Мы уже неоднократно упоминали статистику по выращиванию овощей в нашей стране, где львиная доля приходится на личные подсобные и дачные участки. Картофель в этом списке традиционно лидирует. До сих пор население России обеспечивает себя картофелем почти на 90 процентов. Новосибирская область в этом плане исключения не составляет: «частники» по сию пору исправно возделывают свои огороды, опережая крупных производителей по количеству выращенной продукции.

Конечно, современное поколение старается уйти от земледельческих забот, предпочитая отовариваться на рынках и в супермаркетах. Однако практически любой владелец (даже молодой) относительно просторного земельного участка в обязательном порядке будет его возделывать. И картофель наверняка займет там свое место. Так что «картофельная» тема для владельцев земельных участков всё еще остается актуальной. И так, судя по всему, будет продолжаться достаточно долго. 

Показательный в этом плане факт: качественный семенной картофель, реализуемый в Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции (СибНИИРС), из года в год пользуется у наших «частников» бешеным спросом. А в случае популяризации сортов местной селекции за посадочным материалом всё чаще и чаще будут приезжать покупатели из самых разных районов области и даже из других областей. Так что стоит ожидать повышения спроса на семена, качество которых гарантировано самими учеными.

Как раз в этом пункте мы видим пример позитивного взаимодействия науки и общества. Причем, ученые готовы помочь гражданам не только в плане обеспечения качественными семенами, но и дельными советами. Ведь зачастую успех или неуспех при выращивании той или иной культуры зависит от, казалось бы, совершенно незначительного факта, незначительного обстоятельства. И в этом случае подсказки специалистов важны как никогда.

Что могут подсказать наши специалисты относительно выращивания картофеля – этого «второго хлеба» сибиряков?

Прежде всего, в поисках новых сортов не нужно вестись на задорную рекламу. Например, про какой-то сорт говорят, будто он совершенно не подвержен никаким болезням. Можно даже наткнуться на рекламу картофеля, который якобы абсолютно устойчив к колорадскому жуку.  Наивные огородники ведутся на подобную «замануху» в надежде заполучить новейший чудо-сорт.

На самом деле таких чудесных сортов не существует. Поэтому ни в коем случае нельзя безоговорочно доверять рекламе. Если вам говорят, что такой-то сорт не поражается болезнями нигде, никогда и ни при каких условиях, то нужно понимать, что  это – всего лишь нечестный рекламный трюк. Ученые, разбирающиеся в вопросе, таких заявлений делать никогда не будут.

Возьмем проблему фитофторы, ставшей с определенных пор «головной болью» для многих сибирских огородников. По словам ведущего научного сотрудника СибНИИРС Николая Полухина, долгие годы занимающегося селекцией картофеля, в последние годы сама фитофтора сильно изменилась. Существуют миллионы вариантов штаммов и рас этого грибка. Сегодня, допустим, селекционеры создали сорт, устойчивый к какой-то определенной расе, а через некоторое время появляется другая раса, к которой он уже не устойчив. «Получается так, что ученые идут вслед за фитофторой, а не впереди ее», – заключает Николай Полухин. Поэтому на Западе, например, обильная обработка посадок картофеля всякой «химией» – дело вполне привычное и нормальное. И это – несмотря на замечательные достижения европейцев в области селекции!

Что касается борьбы с колорадским жуком, то здесь ситуация еще интереснее. В США эту проблему изучают с 1908 года. В штате Колорадо даже есть целый научный институт, изучающий данную проблему. И до сих пор серьезных результатов так и нет.

Николай Полухин рассказывает: «Мы проводили эксперимент: брали листья от пятидесяти сортов картофеля и потом выпускали жуков. Вначале вредитель поедал самые нежные листья, но когда нежных листьев не было, он спокойно поедал другие, более грубые. Не было ни одного сорта, от которого бы жук отвернулся».

Иначе говоря, есть сорта более привлекательные для колорадского жука, есть менее привлекательные. Но пожирать он может любые. Так что сбор личинок и опрыскивание химикатами в любом случае остается неизбежной процедурой. Искать здесь легкие пути бессмысленно. Не нужно платить бешеные деньги мошенникам, обещающим вам беспроблемный в этом отношении сорт. Таких сортов просто не существует!

В принципе, в суровые сибирские зимы колорадский жук погибает. Но, к сожалению, сами дачники-огородники регулярно портят ситуацию, завозя из разных регионов непроверенные клубни, покупая их у родственников и знакомых. Поэтому приобретать их нужно там, где гарантируют чистоту посадочного материала. В том же СибНИИРС.

Разумеется, чтобы снизить риски заболевания при возделывании картофеля, имеет смысл ориентироваться на устойчивые сорта. Преимущественно – местной, сибирской селекции. Николай Полухин рекомендует обратить в этом плане внимание на сорт Лина, выведенный в СибНИИРС. Неплох в отношении устойчивости сорт Сафо (также СибНИИРС),  кемеровский сорт Тулеевский, сорт томской селекции Саровский и омский сорт Хозяюшка. Из импортных сортов подойдут Агата, Ароза, Зекура, Санте. Если вы ориентируетесь исключительно на вкусовые качества, то здесь лидирует немецкий сорт Адретта, считающийся эталоном превосходного вкуса. Сорт бы выведен в Германии еще в 1936 году, и до сих пор по вкусу его никто не опередил.

На выбор посадочного материала необходимо обратить первейшее внимание, советуют специалисты. От этого напрямую зависит и урожайность, и устойчивость к болезням. У нас бывает так, что «частники» долгое время выращивают один и тот же сорт, отбирая на семена небольшие клубни. Однако, как указывает Николай Полухин, сорт вырождается примерно за восемь лет, после чего прекращает давать нормальные урожаи и теряет сортовые качества. Поэтому каждые семь-восемь лет необходимо осуществлять обновление посадочного материала.

