Нанотехнологии – сельскому хозяйству

В условиях глобализации и растущей конкуренции на мировом рынке эффективность национальной экономики во многом зависит от использования в производстве самых передовых технологий и инновационных достижений современной науки. В полной мере это относится и к такому важному сектору реальной экономики нашей страны, как сельское хозяйство и хлопковый комплекс

Нынешней осенью был собран отличный урожай хлопка в более чем 3 миллиона 350 тысяч тонн, при этом 90 процентов его сдано высшим сортом. Как отметил Президент Ислам Каримов в своем поздравлении хлопкоробам и всем трудящимся Узбекистана 19 октября этого года, большую роль в достижении успехов в хлопководстве сыграло то, что в нынешнем сезоне особое внимание было уделено широкому внедрению при уходе за хлопчатником передовых агротехнологий, современных научных методов, а также своевременному и качественному проведению дефолиации.

• Вместе с тем, чтобы заложить богатый урожай будущего года, уже сейчас необходимо обеспечить качественный семенной материал и все условия для интенсивного развития всходов. О том, как с помощью нанотехнологий эту ответственную задачу решают отечественные ученые, корреспонденту УзА рассказала директор Института химии и физики полимеров Академии наук Узбекистана, академик Сайёра Рашидова.

Глава нашего государства ориентирует науку Узбекистана на повышение эффективности исследовательской и инновационной деятельности, результаты которой будут способствовать интенсификации производства в различных отраслях, его техническому и технологическому обновлению, росту конкурентоспособности выпускаемой в стране продукции. На это направлены постановления Президента Республики Узбекистан «О мерах по совершенствованию координации и управления развитием науки и технологий» от 7 августа 2006 года и «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий в производство» от 15 июля 2008 года.

В соответствии с поставленными задачами наш институт, занимаясь всесторонним изучением сложных химических соединений – полимеров, проводит работу по созданию на их основе принципиально новых веществ и материалов с заранее заданными свойствами, разработке новых и усовершенствованию существующих технологических процессов, отвечающих требованиям современного производства. Тематика исследований формируется с учетом реальных потребностей отраслей экономики Узбекистана, осуществляемой в стране политики ресурсосбережения и импортозамещения.

• Одно из важных и очень перспективных направлений – синтезирование на основе полимеров средств химической защиты растений. Результатом комплексных научных исследований в этой области стала созданная в институте оригинальная технология предпосевной подготовки семян методом их капсулирования. Она принципиально отличается от зарубежных аналогов по многим показателям. Так, эта технология не только более эффективна экономически, но и экологически безопасна, основана на использовании местного сырья – отходов производства натурального шелка и хлопкоочистительной промышленности, является импортозамещающей и обладает большим экспортным потенциалом. Кроме того, наши коллеги из других стран используют полимерное вещество утилитарно – лишь как оболочку для семян. Мы же подошли к вопросу более глубоко, в итоге такая полимерная капсула, прочно защищая семя от неблагоприятных погодных условий, также подпитывает его, повышает его биологическую активность.

В качестве природного полимера был выбран хитин, а сырьем для его получения – куколки тутового шелкопряда, остающиеся после обработки коконов. В лаборатории института из хитина был выделен хитозан и на его основе создан препарат «УзХИТАН» – протравитель семян со стимулирующим эффектом, улучшающий их посевные качества, эффективный против почвенной инфекции, безопасный для окружающей среды, а после определенного времени самодеградирующий, то есть разлагающийся на составные элементы, которые служат дополнительной экологически чистой подпиткой для растений. При институте был открыт специальный опытный цех, где, помимо хитозана, из остающихся отходов наладили производство ценного куколочного масла, а также чистого белка, являющегося отличной кормовой добавкой для скота.

• Технология капсулирования семян хлопчатника и препарат «УзХИТАН» разрешены к применению Госхимкомиссией и Министерством сельского и водного хозяйства. Получены патент и товарный знак «Семена капсулированные», разработаны технические условия применения препарата на хлопкоочистительных заводах.

Каковы результаты применения новой технологии на практике?

Как показало время, за счет использования этой технологии предпосевной подготовки семян отпадает необходимость пересева, прореживания всходов, их лечения от различных болезней. Всходы поспевают на неделю раньше, урожайность повышается в среднем до 5 центнеров на гектар, улучшается качество хлопкового волокна. Кроме того, благодаря точному севу, который обеспечивает новая технология, на 30 процентов сокращается расход семенного материала. В целом, почти в 1,7 раза снижаются издержки производства по сравнению с обычным севом. Применение препарата «УзХИТАН» повышает эффективность посевных агротехнических мероприятий и обеспечивает фермерскому хозяйству экономию более чем в 170 тысяч сумов на 1 гектар.

**Поэтому с каждым годом в нашей стране увеличивается площадь, где высеваются капсулированные семена хлопчатника. Так, в 2010 году ими были засеяны около 2 тысяч гектаров, в 2011 году – более 4 тысяч, а в 2012 году – уже свыше 13,4 тысячи гектаров. При этом если вначале для этого были выделены земли лишь в 5 регионах страны, то сейчас капсулированные семена используются в 492 фермерских хозяйствах Андижанской, Наманганской, Ферганской, Бухарской и Кашкадарьинской областей, а также Республики Каракалпакстан, в том числе в Амударьинском районе, где полностью высеваются только такие семена***.

