Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkilotining 2017 yildagi statistik ma'lumotlariga ko'ra, global oziq-ovqat ishlab chiqarish 2,627 milliard tonnani tashkil etdi, shundan 618 million tonna Xitoyda ishlab chiqarilgan bo'lib, xuddi shu davrda global oziq-ovqat mahsulotlarining 23,5 foizini tashkil qiladi. . Bunday yuqori hosilni saqlab qolish uchun Xitoyning qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi har yili katta miqdorda qishloq xo'jaligi erlari va chuchuk suv resurslarini iste'mol qilishni talab qiladi. Biroq, Xitoyda yuqorida aytib o'tilgan resurslarning etishmasligi juda aniq. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, aholi jon boshiga to'g'ri keladigan ekin maydonlari 0,1 hm2 dan kam bo'lib, bu dunyoning jon boshiga to'g'ri keladigan miqdorining atigi uchdan bir qismini va AQShning ettidan bir qismidan kam; Xitoyning jon boshiga chuchuk suv resurslari 2200 m3 dan kam bo'lib, bu dunyo o'rtacha ko'rsatkichining atigi 1/4 qismini tashkil etadi, bu esa uni dunyodagi aholi jon boshiga eng kambag'al suv resurslariga ega mamlakatlardan biriga aylantiradi. Shu sababli, umumiy hosilni ta'minlash uchun Xitoyda qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida katta miqdordagi kimyoviy o'g'itlardan foydalanish kerak.
Biroq, Xitoyning qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida o'g'itlardan foydalanish darajasi qoniqarli emas. Misol tariqasida azotli o'g'itni oladigan bo'lsak, 2017 yilda Xitoyda qo'llaniladigan azotli o'g'itlarning umumiy miqdori 22,06 million tonnaga yetdi, bu dunyo bo'yicha 35% ni tashkil qiladi. Biroq, Xitoyda azotli o'g'itlardan to'liq foydalanish darajasi o'sha yili 35% dan kam bo'lib, katta chiqindilarni keltirib chiqardi. Shu sababli, Xitoyda qishloq xo'jaligi fan va texnologiya xodimlari asta-sekin suv o'g'itlari integratsiyasi jarayoniga moslashish uchun yuqori darajadagi suvda eriydigan o'g'itlarni o'rganishni boshlaydilar [1-2]. Milliy qishloq xo'jaligi texnologiyalarini targ'ib qilish markazi tomonidan olib borilgan tadqiqotlarga ko'ra, hozirgi vaqtda Xitoyda suv va o'g'itlarni birlashtirish uchun yaroqli 30 million gektardan ortiq haydaladigan erlar mavjud bo'lsa, mamlakatda joriy dastur nisbati atigi 3,2% ni tashkil qiladi. Shu sababli, Xitoyda suvda eruvchan o'g'itning rivojlanish salohiyati juda katta va kelajakda o'g'itlarni rivojlantirish uchun asosiy e'tibordir.
Suvda eriydigan o'g'it ko'p elementli birikma va tez ta'sir qiluvchi o'g'it bo'lib, suvda to'liq eriydi. U suvda yaxshi eruvchanlik xususiyatlariga ega, qoldiqsiz va ekinlarning ildizlari va barglari tomonidan to'g'ridan-to'g'ri so'rilishi va ishlatilishi mumkin. Suv o'g'itlari integratsiyasining muhim tarkibiy qismi sifatida suvda eriydigan o'g'itlar aniq afzalliklarga ega. Birinchidan, bu o'g'itlardan foydalanish darajasini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, Xitoyda an'anaviy o'g'itlardan foydalanish darajasi taxminan 30% ni tashkil qiladi, suvda eruvchan o'g'itlardan foydalanish darajasi esa 70% dan 80% gacha. Bundan tashqari, milliy ikki tomonlama uglerod aylanishining asosiy talablariga javob beradigan o'g'itlashning umumiy miqdorini kamaytirishi mumkin; Ikkinchidan, suvda eriydigan o'g'itlar yuqori ozuqaviy tarkibga va har tomonlama oziqlanishga ega bo'lib, ular hosildorlik va sifatni sezilarli darajada yaxshilaydi, bu ularni kelajakdagi o'g'it sanoatini rivojlantirishning asosiy yo'nalishlaridan biriga aylantiradi; Nihoyat, suv va o'g'itning integratsiyasi bilan birga suvda eruvchan o'g'itlarni targ'ib qilish va qo'llash katta miqdordagi chuchuk suv resurslarini tejashga va Xitoy aholisining hayot sifatini yaxshilashga yordam beradi.