Еще рекомендуется проводить севооборот, поскольку таким путем можно значительно снизить риски заболевания. То есть менять местами участки: один участок засаживаем, другой – «отдыхает». Потом меняем местами. «Отдыхающий» участок можно засеять овсом, который своими выделениями немного стерилизует почву. В принципе, в Сибири земли полным-полно, и при нормальном положении дел любой «частник» мог бы с легкостью обзавестись дополнительным участком для выращивания картофеля. 

Вообще, специалисты настойчиво рекомендуют при выращивании картофеля озаботиться состоянием почвы.

Картофель, утверждает Николай Полухин, – это культура рыхлых почв. Клубень, по сути, является измененным стеблем, нуждающимся в притоке воздуха. Если почва плотная, в обязательном порядке необходимо вносить перепревший навоз и перегной. Можно даже вносить солому и опилки. То есть делать всё для того, чтобы увеличить аэрацию почвы, сделать ее рыхлой.

Еще один важный момент. Николай Полухин советует нашим «частникам» осуществлять перед посадкой предварительное проращивание семян (то есть клубней, которые идут для посадки). Это дает «забег» в начале вегетации, а значит, быстрее появятся всходы. Кроме того, так мы можем заранее отделить здоровые клубни от больных. Самый простой способ проращивания: рассыпать клубни на полу неотапливаемой теплицы (при температуре внутри 18-20 градусов Цельсия). Росток должен быть в длину не больше пяти миллиметров. Вот в таком виде клубни и нужно закапывать в землю, формируя посадку так, чтобы расстояние между растениями в ряду было 35 см, а между рядами – 70 см. Такая схема посадки, считает Николай Полухин, является оптимальной.

И наконец, мощным средством повышения урожайности является окучивание. К стеблю необходимо привалить земли на 10-15 см. При этом надо понимать, что земля ни в коем случае не должна быть сухой и горячей. Окучивание нужно проводить в прохладное время, желательно после небольшого дождика. Только тогда оно имеет смысл.

По мнению ученого, руководствуясь этими несложными правилами, любой «частник» гарантированно обеспечит себя хорошим и здоровым урожаем. Начинать же нужно, как мы отметили, с приобретения качественного посадочного материала, который необходимо регулярно обновлять. Без него всякие ухищрения и манипуляции на участке совершенно бессмысленны.

Олег Носков

Как за 15 минут определить, содержит ли молоко антибиотики, а картофель – вредные химические соединения, а также при чем тут морской бой и «светофор», рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

Российские ученые из лаборатории иммунобиохимии Центра биотехнологии Российской академии наук разрабатывают тест-полоски, при помощи которых можно в течение 10-15 минут проверить присутствие вредных соединений – пестицидов, микотоксинов, антибиотиков – в овощах, фруктах и мясо-молочной продукции.

Сотрудники лаборатории на протяжении уже почти тридцати лет исследуют взаимодействие антител с антигенами. Антитела – это особый класс белков, которые используются иммунной системой для распознавания чужеродных объектов, в частности, бактерий и вирусов. Эта способность антител широко применяется, чтобы с их помощью выявлять разнообразные соединения. Однако методы анализа с использованием антител постоянно совершенствуются. Анатолий Жердев, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиохимии, рассказывает: «Сегодня медицина успешно пытается перевести диагностику из центральных лабораторий ближе к больному. Как это происходило раньше: человек сдает анализ, пробы отправляют в центральную клинику, и только через день-два приходит заключение.

Сейчас, если брать статистику по медицинским тестам, то уже половина тестов делается непосредственно рядом с больным. Привезли человека на «Скорой помощи» и, пока его оформляют, сразу берут пробы, а через десять минут уже получают результат.

Но необходимость быстрого тестирования возникает не только в медицине, но и для предотвращения других рисков для здоровья, в частности, в агро- и пищевом секторе. Поэтому нужно придумать, разработать, технологизировать, ввести в практику системы, которые позволяют без центральных лабораторий делать быстрый, многопараметрический контроль опасных для потребителя соединений.

Всего за несколько минут можно принимать решение, удовлетворяет ли продукт нормативам безопасности или нет.

Привезли на молокозавод цистерну: ее принимать или сразу разворачивать? Если ждать заключения сутки, это будет уже не то».

Для разработки мультианалитических тест-полосок, которые способны в кратчайшие сроки определять максимальное количество вредных соединений в продукции растениеводства и животноводства, ученые получили грант от Российского научного фонда (РНФ) — без него проведение работы было бы невозможно. В рамках проекта уже опубликован ряд работ, в частности, в журналах «Biosensors & Bioelectronics», «International Journal of Analytical Chemistry» и «Analytical Methods». В этих исследованиях представлены разработки тест-систем, направленных на выявление патогенных бактерий в картофеле, тетрациклина в молоке и решения других важных для продовольственной безопасности задач.

Чтобы четко распознавать результаты анализа при одновременном контроле большого числа соединений, ученые придумали несколько подходов.

Один из них был назван «светофором»: красный, желтый и зеленые цвета, появившиеся на полоске после проверки, сигнализируют о превышении допустимого содержания какого-либо соединения.

Другой вариант тест-систем напоминает игру в «морской бой»: проверка осуществляется с помощью частиц коллоидного золота, которые связываются в определенных участках тест-полоски, заполняя соответствующие ряды и столбцы. Например, «третий ряд, вторая точка — это у нас вирус скручиваемости листьев картофеля. Для удобства пользователей можно раскрасить точки: наши краски отличаются тем, что они светящиеся и поэтому позволяют выявить очень низкие концентрации контролируемого соединения», — поясняет Анатолий Жердев.

