ISSN 2616-6771 ISSN 2617-9962
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң
ХАБАРШЫСЫ BULLETIN
of L.N. Gumilyov Eurasian National University
ВЕСТНИК
Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева
ХИМИЯ. ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ сериясы
CHEMISTRY. GEOGRAPHY. ECOLOGY Series
СерияХИМИЯ. ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ
№3(128)/2019
1995 жылдан бастап шығады Founded in 1995
Издается с 1995 года
Жылына 4 рет шығады Published 4 times a year Выходит 4 раза в год
Нұр-Сұлтан, 2019 Nur-Sultan, 2019 Нур-Султан, 2019
Бас редакторы:
г.ғ.д., проф.
Джаналеева К.М. (Қазақстан)
Бас редактордың орынбасары Тәшенов Ә.К.,х.ғ.д., проф. (Қазақстан) Бас редактордың орынбасары Сапаров Қ.Т., г.ғ.д., проф. (Қазақстан) Бас редактордың орынбасары Бейсенова Р.Р., б.ғ.д проф. (Қазақстан)
Редакция алқасы Айдарханова Г.С. б.ғ.д., проф. (Қазақстан) Амерханова Ш.К. х.ғ.д., проф.(Қазақстан) Байсалова Г.Ж. PhD, доцент (Қазақстан) Бакибаев А.А. х.ғ.д., проф. (Ресей) Барышников Г.Я. г.ғ.д., проф. (Ресей) Берденов Ж.Г. PhD (Қазақстан)
Ян А. Вент Хабилит. докторы, проф. (Польша) Жакупова Ж.Е. х.ғ.к, доцент (Қазақстан)
Досмагамбетова С.С. х.ғ.д., проф. (Қазақстан) Еркасов Р.Ш. х.ғ.д., проф. (Қазақстан) Жамангара А.К. б.ғ.к., доцент (Қазақстан) Иргебаева И.С. х.ғ.д., проф. (Қазақстан) Хуторянский В.В. PhD, проф. (Ұлыбритания) Копишев Э.Е. х.ғ.к., доцент м.а. (Қазақстан) Уәли А.С. х.ғ.к, доцент (Қазақстан) Масенов Қ.Б. т.ғ.к., доцент (Қазақстан) Мустафин Р.И. PhD, доцент (Ресей) Озгелдинова Ж. PhD (Қазақстан)
Рахмадиева С.Б. х.ғ.д., проф. (Қазақстан) Саипов А.А. п.ғ.д., проф. (Қазақстан) Саспугаева Г.Е. PhD (Қазақстан)
Шапекова Н.Л. м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Шатрук М. PhD, проф. (АҚШ) Эмин А. PhD, проф. (Түркия)
Редакцияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан, Сәтбаев к-сi, 2, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, 402 б.
Тел: +7 (7172) 709-500 (iшкi 31-428). E-mail: [email protected] Жауапты хатшы, компьютерде беттеген: А. Нұрболат
Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң Хабаршысы. Химия. География.
Экология сериясы
Меншiктенушi: ҚР БҒМ "Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi" ШЖҚ РМК Мерзiмдiлiгi: жылына 4 рет.
Қазақстан Республикасыңың Ақпарат және коммуникациялар министрлiгiнде 27.03.2018ж. №16997- Ж тiркеу куәлiгiмен тiркелген. Тиражы: 25 дана
Типографияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан, қ., Қажымұқан к-сi, 12/1, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi
Tел: +7 (7172)709-500 (iшкi 31-428). Сайт: http://bulchmed.enu.kz
c
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi
Editor-in-Chief
Doctor of Geographic Sciences, Prof.
Dzhanaleyeva K.M. (Kazakhstan)
Deputy Editor-in-Chief Tashenov A.K.,Doctor of Chemical Sciences, Prof. (Kazakhstan)
Deputy Editor-in-Chief Saparov K.T.,Doctor of Geographic Sciences, Prof.
(Kazakhstan)
Deputy Editor-in-Chief Beysenova R.R.,Doctor of Biological Sciences, Рrof. (Kazakhstan)
Editorial board
Aydarkhanova G.S. Doctor of Biological Sciences, Assoc. Prof. (Kazakhstan) Amerkhanova Sh. K. Doctor Chemical Sciences, Prof.(Kazakhstan)
Baysalova G.Zh. PhD, Assoc.Prof. (Kazakhstan)
Bakibayev А.А. Doctor of Chemical Sciences, Prof. (Russia) Baryshnikov G.Ya. Doctor of Geographic Sciences, Prof. (Russia) Berdenov Zh.G. PhD (Kazakhstan)
Jan A. Wendt Dr.habil., Prof.(Poland)
Dzhakupova Zh.E. Can. of Chemical Sciences, Assoc. Prof. (Kazakhstan) Dosmagambetova S.S. Doctor of Chemical Sciences, Prof. (Kazakhstan) Erkassov R.Sh. Doctor of Chemical Sciences, Prof. (Kazakhstan) Zhamangara A.K. Can. of Biological Sciences, Assoc. Prof. (Kazakhstan) Irgibayeva I.S. Doctor Chemical Sciences, Prof.(Kazakhstan)
Khutoryanskiy V.V. PhD, Prof. (Great Britain)
Kopishev E.E. Can. of Chemical Sciences, acting ass.prof.(Kazakhstan) Uali A.S. Can. of Chemical Sciences, Assoc. Prof.(Kazakhstan) Massenov K.B. Can. of Technical Sciences, Assoc. Prof. (Kazakhstan) Mustafin R.I. PhD, Assoc.Prof.(Russia)
Ozgeldinova Zh. PhD (Kazakhstan)
Rakhmadiyeva S.B. Doctor. of Chemical Sciences, Prof. (Kazakhstan) Saipov A.A. Doctor of Pedagogical Sciences, Prof.(Kazakhstan) Saspugayeva G. E. PhD, Assoc. Prof. (Kazakhstan)
Shapekova N.L. Doctor of Medical Sciences, Prof. (Kazakhstan) Shatruk M. PhD, Prof. (USA)
Emin A. PhD, Prof. (Turkey)
Editorial address: 2, Satpayev str., of. 402, L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan, 010008
Теl.: +7 (7172) 709-500 (ext. 31-428), E-mail: [email protected] Responsible secretary, computer layout: A. Nurbolat
Bulletin of the L.N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography. Ecol- ogy Series
Owner: Republican State Enterprise in the capacity of economic conduct "L.N. Gumilyov Eurasian Na- tional University" Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan
Periodicity: 4 times a year
Registered by the Ministry of Information and Communication of the Republic of Kazakhstan. Registration certificate №16997-ж from 27.03.2018. Circulation: 25 copies
Address of Printing Office: 13/1 Kazhimukan str., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur- Sultan, Kazakhstan 010008
Tel: +7 (7172) 709-500 (ext.31-428). Website: http://bulchmed.enu.kz
c L.N.Gumilyov Eurasian National University
Главный редактор д.г.н., проф.
