«Отечественные сорта могут стать «рогом изобилия» для селекционеров»

Недавно прошел конкурс на награждение медалями РАН для молодых ученых России по итогам 2019 года. В числе победителей – научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН (лаборатория молекулярной генетики и цитогенетики растений) к.б.н. Антонина Киселёва. Подробнее о работе, отмеченной наградой – в нашем интервью.

– Антонина Андреевна, расскажите вкратце о той работе, которая принесла Вам победу в конкурсе.

– Это было исследование генетических механизмов, регулирующих сроки колошения мягкой пшеницы. Мягкая пшеница исходно является растением «длинного дня», то есть у нее колошение начинается только в условиях большой продолжительности светового дня, или фотопериода. А в условиях короткого фотопериода сроки колошения сильно задерживаются, что очень негативно сказывается на ее урожайности. Так что, управление сроками колошения пшеницы является важной хозяйственной задачей и это исследование должно обеспечить научный фундамент для ее решения.

– И как Вы решали эту задачу?

– Первая часть исследования была направлена на выявление новых аллелей (примеч. - форм) уже известных генов, влияющих на этот процесс, например, PPD-1 – это ген нечувствительности к фотопериоду. Растения с этим геном начинают цвести достаточно рано, поскольку это у них не связано с длиной светового дня. А вторая часть моей работы была посвящена поиску новых локусов (прим. - местоположения определённых генов на карте хромосомы) и генов из их состава, которые также влияют на сроки колошения пшеницы. Для этого мы использовали интересный генетический материал с интрогрессией (прим. - формой естественной гибридизации) хромосомы дикого предка пшеницы. Нам удалось найти локус на 5Б-хромосоме, очень тесно связанный с этим признаком и предложить свои гены-кандидаты. Ранее, до нас, никто не рассматривал эти гены на предмет участия в определении сроков колошения, так что это была важная новая информация.

Затем мы применили метод РНК-сек, то есть секвенирование не генома, а транскриптома растения, и посмотрели, к чему приводит добавление этой 5Б-хромосомы в плане задержки колошения. И нам удалось выявить метаболические пути, которые вовлечены в эти процессы.

– Можно сказать, что теперь вы понимаете, как работает генетическая составляющая управления сроками колошения?

– Да, полученные результаты позволяют говорить об этом. У нас вышло уже четыре статьи на эту тему, три экспериментальных и одна обзорная.

– А в практической селекции эти результаты как-то задействуются или это пока работа на перспективу?

– Кроме статей, мы написали патент, описывающий взаимодействие уже известных генов, влияющих на сроки колошения и механизм создания генетических линий мягкой пшеницы с ускоренным колошением. То есть, селекционеры уже могут использовать наши результаты в своей практической работе над новыми сортами.

– А можно, при необходимости, наоборот, увеличивать сроки колошения?

– Без проблем. Правда этот вопрос выходит за рамки той работы и касается проектов, над которыми мы работаем сейчас. В частности, работающая под моим руководством студентка Алина Бережная в рамках своей бакалаврской работы выявила и описала два новых аллеля гена FT-1, которые, скорее всего, как раз задерживают колошение, особенно в условиях короткого фотопериода. В общем, в зависимости от регионов и условий, в которых пшеница будет выращиваться, можно сокращать или продлевать сроки ее колошения.

– Ваши исследования как-то опирались на многолетний проект по секвенированию генома пшеницы, в котором участвовал ИЦиГ?

– Конечно, он стал большим подспорьем, выявление новых генов-кандидатов без этого стало бы невозможным. И одна из статей по проблеме колошения вошла в отчет по работе в составе консорциума, который занимался секвенированием генома пшеницы.

– Расскажите, над чем планируете работать дальше?

– Мы диверсифицируем свою работу (смеется). Работа по поиску новых аллелей генов, управляющих сроками колошения, будет продолжаться. Что интересно, последние находки мы сделали, изучая отечественные сорта пшеницы. Вообще, коллекции отечественных сортов пшеницы довольно плохо изучены, это, своего рода «рог изобилия», где можно найти много потенциальных доноров для создания новых линий. Поэтому мы изучаем их не только с точки зрения сроков колошения. Например, один из моих новых проектов, поддержанный грантом РФФИ посвящен изучению генетических механизмов сроков созревания. Это уже следующий этап в развитии растения. Этот признак у пшеницы еще плохо изучен, пока нет вообще известных генов, вовлеченных в его реализацию. Но с точки зрения селекции он очень важен.