В лаборатории разрабатываются тест-системы для контроля различных антибиотиков, пестицидов, микотоксинов. На какие-то соединения уже получены успешно работающие тест-полоски, в случае с другими работа еще продолжается, требуется подобрать наиболее эффективные антитела и присоединить к ним яркие метки, выявляемые в минимальных количествах. В рамках проекта ученым предстоит решить еще несколько проблем. Во-первых, им необходимо иметь обоснованную позицию о том, какие маркеры лучше, а какие – хуже, в каких случаях полоски лучше делать на золоте, а в каких – на латексах или на флуоресцентных частицах. Во-вторых, необходимы специальные методы распознавания различных веществ для случаев, когда эти вещества похожи.

«Для антител нет проблемы отличить, например, тетрациклин от ампициллина, поскольку по химической структуре эти соединения очень разные. А вот если в пробе окажется несколько соединений, разница между которыми – всего в нескольких атомах, то далеко не все антитела с антитела с такой задачей справятся. В таком случае надо либо получать очень селективные антитела, либо придумывать дополнительные ухищрения на тест-полоске, чтобы мы точно знали, что в пробе, например, столько-то опасного для здоровья вещества и столько-то – похожего соединения, утратившего небольшую группу атомов и ставшего в результате безвредным», – рассказывает Анатолий Жердев.

Чтобы в разрабатываемых тест-полосках для мультианализа были в максимальной степени учтены потребности потребителей, исследователи сами ищут возможности их испытать. Такие испытания проводились, например, в сотрудничестве с Институтом картофельного хозяйства в Коренево. Центр биотехнологии имеет отлаженную систему внедрения в практику своих иммуноаналитических разработок, используя для этого, в частности, взаимодействие с основанными при его участии малыми инновационными предприятиями. Цикл от начала разработки до серийного производства тест-систем требует около четырех лет. По мнению Анатолия Жердева, разрабатываемые тест-полоски для мультианализа токсичных соединений в пищевых продуктах имеют хорошие шансы практического внедрения.

Дарья Сапрыкина

На вопросы, связанные с проведением   форума «Городские технологии»,  ответил председатель Комитета поддержки и развития малого и среднего предпринимательства департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии города Новосибирска Максим Константинович Останин.

- Максим Константинович, как вы считаете, зачем городу форум  «Городские технологии» и нужен ли он вообще?

- На сегодняшний момент  существует достаточно много различных площадок, где присутствует малый бизнес, промышленные предприятия, инновационные компании. Основная цель нашей площадки – сегментировать и сориентировать промышленные  предприятия, научные организации  и малый бизнес под какую-то интересную ключевую тему. И эта тема как раз – городские технологии. Она гораздо шире, чем  может на первый взгляд показаться, потому что в ее круг входит не только жилищно-коммунальное хозяйство, но и  то, с чем мы сталкиваемся  каждый день, начиная от выхода из своего подъезда и до прибытия на рабочее место.

Думаю, на данном форуме должны появиться те инициативы, которых мы не видим в своей повседневной жизни, а они связаны с внедрением  каких-то новшеств в оптимизацию городского хозяйства.  И  эти инициативы должны быть сформированы в какую-то одну единственную понятную программу, программу реализации.

Не важно, как она будет называться. Самое главное, чтобы было понимание, как  эти инициативы беспрепятственно внедрять. Кроме того, мне кажется, что должен сформироваться пул определенных проектов, которые будут в короткие сроки внедрены в городское хозяйство, и они станут для жителей города показательными.

Одна из  задач форума – снять эти административные барьеры. Необходимо,  чтобы предприниматели по своему профилю познакомились с теми людьми, которые принимают решения по развитию городского хозяйства, IT-технологий и др.  В итоге все непростые вопросы, связанные с внедрением, должны быть сняты. И мне кажется, что этот форум  должен  стать традиционным. У нас уже есть разные форумы по различным темам, например,  один форум, где обсуждаются темы взаимодействия с Китаем, другой, где дискутируются темы экономики России. А вот такого, насыщенного  житейской конкретикой, где мы могли бы реально руками потрогать и ознакомиться с  предлагаемыми технологиями, к сожалению, пока  не было. Если резюмировать сказанное, то форум должен  содержать в себе несколько направлений. Первое, возможности продвижения своих разработок. Второе, возможность показать свой действующий  бизнес. Третье, снять барьеры, мешающие внедрению какой-либо продукции или технологии. Четвертое, стать коммуникационной площадкой, где сам бизнес мог бы увидеть как минимум потенциальных партнеров, как максимум – потенциальных конкурентов.

- В связи с этим вопрос. Если форум проводится под эгидой мэрии, будет ли со стороны  городской администрации какая-то  помощь  малому и среднему бизнесу?

- Мне кажется,  здесь изначально посыл должен идти от руководителей структурных подразделений, в том числе они должны обозначать кейсы. Нам необходимо не просто внедрять хорошую разработку,  пусть даже она кому-то поможет. Мы должны выявить весь комплекс проблем – и предложить их оптимальные решения. Кто как не непосредственные руководители структурных подразделений понимают специфику проблемы, с которой сталкиваются в своей отрасли? Мне кажется, очень здорово, что в форуме задействованы многие руководители структурных подразделений, потому как они могут обозначить проблемы, которые есть, а бизнес, исходя из насущных потребностей, должен уже предлагать какие-то решения. Иными словами, основная задача мэрии – обозначить те потребности, которые нужны городу. А бизнес должен  уже подстроиться и предложить интересные решения.  Это с одной стороны.  А с другой, порой есть такие инновационные разработки, предлагаемые малым и средним бизнесом, которые могут развиться в перспективе в мировые корпорации. Все малые прорывные идеи  всегда начинаются со стартапов. Это касается и известных мировых изобретений. И в Новосибирске такие есть. Многие научные разработки выросли из малого бизнеса. Здесь очень важно не просмотреть их, увидеть.

