CC BY
5Chemical Journal of Kazakhstan ISSN 1813-1107
Volume 1, Number 73 (2021), 43 - 51
://doi.org/10.51580/2021-1/2710-1185.04
УДК 66.046.44: 631.851
М. А. ЖОЛМАГАНБЕТОВА '•*, С. УСМАНОВ 2, Г. ОМАРОВА 2, Б. С. ЗАКИРОВ3, Ш. БАЙБАЩАЕВА 2, Э. Н .РАМАЗАНОВА 2
1 ^азак ^лттьщ кыздар педагогикалык университета, Алматы, ^азаккстан Республикасы; 2 «Э.Б. Бектуров атындагы Химия гылымдары института:», Алматы, ^азаккстан Республикасы; 3 «взбекстан Республикасы ЕА, Жалпы жэне бейорганикалык химия институты», Ташкент,
взбекстан Республикасы.
*Е-шаП: marzhan.zholmaganbetova.75@mail.ru
МЫРЫШ ФИТОЦОСЫЛЫСЫ МЕН МОНОКАЛЬЦИЙФОСФАТТАНФОСФОРЛЫ ТЬЩАЙТЦЫШ АЛУ
Аннотация. ¥сынылып отырган макалада мырыш фитокосылысы бар монокальций фосфатыныц тынайткыштык касиеп карастырылган. Алынган жYЙелердiн физика-химиялык касиеттер1 жэне тауарлык сапасынын нэтижелерi келтiрiлген.
вамджгерден жогары внiм алу барысында фосфор элементшщ манызы зор. Ауыл шаруашылыгында колданылатын фосфорлы тынайткыштардын негiзгi кемшь лiктерiнiн бiрiфосфор пентаоксидiне шакканда 20-22%-дан артпайтын корекпк зат-тар децгешнщтвмен болуы. Кдоамында фосфор косылыстары бар тынайткыштардын твмен тиiмдiлiк кврсетуiнiн бiр себебi, олардын топырак к^рамындагы заттармен ерiмейтiн косылыстар тYзуге бейiмдiлiгi. Осыныц нэтижесiнде корекпк заттар всiмдiк бойына толык квшпейдi, ал тYзiлген ерiмейтiн косылыстар топырак к¥рамы мен к^рылымыныц взгеруiне экелiп соктырады.Осы орайда, агрохимиялык зерт-теулер нэтижесiнде фитокосылыстардын фосфор косылыстарына тiкелей эсер етiп, олардын топырак к¥рамывда тыцайткыштык тиiмдiлiгiн арттыратындыгы аныкта-лынган.
ТYЙiн свздер: фосфорлы тыцайткыштар, мырыш, монокальцийфосфат, фитоко-сылыстар, рентгенфазалык талдау, фитопрепараттар;
К1р1спе. Фосфор косылыстары вамдш жасушаларыныц ажырамас бвлт, ол нуклеин кышкылдарынын к¥рамына юред^ олар вамдш агзала-рыныц акуыз синтез1 жэне т^кым куалаушылык касиеттерш беру сиякты мацызды YДeрiстерiне катынасады. вз кезегшде, нуклеин кышкылдары жасуша ядроларыныц к¥рылысына катысатын нуклеопротеидтер деп аталатын всiмдiк агзаларында акуыздармен кешендi косылыстар тYзедi.
Фосфор сонымен катар вшмдштердеп биохимиялык процестердiн багыты мен жылдамдыгын аныктайтын заттарда - дэрумендерде, гормон-дарда, ферменттерде болады. Фосфордыц радиоактивтi изотопы (Р32) агрохимиялык тэжрибелерде колданылган алгашкы жасанды радиоизотоп бол-ды [1, 2]. вамдштер Yшiн фосфор квзi топырак фосфаттары мен тыцайт-
^ыштар болып табылады. Аналыщ тау жыныстарында фосфор ^ыш^ылы К¥рамында фосфор бар кептеген минералдарга юред^ олардыц iшiнде Heri3ri орын фторапатит алады. Жер ^ыртысында оныц Yлесiне шамамен 95% фосфат келедь Фосфор ^ыш^ылы негiзiнен осы топыракгыц пайда болуына жол берген тау жыныстарынан шывдан [3].
Тау жыныстарыныц желденуi кезiнде фосфор ^ыш^ылыныц мелшерi кейде бiршама артады. Б^л фосфордыц шайылмайтын кальциймен, темiрмен, алюминиймен нашар еритiн ^осылыстар тYзетiндiгiмен тYсiндiрiледi.
