17.07.2017: Производство российского сахара. Какие проблемы уже решены и какие еще предстоит решить..
«Щелково Агрохим» уделяет большое внимание комплексной защите сахарной свеклы, предлагая сельхозпроизводителям наиболее полную линейку эффективных препаратов для возделывания культуры - не только в посевах, но и при хранении. В ходе научных разработок новых препаратов для сахарной свеклы компания ведет совместную работу с ведущими отраслевыми научно-исследовательскими институтами - ВНИИ сахарной свеклы и сахара и РНИИ сахарной промышленности. Наш сегодняшний собеседник -
 |
Марина Ивановна Егорова,
директор РНИИСП, кандидат технических наук
- рассказывает журналистам газеты «Аргумент защиты» о вкладе института в развитие отечественного сахарного производства и о долгосрочном, деловом сотрудничестве с компанией «Щелково Агрохим».
Рычаги свеклопроизводства
- Марина Ивановна, свекловодческая и сахарная отрасли в России стремительно развиваются после провала 1990-х: тогда, в результате импорта дешевого тростникового сахара, наши сахарные заводы серьезно пострадали в конкурентной борьбе, а посевы свеклы сократились к 2000 году почти вдвое. Меры таможенной защиты дали толчок к возрождению свеклосахарного производства, продуктивность которого менее чем за 20 лет выросла почти в 4 раза и превысила 5,3 тонны сахара с 1 га посевов в среднем по РФ. В прошлом году в стране собрали около 50 млн. тонн сахарной свеклы. Достижения столь велики, что Российская Федерация даже готова поставлять сахар на экспорт. Какие факторы, на ваш взгляд, способствовали столь стремительному прогрессу отрасли?
- Да, надо признать, в 90-х годах в России свекловодство находилось на довольно низком уровне развития. И его возрождению, конечно, способствовали меры господдержки. Свекловодство стало прибыльным, поэтому начали расти площади посевов культуры. Новые собственники стали больше уделять внимания развитию свеклосеяния вблизи сахарных заводов, скупали и арендовали земли, создавали холдинги, наращивали производство корнеплодов, что давало им больше прибыли, чем переработка сахара-сырца.
Решающим фактором увеличения урожайности сахарной свеклы оказалось появление на рынке семян высокопродуктивных зарубежных гибридов. Однако сразу же выявился самый главный недостаток гибридов - корнеплоды не хранились. Дело в том, что зарубежные селекционные компании вообще не делают ставку на лежкость - по простой причине: у них нет необходимости хранить свеклу. Постепенно компании, поставлявшие семена гибридов, начали понимать, что их нужно адаптировать к российским условиям. К этому подключились и специалисты Всероссийского НИИ сахарной свеклы и сахара, начавшие работу по оптимизации и регионализации гибридов.
К данной работе первой среди российских активно подключилась компания «Щелково Агрохим», чему способствовала сеть ее представительств, расположенных по всей стране. Позднее руководством компании было принято очень грамотное решение об инвестировании средств в строительство завода по производству дражированных семян гибридов («Бетагран Рамонь»), расположив его, кстати, в Рамони Воронежской области, в непосредственной близости от ВНИИ сахарной свеклы и сахара. В итоге сегодня этим решается задача импортозамещения и повышения выхода сахара при использовании длительно хранящихся отечественных гибридов.
Другой фактор, который обусловил эволюционное развитие отрасли - посевы сахарной свеклы стали полностью защищаться от вредителей, болезней и сорняков современными средствами защиты, причем не только зарубежными, но и отечественными. Здесь нужно отдать должное российским предприятиям - производителям средств защиты, в том числе, «Щелково Агрохим», которые наладили производство широкой линейки препаратов, среди которых: стимуляторы роста, антистрессоры нового поколения, микроудобрения. Немаловажно, что наши свеклосеющие хозяйства стали приобретать высокопроизводительную импортную технику, позволяющую внедрять новые технологии: точный высев, безотвальную вспашку, совмещение операций и т. д.
- Вы скромно умолчали о вкладе вашего РНИИ сахарной промышленности в развитие отрасли...
- В институте ведутся исследования по широкому спектру вопросов производства сахара - от хранения сырья до получения готовой продукции и переработки отходов, включая аспекты технологии и техники, экологии, стандартизации и др.
С начала 2000-х наш институт начал плотно заниматься вопросами технологических качеств сахарной свеклы с точки зрения соответствия их требованиям переработки. Мы шли по общему пути реализации аграрно-пищевой технологии - адаптации сырья к переработке. К примеру, комплексы по промышленной переработке мясного сырья (свинины, птицы) требуют, чтобы тушки были одинаковыми по ряду показателей, ведь это облегчает переработку, за счет этого предприятия получают конкурентные преимущества. Такие же требования следует предъявлять и к корнеплодам сахарной свеклы. Вклад нашего института в том, что за счет получения новых знаний мы формируем эти требования, при которых из сырья можно извлечь максимальное количество сахара с наименьшими затратами, а затем эти требования находят отражение в стандартах.