- Чего  вы ждете от форума?

-  Я жду от форума, и у меня на этот счёт  есть четкое понимание,  – продвижения малого бизнеса.  Необходимо, чтобы малый бизнес увидел ключевых своих заказчиков, чтобы он с этими заказчиками наладил диалог, и чтобы по заказу городской администрации у нас сформировалось оптимальное  количество реализованных бизнес-проектов.

Так что, прежде всего, этот форум должен продвинуть развитие малого бизнеса. Малый бизнес может сегодня  не просто увидеть технологии, но и взять их на реализацию. Есть такие возможности. И их реализация не всегда зависит от внешней экономической ситуации. Здесь важно, чтобы этот бизнес не ориентировался целиком и полностью  на государственный  муниципальный заказ.

Я призываю предпринимателей принимать участие в таких заказах, но чтобы это было не основное  направление их развития. Пополнение оборотных средств  должно осуществляться  за счет их коммерческой деятельности. Государственный же и муниципальный заказы  станут в такой ситуации лишь дополнять эти обороты. Предпринимателям  предстоит взглянуть на всё это с точки зрения  социальной ответственности, понимая, что речь идёт не просто об удовлетворение каких-то бизнес интересов, а  о том, что необходимо всем жителям города.

- Вы в самом начале уже говорили о том, что такой форум должен стать традицией. Как Вы считаете, что нужно делать, чтобы между  ними не было разрыва, и чтобы после окончания первого форума велась  постоянная работа? Какой должна быть эта работа от форума до форума?

- Очевидно, что здесь общей резолюцией не обойтись, здесь должно быть сопровождение участников по секциям. Курсом, проектом, форумом не должно все заканчиваться. Должна быть сформирована четкая дорожная карта, в которой следует прописать конкретные точки достижения определенных результатов. От форума к форуму должна быть связка. На втором форуме нам предстоит показать результаты проделанной работы.  Те участники, которые ходили только с идеями, должны развить эти идеи. Мы должны показать их рост. Возможно,  за истекший год они получат заказ. За этот год они могут даже  развить какой-то амбициозный проект. Я  полагаю, что сопровождение всего этого ляжет на плечи департамента промышленности. Я говорил уже, что нужно создать пул разработок и их постоянно сопровождать. Без сопровождения будет очень сложно. Здесь нужно рассчитывать и на коллег профильных направлений. Руководители структурных подразделений  должны включиться в эту деятельность с точки зрения своей специфики. А взять на себя процесс модерирования – это уже дело нашего департамента.

- На чем бы  вы хотели акцентировать внимание в преддверии форума?

- Основная задача – чтобы форум не закончился только обсуждением и обменом мнений. Его нужно наполнить житейской конкретикой уже на стадии предварительной  подготовки. Хочется, чтобы мы максимально проинформировали предпринимателей. В любом случае появятся предприниматели, которые узнают об этом форуме уже после его проведения.  И у них будут какие-то интересные предложения. Важно продумать такой формат, чтобы они могли включаться в подготовку второго и последующих форумов.  У нас даже департамент называется – департамент промышленности, инноваций и предпринимательства. Инновации придумываются стартапами, они начинают реализовываться в формате малого бизнеса, впоследствии могут превращаться в крупные предприятия. Хочется, чтобы этот форум создавал некую кооперацию  малого  бизнеса, промышленности и инноваций. Потому что кто-то  умеет  хорошо изобретать, кто-то – хорошо  продавать, кто-то – тиражировать. Важно показать на форуме историю успеха, то, как здесь, в Новосибирске, могут развиваться успешные проекты, и что это  вполне осуществимо.

Записала Лариса Горбачева

В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН с 2009 года ведутся работы по созданию уникальных компьютерных программ, позволяющих автоматически определять разные типы облачных полей. Данные о глобальном поле облачности, полученные с помощью спутниковых систем, имеют целый спектр применений. Они нужны для прогноза погоды, моделирования климата и обеспечения безопасного полета авиатранспорта.

Ученые ведут свои исследования на стыке оптики атмосферы, программирования и высокоточной обработки изображений. Группой под руководством доктора физико-математических наук Владимира Астафурова разрабатываются специальные программы, которые классифицируют огромный массив данных — высокоточные изображения облаков, полученные с помощью систем дистанционного зондирования Земли из космоса. Это позволяет изучить различные регионы, на территории которых отсутствуют наземные метеостанции.

— Первым шагом явилось создание специальной базы данных характерных изображений облачности, — рассказывает Алексей Скороходов, научный сотрудник группы атмосферной акустики ИОА СО РАН. — Следующим этапом стало «обучение» программы — классифицировать облака по текстурным признакам. Это значит, что в автоматическом режиме компьютером дается ответ на вопрос, к какому типу относится облако, например, является оно перистым или кучевым.

В основе действия программы лежит анализ перепадов яркости во фрагменте снимка облачности, который окрашивается ПО в разные цвета. Алгоритм действия таков, что удается распознавать 25 «узоров» облачности.

Значимое достижение ученых — разработка новых алгоритмов, позволяющих определять количество ярусов облаков и классифицировать их по текстуре в каждом из этих ярусов. В дальнейшем можно будет определять и физические параметры (температуру, радиус частиц — капель или кристаллов, водозапас). Уже сейчас программа, созданная в ИОА СО РАН, значительно превосходит имеющиеся аналоги, выдавая прогнозы высокой точности с учетом ряда характеристик облачности.