Эимдш шаруашылыгында ^олданылатын форсфорлы тыцайщыштар-дыц ^¥рамындагы негiзгi ^орекпк заттар моно-, дикальцийфосфаттар болып табылады. Бiрак фосфорлы тыцайщыш топыравда тYCкенде теменгi реак-циялардыц нэтижесiнде моно-, дикальцийфосфат трикальций фосфат^а етiп есiмдiк есуiне ^олайсыз формага етедi. Соныц себебiнен фосфорлы тыцайт-^ыштыц пайдалы коэффицентi 20-22 % аспайды.
2Ca(H2PÜ4)2 + СаСОз = Саз(Р04)2 + CO2 + 2H2O.
Ж^мыста монокальцийфосфаттыц ауыл шаруашылывда^ылдарынан мол енiм алуга тиiмдi пайдалы коэффицентш кетеру жолдары ^арасты-рылган.
Эдебиеттерде [4, 5] фито^осылыстардыц эсершен фосфор тыцайщы-шыныц пайдалы коэффицент жогарылайтыны келтiрiлген.
Жумыстыц мацсаты: мырыш фито^осылысы мен монокальцийфосфат-ты синтездеу жэне алынган Yлriшц химиялыщ, тауарлыщ ^асиеттерш аныщтау.
Mindemmepi:
- мырыштыц фито^осылысын алу;
- мырыш фито^осылысы мен монокальцийфосфат негiзiнде жаца зат алу;
- алынган жаца Yлгiге рентген фазалыщ талдау жасау;
- алынган заттыц ылгал ищрпштшн аныщтау;
- тауарлыщ ^асиетш аныщтау.
ТЭЖ1РИБЕЛ1К БЭЛ1М
Ауыл шаруашылыгына тиiмдi суспензияланган композиция алуды ма^сат етедi.
Мырыш сульфатыныц фито^осылысын алу.
- 1:1 массалыщ ара ^атынасында мырыш фито^осылысын алу. Ол Yшiн 5 грамм мырыш сульфаты мен 5 грамм (4%) фито^осылысын 100 мл суда ертп, 45-50°С температурасында 2 сагат мерiзiмiне (жылдамдыгы 160 айн./мин) араластыргыш^а ^ойылды. Алынган суспензия 25-30 °С кеп-тiрiледi.
- 1:1 массалыщ ара-^атынасында мырыш фито^осылысы мен монокаль-цийфосфатын сумен химиялыщ эрекеттесу нэтижешнде жаца зат алу. Ол Yшiн 8 грамм мырыш сульфаты ФК мен 8 грамм монокальцийфосфатты 100 мл суда ертп, араластыргышта 90 минут ^ойып, дайын суспензияны шыныга К^йып 25-30 °С-та 24 сагат кеппредь
3EPTTEY HeTH^E^EPI TA^mAY
AnbmraH ^ocbinbicrapgbiR Ynri-CbmaManapbrnbiRpemreH $a3anbi; Tangay H9TH^enepi 1-Kecrege KenripinreH.
1-KecTe - CtmaMa - ynrinepimH pernreHgiK $a3anti; cnnaTraMacLiHLiR caHgti; KepceTKimTepi
theta(deg) Zn(SO4)2-5H2Ü OK+Zn(SO4)2-5H2O Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 :®K Zn(MKO)
1 2 3 4 5
0
5
6.52 7,2
10
11.698 100
11.791 100
12.052 100
13.484 8,2
18.53 3,1
18.709 100
20.753 23,1
21.077 90,52
21.29 16,8
21.308 43,1
21.664 20
23.465 32
23.903 18,3
26.6 89
26.998 33
29.091 56,8
29.279 44
29.637 78
30.224 74,7
30.519 40
30.601 29,4
30.61 15,2
34.449 77,4
34.471 46,4
35.099 56,4
35.675 31
37.409 42,4
37.06 22
40.946 27,3
41.294 28,42
41.38 11 11
42.146 26,4
42.941 26,3
43.22 30,5
45.374 22
44.834 25,2
1-кестетц жалгасы
1 2 3 4 5
45.74 10
50.276 25
50.448 26,8 16
50.47 21
55.587 27,3
59.497 28,2
60.94 13
69.14 12
70.769 16,8
72.621 20
72.68( 16,6
75.92 16,4
82.44 18,4
86.614 16,6
Алынган Yлгiлердi рентгендш фазалык анализ (1-кесте) нэтижесiнде мырыш сульфаты фитокосылысында 11,698; 20.753; 29.091 жэне монокальций фосфатпен мырыш фитокосылысында 11.791; 21.077; 30.224; 34.471; 50.276 мэндерше сэйкес рентгенограммаларда жаца Yшкiр шындардын пайда болганын квруге болады. Сонымен бiрге 1-суретте рентген фазалык талдау графип келтiрiледi.
