Нанохозяйство. Российские высокие технологии для АПК

Нанохозяйство. Российские высокие технологии для АПК
Алексей Семков
Опубликовано в №11 (139), ноябрь

Современное сельское хозяйство стремительно становится высокотехнологичной отраслью. Информационные, электронные и даже нанотехнологии постепенно проникают на ферму и помогают аграриям в поле. Фонд инфраструктурных и образовательных программ «Роснано» совместно с МСХ Российской Федерации представил на выставке «Золотая осень» практические наработки ученых, частных и государственных компаний, которые уже сегодня могут заметно повысить эффективность сельскохозяйственного производства.

Говоря о современных технологических решениях для сельского хозяйства, мы чаще всего подразумеваем компьютерный учет на молочной ферме, роботизированное доение или точное земледелие. Однако XXI век приходит на сельхозпредприятия не только под громким брендом «умного земледелия»: композитные материалы, бактерицидные и термобарьерные краски, антикоррозионные покрытия, светодиодное освещение и др. могут сделать работу крестьянина эффективнее. Отрадно, что многие из этих решений создаются предприятиями стран Таможенного союза и уже присутствуют на рынке.

Сегодня в России слово «нанотехнологии» вошло в моду. Чиновники охотно называют им любую инновационную продукцию. Поэтому на стенде «Роснано» на выставке «Золотая осень» собственно нанотехнологии составляли, наверное, десятую часть от представленного.

Чистота — залог здоровья

Российским аграриям сегодня предлагают бактерицидные и термобарьерные краски, например Paint Tech. В их состав входят активные наночастицы серебра, которые обладают бактерицидными свойствами. Производитель обещает сохранение антимикробного действия в течение длительного времени — более трех лет. Кроме того, такая краска должна снижать теплопотери зданий и сооружений на 10–15 %. Она рекомендуется для внутренней отделки помещений. Так, ее используют на нескольких свинокомплексах в Чувашии.

Улучшить санитарную ситуацию на фермах также могут пробиотические чистящие средства (в их состав входят полезные бактерии), совместное производство которых налажено в Белгородской области. В Европе такие средства предлагаются под маркой PIP Agriculture. Препараты оказывают двойное действие: удаляют загрязнение, а также заселяют поверхности в животноводческих помещениях полезными и безопасными микроорганизмами. Конкурируя с патогенами за питание, пробиотики сдерживают их развитие и позитивно влияют на состояние здоровья скота и работающих с ним людей. Препараты являются полностью биоразлагаемыми, а значит, при попадании в окружающую среду не наносят ей вреда. Эффективность пробиотических чистящих средств подтверждается различными исследованиями. Теперь же они станут доступнее российскому потребителю за счет организации местного производства.

Экспресс-тесты без бумажной работы

В целом немалая часть экспозиции «Роснано» была посвящена проблеме здоровья животных. Сегодня в нашей стране постепенно создается система идентификации и прослеживаемости животных и животноводческой продукции. В России также ведется работа в этом направлении. Для идентификации животных предполагается применять RFID-метки. На выставке была представлена система экспресс-диагностики заболеваний животных и птиц с использованием радиочастотной идентификации. Предложенное решение позволяет быстро и достаточно качественно диагностировать ряд заболеваний. В его основе лежит использование иммунострипов с RFID-метками — это снабженные радиочастотной меткой полоски с нанесенным антигеном, который реагирует на наличие в пробе того или иного патогена.

С помощью специального прибора система позволяет провести диагностику всего за пять нажатий кнопок. Первым нажатием сотрудник фермы или ветработник идентифицирует животное по радиометке. Вторым идентифицируется проба, взятая у него. При третьем прибор считывает метку иммунострипа и привязывает его к идентификатору животного. В этот момент система уже знает, какое животное и на предмет какого заболевания исследуется. Затем прибор проверяет пробу на наличие инфекции с помощью иммунострипа. На анализ требуется 5–10 минут. Сотрудник видит результат — положительный или отрицательный (на иммунострипе в ходе реакции проявляется или не проявляется окрашенная полоса). Он вводит его в систему — четвертое нажатие. Наконец, последним нажатием он отправляет результаты по беспроводной связи в программу управления стадом на ферме или в государственную базу данных. Сведения отображаются в них мгновенно, т. к. и животное, и проба, и вид анализа уже идентифицированы благодаря технологии RFID.

В данной системе не только используются средства экспресс-диагностики, но и исключаются операции по внесению результатов в базы данных, которые требуют немало времени. В итоге руководитель предприятия, заведующий фермой, ветеринарный врач могут принимать решения весьма быстро. Минимизируется влияние человеческого фактора на процесс диагностики, и проведение анализов можно доверить специалистам с более низкой квалификацией.

Разработчики системы обещают сокращение продолжительности исследования в несколько раз даже по сравнению с другими экспресс-методами, например ПЦР или ИФА. Стоимость одного исследования при этом будет составлять порядка 6,5–7 долларов США.