Джаналеева К.М.(Казахстан)
Зам. главного редактора Ташенов А.К.,д.х.н, проф.(Казахстан) Зам. главного редактора Сапаров Қ.Т.,д.г.н., проф. (Казахстан) Зам. главного редактора Бейсенова Р.Р., д.б.н.,проф. (Казахстан)
Редакционная коллегия Айдарханова Г.С. д.б.н., доцент (Казахстан) Амерханова Ш.К. д.х.н., проф (Қазақстан) Байсалова Г.Ж. PhD, доцент (Казахстан) Бакибаев А.А. д.х.н., проф. (Россия) Барышников Г.Я. д.г.н., проф. (Россия) Берденов Ж.Г. PhD (Казахстан)
Ян А.Вент Хабилит. доктор (Польша) Джакупова Ж.Е. к.х.н., доцент (Казахстан) Досмагамбетова С.С. д.х.н., проф. (Казахстан) Еркасов Р.Ш. д.х.н., проф. (Казахстан) Жамангара А.К. к.б.н., доцент (Казахстан)
Иргибаева И.С. д.х.н., проф., доцент (Казахстан) Хуторянский В.В. PhD, проф. (Великобритания) Копишев Э.Е. к.х.н., и.о. доцент (Казахстан) Уали А.С. к.х.н., доцент (Казахстан) Масенов K.Б. к.т.н., доцент (Казахстан) Мустафин Р.И. PhD, доцент (Ресей) Озгелдинова Ж. PhD (Казахстан)
Рахмадиева С.Б. д.х.н., проф. (Казахстан) Саипов А.А. д.п.н., проф. (Казахстан) Саспугаева Г.Е. PhD, доцент (Казахстан) Шапекова Н.Л. д.м.н., проф. (Казахстан) Шатрук М. PhD, проф. (США) Эмин А. PhD, проф.(Түркия)
Адрес редакции: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул. Сатпаева, 2, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, каб. 402
Тел: +7(7172) 709-500 (вн. 31-428). E-mail: [email protected] Ответственный секретарь, компьютерная верстка: А. Нурболат
Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия:
Химия. География. Экология.
Собственник: РГП на ПХВ "Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева" МОН РК Периодичность: 4 раза в год. Зарегистрирован Министерством информации и коммуникаций Республики Казахстан.
Регистрационное свидетельство №16997-ж от 27.03.2018г. Тираж: 25 экземпляров Адрес типографии: 010008, Казахстан, Нур-Султан, ул. Кажимукана, 13/1.
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева. Tел.: +7(7172)709-500 (вн.31-428).
Сайт: http://bulchmed.enu.kz
c Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева
Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТIНIҢ ХАБАРШЫСЫ. ХИМИЯ. ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ СЕРИЯСЫ
№3(128)/2019
ХИМИЯ ХИМИЯ
Айбульдинов Е.К., Колпек А., Искакова Ж.Б., Абдиев К.М. Төрт компоненттi құрылыс материалдарының құрылымын қалыптастыру
8 Баешов А.Б., Изтлеуов Ғ.М., Абдуова А., Қошқарбаева Ш. Қиын балқитын қалдықтарды титан - графит жүйесiнде ерiту
16 Баешов А.Б., Изтлеуов Г.М., Кошкарбаева Ш., Дайрабаева А.Тұз қышқылы ерiтiндiсiндегi
Молибденнiң электрохимиялық қасиетi
21 Жуматова Ж.Ж., Казьяхметова Д.Т.Өсiмдiк шикiзат (май қоға Typha latifolia) негiзiнде
алынған сорбенттердiң физикалық-химиялық және сорбциялық сипаттамаларын зерттеу
27 Еркасов Р.Ш., Кусепова Л.А., Байсалова Г.Ж., Масакбаева С.Р.Никель нитраты – карбамид
– азот қышқылы – су жүйесiнiң 25◦С тағы әрекеттесуi
33 Капарова Б.Т., Иткис Д.М., Ташенов А.К., Напольский Ф.С., Омарова Н М., Зеленяк Т.Ю
Поливинилиденфторид литий - ионды аккумуляторлар үшiн өткiзгiш қоспа көзi
43 Мейрамкулова К.С., Джакупова Ж.Е., Ташенов Е.О.Алюминийграфит электродтар арқылы
құс фабрикасындағы ағын суларды электрокоагуляциялық әдiсiмен тазарту
51 Мукажанова Ж.Б., Кабдысалым К., Ныкмуканова М.М. Verbascum Orientale (шығыс
аюқұлағы) флавоноидтарын химиялық зерттеу
58 Турсынова А.К., Карилхан А., Акберген А. Кейбiр монотерпендер және олардың
