eng
Выпуск #4/2017
Б.Павлов
НОР: консорциум "АгроНаноИндустрия" – проектное управление инновациями в агробизнесе
НОР: консорциум "АгроНаноИндустрия" – проектное управление инновациями в агробизнесе
Просмотры: 3620
Под эгидой Нанотехнологического общества России создан консорциум "АгроНаноИндустрия", который осуществляет комплексное сопровождение инновационных проектов в сфере агробизнеса на всех этапах их жизненного цикла.
УДК 631
ВАК 06.00.00
DOI: 10.22184/1993-8578.2017.75.4.68.73
УДК 631
ВАК 06.00.00
DOI: 10.22184/1993-8578.2017.75.4.68.73
Теги: agricultural nanotechnologies humic organic preparation humic-protein organic concentrate агронанотехнологии гуминовый препарат гуминопротеиновый органический концентрат
Эффективность развития современного агробизнеса все в большей мере зависит от разработки и внедрения наукоемких технологий на всех этапах производства и переработки продукции сельского хозяйства и животноводства. Одним из важнейших приоритетов в этом направлении являются агронанотехнологии, которые все в большем объеме используются в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, производстве и переработке продукции АПК, сельскохозяйственном машиностроении, техническом сервисе и обеспечении экологической безопасности.
Научная новизна агронанотехнологий заключается в том, что рассматриваемые процессы и действия происходят в нанометровом диапазоне пространственных размеров. В отличие от традиционных технологий, для агронанотехнологий характерен "индивидуальный" подход, при котором внешнее управление достигает отдельных атомов и молекул, что позволяет создавать из них как "бездефектные" материалы с принципиально новыми физико-химическими и биологическими свойствами, так и новые классы биосистем с характерными нанометровыми размерами.
Приводимые экспертами международной исследовательской организации ЕТС Group данные об эффективности применения агронанотехнологий в земледелии ряда ведущих экономик мира свидетельствуют, что в среднем урожайность вырастает в 1,5–2 раза почти у всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные и плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур. Эффект здесь достигается благодаря более активному проникновению микроэлементов в растение за счет наноразмера частиц и их нейтрального (в электрохимическом смысле) статуса. В частности, ожидается положительное влияние наномагния на ускорение фотосинтеза у растений и, как результат, на увеличение продуктивности сельхозпродукции, а также нанокремнийорганических биостимуляторов в растениеводстве, которые повысят холодостойкость, выносливость к жаре и засухе, помогут благополучно выйти из стрессовых погодных ситуаций (возвратные заморозки, резкие перепады температуры и т. д.), усилят защитные функции растений к болезням и вредителям. Также нанотехнологии применяются при послеуборочной обработке подсолнечника, табака и картофеля, хранении яблок в регулируемых средах, озонировании воздуха. В животноводстве и птицеводстве, при приготовлении кормов нанотехнологии обеспечивают повышение продуктивности в 1,5–3 раза, сопротивляемость стрессам, уменьшение падежа в два раза. Наноустройства, которые могут имплантироваться в растения, животных, позволяют автоматизировать многие процессы и передавать в реальном времени необходимые данные.
В целом, инновационные проекты в сфере агронаноиндустрии позволяют достичь следующих результатов:
• повысить безопасность производства и качество продукции;
• сократить затраты при выращивании растений и животных;
• улучшить качество посевного материала;
• снизить заболеваемость растений и животных, повысить устойчивость к вредителям;
• увеличить урожайность растений;
• получить экологически чистую (безопасную) продукцию.
Принимая во внимание мировой тренд по использованию нанотехнологий в агропромышленной сфере, а также результаты, достигнутые российскими учеными и компаниями малого и среднего агробизнеса в этом направлении, под эгидой Нанотехнологического общества России (НОР) создан консорциум "АгроНаноИндустрия", который осуществляет комплексное сопровождение инновационных проектов на всех этапах их полного жизненного цикла. Участниками консорциума стали, и могут стать в будущем, российские и зарубежные научно-образовательные центры, компании, осуществляющие скоординированную предпринимательскую деятельность по совместному осуществлению проектов в сфере агронаноиндустрии.
