апрель 2019

Розробка нового інгібітора нітрифікації на основі мідних комплексів з 4-аміно-1,2,4-триазолом


Нікулкін Є. І. , Матросов О. С.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Розробка нового інгібітора нітрифікації на основі мідних комплексів з 4-аміно-1,2,4-триазолом / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 133-134


В сільському господарстві активно використовуються різноманітні добрива, серед них і амонійні, які дозволяють підвищити урожайність. Але існує проблема вимивання сполук азоту  у вигляді нітратів, з ґрунту в досить швидкий період від внесення добрива.

Використання інгібіторів нітрифікації дозволяє призупинити процес перетворення азоту з амонійної форми в нітратну, так як мають пригнічуючий вплив на бактерії роду Nitrozomonas, які здійснюють першу стадію нітрифікації.

Було досліджено, що комплексні сполуки металу з лігандом 4-аміно-1,2,4-триазолу (АТГ) можуть виявляти більш високу біологічну активність, ніж використання цих сполук окремо. Використання комплексних сполук може бути перспективним в сільському господарстві, тому що дозволить зменшити кількість внесення амонійних добрив за рахунок зменшення відсотка їх вимивання з ґрунтів та кращого засвоєння рослинами, тим самим підвищуючи врожайність.

Провівши ряд досліджень, ми встановили, що по відношенню до ґрунтових бактерій, високий вплив можуть мати комплексні сполуки на основі металу, який може виступати також в якості мікродобрива, а також ліганду − 4-аміно-1,2,4-триазолу. Для підтвердження цих припущень були синтезовані комплексні сполуки на основі міді (Cu2+) та АТГ.

Враховуючи координаційне число атому міді, ми синтезували чотири сполуки, використовуючи різні співвідношення металу та ліганду.

Передбачувано, що у нас мали утворитися такі молекули комплексу:

1. [Cu(ATГ)  3H2O]SO4;

2. [Cu(ATГ)2  2H2O]SO4;

3. [Cu(ATГ)3  H2O]SO4;

4. [Cu(ATГ)4 ]SO4;

За допомогою приладу для визначення температури плавлення, ми встановили, що першi 3 сполуки мають чітку температуру плавлення, і є вищою за температуру плавлення ліганду. Також за температурою плавлення було вияснено що в 4 сполуці атом Cu не приєднує четвертий ліганд АТГ і є сумішшю комплексної сполуки і АТГ.

Для дослідження біологічної активності отриманих сполук, ми провели вегетаційний дослід. Для цього ми у шість ємностей з однаковим вмістом  ґрунту, вносили амонійне добриво ((NH4)2SO4 у кількості 2 г на 1 кг землi, одночасно додавши 10 мг синтезованого комплексу. На протязі чотирьох тижнів, з однаковою періодичністю вимірювали вміст амонію в досліджуваному ґрунті. Дослід показав, що швидкість використання амонію бактеріями була знижена по вiдношенню до контрольного зразку.

Використання отриманого комплексу як інгібітору нітрифікації в сільському господарстві дозволить суттєво підвищити рівень засвоювання амонійних добрив та підвищення рівня урожайності вирощуваних культур.