Самый больной вопрос для сахаропроизводителя – как сохранить корнеплоды сахарной свеклы, чтобы выдавать продукцию круглый год? У сожалению, эта проблема и на сегодняшний день трудноразрешима, конечно, хорошо бы получать урожай сахарной свеклы циклично, чтобы избежать потерь при хранении.
Самый больной вопрос для сахаропроизводителя – как сохранить корнеплоды сахарной свеклы, чтобы выдавать продукцию круглый год? У сожалению, эта проблема и на сегодняшний день трудноразрешима, конечно, хорошо бы получать урожай сахарной свеклы циклично, чтобы избежать потерь при хранении. Однако это остается пока лишь в мечтах работников сахарных заводов. И серьезный прорыв в решении этой сложившейся проблемы предлагает «Щелково Агрохим», который разработал уникальный фунгицид для хранения сахарной свеклы – Кагатник.
Для предотвращения развития гнилей и снижения потерь сахара при хранении научные сотрудники компании ЗАО «Щелково Агрохим» разработали препарат для обработки корнеплодов сахарной свеклы при закладке на хранение КАГАТНИК, ВРК. Это фунгицид против кагатных гнилей, содержащий 300 г/л бензойной кислоты, применение которого позволит снизить массу гнили корнеплодов сахарной свеклы, потери массы корнеплодов и сахара при хранении.
Эффективность применения фунгицида Кагатник, ВРК проверена как в лабораторных испытаниях, так и в производственных опытах.
Лабораторные испытания проводились в «Щелково Агрохим» в Центре агрохимических исследований, где изучалась фунгицидная активность препарата Кагатник, ВРК в двух дозах 10 и 2 мл/л против грибов Botritis cin. и Fusarium spp.
Опыт закладывался в чашках Петри радиусом 40 мм в картофельно-агарозной среде при 4-х кратной повторности. Подавление роста мицелия грибов препаратом Кагатник в двух дозах определялось на 6-е, 9-е, 12-е, 14-е и 30-е сутки после обработки. Во всех вариантах подавление роста мицелия составило 100 %, в то время как в контрольном образце наблюдалось его активное развитие. (рис.1).
КОНТРОЛЬ
Кагатник, 6-е сутки Кагатник, 30-е сутки
после хранения
Рис.1 Фунгицидная активность препарата Кагатник против грибов Fusarium spp.
Производственные испытания препарата Кагатник проводились в течение ряда лет во многих регионах страны.
Так, в 2007 году сотрудниками ВНИИСС и «Щелково Агрохим» в Курской области были заложены опыты с целью проверки в производственных условиях эффективности однократной обработки препаратом Кагатник корнеплодов сахарной свеклы перед закладкой на хранение в кагаты.
Для проведения опыта был выбран кагат длительного хранения (с переработкой в более поздние сроки), расположенный на бетонной площадке. Геометрические размеры кагата: длина 95 м, ширина 18 м, высота 8 м. Форма кагата – правильная трапеция. Обработка осуществлялась при выгрузке и укладке в кагат корнеплодов сахарной свеклы буртоукладочной машиной БУМ-65М, оборудованной кольцевым коллектором с 4-мя форсунками. (рис. 2)
Рис. 2 Обработка корнеплодов сахарной свеклы препаратом Кагатник при укладке в кагат.
Хранение корнеплодов в опытном кагате протекало в условиях, близких к оптимальным. На протяжении всего периода средняя температура окружающего воздуха была +10°C днем с резкими понижениями до 0-2°C ночью, а влажность воздуха колебалась в пределах 80-90%. В течение всего времени наблюдалось периодическое выпадение кратковременных осадков в виде дождя с преобладанием ветреной погоды.
Средняя температура внутри кагата за весь период хранения составила 12-15оС, в опытных сечениях – 8-10оС. На всем протяжении опыта наблюдались очаги самосгорания с температурами до 25-35оС из-за большого скопления растительных остатков и земляной примеси.