В целом, консорциум "АгроНаноИндустрия" позволяет реализовывать управление полным жизненным циклом проекта (SMFLIP – System of Manage Full Lifecycle Innovation Project) по производству высокоэффективной, инновационной, экологичной продукции для сельского хозяйства и животноводства на основе нанотехнологий, которое включает в себя инновационный проектный инжиниринг, маркетинг и охватывает все основные этапы разработки и реализации технологий и продукции, в том числе:
• взаимодействие с органами власти и сторонними организациями по всем вопросам текущей деятельности консорциума по конкретному проекту (проектам), в том числе с заказчиками по заключению договоров и получению оплаты выполненной работы;
• организацию финансирования партнеров консорциума на всех этапах полного жизненного цикла проекта (проектов).
Такой подход соответствует новому этапу развития аграрной науки и сельскохозяйственного производства, которые должны обеспечивать максимальное снижение зависимости объема и качества производимой продукции от дотаций и неблагоприятных факторов, влияющих на окружающую среду. Так, реализуемый в рамках консорциума "АгроНаноИндустрия" татарстанскими компаниями инновационно-инвестиционный проект "Высокоэффективная инновационная экологичная продукция для сельского хозяйства и животноводства на основе нанотехнологий" уже сегодня позволяет получить следующие преимущества:
• короткий цикл основного производства высококонкурентной, экологической сельхозпродукции;
• сокращение периода вегетации, что актуально для всех регионов России;
• исключение химизации производственного процесса;
• практически полное отсутствие отходов (менее 1%);
• низкая рыночная стоимость продукции.
Например, разработан гуминовый органический препарат, предназначенный для корневых и внекорневых подкормок овощных, цветочных, декоративно-лиственных культур, ягодных кустарников и плодовых деревьев, газонных трав, домашних цветов. В производстве гуминового органического препарата используется физическо-механическое воздействие (гидроудар) в резонаторной установке на природный гумусовый каустобиолит с получением наноструктурированного продукта, что принципиально отличает его от существующих на рынке гумусовых препаратов. Данная продукция является высокоэффективным концентрированным удобрением с эффектом защиты растений от болезней, средством новообразования и регенерации почв. Его использование в ряде районов Республики Татарстан позволило повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 22–39%, увеличить всхожесть семян на 7–14%, сократить сроки созревания на семь дней.
Другим примером создания эффективной продукции с использованием нанотехнологий является гуминопротеиновый органический концентрат, предназначенный для оптимизации рационов кормления жвачных и моногастричных сельскохозяйственных животных по всем элементам питания при любой технологии их содержания, в том числе применяемый в виде кормовой добавки для коров, свиней, кур, бройлеров и других животных. Технологический процесс производства гуминопротеинового органического концентрата включает в себя получение предварительного продукта с уникальными свойствами путем расщепления на атомно-молекулярном уровне полисахаридов ржи до сахаров и экстракции биогенных элементов верхового торфа до 80% с использованием биорезонансной установки. Дополнительные компоненты концентрата последовательно смешиваются до научно-обоснованных норм. Норма скармливания данного концентрата зависит от вида животного, возраста, его продуктивности, структуры рациона и обеспеченности организма питательными и биологически активными веществами и составляет 10–20% от массы комбикорма или зерносмеси. Перед скармливанием смесь может измельчаться и тщательно смешиваться, например, на мини-комбикормовой установке типа "ДОЗА".
Включение гуминопротеинового органического концентрата в состав рационов животных позволило достичь следующих результатов:
• оптимизация рационов кормления сельскохозяйственных животных по всем необходимым элементам питания;
• быстрое восстановление после отела и активизация обмена веществ;
• повышение продуктивности животных на 12–18% и снижение затрат на корма на 8–10%.