Ольга Булгакова, Томский научный центр СО РАН

6 и 7 апреля в МВК «Новосибирск Экспоцентр» состоялся VIII Сибирский форум «Индустрия Информационных Систем» — уникальное мероприятие, которое прошло совместно с выставкой «IT-Сибирь. Сибтелеком». Организовали мероприятие Инновационный кластер информационных технологий Новосибирской области «СибАкадемСофт» и государственное автономное учреждение Новосибирской области «Агентство формирования инновационных проектов «АРИС».

Наш портал посвятил Форуму цикл репортажей и интервью, наиболее интересные из них мы собрали в специальном выпуске дайджеста «Академгородок. Наш эксклюзив»

Читайте в дайджесте:

– "Уникальная площадка для сибирских «айтишников»" – интервью с президентом НП «СибАкадемСофт» Ириной Травиной

– "Это направление находится в стадии быстрого роста" – какие перспективы ждут Big Data и Internet of Things рассказал организатор соответствующей секции Форума

– "Web-3 и Интернет вещей" – в каком направлении будут развиваться ИТ-технологии: мнение одного из ведущих экспертов Новосибирска в этой области

– "Инструментарий для экономики знаний"  – рассказ про секцию «Наукоёмкое программирование и прикладное математическое моделирование, программная инженерия»

– "Технологии умных городов" – Как «поумнеть» сибирским городам –рецепты от IBM, EMC, Microsoft и других участников Форума

Приятного вам чтения!

В этом году исполняется 80 лет Сибирскому НИИ растениеводства и селекции - СибНИИРС, с недавнего времени ставшего филиалом ФИЦ "Институт цитологии и генетики". СибНИИРС - одно из старейших научных учреждений Новосибирска и Западной Сибири в целом. 

К юбилею мы подготовили цикл публикаций, как о достижениях минувших лет, так и о задачах, которые нашим селекционерам и генетикам еще предстоит решить. Для вашего удобства большая часть материалос собрана в очередном выпуске  дайджеста "Академгородок. Наш эксклюзив", который вы можете скачать одним файлом.

Читайте в дайджесте:

«Если твое учреждение реформируют, надо в этом процессе участвовать» - интервью с руководителем СибНИИРС Иваном Лихенко

"Зерновые с сибирским характером" - как создавались новые сорта озимых рассказывает заместитель руководителя СибНИИРС по научной работе Галина Артёмова

"О хлебе насущном"  - может ли наука избавить от закупок зерновых за границей

"Наш овощной край" - климат Западной Сибири вполне пригоден для нормального овощеводства, считают селекционеры

"Уникальные сорта" - какие семена продаются под известным садоводам брендом «Семена СибНИИРС»

"Вечная борьба" - почему не удается создать «идеально защищенные от болезней» сорта

"Какие сорта подходят для нашего климата? Как сберечь урожай? Как рационально пользоваться удобрениями?" - ответы в цикле статей заведующей лабораторией селекции семеноводства и технологии возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяны Штайнерт

Институт ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН) и Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) изготовят блоки аэрогеля для эксперимента CLAS12 Национальной лаборатории Томаса Джефферсона . Цель эксперимента – изучение свойств адронов, аэрогель будет использоваться в детекторе черенковских колец в качестве радиатора излучения. Новосибирский аэрогель, синтезируемый материал с необычными свойствами, обладает лучшими характеристиками в мире для создания черенковских детекторов такого типа – он имеет высокую прозрачность и сделан в форме больших блоков.

Справка

Аэрогель – это твердый материал с рекордно низкой плотностью. Он состоит из очень маленьких частиц диоксида кремния, которые соединены в хаотические цепочки и образуют сеть мезопор. Основная его составляющая – до 99,8 % – воздух. Один кубический сантиметр аэрогеля на основе кремния может весить от 0,3 миллиграмм и способен выдержать нагрузку, в 4000 раз превышающую собственный вес. Этот материал обладает очень низкой теплопроводностью, благодаря чему выдерживает экстремально низкие и высокие температуры.

Блоки новосибирского аэрогеля используются в детекторе КЕДР коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН, где этого материала насчитывается 1000 литров, а для детектора СНД коллайдера ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН новосибирские ученые создали особый сверхплотный аэрогель. В проектируемом в Институте ядерной физики СО РАН коллайдере Супер Чарм-тау фабрика также предполагается использование этого материала для регистрации элементарных частиц.

Аэрогель Института ядерной физики СО РАН и Института катализа Сибирского отделения РАН использовался в эксперименте LHCb (ЦЕРН), а сейчас применяется в проекте DIRAC (ЦЕРН). На Международной космической станции установлен универсальный детектор AMS02, в составе которого также используется новосибирский аэрогель. Детектор предназначен для регистрации потоков протонов, антипротонов и ядер. Одной из его задач является приближение к ответу на вопрос – почему материи во Вселенной существенно больше, чем антиматерии?

В марте 2016 года соавторы разработки «Аэрогель диоксида кремния» Институт катализа им. Г.К. Борескова и Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера получили главный приз конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года», который проходит в рамках выставки «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции».

«В науке аэрогель используется для создания детекторов черенковского излучения, которые предназначены для регистрации элементарных частиц, – комментирует старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Евгений Анатольевич Кравченко.

 – Детектор черенковского излучения состоит из какой-либо среды (радиатора), через которую пролетает частица (в данном случае средой является аэрогель), и фотонного детектора. Заряженная частица, проходя через аэрогель, производит вспышку черенковского излучения, то есть образует фотоны. Они излучаются под определенным углом к направлению движения частицы, который зависит от её скорости. Фотоны собираются фокусирующими зеркалами и регистрируются. Зная координаты регистрации фотонов, можно установить скорость частицы, что позволяет судить о ее свойствах».