Отмечу, что в этот период к сахарной свекле применялись требования стандарта 1982 года, в котором, например, показателя сахаристости вообще не было! В 2006 г. благодаря нашим разработкам в национальном российском стандарте показатель сахаристости появился - был установлен на уровне 14 %. Несколько лет назад ввиду успехов отрасли в него были внесены изменения. Сезон переработки сахарной свеклы урожая 2017 года отрасль будет начинать уже по новому межгосударственному стандарту ГОСТ 33884-2016 «Свекла сахарная. Технические условия». В нем показатели сахаристости дифференцированы не только по странам, но и по регионам России. Ведь нельзя сравнивать, скажем, Краснодарский край и Среднюю полосу России....
Конечно, многое этот стандарт не учитывает, но чтобы сахарная свекла соответствовала требованиям переработки свеклопроизводителю, в свою очередь, важно соблюдать и другие показатели: густота растений, высота стояния розетки... Все отражается на качестве уборки и хранения. Например, когда свекла выровнена по высоте, то при уборке и хранении не будет потерь из-за травмирования корнеплодов. Требования к качеству уборки обоснованны - для долгосрочного хранения необходима здоровая нетравмированная свекла.
Наш институт работает над созданием эталонной модели свеклы, учитывающей все параметры. Ведь важно, чтобы корнеплоды были не только одинакового, но и оптимального размера - у мелкой или очень крупной свеклы сахаристость ниже; более того, в свекле оптимального размера и химический состав оптимален - сахарозы больше, а несахаров меньше. Желательно, чтобы форма корнеплода приближалась к округлой, а не конической - для исключения повреждений при уборке; без бороздок - для исключения прилипания почвы.
Кстати, среди факторов, способствующих адаптации корнеплодов к переработке - грамотное использование в технологии возделывания сахарной свеклы средств химзащиты с применением высокоэффективных гербицидов широкого действия, а также оптимизация минерального питания с применением дополнительных удобрений нового поколения, содержащих микро- и макроэлементы, регуляторы роста, то есть применение в инновационных агротехнологиях тех продуктов, которые производит «Щелково Агрохим».
Перенос новых знаний в практику устраняет системоразрушающие факторы отрасли. И с удовлетворением отмечу, что сейчас свеклосахарная отрасль в России уверенно выходит на высокую ступень развития, опираясь на системосохраняющие факторы.
Следующая задача ученых РНИИСП - сформировать такую систему оплаты сырья, при которой она будет существенно зависеть от уровня извлекаемого сахара из корнеплодов. И сейчас такая зависимость существует, но в перспективе она заметно усилится, и эта мера будет стимулировать свеклосдатчиков.
Мы в одной лодке
- Марина Ивановна, наверное, самое время рассказать нашим читателям о сотрудничестве РНИИ сахарной промышленности, который вы возглавляете, с компанией «Щелково Агрохим» - ведь нас связывает многолетняя и плодотворная дружба.
|
- Да, мы начинали нашу совместную работу несколько лет назад - в отделе хранения и подготовки сырья к переработке РНИИСП проводили испытания фунгицидного препарата Кагатник по защите корнеплодов свеклы от возбудителей кагатной гнили, ставшего уже незаменимым для российских свекловодов. И уже тогда мы убедились, что компания «Щелково Агрохим», как никакая другая, основательно, очень тщательно и скрупулезно подходит к испытаниям, максимально охватывая все аспекты применения. Глава компании Салис Добаевич Каракотов, сам, будучи ученым, понимает, насколько важно правильно организовать опыт, чтобы результаты были достоверными. Вначале препарат исследовали на эффективность в лабораторных условиях - путем проведения микробиологических опытов. Затем перешли к производственным опытам - испытывали этот препарат в Курской области (Кшенский сахарный завод). Было установлено, что свекла в кагате, обработанная фунгицидным препаратом Кагатник, отличалась гораздо лучшими технологическими показателями, а потери массы свеклы и сахарозы оказались чуть ли не вдвое меньше, чем при хранении необработанной свеклы. Знаю, что до испытаний в нашем институте, еще в ходе доведения препарата до совершенства, проведено более 70 опытов совместно и ВНИИ сахарной свеклы и сахара. Это говорит о высокой планке ответственности, установленной для команды «Щелково Агрохим». Зато и результат гарантированно высокий! |
Позднее мы участвовали в опытах по применению препарата Кагатник во время вегетации свеклы. Результаты показали, что препарат успешно можно применять и в таком качестве. Нанесенный в период вегетации, фунгицид способствует более интенсивному оттоку питательных веществ из листьев в корнеплоды, благодаря чему достигается резкое увеличение сахаристости.
Не менее успешно и совмещенное применение фунгицида Кагатник с укрывочными материалами. В производстве подобных материалов мы идем вровень с зарубежными странами. Нам упорно рекламируют австрийский материал «ТопТекс», но завод «Химволокно» (г. Щекино Тульской области) производит аналогичный - Спанбонд, который не уступает импортному, мы в этом убедились, испытывая его в нашем институте. А в сочетании с обработкой корнеплодов фунгицидным препаратом Кагатник Спанбонд позволяет сохранять урожай на уровне естественной убыли!
Еще более впечатляющие результаты дает укрывочный материал, модифицированный антимикробным препаратом, совместно с принудительным вентилированием кагатов. Продувка воздухом позволяет поддерживать оптимальную температуру и влажность внутри кагата, что способствует хорошей сохранности корнеплодов. В последнее время некоторые отечественные фирмы начали производить оборудование для вентилирования свеклы - ряд заводов (в Ельце, в Знаменке Тамбовской области) применяет его, а на некоторых заводах Краснодарского края остались старые системы вентилирования еще с советских времен (!).
