RU2726561C1 - Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection - Google Patents

Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection Download PDF

Info

Publication number
RU2726561C1
RU2726561C1 RU2019133739A RU2019133739A RU2726561C1 RU 2726561 C1 RU2726561 C1 RU 2726561C1 RU 2019133739 A RU2019133739 A RU 2019133739A RU 2019133739 A RU2019133739 A RU 2019133739A RU 2726561 C1 RU2726561 C1 RU 2726561C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
minutes
soil
solution
carried out
Prior art date
Application number
RU2019133739A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Валентинович Смагин
Виктор Иванович Будников
Надежда Борисовна Садовникова
Марина Валентиновна Смагина
Original Assignee
Андрей Валентинович Смагин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Валентинович Смагин filed Critical Андрей Валентинович Смагин
Priority to RU2019133739A priority Critical patent/RU2726561C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726561C1 publication Critical patent/RU2726561C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to the agriculture. Hydrogel preparation is a highly cross-linked hydrophilic acrylic copolymer containing filler in the polymer matrix in the form of finely ground peat and silver ions in the following ratio, wt. %: hydrophilic acrylic copolymer - 70–82; turf filler - 14–23; silver ions - 0.5–1.0; residual water is balance.EFFECT: invention provides effective inhibition of growth of pathogenic microorganisms, including late blight.1 cl, 1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве средства защиты растений в прикорневой зоне растений.The invention relates to agriculture and can be used as a plant protection agent in the root zone of plants.

В настоящее время в сельском хозяйстве применяется большое количество разнообразных средств защиты растений для противопатогенной защиты почвы. Большинство из них токсичны для человека и животных. Вымывание средств защиты растений из почвы ведет к загрязнению объектов окружающей среды (в первую очередь грунтовых вод) и снижению срока действия используемых препаратов. Одним из наиболее эффективных и наименее токсичных компонентов средств защиты растения является серебро в ионном или коллоидном виде.Currently, agriculture uses a wide variety of plant protection products for anti-pathogenic soil protection. Most of them are toxic to humans and animals. Washing out plant protection products from the soil leads to pollution of environmental objects (primarily groundwater) and a decrease in the duration of the drugs used. One of the most effective and least toxic components of plant protection products is silver in ionic or colloidal form.

Существует большое количество препаратов на основе коллоидного серебра и способов их получения (Патенты RU 2584198 от 10.09.2014, 2463757 от 05.05.2011, 2459403 от 14.03.2011 и др.). Часть из них используется в качестве средств защиты растений.There are a large number of preparations based on colloidal silver and methods for their preparation (Patents RU 2584198 from 09/10/2014, 2463757 from 05/05/2011, 2459403 from 03/14/2011, etc.). Some of them are used as plant protection products.

Известна композиция «Агритос Агро», представляющая собой концентрат коллоидного раствора наночастиц серебра (99,99%) со средним размером наночастиц 1-5 нанометров (водный раствор) и 10 нанометров (в растворе пропиленгликоля) с широким спектром противомикробного, противовирусного, противогрибкового и альгицидного действия со сроком действия 1-2 месяца.Known composition "Agritos Agro", which is a concentrate of a colloidal solution of silver nanoparticles (99.99%) with an average nanoparticle size of 1-5 nanometers (aqueous solution) and 10 nanometers (in propylene glycol solution) with a wide range of antimicrobial, antiviral, antifungal and algicidal validity period 1-2 months.

Известен препарат Зеребра Агро (Патент RU №2419439 от 27.05.2011), действующим веществом которого являются 500 мг/л коллоидного серебра и 100 мг/л полигексаметиленбигуанид гидрохлорид.Known drug Zerebra Agro (Patent RU No. 2419439 dated 05/27/2011), the active ingredient of which are 500 mg / l of colloidal silver and 100 mg / l polyhexamethylenebiguanide hydrochloride.

Основным недостатком всех указанных препаратов является их вымывание из почвы, что ведет к сокращению срока действия.The main disadvantage of all these drugs is their leaching from the soil, which leads to a reduction in the period of action.

Известен препарат Зерокс, действующим веществом которого являются наноразмерные частицы коллоидного серебра, поверхностно модифицированные безвредным для людей, животных и окружающей среды биоразлагаемым амфотерным поверхностно-активным веществом, что позволяет использовать его в качестве фунгицида. К недостаткам следует отнести быстрое вымывание из почвы.Known drug Zerox, the active substance of which are nanosized particles of colloidal silver, surface modified with a biodegradable amphoteric surfactant harmless to humans, animals and the environment, which allows it to be used as a fungicide. The disadvantages include rapid leaching from the soil.