туындыларының биологиялық белсендiлiгi
64 Пономаренко О.В., Паньшин С.Ю., Бакибаев А.А., Ташенов А.К.Бициклды бисмочевиналар
эфирiн синтездеу және идентификациялау
70 Ниязбекова А.Б., Шакиров Т.А. Бейорганикалық циклофосфатты композициялардың
ингибирлеу қабiлетiн зерттеу
76 Нуртазина Н.Д., Сейлханова Г.А., Акбаева Д.Н., Имангалиева А.Н., Рахым А.Б.Бентонит
сазы және полиэтиленгликоль негiзiндегi композициялық материалдың сорбциялық және каталитикалық қасиеттерi
82
Сергазина С.М., Алпысова А.Р., Пятов Е.А., Хамитова А.С., Фахрудинова И.Б., Жаксыбаева А.Г. Табиғи судағы темiр-органикалық кешендердiң пайда болуына қызыл жарықтың әсерi
94
Сулейменов И.Э., Копишев Э.Е., Витулева Е.С., Молдахан И., Мун Г.А. Қарама-қарсы зарядталған полиэлектролиттi гидрогельдер негiзiндегi нейронды желiнiң теориясы
101 Шоманова Ж.К., Сафаров Р.З., Носенко Ю.Г., Жунусова К.З. Ферроқорытпа өндiрiсiнiң
қалдықтарынан алынған катализатордың физика-химиялық сипаттамасы мен белсендiлiгi
110
ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ
Нурушев М.Ж., Акбаева Л.Х., Жумабаева С.Д., Жантоков Б.Ж. Инновациялық технологиялар негiзiнде экологиялық таза сүт өнiмiн өндiру мүмкiндiктерi
115 Нургалиева Д.А., Нургазина Г.М.Өсiмдiк өсiмiн азоттың баяу және тұрақты бөлiнуi арқылы
жақсарту үшiн экологиялық нанотыңайтқыштар алу
121 Вендт Ян 2009-2018 жылдар кезеңiнде Польшадан шетелге шыққан туристердiң
географиялық әртүрлiгi мен өзгеруi
125 Галай Е., Эмин А. Буланған газдардың беларусь ашық ауасына енуiнiң антропогендiк
көздерi
135
BULLETIN OF L.N. GUMILYOV EURASIAN NATIONAL UNIVERSITY. CHEMISTRY.
GEOGRAPHY. ECOLOGY SERIES
№3(128)/2019
CONTENTS
CHEMISTRY CHEMISTRY
Aibuldinov E.K., Kolpek A., Iskakova Zh.B., Abdiyev K.M. Forming the structure of building materials from four components
8 Baeshov A.B., Iztleuov G.M., Abduova A., Koshkarbayeva Sh. Dissolution of waste of metal in titan-graphite system
16 Baeshov A.B., Iztleuov G.M., Koshkarbayeva Sh., Dayrabaeva A.Electrochemical behavior molyb-
denumin hydrochloric acid solution
21 Zhumatova Zh.Zh., Kazyakhmetova D.T.Research of the physicochemical and sorption character-
istics of sorbents received from plant raw materials (Typha latifolia)
27 Erkassov R.Sh., Kussepova L.A., Baisalova G.Z., Massakbayeva S.R. Interaction in the Nickel
Nitrate – Carbamide – Nitric Acid –System at 25◦С
33 Kaparova B.T., Itkis D.M., Tashenov A.K., Napolskiy F.S., Omarova N.M., Zelenyak T.Yu.
Polyvinylidene fluoride as one of the sources of conductive additive for lithium-ion batteries
43 Meiramkulova K.S., Dzhakupova Zh.Ye., Tashenov Ye.O.Removal efficiency of poultry slaughter-
house waste-water by electrocoagulation method using an aluminum and graphite electrodes
51 Mukazhanova Zh., Kabdysalym K., Nykmukanova M.Chemical investigation of flavonoidsVerbas-
cum Orientalе
58 Tursynova A.K., Karilkhan A., Akbergen A.Study of biological activity of some monoterpenes and
their derivatives
64 Ponomarenko O.V., Panshina S.Yu., Bakibaev A.A., Tashenov A.K.Synthesis and identification
of bicyclic bisurea esters
70 Niyazbekova A .B., Shakirov T.A. The study of the inhibitory ability of inorganic cyclophosphate
compositions
76 Nurtazina G.A. Seilkhanova D.N., Akbayeva A.N., Imangaliyeva ., Rakhym A.B.Sorption and
catalytic properties of a composite material based on bentonite clay and polyethylene glycol