Стоит подчеркнуть, что хранение сахарной свеклы для условий России - неотъемлемая составляющая производства сахара. Научные основы хранения сахарной свеклы заложены в России академиком Александром Ивановичем Опариным, опиравшимся на исследования биохимических процессов в хранящихся корнеплодах. Продолжил их развитие Михаил Захарович Хелемский (Киевский институт физиологии растений, Всесоюзный НИИ сахарной промышленности), который в 1928 году проводил опыты по принудительному вентилированию кагатов сахарной свеклы, а в 1968 г. институтом были изданы рекомендации для внедрения данного способа. Но мы за годы перестройки об этом забыли, а американцы использовали и теперь предлагают нам нашу же технологию хранения, как свою.
Институт не останавливается на известных знаниях, а постоянно получает новые. Так, мы изучали, как ведут себя при хранении гибриды разных селекционных типов и обнаружили, что сахаристые гибриды накапливают много сахара, но обмен веществ у них такой высокий, что сахар так же быстро и разлагается, хранить их нельзя. Лучше сохраняются гибриды урожайного и урожайно-сахаристого типов. И поэтому сельхозпроизводителям важно отчетливо знать, какие гибриды они выращивают, чтобы не смешивать их при хранении.
Таким образом, содружество разных организаций приносит свои плоды, в нашем случае для решения проблем хранения сахарной свеклы - взаимодействие РНИИ сахарной промышленности, ВНИИ свеклы и сахара, «Щелково Агрохим».
- Марина Ивановна, по данным РИНЦ (Российский индекс научного цитирования), работы института цитируются учеными. Это говорит о том, что ваши научные достижения доступны широкому кругу научного сообщества, и не только в России, но и за рубежом...
- Чтобы результаты работы нашего института стали достоянием научной общественности, внедрялись в практику, мы обязаны прилагать усилия для их распространения. Лучшего способа, чем публикация и выступление с докладом на научных конференциях, пока не придумали. Общение в формате конференций очень продуктивно, оно дает толчок к новым мыслям и проектам. На таких отраслевых мероприятиях есть возможность получить информацию по многим вопросам и, сопоставив ее, можно выйти на какое-то конструктивное решение. Кроме того, конференции консолидируют саму отрасль, а это неотъемлемая часть ее жизни.
РНИИСП ежегодно организовывал на своей базе отраслевые конференции, но с 2014 года они трансформировались в «Клуб технологов» - так называется технологический семинар производителей сахара стран Евразийского экономического союза, который вот уже четвертый год проходит в Белоруссии. Организаторами семинара выступают Евразийская сахарная ассоциация совместно с ассоциациями сахаропроизводителей государств-участников ТС, в качестве соорганизатора выступает и наш институт. Как раз на прошлогоднем семинаре я выступала с докладом, где говорила о новой технологической парадигме развития свеклосахарного производства и его составных частей - свекловодства и переработки, показала эволюцию свекловодства и основные инновационные составляющие: современные адаптированные гибриды, биотехнологии, композиционные и специальные удобрения, интегрированная биозащита, малотравмирующая техника. В этом году «Клуб технологов» проходил 18-19 мая с широким составом участников и очень интересной программой, где нашлось место вопросам возделывания и хранения сахарной свеклы.
Важно, что это мероприятие позволяет оценить опыт белорусских сахарных заводов, перенять и реализовать у себя положительно зарекомендовавшие новации. Например, автоматизированная лаборатория по оценке качества сахарной свеклы, которую демонстрировал Городейский сахарный комбинат, «подтолкнула» и некоторые наши заводы к созданию таких же. Вообще же многие подвижки на заводах происходят благодаря общению в формате конференций и семинаров.
Также наши сотрудники постоянно участвуют во всех отраслевых мероприятиях. К примеру, 5-6 апреля мы приняли участие во Всероссийской научно-практической конференции «Резервы повышения эффективности отечественного свеклосахарного производства» в Краснодаре.
Отличный репродуктор по передаче научных знаний в практику - Учебный центр дополнительного профессионального образования, который работает у нас в институте. Мы предлагаем различные обучающие программы, предназначенные для сырьевой и технологической служб сахарных заводов. Обычно группы по разным программам собираются отдельно, но однажды мы провели совместное обучение и увидели удивительный синергетический эффект: сырьевики прониклись пониманием того, что ждут от них технологи, а технологам стали понятнее проблемы сырьевиков. В этом году в марте прошла учеба также параллельно. Фактически через наши курсы уже прошли все главные специалисты: главные технологи и заместители директоров по сырью. В этом году на обучение приехали молодые кадры, у которых пока мало опыта и практических знаний, и те знания, которые они получают у нас, во многом помогают в работе. На лекциях мы рассказываем о результатах своих исследований, проведенных экспериментах, что позволяет сократить цепочку знание-внедрение, в том числе, информировали о результативности препарата Кагатник, что также определило его распространение.
- Конечно, и в науке, и в производстве личные контакты - самый продуктивный способ передачи опыта и знаний. И вообще личность партнера порой многое решает: она вдохновляет, становится образцом...