Консорциум "АгроНаноИндустрия" является пилотной площадкой для продвижения и коммерциализации вышеперечисленных продуктов, а также других инновационных проектов в сфере агронаноиндустрии, разработанных российскими и зарубежными учеными. Так, например, российскими учеными созданы нанотехнологии, которые целесообразно использовать в технологических процессах животноводства и птицеводства для формирования микроклимата в помещениях, где содержатся животные и птицы. Эти нанотехнологии позволяют заменить энергоемкую приточно-вытяжную систему вентиляции электрохимической очисткой воздуха с обеспечением нормативных параметров микроклимата: температуры, влажности, газового состава, микробной обсемененности, запыленности, скорости движения воздуха, устранения запахов с сохранением тепловыделений животных.
Также в России созданы и применяются на практике экологические нанотехнологии электроконсервирования силосной массы зеленых кормов электроактивированным консервантом, заменяющим дорогостоящие органические кислоты, которые требуют соблюдения строгих мер техники безопасности. Эта нанотехнология повышает сохранность кормов до 95%. Наночастицы железа и других микроэлементов включают в состав премиксов для повышения жизнестойкости животных и их продуктивности.
В целом, по мнению экспертов, применение нанотехнологий в сельском хозяйстве при выращивании зерна, овощей, растений и животных, а также на пищевых производствах при переработке и упаковке приведет к рождению совершенно нового класса пищевых продуктов – "агронанопродуктов", которые со временем вытеснят с рынка генномодифицированные продукты.
Согласно общепринятой научной терминологии, продукт может называться "агронанопродуктом", если при выращивании, производстве, переработке сельскохозяйственной продукции или ее упаковке использовались нанотехнологии, или была получена наномодифицированная продукция. Перспективные разработки агронанопродуктов обещают сделать более совершенным процесс производства и упаковки продуктов питания, улучшить их вкус и придать им новые питательные свойства. Также прогнозируется появление "функциональных" продуктов, которые будут содержать лекарственные или дополнительные питательные вещества. Внедрение новых технологий обеспечит увеличение производительности и уменьшение цен на пищевые продукты. Использование агронанопродуктов станет повсеместным уже в ближайшие 15–20 лет.
Учитывая актуальность современных агронанотехнологических разработок и их влияние на развитие сельского хозяйства и животноводства в России и мире, необходимо в приоритетном порядке увеличить объемы инвестиций на их реализацию, в том числе:
• выработать отраслевую стратегию научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, ориентированных на ускоренное достижение намеченных показателей развития сельскохозяйственного производства;
• организовать взаимодействие и сотрудничество с многочисленными российскими и зарубежными центрами, в том числе в рамках консорциума "АгроНаноИндустрия";
• создать систему подготовки кадров проектного управления агронаноиндустрией в сфере инновационного агробизнеса. ■
Научная новизна агронанотехнологий заключается в том, что рассматриваемые процессы и действия происходят в нанометровом диапазоне пространственных размеров. В отличие от традиционных технологий, для агронанотехнологий характерен "индивидуальный" подход, при котором внешнее управление достигает отдельных атомов и молекул, что позволяет создавать из них как "бездефектные" материалы с принципиально новыми физико-химическими и биологическими свойствами, так и новые классы биосистем с характерными нанометровыми размерами.
Приводимые экспертами международной исследовательской организации ЕТС Group данные об эффективности применения агронанотехнологий в земледелии ряда ведущих экономик мира свидетельствуют, что в среднем урожайность вырастает в 1,5–2 раза почти у всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные и плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур. Эффект здесь достигается благодаря более активному проникновению микроэлементов в растение за счет наноразмера частиц и их нейтрального (в электрохимическом смысле) статуса. В частности, ожидается положительное влияние наномагния на ускорение фотосинтеза у растений и, как результат, на увеличение продуктивности сельхозпродукции, а также нанокремнийорганических биостимуляторов в растениеводстве, которые повысят холодостойкость, выносливость к жаре и засухе, помогут благополучно выйти из стрессовых погодных ситуаций (возвратные заморозки, резкие перепады температуры и т. д.), усилят защитные функции растений к болезням и вредителям. Также нанотехнологии применяются при послеуборочной обработке подсолнечника, табака и картофеля, хранении яблок в регулируемых средах, озонировании воздуха. В животноводстве и птицеводстве, при приготовлении кормов нанотехнологии обеспечивают повышение продуктивности в 1,5–3 раза, сопротивляемость стрессам, уменьшение падежа в два раза. Наноустройства, которые могут имплантироваться в растения, животных, позволяют автоматизировать многие процессы и передавать в реальном времени необходимые данные.