Hozirgi vaqtda Xitoyda suvda eruvchan o'g'itlarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanishda hal qilinishi kerak bo'lgan ko'plab muammolar mavjud. Suvda yomon eruvchanligi va erimaydigan moddalarning yuqori miqdori quvurlarda, ayniqsa, sug'orish suvida kaltsiy va magniy ionlari kontsentratsiyasi yuqori bo'lgan joylarda osongina shkalaning tiqilib qolishiga olib kelishi mumkin. Hozirgi vaqtda Xitoyda eriydigan o'g'itlardagi suvda erimaydigan moddalarga bo'lgan talab 0,5% ni tashkil qiladi, integratsiyalashgan suv o'g'itlari tizimi odatda qattiq yoki yarim qattiq bo'lib, juda nozik va tozalash qiyin bo'lgan suv chiqadigan joylarga ega, ular suvda erimaydigan moddalar bilan osongina bloklanadi. O'g'it tarkibidagi tuzning bir qismi quvur liniyasini korroziyaga olib keladi. Hozirgi vaqtda integratsiyalashgan suv va o'g'it tizimining quvurlari asosan uglerodli po'latdan yoki plastmassadan yasalgan bo'lib, ular orasida karbonli po'latdan yasalgan quvurlar kislorod, suv, kislota va gidroksidi korroziyaga moyil bo'lib, bu tizimning ishlash muddatini qisqartiradi. va foydalanish narxini oshiradi. Suvda eriydigan o'g'itlarning asosiy komponenti kimyoviy o'g'itlar bo'lib, ular uzoq muddatli foydalanishdan keyin osongina tuproqning siqilishiga va tuproq mikrobial jamoalarining muvozanatiga olib kelishi mumkin, natijada tuproq unumdorligining pasayishiga olib keladi. Yuqoridagi sabablarga ko'ra, suv o'g'itlari integratsiyasini rivojlantirish bilan birga, yirik mahalliy va xorijiy kimyo kompaniyalari suvda eruvchan o'g'itlarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanish muammolarini hal qilish uchun miqyosli va korroziyaga qarshi ta'sirga ega kimyoviy moddalarni ketma-ket ishlab chiqdilar. Ular orasida poliaspartik kislota va uning hosilalari eng ko'p o'rganilgan moddalardir.
1.1Polyaspartik kislotani suvda eruvchan o'g'itlarda qo'llash
Poliaspartik kislota (PASP) sun'iy ravishda sintezlangan suvda eruvchan oqsil bo'lib, tabiiy ravishda istiridye kabi dengiz chig'anoqlarining shilliq qavatida mavjud. Bu ozuqa moddalarini boyitish va qobiqlarni yaratish uchun dengiz chig'anoqlari tomonidan ishlatiladigan faol moddadir. Poliaspartik kislota yangi turdagi o'g'it sinergisti sifatida azot, fosfor, kaliy va mikroelementlarning ekinlar tomonidan so'rilishini kuchaytirishi mumkin; Bundan tashqari, poliaspartik kislota toksik bo'lmagan, zararsiz va to'liq biologik parchalanadigan bo'lib, uni butun dunyoda tan olingan yashil kimyoviy qiladi. Uyda va chet elda tadqiqot va qo'llash natijalari shuni ko'rsatdiki, poliaspartik kislota suvda eriydigan o'g'itlar uchun sinergik vosita sifatida quyidagi jihatlarda asosiy ta'sirga ega.
1.1 Poliaspartik kislotaning dispersion ta'siri
Suvda eriydigan o'g'itlarni qo'llash paytida quvurlarni to'sib qo'yishning asosiy sabablari orasida o'g'itlar orasidagi kimyoviy reaktsiyalar natijasida yuzaga keladigan yog'ingarchilik, suvning pH darajasi tufayli eruvchanlikning pasayishi va o'g'itlardagi suvda erimaydigan moddalar kiradi. Turli yo'llar orqali hosil bo'lgan bu suvda erimaydigan moddalar asta-sekin quvur liniyasining ichki qismiga yoki chiqishiga, ayniqsa kaltsiy va magniy kabi suvda erimaydigan tuzlarga yopishadi va shu bilan butun tizimni to'sib qo'yadi.