Известны препараты на основе дигидроцитрата серебра (Патент ЕАПВ №018283 от 30.04.2013, патент US №6583176 от 10.10.1997). Главным недостатком также является быстрое вымывание из почвы.Known preparations based on silver dihydrogen citrate (EAPO patent No. 018283 dated 04/30/2013, US patent No. 6583176 dated 10.10.1997). The main disadvantage is also rapid leaching from the soil.

Фиксация средств защиты в прикорневой зоне растений заметно повышает их эффективность.Fixation of protective agents in the root zone of plants significantly increases their effectiveness.

Известна биоцидная композиция на основе бентонитового порошка, интеркалированного ионами серебра (Патент RU №2407289 от 13.05.2009). Применение данной композиции в качестве средства защиты растений в прикорневой зоне растений ограничивает частичная инактивация серебра при его сорбции бентонитом, а также невозможность защиты не контактирующих напрямую с поверхностью бентонита корней во всем объеме ризосферы.Known biocidal composition based on bentonite powder intercalated with silver ions (Patent RU No. 2407289 dated 05/13/2009). The use of this composition as a plant protection agent in the root zone of plants is limited by the partial inactivation of silver during its sorption by bentonite, as well as the impossibility of protecting the roots not in direct contact with the bentonite surface in the entire volume of the rhizosphere.

Одним из наиболее эффективных методов фиксации биологически активных веществ в почве является введение в полимерную матрицу из гидрофильных редкосшитых полимеров. Применение гидрогеля с периодом полураспада более чем действующего вещества позволяет удерживать последнее в прикорневой зоне весь срок службы гидрогеля без вымывания из почвы. Кроме того гидрогель способствует оптимизации водоудерживающей способности, структуры почвы, минерального корневого питания и т.д.One of the most effective methods for fixing biologically active substances in the soil is the introduction of hydrophilic lightly crosslinked polymers into a polymer matrix. The use of a hydrogel with a half-life of more than the active substance allows the latter to be kept in the root zone for the entire service life of the hydrogel without being washed out of the soil. In addition, the hydrogel helps to optimize water retention capacity, soil structure, mineral root nutrition, etc.

Наиболее близкой по технической сути к заявляемому изобретению являются композиции, получаемые при набухании редкосшитых гидрофильных акриловых сополимеров в растворах солей серебра (Смагин и др. Гелевые композиции для противопатогенной защиты и оптимизации эдафических свойств ризосферы картофеля / Достижение науки и техники АПК, 2018, т. 32, №3. с. 54-63; Смагин и др. Гель-серебряные композиции для ризосферы: лабораторное тестирование антимикробных свойств / Агрохимия, 2018, №5. с. 27-34). Полимерная основа представляет собой сополимер акриламида, акрилата натрия и N,N-метилен-бис-акриламида в качестве сшивающего агента. Композиция получается в результате набухания сополимера в растворе нитрата серебра заданной концентрации. Время получения композиции 5-12 часов.The closest in technical essence to the claimed invention are compositions obtained by swelling of rarely crosslinked hydrophilic acrylic copolymers in solutions of silver salts (Smagin et al. Gel compositions for anti-pathogenic protection and optimization of edaphic properties of the potato rhizosphere / Achievement of science and technology of the agro-industrial complex, 2018, vol. 32 , No. 3. pp. 54-63; Smagin et al. Gel-silver compositions for the rhizosphere: laboratory testing of antimicrobial properties / Agrochemistry, 2018, No. 5. pp. 27-34). The polymer base is a copolymer of acrylamide, sodium acrylate and N, N-methylene-bis-acrylamide as a crosslinking agent. The composition is obtained as a result of swelling of the copolymer in a solution of silver nitrate of a given concentration. Time to obtain the composition is 5-12 hours.

Основным недостатком данной композиции является потеря серебра при набухании полимера. Часть остается на поверхности полимера и легко смывается, а часть может теряться при приготовлении раствора нитрата серебра ввиду выпадения его в осадок в виде нерастворимых соединений при использовании пресной воды неизвестного состава. Также к недостаткам данных композиций следует отнести наличие двух компонентов, что не очень удобно в практике и может приводить к ошибкам.The main disadvantage of this composition is the loss of silver during polymer swelling. Part remains on the surface of the polymer and is easily washed off, and part can be lost when preparing a solution of silver nitrate due to its precipitation in the form of insoluble compounds when using fresh water of unknown composition. Also, the disadvantages of these compositions include the presence of two components, which is not very convenient in practice and can lead to errors.

