Suv tanqisligi va sug‘orish rejimining beqarorligi, ayniqsa qurg‘oqchil va yarim qurg‘oqchil hududlarda, qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishining barqaror rivojlanishini cheklovchi asosiy omillardan biri hisoblanadi. Ushbu tadqiqotda paxta linti asosida bioparchalanuvchi gidrogellar qisman neytrallangan akril kislota asosida erkin radikal mexanizm orqali choklangan polimer gidrogel sifatida sintez qilindi. Initsiator sifatida ammoniy persulfat, ko‘ndalang bog‘lovchi modda sifatida esa N,N‘-metilenbisakrilamid qo‘llanilib, uch o‘lchamli polimer tarmoq hosil qilindi. Sintez qilingan gidrogellarning fizik-kimyoviy xossalari kompleks tarzda o‘rganildi. Tadqiqot natijalari gidrogellarning distillangan suvda 450–800 g/g, sho‘r muhitda esa 120–250 g/g gacha suv yutish qobiliyatiga ega ekanligini ko‘rsatdi. Gel fraksiyasi va ko‘ndalang bog‘lanish darajasi barqaror polimer tarmoq hosil bo‘lganligini tasdiqladi. Tuproq sharoitida olib borilgan bioparchalanish sinovlari natijasida gidrogellarning 180 kun davomida 70–85 % gacha parchalanishi aniqlandi. Qishloq xo‘jaligi sharoitida o‘tkazilgan vegetatsion tajribalar gidrogellarni tuproqqa 1,0– 2,0 g/kg miqdorda qo‘llash tuproq namligini saqlash darajasini sezilarli oshirishini va sug‘orish kamaytirilgan sharoitda o‘simlik biomassa hosil bo‘lishini 25–30 % ga yaxshilashini ko‘rsatdi. Olingan natijalar paxta linti asosidagi bioparchalanuvchi gidrogellar suvdan samarali foydalanish va hosildorlikni oshirish uchun ekologik xavfsiz, iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq va istiqbolli material ekanligini tasdiqlaydi.
Water scarcity and the instability of the irrigation regime, especially in arid and semi-arid regions, are among the main factors limiting the sustainable development of agricultural production. In this study, biodegradable hydrogels based on cotton lint were synthesized as cross-linked polymer hydrogels via a free-radical mechanism on the basis of partially neutralized acrylic acid. Ammonium persulfate was used as the initiator and N,N‘-methylenebisacrylamide as the cross-linking agent, so that a three-dimensional polymer network was formed. The physico-chemical properties of the synthesized hydrogels were studied comprehensively. The results of the study showed that the hydrogels possess a water absorption capacity of 450–800 g/g in distilled water and of 120–250 g/g in a saline medium. The gel fraction and the degree of cross-linking confirmed the formation of a stable polymer network. Biodegradation tests carried out under soil conditions established that the hydrogels degraded by 70–85 % over 180 days. Vegetation experiments conducted under agricultural conditions showed that applying the hydrogels to the soil at a rate of 1.0–2.0 g/kg significantly increases the level of soil moisture retention and improves plant biomass formation by 25–30 % under reduced irrigation. The results obtained confirm that biodegradable hydrogels based on cotton lint are an environmentally safe, economically expedient and promising material for the efficient use of water and for increasing yield.
Дефицит воды и нестабильность режима орошения, особенно в засушливых и полузасушливых регионах, являются одними из основных факторов, ограничивающих устойчивое развитие сельскохозяйственного производства. В данном исследовании биоразлагаемые гидрогели на основе хлопкового линта были синтезированы как сшитые полимерные гидрогели по свободнорадикальному механизму на основе частично нейтрализованной акриловой кислоты. В качестве инициатора использовался персульфат аммония, а в качестве сшивающего агента — N,N‘-метиленбисакриламид, благодаря чему была образована трёхмерная полимерная сетка. Физико-химические свойства синтезированных гидрогелей были изучены комплексно. Результаты исследования показали, что гидрогели обладают водопоглощающей способностью 450–800 г/г в дистиллированной воде и 120–250 г/г в солевой среде. Гель-фракция и степень сшивки подтвердили образование устойчивой полимерной сетки. Испытания на биоразлагаемость, проведённые в почвенных условиях, установили, что гидрогели разлагаются на 70–85 % в течение 180 дней. Вегетационные опыты, проведённые в сельскохозяйственных условиях, показали, что внесение гидрогелей в почву в количестве 1,0–2,0 г/кг существенно повышает уровень сохранения почвенной влаги и улучшает формирование растительной биомассы на 25–30 % в условиях сокращённого орошения. Полученные результаты подтверждают, что биоразлагаемые гидрогели на основе хлопкового линта являются экологически безопасным, экономически целесообразным и перспективным материалом для эффективного использования воды и повышения урожайности.