- Безусловно! Я, например, считаю, что мне повезло, что я встретила в своей жизни Салиса Добаевича Каракотова. И нашей российской свеклосахарной отрасли повезло, что есть такой человек, который всего себя отдает нашему общему делу. Его энтузиазм, увлеченность, влюбленность в свое дело, интерес ко всему новому, передовому зажигают, увлекают. Под его руководством команда «Щелково Агрохим» работает в очень важном и правильном направлении. И хочется пожелать нам дальнейших совместных достижений, компании «Щелково Агрохим» - успешного развития. Ведь, находясь на острие науки и передового опыта, она является достоянием Российской Федерации. Таких компаний, которые бы внесли такой большой вклад в развитие отрасли, в стране мало. Поэтому от имени всех работников свеклосахарного комплекса самые теплые слова в адрес «Щелково Агрохим».
Что день грядущий нам готовит
- Марина Ивановна, интересно узнать ваше мнение относительно перспектив сахарной отрасли в России: объемы производства по-прежнему будут нарастать?
- Россия уже сейчас обеспечивает себя сахаром. Но мы живем не в изолированном мире, и наш сахар может найти спрос на внешнем рынке. Надо выходить на таких партнеров, как Иран, Афганистан, страны Африки... Необходимо завоевывать доверие потенциальных партнеров. Например, в 80-е годы, на пике развития нашей отрасли в Советском Союзе, мы экспортировали сахар в Иран - теперь есть возможность возобновить такие торговые отношения, и это пойдет на пользу обеим странам.
Другая сторона вопроса - развитие не только «вширь», но и «вглубь»: улучшение качества, увеличение ассортимента продукции. В этом смысле развитие отрасли связано с запросами, которые идут от потребителя. Основным потребителем сахара в нашей стране остается население (около 55 %), примерно 40 % потребляется пищевой промышленностью. В последнее время появляются запросы от населения о поставках в торговые сети сахара с различными добавками - например, с соком лимона, калины, малины, с корицей и т. д. В нашем институте мы выпускали опытные партии кускового сахара с натуральными наполнителями, но предприятия, готового производить такую продукцию в промышленных объемах, не нашлось. А вот в Беларуси такую продукцию производят, например, на Городейском сахарном комбинате.
Разные требования к сахару и в пищевой промышленности: один требуется для виноделия, другой - в кондитерской отрасли, третий - для детского питания, для предприятий фирмы «Кока-Кола», для фармацевтики... А наши заводы производят некий усредненный сахар, потребитель которого обезличен: кто будет покупать - производитель не знает... И очень скоро о необходимости так называемого «точечного» производства сахарным заводам придется задуматься, таково требование жизни. Это расширит спектр использования нашей продукции и объемы поставок. Кроме того, на заводах необходимо устанавливать новое упаковочное оборудование для продукции, начиная от пакетиков по 10 граммов и кончая мягкими контейнерами.
На экспорт можно выходить не только с сахаром, но и с побочными продуктами сахарного производства - поэтому актуальны мероприятия по максимальному вовлечению в хозяйственный оборот вторичных ресурсов: свекловичного жома, мелассы, фильтрационного осадка. Инвесторы повсеместно проводят модернизацию заводов с установкой эффективных жомосушильных аппаратов (например, на Елецком сахарном заводе недавно введена в строй паровая жомосушилка), а гранулированный жом пользуется спросом за рубежом. Вариантов расширить ассортимент продукции множество, и думающие инвесторы непременно реализуют их уже в ближайшем будущем. Значит, будущее у отрасли самое оптимистичное!
В завершение хочу пожелать всем, кто работает в российской свеклосахарной отрасли, добра, успеха и благополучия!
«Аргумент защиты»
Наша справка
«Сейчас Россия находится на первом месте в мире по площади посевов сахарной свеклы. При этом, по данным ФАНО, около 97 % ее засевается семенами зарубежной селекции. Министр сельского хозяйства России Александр Ткачев в конце 2016-го года оценивал долю импортных семян сахарной свеклы в 70 %. Согласно оценке Россельхозцентра, ежегодная потребность российских аграриев в семенах сахарной свеклы составляет около 4 тыс. тонн. Объем зарубежных закупок ведомство оценивает в 90 %. По словам доктора сельскохозяйственных наук, профессора, члена-корреспондента РАСХН Анатолия Корниенко, сложившуюся ситуацию можно назвать критической. «Россия с конца XIX века полностью обеспечивала себя семенами этой агрокультуры, а сегодня практически полностью зависит от импорта», - акцентирует он».
 |
Игорь Апасов,
директор Всероссийского НИИ сахарной свеклы и сахара:
- Современные гибриды отечественной селекции, такие как Рамоза, Конкурс, Смена, РМС 127, по комплексу хозяйственно-ценных признаков конкурентоспособны с лучшими зарубежными аналогами. Так, по сбору сахара с 1 га гибриды отечественной селекции уступили зарубежным аналогам в среднем 0,1 т/га или 1,2 %. Но по урожайности отечественные гибриды уступили зарубежным аналогам до 10 %. Однако при доработке существующих гибридов, в первую очередь по выровненности корнеплодов, Россия сможет существенно снизить зависимость от импорта зарубежных семян.
