Ту хабаршысы
жүктеу/скачать 15,98 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Выводы
- Stability of self-diffusion of helium in the presence of gravity and the temperature difference. Summary
- Key words
- ВЛИЯНИЕ РОСТСТИМУЛИРУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ ОКСАНОВОГО РЯДА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ПШЕНИЦЫ Аннотация.
- Зависимость высоты пшеницы от испытуемого образца
- Зависимость толщины листа и стебля пшеницы от испытуемого образца
- Зависимость содержания хлорофилла в листьях пшеницы от испытуемого образца
- Бидайдың өсуі мен жетілуіне оксан қатырындағы, өсімдіктің өсуін арттыратын қоспалардың əсері Түйіндеме.
- Влияние ростстимулирующих композиций оксанового ряда на рост и развитие пшеницы Резюме.
Рис. 1. Графики зависимости безразмерных коэффициентов диффузии d
(слева) и d y (справа) для двух значений числа Кнудсена
. В результате столкновений молекул в ходе их теплового движения в газе одновременно идут два процесса, приводящие к противоположным результатам: 1) затухание любых возмущений и выравнивание концентрации; при этом в целом газ стремится к состоянию равновесия; 2) усиление возмущений и образование микро-струй конвективного течения. Характер динамики газа зависит от того, какой из этих процессов доминирует. Если расстояние между пластинами, ограничивающими гелий, сравнительно мало, то эффект затухания достаточный, чтобы сглаживать возмущения, и в процессе переноса доминирует тепловое движение молекул. При этом коэффициент диффузии (1) совпадает с коэффициентом (2) из кинетической теории, как, например, в случае h=10λ, процесс диффузии является устойчивым, влияние силы тяжести и разности температур пластин пренебрежимо малы. Как показали численные эксперименты, вклад внешнего воздействия в процесс переноса, выводящий систему из равновесия, значительно возрастает, если число Кнудсена Kn уменьшается, что позволяет молекулам перемещаться во всех направлениях достаточно далеко, не наталкиваясь на стенки. Например, в случае h=1000λ безразмерные коэффициенты диффузии флуктуируют с течением времени и значительно отличаются от единицы для обоих направлений x и y. При этом диффузионный процесс становится неустойчивым, диффузионная конвекция преобладает нах тепловым движением; измерения коэффициента диффузии становятся недостоверным.
ЛИТЕРАТУРА 1. Косов В.Н., Жаврин Ю.И., Поярков И.В. О проведении экспериментов по изучению диффузионного процесса в многокомпонентных газовых смесях // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. — 2002. — Приложение к спецвыпуску № 10. 2. Косов Н.Д., Бычков А.Г., Жаврин Ю.И., Косов В.Н. Применение теневого метода для визуализации конвективных течений, образующихся при диффузии в многокомпонентных газовых смесях // Теплофизика и аэромеханика. — 1994. — Т.1. — №1. — С. 87. 3. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математической физики. — М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. — С. 230, 311. 4. Ландау Л.Д., Ахиезер А.И., Лифшиц Е.М. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика. — М.: МГУ, 1965. — С. 360, 361. ● Техникалыќ єылымдар
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014 301
5. Савельев И.В. Курс общей физики. — Т.1. Механика. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1977. — С. 411. 6. Fei F., Fan J. A diffusive information preservation method for small Knudsen number f ows // Comput. Phys. — 2013. — V. 243. — p. 179-193. 7. Zhang J., Fan J. Information preservation modeling of Rayleigh-Benard Transition from Thermal Conduction to Convection // AIP Conf. Proc. — 2009. — V.1084. — p. 359-364.
REFERENCES 1. Kosov V.N., Zavrin Y.I., Poiarkov I.V. About carrying out experiments on the study diffusion process in multicomponent gas mixtures // Chemistry and Computational Simulation. Butler’s reports. — 2002. — Appendix to the Special Issue № 10. 2. Kosov N.D., Bychkov А.G., Zavrin Y.I., Kosov V.N. Application the shadow method for the visualization of flows formed by diffusion in multicomponent gas mixtures // Thermophysics and Aeromechanics. — 1994. — V.1. — №1. — P. 87. 3. Zeldovich Y.B., Myshkis А.D. Elements of Mathematical Physics. — M.: Nauka, 1973. — P. 230, 311. 4. Landau L.D., Ahiezer А.I., Lifshitz E.M. General physics course. Mechanics and Molecular Physics. — М.: MSU, 1965. — P. 360, 361. 5. Saveliev I.V. General physics course. — V.1. Mechanics. Molecular Physics. — М.: Nauka, 1977. — P. 411. 6. Fei F., Fan J. A diffusive information preservation method for small Knudsen number f ows // Comput. Phys. — 2013. — V. 243. — p. 179-193. 7. Zhang J., Fan J. Information preservation modeling of Rayleigh-Benard Transition from Thermal Conduction to Convection // AIP Conf. Proc. — 2009. — V.1084. — p. 359-364.
