Челябинские ученые построили озоновую машину, пробуждающую «сонные» семена

21 Августа 2018 Автор: Евгений Аникиенко Фото: Вячеслав Шишкоедов
Челябинские ученые построили озоновую машину, пробуждающую «сонные» семена


Как повысить всхожесть семян, которые за зиму холодного хранения «уснули» и как бы находятся в анабиозе? Челябинские ученые нашли выход: оказывается, озонирование семенного материала возвращает его к жизни, придает энергию роста.

Но это не единственный плюс. Как выяснилось, озон, обладающий куда большей окислительной силой, чем его собрат кислород, еще и «лечит» болезни растений. Причем никакой химии, только за счет природоподобных безопасных процессов!

Ноу-хау, недавно презентованное на прошедшем в Чебаркульском районе Дне уральского поля, вызвало огромный интерес. Что это может дать нашему АПК, какие возможности открывает для повышения урожайности сельхозкультур? И как скажется на качестве продуктов, здоровье людей? Об этом — наш разговор с одним из создателей озоновой технологии доктором технических наук Андреем Богдановым, заведующим кафедрой «Переработка сельскохозяйственной продукции и безопасность жизнедеятельности» ЮУрГАУ.

Энергия роста

— Чем ваш метод отличается от традиционных технологий предпосевной обработки семян?

— Болезни растений, такие как пыльная головня, ржавчина, картофельная гниль, нередко причиняют серьезный ущерб урожаю. К большим потерям могут привести болезни семян и появление вредителей. Для протравливания семян, чтобы их обеззаразить от бактерий, вредных насекомых, обычно применяют ядохимикаты. Но это может нанести вред почве, самим сельхозкультурам, в которых эти небезопасные для здоровья вещества хоть и в малых количествах, но сохраняются.

Кроме химического метода обработки семян, в АПК используют и биологические: вредителей уничтожают насекомые-энтомофаги. Но их приходится покупать за границей, и это обходится очень дорого. Наша же озоновая технология вполне доступна по цене, безопасная и экологически чистая. Озон не наносит вреда природе, быстро распадается на молекулы кислорода. Причем процесс проходит в герметичной камере, с небольшой концентрацией озона — до 10 мг на кубометр.

— А правда ли, что озон еще и стимулирует всхожесть посевов?

— Об этом говорят результаты наших испытаний. Всхожесть повышается до 35 %! Дело в том, что семена порой долго хранятся на зерноскладе и как бы «впадают в спячку». Как их взбодрить, пробудить жизненные силы? Для этого, как оказалось, очень подходит озон. Он лучше всякой химии, искусственных стимуляторов роста запускает механизм пробуждения! Мы изучили самые разные методы обработки семян — обработка ультрафиолетом, лазером, электромагнитным излучением — и остановились на озоне.

Эти исследования проводит и доцент нашей кафедры Светлана Попова, а аспирант Виктория Евченко по теме озонирования подготовила кандидатскую диссертацию. Мы уже оформили заявку на получение патента и планируем растиражировать эту технологию в областном и всероссийском масштабе.

Озон «в железе»

— Но для этого нужен опытный образец озоновой машины...

— Он уже в работе. По нашим чертежам Вадим Колягин изготовил лабораторную установку, на которой проводим эксперименты, озонируя семена в чашках Петри. Мы разработали математическую модель, с помощью программ Excel, MathCad и «Компас» провели компьютерное моделирование, вывели формулу «пробуждения жизни» растений. И оказалось, что всхожесть семян зависит от концентрации озона и времени их обработки. Если содержание озона превысит оптимальную «дозу», есть опасность «сжечь» семена, нанести им непоправимый вред. Опробуя различные режимы озонирования, мы вывели «точки экстремума», в которых всхожесть семян самая высокая. Причем для каждой культуры нужно подбирать свой режим.

— Возникали ли в ходе обкатки технологии свои проблемы?

— В нашей установке озон вырабатывается из атмосферы с помощью электрического разряда (получать его химическим путем слишком затратно). В ходе испытаний мы внесли в ее конструкцию свои коррективы. К примеру, поначалу не хватало тяги вентилятора, и пришлось поставить другой, более мощный. Также прибор для измерения концентрации озона, который показывал лишь предельные ПДК, заменили на газоанализатор «Сигнал-4», отслеживающий всю газовую ситуацию.