В ходе проведенных исследований установлена существенная разница между контрольными и опытными вариантами. После 20 суток хранения корнеплодов сахарной свеклы масса гнили и потери массы корнеплодов при обработке фунгицидом Кагатник уменьшились в 3 раза по сравнению с контролем. Исследованиями установлено, что через 20 суток после закладки на хранение снижение сахаристости в контроле составило 1 %, тогда как при обработке фунгицидом Кагатник – 0,3 %, а среднесуточные потери сахара были в 3 раза меньше. Выход сахара уже через 20 суток более чем на 6,5 кг/т корнеплодов выше, по сравнению с необработанными препаратом Кагатник корнеплодами.
Также установлено положительное влияние препарата Кагатник на температурный режим внутри кагата и снижение микробиологической «нагрузки» на хранящиеся корнеплоды сахарной свеклы.
Таким образом, обработка корнеплодов сахарной свеклы препаратом Кагатник перед хранением с расходом 50 мл/т существенно повлияло на улучшение основных фитопатологических и технологических показателей их сохранности в ходе краткосрочного хранения.
В 2008 году в Воронежской области проведены испытания по изучению эффективности обработки корнеплодов сахарной свеклы препаратом Кагатник в норме 60 мл/т при закладке на долгосрочное хранение. В результате испытаний установлено, что обработка корнеплодов сахарной свеклы перед закладкой на хранение значительно повлияла на их сохранность при среднесрочном (30 суток) и долгосрочном (60 суток) хранении в условиях открытых кагатов (табл.1)
Таблица 1. Фитопатологические и технологические показатели сохранности корнеплодов сахарной свеклы, обработанных препаратом Кагатник, Воронежская область, 2008 г.
|
Показатель |
До хранения |
30 суток |
60 суток |
||
|
Контроль |
Кагатник 0,06 л/т |
Контроль |
Кагатник 0,06 л/т |
||
|
Масса гнили, % |
- |
1,89 |
0,60 |
2,56 |
1,02 |
|
Потери массы корнеплодов, % |
- |
4,65 |
2,90 |
6,66 |
3,36 |
|
Среднесуточные потери массы, % |
- |
0,155 |
0,097 |
0,111 |
0,040 |
|
Сахаристость, % |
18,60 |
17,73 |
18,14 |
16,86 |
17,72 |
|
Среднесуточные потери сахара |
- |
0,029 |
0,018 |
0,024 |
0,015 |
В ходе производственного опыта не отмечено отрицательного фитотоксического воздействия препарата, а также негативного влияния на физиологические, биохимические и микробиологические процессы, протекающие в хранящейся свекломассе.
В 2009 году были проведены производственные испытания препарата Кагатник, ВРК на базе ЗАО «Сахаро-сыродельный комбинат «Ленинградский» и Северо-Кавказский НИИССиС в Краснодарском крае. Обработка корнеплодов сахарной свеклы при закладке на хранение в кагат осуществлялась фунгицидом в норме расхода 60 мл/т и в норме расхода рабочей жидкости – 3 л/т. Через 30 суток после обработки потери массы корнеплодов, обработанных препаратом Кагатник, составили 4,44 %, в контроле (без обработки) – 5,91 %.
Качественные показатели корнеплодов сахарной свеклы представлены в табл. 2.
Таблица 3. Качественные показатели корнеплодов сахарной свеклы, Краснодарский край, 2009 г.
|
Показатели |
При закладке в кагат |
После 30 дней хранения |
|
|
Обработано препаратом Кагатник |
Без обработки |
||
|
Корнеплоды |
|||
|
16,6 |
16,2 |
15,8 |
|
20,4 |
21,0 |
20,9 |
|
Клеточный сок |
|||
|
22,2 |
22,4 |
22,0 |
|
19,5 |
19,5 |
19,0 |
|
87,8 |
87,1 |
86,4 |
|
6,78 |
6,47 |
6,42 |
|
Расчетный выход сахара, % |
13,2 |
12,96 |
12,62 |
Таким образом, проведенные испытания показали, что применение фунгицида Кагатник для обработок корнеплодов сахарной свеклы перед хранением существенно улучшает основные показатели сохранности сахарной свеклы и увеличивает выход сахара по сравнению с необработанной свеклой. Кроме того, это и экономически выгодно: экономическая эффективность применения препарата составляет от 3,5 до 5 рублей на вложенный рубль.