Фитопрепараттарды алу технологиясында сактау, ылгал сiнiргiштiгi, тауарлык касиеттерi вте кажет [6].
1 - гп(504)2»5Н20 3 - Са(Н2РО,)г
яю
2 - ФС+гп[504)2» 5Н20 4 - Са(НгРО„)2 :ФС 1п(М Кф)
1-сурет - Алынган Yлгiлердiн рентген фазалык талдау графип
AmmraH OK;Zn(SO4)2-5H2O ^9He Ca(H2PÜ4)2 :OK Zn(SO4)2"5H2O Hnran ciqiprimTiri 3epTTengi. 3eprrey H9TH^enepi 2-3-cypeTTepge Kepceringi.
2-cypeT - O^: Zn(SO4)2-5H2Ü = 1:1 Ke3iHge K0Mn03HLp»HHR Horan ciHipy gHHaMHKacH, aTMoc^epaHHH canticTLipManti ^raFang^m^iFH: 1 - 40 %; 2 - 60 %; 3 - 80 %
3-cypeT - Ca(H2PÜ4)2 Zn(SO4)2'5H2Ü = 1:1 Ke3iHge кoмnoзнцнacbIHbIЦ Horan ciHipy gHHaMHKacti,aTMoc$epaHLiR canHcT^ipMan^i ^mrang^m^iFH: 1 - 40 %; 2 - 60 %; 3 - 80 %
2-cypeire aTMoc^epaHHH ca^wcTwpMa^H Hnra^gwnHFH 40%, 60% ^9He 80% Ke3iHge ^HTO^OCHHHC neH MHC cynb^aTH компознцнacнннц ya^HT (T9y-nix) öoHHHma HHFan ciHipy ^HcH^TapH 6epinreH, OK; Zn(SO4)2'5H2O MaccanH^ ^aTbmacbi 1:1; OK; Zn(SO4)2'5H2O = 1:1 6onFaHga Tene-TeHgiK H^FangH^H^ ca^HcTHpManH aTMoc^epanH HnFangHnH^ Ke3iHge 40% - 3,4 Macc.% HnFanFa TeH, 60% - 3,8 Macc.% HnFan, 80% - 4,1 Macc.% (2-cypeT).
Са(Н2Р04)2:ФК£п($04)2'5Н20 = 1:1 болганда тепе-тецщк ылгалдыльщ салыстырмалы атмосфералы ылгалдыльщ кезiнде 40% 3,6 масс.% ылгалга тец, 60% - 4,0 масс.% ылгал, 80% - 4,2 масс.% (3-сурет).
Салыстырмалы ылгалдыльщтагы (40%, 60% жэне 80%) мэндерге ^ара-ганда тепе-тецдш ылгалдылыгынан алынган нэтижелер мацызды емес прак-тикальщ мэнге ие жэне оларды алудыц жазгы, кYЗгi-квктемгi, ^ыс^ы жаг-дайларында ^атты тыцайщыш композициясын ^андай ^алдьщ ылгалга дешн кептiру керектiгiн аньщтайды [6].
Катты тыцайщыш композициясыныц себiлуi, тYсу б^рышы жэне сацы-лауга сэйкес келу диаметрш аньщтау бойынша тэжрбиелш мэндер 2-кестеде кврсетiлген.
Зерттеу кезвде кiрiс параметрi атмосфераныц салыстырмалы ылгал-дылыгы 40%, 60% жэне 80% кезiнде Wm тыцайщыштардыц тепе-тендiк ыл-галдылыгын аньщтайтын ылгал мвлшерi болды [8].
2-кесте - Алынган композициясыныц себшу1, тусу б¥рышы жэне сацлауга сэйкес келу диаметр1 (тушршжтщ мвлшер1 1-2 мм)
Атм., салыстырмалы ылгалдылыгы, % Тыцайщыш ылгалдылыгы, % Тушршжтщ сацлауга сэйкес келу диаметр^ мм Меринг бойынша себшу1, балл тусу б¥рышы, град.