82 Sergazina S.M., Alpisova A.R., Piatov E.A., Hamitova A.S., Fahrudinova I.B., Zhaxybayeva A.G.
The effects of red light on the formation of iron-organic complexes in natural water
94 Suleimenov I.E., Kopishev E.E,. Vituleva E.S., Moldahan I., Mun G.A.Theory of neural network
based on oppositely charged polyelectrolyte hydrogels
101 Shomanova Zh.K., Safarov R.Z., Nosenko Yu.G., Zhunussova K.Z. Physical and chemical char-
acteristics of the catalyst based on ferroalloy production waste
110
GEOGRAPHY. ECOLOGY GEOGRAPHY. ECOLOGY
M.Zh. Nurushev, L.Kh. Akbaeba, S.D. Zhumabaeva, B.Zhantokov The possibilities of producing ecologically pure mare’s milk products near cities based on innovative technology
115 Nurgalieva D.A., Nurgazina G.M. Getting ecologic nano-fertilizer to Enhance the Plant Growth
through Slow and Sustained Release of Nitrogen
121 Jan A. Wendt Geographical diversity and changes in foreign trips from Poland in 2009-2018 125 Galai E., Emin A.Anthropogenic sources of greenhouse gas entry in the open air of belarus 135
6
ВЕСТНИК ЕВРАЗИЙСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ Л.Н.ГУМИЛЕВА. СЕРИЯ ХИМИЯ. ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ
№3(128)/2019
ХИМИЯ ХИМИЯ
Айбульдинов Е.К., Колпек А., Искакова Ж.Б., Абдиев К.М. Формирование структуры строительных материалов из чётырех компонентов
8 Баешов А.Б., Изтлеуов Г.М., Абдуова А., Кошкарбаева Ш.Растворение отходов тугоплавких металлов в системе титан-графит
16 Баешов А.Б., Изтлеуов Г.М., Кошкарбаева Ш., Дайрабаева А.Электрохимическое поведение
молибдена в солянокислом растворе
21 Жуматова Ж.Ж., Казьяхметова Д.Т. Исследование физико-химических и сорбционных
характеристик сорбентов полученных на основе растительного сырья (рогоза широколистного Typha latifolia)
27
Еркасов Р.Ш., Кусепова Л.А., Байсалова Г.Ж., Масакбаева С.Р. Взаимодействие в системе нитрат никеля – карбамид – азотная кислота - вода при 250C
33 Капарова Б.Т., Иткис Д.М., Ташенов А.К., Напольский Ф.С., Омарова Н М., Зеленяк
Т.Ю Поливинилиденфторид как один из источников проводящей добавки для литий-ионных аккумуляторов
43
Мейрамкулова К.С., Джакупова Ж.Е., Ташенов Е.О. Электрокоагуляционная очистка сточных вод птицефабрики с применением электродов алюминий-графит
51 Мукажанова Ж.Б., Кабдысалым К., Ныкмуканова М.М. Химическое исследование
флавоноидовVerbascum orientalе (Коровяк восточный)
58 Турсынова А.К., Карилхан А., Акберген А.Изучение биологической активности некоторых
монотерпенов и их производных
64 Пономаренко О.В., Паньшин аС.Ю., Бакибаев А.А., Ташенов А.К.Синтез и идентификация
эфиров бициклических бисмочевин
70 Ниязбекова А.Б., Шакиров Т.А. Исследование ингибирующей способности неорганических
циклофосфатных композиций
76 Нуртазина Н.Д., Сейлханова Г.А., Акбаева Д.Н., Имангалиева А.Н., Рахым А.Б.
Сорбционные и каталитические свойства композиционного материала на основе бентонитовой глины и полиэтиленгликоля
82
Сергазина С.М., Алпысова А.Р., Пятов Е.А., Хамитова А.С., Фахрудинова И.Б., Жаксыбаева А.Г. Влияния красного света на образование железоорганических комплексов в природной воде
94
Сулейменов И.Э., Копишев Э.Е., Витулева Е.С., Молдахан И., Мун Г.А. Теория нейронной сети на основе противоположно заряженных полиэлектролитных гидрогелей
101 Шоманова Ж.К., Сафаров Р.З., Носенко Ю.Г., Жунусова К.З. Физико-химические
характеристики и активность катализатора, полученного на основе отходов ферросплавного производства
110
ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ ГЕОГРАФИЯ. ЭКОЛОГИЯ
Нурушев М.Ж., Акбаева Л.Х., Жумабаева С.Д., Жантоков Б.Ж. Возможности производства экологически чистого молочного продукта на основе инновационных технологий
115
Нургалиева Д.А., Нургазина Г.М.Получение экологических нано-удобрений для улучшения роста растений через медленное и устойчивое выделение азота
121 Вендт Ян Географическое разнообразие и изменение зарубежных выездов из Польши в
период 2009-2018 годов
125 Галай Е., Эмин А. Aнтропогенные источники входа парниковых газов в открытый воздух
Беларуси
135
МРНТИ 68.33.29
Д.А. Нургалиева, Г.М.Нургазина
Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, Нур-Султан, Казахстан (E-mail: nurgalieva0109@ bk.ru, [email protected])
Получение экологических нано-удобрений для улучшения роста растений через медленное и устойчивое выделение азота
Аннотация: Азот, содержащийся в обычных удобрениях с размерами частиц более 100 нм, теряется в почве из-за выщелачивания. Для уменьшения выщелачивания и улучшения эффективности использования азота площадь поверхности удобрения уменьшают до наноразмерного. Данная стратегия предполагает медленное высвобождение удобрений.
В статье описаны преимущества удобрений с контролируемым высвобождением, методика приготовления нанокапиталей, наночастицы ГА.
Ключивые слова: азот, наночастица, модифицированная наномочевина, нанокомпозит, УФ-спектрофотометр, инкапсулированный материал.
DOI: https://doi.org/10.32523/2616-6771-2019-128-3-121-125 Ведущая роль в повышении урожая сельскохозяйственных культур принадлежит азоту. Д.
Н. Прянишников подчеркивал, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом.
Огромное значение азотных удобрений в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур, улучшении роста растений обусловливается исключительно важной ролью азота.
Азот входит в состав белков, являющихся главной составной частью цитоплазмы и ядра клеток, в состав нуклеиновых кислот, хлорофилла, ферментов, фосфатидов, большинства витаминов и других органических азотистых соединений, которые играют важную роль в процессах обмена веществ в растении.Основным источником азота для растений являются соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония. В естественных условиях питание растений азотом происходит путем потребления ими аниона NO−3 и катиона NH+4 , находящихся в почвенном растворе и в обменно-поглощенном почвенными коллоидами состоянии. Поступившие в растения минеральные формы азота проходят сложный цикл превращения, в конечном итоге включаясь в состав органических азотистых соединений – аминокислот, амидов, белка. Синтез органических азотистых соединений происходит через аммиак, образованием его завершается и их распад. Аммиак, по выражению Д. Н. Прянишникова, «...есть альфа и омега в обмене азотистых веществ у растений» [1].
