Химия и химические технологии / 5. Фундаментальные
проблемы создания новых материалов и технологий.
ст. А.Н. Шлеина, ст. С.А. Бобровская, ст.
А.В. Ворошилова,
к.х.н. А.В. Протопопов
Алтайский государственный технический
университет
им. И.И. Ползунова, Россия
Получение нитратов
торфа и изучение их ростостимулирующих свойств
Торф является ценным
природным сырьем, используемым в самых разных областях деятельности. Широко
применение торфа и как удобрения. Однако в качестве удобрений большее
применение находит низовой торф, более богатый гуминовыми кислотами.
Нами предложен метод
химической модификации торфа азотной кислотой. В результате обработки азотной
кислотой увеличивается выход гуминовых веществ. Также происходит азотирование
веществ торфа и обогащение нитрогруппами, представляющими особый интерес в
качестве азотистых удобрений.
Для нитрования использовали
верховой торф, высушенный до воздушно-сухого состояния. Навеску торфа заливали
нитрующей смесью (азотная кислота (с концентрациями 25% и 100%) : серная
кислота – 30:20) при модуле ванны 1:20 и выдерживали при температуре 40 0С
при непрерывном перемешивании в течении часа. Полученные продукты анализировали
методом ИК-спектроскопии. После проведения нитрования
появляются полосы поглощения в областях 830 см-1, характерные для
нитрогруппы, и 1120 см-1, отвечающие за колебания простой эфирной
связи.
При проведении исследования на
ростостимулирующую способность полученных продуктов нитрования торфа были
использованы семена пшеницы. Отбор проб осуществляется по ГОСТ 12036.
Для определения всхожести
семян пшеницы отсчитывали одну пробу на каждую концентрацию по 20 семян.
Подготовка семян к
проращиванию семян с использованием фильтровальной бумаги. Использовался метод
проращивание семян между бумагой (МБ). Семена раскладывают в растильнях между слоями увлажненной фильтровальной бумаги:
три слоя на дне растильни, одним слоем прикрывают
семена.
Расчет длины корня в % к
контролю проводился по формуле
l (%)= (l-lк)/ lк .
Аналогично проводился расчет
массы побега в % к контролю
m (%)= (m-mк)/ mк,
где lк и mк максимальная длина и масса одного побега в
воде. Результаты расчетов занесены в таблицу 1.
Таблица 1- определение
ростостимулирующих свойств
|
Среда прорастания |
Длина побега |
Масса побега |
||
|
см |
в % к контроль |
г |
в % к контроль |
|
|
1. Вода |
17,5 |
- |
0,185 |
- |
|
2.Гуминовые(1:100) |
2,0 |
-88,6 |
0,066 |
-64,1 |
|
3. Нитрат торфа
(1:100) 100% HNO3 |
6,3 |
-64 |
0,091 |
-51,4 |
|
4. Нитрат торфа (1:100) 25% HNO3 |
8,5 |
-51,4 |
0,091 |
-51,4 |
|
5. Нитрат торфа (1:50) 100% HNO3 |
1,5 |
-91,5 |
0,109 |
-41,4 |
|
6. Нитрат торфа
(1:50) 25% HNO3 |
0,9 |
-94,86 |
0,077 |
-58,4 |
Всхожесть и энергию
прорастания семян вычисляют в процентах. За результат анализа принимают
среднеарифметическое результатов определения всхожести всех проанализированных
проб.
Определим всхожесть семян на
3 и 7 сутки по формуле
%= 
и занесем результаты в
таблицу 1.
Энергию прорастания
определяем по формуле
Е=
,
где 
и 
процент прорастаний на
3 и 7 сутки соответственно. Занесем результаты в таблицу 2.
Таблица 2 - энергия
прорастания семян
|
1. Вода |
5,12 |
|
2.Гуминовые(1:100) |
5 |
|
3. Нитрат торфа(1:100) 100% HNO3 |
5,13 |
|
4.
Нитрат торфа(1:100) 25% HNO3 |
5 |
|
5.
Нитрат торфа(1:50) 100% HNO3 |
5 |
|
6. Нитрат торфа(1:50) 25% HNO3 |
4,33 |
Изучение ростостимулирующего
действия при обработке семян показало,
что наиболее сильно влияние продукты нитрования торфа оказали на длину и массу
корня. При увеличении концентрации происходит снижение ростостимулирующих
свойств. При сравнении продуктов нитрования, образцы, полученные при нитровании
100 % азотной кислотой, проявляют лучшие ростостимулирующие свойства. В целом,
продукты нитрования верхового торфа, показали ингибирующее ростостимулирующее
действие по сравнению с контрольным образцом.
При определении энергии
прорастания увеличение концентрации приводит к повышению всхожести. Также, как
и для ростостимулирующих, продукты нитрования торфа 100 % азотной кислотой,
проявляют лучшие свойства. В отличии от ростостимулирующих свойств, при
прорастании семян продукты нитрования торфа проявляют лучший эффект по
сравнению с контрольным образцом.
Литература
1. Препаративная органическая химия. М.: Госхимиздат, 1959.