yè)種子產(chǎn)品中，例如油種作物、谷物和豆類，以及用于種植的種子，在收獲前過早裂開或在機(jī)械收獲過程中種子的釋放都將導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。在收獲時(shí)期并非罕見 的不利條件下，例如大風(fēng)條件，高達(dá)一半的作物最終被破壞落在地上。對于油菜尤其如此。作物和其它農(nóng)業(yè)技術(shù)的目視檢查，例如水分含量的測定，已成為指示種子收獲的最佳時(shí)機(jī)的主要方式。在過去的20年里，人們嘗試解決莢落粒和果實(shí)開裂過早的問題，研究集中在抗落粒品種的育種。然而，這些植物雜交體通常是不育的并且有益的特征會(huì)減弱，其必須通過回交重新獲得這些特征，這是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。簡單的生產(chǎn)不會(huì)提早打開并釋放其種子的遺傳改良植物的方法至今未見報(bào)道。減輕莢落粒的其它策略包括使用化學(xué)品(例如莢密封劑)或使用機(jī)械技術(shù)(例如包扎(swathing))以減少天氣刺激的落粒。包扎可減少落粒損失，因其使得種子成熟更均勻。不幸的是，包扎時(shí)機(jī)是一個(gè)實(shí)際的問題，事實(shí)上包扎過遲將導(dǎo)致由于落粒造成的更嚴(yán)重的損失，包扎過早將導(dǎo)致種子尺寸的減小以及更多未成熟的種子。另外，許多種植者一天可播種的英畝數(shù)是他們一天可包扎的英畝數(shù)的三倍，使得時(shí)間管理成為挑戰(zhàn)。莢密封劑通過在脆弱的莢上形成網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)格起作用，當(dāng)莢成熟或在干燥或多雨條件下，這將防止莢裂開。這將使得更多莢可以生理成熟并且尺寸增大，并將使得產(chǎn)量增加且?guī)缀鯖]有生的種子，允許直接切割。本領(lǐng)域中首次提到的莢密封劑基于松木樹脂。US 4，447，984描述了一組基于二 _1_對薄荷烯的松脂二烯產(chǎn)品作為莢密封劑的用途。這些包含二-I-對薄荷烯和其某些聚合物的產(chǎn)品進(jìn)一步聚合形成薄膜，并且這些進(jìn)一步的聚合可在施用前發(fā)生甚至在施用前被誘導(dǎo)發(fā)生。其它對應(yīng)兩個(gè)異戊二烯單元的通式C10H16的單萜也可使用。不幸的是，松脂二烯是天然產(chǎn)生的物質(zhì)，其價(jià)格昂貴且與可能的農(nóng)業(yè)需求相關(guān)的供應(yīng)短缺。另外，該類產(chǎn)品對魚類和水生生物的毒性很高，必須采取一定的防范措施以避免皮膚刺激以及由頻繁使用造成的皮炎。GB 2,073,590提供了一種用敵草快處理干燥的油菜作物來減少種子損失的方法，其包括施用敵草快與二 -I-對薄荷烯的混合物。我們現(xiàn)在令人驚奇地發(fā)現(xiàn)了一種單獨(dú)基于低粘度羧甲基纖維素(LV-CMC)的莢密封劑組合物，使用該組合物可得到優(yōu)異的密封性能，且沒有與使用常用的莢密封劑相關(guān)的上述缺點(diǎn)。另外，LV-CMC不會(huì)影響干燥速率，且對于種子品質(zhì)和成熟沒有不利影響。在本文中，縮寫CMC表示羧甲基纖維素以及羧甲基纖維素的鹽，例如羧甲基纖維素鈉；“低粘度羧甲基纖維素”表示平均聚合度(DP)低于1500的羧甲基纖維素。所述LV-CMC也可為解聚的CMC。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“解聚的CMC”指通過化學(xué)、酶或物理處理或這些處理的組合使羧甲基纖維素的DP減小至低于400的羧甲基纖維素。根據(jù)本發(fā)明，CMC的DP可由與多角度激光散射光度計(jì)(MALLS)聯(lián)用的尺寸排阻色譜(SEC)獲得的聚合物的平均分子量來測定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種預(yù)防種子莢過早打開的方法，其包括以下步驟i)制備水性莢密封劑組合物，所述組合物包含O. 035-1. 2重量/體積(wt/v) %的DP < 1500的低粘度羧甲基纖維素(下文寫作LV-CMC)，優(yōu)選解聚的羧甲基纖維素；ii)在收獲前的I個(gè)月內(nèi)在結(jié)有莢的作物上噴灑60-5001/ha的所述組合物。