Таким образом, задача изобретения состоит в устранении указанных недостатков и в создании высокоэффективного однокомпонентного гидрогелевого препарата для противопагенной защиты почвы в прикорневой зоне растений, обладающего пролонгированным биоцидным действием и возможностью оптимизации водоудерживающей способности и структуры почвы, минерального корневого питания (добавки микроэлементов в процессе получения препарата) и т.д.Thus, the object of the invention is to eliminate these disadvantages and to create a highly effective one-component hydrogel preparation for antigenic soil protection in the root zone of plants, which has a prolonged biocidal effect and the possibility of optimizing the water-holding capacity and structure of the soil, mineral root nutrition (additives of microelements during the preparation process) etc.

Поставленная задача решается путем одновременного получения гидрофильного акрилового сополимера, содержащего торфяной наполнитель и ионы серебра при соотношении, % мас.:The task is solved by simultaneously obtaining a hydrophilic acrylic copolymer containing peat filler and silver ions in a ratio,% wt:

гидрофильный акриловый сополимер - 70-82;hydrophilic acrylic copolymer - 70-82;

торфяной наполнитель - 14-23;peat filler - 14-23;

ионы серебра - 0,5-1,0;silver ions - 0.5-1.0;

вода остаточная - остальное.residual water - the rest.

Заявляемый препарат получают следующим образом.The inventive drug is prepared as follows.

В вертикальный цилиндрический реактор, снабженный поднимающимся перемешивающим устройством, загружаются водный раствор акриламида (АА) и сшивающий агент N,N'-метилен-бис-акриламид (МБАА) в количестве 0,05÷0,20 мол. % от суммы мономеров, перемешиваются в течение 5÷25 мин до полного растворения сшивающего агента. Далее при перемешивании вводятся водные растворы солей акриловой кислоты (АК): акрилат аммония (АкАм) или акрилат натрия (АкН). Соотношение акриламида и солей акриловой кислоты 25/40÷75/60 (мол. %). Далее при работающей мешалке добавляются раствор нитрата серебра (вода обессоленная или дистиллированная) в количестве 0,5-1,0% (в пересчете на ионы серебра) от суммарной массы мономеров и торфяного наполнителя, перемешивается 1-10 минут и затем мелкоизмельченный торфяной наполнитель (МТН) в виде порошка (степень измельчения не более 0,3 мм) в количестве 15-25 масс. % от суммы мономеров в перерасчете на сухой вес. Перемешивание компонентов осуществляется до образования однородной дисперсной системы (температура не более 27°C, время перемешивания 3÷20 мин). Затем вводятся растворы инициаторов (вода обессоленная или дистиллированная) персульфат аммония (ПСА) и через 1÷10 мин сульфит натрия (СН) в количестве 0,10÷0,40 мол. % каждого от суммы мономеров. Через 3÷25 мин перемешивания после начала процесса гелеобразования мешалку выключают и вынимают из реакционной массы. Продолжительность процесса полимеризации 60÷300 мин. Затем получающийся полимерный блок выгружается из реактора, производится его резка, измельчение, сушка, дробление и рассев известными методами.An aqueous solution of acrylamide (AA) and a crosslinking agent N, N'-methylene-bis-acrylamide (MBAA) in an amount of 0.05 ÷ 0.20 mol. Are loaded into a vertical cylindrical reactor equipped with a rising stirrer. % of the amount of monomers, mixed for 5 ÷ 25 min until the crosslinking agent is completely dissolved. Further, with stirring, aqueous solutions of salts of acrylic acid (AA) are introduced: ammonium acrylate (AkAm) or sodium acrylate (AkN). The ratio of acrylamide and acrylic acid salts is 25/40 ÷ 75/60 (mol%). Then, when the mixer is running, a solution of silver nitrate (demineralized or distilled water) is added in an amount of 0.5-1.0% (in terms of silver ions) of the total mass of monomers and peat filler, mixed for 1-10 minutes and then finely ground peat filler ( MTN) in the form of a powder (the degree of grinding is not more than 0.3 mm) in the amount of 15-25 wt. % of the amount of monomers in terms of dry weight. The components are mixed until a homogeneous dispersed system is formed (temperature is not more than 27 ° C, mixing time is 3 ÷ 20 min). Then, solutions of initiators (demineralized or distilled water) are introduced ammonium persulfate (PSA) and after 1 ÷ 10 min sodium sulfite (CH) in an amount of 0.10 ÷ 0.40 mol. % of each of the amount of monomers. After 3-25 minutes of stirring after the beginning of the gelation process, the stirrer is turned off and removed from the reaction mass. The duration of the polymerization process is 60 ÷ 300 min. Then the resulting polymer block is discharged from the reactor, it is cut, crushed, dried, crushing and screening by known methods.