Заместитель директора по научной работе Лаборатории Джефферсона Патриция Росси сообщила, что экспериментальная программа спектрометра CLAS12 охватывает многие области адронной физики, а ее флагманом будет изучение трехмерной структуры протонов и нейтронов. Для этого пучок электронов с энергией до 11 ГэВ будет направляться на мишень из водорода или дейтерия. Во многих из запланированных экспериментов потребуется идентификация рождающихся в мишенях адронов, для чего и будет использоваться детектор на основе аэрогеля.

«Фотоны, вылетающие из аэрогеля под малым углом к оси пучков, – поясняет Патриция Росси, – будут напрямую попадать в фотонный детектор. Свет, излученный частицами, влетающими под большим углом, будет отражаться зеркалами, и поступит в фотодетектор после двух проходов через аэрогель. Поэтому оптические свойства радиатора – относительно большой показатель преломления и хорошая прозрачность – очень важны для работы этой системы».

Разработка аэрогеля – результат многолетних совместных научных исследований Института катализа СО РАН и ИЯФ СО РАН. С 2013 года это направление поддерживает Новосибирский государственный университет. Теперь Новосибирск – мировой лидер по производству аэрогеля для черенковских детекторов. Требования к аэрогелю, который используется в этих устройствах, очень высокие – блок материала должен быть большой, а сам радиатор прозрачным.

«Черенковское излучение очень слабое, – комментирует старший научный сотрудник ИК СО РАН, кандидат химических наук Александр Федорович Данилюк.  – При регистрации черенковского света от одной частицы нужно «увидеть» хотя бы  5-10 фотонов. Если  зарегистрировать всего 2-3, то этого будет недостаточно для определения параметров данной частицы.

Поскольку света всегда мало, мы вынуждены бороться за прозрачность. Она определяется длиной рассеяния света, на которой прямой луч света ослабляется примерно в три раза. В новосибирском аэрогеле этот показатель составляет более 40 мм на длине волны 400 нанометров. Это можно сравнить со стеклом, которое немного занесло изморозью».

Благодаря своим свойствам, аэрогель является перспективным материалом не только для научных целей. Он может использоваться как эффективный звуко- и теплоизолятор, но пока в силу дороговизны и сложности производства не получил широкого распространения. Стоимость аэрогеля, используемого в черенковских детекторах, несколько тысяч долларов за литр, то есть он примерно в 10 тысяч раз дороже, чем, например, нефть.

«Удешевить производство аэрогеля можно, отказавшись от формы цельного блока, и перейдя к гранулам или крошке. Кроме того, можно перейти на более дешевые материалы другого химического состава. Существует очень много веществ, на основе которых уже получены аэрогели. Мы активно работаем в этом направлении, и уже нашлись потребители в сфере теплоизоляции. Производить такой гель тоже сложно, но проще, чем блоки», – отметил Александр Данилюк.

Пресс-служба ИЯФ

В программе VIII Сибирского форума «Индустрия Информационных Систем» нашлось место самым разным темам. Не обошли своим вниманием «айтишники» и такую популярную сегодня тему как «умные города» и технологии, их составляющие.

Термин «умный город» или smart city в последние годы используется очень широко, причем, часто в самых разных трактовках. Большую часть из них можно свести к следующему:  «умный город» – это совокупность современных технологий и решений, позволяющая повысить качество жизни горожан и, в то же время, помочь городскому хозяйству более эффективно использовать имеющиеся ресурсы.

Технологии при этом тоже понимаются самые разные. Дроны, 3D-печать, биотехнологии и энергосберегающие устройства кардинально меняют нашу жизнь, большая часть из них, так или иначе, задействована в концепции «умных городов». И особенно – информационные технологии, не зря многие часто подразумевают под smart city совокупность именно ИТ-технологий и решений.

Не удивительно, что на форуме информационных технологий речь шла именно об этой стороне «умных городов». Хотя, как отметил один из докладчиков – Александр Грязнов (компания «Прогматик»):

– Нельзя понимать «умный город» только как «город-машину», некий комплекс сенсоров, роботов, других устройств, способных принимать решения, не всегда, кстати, самые эффективные. Настоящий умный город невозможен без участия людей, без создания комфортной среды для их жизни.

И все же, основное внимание на этом собрании уделялось собственно технологическим решениям и возможности их применения в городах Сибири. А о том, насколько серьезно оценивают этот потенциал сами разработчики, говорит участие в работе секции представителей Microsoft, EMC и IBM.

Что же готовы предложить лидеры современной ИТ-индустрии нашим муниципалитетам и, прежде всего, Новосибирску.

Анонсированные Microsoft продукты базируются преимущественно на «облачных» технологиях. И прежде всего – на активно продвигаемом сегодня Microsoft Azure – облачной платформе, к которой сегодня уже привязано свыше 500 сервисов и, по словам представителя компании Сергея Нагорного, это число постоянно растет. Конечно, большая часть сервисов ориентирована на бизнес и рядовых пользователей, но многие решения из разделов «Аналитика» и Internet of Things вполне могут работать в рамках концепции «умного города». А запущенная в конце 2013 года компанией партнерская облачная инициатива Microsoft Cloud OS Network Russia дает возможность пользоваться этими сервисами российским государственным и муниципальным структурам.

Использование облачных сервисов из дата-центров партнеров, расположенных на территории РФ, имеет преимущества, если при этом обрабатываются или хранятся персональные данные или сервис необходимо модифицировать с учетом российских реалий.

Еще один (реализованный на Западе) проект Microsoft, имеющий отношение к теме секции, – «Умный кампус». По сути, речь идет о построенном компанией для своих нужд городе средних размеров: 145 зданий на 200 гектарах земли, где работает свыше 40000 человек. Помимо главной роли – центра компании – он используется и как демонстрационный полигон технологий умного управления зданиями и электроэнергией, предлагаемыми сегодня Microsoft.