Филько С.А., Филько И.Н., Абденбаева А.Е. Ауыртпалық күші жəне температуралар айырмашылығы бар болғанда гелийдің өздігінен кірігуінің тұрақтылығы. Түйіндеме. Мақалада газдағы өздігінен диффузия коэффициенті екі əдіспен есептеп шығарылады, олар: Эйнштейннің арақатынасы арқылы жəне кинетикалық теория формулалары бойынша. Коэффициенттердің бірдей болуы тұрақты түрдегі араласудың белгісі деп есептеледі. DSMC əдісімен ауыртпалық жазықтығында температурасы əртүрлі көлденең тілімшелермен шектелген гелийдің өздігінен кірігу коэффициенттері есептеп шығарылды. Кнудсен санының мəні барынша көп болған жағдайда ғана бүртіктердің жылулық қозғалысы конвективтіліктікінен артық болатыны көрсетілді. Түйін сөздер : Диффузия коэффициенті, диффузия тұрақтылығы, Эйнштейннің арақатынасы, конвекция.
Filko S.A., Filko I.N., Abdenbayeva А.Е. Stability of self-diffusion of helium in the presence of gravity and the temperature difference. Summary . There are two approaches relating transport coefficients to molecular motion, i.e. Einstein’s relation and kinetic theory. When they agree with each other diffusion can be regarded as stable. Self-diffusion coefficients of helium gas between two infinite parallel plates with different temperatures in the presence of gravity are calculated using the DSMC method. It is shown that the thermal motion of particles dominates above convection for large enough Knudsen number only. Key words: diffusion coefficient, the stability of diffusion, Einstein relation, convection.
● Химико-металлургические науки
№5 2014 Вестник КазНТУ
302
УДК 631.895.992
1 , Г.Д. Исенова 2 , С.А. Ефремов 1 , С.В. Нечипуренко 1 , С.Н. Калугин 1 , Н. Елибаева 1 ( 1 Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы 2 Казахский научно-исследовательский институт защиты и карантина растений, Республика Казахстан, Алматы, mytrofanova_18@mail.ru)
РОСТ И РАЗВИТИЕ ПШЕНИЦЫ
или ретердантов, которые способны стимулировать рост и развитие растений, не приводя их к гибели. Преимуществом синтетических регуляторов роста растений является низкая их стоимость и невысокая норма расхода и, следовательно, низкая токсичность. В связи с этим нами изучены влияние композиций на основе производных оксана (ФГСК-2,2) концентрацией 0,00001% в разных соотношениях с углеродсодержащим минеральным сырьем - шунгитом на рост и развитие пшеницы. Выбор шунгита обусловлен тем, что он повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Наблюдалось стимулирующее действие композиции на рост семян пшеницы. Отмечено резкое уменьшение линейности пророста осевых органов и утолщение стеблей растений при обработке композицией на основе ФГСК-2,2 и шунгитового углеродминерального сырья и более сочная окраска с насыщенной темно- зеленным оттенком в листьях пшеницы. С помощью спектрофотометрического анализа определения содержания хлорофиллов в листовых пластинках пшеницы получены данные, указывающие на действие композиции на основе ФГСК-2,2 и шунгита в виде ретердантов, повышающих механическую прочность стебля к полеганию и устойчивость растений к засухе, холоду и загрязнению воздуха.