ФК : 7и(804)2-5Н20 = 1:1
40 3,4 10 8 жогары 32
60 3,8 20 8 34
80 4,1 25 8 37
Са(Н2Р04)2 : ФК 7п(Б04)2-5Н20 =1:1
40 3,6 15 8 жогары 33
60 4,0 25 8 36
80 4,2 25 8 38
^орытынды. Алынган нэтижелерге CYЙене отырып, ^^рамында фосфоры бар ^атты композициясын жазгы, ^зп-квктемп, ^ыс^ы са^тау жаг-дайларында жа^сы тауарльщ ^асиеттерге ие, сацлауга сэйкес келу диаметрi 10-25 мм, Меринг бойынша 8 балл, жэне тYсу б^рышы 32-38°. Ауыл шаруа-шылыгында ^олданылатын фосфорлы тыцайщыштардыц негiзгi кемшшк-терiнiн бiрi фосфор пентаоксидiне шавданда 20-22%-дан артпайтын ^орек-тiк заттар денгейiнiн твмен болуы. Кдоамында фосфор ^осылыстары бар тыцайщыштардыц твмен тшмдшк кврсетуiнiн бiр себебi, олардыц топыра^ К¥рамындагы заттармен ерiмейтiн ^осылыстар тYзуге бейiмдiлiгi. Осыныц нэтижесiнде ^орекпк заттар вшмдш бойына тольщ квшпейдi, ал тYзiлген ерiмейтiн ^осылыстар топыра^ ^¥рамы мен к¥рылымыныц взгеруiне экелiп сощырады.
ЭДЕБИЕТ
[1] Алимкулов С.О., Мурадова Д.К. Биологическая роль фосфора в жизнирастений // Журнал «Молодой ученый». - Алматы, 2015. - № 10 (90). - С. 44-46.
[2] Алимкулов С.О., Сапаров А.А. и др. Применение радиоактивного изотопа фосфора (Р32) в агрохимических исследованиях // Молодой ученый. - 2015. - № 24(104). - С. 58-60.
[3] Алимкулов С.О., Рахимова М. и др. Использование растениями фосфора почвы и удобрений // «Вестник современной науки» научно-теоретический журнал. ISSN 2410-2563. Педагогика. - Волгоград, 2015. - № 4. - С. 20-22.
[4] Усманов С., Идрисов Д.А., Исекешев А.О. Восстановление плодородия почв, защита и питание растений. Стратегическая политика ТОО Агропромышленный концерн «Сункар» в решении проблем. - Алматы, 2003. - 404 с.
[5] Кочетков В.В., Дубейковский А.Н., Боронин А.М. Ризосферные псевдомонады для защиты растений от фитопатогенов // Новые направления в биотехнологий. - Пущино, 1990. -С. 36-37.
[6] Каменщикова В.И. Влияние фосфорных удобрений на биологическую активность засоленных почв лесостепного Зауралья // Геогр. аспекты про прогр. СССР. - Пермь, 1990. -С. 143-150.
[7] Thompson J.P. Bioassay of phosphorus deficiency in Quoensland Wheat soils by the Azotbacter plaque method // Queensland J. Aqr. and Anim Sci. - 1988. - Vol. 45, No. 1. - P. 35-44.
[8] Усманов С. Биопрепараты и биоудобрения, плодородие почв, урожай. - Алматы, 2006. - 222 с.
REFERENCES
[1] Alimkulov S.O., Muradova D.K. Biologicheskaya rol' fosfora v zhiznirastenij // Zhurnal «Molodoj uchenyj». Almaty, 2015. No. 10(90). P. 44-46.
[2] Alimkulov S.O., Saparov A.A. i dr. Primenenie radioaktivnogo izotopa fosfora (R32) v agrohimicheskih issledovaniyah // Molodoj uchenyj. 2015. No. 24(104). P. 58-60.
[3] Alimkulov S.O., Rahimova M. i dr. Ispol'zovanie rasteniyami fosfora pochvy i udobrenij // «Vestnik sovremennoj nauki» nauchno-teoreticheskij zhurnal. ISSN 2410-2563. Pedagogika. Volgograd, 2015. No. 4. P. 20-22.
[4] Usmanov S., Idrisov D.A., Isekeshev A.O. Vosstanovlenie plodorodiya pochv, zashchita i pitanie rastenij. Strategicheskaya politika TOO Agropromyshlennyj koncern «Sunkar» v reshenii problem. Almaty, 2003. 404 p.
[5] Kochetkov V.V., Dubejkovskij A.N., Boronin A.M. Rizosfernye psevdomonady dlya zashchity rastenij ot fitopatogenov // Novye napravleniya v biotekhnologij. Pushchino, 1990. P. 36-37.