Нитратный азот не может непосредственно использоваться растениями для синтеза аминокислот. Нитраты в растениях подвергаются сначала ступенчатому – через нитрит, гипонитрит и гидроксиламин– ферментативному восстановлению до аммиака. Восстановление нитратов в растениях осуществляется по мере использования образующегося аммиака на синтез органических азотистых соединений. Нитраты безвредны для растений и могут накапливаться в их тканях в значительных количествах. Однако содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции (кормах и овощах) выше определенного предела может оказывать токсическое действие на организм животных и человека [2].
Азот естественно присутствует в почве, но растения не могут быть полностью его использовать. Таким образом, он вводится в почву искусственно с помощью удобрений.
При применении обычных удобрений с размерами более 100 нм азот теряется в почве из- за выщелачивания, поэтому эффективность использования азота растениями низкая. Это выщелачивание происходит из-за водорастворимых нитратов, выбросов в виде аммиака и оксидов азота и опосредованного почвенными микроорганизмами включения в органическое вещество почвы. Для уменьшения выщелачивания и улучшения эффективности использования азота площадь поверхности удобрения уменьшают до наноразмерного. И эта стратегия предполагает медленное освобождение удобрений.
121
Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ Хабаршысы - Bulletin of L.N. Gumilyov ENU, 2019, 3(128)
Удобрения с контролируемым высвобождением являются привлекательной альтернативой гранулированным удобрениям. Это удобные «коктейли», которые медленно высвобождают питательные вещества. Выпуск зависит от наличия воды или температуры почвы.
Удобрения с контролируемым высвобождением стоят дороже, чем более распространенные водорастворимые удобрения, но они имеют ряд преимуществ:
- опасность чрезмерного внесения удобрений снижается по мере постепенного выброса удобрений;
- удобрять необходимо только иногда, лучше только один раз в сезон;
- равновесная смесь удобрений предоставляется в любое время, так как растения получают то, что им нужно на разных стадиях роста.
Наномочевину получают путем уменьшения ее размера с использованием таких восстановителей, как цитрат тринатрия, тетрагидроборат натрия[3]. Это может уменьшить размер частиц мочевины и влияние мочевины на почву, благодаря этому pH почвы остается стабильным. Таким образом, почва не утрачивает свою плодовитость.
Для получения биокомпозитного удобрения (БУ) в качестве минеральной добавки к пористым подложкам (ПП) была выбрана мочевина(карбамид) – CO(NH2)2 – содержит не менее 46% азота, особенно хорошими физическими свойствами обладает гранулированная мочевина.
В почве под влиянием уробактерий, выделяющих фермент уреазу, мочевина за 2–3 дня разлагается с образованием углекислого газа и аммиака, аммиак используется почвенными бактериями для биосинтеза белка.
Во время грануляции мочевины образуется биурет (CONH2)2NH, обладающий токсическим действием, однако содержание его в гранулированном удобрении не превышает 1% и практически безвредно для растений при обычных способах применения.
В почве под влиянием уробактерий, выделяющих фермент уреазу, мочевина быстро (за 2–3 дня) аммонифицируется с образованием углекислого аммония: CO(NH2)2+2Н2О
= (NH4)2СО3. В первые дни после внесения мочевины вследствие образования (NH4)2СО3 (гидролитически щелочная соль) происходит временное местное подщелачивание почвы. Образующийся (NH4)2СО3 поглощается почвой и постепенно нитрифицируется (причем нитрификация его протекает быстрее, чем (NH4)2 SО4, и временное подщелачивание почвы сменяется некоторым подкислением.
На малобуферных легких почвах смещения реакции почвенного раствора могут быть особенно заметными, но после усвоения азота растениями в почве не будет ни щелочных, ни кислых остатков.
Мочевина - одно из лучших азотных удобрений и по эффективности равноценна аммиачной селитре, а на рисе – сульфату аммония. Ее можно применять как основное удобрение или подкормку под все культуры и на различных почвах. При внесении в почву мочевины необходимо своевременно ее заделать, так как при поверхностном размещении удобрения возможны потери азота вследствие улетучивания аммиака из углекислого аммония, легко разлагающегося на воздухе - (NH4)2СО3 = NH4HСО3 + NH3, особенно на карбонатных и щелочных почвах. Значительные потери в форме аммиака могут происходить при использовании мочевины в подкормке на лугах и пастбищах, поскольку дернина обладает высокой уреазной активностью. Мочевину с успехом можно применять для некорневой подкормки овощных и плодовых культур, а также поздних подкормок пшеницы с целью повышения содержания белка в зерне.
Для снижения потерь азота удобрений и повышения их эффективности разрабатывается технология производства медленнодействующих форм азотных удобрений – малорастворимых (мочевиноформальдегидного удобрения) либо с замедлением освобождения азота (путем покрытия гранул различными синтетическими материалами или элементарной серой). Для консервации азота мочевины и аммиачных удобрений в почве в аммонийной форме используются ингибиторы нитрификации. Эти препараты при внесении в почву в дозе 0,5–
2 кг на 1 га вместе с аммонийными удобнорениями и мочевиной тормозят нитрификацию в течение 1,5–2 месяцев и сохраняют минеральный азот почвы и удобрений в аммонийной
Д.А. Нургалиева, Г.М.Нургазина
форме. Подавляя нитрификацию азота удобрений, ингибиторы (как выявили опыты с 15N) снижают в 1,5–2 раза его потери в газообразной форме и вследствие вымывания нитратов. Под влиянием ингибиторов, как показали полевые опыты с различными культурами, значительно повышаются урожай и эффективность азотных удобрений[1].