Poliaspartik kislota, yashil dispersantning yangi turi sifatida, tomchilatib (purkagich) sug'orish tizimlariga qo'llanganda noorganik tuz shkalasining shakllanishi va to'planishini oldini oladi va yumshata oladi. U hosil bo'lgan shkalani suv tizimida to'xtatilgan kichik zarrachalarga tarqatishi mumkin va shu bilan foydalanish paytida tizimdagi suvda eriydigan o'g'itlarning bloklanishi muammosini kamaytiradi. Tadqiqotlarga ko'ra, poliaspartik kislota, suv aylanish tizimlarida xelatlovchi dispersant sifatida, temir oksidi, kaltsiy karbonat, titan dioksidi, rux gidroksidi, magniy gidroksidi, magniy oksidi, marganets dioksidi va boshqalarga yaxshi xelatlovchi va tarqatuvchi ta'sir ko'rsatadi Koskan va boshqalar. poliaspartik kislota issiqlik o'tkazuvchanlik yuzalarida va suv tizimi quvurlarida shkalaning cho'kishiga to'sqinlik qilishi mumkinligiga ishonamiz.
Shu bilan birga, poliaspartik kislota molekulyar og'irligi va tizim haroratining shkalani inhibe qilishga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar poliaspartik kislotaning shkalani inhibe qilish ta'siri uning molekulyar og'irligi bilan chambarchas bog'liqligini tasdiqladi, lekin tizim haroratiga emas. Umuman olganda, turli usullar bilan sintez qilingan poliaspartik kislotaning miqyosini inhibe qilish ta'siri uning tegishli shkalasi bilan chambarchas bog'liq deb ishoniladi. Masalan, aspartik kislotani xom ashyo sifatida ishlatadigan poliaspartik kislota CaF2 ga yaxshi miqyosni inhibe qilish ta'siriga ega, malein angidrid va uning hosilalari yordamida poliaspartik kislota BaSO4, SrSO4, CaSO4 va boshqalarga yaxshi miqyosli inhibisyon ta'siriga ega. Ross va boshqalar. kaltsiy karbonat, kaltsiy sulfat va bariy sulfat kabi poliaspartik kislotani tarqatish uchun optimal og'irlikdagi o'rtacha molekulyar og'irlik diapazoni 10000 dan 4000 gacha ekanligini tasdiqladi. Quan Zhenhua va boshqalar suv harorati 60 ℃ dan past bo'lsa, harorat o'zgarishi unchalik katta emasligini aniqladilar. poliaspartik kislotaning shkalani inhibe qilish tezligiga ta'siri; Agar Ca2 + 800 mg / L bo'lsa va poliaspartik kislotaning dozasi atigi 3 mg / L bo'lsa, shkalani inhibe qilish darajasi hali ham 90% dan oshishi mumkin. 20 ℃ haroratda poliaspartik kislota kaltsiy karbonatning yadrolanishida kamida 150 daqiqa kechikishga olib keladi. Ushbu tadqiqotlarning barchasi poliaspartik kislota shkalasini haroratga inhibe qilishning universalligini ko'rsatadi.
1.2 Poliaspartik kislotaning korroziyasini oldini olish
Umuman olganda, poliaspartik kislota tarkibidagi qutbli guruhlar (shu jumladan N va O guruhlari) metall quvurlarga adsorbsiyalanadi, bu esa metallni ionlash jarayonining faollashuv energiyasini sezilarli darajada yaxshilaydi. Shu bilan birga, qutbsiz guruhlar (alkil R) metalldan yo'naltirilgan tarzda joylashtiriladi, hidrofobik plyonka hosil qiladi va shu bilan metall quvurlarning suvli eritmalar bilan korroziyasini oldini oladi, tomchilatib sug'orish tizimlarini integratsiyalashgan holda samarali himoya qiladi. suv va o'g'it, uskunaning xizmat muddatini uzaytirish va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish. Poliaspartik kislota turli xil tizimlarda karbonli po'lat, mis, guruch va oq mis kabi turli metall materiallarga korroziyaga qarshi ta'sir ko'rsatadi [25]; Poliaspartik kislota konsentratsiyasi 100 mg / L bo'lsa, uglerod po'latining korroziyaga qarshi inhibisyon darajasi 93% ga yetishi mumkin va bu konsentratsiyada poliaspartik kislota uglerod po'latining korroziya tezligini 90% ga sekinlashtirishi mumkin, bu esa xizmat muddatini samarali ravishda uzaytiradi. quvur liniyasi.