Одна из важнейших проблем в работе по воспроизводству стада — своевременная диагностика стельности у коров. От того, насколько рано и точно будет поставлен диагноз, зависит множество показателей, в том числе экономических. Традиционные методы позволяют точно установить стельность лишь на третьем-четвертом месяце. В случае неудачного осеменения это означает, что при повторном корова не успеет принести теленка в текущем году. Вот почему в ведущих отечественных хозяйствах уже давно используют УЗИ. Приборы стоят довольно дорого, но позволяют диагностировать стельность на 30–45-й день, что существенно повышает эффективность работы по воспроизводству стада.

Российские разработчики (НТЦ «ПромТехЭнерго» и Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия) продемонстрировали на выставке методику, которая может дать результат уже на 15-й день после осеменения. В ее основе лежит качественное определение в моче домашнего скота полового гормона — хорионического гонадотропина в иммунологической реакции «гормон (антиген) — антихориогонин — антитело». Тест предлагается в виде тест-полоски или раствора оранжевого цвета. Моча берется у животного в утренние часы до кормления. Реагент помещается в пробу и выдерживается 10–15 минут. Если корова стельная, моча окрасится в фиолетовый цвет, а впоследствии выпадет обильный осадок. При отрицательном результате проба не изменит ни цвета, ни гомогенности. Методика получила название Cowtest. Стоимость исследования одного животного составляет порядка 5 долларов.

Эффект энергии

Светодиодное освещение — одна из самых перспективных технологий в тепличном хозяйстве. Оно позволяет создать для каждой культуры освещение с оптимальными спектральными характеристиками, что будет позитивно влиять как на количество производимой продукции, так и на ее качество. В Ленинградской области уже запущена первая теплица, в которой LED-лампы используются для досветки томатов. Сразу две компании предлагают специализированные светильники, стимулирующие рост растений. Так, в линейке «Агролайт» присутствуют различные модели для разных задач. «Агролайт-8» — де-факто светильник для бытовых нужд. Он предназначен для освещения площади 2 м2 с высоты 1–2 м. «Агролайт Теплица-Люкс» покрывает площадь в несколько раз больше и рекомендуется для выращивания рассады овощных культур и цветов. Светильник может комплектоваться светодиодами шести спектральных диапазонов, что позволяет подобрать освещение с определенными характеристиками для конкретных культур.

Предлагается также использовать светодиоды для освещения помещений и территории сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. Это позволяет уменьшить расход электроэнергии, повысить качество освещения и при правильном выборе светильников снизить трудовые и материальные затраты на их обслуживание.

Доля энергетических ресурсов в себестоимости производства сельхозпродукции и ее переработки постоянно растет. Поэтому повышение энергоэффективности — одна из важнейших задач. В рамках проектов «Роснано» аграриям на выставке были предложены усовершенствованные стеклопакеты. Специальное напыление на внешнем стеклянном компоненте пакета отражает до 30 % теплового излучения, идущего как снаружи, так и изнутри здания. В итоге летом сокращаются расходы на кондиционирование помещений, а зимой — на их отопление.

Особенность российского сельского хозяйства — наличие удаленных объектов, которые должны иметь автономное энергообеспечение. Для них предлагаются гибридные энергоустановки, которые включают традиционные и возобновляемые источники энергии. Сочетание солнечных батарей, ветряков и дизель-генераторов позволяет удешевить энергию и обеспечить стабильность ее поставок.
 

Другие материалы рубрики
Готовим к работе кормоуборочные комбайны
Александр Клочков
Опубликовано в №7 (159) июль

Сенаж и силос составляют основу рациона крупного скота. Качество кормов во многом зависит от правильности настроек и регулировок кормоуборочных комбайнов, их технического состояния. Остановимся на основных нюансах в работе с...

Алексей Семков
Опубликовано в №5 (145), май

Специализированные аграрные программы уже давно стали ассистентами европейских фермеров. Для белорусских же агрономов компьютер только начинает становиться полноценным помощником. Год назад в нашей стране наконец появилась...

SPACE-2015: техника, оборудование, строительство
Алексей Жуков
Опубликовано в №10 (162) октябрь

Десять корпусов для гладкой вспашки
Н.Лепешкин, П.Костюков, Г.Павловский, Е.Шибут, Ж.Шевчук
Опубликовано в №9 (137), сентябрь

Вспашка полей плугами остается одним из основных приемов обработки почвы в нашей стране. Эффективность проведения этой операции напрямую зависит от степени загрузки тракторов. Новый отечественный 10-корпусный плуг позволяет полностью...

 Не обидеть ни один росток. Внесение минеральных удобрений
Алексей Семков
Опубликовано в №3 (143), март

Неравномерность распределения минеральных удобрений — одна из главных проблем мирового сельхозмашиностроения. Ученые подсчитали, что снижение неравномерности внесения удобрений на 1 % приводит к прибавке урожая за их...

Корма в потоке. Контроль качества на лету
Алексей Жуков
Опубликовано в №8 (148), август

Сегодня специалисты во всем мире, в том числе и в нашей стране, полагаются на данные анализа кормов при составлении рационов. Однако в большинстве случаев он проводится лишь перед скармливанием, когда повлиять на качество корма уже...

Комментарии
Войти как

Фотоблог БСХ