Сотрудничество завода «Бетагран Рамонь» с двумя научно-исследовательскими институтами - ВНИИСС и ВИЗР - позволит получить качественные, более устойчивые гибриды отечественной селекции, а также совершенствовать состав драже. Это уменьшит потери свеклосеющих хозяйств от гибели урожая на всех стадиях вегетации, хранения и переработки.
 |
Андрей Бодин,
председатель правления ассоциации Союзроссахар:
- В этом сезоне наша страна может экспортировать до 350 тыс. тонн сахара. Ранее Минсельхоз оценивал перспективы вывоза на уровне 200 тыс. тонн. Основными покупателями являются Казахстан и Таджикистан.
Увеличению поставок способствует рекордное производство сахара в России, которое составило почти 6 млн тонн. Поскольку в перспективе в России будет увеличиваться производство, станет расти и потенциал экспорта.
В прошлом году урожай сахарной свеклы в России превысил 50 млн т, что также является рекордным показателем (предыдущий был в 2011 году, когда собрали 47,6 млн т.). Правда, тогда около 8 млн тонн сгнило из-за нехватки перерабатывающих мощностей. В этом сезоне такой проблемы нет: эффективность свеклосахарной отрасли растет, в том числе и рекордный урожай удалось получить не только благодаря хорошим погодным условиям, но и повышению уровня агротехнологий, технического обеспечения и т. д. При этом растут не только валовые показатели, но и выход сахара с гектара - в этом сезоне он составит около 5,3 т/га, как и в прошлом. Для сравнения, в 2011-м было только 4,1 т/га.
Александр Морозов,
ведущий научный сотрудник отдела хранения и подготовки сырья к переработке РНИИСП, кандидат сельскохозяйственных наук:
- Я уже неоднократно рассказывал на различных семинарах и конференциях об эффективности использования фунгицида Кагатник и рекомендовал применять этот препарат. Он, по нашему мнению, подтвержденному научными исследованиями, является одним из лучших. По крайней мере, на сегодняшний день эффективнее фунгицида в борьбе с корневыми гнилями, чем Кагатник, мы не знаем. Полифункциональный консервант Кагатник обладает совокупностью свойств - высокой дезинфицирующей способностью, ингибированием ростовых процессов, способностью замедлять интенсивность дыхания корнеплодов и снижать уровень ферментативной активности инвертазы. Действующим веществом препарата является бензойная кислота, а это сильное антисептическое средство. Кагатник гарантирует качественное хранение корнеплодов сахарной свеклы в условиях призаводских свеклопунктов.
Когда свекла убрана в оптимальные сроки, очищена от избыточного содержания балластных примесей и соответствует физическим и фитопатологическим показателям для закладки в кагаты, она может быть обработана по технологии, разработанной специалистами «Щелково Агрохим», предусматривающей объемное опрыскивание корнеплодов антисептиком в момент их укладки в кагат с помощью опрыскивающего устройства, смонтированного на буртоукладчик.
Технология предполагает использование в расчете на тонну укладываемой на среднесрочное или продолжительное хранение корнеплодов 60 мл препарата Кагатник при норме расхода рабочего раствора 3 литра. Эту смесь наносят на поверхность укладываемых на хранение корнеплодов и, таким образом, защищают их от возбудителей кагатной гнили. В результате сочетание пригодной к длительному хранению свеклы с использованием разработанной специалистами «Щелково Агрохим» технологии обработки авторским препаратом гарантирует высокое качество хранения. Такая технология позволяет значительно сократить потери массы свеклы, сахарозы, сохранить качество корнеплодов, получить высокий экономический эффект.
Андрей Чернышев,
 |
гендиректор Балашовского сахарного комбината:
- В обязательном порядке ведем карту полей, где отмечаем, какие поля надо убирать в первую очередь, какие можно попозже. Ведь все начинается еще на стадии приобретения семян. Есть разные сорта и гибриды: импортные чаще всего дают свеклу, которая быстро набирает сахаристость и поспевает к концу августа - началу сентября, но плохо хранится, ее надо выкапывать и сразу перерабатывать. Есть позднеспелые сорта, когда свекла набирает сахар к октябрю, но зато ее можно долго хранить в кагатах. Такими свойствами отличаются прежде всего отечественные семена, например, рамонские или те, что производит сейчас «Щелково Агрохим».
Михаил Сушков,
ученый агроном, кандидат экономических наук, заслуженный работник сельского хозяйства РФ, почетный работник сахарной промышленности России:
- Существенное увеличение доли отечественных семян сахарной свеклы позволит поднять на новый уровень элитное производство гибридов российской селекции, значительно повысит их конкурентоспособность на внутреннем рынке и тем самым создаст необходимые условия для интеграции в общую систему международной торговли семенами сахарной свеклы.
17.07.2017 0Мы часто воспринимаем науку как мир точных формул и гениальных мужчин, которые совершают великие открытия. Но стоило мне заглянуть в биологическую лабораторию «Щёлково Агрохим», и эта картинка рассыпалась.
Не менее великими задачами здесь занимаются умные, тонкие, обаятельные женщины. Именно они ставят эксперименты, исследуют новые молекулы и ищут лекарства от болезней растений. Давайте заглянем в разные подразделения лаборатории и познакомимся с теми, кто здесь работает!
Научно-исследовательскую работу в «Щёлково Агрохим» возглавляет директор по науке, к. х. н. Елена Желтова. По словам руководителя, с первых дней создания в 1998 году научный центр «Щелково Агрохим» выбрал путь поиска новых подходов в разработке средств защиты растений и успешно развивается в этом направлении, подтверждая свои нетрадиционные подходы в создании новых препаратов не только получением патентов на изобретения, которых уже более 120, не только признанием международного сообщества: «Щелково Агрохим» является номинантом международной премии IHS Markit's Crop Science Awards, называемой сельскохозяйственным Оскаром, но и, что неизмеримо важнее, практическим подтверждением правильности научных разработок выбором, которые сделали потребители продукции компании.