Получаемый препарат в готовом виде представляет собой гранулы черного цвета неправильной формы размером от 0,2 до 2,0 мм (в зависимости от степени дробления и рассева можно получать другие фракции).The resulting preparation in finished form is black irregular granules with a size of 0.2 to 2.0 mm (depending on the degree of crushing and sieving, other fractions can be obtained).

Мелкоизмельченный торфяной наполнитель получают измельчением высушенного при температуре не более 70°C низинного торфа любым известным способом до величины не более 0,3 мм. Наличие торфяного наполнителя в полимерном гидрогеле позволяет снижать его скорость биодеградации, тем самым увеличивая срок службы всей композиции ввиду увеличения времени удержания ионов серебра в гидрогеле и, соответственно, в почве.Finely ground peat filler is obtained by grinding lowland peat dried at a temperature of not more than 70 ° C by any known method to a value of not more than 0.3 mm. The presence of a peat filler in a polymer hydrogel makes it possible to reduce its biodegradation rate, thereby increasing the service life of the entire composition due to an increase in the retention time of silver ions in the hydrogel and, accordingly, in the soil.

Получаемый препарат способен поглощать от 450 до 650 грамм воды на 1 грамм его сухого веса, что облегчает доступ корням растений к действующему веществу композиции (Ag), увеличивает влагоудерживающую способность почвы, улучшает ее структуру, минеральное корневое питание и др.The resulting preparation is capable of absorbing from 450 to 650 grams of water per 1 gram of its dry weight, which facilitates the access of plant roots to the active substance of the composition (Ag), increases the water-holding capacity of the soil, improves its structure, mineral root nutrition, etc.

При содержании ионов серебра ниже 0,5% масс. снижается эффективность противопатогенной защиты почвы, а увеличение более 1,0% масс. приводит к перерасходу активного вещества и, соответственно, к увеличению стоимости препарата.When the content of silver ions is below 0.5% of the mass. the effectiveness of anti-pathogenic soil protection decreases, and an increase of more than 1.0% of the mass. leads to overspending of the active substance and, accordingly, to an increase in the cost of the drug.

Преимуществом заявляемого препарата по сравнению с прототипом является отсутствие потерь серебра при подготовке к внесению в почву, больший срок действия и простота его транспортировки и подготовки к внесению в почву (набухание в течение 1-3 часов в пресной воде).The advantage of the proposed drug over the prototype is the absence of loss of silver in preparation for application to the soil, a longer period of action and ease of transportation and preparation for application to the soil (swelling for 1-3 hours in fresh water).

Таким образом, получаемый гидрогелевый препарат для противопатогенной защиты почвы обеспечивает защиту растений от заболеваний, передающихся с посадочным материалом и локализующихся в ризосфере, обладает высокой противопатогенной активностью и широким спектром действия, более простым и менее трудоемким способом внесения в почву по сравнению с прототипом.Thus, the resulting hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection provides protection of plants from diseases transmitted with planting material and localized in the rhizosphere, has a high anti-pathogenic activity and a broad spectrum of action, a simpler and less laborious method of application to the soil compared to the prototype.

Применение полученного препарата в сельском хозяйстве позволит снизить заболеваемость растений, повысить урожайность и улучшить качество выращиваемой продукции, сократит затраты на полив выращиваемых культур. Предварительные полевые испытания производились при выращивании разных сортов картофеля в открытом и закрытом грунте при поливе и естественных осадках на природном инфекционном фоне и с использованием предварительно зараженного посадочного материала в опытных хозяйствах г Москвы, Перми, Краснодара и Узбекистана, согласно Смагин и др. Гелевые композиции для противопатогенной защиты и оптимизации эдафических свойств ризосферы картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. №3. С. 54-63. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10311; Смагин А.В., и др. Испытания эффективности ризосферных гелевых композиций для картофелеводства в аридном поливном земледелии // сб. Отходы, причины их образования и перспективы использования. Краснодар: КубГАУ, 2019. С. 162-167. ISBN 978-5-00097-843-6. Испытания подтвердили 92-100% защиту корневого слоя почвы и клубней нового урожая от основных патогенов картофеля, включая фитофтороз, при 1,3-2 кратной экономии водных ресурсов и повышении урожайности до 6-15 т/га.The use of the obtained drug in agriculture will reduce the incidence of plants, increase yields and improve the quality of grown products, and reduce the cost of watering crops. Preliminary field trials were carried out when growing various varieties of potatoes in open and closed ground with watering and natural precipitation against a natural infectious background and using pre-infected planting material in experimental farms in Moscow, Perm, Krasnodar and Uzbekistan, according to Smagin et al. Gel compositions for anti-pathogenic protection and optimization of edaphic properties of the potato rhizosphere // Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. 2018.Vol. 32. No. 3. S. 54-63. DOI: 10.24411 / 0235-2451-2018-10311; Smagin AV, et al. Tests of the effectiveness of rhizosphere gel compositions for potato growing in arid irrigated agriculture // Coll. Waste, reasons for their formation and prospects for use. Krasnodar: KubGAU, 2019.S. 162-167. ISBN 978-5-00097-843-6. The tests confirmed 92-100% protection of the root layer of the soil and tubers of the new crop from the main pathogens of potatoes, including late blight, with 1.3-2 times saving of water resources and increasing the yield up to 6-15 t / ha.