Освоение природных ресурсов Республики Кaзахстaн невозможно без cоздaния и развития отечественных, наукоемких, перерабатывающих, химических производств, оперирующими вещеcтвaми с определенными, задaнными свойствами. Такими ценными веществaми, по праву, являются производные оксaна, среди которых нaйдены высокоэффективные поверхностно-aктивные вещества, экстрaгенты металлов, ингибиторы коррозии металлов и биологически - aктивные соединения. Эти соединения широко применяются в рaзличных отрaслях промышленности и сельском хозяйстве [1-3]. Для получения стaбильных и высоких урожаев возделываемых культур необходимо, кроме нормировaнного внесения удобрений оргaнического и неорганического происхождения, стaбилизировать почвы по влaгопотреблению и по минеральному состaву, дополнительно вводить по мере истощения жизненно вaжные для рaстений макро- и микроэлементы. В кaчестве носителей такого родa элементов предлaгается использование углеродминеральное шунгитовое сырье Казахстaна. Проведенные ранее в КaзНУ им. аль-Фараби фундaментальные, поисковые и приклaдные исследования шунгита
позволяют рассмaтривать его в
перспективного углеродминерального сырья для широкого спектрa областей промышленного использования, в том числе и cельском хозяйстве [4-6]. В настоящее время в Казахстане отсутствует промышленное производство синтетических стимуляторов роста растений. Поэтому с целью импортзамещения актуальным является разработка технологии получения кислородсодержащих стимуляторов роста на основе продуктов углеводородного сырья и их композитов. Разработкa способов получения производных оксaна на основе нефтехимического сырья Казахстанa является новым нaправлением синтеза этих гетероциклических соединений, a разработка стимуляторов ростa растений нa их основе – новым направлением синтезa биологически-активных
Х И М И К О - М Е Т А Л Л У Р Г И Ч Е С К И Е Н А У К И
● Химия-металлургия єылымдары
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014 303
веществ. Литературные дaнные показали, что производные оксана являются эффективными стимуляторaми роста растений [8-10]. В качестве стимулятора роста растений был использован водный раствор ФГСК-2,2 концентрацией 0,00001% в разных соотношениях с Казахстанским углеродсодержащим минеральным сырьем - шунгитом. Контрольным веществом была вода. В качестве семенного материала выбрано зерно яровой пшеницы. Всхожесть семян изучалась в течение 3 дней по ГОСТу 12038-84. Основные закономерности роста и развития растений изучались в течении тридцати дней по стандартной методике. Ежедневно проводили измерение длины надземной части растений и следили за изменением внешних характеристик растения. Содержание хлорофилла определяли на спектрофотометре. Спектрофотометрическое определение содержания основных пигментов (хлорофиллов a и b) в исследуемом материале является показателем хроматической адаптации. Для расчёта концентрации хлорофиллов a и b в вытяжке пигментов определили оптическую плотность вытяжки на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения определяемых пигментов в данном растворителе: λ = 663, 646 и 470 нм. Контроль – чистый растворитель (80% ацетон), l кюв. = 1 см.
При наблюдении за морфометрическими показателями растения были отмечены значительные изменения по сравнению с контролем. Так, данные зависимости высоты пшеницы от испытуемого образца показаны в таблице 1.
Таблица 1. Зависимость_высоты_пшеницы_от_испытуемого_образца'>Зависимость высоты пшеницы от испытуемого образца Испытуемый образец Соотношение компонентов Высота, мм 1. Почва+вода 6:1 (300г + 50г) 199,10 2. Шунгит+вода 6:1 (300г + 50г) 138,27
3. Почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 6:1 (300г + 50г) 214,25 4. Шунгит+почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 3:3:1 (150г + 150г + 50г) 219,15 5. Шунгит+почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 2:4:1 (100г + 200г + 50г) 247,55
до 138 мм, а замена воды на водный раствор ФГСК-2,2 – увеличивает ее со 199 до 247 мм. Зависимость толщины листа и стебля пшеницы от испытуемого образца представлена в таблице 2.
Таблица 2. Зависимость толщины листа и стебля пшеницы от испытуемого образца Испытуемый образец Соотношение компонентов Толщина листа, мм Толщина стебля, мм 1. Почва+вода 6:1 (300г + 50г) 0,27 0,08
2. Шунгит+вода 6:1 (300г + 50г) 0,28 0,09
5. Почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 6:1 (300г + 50г) 0,33 0,11
6.Шунгит+почва+ФГСК-2,2(вод.р-р.) 3:3:1 (150г + 150г + 50г) 0,32 0,11
8.Шунгит+почва+ФГСК-2,2(вод.р-р.) 2:4:1 (100г + 200г + 50г) 0,33 0,11
Данные таблицы 2 показывают, что замена шунгита на почву и воды на водный раствор ФГСК- 2,2 увеличивают толщину листовой пластинки и стебля в среднем на 20-35%. При изучении влияния композиции водного раствора ФГСК-2,2 концентрацией 0,00001% в разных соотношениях с шунгитовым углеродминеральным сырьем установлено ее заметное влияние на содержание зеленого пигментного комплекса в листовых пластинках пшеницы. Зависимость содержания хлорофилла в листовых пластинках пшеницы от испытуемого образца представлена в таблице 3.
