Ионообменные субстраты на основе слабокислотного ионита ТОКЕМ-200

Показана возможность использования карбоксильного ионита ТОКЕМ-200 в качестве носителя биогенных ионов, необходимых для роста растений. Основной задачей исследования является выяснение ионного соотношения содержания в нем ионов К ⁺, Mg²⁺ и Са²⁺, рН субстратного раствора и суммарной концентрации электролитов. Определены физиологически приемлемые величины этих параметров, получены в лабораторных условиях соответствующие субстраты и проверена их пригодность для выращивания тест-растения – салата листового (Lactuca sativa L.). Выросшие на новых 100%-х ионитных субстратах БИОНА, содержащих катионит ТОКЕМ-200, тест-растения развивались нормально в течение трех последовательных вегетаций. Урожай их надземной биомассы почти не зависел от типа оптимизированного по ионному составу анионного компонента. Растения содержали нитратионы в концентрациях не выше 680 мг/кг зеленой биомассы.

1. A review on hydroponics and the technologies associated for mediumand small-scale operations / R. S. VelazquezGonzalez, A. L. Garcia-Garcia, E. Ventura-Zapata [et al.] // Agriculture. – 2022. – Vol. 12, № 5. – Art. 646. https://doi.org/10.3390/agriculture12050646

2. Медведев, С. С. Физиология растений : учебник / С. С. Медведев. – СПб. : БХВ-Петербург, 2012. – 512 с.

3. Шаченкова, Л. Н. Ионообменные субстраты БИОНА с новыми анионообменными компонентами / Л. Н. Шаченкова, А. П. Езубец, Н. В. Вонсович // Почвоведение и агрохимия. – 2024. – № 2. – С. 105–118.

4. Вонсович, Н. В. Биозона слабоосновного анионита Токем-400 в равновесии с трехкомпонентными растворами NO₃^––SO₄^2-–H₂PO₄^– / Н. В. Вонсович // Круглый стол магистрантов, аспирантов и соискателей Отделения химии и наук о Земле НАН Беларуси, Минск, 28 февр. 2024 г. : тез. докл. / Нац. акад. наук Беларуси, Отд-ние химии и наук o Земле, Совет молодых ученых ; редкол.: А. В. Труханов (гл. ред.) [и др.]. – Мн. : Бел. навука, 2024. – С. 7.

5. Определение биозоны слабоосновного анионита АН-31 в равновесии с трехкомпонентными питательными растворами «NO₃^––SO₄^2-–H₂PO₄^–» / Н. В. Вонсович, Е. Г. Косандрович, Л. Н. Шаченкова, А. П. Езубец // Новые функциональные материалы, современные технологии и методы исследования : материалы VIII Респ. науч.-техн. конф. молодых ученых, Гомель, 22–24 окт. 2024 г. – Гомель : ИММС НАН Беларуси, 2024. – С. 18–19.

6. Вонсович, Н. В. Биозона слабоосновного анионита Токем-320 в равновесии с трехкомпонентными питательными растворами NO₃^––SO₄^2-–H₂PO₄^– / Н. В. Вонсович, Е. Г. Косандрович // Молодежь в науке – 2024 : тез. докл. XXI Междунар. науч. конф. молодых ученых, Минск, 29–31 окт. 2024 г. : в 2 ч. / Нац. акад. наук Беларуси, Совет молодых ученых ; редкол.: В. Г. Гусаков (гл. ред.) [и др.]. – Мн. : Бел. навука, 2024. – Ч. 2. – С. 478–480.

7. Acid-base properties of ion exchangers. I. Optimising of potentiometric titration of ion exchangers exemplified by carboxylic acid resins / V. S. Soldatov, Z. I. Sosinovich, T. A. Korshunova, T. V. Mironova // Reactive and Functional Polymers. – 2004. – Vol. 58, № 1. – P. 3–12. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2003.11.003

8. Солдатов, В. С. Ионитные почвы / В. С. Солдатов, Н. Г. Перышкина, Р. П. Хорошко. – Мн. : Наука и техника, 1978. – 270 с.

9. Кидин, В. В. Практикум по агрохимии : учеб. пособие / В. В. Кидин, И. П. Дерюгин, В. И. Кобзаренко. – М. : КолосС, 2008. – 599 с.

10. Спирина, В. З. Агрохимические методы исследования почв, растений и удобрений : учеб. пособие / В. З. Спирина, Т. П. Соловьева. – Томск, 2014. – 347 с.

11. Soldatov, V. S. Potentiometric titration of ion exchangers / V. S. Soldatov // Reactive and Functional Polymers. – 1998. – Vol. 38, № 2–3. – P. 73–112. https://doi.org/10.1016/s1381-5148(98)00018-2

12. Davidson, W. Equilibrium constants of cation exchange processes / W. Davidson, W. J. Argersinger Jr. // Annals of the New York Academy of Sciences. – 1953. – Vol. 57, № 3. – P. 105–115. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1953.tb36390.x

13. G. Gaines Jr., G. L. Adsorption studies on clay minerals. II. A formulation of the thermodynamics of exchange adsorption / L. Gaines Jr., H. C. Thomas // The Journal of Chemical Physics. – 1953. – Vol. 21, № 4. – P. 714–718. https://doi.org/10.1063/1.1698996

14. Мейчик, Н. Р. Расчет константы ионизации функциональных групп карбоксильных ионитов / Н. Р. Мейчик, С. И. Степанов, Ю. И. Николаева // Журнал физической химии. – 2018. – Т. 92, № 2. – С. 251–256. https://doi.org/10.7868/S0044453718010168

15. Чугунов, А. С. Кислотно-основные свойства карбоксильного катионита ТОКЕМ-200 при сорбции ионов щелочных металлов и аммония / А. С. Чугунов // Известия Санкт-Петербургского государственного технического института (Технического университета). – 2015. – № 29. – С. 19–23.

16. Выращивание растений без почвы / В. А. Чесноков, Е. Н. Базырина, Т. М. Бушуева, Н. Л. Ильинская. – Л. : Ленингр. ун-т, 1960. – 170 с.