Данное изобретение представляется следующими примерами.This invention is represented by the following examples.

Пример 1.Example 1.

В пластиковом реакторе объемом 2 дм3 смешиваются 315,5 см3 всдного 36% раствора акриламида (113,6 г) и 1,23 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 768 см3 29,4% водного раствора акрилата натрия (225,6 г). Далее при работающей мешалке добавляются 49,3 см3 5% раствора нитрата серебра (вода обессоленная), т.е. 1,565 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 2 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 180,8 г. Через 3 мин интенсивного перемешивания производится ввод 2% водных растворов 91.2 см3 ПСА (1,824 г) и 50,4 см3 СН (1,008 г). Через 4 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 60 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.In a plastic reactor with a volume of 2 dm 3 , 315.5 cm 3 of a 36% solution of acrylamide (113.6 g) and 1.23 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 768 cm 3 of a 29.4% aqueous solution of sodium acrylate (225.6 g) is introduced. Further, when the mixer is running, 49.3 cm 3 of a 5% solution of silver nitrate (demineralized water) are added, i.e. 1.565 g in terms of Ag + ion. Then, after 2 minutes with vigorous stirring, finely ground peat filler is introduced in the amount of 180.8 g. After 3 min of vigorous stirring, 2% aqueous solutions of 91.2 cm 3 PSA (1.824 g) and 50.4 cm 3 CH (1.008 g) are introduced. After 4 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 60 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученного препарата приведены в таблице 1.The characteristics of the obtained preparation are shown in Table 1.

Оценку противопатогенных свойств препарата проводили тестированием подавления роста фитофторы (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) и черной ножки картофеля (Pectobacterium atrosepticum (van Hall 1902)) на питательной среде (картофельный агар с гидрогелевым препаратом в соотношении 1:1 с дифференцированными дозами серебра), согласно Смагин и др. Гель-серебряные композиции для ризосферы: лабораторное тестирование антимикробных свойств / Агрохимия, 2018, №5. с. 27-34.Evaluation of the anti-pathogenic properties of the drug was carried out by testing the suppression of the growth of phytophthora (Phytophthora infestans (Mont.) De Bary) and blackleg of potatoes (Pectobacterium atrosepticum (van Hall 1902)) on a nutrient medium (potato agar with a hydrogel preparation in a ratio of 1: 1 with differentiated doses of silver ), according to Smagin et al. Gel-silver compositions for the rhizosphere: laboratory testing of antimicrobial properties / Agrochemistry, 2018, No. 5. from. 27-34.

Время биодеструкции определялось по эмиссии диоксида углерода в инкубационных экспериментах, согласно Smagin и др. Biodegradation of Some Organic Materials in Soils and Soil Constructions: Experiments, Modeling and Prevention. / Materials, 2018, 11(10), 1889: 1-22. doi:10.3390/malll01889.Biodegradation time was determined by carbon dioxide emissions from incubation experiments, according to Smagin et al. Biodegradation of Some Organic Materials in Soils and Soil Constructions: Experiments, Modeling and Prevention. / Materials, 2018, 11 (10), 1889: 1-22. doi: 10.3390 / malll01889.

Водопоглощение определяли в дистиллированной воде.Water absorption was determined in distilled water.

Пример 2.Example 2.

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 1, за исключением использования акрилата аммония вместо акрилата натрия.Obtaining the copolymer is carried out similarly to example 1, except for the use of ammonium acrylate instead of sodium acrylate.

Производиться смешение в пластиковом реакторе объемом 2 дм3 смешиваются 315,5 см3 водного 36% раствора акриламида (113,6 г) и 0,62 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 932,8 см3 22,9% водного раствора акрилата аммония (213,6 г).Mixing is carried out in a plastic reactor with a volume of 2 dm 3 , 315.5 cm 3 of an aqueous 36% solution of acrylamide (113.6 g) and 0.62 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 932.8 cm 3 of 22.9% aqueous solution of ammonium acrylate (213.6 g) is introduced.