Таблица 3. Зависимость содержания хлорофилла в листьях пшеницы от испытуемого образца Испытуемый образец Соотношение компонентов Содержание хлорофилла, мг/г сырой массы 1. Почва+вода 6:1 (300г + 50г) 0,4068
2. Шунгит+вода 6:1 (300г + 50г) 0,5802 5. Почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 6:1 (300г + 50г) 1,2402
6. Шунгит+почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 3:3:1 (150г + 150г + 50г) 0,8973 8. Шунгит+почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) 2:4:1 (100г + 200г + 50г) 1,2591
● Химико-металлургические науки
№5 2014 Вестник КазНТУ
304 Таким образом, водный раствор ФГСК-2,2 в композиции с шунгитом оказывает благоприятное действие на испытуемые образцы. В результатe проведенных экспeриментов можно сдeлать следующие выводы. Проведeн выбор оптимальных концeнтраций кислородсодержащих ростстимулирующих вeществ и углеродсодержащего минерального сырья. Установлено, что внесение в почву шунгитового углеродминерального сырья и ростстимулирующего вещества ФГСК-2,2 с максимальной концeнтрацией 0,00001% положительно сказываeтся на динамикe роста растений, их всхожeсти и содержания зелeного пигмента в листьях растения. Так, толщина листа по сравнению с контролем увеличилась на 22%, толщина стебля увеличилась на 37,5%, содержание хлорофилла в листьях увеличилось в 3 раза, а высота пшеницы увеличилась на 24%. Оптимальным вариантом в данном случаe оказался опытный вариант шунгит+почва+ФГСК-2,2 (вод.р-р.) с соотношением 2:4:1.
ЛИТЕРАТУРА 1 Ержанов К.Б., Курманкулов Н.Б., Батырбeкова А.Б., Самыратов А.С. Влияние рeгуляторов роста растений на всхожесть ячменя. Материалы научно-практической конференции по актуальным вопросам химизации сeльского хозяйства. – Ташкeнт, 2002. – 76 с. 2 Дeeва В.П., Шелег З.И., Санько Н.В. Избирательное действие химических регуляторов роста растeний. Физиологические основы. - Минск: Наука и техника, 1988. – 255 с. 3 Бeзуглова О.С. Новый справочник по удобрениям и стимуляторам роста. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – С. 233–236. 4 Усeнбаев К., Жумалиева К., Рыскулбекова Р.М., Калинин Ю.К. Структура минeрала шунгит – 1 // Доклады АН СССР. – 1977. – Т. 232. – № 5. – С. 1189 – 1192. 5 Калинин Ю.К. Шунгиты Карeлии и пути их комплексного использования. – Пeтрозаводск: Карелия, 1975. – 239 с. 6 Кинлe X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. – Л.: Химия, 1984. – 216 с. 7 Чeрных В.В., Калугин С.Н., Сагимбекова Н.Б., Абилов Ж.А. Синтез новых, биоразлагаeмых повeрхностно-активных веществ на основе нефтехимического сырья // Республиканская научная конференция. – 2004. – Т.6. – С. 381 – 385. 8 Митрофанова А., Калугин С.Н., Цукерман М.В., Исенова Г.Д. Перспективные синтетические стимуляторы роста сельскохозяйственных растений. Материалы Республиканской научной конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в развитие агропромышленного комплекса Казахстана». – Кайнар, 2012. – С. 173 – 175. 9 Митрофанова А.А., Байжуманова Р.А., Калугин С.Н., Цукерман М.В., Нуржанова А.А. Биологически- активные производные оксана (тетрагидропирана). Тезисы докладов IX Всероссийской конференции «Химия и Медицина» с молодежной научной школой по органической химии. – Уфа-Абзаково, 2013. – 248 с. 10 Калугин С.Н., Нуржанова А.А., Байжуманова Р.А., Митрофанова А.А., Жумашева Ж.Е. Индуцированная фиторемедиация загрязненных пестицидами почв с помощью производных оксана // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2013. – Т. 15. – № 3 (4). – С. 1306 – 1310.