Гидроксиапатит (Ca10(PO4)6(OH)2) является важным компонентом, который обеспечивает усвоение растениями питательных веществ с содержанием фосфора. В основном применение гидроксиапатита (ГА) (на англ. hydroxyapatiteparticle (HA) сосредоточено на его биомедицинских применениях благодаря отличной биосовместимости и биоактивности, однако это не будет адекватно применяться в сельском хозяйстве. ГА можно синтезировать несколькими методами, такими как золь-гель-метод[3]. ГА в основном используется для замены костей, поскольку он состоит из кальция и фосфора. Микросферы гидроксиапатита со своеобразными сферами были получены с использованием эмульсий масло-в-воде и растворителей.
Композитный препарат готовят, взяв примерно 0,07 г наномочевины, добавляют к 100 мл наночастицы ГА, и эта смесь подвергается ультразвуковому перемешиванию (30 кГц в течение 1 часа). Полученную смесь затем оставляют осаждаться и избыток жидкости сливают. Теперь модифицированные наномочевиной частицы ГA подвергают лиофилизации для удаления присутствующей в ней влажности. Молекулы наночастицы, модифицированные наномочевиной, характеризуются использованием УФ-спектрофотометра, FTIR и SEM (FTIR – инфракрасной спектроскопии Фурье, SEM – электронной микроскопии)
Методика приготовления нанокапиталей гидроксиапатита наночастицы НА сводится к тому, что они должны быть синтезированы с использованием водного раствора Ca(OH)2 и H3PO4. Сначала надо взять расчитанное количество Ca(OH)2, которые должны быть растворены в 1/4 мл дистиллированной воды, затем готовят 1 М H3PO4(250 мл). ДобавитьH3PO4 в суспензию Ca(OH)2 по каплям при энергичном перемешивании при механическом перемешивании (1000 об / мин).
Синтезированные ГА наночастицы должны быть охлаждены в течение ночи для образования осадка.
Биологический синтез. Раствор мочевины готовили при различных концентрациях, таких как 0,2 мМ, 0,4 мМ, 0,6 мМ, 0,8 мМ и 1 мМ. Виды Rhodococcus (культуры) инокулировали и выдерживали в инкубационном шейкере в течение 370 с в течение трех дней. Затем для этого решения необходимо анализировать уменьшение количества частиц мочевины.
Молекулы наночастицы, модифицированные наномочевиной, характеризуются использованием УФ-спектрофотометра, FTIR и SEM. Исследования характеристик Исследование характеристик проводили с помощью УФ-спектрофотометра, анализа FTIR и SEM [4].
Результаты исследований.
Изучение химического и биологического синтеза наночастиц мочевины по Rhodococcusspp и его полевые исследования были проведены в данной работе с использованием Vignara- diata. Для химического синтеза появление образования зольного цвета при нагревании предполагало образование наночастиц мочевины. Синтезированные частицы наномочевины были инкапсулированы внутри частиц гидроксиапатита, выполняя ультразвуковую обработку.
УФ-спектрофотометр был сделан для подтверждения частиц наномолекул. Биологически синтезированная наномочевина показала мутность, а для дальнейшей конформации была сделана оценка ультрафиолетовым ультрафиолетовым излучением, затем были получены показания FTIR и, наконец, наномозаика была показана в уменьшенном размере.
Спектр FTIR инкапсулированного материала ясно показал, что структурная целостность модифицированных наномочевиной наночастиц НА были сохранены.
Полученный композит лиофилизировали, затем размер частиц и морфологию синтезированных образцов изучали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Химическая природа и молекулярная связь синтезированных образцов изучалась с использованием инфракрасной спектроскопии Фурье (FTIR) в диапазоне от 600 до 4000 см-1 с
123
Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ Хабаршысы - Bulletin of L.N. Gumilyov ENU, 2019, 3(128)
использованием ATR – метода аттенюированного полного отражения. Полевые исследования проводились с использованием зеленого грамма (Vignaradiata) в качестве заводской модели.
Химическим и биологическим методами были получены различные типы наномочевины.
Rhodococcusspp, использовали для биологического метода. Химически синтезированная наномочевина была инкапсулирована в ГА, чтобы повысить свойство медленного и длительного высвобождения азота. Затем полученные нанокомпозиты были охарактеризованы с использованием исследований УФ-спектрофотометра, SEM и FTIR. Таким образом, обработка семян нанокомпозитами, процент прорастания зеленых грамм-семян составил более 99%, которые были подобны дистиллированной воде.
По результатам исследований выявлено, что использование этих нанокомпозитов безопасно для прорастания зеленых грамм-семян. Использовались 3 вида регулируемого удобрения.
Исследованы эффекты нового типа удобрений на появление зеленых гранулированных проростков и рост сеянцев в условиях эксперимента в горшке.
Результаты показали, что скорость всходов зеленых гранул для всех обработок составила более 93%, что было сходно с химическими удобрениями с равным количеством удобрений с мочевиной и без удобрения.
Преимущества наноудобрения:
1.Основным преимуществом вышеупомянутого удобрения является улучшение эффективности урожая и повышение урожайности путем обеспечения питательных веществ путем медленного высвобождения на растения.
2.Такое свойство, как медленное высвобождение приводит к уменьшению экологического ущерба от выщелачивания азота по сравнению с обычными водорастворимыми удобрениями.
3.Представленная композиция удобрения может максимизировать эффективность использования азота при минимизации неблагоприятного воздействия на окружающую среду за счет использования большого количества удобрений в сельском хозяйстве.
Список литературы
1 Смирнов П.М., Муравин Э.А. Азотные удобрения. Агрохимия. –3-е изд., перераб.и доп. - М.:Агропромиздат, 1991,- 39с.