Далее при работающей мешалке добавляются 36,3 см3 10% раствора нитрата серебра (вода обессоленная), т.е. 2,305 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 2 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 55,96 г.Further, when the mixer is running, 36.3 cm 3 of a 10% solution of silver nitrate (demineralized water) are added, i.e. 2.305 g in terms of the Ag + ion. Then, after 2 minutes, with vigorous stirring, finely ground peat filler is introduced in an amount of 55.96 g.

Через 3 мин интенсивного перемешивания производится ввод 2% водных растворов 91.2 см3 ПСА (1,824 г) и 50,4 см3 СН (1,008 г). Через 5 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 300 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 3 minutes of vigorous stirring, 2% aqueous solutions of 91.2 cm 3 PSA (1.824 g) and 50.4 cm 3 CH (1.008 g) are introduced. After 5 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 300 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1.The characteristics of the resulting composition are shown in table 1.

Пример 3Example 3

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 1. Отличием является использование большего количества ионов серебра и другого соотношения мономеров.Getting the copolymer is carried out analogously to example 1. The difference is the use of a larger amount of silver ions and a different ratio of monomers.

Производиться смешение в пластиковом реакторе объемом 2 дм3 смешиваются 208,2 см3 водного 34,1% раствора акриламида (71 г) и 0,31 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 952,7 см3 29,6% водного раствора акрилата натрия (282,0 г).Mixing is carried out in a plastic reactor with a volume of 2 dm 3 , 208.2 cm 3 of an aqueous 34.1% solution of acrylamide (71 g) and 0.31 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 952.7 cm 3 of a 29.6% aqueous solution of sodium acrylate (282.0 g) is introduced.

Далее добавляются 65,1 см3 10% раствора нитрата серебра, т.е. 4,13 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 2 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 60,3 г.Next, 65.1 cm 3 of a 10% solution of silver nitrate are added, i.e. 4.13 g in terms of the Ag + ion. Then, after 2 minutes with vigorous stirring, finely ground peat filler is introduced in an amount of 60.3 g.

Через 3 мин интенсивного перемешивания производится ввод 2% водных растворов 45,6 см3 ПСА (0,912 г) и 25,2 см3 СН (0,504 г). Через 8 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 240 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 3 minutes of vigorous stirring, 2% aqueous solutions of 45.6 cm 3 APS (0.912 g) and 25.2 cm 3 CH (0.504 g) are introduced. After 8 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 240 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1.The characteristics of the resulting composition are shown in table 1.

Пример 4Example 4

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 3. Отличием является использование акрилата аммония вместо акрилата натрия.Getting the copolymer is carried out analogously to example 3. The difference is the use of ammonium acrylate instead of sodium acrylate.

Производиться смешение в пластиковом реакторе объемом 2 дм3 смешиваются 208,2 см3 водного 34,1% раствора акриламида (71 г) и 0,31 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 1390,6 см3 19,2% водного раствора акрилата аммония (267,0 г).Mixing is carried out in a plastic reactor with a volume of 2 dm 3 , 208.2 cm 3 of an aqueous 34.1% solution of acrylamide (71 g) and 0.31 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 1390.6 cm 3 of a 19.2% aqueous solution of ammonium acrylate (267.0 g) is introduced.

Далее добавляются 62,4 см3 10% раствора нитрата серебра, т.е. 3,96 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 2 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 57,7 г.Further, 62.4 cm 3 of a 10% solution of silver nitrate are added, i.e. 3.96 g in terms of the Ag + ion. Then, after 2 minutes, with vigorous stirring, finely ground peat filler is introduced in an amount of 57.7 g.

Через 3 мин интенсивного перемешивания производится ввод 2% водных растворов 45,6 см3 ПСА (0,912 г) и 25,2 см3 СН (0,504 г). Через 10 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 240 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 3 minutes of vigorous stirring, 2% aqueous solutions of 45.6 cm 3 APS (0.912 g) and 25.2 cm 3 CH (0.504 g) are introduced. After 10 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 240 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1The characteristics of the resulting composition are shown in table 1

Пример 5Example 5

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 4. Отличием является использование другого соотношения мономеров и сшивающего агента.The copolymer is obtained analogously to example 4. The difference is the use of a different ratio of monomers and crosslinking agent.