Конечно, надо признать, что Кагатник не решит всех проблем с потерями сахара. Сокращение их необходимо обеспечивать и за счет оптимизации сырьевых зон сахарных заводов, использования современных сортов и гибридов, устойчивых к длительному хранению, внедрения технологий хранения корнеплодов в поле в крупногабаритных кагатах, применения новых упаковочных материалов. Но ясно одно: с обработкой корнеплодов фунгицидом Кагатник потери сахара на перерабатывающих предприятиях можно свести к минимуму.
По материалам газеты «Агрумент защиты» №8(28) 2011
11.07.2012 0Правительство России завершает подготовку национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Он объединит передовые решения в сфере биотехнологий, возобновляемых биоресурсов, а также создания новых материалов.
Кажется, ещё 10 лет назад о биоэкономике мало кто слышал, а сегодня на её развитие направлены средства нацпроектов, о биоэкономике в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, фармацевтике и в других отраслях говорит национальный лидер. Что же это такое?
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН определяет биоэкономику как «использование возобновляемых биологических ресурсов, биологических процессов и принципов устойчивого производства товаров и услуг во всех секторах экономики». При этом биоэкономика напрямую связана с достижениями биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности.
Если сказать чуть иначе, биоэкономика – это, по сути, новый способ создания продукта в условиях шестого технологического уклада, рывок в который человечество совершило в 2020-е годы. Этот новый уклад учёные описывают через инженерию живых тканей и организмов с заранее заданными свойствами, искусственный интеллект, беспилотные летательные системы, анализ больших данных и космический мониторинг. Для сельского хозяйства это принципиально новый уровень производительности труда, полная переработка отходов с помощью микроорганизмов, биотехнологическое производство любых молекул и манипуляции с генами, оптимизация геномов живых организмов.
Нацпроект
Координационный центр правительства России сообщает, что новый нацпроект «Технологическое обеспечение биоэкономики» призван обеспечить технологический суверенитет страны, ускорить развитие сельского хозяйства через внедрение биотехнологий, а также создать условия для самореализации граждан.
В своём выступлении на стратегической сессии в марте с. г. премьер-министр Михаил Мишустин подчеркнул, что нацпроект будет носить комплексный характер и формировать фундамент сразу для нескольких направлений.
Михаил Мишустин - премьер-министр Российской Федерации
«В их числе – химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство. Все те отрасли, где возможно глубокое внедрение биопроцессов и использование современных форматов производства на индустриальном уровне», – подчеркнул Председатель Правительства.
Он добавил, что ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся, чтобы вернуть позиции одного из глобальных лидеров биотехнологического рынка.
Цели и задачи
Среди других задач проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики» можно выделить следующие:
- Технологический рывок в АПК. Нацпроект призван стать платформой для опережающего развития сельского хозяйства и других смежных отраслей за счёт внедрения передовых биотехнологических решений.
- Технологический суверенитет и лидерство: развитие собственной биоэкономики рассматривается как стратегически важный шаг для снижения зависимости от импортных технологий и продукции, а также для занятия ведущих позиций на мировом рынке.
- И наконец, новый национальный проект должен способствовать дальнейшему расцвету науки и производства, а также решению кадрового вопроса для работы в такой новой сфере, как биоэкономика. В конечном итоге новый нацпроект должен привести к росту экономики и повышению уровня жизни в стране.