在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及低粘度CMC的用途。與本發(fā)明的作為莢密封劑的低粘度羧甲基纖維素的用途相關(guān)的特征和優(yōu)點(diǎn)在以下說明書中予以詳述。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的低粘度羧甲基纖維素的聚合度低于1000，其2.0重量％濃度的水溶液在20rpm和20° C條件下測得的布氏粘度低于500mPa*s，優(yōu)選在4. O重量％濃度下低于500mPa*s。優(yōu)選地，所述LV-CMC的取代度為O. 4-1. 6，更優(yōu)選O. 6-1. 2。術(shù)語“取代度”(DS)指纖維素的各脫水糖苷單元的羧甲基基團(tuán)數(shù)量；DS可通過1H-NMR 測量。最優(yōu)選的LV-CMC是DP低于400的解聚的羧甲基纖維素。許多可用于使羧甲基纖維素解聚的方法是已知的；通過舉例的方式，我們引用下列文獻(xiàn)中報(bào)道的方法· EP 382，577，其中描述了由纖維素衍生物酶水解；· GB 2，281，073，其中描述了由羧甲基纖維素和酶的固體混合物溶解獲得低粘度羧甲基纖維素的溶液的方法；· EP 465，992，其中描述了在水中用過氧化氫使纖維素醚解聚的方法；· EP 708,113，其中描述了通過輻照獲得低分子量纖維素醚；· W0/2005/012540，其描述了在水-醇異質(zhì)介質(zhì)中以分散的粉末形式的中等粘度羧甲基纖維素的酶解聚的方法；實(shí)際上，所有可用于制備解聚的CMC的方法都適用于本發(fā)明的莢密封劑組合物。由酶的解聚方法獲得的CMC是較優(yōu)的選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述解聚的CMC的DS為O. 4-1. 6，優(yōu)選O. 6-1. 2，并且在35 重量％、20rpm 和 20。C 的條件下，布什粘度為 1000_6000mPa*s，優(yōu)選 2000_5000mPa*s。優(yōu)選地，本發(fā)明的LV-CMC以O(shè). 1-0. 35wt/v%的濃度加入所述莢密封劑組合物中。本發(fā)明的LV-CMC可以固體的形式納入所述莢密封劑組合物中，或可以濃縮的液體形式加入。通常，優(yōu)選以濃縮的液體溶液或分散液形式添加本發(fā)明的解聚的CMC。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的方面，解聚的CMC的濃縮的液體溶液/分散液包含20-40重量％的解聚的CMC，優(yōu)選25-35重量％。本文所述的用于減少種子損失的莢密封劑組合物可由水和單獨(dú)作為莢密封劑活性成分的LV-CMC組成。通常，還可包含農(nóng)用化學(xué) 活性成分，例如干燥劑，其是促進(jìn)植物外干燥以有利于收獲的物質(zhì)；或除草劑，以控制雜草；殺真菌劑；殺蟲劑；肥料；微量營養(yǎng)素或其混合物。優(yōu)選的農(nóng)用化學(xué)活性成分是草甘膦鹽和敵草快鹽、戊唑醇、肥料和微量營養(yǎng)素或其混合物。本發(fā)明的莢密封劑組合物可通過噴霧施用在任何種類的結(jié)有莢的作物上，例如豆科作物，包括小扁豆、豌豆、豆類、芝麻、亞麻子等；蕓苔屬種子作物，包括油菜、蕓苔(canola)、蕪箐等；大豆。優(yōu)選地，將所述莢密封劑組合物施用在油菜上，特別是蕓苔上?？蓪⑺銮v密封劑組合物在完全成熟前約I個(gè)月內(nèi)噴灑，優(yōu)選在2周內(nèi)，這取決于作物的種類和罐混合物中是否存在干燥劑。通過常規(guī)技術(shù)例如空氣中施加或高間隙地面施加來將所述組合物噴灑到作物上。推薦以60-5001/ha的劑量率施用本發(fā)明的莢密封劑組合物，優(yōu)選200-3001/ha。較高的劑量率應(yīng)當(dāng)用于密集的作物。本發(fā)明的莢密封劑的施用可與包扎聯(lián)用，然而通過允許結(jié)有莢的作物達(dá)到其完全成熟并進(jìn)行直接切割或直接聯(lián)合收割將獲得最大結(jié)果。以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示了本發(fā)明的莢密封劑組合物和熟知的莢密封劑組合物的比較。實(shí)施例將解聚的CMC (D-CMCl)的水溶液(其包含35重量％的活性物質(zhì)、粘度為3500mPa*s)用水稀釋至O. 