Задачи, поставленные перед научным центром, многогранны, главная из которых – создание новых препаратов.
Елена Желтова - директор по науке, к. х. н.: «При создании ХСЗР важно не только выбрать наиболее эффективные для решения конкретной задачи действующие вещества, не только найти их синергетическое соотношение. Не менее важно обеспечить их максимально результативную доставку к целевому объекту, то есть выбрать препаративную форму. Именно решение этой триединой задачи и обеспечивает создание нового эффективного препарата».
Значимой частью научного центра «Щёлково Агрохим» стала биологическая лаборатория, которая была создана около 20 лет назад. По словам руководителя лаборатории, к. б. н. Киры Божко, главная задача её сотрудников – сравнительные испытания, отбор действующих веществ и новых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
По словам руководителя биологической лаборатории «Щёлково Агрохим», к. б. н. Киры Божко, лаборатория была создана в 2007 году для проведения гербицидного и фунгицидного скрининга – выполнения работ по сравнительным испытаниям и отбору действующих веществ, новых и старых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
Царство грибов
В одной из лабораторий, которые мы намерены посетить, царствуют коллекции фитопатогенных грибов. Оглядываюсь: на столах пипетки, чашки Петри, боксы с растениями – просо, цветущий рапс, сахарная свёкла. Нас встречают научные сотрудники отдела биологических исследований Александра Скачкова и Марина Башкатова.
«Наша лаборатория участвует в первых этапах скрининга и отбора действующих веществ, отвечает за их оценку и отбор готовых препаратов. Химики разрабатывают и передают нам на испытания массу новых комбинаций веществ и препаративных форм, что предполагает очень большое количество опытов, в том числе с растениями», – рассказывает Александра Скачкова.
«В представленной коллекции собрано более 200 фитопатогенных грибов, – продолжает она. – Объектом исследования являются грибы и некоторые другие возбудители заболеваний. Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды (чашки Петри с агаром). Это может быть Fusarium, Botrytis, Rhizoctonia, Phytophthora, Colletotrichum и другие».
Ещё одно направление работы – анализ образцов растений методом влажных камер. Метод идеально подходит для искусственного заражения растений заболеваниями в контролируемых условиях для последующей оценки эффективности защиты от инфекции.
«На поверхность листа наносится капля суспензии спор и через определённое время фиксируется результат. К примеру, нут чаще всего поражается грибными болезнями – это фузариозное увядание, аскохитоз, серая гниль. Для сахарной свёклы актуальны как листовые болезни – церкоспороз, мучнистая роса, так и корневые гнили – кагатная гниль, фузариоз».
На вопрос, не скучная ли это работа, Александра смеётся: «Что вы! Каждый новый день не похож на предыдущий. При этом у нас даже хватает времени на хобби. Я – микробиолог по образованию, но всегда увлекалась жуками. Теперь мы не только выращиваем грибы и растения, но и ведём коллекцию насекомых. Смотрите, здесь у нас мучной хрущак и жук зофобас. Это кормовые насекомые, у которых несложный цикл размножения. Мы изучаем их биологию и отрабатываем методику. А вот здесь живут богомол и палочники…».
Александра Скачкова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды»
Скрининг и предпосевной анализ
Научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики Марина Башкатова отвечает за создание и систематизацию коллекции, насчитывающей около 200 штаммов микроорганизмов. «Деятельность нашего подразделения сосредоточена на комплексной диагностике инфекционных заболеваний растений и мониторинге фитопатогенной нагрузки. Спектр поступающего материала включает как семенной материал, так и образцы вегетативных органов растений», – говорит она.
Основная задача – выделение чистой культуры возбудителя из исследуемого субстрата с его последующей идентификацией. В данном процессе: посев на питательные среды, выделение изолированных колоний, пересев для накопления биомассы и подтверждение видовой принадлежности патогена (при необходимости), с помощью молекулярно-генетических методов. Цикл работ характеризуется высокой трудоёмкостью (в одной чашке может быть до 10 различных патогенов) и продолжительностью, что обусловлено необходимостью соблюдения временных параметров роста микроорганизмов.
«По запросу клиентов перед сезоном мы проводим целевые исследования для оценки общей фитосанитарной обстановки в хранилище или на поле, – продолжает Марина. – К примеру, в конце февраля к нам обратились производители картофеля за фитопатологической экспертизой семян и выявлением клубневых инфекций. К нам регулярно обращаются клиенты с просьбой провести фитоэкспертизу семян зерновых. Это крайне разумные мероприятия, которые можно только приветствовать. Данные фитоэкспертизы позволяют спрогнозировать вероятность заболеваний на ранних этапах развития культуры (корневые гнили, плесневение семян, «чёрная ножка») и подобрать наиболее эффективный фунгицидный протравитель, чтобы подготовиться к конкретным угрозам, а не действовать вслепую».