2 Нургалиева Д.А., Нургазина Г.М. Синтез и оценка эффективности серосодежащих наноудобрений //Молодежь, наука, инновации: цифровизация-новый этап развития:Тезисы докладов Республиканской научно-теоретической конференции «Сейфуллинские чтения-14»,Астана, Казахстан, 2018. - Астана, 2018. - С.290-291
3 Gдbler C., Jeschke J., Nurgazina G., Dietrich S., Schaarschmidt D., Georgi C., Schlesinger M., Mehring M., Lang H.. The Effect of PEGylated Dendrimers on the Catalytic Activity and Stability of Palladi-um Particles in the Suzuki Reaction Catalysis Letters, Kluwer Academic Publishers. 2013, V.143, Issue 4. -Р.317-323. IF 2012 -2.24 4 R. Subbaiya, M. Priyanka, M. Masilamani Selvam. Formulation of Green Nano-Fertilizer to Enhance the Plant
Growth through Slow and Sustained Release of Nitrogen // Journal of Pharmacy Research. - 2012. - Vol. 5, Issue 11. - P. 5178-5179.
Д.А. Нұрғалиева, Г.М.Нұрғазина
С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университетi, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Өсiмдiк өсiмiн азоттың баяу және тұрақты бөлiнуi арқылы жақсарту үшiн экологиялық
нанотыңайтқыштар алу
Аңдатпа: Мақалада өлшемi 100 нм-ден жоғары азоты бар кәдiмгi тыңайтқыштарды қолданғанда, сiлтiленудiң нәтижесiнде топырақ құнарлығының жоғарлығы қарастырылады . Сiлтiленудi азайту және азотты пайдаланудың тиiмдiлiгiн арттыру үшiн тыңайтқыш бетiнiң ауданың наноөлшемге дейiн азайтады. Осы стратегия тыңайтқыштың баяу бөлiнуiн болжайды.
Мақалада бақылаулы бөлiнудi қамтамасыз ететiң тыңайтқыштың артықшылығы, ГА нанобөлшектi нанокапитальдар дайындау әдiстерi жазылған.
Түйiн сөздер: азот; нанобөлшек, модифицирленгеннаномочевина, нанокомпозит, УК-спектрофотометр, инкапсулденген материал.
Д.А. Нургалиева, Г.М.Нургазина
D.A. Nurgalieva, G.M. Nurgazina
S.Seifullin Kazakh AgroTechnical university, Nur-Sultan, Kazakhstan
Getting ecologic nano-fertilizer to Enhance the Plant Growth through Slow and Sustained Release of Nitrogen Abstract: Nitrogen,used with conventional fertilizers with particle sizes greater than 100nm,is lost in the soil due to leaching.To reduce leaching and improve nitrogen utilization.The surface area of the fertilizer is reduced to nanoscale. And this strategu assumes a slow release of fertilizer.
The article describes the advantages of controlled release fertilizers,the method of preparation of nano capitol nanoparti- clesНА.
Keywords: Nitrogen,nanoparticle, modifiednano urea; nanocomposite, UV-spectrometer,encapsulated material.
References
1 Smirnov P.M., Muravin E.А. Azotnyje udobrenija. Agrokhimija [Nitrogen fertilizer. Agrochemistry] (Agropromizdat, M., 1991, 39 p.) [In Russian].
2 Nurgaliyeva D.А., Nurgazina G.М. Sintez I otsenka effectivnosti serosoderzhashchih nanoudobrenij [Synthesis and evaluationof the effectiveness of sulfur-containing nano fertilizer], Molodyezh’, nauka, innovatsii: tsifrovizatsija - novyj etap razvitija: tezisy dokladov Respublikanskoj nauchno-teoreticheskoj konferentsii "Seifulinskije chtenija- 14" [Youth, science, innovations: digitalization- New stage of development: Abstract of the Republican Scientific- Theoretical Conference "Seifullin reading-14"], Astana, 2018. P. 290-291.
3 C.Gibler, J.Jeschke, G. Nurgazina, S. Dietrich, D. Schaarschmidt, C. Georgi, M. Schlesinger, M. Mehring, H. Lang.
The Effect of PEGylated Dendrimers on the Catalytic Activity and Stability of Palladium Particles in the Suzuki Reaction, Catalysis Letters, 143(4), 317-323(2013).
4 R.Subbaiya, M.Priyanka, M.Masilamani Selvam. Formulation of Green Nano-Fertilizer to Enhance the Plant Growth through Slow and Sustained Release of Nitrogen, Journal of Pharmacy Research, 5(11), 5178-5179(2012).
Сведения об авторах:
Нургалиева Д.А. - кандидат педагогических наук, ст.преподаватель кафедры «Физика и химия», Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина, Нур-Султан, Казахстан.
Нургазина Г. М.- PhD, ст.преподаватель кафедры «Физика и химия», Казахский агротехнический университет им.
С.Сейфуллина, Нур-Султан, Казахстан.
Nurgalieva D.A.- candidate of pedagogical sciences, senior lecturer of the department "Physics and Chemistry", Kazakh Agrotechnical University.S.Seifullin, Nur-Sultan, Kazakhstan.
Nurgazina G.M.- PhD, senior lecturer of the department "Physics and Chemistry", Kazakh Agrotechnical University.
S.Seifullin, Nur-Sultan, Kazakhstan.
Поступила в редакцию 05.09.2019
125
«Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң Хабаршысы. Химия. География.
Экология сериясы» журналына мақала жариялау ережесi
1. Журнал мақсаты. Химия, география, экология салалары бойынша мұқият тексеруден өткен ғылыми құндылығы бар мақалалар жариялау.
2. Журналда мақала жариялаушы автор мақаланың қол қойылған 1 дана қағаз нұсқасын Ғылыми басылымдар бөлiмiне (редакцияға, мекенжайы: 010008, Қазақстан Республикасы, Нұр-Сұлтан, қаласы, Қ.