Производиться смешение в эмалированном реакторе объемом 100 дм3 смешиваются 7,59 дм3 водного 36,0% раствора акриламида (2,73 кг) и 16,94 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 28,8 дм3 22,1% водного раствора акрилата аммония (6,36 кг).Mixing is carried out in an enameled reactor with a volume of 100 dm 3 , 7.59 dm 3 of an aqueous 36.0% solution of acrylamide (2.73 kg) and 16.94 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 28.8 dm 3 of a 22.1% aqueous solution of ammonium acrylate (6.36 kg) is introduced.

Далее добавляются 1929,0 см3 10% раствора нитрата серебра, т.е. 122,49 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 5 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 2,99 кг.Then 1929.0 cm 3 of a 10% solution of silver nitrate are added, i.e. 122.49 g in terms of the Ag + ion. Then, after 5 minutes with vigorous stirring, finely ground peat filler is introduced in an amount of 2.99 kg.

Через 7 мин интенсивного перемешивания производится ввод 5% водных растворов 1003,2 см3 ПСА (50,16 г) и 554,4 см3 СН (27,72 г). Через 8 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 300 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 7 minutes of vigorous stirring, 5% aqueous solutions of 1003.2 cm 3 PSA (50.16 g) and 554.4 cm 3 CH (27.72 g) are introduced. After 8 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 300 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1The characteristics of the resulting composition are shown in table 1

Пример 6Example 6

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 5. Отличием является использование большего количества ионов серебра.Getting the copolymer is carried out analogously to example 5. The difference is the use of more silver ions.

Производиться смешение в стеклянном реакторе объемом 10 дм3 смешиваются 0,759 дм3 водного 36,0% раствора акриламида (273,0 г) и 1,694 г МБАА, перемешивание в течение 10 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 2,88 дм3 22,1% водного раствора акрилата аммония (636,0 г).Mixing is carried out in a glass reactor with a volume of 10 dm 3 , 0.759 dm 3 of an aqueous 36.0% solution of acrylamide (273.0 g) and 1.694 g of MBAA are mixed, stirring for 10 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 2.88 dm 3 of a 22.1% aqueous solution of ammonium acrylate (636.0 g) is introduced.

Далее добавляются 247,7 см3 10% раствора нитрата серебра, т.е. 15,73 г в пересчете на ион Ag+. Затем через 5 мин при интенсивном перемешивании вводиться мелкоизмельченный торфяной наполнитель в количестве 299 г.Next, 247.7 cm 3 of a 10% solution of silver nitrate are added, i.e. 15.73 g in terms of Ag + ion. Then, after 5 minutes, finely ground peat filler in an amount of 299 g is introduced with vigorous stirring.

Через 7 мин интенсивного перемешивания производится ввод 5% водных растворов 100,3 см3 ПСА (5,01 г) и 55,4 см3 СН (2,77 г). Через 10 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 300 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 7 minutes of vigorous stirring, 5% aqueous solutions of 100.3 cm 3 PSA (5.01 g) and 55.4 cm 3 CH (2.77 g) are introduced. After 10 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 300 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1The characteristics of the resulting composition are shown in table 1

Пример 7Example 7

Получение сополимера осуществляется аналогично примеру 5. Отличием является отсутствие ионов серебра и наполнителя.Getting the copolymer is carried out similarly to example 5. The difference is the absence of silver ions and filler.

Производиться смешение в пластиковом реакторе объемом 2 дм3 смешиваются 276 см3 водного 36,0% раствора акриламида (99.4 г) и 0,616 г МБАА, перемешивание в течение 7 мин до полного растворения порошка. Далее вводится 1072,4 см3 22,1% водного раствора акрилата аммония (231,4 г).Mixing is carried out in a plastic reactor with a volume of 2 dm 3 , 276 cm 3 of an aqueous 36.0% solution of acrylamide (99.4 g) and 0.616 g of MBAA are mixed, stirring for 7 minutes until the powder is completely dissolved. Next, 1072.4 cm 3 of a 22.1% aqueous solution of ammonium acrylate (231.4 g) is introduced.

Через 3 мин интенсивного перемешивания производится ввод 2% водных растворов 91,2 см3 ПСА (1,824 г) и 50,4 см3 СН (1,008 г). Через 10 мин, после начала процесса гелеобразования, мешалку выключают и поднимают из реакционной массы. Время полимеризации 60 мин. Затем производится резка, измельчение, сушка, дробление и рассев по фракциям, после чего производится отбор проб для исследования свойств получаемой композиции.After 3 minutes of vigorous stirring, 2% aqueous solutions of 91.2 cm 3 APS (1.824 g) and 50.4 cm 3 CH (1.008 g) are introduced. After 10 minutes, after the start of the gelation process, the stirrer is turned off and raised from the reaction mass. Polymerization time 60 min. Then cutting, crushing, drying, crushing and sieving into fractions is carried out, after which samples are taken to study the properties of the resulting composition.