[6] Kamenshchikova V.I. Vliyanie fosfornyh udobrenij na biologicheskuyu aktivnost' zaso-lennyh pochv lesostepnogo Zaural'ya // Geogr. aspekty pro progr. SSSR. Perm', 1990. P. 143-150.
[7] Thompson J.P. Bioassay of phosphorus deficiency in Quoensland Wheat soils by the Azotbacter plaque method // Queensland J. Aqr. and Anim Sci. 1988. Vol. 45, No. 1. P. 35-44.
[8] Usmanov S. Biopreparaty i bioudobreniya, plodorodie pochv, urozhaj. Almaty, 2006.
222 p.
Резюме
М. А. Жолмаганбетова, С. Усманов, Г. Т. Омарова, Б. С. Закиров, Ш. Байбащаева, Э. Н. Рамазанова
ПОЛУЧЕНИЕФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ФИТОСОЕДИНЕНИЯ ЦИНКА И МОНОКАЛЬЦИЙФОСФАТА
В статье приведены результаты исследований по синтезу монокальцийфосфата с фитосоединением цинка. Изучением химического взоимодействия монокальцийфосфата с фитосоединением цинка, исследования физико-химических и товарных свойств их определены оптимальные составы фосфорных удобрений на основе монокальцийфосфата с фитосоединением цинка.
Учитывая значение фосфора для формирования ткани растений в повышении урожайности сельскохозяйственных культур, основное внимание уделено на усвояемость фосфорных соединений растениями, которое имеет первостепенное значение. Общеизвестно, что одним из основных недостатков, используемых в растениеводстве фосфорныхудобрений,является низкий коэффициент использования питательного пентаоксида фосфора, который не превышает 20-22 %. Факт низкого коэффициент использования питательного пентаоксида фосфорав удобрениях связано с его ретоградацией в почве с образованием не усвояемых растениями соединений.
Агрохимическими исследованиями установлено, что фитосоединения повышают коэффициент использования фосфорсодержащих удобрений.
Ключевые слова: фосфоросодержащие удобрения, цинк, монокальцийфосфат, фитосоединения, рентгенфазовый анализ, фитопрепараты.
Summary
M. A. Zholmaganbetova, S. Usmanov, G. T. Omarova, B. S. Zakirov, Sh. Baybashchaeva, E. N. Ramazanova
PREPARATION OF PHOSPHORIC FERTILIZER BASED ON PHYTOCOMPOSITION OF ZINC AND MONOCALCIUM PHOSPHATE
In this article the results of synthesis of monocalcium phosphate with a zinc phytocompound are considered. By studying the chemical interaction of monocalcium phosphate with a zinc phytocompound, studying their physicochemical and commercial properties, the optimal compositions of phosphorus fertilizers based on monocalcium phosphate with a zinc phytocompound have been determined.
Considering the importance of phosphorus for the formation of plant tissue in increasing the productivity of agricultural crops, the main attention is paid to the assimilation of phosphorus compounds by plants, which is of paramount importance. It is well known, that one of the main disadvantages of phosphorus fertilizers used in crop production is the low utilization rate of nutritive phosphorus pentoxide, which does not exceed 20-22%. The fact of the low utilization rate of nutritious phosphorus pentoxide in fertilizers is
associated with its retrogradation in the soil with the formation of compounds not assimilated by plants.
Agrochemical studies have established that phytocompounds increase the utilization rate of phosphorus-containing fertilizers.
Keywords: phosphorus-containing fertilizers, zinc, monocalcium phosphate, phyto-conditions, X-ray phase analysis, phytopreparations.
Information about authors:
Zholmaganbetova Marzhan Amanbaevna PhD student, Kazakh National Women's Pedagogical University, Almaty, the Republic of Kazakhstan; marzhan.zholmaganbetova.75@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-7057-3969
Usmanov Sultan Doctor of technical science, professor, "A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences" JSC, Almaty, the Republic of Kazakhstan; usmanov_su@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-9747-3589
Omarova Gaukar Tungushbaevna Candidate of technical science, senior researcher. "A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences" JSC, Almaty, the Republic of Kazakhstan; gtomarova@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-3233-3083
Zakirov Baktyar Soburzhanovuzh Doctor of technical science, professor, Uzbekistan Academy of Sciences, Institute of General and Inorganic Chemistry, Tashkent; zakirov@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-5677-983X
Baybashchaeva Shinar Research associate, "A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences" JSC, Almaty, the Republic of Kazakhstan; bs.shinar@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-6071-9362
Ramazanova Elzira Nuradilovna Research associate, "A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences" JSC, Almaty, the Republic of Kazakhstan; elzira 82@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-8046-0159