• К примеру, в этом году в фермерском хозяйстве «Нодиржон Мухлисахон Асолатхон» в Жондорском районе Бухарской области ими было засеяно 28,6 гектара, с которых собрано по 47,8 центнера урожая – на 10 процентов больше намеченного. А в хозяйствах Алатского района, где также использовали капсулированные семена, урожайность оказалась еще выше запланированной – почти на 14 процентов. Примечательно, что по итогам хлопковой страды в числе тех, кто первыми достигает намеченных рубежей, неизменно оказываются хлопкоробы Амударьинского района Каракалпакстана, где капсулированные семена высеваются с 2007 года.

Дружные, сильные всходы весной и более быстрое созревание хлопчатника – все это способствует тому, что урожай собирается своевременно, еще до наступления непогоды, что гарантирует более высокое качество волокна. Ученые нашего института помогают фермерам осваивать новую технологию как непосредственно в процессе сельхозработ, так и в ходе организуемых для них семинаров. С участием опытных агрономов мы разработали для них подробную инструкцию по агротехнике возделывания хлопчатника на основе капсулированных семян.

Технология капсулирования применяется только для семян хлопчатника?

Опытные испытания, проведенные совместно со специалистами Узбекского научно-исследовательского института овоще-бахчевых культур и картофеля и Республиканской станции первичного семеноводства и семеноведения сельскохозяйственных культур, показали, что область использования этой технологии можно значительно расширить.

Было установлено, что энергия прорастания семян овощных и бахчевых культур повышается в среднем до 10 процентов, всхожесть – до 20 процентов, при одновременном уменьшении возможности возникновения корневой гнили до 95 процентов. Урожайность увеличивается на 4–7 тонн на гектар. Есть и еще одно преимущество – безрассадный метод посева снижает затраты труда и себестоимость продукции почти на 30 процентов.

• Не будет лишним также повторить, что препарат «УзХИТАН» не токсичен – в отличие от протравителей, производимых в других странах. В этом году учеными института уже получено свидетельство на применение «УзХИТАНа» для обработки семян томата, болгарского перца и баклажана. В настоящее время ученые нашего института работают над созданием комплексного препарата, совмещающего в себе качества протравителя, эффективного бактерицидного, фунгицидного и инсектицидного средства. Эта технология может найти также внедрение в производстве зерновых и кормовых культур. Уже провели с рядом отраслевых институтов совместные испытания в этом направлении, которые дали неплохие результаты.

Капсулированию до сих пор подвергались только оголенные семена – так как полимер легче «прирастает» к гладкой поверхности. В прошлом году, усовершенствовав технологию, мы не менее успешно начали капсулировать и опушенные семена. Испытания провели в фермерском хозяйстве «Тоштемир ота» Зафарабадского района Джизакской области, где выращиваются элитные сорта семян хлопчатника. Помимо всех других преимуществ, как в первом случае, оказалось также, что благодаря обработке опушенных семян «УзХИТАНом»их расход на 1 гектар посевной площади сокращается на 40–50 процентов.

• Технология капсулирования семян все более широко внедряется на хлопкозаводах Узбекистана. На проходившей полгода назад очередной Республиканской ярмарке инновационных идей, технологий и проектов мы подписали с ними договоры на поставку 20 тонн препарата «УзХИТАН». А на завершившейся недавно в Ташкенте VI Международной промышленной ярмарке и Кооперационной бирже институт заключил с хлопоочистительными заводами ассоциации «Узпахтасаноат», расположенными во всех областях страны, договоры на поставку уже 200 тонн препарата в общей сложности почти на 900 миллионов сумов – то есть в десять раз больше. Это говорит о растущей заинтересованности предприятий и фермеров в использовании технологии капсулирования, эффективность которой доказана на практике.

Важным фактором своевременного сбора выращенного хлопка, а значит – и улучшения характеристик волокна, является качественное проведение дефолиации. Какую работу в этом направлении проводит Институт химии и физики полимеров?

Исследования ученых нашего института нацелены в том числе на изучение процессов синтеза и модификации природных и синтетических полимеров, создание полимерных смесей, обладающих биологической активностью. Так был разработан высокоэффективный дефолиант мягкого действия «Полидеф». Суть технологии заключается в том, что на безвредный для окружающей среды и человека полимер – карбоксиметилцеллюлозу – в очень небольшой концентрации «сажается» хлорат магния, воздействие которого и приводит к опадению листьев. Получаемый таким образом препарат также ускоряет полноценное раскрытие коробочек хлопка, способствует повышению урожайности. «Полидеф» имеет гораздо более низкую себестоимость, чем другие дефолианты, и является импортозамещающей продукцией. Его производство по технологии Института химии и физики полимеров налажено в ОАО «Ферганаазот» – в соответствии с лицензионным соглашением между предприятием и институтом. Для фермеров мы разработали инструкцию по его применению.

• Кстати, сегодня далеко не во всех хлопкосеющих государствах мира производят протравители семян и дефолианты. Поэтому такие препараты, как «УзХИТАН» и «Полидеф», обладающие большими экономическими и экологическими преимуществами, могут стать для нашей страны статьей экспорта.

Это – лишь некоторые из разработок специалистов нашего института, ориентированных на потребности интенсивно развивающегося сельского хозяйства Узбекистана. Среди них можно назвать также технологию получения экологически безвредных органоминеральных удобрений из окисленного линта, считавшегося до сих пор отходом, стимуляторы роста растений. Немало исследований проводится и по использованию хлопковой целлюлозы.

Анна Иванова

http://uza.uz/…iness/21230/

Институт химии и физики полимеров Академии наук Узбекистана