Представитель EMC Игорь Моисеев выбрал несколько иной подход в своем докладе: вместо общего описания линейки программных продуктов (большая часть которых, кстати, создается в России), сосредоточился на описании пары разработок, которые компания готова внедрять в городах Сибири уже сегодня. Прежде всего, это проект Smart Eco City – система, позволяющая в реальном времени агрегировать данные мониторинга городской обстановки (метеорология, данные о загрязненности, шумовом фоне, концентрации СО и т.д.). Полученная информация не просто накапливается в системе, но обрабатывается и визуализируется, что дает ее пользователям возможность оперативно  принимать решения для повышения безопасности и качества жизни горожан. Система позволяет интегрировать в нее новые типы сенсоров и, тем самым, вводить новые параметры измерений.

В перспективе можно будет объединять данные из муниципальных источников с частными (сенсоры, установленные в домах), что позволит городским службам  более оперативно реагировать на чрезвычайные ситуации. А обработка больших массивов данных создает возможность для их прогнозирования и, как следствие, предотвращения.

Еще один плюс системы в том, что она не требует прямого подключения каждого датчика к сети Интернет: данные передаются путем ретрансляции от одного датчика к другому.

На этом свойстве основан и оригинальный сценарий инфраструктуры системы. Точнее говоря, для нее вообще не требуется создания специальной инфраструктуры – разработчики предлагают размещать датчики в лампах уличного освещения.

Это позволит решить и вопрос энергопитания системы. И, по словам представителя EMC, сегодня в нашей стране есть все необходимые условия для выпуска и монтажа таких «умных лампочек».

Причем, на такую лампу можно навесить самые разные датчики. Можно создать сеть, которая будет решать вопросы безопасности. А можно оборудовать школы и детские сады системой, которая будет отслеживать соблюдение санитарных норм и правил.

Компания не скрывает своей заинтересованности в поисках территории для запуска пилотных проектов этой технологии. И здесь открываются интересные перспективы уже перед мэрией Новосибирска.

Тем более, что уже через пару недель начнет свою работу первый Форум «Городские технологии», организованный как раз муниципалитетом. Его задачей, как заявил начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства Александр Люлько, будет составление некоего реестра инноваций, полезных для решения актуальных городских проблем. Почему бы не включить в этот перечень совместный проект с EMC.

Впрочем, скоро мы получим ответ на этот вопрос – наш портал намерен подробно освещать как работу Форума, так и инновационные предложения его участников. Следите за нашими публикациями.

Георгий Батухтин

В Федеральном исследовательском центре «Институт цитологии и генетики СО РАН» разрабатывают универсальную систему для поддержки селекционно-генетических экспериментов, пока что тестируя ее на проектах, связанных с изучением пшеницы.

— В нашем институте работает много научных групп, и каждая из них использует свои протоколы и методы, — говорит научный сотрудник лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Михаил Генаев. — Так, к примеру, вес плодов измеряется для куста, делянки, одной тысячи зерен (для пшеницы, овса) или грозди (для винограда), в зрелом состоянии или по истечению определенного срока с момента высадки. Замеры так же могут производиться несколькими способами, с неодинаковой точностью и в отличающихся условиях. В такой ситуации сведения, полученные при различных опытах, как правило, не способны быть корректно использованы для анализа в других работах.

Поэтому задача нашей информационной системы — обеспечить накопление и эффективную систематизацию получаемых в ходе различных экспериментов данных для их последующего применения в других исследовательских и практических целях.

Многие из работ — например, связанные с урожайностью пшеницы, являются сезонными, и их необходимо повторять каждый год. Следуя подсказкам новой системы, все необходимые операции с растениями в состоянии выполнить даже студент, только начинающий свой путь в науке. Также ученый имеет возможность прикрепить к каждому растению бирку с QR-кодом, который затем будет внесен в базу данных и ассоциирован с тем или иным экспериментом. Потом с помощью смартфона код можно сосканировать и получить всю информацию о выполненных и предстоящих изысканиях.

Михаил Генаев утверждает, что новый подход к структурированию информации поможет в селекции высокоурожайных и устойчивых к неблагоприятному климату растений. В такой работе особенно важно проводить статистический анализ тысяч образцов, выделяя связь между фенотипическими признаками — например, засухоустойчивостью — и теми генами, которые за них отвечают.

Тема продовольственной безопасности получила новое развитие. Относительно недавно помощник руководителя Россельхознадзора Алексей Алексеенко выдал очередное сенсационное заявление. По его словам, в России совершенно отсутствует инфраструктура для нормального производства семян. Инфраструктура была разрушена еще в 1990-е годы, и с тех пор страну захлестнул поток дешевых семян из-за границы. При этом чиновник подчеркнул, что в стране вообще нет условий для развития семеноводческих хозяйств, так как покупать импортные семена обходится дешевле.

Его слова фактически подтвердил министр сельского хозяйства Александр Ткачев, заявив в прямом эфире телеканала НТВ, что Россия на 70-90 процентов зависит от импорта по некоторым видам семян опять же ввиду того, что их выгоднее закупать, а не производить. Глава Минсельхоза связал возникшую ситуацию с вопросом продовольственной безопасности, поскольку, по его словам, если нам перекроют эти поставки, то мы останемся без семян, а значит – «без сахара, без хлеба».

Самое поучительное в этой истории то, что плачевное состояние отечественного семеноводства ни для кого не было тайной. Несколько лет назад я лично был шокирован информацией от наших депутатов Законодательного Cобрания, со слов которых получалось, что местные сельхозпроизводители (бывшие совхозы) предпочитают использовать импортные семена ввиду того, что качество отечественного посевного материала их абсолютно не устраивает. Точнее, то, что им предлагается как своё, российское, по факту часто оказывается явной некондицией непонятного происхождения. Причина здесь ясна: отечественное семеноводство находится в полном упадке. А в итоге резко снижается и роль российских селекционеров, несмотря на их очевидные успехи в области выведения новых качественных сортов и гибридов. Размножать хорошие отечественные сорта внутри страны фактически некому. Во всяком случае, в тех объемах, которые необходимы для развития в стране нормального сельхозпроизводства.