Сәтпаев көшесi, 2, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, Бас ғимарат, 402 кабинет) және e- mail [email protected] электрондық поштасына Word, Tex, PDF форматтарындағы нұсқаларын жiберу қажет.
Мақала мәтiнiнiң қағаз нұсқасы мен электронды нұсқалары бiрдей болулары қажет. Мақалалар қазақ, орыс, ағылшын тiлдерiнде қабылданады. Сонымен қатар, автор(лар) iлеспе хат ұсынуы керек.
3. Автордың қолжазбаны редакцияға жiберуi мақаланың Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң хабаршысында басуға келiсiмiн, шетел тiлiне аударылып қайта басылуына келiсiмiн бiлдiредi. Автор мақаланы редакцияға жiберу арқылы автор туралы мәлiметтiң дұрыстығына, мақала көшiрiлмегендiгiне (плагиаттың жоқтығына) және басқа да заңсыз көшiрмелердiң жоқтығына кепiлдеме бередi.
4. Мақаланың көлемi 18 беттен аспауға тиiс (6 беттен бастап).
5. Мақаланың құрылымы ҒТАМРК http://grnti.ru/
Автор(лар)дың аты-жөнi
Мекеменiң толық атауы, қаласы, мемлекетi (егер авторлар әртүрлi мекемеде жұмыс жасайтын болса, онда әр автор мен оның жұмыс мекемесi қасында бiрдей белгi қойылу керек)
Автор(лар)дың Е-mail-ы Мақала атауы
Аннотация (100-200 сөз; формуласыз, мақаланың атауын мейлiнше қайталамауы қажет; әдебиеттерге сiлтемелер болмауы қажет; мақаланың құрылысын (кiрiспе /мақаланың мақсаты/ мiндеттерi /қарастырылып отырған сұрақтың тарихы, зерттеу әдiстерi, нәтижелер/талқылау, қорытынды) сақтай отырып, мақаланың қысқаша мазмұны берiлуi қажет).
Түйiн сөздер (6-8 сөз не сөз тiркесi. Түйiн сөздер мақала мазмұнын көрсетiп, мейлiнше мақала атауы мен аннотациядағы сөздердi қайталамай, мақала мазмұнындағы сөздердi қолдану қажет. Сонымен қатар, ақпараттық-iздестiру жүйелерiнде мақаланы жеңiл табуға мүмкiндiк беретiн ғылым салаларының терминдерiн қолдану қажет).
Негiзгi мәтiн мақаланың мақсаты/ мiндеттерi/ қарастырылып отырған сұрақтың тарихы, зерттеу әдiстерi,нәтижелер/талқылау, қорытынды бөлiмдерiн қамтуы қажет.
Таблица, суреттер– аталғаннан кейiн орналастырылады. Әр таблица, сурет қасында оның аталуы болуы қажет. Сурет айқын, сканерден өтпеген болуы керек.
Мақаладағыформулалар тек мәтiнде оларға сiлтеме берiлсе ғана номерленедi.
Жалпы қолданыста бар аббревиатуралар мен қысқартулардан басқалары мiндеттi түрде алғаш қолданғанда түсiндiрiлуi берiлуi қажет. Қаржылай көмек туралы ақпарат бiрiншi бетте көрсетiледi.
Әдебиеттер тiзiмi
Мәтiнде әдiбиеттерге сiлтемелер тiкжақшаға алынады. Мәтiндегi әдебиеттер тiзiмiне сiлтемелердiң номерленуi мәтiнде қолданылуына қатысты жүргiзiлiде: мәтiнде кездескен әдебиетке алғашқы сiлтеме [1]
арқылы, екiншi сiлтеме [2] арқылы т.с.с. жүргiзiледi. Кiтапқа жасалатын сiлтемелерде қолданылған бетттерi де көрсетiлуi керек (мысалы, [1, 45 бет]). Жарияланбаған еңбектерге сiлтемелер жасалмайды. Сонымен қатар, рецензиядан өтпейтiн басылымдарға да сiлтемелер жасалмайды (әдебиеттер тiзiмiн, әдебиеттер тiзiмiнiң ағылшынша әзiрлеу үлгiлерiн төмендегi мақаланы рәсiмдеу үлгiсiнен қараңыз).
Мақала соңындағы әдебиеттер тiзiмiнен кейiн библиографиялық мәлiметтер орыс және ағылшын тiлiнде (егер мақала қазақ тiлiнде жазылса), қазақ және ағылшын тiлiнде (егер мақала орыс тiлiнде жазылса), орыс және қазақ тiлiнде (егер мақала ағылшын тiлiнде жазылған болса) берiледi.
Авторлар туралы мәлiмет: автордың аты-жөнi, ғылыми атағы, қызметi, жұмыс орны, жұмыс орнының мекен-жайы, теелфон, e-mail – қазақ, орыс және ағылшын тiлдерiнде толтырылады.
6. Қолжазба мұқият тексерiлген болуы қажет. Техникалық талаптарға сай келмеген қолжазбалар қайта өңдеуге қайтарылады. Қолжазбаның қайтарылуы оның журналда басылуына жiберiлуiн бiлдiрмейдi.
7. Редакцияға түскен мақала жабық (анонимдi) тексеруге жiберiледi. Барлық рецензиялар авторларға жiберiледi. Автор (рецензент мақаланы түзетуге ұсыныс берген жағдайда) үш күн аралығында қайта қарап, қолжазбаның түзетiлген нұсқасын редакцияға қайта жiберуi керек. Рецензент жарамсыз деп таныған мақала қайтара қарастырылмайды. Мақаланың түзетiлген нұсқасы мен автордың рецензентке жауабы редакцияға жiберiледi.