Tegishli tadqiqotlarda tadqiqotchilar poliaspartik kislotaning turli pH sharoitida suv tizimlarida quvur liniyasi korroziyasiga yaxshi inhibitiv ta'sir ko'rsatishini aniqladilar. Bentonning tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, poliaspartik kislota va uning molekulyar og'irligi 1000 dan 5000 gacha va konsentratsiyasi 25 mg / L bo'lgan tuzlarni pH 4,0 dan 6,6 gacha bo'lgan korroziy tuz eritmasi muhitida ishlatish karbonat angidrid bilan karbonli po'latning korroziyasini samarali ravishda inhibe qilishi mumkin. . Qachon Kalota va boshqalar. va Silverman va boshqalar. [30] turli pH, harorat va namlik sharoitida temir ustida poliaspartik kislotaning korroziyani inhibe qilish samaradorligini o'rganib chiqdi, ular pH 10 dan yuqori bo'lsa, poliaspartik kislota yaxshi korroziyani inhibe qilish ko'rsatkichiga ega ekanligini aniqladilar. Mansfeld va boshq. [31] 8 dan 9 gacha bo'lgan pHda ham yaxshi natijalarga erishish mumkinligini aniqladi. Shuning uchun poliaspartik kislota suvda eruvchan o'g'itlarning turli formulalarini qo'llash paytida quvurlarning korroziyasini hal qilishi mumkin, bu esa qattiq yoki qattiq o'g'itlarni qo'llash uchun foydalidir. yarim statsionar quvur liniyasi tizimlari.
1.3 Poliaspartik kislotaning sinergik va sifatni oshiruvchi ta'siri
Poliaspartik kislota o'g'itning sinergisti yoki ozuqaviy moddalarni kuchaytiruvchisi sifatida sekin chiqarish va samaradorlikni oshirish, o'g'itlardan foydalanishni oshirish, ekin sifatini yaxshilash, hosil va daromadni oshirish nuqtai nazaridan xabar qilingan. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, suvda eruvchan o'g'itlarga poliaspartik kislota qo'shilishi o'g'itning samaradorligini uzaytirishi, ekinlarning butun o'sish jarayonida ozuqa moddalarini bir tekisda o'zlashtirishini ta'minlashi va shu bilan o'g'itlardan samarali foydalanishni ta'minlashi mumkin. Lei Quankui va boshqalar tomonidan o'tkazilgan tajriba. yeryong'oqdagi N, P va K o'g'itlaridan foydalanish samaradorligi poliaspartik kislota qo'llanilgandan so'ng turli darajada oshganini ko'rsatdi va yeryong'oq butun o'sish mavsumi davomida ozuqa moddalarining etishmasligi belgilariga kamroq moyil bo'ldi. Cao Dan va boshqalar. poliaspartik kislotaning chidamliligini o'rganib chiqdi va yiliga bir marta poliaspartik kislotadan foydalanish har ikkala ekinga ham hosildorlikni oshirishga ta'sir qilishini ko'rsatdi.