– А возможно, пусть в дальней перспективе, появление специальной программы для селекционера, когда он вводит нужные ему признаки у создаваемого сорта (сроки созревания, колошения и прочее), а компьютер выдает набор генов, необходимых для обеспечения этих параметров?

– Какая-то база данных, безусловно, нужна и мы думаем о ее создании, но о сроках ее создания говорить пока что рано. Конечно, такой базе придется учитывать очень много факторов, иногда совсем неочевидных, и это, пожалуй, самое сложное в ее создании.

Растение-дивергент

Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Алтайского государственного университета обнаружили генетическую особенность растения ветреницы енисейской (Anemone jenisseensis) адаптироваться к окружающей среде за счет изменения формы листьев. Открытие может говорить о формировании новых подвидов растения, сообщили ТАСС в пресс-службе СФУ.

Группа исследователей под руководством заведующей кафедрой геномики и биоинформатики СФУ Ирины Ямских изучила образцы ветреницы енисейской из разных популяции и нашла варианты с двумя различными "рисунками" центральной и боковых частей листьев: в одном случае они были цельными, в другом - глубоко разрезанными. После генетического анализа набора фрагментов ДНК растения ученые пришли к выводу, что эта особенность может стать признаком дивергенции - процесса появления различий признаков и свойств у представителей одного или близких видов растений в результате эволюции.

"Выявлено, что этот признак у ветреницы закреплен генетически. Предполагается, что степень рассечения листа является адаптацией к различным условиям освещения. В эволюционном аспекте ученые видят в этом действие процесса дивергенции, которая может привести к формированию новых подвидов ветреницы енисейской", - сказали ТАСС в пресс-службе вуза.

Биологи считают, что изучение морфологического и генетического разнообразия популяций растения позволит лучше понять, от чего зависит благополучие растения, каковы его перспективы в ближайшем будущем, и что можно предпринять, чтобы сохранить этот вид от уничтожения.

В рамках научной работы были изучены 10 природных популяций растения. Исследователи также определили наиболее благоприятные условия для произрастания ветреницы. Растение встречается как в лиственных, так и в светлохвойных и смешанных лесах, а также вырубках. Однако лучшие условия для жизни ветреницы созданы в подтаежных лесах Западного Саяна и Красноярской лесостепи.

Ветреница енисейская - многолетнее травянистое цветковое растение семейства лютиковых, распространенное в Красноярском крае и Хакасии, реже встречается в Томской, Кемеровской и Иркутской областях. Занесено в "Красную книгу Иркутской области" в качестве уязвимого вида.

 

Генетика: «территория синема»

Эксперименты с ДНК – популярная в кинематографе тема. Но насколько сюжеты известных фильмов корректны с научной точки зрения. Разбирался с этим младший научный сотрудник НИИ медицинской генетики (Томск) Наиль Валиахметов в рамках ток-шоу «Ученые PRO», организованном Информационным центром о атомной энергии.

Многие, наверное, смотрели культовый боевик Люка Бессона «Пятый элемент». В 2263 году персонажи Брюса Уиллиса и Милы Йовович, то и дело рискуя жизнью, спасают человечество от уничтожения. Залог успеха в борьбе добра со злом – тот самый «пятый элемент», совершенное существо, воссозданное на основе ДНК от древних пришельцев (внешне – симпатичная Йовович). Совершенным существо сделало то, что у него в ДНК содержалось двести тысяч хромосом. Сам же процесс воссоздания организма больше напоминал работу 3D-принтера. В общем, для фантастического боевика, весьма зрелищно. А вот что насчет возможности когда-то (пусть в том же 23-м веке) воплощения этих фантазий в жизнь?

Самое достоверное – то, что по одной клетке теоретически можно восстановить целый организм (поскольку информация в их ядрах идентична). Более того, первые шаги в этом направлении делают уже сейчас. Например, берут несколько клеток кожи человека с определенными наследственными особенностями, превращают их в стволовые клетки, а потом из них выращивают органеллы (мы об этом не раз рассказывали).

