The object of research, development or design (in Russian) : Полимер-модифицированные минеральные удобрения (ПММУ), представляющие собой композиционные материалы на основе минеральных удобрений и полимерных компонентов, формируемые методом экструдирования с целью получения гранул с контролируемым высвобождением питательных веществ.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қоректік заттардың бөлінуі бақыланатын түйіршіктерді алу мақсатында экструдтау әдісімен қалыптастырылатын минералды тыңайтқыштар мен полимерлік компоненттер негізінде композициялық материалдар болып табылатын модификацияланған минералды тыңайтқыштар (ПММТ).

Aim of work (in Russian) : Разработать и экспериментально обосновать методику синтеза полимер-модифицированных минеральных удобрений (ПММУ) с оптимальными параметрами состава и технологии получения, обеспечивающими устойчивость гранул к воздействию внешних факторов (рН, температуры, влажности, времени) и контролируемое высвобождение питательных веществ.

Aim of work (in Kazakh) : Түйіршіктердің сыртқы факторлардың (рН, температура, ылғалдылық, уақыт) әсеріне тұрақтылығын және қоректік заттардың бақыланатын бөлінуін қамтамасыз ететін оңтайлы құрамы мен алу технологиясы параметрлері бар полимерлі модификацияланған минералды тыңайтқыштарды (ПММТ) синтездеу әдістемесін әзірлеу және эксперименттік негіздеу.

Методы исследования (на русском) : В исследовании использовались аналитико-теоретические, экспериментальные, физико-химические, механические методы, а также методы почвенной биодеградационной оценки, включающие гранулометрический анализ, гравиметрическое определение растворимости, оценку прочности гранул и наблюдение динамики разрушения образцов в почве.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеуде аналитикалық-теориялық, эксперименттік, физика-химиялық, механикалық әдістер, сондай-ақ гранулометриялық талдауды, ерігіштігін гравиметриялық анықтауды, түйіршіктердің беріктігін бағалауды және топырақтағы сынамалардың жойылу динамикасын бақылауды қамтитын топырақ биодеградациясын бағалау әдістері қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны экспериментальные образцы полимер-модифицированных минеральных удобрений (ПММУ) на основе мочевины, аммофоса и суперфосфата с использованием биополимеров (крахмал, КМЦ, ПВС). Формование и сушка позволили получить гранулы размером 1–4 мм. Механическая устойчивость гранул в базовых условиях составила: средние потери массы при истирании — ≤1%, статическая прочность — 0,7–3,0 Мпа.Растворимость и химическая стабильность (24 ч):при pH 7 большинство образцов сохраняли форму; при pH 4 образцы на основе суперфосфата растворялись на ≈84%, аммофосные — на ≈70%, тогда как мочевинные образцы растворялись не более чем на 35–40%. Термическая стабильность (1 час):при 25°C изменения отсутствуют;при 35°C потери массы не превышали 1–2%;при 50–60°C образцы со слабой полимерной матрицей теряли до 4-6%, тогда как образцы аммофос + КМЦ + ПВС + лимонная кислота 1% и мочевина:крахмал 60:40 — не более 2-3% без трещин и деформации. Научная новизна заключается в установлении оптимального соотношения минерального компонента и биополимерной матрицы, обеспечивающего:высокую механическую устойчивость, пониженную растворимость в щелочной и нейтральной среде, термическую стабильность до 60°C, что позволяет контролировать скорость высвобождения питательных веществ и использовать ПММУ в условиях переменных климатических воздействий.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Мочевина, аммофос және суперфосфат негізінде крахмал, КМЦ, ПВС сияқты биополимерлерді пайдалана отырып полимер-модификацияланған минералды тыңайтқыштардың (ПММТ) тәжірибелік үлгілері әзірленді. Қалыптау және кептіру нәтижесінде 1–4 мм өлшемді түйіршіктер алынды. Механикалық тұрақтылықты бағалау қалыпты жағдайларда түйіршіктердің тозуға төзімділігі жоғары, масса жоғалту ≤1%;статикалық беріктік 0,7–3,0 МПа аралығында өзгерді. Химиялық тұрақтылық және ерігіштік (24 сағ): pH 7 жағдайында гранулалар құрылымын сақтады, pH 4 жағдайында суперфосфат негізіндегі үлгілер ≈84%, аммофос негізіндегі — ≈70% еріді, ал мочевина негізіндегі түйіршіктер 35–40% ғана еріді. Термиялық тұрақтылық (1 сағ):25°C — өзгерістер жоқ;35°C — масса жоғалту 1–2%;50–60°C — полимер матрицасы әлсіз гранулаларда масса жоғалту 4-6%, ал аммофос + КМЦ + ПВС + 1% лимон қышқылы және мочевина:крахмал 60:40 үлгілерінде 2-3%, бұзылу, жарылу немесе деформация байқалмады. Ғылыми жаңалығы:Минералды компонент пен биополимерлі матрицаның оңтайлы қатынасы анықталды, ол:жоғары механикалық беріктік,бейтарап және сілтілі ортада төмен ерігіштік,60°C дейін термиялық тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Бұл ПММТ-ды қоректік заттардың шығуын реттелген түрде ұзақ уақыт бойы жүзеге асыратын агротехнологияларда қолдануға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанные полимер-модифицированные минеральные удобрения (ПММУ) представляют собой гранулированный продукт, полученный методом экструзионного формования на основе традиционных минеральных удобрений (мочевина, аммофос и суперфосфат) с введением биоразлагаемых полимеров — крахмала, карбоксиметилцеллюлозы, поливинилового спирта и альгината натрия. Гранулы имеют устойчивую структуру и однородную форму диаметром от 1 до 4 мм. Массовая доля гранул указанного размера составляет в среднем 90–95% от общей массы продукта, что соответствует требованиям к удобрениям, применяемым для механизированного внесения в сельскохозяйственную практику. С технологической точки зрения процесс получения ПММУ включают растворение исходных компонентов, смешивание, термическую обработку, формование гранул с помощью экструдера и последующую сушку. Температурный режим синтеза составляет 60–100°С в зависимости от получаемого удобрения, а время получения одной партии — в среднем 30-40 минут. Таким образом, процесс доступен для выполнения в учебно-исследовательской лаборатории и может быть масштабирован для мелкосерийного производства. С экономической точки зрения использование доступных и недорогих полимерных добавок (крахмала, КМЦ, ПВС, альгината натрия) обеспечивает более низкую себестоимость ПММУ по сравнению с импортными удобрениями пролонгированного действия. Дополнительным преимуществом является экологичность — применяемые полимерные компоненты полностью биоразлагаемы и не накапливаются в почве.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Әзірленген полимер-модификацияланған минералды тыңайтқыштар (ПММТ) — биологиялық ыдырайтын полимерлерді-крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, поливинил спирті және натрий альгинатын енгізе отырып, дәстүрлі минералды тыңайтқыштарға (мочевина, аммофос және суперфосфат) негізделген экструзиялық қалыптау әдісімен алынған түйіршікті өнім. Түйіршіктер тұрақты құрылымға ие және диаметрі 1-ден 4 мм-ге дейін біркелкі пішінді болып табылады. Көрсетілген мөлшердегі түйіршіктердің массалық үлесі өнімнің жалпы салмағының орта есеппен 90-95% құрайды, бұл ауылшаруашылық тәжірибесіне механикаландырылған қолдану үшін қолданылатын тыңайтқыштарға қойылатын талаптарға сәйкес келеді. Технологиялық тұрғыдан алғанда, ПММТ алу негізгі операцияларға бастапқы компоненттерді еріту, араластыру, термиялық өңдеу, түйіршіктерді экструдермен қалыптау және кейіннен кептіру жатады. Синтездің температуралық режимі алынатын тыңайтқыш түріне байланысты 60-100°С, ал бір партияны алу уақыты шамамен 30-40 минут. Осылайша, процесті оқу-зерттеу зертханасында жүзеге асыруға болады және шағын өндіріс үшін масштабтауға болады. Экономикалық тұрғыдан алғанда, қол жетімді және арзан полимерлі қоспаларды (крахмал, КМЦ, ПВС, натрий альгинаты) пайдалану импортталған ұзақ әсер ететін тыңайтқыштармен салыстырғанда ПММТ-ның төмен құнын қамтамасыз етеді. Қосымша артықшылығы ретінде экологиялық таза екенін атап өтуге болады, өйткені қолданылатын полимерлі компоненттер толығымен биологиялық ыдырайды және топырақта жиналмайды.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Ендірілмеген