Естественно, для селекционеров заявление представителя Россельхознадзора никакой сенсацией не является. О ситуации в семеноводстве они знают не понаслышке. И, кстати, в состоянии сравнить эту ситуацию с тем, как обстояло дело раньше, до 1990-х годов. Как отмечает старший научный сотрудник Сибирского НИИ растениеводства и селекции (СибНИИРС) Елизавета Гринберг, в советское время в овощеводстве существовала такая государственная структура, как Сортсемовощ, которая как раз и занималась заготовкой семян.

«У нас были, – вспоминает ученый, – элитные семеноводческие хозяйства, которые выращивали суперэлиту и элиту. Для этого все селекционные учреждения, то есть оригинаторы, поставляли им свои оригинальные семена. Там выращивали суперэлиту и элиту, а затем передавали это в семеноводческие хозяйства, занимавшиеся выращиванием семян на товарные цели. Сейчас же семеноводство находится в полном упадке. Нет той системы Сортсемовощ, у которой были свои семеноводческие хозяйства. Именно поэтому сейчас основная часть семян поставляется в страну из-за рубежа».

Основная масса семеноводческих хозяйств (по понятным причинам) располагалась на юге страны, в основном – в Краснодарском крае. Надо понимать, что семеноводство – это совершенно отдельная от товарного овощеводства и растениеводства отрасль, со своей особой инфраструктурой, со своим специальным оборудованием. В принципе, замечают специалисты, семеноводческое хозяйство требует не только специально техники, но и достаточно много ручного труда.  Особенно это справедливо для овощеводства. Поэтому далеко не случайно, что в последнее время семеноводческие предприятия размещаются там, где есть возможность применения дешевой рабочей силы. Такова мировая практика. По этому пути сейчас вовсю идут западные селекционеры. Так, по словам Елизаветы Гринберг, голландцы, чьими семенами завален сейчас российский рынок, успешно наладили производство семян в Африке. Фактически, они едут туда, где теплый климат и есть дешевая рабочая сила. К слову, немцы семеноводческие предприятия размещают в странах Восточной Европы, например, в Польше. В последнее время Китай стал очень привлекательной страной для инвестиций в подобное производство.

В этой связи примечателен один факт. Так, у СибНИИРС есть опыт партнерских отношений с российской агрофирмой «Аэлита», которая организовала в Китае предприятие по выращиванию семян пяти сортов томата, выведенных в этом институте. Семена пользовались большим спросом у российских «частников». На спрос нашлось предложение. Было заключено обоюдное соглашение между СибНИИРС и указанной фирмой: институт поставлял агрофирме свою суперэлиту, та в Китае выращивала семена, которые уже оттуда ввозились в нашу страну.  

Кстати, это не единственный пример, когда российские компании организовывают производство семян за рубежом. Таким же образом поступает известная агрофирма «Гавриш», имеющая производственные площадки в Испании и в Италии.

У нас, в России, селекционеры выводят сорта, выращивают элиту и суперэлиту, потом передают ее на зарубежные площадки, и оттуда забирают семена для реализации их на российском рынке. По мнению Елизаветы Гринберг, сегодня это всеобщая тенденция – когда селекционеры выдвигаются в другие страны, где условия (как климатические, так и экономические) оказываются лучше, чем на родине. Голландские селекционеры, например, совсем не от хорошей жизни двинулись в Африку. Голландия – страна маленькая, густонаселенная, испытывает дефицит пахотных земель. Поэтому вывод подобных производств в другие страны для нее вполне оправдан.

Применительно к России ситуация с производством семян выглядит двусмысленно. С одной стороны, государство когда-то фактически развалило семеноводческую инфраструктуру и до сих пор не создало никаких условий для ее возрождения. С другой стороны, в России есть селекционно-семеноводческие компании, выстраивающие соответствующую инфраструктуру в других странах и частично удовлетворяя спрос на семена (главным образом – овощных культур) внутри нашей страны. По сути дела, они идут тем же путем, что и их немецкие и голландские коллеги. Но как относиться к указанным прецедентам? Нормально ли россиянам выводить производство семян за рубеж?

По правде говоря, если бы не обострение отношений с Западом, если бы не все эти «санкционные войны», мы бы, наверное, так никогда и не услышали тревожных признаний главы российского Минсельхоза о зависимости страны от импорта семян.

Не всплыла бы и тема продовольственной безопасности, а значит, и плачевная ситуация с отечественным семеноводством никогда бы не попала в публичное пространство. Сельхозпроизводители без лишнего шума продолжали бы завозить семена из-за рубежа. И то же самое делали бы российские селекционно-семеноводческие компании.

Однако вряд ли эту картину можно назвать идиллической. «Санкционная война» невольно вскрыла опасный гнойник. Экономическая инициатива отдельных компаний, получивших возможность создавать семеноводческие предприятия в других странах, ситуацию в самой России кардинально не изменит. По мнению Елизаветы Гринберг, семеноводческую инфраструктуру в любом случае необходимо восстанавливать. Зарубежные площадки, в принципе, в любой момент могут рухнуть, может ослабнуть контроль за качеством продукции. Да и вообще, отношения России с другими странами всегда отличались непредсказуемостью.

Но важнее, наверное, другой момент: в нашей стране вполне можно создать хорошие условия для развития производства семян отечественной селекции. Была бы, как говорится, политическая воля. Будем надеяться, что тревожные заявления федеральных чиновников дадут импульс для принятия важных государственных решений на этот счет.

Олег Носков