Hisobotlarga ko'ra, poliaspartik kislota ekinlarning o'sishi uchun muhim vosita va mikroelementlarni samarali faollashtirishi, ko'p miqdordagi elementlarning emilim samaradorligini oshirishi va shu bilan o'g'itlardan foydalanishni oshirishi mumkin. Foydalanishdan keyin u ekinlarning stressga chidamliligini oshirishi, ekinlardagi ferment faolligini tartibga solish, hosilni oshirish va hosil sifatini yaxshilash imkonini beradi. Li Jiangang va boshqalar. yashil sabzavot kabi ekinlarga poliaspartik kislota qo'llash sabzavot va mevalarning sifatini samarali ravishda yaxshilashi mumkin bo'lgan S vitamini va eruvchan shakar miqdorining turli darajada oshishiga olib kelganligini aniqladi. Jiao Yongkang va boshqalar. Har xil turdagi poliaspartik kislota xelatlarini bargga purkash orqali aniqlanganki, poliaspartik kislotadan foydalanish nafaqat Huangguan armutining hosilini va sifatini oshiradi, balki sarg'ishlikni ham kamaytiradi. Nok daraxtining qarg'aning panjasi kasalligidan kelib chiqadigan yo'qotishlar. Tang Huihui va boshqalar. Shimoliy-sharqiy bahorgi makkajo'xoriga poliaspartik azotli o'g'itni qo'llash bo'yicha o'z tadqiqotlari natijasida PASP N makkajo'xori yetishtirishda makkajo'xori hosilini kamaytirmasdan va turli bosqichlarda makkajo'xori fermentlarining faolligini 1/3 ga kamaytirish sharti bilan ishlatilganligini aniqladi, vazn yo'qotish va samaradorlikni oshirish uchun foydalidir. Xu Yanwei va boshqalar. guruchga poliaspartik kislotani o'z ichiga olgan karbamid qo'llangandan so'ng, o'g'itning samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanganligini va o'sish davrida o'g'it olib tashlanmasligini aniqladi. Cao Dan va boshqalar. Terak ko'chatlarini etishtirish uchun poliaspartik kislota qo'llash yuqori azotdan foydalanish samaradorligi tufayli yuzaga keladigan yuqori azot stressini yumshatish uchun azotdan foydalanishni tegishli ravishda kamaytirishni talab qiladi.
1.4 Poliaspartik kislotaning atrof-muhitni muhofaza qilish xususiyatlari
Poliaspartik kislota asosan aminokislotalardan tashkil topgan polimer bo'lib, atrof muhitdagi mikroorganizmlar tomonidan foydalanish mumkin bo'lgan past molekulyar og'irlikdagi aminokislotalar, suv va karbonat angidridga to'liq parchalanishi mumkin. Kimdir poliaspartik kislotaning biologik parchalanishini o'rganish uchun OECD301A usulidan foydalangan va poliaspartik kislota bilan ishlov berish natijasida chiqarilgan karbonat angidrid miqdori mos yozuvlar glyukozaga yaqin ekanligini aniqladi. Bundan tashqari, Xiong Rongchun va boshqalar ham poliaspartik kislotaning ajoyib biologik parchalanish qobiliyatiga ega yashil kimyoviy ekanligini ko'rsatdi.
2 Outlook
Xitoy qishloq xo'jaligida "bir nazorat, ikkita qisqartirish va uchta asosiy" maqsadini bosqichma-bosqich amalga oshirish bilan suv va o'g'itning integratsiya jarayoni tobora tezlashib bormoqda va suvda eruvchan o'g'itlarga, ayniqsa yuqori sifatli suvga bo'lgan talab - eruvchan o'g'itlar, ortib bormoqda. Poliaspartik kislota yashil va ekologik toza xelatli dispersant va o'g'it sinergisti sifatida nafaqat kimyoviy o'g'itlar miqyosini va quvurlarning korroziyasini samarali oldini oladi, balki kuchli qo'llash istiqbollari bilan samaradorlik va sifatni oshiradi.
Suvda eriydigan o'g'itlarda poliaspartik kislotaning joriy qo'llanilishi holatiga javoban, poliaspartik kislotaning ildiz hosil bo'lishini rag'batlantiradigan, ekin fermentlarining faolligini tartibga soluvchi, ozuqa moddalarining emilishini kuchaytiradigan va dispers metall elementlarning xelatlanishini ta'minlaydigan xususiyatlar bilan birgalikda muallif poliaspartik kislotaning rivojlanishiga ishonadi. kislotaga asoslangan suvda eruvchan o'g'itlar suvda eriydigan maxsus o'g'itlarga va yuqori sifatli suvda eruvchan o'g'itlarga, ayniqsa kartoshka va boshqa ekinlar uchun ildiz mevalarni ekinlari va ildiz mevalarni ekinlarini yig'ish uchun mos bo'lgan o'g'itlarga va ozuqa moddalarini singdiruvchi meva va sabzavotlar uchun suvda eruvchan o'g'itlarga e'tibor qaratishlari kerak. to'siqlar, masalan, nok va tovuq oyoqlari kasalligi.