Характеристики полученной композиции приведены в таблице 1The characteristics of the resulting composition are shown in table 1

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

Гидрогелевый препарат для противопатогенной защиты почвы пролонгированного действия, содержащий органические соединения и ионное серебро, отличающийся тем, что в качестве органических соединений использованы гидрофильные акриловые сополимеры, наполненные торфом, и ионное серебро со следующим соотношением компонентов, % масс.:Hydrogel preparation for anti-pathogenic protection of soil with prolonged action, containing organic compounds and ionic silver, characterized in that hydrophilic acrylic copolymers filled with peat and ionic silver with the following ratio of components, wt% are used as organic compounds: гидрофильный акриловый сополимерhydrophilic acrylic copolymer 70-82 70-82 торфяной наполнительpeat filler 14-23 14-23 ионы серебраsilver ions 0,5-1,0 0.5-1.0 вода остаточнаяresidual water остальное rest
RU2019133739A 2019-10-22 2019-10-22 Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection RU2726561C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133739A RU2726561C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133739A RU2726561C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726561C1 true RU2726561C1 (en) 2020-07-14

Family

ID=71616838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133739A RU2726561C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726561C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2407289C1 (en) * 2009-05-13 2010-12-27 Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" Nanostructured biocide composition
RU2419439C1 (en) * 2009-10-29 2011-05-27 Юрий Андреевич Крутяков Antibacterial medication and method of its obtaining
RU2016105885A (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Виктор Иванович Будников Polymer composite water-retaining material and method for its preparation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2407289C1 (en) * 2009-05-13 2010-12-27 Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" Nanostructured biocide composition
RU2419439C1 (en) * 2009-10-29 2011-05-27 Юрий Андреевич Крутяков Antibacterial medication and method of its obtaining
RU2016105885A (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Виктор Иванович Будников Polymer composite water-retaining material and method for its preparation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Смагин А.В. и др. Гелиевые композиции для противопатогенной защиты и оптимизации эдафических свойств ризосферы картофеля. Достижения науки и техники АПК., т.38, N 3, c. 54-63, 2018. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abobatta Impact of hydrogel polymer in agricultural sector
Elbarbary et al. Radiation induced crosslinking of polyacrylamide incorporated low molecular weights natural polymers for possible use in the agricultural applications
Liu et al. Synthesis of a slow‐release and superabsorbent nitrogen fertilizer and its properties
Ekebafe et al. Polymer applications in agriculture
EP0652707B1 (en) Method for seed encrusting
US20070044528A1 (en) Soil Amendment
JPH09507085A (en) Cross-linked synthetic polymers having a porous structure and having a high absorption rate for water, aqueous solutions and body fluids, a process for their production and their absorption and / or retention of water and / or aqueous liquids Use for
KR20070035470A (en) A superabsorbent polymer product including a bioactive, growth-promoting additive
Rajakumar et al. Hydrogel: Novel soil conditioner and safer delivery vehicle for fertilizers and agrochemicals–A review
RU2726561C1 (en) Hydrogel preparation for anti-pathogenic soil protection
RU2728697C1 (en) Sorption-stimulating preparation for presowing treatment of spring wheat seeds based on polyethylene glycol
US6484441B1 (en) Method for increasing the pH value in acidic soil
CN109354642A (en) A kind of water-absorbing resin and its preparation method and application
WO2022145274A1 (en) Water retention material for agriculture, and production method therefor
Lodhi et al. Recent Advances in Polymer Hydrogels for Agricultural Applications
Adlim et al. Simple and Environmental Friendly Preparation and Characterization of Slow Release Urea Tablet Made of Rice Husk Ash Composite with Chitosan Coating.
Le et al. Preparation of Oligoalginate Immobilized Hydrogel by Radiation and Its Application for Hydroponic Culture
WO2010037629A1 (en) Root growth promotion of plants using superabsorbers
RU2666370C1 (en) Complex granular soil bio-preparation
Naing et al. Evaluating the Effects of super absorbent polymers (SAPs) on growth of eggplant
Sarkar et al. Hydrogel Formulations for Increasing Input Use Efficiency in Agriculture
DE102008049743A1 (en) Promotion of above-ground growth of plants by superabsorbents
RU2813290C2 (en) Method for producing nanocomposite hydrogel for arid soils
RU2140339C1 (en) Method of restoring fertility of soils
ELDIN et al. Polyacrylamide-grafted gelatin: swellable hydrogel delivery system for agricultural applications