Лаборатория также оказывает консультационную поддержку в области химической защиты. «Например, недавно проводились исследования листового аппарата растений манго и кофейного дерева (Coffea arabica), привезённых к нам с Африканского континента. Цель работы – идентификация видового состава фитопатогенов для последующей разработки научно обоснованных рекомендаций по применению фунгицидов с учётом биологии выявленного патогена», – поясняет наша собеседница.
Марина Башкатова, научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики: «Мы занимаемся вопросами сельскохозяйственной фитопатологии. Штаммы из нашей коллекции используются в качестве эталонных образцов при проведении фитоэкспертизы, постановке ПЦР-диагностики или тестировании эффективности фунгицидов»
Сравнить геном
От коллекций грибов и насекомых переходим в лабораторию молекулярных методов анализа. Работа сотрудников этой лаборатории базируется на комплексе современных методов молекулярной биологии, микологии и фитопатологии. Ключевая задача специалистов – оценка фитосанитарного состояния посевного материала и вегетирующих растений для выявления инфекционного начала, прогнозирования развития заболеваний, контроля качества семенного фонда. Немаловажный момент – поиск ответов на вопросы клиентов об эффективности того или иного препарата.
«Фитоэкспертиза семян классическими методами существует очень давно. Эти методы широко применяли ещё в Советском Союзе, – говорит ведущий научный сотрудник, к. б. н. Наталья Аршава. – Классические методы исследования рассчитаны на идентификацию патогена при помощи морфологического анализа: определяется внешний вид конидий, их развитие, цвет мицелия, характерные симптомы на листьях. Чтобы установить, чем болеют растения, необходимо сначала вырастить грибы, которые могут присутствовать на поверхности семени, довести их до стадии спороношения и только затем по конидиям определить вид инфекции. Это предполагает большие затраты времени».
Молекулярные методы произвели революцию в диагностике, так как они позволяют заглянуть внутрь клетки и прочитать генетический код патогена, не дожидаясь, пока он вырастет на питательной среде и сформирует характерные конидии.
«Мы изучаем исключительно геном, – поясняет Наталья Аршава. – Вся информация о клетке содержится в ДНК (если это не вирус). После выделения ДНК патогена из тканей растения или спор грибов, присутствующих на поверхности или внутри семени, проводятся дальнейшие исследования».
Точная диагностика
Основным методом идентификации здесь выступает полимеразная цепная реакция (ПЦР). С помощью специфичных праймеров учёные амплифицируют уникальные участки ДНК/РНК, характерные для тех или иных вредных объектов. Ключевую роль в этом процессе играет высокоточное лабораторное оборудование, в первую очередь детектирующий амплификатор. Этот прибор позволяет не только делать копии генетического материала, но и в режиме реального времени определять количество продуктов реакции по флуоресценции без необходимости электрофореза.
Использование глобальных научных ресурсов (базы данных National Center for Biotechnology Information) позволяет сравнить полученную последовательность нуклеотидов с миллионами других последовательностей, депонированных в GenBank, и получить максимально точный результат.
Таким образом, возможности молекулярно-генетического анализа (ПЦР и секвенирования) на современном лабораторном оборудовании позволяют точно спрогнозировать развитие заболеваний и рекомендовать эффективные меры защиты, а также решать спорные вопросы.
Выход в практику
«Наша работа очень творческая. Никогда не знаешь, какие вопросы возникнут у клиента, – улыбается Наталья Аршава. – Скажем, в одном большом специализированном овощехранилище, несмотря на регулируемый микроклимат и правильную температуру хранения, морковь теряет товарный вид. Клиент полагает, что это склеротиниоз. Мы выполняем анализы и видим, что это оомицет, который достаточно редко встречается на практике, но при хранении овощных культур способен уничтожить до 50% урожая. Данный патоген имеет другую физиологию, и здесь требуется совершенно иная система защиты. Даём соответствующие рекомендации. Своевременное обращение за профессиональной консультацией помогло клиенту спасти урожай!»
Ещё один пример – пшеничное поле, на котором агроном отмечает хлороз и пятнистости. «При этом три фунгицидные обработки не помогают решить вопрос. Мы проводим анализ образцов и обнаруживаем сильнейший бактериоз. Конечно, фунгициды здесь не сработают!» – восклицает Наталья Аршава.
«Какой правильный алгоритм действия, если на поле обнаружена проблема?» – спрашиваю Наталью Викторовну. И получаю исчерпывающий ответ: «Обращаться к специалистам! На постоянной основе поддерживать взаимосвязь с наукой. Когда мы знаем историю полей, можем легко понять, присутствие какого патогена наиболее вероятно, какие могут быть риски, это случайность или система. Второй момент – использовать качественные семена. Зачастую хозяйство пользуется собственными семенами, и на анализ к нам поступает посевной материал очень низкого качества, в котором присутствует целый комплекс различных патогенов. Чего ждать от таких семян? Лучше доверять надёжным источникам. Качество посевного материала компании «Щёлково Агрохим» базируется на концепции сильных семян и полном цикле индустриального производства – от селекции до высокотехнологичной подработки».