В целом, инновационные проекты в сфере агронаноиндустрии позволяют достичь следующих результатов:
• повысить безопасность производства и качество продукции;
• сократить затраты при выращивании растений и животных;
• улучшить качество посевного материала;
• снизить заболеваемость растений и животных, повысить устойчивость к вредителям;
• увеличить урожайность растений;
• получить экологически чистую (безопасную) продукцию.
Принимая во внимание мировой тренд по использованию нанотехнологий в агропромышленной сфере, а также результаты, достигнутые российскими учеными и компаниями малого и среднего агробизнеса в этом направлении, под эгидой Нанотехнологического общества России (НОР) создан консорциум "АгроНаноИндустрия", который осуществляет комплексное сопровождение инновационных проектов на всех этапах их полного жизненного цикла. Участниками консорциума стали, и могут стать в будущем, российские и зарубежные научно-образовательные центры, компании, осуществляющие скоординированную предпринимательскую деятельность по совместному осуществлению проектов в сфере агронаноиндустрии.
В целом, консорциум "АгроНаноИндустрия" позволяет реализовывать управление полным жизненным циклом проекта (SMFLIP – System of Manage Full Lifecycle Innovation Project) по производству высокоэффективной, инновационной, экологичной продукции для сельского хозяйства и животноводства на основе нанотехнологий, которое включает в себя инновационный проектный инжиниринг, маркетинг и охватывает все основные этапы разработки и реализации технологий и продукции, в том числе:
• взаимодействие с органами власти и сторонними организациями по всем вопросам текущей деятельности консорциума по конкретному проекту (проектам), в том числе с заказчиками по заключению договоров и получению оплаты выполненной работы;
• организацию финансирования партнеров консорциума на всех этапах полного жизненного цикла проекта (проектов).
Такой подход соответствует новому этапу развития аграрной науки и сельскохозяйственного производства, которые должны обеспечивать максимальное снижение зависимости объема и качества производимой продукции от дотаций и неблагоприятных факторов, влияющих на окружающую среду. Так, реализуемый в рамках консорциума "АгроНаноИндустрия" татарстанскими компаниями инновационно-инвестиционный проект "Высокоэффективная инновационная экологичная продукция для сельского хозяйства и животноводства на основе нанотехнологий" уже сегодня позволяет получить следующие преимущества:
• короткий цикл основного производства высококонкурентной, экологической сельхозпродукции;
• сокращение периода вегетации, что актуально для всех регионов России;
• исключение химизации производственного процесса;
• практически полное отсутствие отходов (менее 1%);
• низкая рыночная стоимость продукции.
Например, разработан гуминовый органический препарат, предназначенный для корневых и внекорневых подкормок овощных, цветочных, декоративно-лиственных культур, ягодных кустарников и плодовых деревьев, газонных трав, домашних цветов. В производстве гуминового органического препарата используется физическо-механическое воздействие (гидроудар) в резонаторной установке на природный гумусовый каустобиолит с получением наноструктурированного продукта, что принципиально отличает его от существующих на рынке гумусовых препаратов. Данная продукция является высокоэффективным концентрированным удобрением с эффектом защиты растений от болезней, средством новообразования и регенерации почв. Его использование в ряде районов Республики Татарстан позволило повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 22–39%, увеличить всхожесть семян на 7–14%, сократить сроки созревания на семь дней.