Ответ на вызовы
Глобальные вызовы в области продовольственной безопасности, связанные с ростом народонаселения планеты и изменением климата, цифровой трансформацией экономики, требуют должного отклика. И здесь «Щёлково Агрохим» даёт достойный ответ сразу по нескольким направлениям.
Прежде всего это обширные селекционно-семеноводческие программы в Орловской области, на Центральном Черноземье и в Краснодарском крае, нацеленные на формирование замкнутого цикла сельскохозяйственного производства. По словам члена-корреспондента РАН Александра Прянишникова, в рамках этой работы «Щёлково Агрохим» создаёт для АПК России системы новых сортов, дополняющих друг друга по комплексу хозяйственных и биологических свойств; обеспечивает программы первичного и оригинального семеноводства достаточными объёмами исходного материала; формирует 100-процентный уровень обеспеченности промышленного семеноводства собственными сортами.
Научный консорциум по селекции
Для решения столь фундаментальных биотехнологических задач «Щёлково Агрохим» задействовует уникальные коллективы учёных из научных институтов по всей стране: от Института фундаментальных проблем биологии РАН и Института общей генетики РАН до ВНИИСБ, ВНИИМК им. В.С. Пустовойта и НИИСХ Северного Зауралья и др. С целым рядом научных учреждений существуют совместные программы исследований. Так, с институтом Цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) совместная программа работы нацелена на получение константных (не расщепляющихся) форм растений, выявление сопряжённости индексов NDVI с молекулярными маркерами, контролирующих темпы развития растений. С учёными из Института фундаментальных проблем биологии (г. Пущино) ведётся оценка сортовых особенностей по активности фотосинтетического аппарата растений, поиск генетических маркеров, определяющих функционал фотосинтетических и продукционных процессов у растений, и др.
Цифровые двойники
Для тестирования аграрных технологий «Щёлково Агрохим» разработал собственную цифровую новинку – иммерсивного цифрового двойника. Это виртуальная копия реального производства, позволяющая изучать и моделировать сельскохозяйственные процессы в режиме реального времени и проводить виртуальные испытания технологий и сельхозмашин.
Начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим» Дмитрий Москвин на конференции в г. Щёлково представил эту разработку компании широкой публике. Двойник повторяет всё, что происходит на промышленном объекте или в теплице, и позволяет моделировать любой процесс – от роста растений до работы оборудования. На основе данных, получаемых от цифрового двойника, можно оценивать потребности в ресурсах, прогнозировать болезни полевых культур и оперативно реагировать на любые изменения, что повышает эффективность работы.
Дмитрий Москвин - начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим»
Система также способна прогнозировать степень износа производственного оборудования, позволяя сократить вероятность его отказов. Новый софт даёт возможность проводить краш-тесты и обучать сотрудников на симуляторе, где ошибки становятся безопасной частью практики, помогая предотвратить реальные инциденты. Следующим этапом развития станет внедрение искусственного интеллекта для автоматизации управления процессами.
Цифровой образ сорта
Прошедшей осенью также было подписано соглашение между «Щёлково Агрохим» и Госсорткомиссией. В рамках совместной работы стороны займутся внедрением цифровых технологий в селекционный процесс. Первым шагом станет реализация пилотного проекта по формированию цифрового образа сортов и гибридов. Этот подход позволит анализировать и прогнозировать фенотипические и генотипические характеристики новых растений в виртуальной среде, что значительно ускорит создание новых сортов, адаптированных для разных регионов страны.
Заключение
Возможности искусственного интеллекта, машинное обучение, доступ к большим данным стали новой магией и навсегда изменили наши подходы к развитию биотехнологий. Никогда раньше у человечества не было такого количества инструментов для анализа и улучшения сложных биологических систем и оптимизации самых разных процессов. Несомненно, развитие биоэкономики ускорит научные открытия в области сельского хозяйства и промышленности и обеспечит технологический суверенитет страны.