Наталья Аршава, ведущий научный сотрудник, к. б. н.: «До того как прийти в научный центр «Щёлково Агрохим», я 10 лет занималась задачами фундаментальной науки и работала в медицине. По сравнению с другими отраслями науки большое преимущество центра состоит в том, что мы обладаем хорошей ресурсной базой и можем проводить сложные анализы быстро и качественно, не полагаясь на сторонние организации»
Собрать пазл
В секторе биотехнологии нас встречает Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Мы занимаемся разработкой и исследованием препаратов на основе живых бактерий, – рассказывает она. – Сразу оговорюсь: эти штаммы выделены из почвы и растений. Они не патогенны для человека и животных. На создание микробиологического препарата уходит не менее трёх лет. Если в лаборатории провести эксперимент можно относительно быстро, то на полевые испытания потребуется не меньше двух лет».
Такие высокоэффективные биологические препараты, как БИОКОМПОЗИТ ДЕСТРУКТ, АЗАФОК, родились именно в этой лаборатории. Некоторые продукты представляют собой консорциум штаммов нескольких видов хозяйственно-ценных бактерий с общим титром не менее 1 млрд живых клеток на 1 мл. БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ – микробиологический препарат для ускоренного разложения соломы и пожнивных остатков, а жидкое микробиологическое удобрение АЗАФОК представляет собой микробный консорциум, включающий три вида спорообразующих бактерий.
«Биотехнологическая лаборатория не первый год работает над поиском новых микроорганизмов для создания биопрепаратов. Несмотря на наличие обширной официально зарегистрированной коллекции микроорганизмов, не все они соответствуют нашим потребностям, – поясняет Галия Вильданова. – Например, нам требуется микроорганизм, обладающий полифункциональной активностью и сочетающий в себе два ценных признака: способность продуцировать фитогормоны и одновременно подавлять рост фитопатогенных грибов. И тогда начинается направленный поиск».
Другой блок вопросов, которым занимается группа, – увеличение срока годности биопрепаратов. «В отличие от химических препаратов, живые микроорганизмы подвержены старению, инактивации, гибели под воздействием факторов окружающей среды. Сохранение жизнеспособности и функциональной активности таких препаратов – важная задача», – поясняет наша собеседница.
Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Я выросла в Башкирии и с детства интересовалась микроорганизмами, поэтому и выбрала в университете кафедру биотехнологии. У нас была отлично оснащённая лаборатория: автоматические дозаторы, ламинарные боксы… Наши преподаватели дали нам хорошую базу»
Молодым – дорога
Знакомлюсь с другими молодыми сотрудниками лаборатории биологических исследований, среди них и Надежда Балаева, которая пришла на «Щёлково Агрохим» в 2018 году после окончания Тимирязевской академии.
«Помимо научно-исследовательской работы, мы выполняем и стандартные задачи, – рассказывает Надежда. – На постоянной основе в лаборатории проводятся исследования по определению сортовой чувствительности растений, изучаются последействие, фитотоксичность, эффективность действия гербицидов. Из последних интересных препаратов можно назвать гербицид ДЕПРИМО, МД*; сейчас он находится на регистрации. По нему было выполнено множество исследований, в том числе изучение эффективности действия на различных моделях. Выполнено полноценное исследование по борьбе с падалицей подсолнечника. Определялась эффективность его действия на просовидных сорняках».
В новом лабораторном корпусе сотрудники проводят исследования современных препаратов для растениеводства, в том числе на суперсовременном фитотроне, что выводит работу по изучению гербицидов, фунгицидов, удобрений и росторегуляторов на новый уровень. Ускоренное получение тест-растений для испытаний позволяет увеличить количество экспериментов. Возможность задавать разные параметры климата показывает чувствительность культур к обработкам при разных погодных условиях. Новые климатические камеры, полноценный свет и широкие возможности варьирования систем питания и защиты растений помогают быстрее раскрыть потенциал сорта и в разы ускорить селекцию новых сортов и гибридов.
Рабочий день подходит к концу. Прощаюсь с гостеприимными хозяевами – пора и честь знать. Конечно, я побывала не везде. За один визит невозможно охватить весь спектр вопросов, которыми занимаются в научном центре. К примеру, недавно отстроена новая теплица, открывающая самые широкие возможности для экспериментов; заработали новые камеры искусственного климата, где учёные и селекционеры могут моделировать абсолютно любые условия освещённости, влажности и питания растений. Здесь тоже очень интересно! Кстати, если вы случайно окажетесь на заводе, обязательно загляните в научный центр, хотя бы для того, чтобы просто увидеть в микроскоп удивительный микромир. Там внутри – сложная и хрупкая вселенная жизни, которую держит в своих руках именно женщина.
Надежда Балаева – сотрудник отдела биологических исследований: «У нас ценят молодых коллег, относятся к ним максимально бережно, способствуют их росту. Так, после нескольких лет работы я решила поступать в аспирантуру ГБС РАН по новой для меня теме. Моё руководство полностью поддержало это решение. Для меня это очень важно».
Татьяна Коробейникова – один из самых опытных научных сотрудников группы исследований гербицидов и росторегуляторов. До прихода в «Щёлково Агрохим» долгие годы занималась семеноводством различных сельхозкультур. Хорошо, когда в молодом научном коллективе есть такие мудрые наставники!
«Щёлково Агрохим» гордится своими достижениями, но наше главное богатство – это коллектив сотрудников-единомышленников, неравнодушных, творческих, нацеленных на решение общих задач. И то, что специалисты различного профиля – химики, биологи, микробиологи, аналитики, агрономы, специалисты по регистрации – нацелены на решение общей задачи, помогает в достижении цели», - Елена Желтова.
* Препарат находится на регистрации.