Efficiency (in Russian) : Комплекс выполненных исследований по разработке и экспериментальной оценке полимер-модифицированных минеральных удобрений (ПММУ) показал высокую технологическую и экологическую результативность. На основании проведённых лабораторных опытов установлено, что оптимизация условий синтеза (соотношение полимер : минеральный компонент, температура, рН и время уваривания) обеспечивает формирование однородных, прочных и устойчивых гранул с контролируемым высвобождением питательных веществ. Полученные образцы демонстрируют стабильность структуры и химических свойств при различных внешних условиях (влажность, температура, рН), что подтверждает высокую устойчивость и пролонгированное действие ПММУ.

Efficiency (in Kazakh) : Полимер-модификацияланған минералды тыңайтқыштарды (ПММТ) әзірлеу және эксперименттік бағалау бойынша орындалған зерттеулер кешені жоғары технологиялық және экологиялық тиімділікті көрсетті. Жүргізілген зертханалық тәжірибелер негізінде синтез жағдайларын оңтайландыру (полимер қатынасы : минералды компонент, температура, рН және қайнату уақыты) қоректік заттардың бақыланатын бөлінуімен біртекті, берік және тұрақты түйіршіктердің түзілуін қамтамасыз ететіндігі анықталды. Алынған үлгілер әртүрлі сыртқы жағдайларда (ылғалдылық, температура, рН) құрылым мен химиялық қасиеттердің тұрақтылығын көрсетеді, бұл ПММТ жоғары тұрақтылығы мен ұзақ әсер етуін растайды.

Field of application (in Russian) : Основная область применения: растениеводство, почвоведение и агрохимия, экология, учебные и исследовательские лаборатории.

Field of application (in Kazakh) : Негізгі қолдану саласы: Өсімдік шаруашылығы, топырақтану және агрохимия, экология, оқу және зерттеу зертханалары.