Подводя итог, если бы кто-то и сумел создать некое существо с такими же параметрами ДНК, как у «пятого элемента», вряд ли, полученный результат можно было назвать совершенным А вот с количеством хромосом авторы кино размахнулись. У человека их 46, у картофеля 48, у лемура целых 80 (он в числе чемпионов), но все эти цифры меркнут перед Лилу с ее 200 тысячами хромосом. Причем, как видно из примеров, число хромосом не имеет прямой связи с уровнем развития организма. В конце концов, цивилизацию на планете построили люди, а не картофель. А акула, хоть и имеет в два раза меньше хромосом, чем лемур, явно превосходит его по многим параметрам. Скорее, наоборот, считает Наиль Валиахметов, огромное количество хромосом только усложнит задачу хранения и упорядочивания генетической информации (ведь ее не станет от этого больше, просто она будет разделена на огромное количество «разделов»-хромосом).

– То же самое касается структуры ДНК Лилу, показанной в фильме: она слишком сжата, что негативно скажется на ее хранении, - продолжил он.

Подводя итог, если бы кто-то и сумел создать некое существо с такими же параметрами ДНК, как у «пятого элемента», вряд ли, полученный результат можно было назвать совершенным. Это как раз тот случай, когда излишнее количество скорее мешает качеству.

И уж самым нереальным допущением, с точки зрения генетики, является то, что Лилу унаследовала владение боевыми искусствами и древними инопланетными языками. Такого рода навыки с помощью ДНК не передаются, а приобретаются в течение жизни.

Следующим фильмом, выбранным для ток-шоу, была одна из картин не менее известной франшизы «Люди Х: Последняя битва». В нем героям пришлось, фактически, вступать в битву с самой эволюцией, потому что, по сюжету, было создано лекарство от мутаций. И с его помощью одни хотят «исправить» мутантов, а другие (в основном, мутанты) этому ожесточенно сопротивляются.

Таблетка от наследственного заболевания – это то, о чем мечтают многие и в нашем, реальном мире. Но вот реальны ли эти мечты? Есть и другая сторона: можно ли с помощью направленной мутации превратить человека в супергероя?

Вообще-то, мутация – это изменение, некоторая ошибка, возникшая в каком-то из участков ДНК. Большинство мутаций на самом деле проходят для организма незаметно, часть – создает уникальные черты в его облике. Но, если это произошло на кодирующей части, той, что отвечает за производство какого-то из белков, то последствия могут быть самыми серьезными. Вряд ли человек обзаведется когтями как у Росомахи, а вот развитие наследственной формы сахарного диабета или врожденного слабоумия, например, вполне вероятно.

Не удивительно, что сегодня науку больше волнует вопрос, не как менять геном (тем более, в отношении человека такие эксперименты запрещены), а как влияют на жизнь и здоровье те мутации, которые происходят в нем сами по себе.

Конечно, сегодня наука даже близко не подошла к тому, чтобы научиться «исправлять» эти мутации (существуй герои фильма на самом деле, их способностям ничего бы не угрожало). Но в деле генетического анализа на риски развития каких-то заболеваний достигнуты неплохие успехи. Кроме того, изучение мутаций помогает лучше понять механизмы развития многих заболеваний, а это создает возможности для разработки новых лекарств, воздействующих на причины, а не последствия. Или – компенсирующих негативный эффект от какой-то мутации.

В фильме "Гаттака" поднимаются вопросы будущего генетических технологий и их влияния на присущую человеку свободу выбора Третий фильм, включенный в обзор – антиутопический триллер «Гаттака» - не так широко известен, как два первых, но, наверняка, многие его видели или слышали про него. В фильме поднимаются вопросы будущего генетических технологий и их влияния на присущую человеку свободу выбора.

Жители этого «совершенного мира» с рождения делятся на лучших («годных») и обычных («негодных»), в зависимости от своего генетического потенциала. Причем, «годным» может стать только тот ребенок, чье зачатие произошло в лаборатории, где для него подобрали «оптимальную комбинацию» генов. Первых ждет блестящее будущее, перед ними открыты все пути, вторые, напротив, лишены наиболее выгодных жизненных перспектив. Плюс, сразу после рождения всем делают генетический анализ, показывающий предполагаемую продолжительность жизни и степень вероятности смерти от того или иного заболевания. Что, конечно, тоже становится определяющим фактором для будущего жизненного пути. По сути, перед нами открывается картина того, каким может быть общество, где во главу угла поставлена евгеника. Но вот насколько это обоснованной и реально с точки зрения науки?