Другим примером создания эффективной продукции с использованием нанотехнологий является гуминопротеиновый органический концентрат, предназначенный для оптимизации рационов кормления жвачных и моногастричных сельскохозяйственных животных по всем элементам питания при любой технологии их содержания, в том числе применяемый в виде кормовой добавки для коров, свиней, кур, бройлеров и других животных. Технологический процесс производства гуминопротеинового органического концентрата включает в себя получение предварительного продукта с уникальными свойствами путем расщепления на атомно-молекулярном уровне полисахаридов ржи до сахаров и экстракции биогенных элементов верхового торфа до 80% с использованием биорезонансной установки. Дополнительные компоненты концентрата последовательно смешиваются до научно-обоснованных норм. Норма скармливания данного концентрата зависит от вида животного, возраста, его продуктивности, структуры рациона и обеспеченности организма питательными и биологически активными веществами и составляет 10–20% от массы комбикорма или зерносмеси. Перед скармливанием смесь может измельчаться и тщательно смешиваться, например, на мини-комбикормовой установке типа "ДОЗА".
Включение гуминопротеинового органического концентрата в состав рационов животных позволило достичь следующих результатов:
• оптимизация рационов кормления сельскохозяйственных животных по всем необходимым элементам питания;
• быстрое восстановление после отела и активизация обмена веществ;
• повышение продуктивности животных на 12–18% и снижение затрат на корма на 8–10%.
Консорциум "АгроНаноИндустрия" является пилотной площадкой для продвижения и коммерциализации вышеперечисленных продуктов, а также других инновационных проектов в сфере агронаноиндустрии, разработанных российскими и зарубежными учеными. Так, например, российскими учеными созданы нанотехнологии, которые целесообразно использовать в технологических процессах животноводства и птицеводства для формирования микроклимата в помещениях, где содержатся животные и птицы. Эти нанотехнологии позволяют заменить энергоемкую приточно-вытяжную систему вентиляции электрохимической очисткой воздуха с обеспечением нормативных параметров микроклимата: температуры, влажности, газового состава, микробной обсемененности, запыленности, скорости движения воздуха, устранения запахов с сохранением тепловыделений животных.
Также в России созданы и применяются на практике экологические нанотехнологии электроконсервирования силосной массы зеленых кормов электроактивированным консервантом, заменяющим дорогостоящие органические кислоты, которые требуют соблюдения строгих мер техники безопасности. Эта нанотехнология повышает сохранность кормов до 95%. Наночастицы железа и других микроэлементов включают в состав премиксов для повышения жизнестойкости животных и их продуктивности.
В целом, по мнению экспертов, применение нанотехнологий в сельском хозяйстве при выращивании зерна, овощей, растений и животных, а также на пищевых производствах при переработке и упаковке приведет к рождению совершенно нового класса пищевых продуктов – "агронанопродуктов", которые со временем вытеснят с рынка генномодифицированные продукты.
Согласно общепринятой научной терминологии, продукт может называться "агронанопродуктом", если при выращивании, производстве, переработке сельскохозяйственной продукции или ее упаковке использовались нанотехнологии, или была получена наномодифицированная продукция. Перспективные разработки агронанопродуктов обещают сделать более совершенным процесс производства и упаковки продуктов питания, улучшить их вкус и придать им новые питательные свойства. Также прогнозируется появление "функциональных" продуктов, которые будут содержать лекарственные или дополнительные питательные вещества. Внедрение новых технологий обеспечит увеличение производительности и уменьшение цен на пищевые продукты. Использование агронанопродуктов станет повсеместным уже в ближайшие 15–20 лет.
Учитывая актуальность современных агронанотехнологических разработок и их влияние на развитие сельского хозяйства и животноводства в России и мире, необходимо в приоритетном порядке увеличить объемы инвестиций на их реализацию, в том числе:
• выработать отраслевую стратегию научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, ориентированных на ускоренное достижение намеченных показателей развития сельскохозяйственного производства;
• организовать взаимодействие и сотрудничество с многочисленными российскими и зарубежными центрами, в том числе в рамках консорциума "АгроНаноИндустрия";
• создать систему подготовки кадров проектного управления агронаноиндустрией в сфере инновационного агробизнеса. ■
Отзывы читателей