12活性重量/體積％，并作為莢密封劑施用。將本發(fā)明的莢密封劑組合物與三種其它莢密封劑組合物進(jìn)行比較，這三種其它的莢密封劑組合物是推薦用于在收獲前處理油菜的，所述三種其它莢密封劑組合物基于下列組合物對孟烯(Nu Fi Im)，購自美國賓夕法尼亞州漢諾威的米勒化學(xué)品公司(MillerChemical Co.)，郵編 17331。Elastiq,購自美國康涅狄格州米德爾伯里的馳姆特公司(Chemtura),郵編06749。α粘土，購自烏克蘭基輔的阿爾法化學(xué)集團(tuán)(Alpha Chemical Group),郵編03150。在牽引噴霧器的幫助下使用3001/ha的莢密封劑稀釋液的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用施涂莢密封齊 。油菜植物的收獲通過機(jī)械聯(lián)合收割來進(jìn)行。這些測試的實(shí)驗(yàn)條件接近常規(guī)生產(chǎn)條件。表I報(bào)道了關(guān)于在沒有肥料的條件下培養(yǎng)的油菜的收獲結(jié)果。表2報(bào)道了關(guān)于在使用Ν60Ρ60Κ60肥料的條件下培養(yǎng)的油菜的收獲結(jié)果。表I
權(quán)利要求
1.預(yù)防種子莢過早打開的方法，該方法包括以下步驟i)制備水性莢密封劑組合物，所述組合物包含O. 035-1. 2重量/體積(wt/v) %的DP < 1500的羧甲基纖維素(LV-CMC)；ii)在收獲前I個(gè)月內(nèi)在結(jié)有莢的作物上以60-5001/ha的量噴灑所述組合物。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素的DP< 1000。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素是DP< 400的解聚的羧甲基纖維素(D-CMC)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述水性莢密封劑組合物包含O.1-0. 35重量/體積％的羧甲基纖維素。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述水性莢密封劑組合物還包含以下物質(zhì)作為農(nóng)用化學(xué)活性成分干燥劑、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、肥料、微量營養(yǎng)素或其混合物。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述水性莢密封劑組合物包含以下物質(zhì)作為農(nóng)用化學(xué)活性成分草甘膦鹽、敵草快鹽、戊唑醇、肥料或其混合物。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述結(jié)有莢的作物選自下組豆科作物、蕓苔屬種子作物和大豆。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述結(jié)有莢的作物是油菜。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在收獲前2周內(nèi)噴灑所述水性莢密封劑組合物。
10.DP < 1500的羧甲基纖維素(LV-CMC)作為莢密封劑的用途。
11.如權(quán)利要求10所述的用途，其特征在于，所述羧甲基纖維素的DP< 1000，且所述羧甲基纖維素的2重量％的水溶液在20rpm和20° C的條件下的布什粘度低于500mPa*s。
12.如權(quán)利要求11所述的用途，其特征在于，所述羧甲基纖維素是DP< 400的解聚的羧甲基纖維素，且在35重量％、20rpm和20° C的條件下，其布什粘度為1000-6000mPa*s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用含有低粘度羧甲基纖維素的組合物以減少由于莢落粒造成種子損失的方法，以及涉及低粘度羧甲基纖維素作為莢密封劑的用途。
文檔編號A01G7/00GK102905511SQ201180025508
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者P·博時(shí), R·迪莫杜尼奧, D·基亞瓦奇, G·弗羅瑞迪, G·利巴錫 申請人:藍(lán)寶迪有限公司