— А когда выйдете на производственный масштаб?

— У нас пока изготовлен лабораторный образец, но чтобы поставить озоновую технологию на поток, нужно построить промышленную установку. А для ее разработки необходимо изыскать огромные средства, и мы очень надеемся на получение федерального гранта. Но сегодня госсубсидии на научные исследования, как правило, выделяют в рамках частно-государственного софинансирования, и мы подыскиваем индустриального партнера. Надеемся, что часть расходов он возьмет на себя, чтобы потом компенсировать их, внедрив разработку в промышленных масштабах.

наука_дополнительный_Шишкоедов_DSC9033_газоанализатор-семена.jpg

Кабачковая бодрость

— На каких сельхозкультурах вы уже испытали «озоновую ванну»?

— Пока ее опробовали только на кабачках. Но озонирование семян можно применять и для свеклы, моркови, других овощей. По нашим прогнозам, озон даст большую прибавку урожая, повысит всхожесть и зерновых. Есть задумка опробовать его и в тепличном цветоводстве. По этой инновационной технологии сейчас готовим статьи для научных журналов, входящих в международную базу данных Scopus.

— А не нанесут ли вред здоровью озонированные кабачки?

— Вовсе нет! Они ничем не отличаются от обычных — ни опасной химии, ни генной инженерии.

— Сегодня семенная проблема — одна из самых наболевших в АПК...

— За постсоветские годы недофинансирования науки наша селекция едва не канула в Лету и лишь теперь начинает возрождаться. И все же мы основательно подсели на семенную иглу Запада: картошка и овощи, особенно тепличные помидоры и огурцы — это все «закордонный» продукт! Причем нам за огромные деньги продают гибриды, которые за 2-3 сезона исчерпают свой генетический ресурс, и семматериал снова приходится покупать за границей. А если и на него наложат санкции? На мой взгляд, выход — в развитии отечественной селекции. Вполне возможно, что ускорить создание новых сортов поможет озонирование семян, при этом повышается всхожесть, энергия роста, а значит, и сокращаются сроки созревания агрокультур.

Две в одной?

— Одними овощами да фруктами сыт не будешь. Поможет ли озон придать новые свойства, к примеру, мясопродуктам?

— Не исключено. Мы будем продолжать исследования, и возможно, «озоновый душ» еще преподнесет немало сюрпризов. Взять копчение мяса. Известно, что такой продукт небезопасен для здоровья из-за повышенного содержания канцерогенных веществ. Недавно аспирант Элина Ишмуратова изобрела дымогенератор — устройство для копчения рыбы и мяса, обладающее уникальным свойством до минимума снижать примеси канцерогенов. Как показали исследования в лаборатории Роспотребнадзора, в готовом продукте их почти нет! А если мясо после копчения обработать озоном, возможно, это продлит срок его хранения.

Большие возможности для экспериментов открывает и другая новинка ученых. Доцент нашей кафедры Сергей Ганенко сконструировал так называемый электростимулятор мясопродуктов: между электродами пропускают ток, и мясо становится мягче, сочнее. Вполне вероятно, что «озоновая терапия» только улучшит эти свойства, и совмещение «две в одной» высоких технологий скажется на вкусовых качествах, безопасности продуктов.

16.09.2019 | 15:42
Хлеб из биопечки. Сможет ли искусственная еда заменить натуральную

Можно ли сделать искусственную пищу из электричества, воздуха и воды? По мнению ученых, эта задача сегодня вполне решаема. К примеру, финские биотехнологи сообщили о прорывном открытии, позволяющем при помощи микроорганизмов производить муку «из ничего».

16.09.2019 | 14:33
Рожайте — поддержим. На какие пособия могут рассчитывать южноуральские семьи

С начала этого года значительно обновился перечень мер социальной поддержки для южноуральских семей с детьми. В рамках проекта «Демография» на эти цели предусмотрено около 2 мрд рублей.

Сегодня | 16:41
Аграрии Челябинской области собрали первый миллион тонн зерна

При этом урожай убран более чем с половины посевов зерновых.

Сегодня | 15:32
Южноуральцы вышли в финал международной олимпиады «IT-Планета»

Они показали класс во владении IT-технологиями и в олимпиадном программировании.

Новости   
Спецпроекты