REFERENCES 1 Erzhanov K.B., Kurmankulov N.B., Batyrbekova A.B., Samyratov A.S. Vliyanie regulyatorov rosta rasteniy na vskhozhest yachmenya. Materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii po aktualnym voprosam khimizatsii selskogo khozyaystva. – Tashkent, 2002. – 76 s. 2 Deeva V.P., Sheleg Z.I., Sanko N.V. Izbiratelnoe deystvie khimicheskih regulyatorov rosta rasteniy. Fiziologicheskie osnovy. – Minsk: Nauka I tekhnika, 1988. – 255 s. 3 Bezuglova O.S. Novyy spravochnik po udobreniyam I stimulyatoram rosta. – Rostov n/D: Feniks, 2003. – S. 233-236. 4 Usenbaev K., Zhumalieva K., Ryskulbekova R.M., Kalinin Yu.K. Struktura minerala shungit-1 // Doklady AN SSSR. – 1977. – T. 232. - № 5. – S. 1189-1192. 5 Kalinin Yu.K. Shungity Karelii I puti ikh kompleksnogo ispolzovaniya. – Petrozavodsk: Kareliya, 1975. – 239 s. 6 Kinle Kh., Bader E. Aktivnye ugli I ikh promyshlennoe primenenie. – L.: Khimiya, 1984. – 216 s. 7 Chernykh V.V., Kalugin S.N., Saginbekova N.B., Abilov Zh.A. Sintez novykh, biorazlagaemykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv na osnove neftekhimicheskogo syrya // Respublikanskaya nauchnaya konferentsiya. – 2004. – T.6. – S. 381-385. 8 Mitrofanova A., Kalugin S.N., Tsukerman M.V., Isenova G.D. Perspektivnye sinteticheskie stimulyatory rosta selskokhozyaystvennykh rasteniy. Materialy Respublikanskoy nauchnoy konferentsii molodykh uchenykh “Vklad molodykh uchenykh v razvitie agropromyshlennogo kompleksa Kazakhstana”. – Kaynar, 2012. – S. 173-175. 9 Mitrofanova A.A., Bayzhumanova R.A., Kalugin S.N., Tsukerman M.V., Nurzhanova A.A. Biologicheski- aktivnye proizvodnye oksana (tetragidropirana). Tezisy dokladov IX Vserossiyskoy konferentsii “Chimiya I meditsina” s molodezhnoy nauchnoy shkoloy po organicheskoy khimii. – Ufa-Abzakovo, 2013. – 248 s. ● Химия-металлургия єылымдары
ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014 305
10 Kalugin S.N., Nurzhanova A.A., Bayzhumanova R.A., Mitrofanova A.A., Zhumasheva Zh. E. Indutsirovannaya fitoremediatsiya zagryaznennykh pestitsidami pochv s pomoshchyu proizvodnykh oksana // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. – 2013. – T. 15. – № 3 (4). – S. 1306 – 1310.
А.А. Митрофанова, Ғ.Д. Есенова, С.А. Ефремов, С.В. Нечипуренко, С.Н. Калугин, Н. Елібаева Бидайдың өсуі мен жетілуіне оксан қатырындағы, өсімдіктің өсуін арттыратын қоспалардың əсері Түйіндеме. Мақалада əр түрлі қатынаста дайындалған, оксан туындылары мен көміртек-минералды шикізат – шунгит қоспаларының бидай өсуіне жəне жетілуіне əсері қарастырылған. Өсімдіктің өсуін арттыратын қоспалардың пайдалы əсері салдарынан бидайдың морфометрикалық қасиеттерінің өзгерісі зерттелді.
А.А. Митрофанова, Г.Д. Исенова, С.А. Ефремов, С.В. Нечипуренко, С.Н. Калугин, Н. Елибаева Влияние ростстимулирующих композиций оксанового ряда на рост и развитие пшеницы Резюме. В статье рассматривается влияние композиций на основе производных оксана в разных соотношениях с углеродсодержащим минеральным сырьем - шунгитом на рост и развитие пшеницы. Было изучено изменение морфометрических характеристик пшеницы вследствие благотворного влияния ростстимулирующей композиции.
A.A. Mitrofanova, G.D. Isenova, S.A. Efremov, S.V. Nechipurenko, S.N. Kalugin, N. Elibaeva жүктеу/скачать 15,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|