– Для начала, надо разделить наследственные заболевания и болезни с наследственной предрасположенностью, – отметил по этому поводу Наиль Валиахметов. – Первые полностью обусловлены нашей генетической информацией, а вот на риск и степень развития вторых заметно влияют и внешние факторы, образ жизни человека, среда обитания и так далее. И болезней второго типа гораздо больше, чем первого. А ведь есть еще и проблемы со здоровьем, на развитие которых генетика вообще влияет незначительно, например, бытовой травматизм.

Поэтому, даже дальнейшее развитие генетической диагностики не сможет дать детальной и достоверной картины состояния здоровья на протяжении жизни для большинства людей. Слишком много сторонних факторов. И уже одно это делает маловероятным воплощение в жизнь антиутопического сценария.

Примерно такая же картина с нашими способностями и личностными характеристиками – на их уровень развития (за исключением совсем уж крайних или патологических случаев) внешние факторы оказывают не меньшее влияние, чем наследственная информация. Человек может иметь врожденный музыкальный слух, но, чтобы стать выдающимся пианистом, ему потребуются годы упорных тренировок. Та же история со спортсменами, художниками, певцами. Что уж говорить о профессиональном развитии, требующем знаний, а не физических параметров.

А вот что наука может уже сегодня – так это оценить риск передачи наследственного заболевания от родителей ребенку и выдать родителям соответствующие рекомендации. Также, если риск такой передачи не является стопроцентным (что тоже, увы, бывает), то использование методов ЭКО дает возможность выбрать эмбрион, не отягощенный дурной наследственностью и родить ребенка, избавленного от этого заболевания.

Конечно, эта процедура тоже до сих пор вызывает дискуссии, но споры идут в этической, а не научной плоскости. Впрочем, и фильм «Гаттака», как и положено антиутопиям, тоже больше об этической стороне вопроса.

Сергей Исаев

"Квотирование должно быть трехмерным"

Председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон оценивает итоги конкурса Минобрнауки на проведение крупных научных проектов («стомиллионники»).
Сама идея такого конкурса представляется благотворной: большие средства на фундаментальные исследования распределяются не по госзаданиям, которые достаточно инерционны и маломобильны, а по принципу актуальности и приоритетности, именно как гранты. Но есть несколько но, мешающих воспринимать это состоявшееся событие в радужном свете. 
 
Во-первых, очень долго — около года — длились все предваряющие конкурс процедуры. Идея его проведения возникла еще при прежнем министре и его команде, неоднократно обсуждалась на заседаниях Президиума РАН и вылилась в организационное решение далеко не сразу. Во-вторых, общая сумма выделяемых на гранты средств де-факто не является дополнительной бюджетной подпиткой фундаментальной науки. На самом деле те же 4,5 миллиарда рублей получала раньше Российская академия наук на те же цели. Только формат был другим — Программа фундаментальных исследований Президиума РАН. В 2019 году эти 4,5 миллиарда были срезаны до миллиарда, а сейчас финансирование просто восстановлено в прежнем объеме, но в другом формате. 
 
При этом произошла очень существенная перемена в составе потенциальных получателей этих средств. Упомянутая выше программа Президиума РАН относилась только к академическим институтам, а конкурс Минобра стал открытым для любых исследовательских организаций, включая университеты. Это можно было бы только приветствовать, если бы возрос и объем выделяемых ресурсов. В результате же состоявшегося конкурса с не увеличившимся распределяемым фондом из 41 победителя только 28 организаций находятся «под зонтиком» РАН и ее региональных отделений. Понятно, почему много грантов — пять — получили учреждения Минздрава, таков вызов момента. Но сильные проекты медицинской направленности подавались и от академических институтов этого профиля, а также от наших биологов, химиков и генетиков, также работающих в интересах здравоохранения. 
 
Университетов-победителей тоже всего пять, причем из нестоличных только Нижегородский и сочинский «Сириус» (если приравнять его к обычным вузам). Очень сильные университетские заявки из других регионов поддержаны не были. Такая же диспропорция наблюдается по тематикам: экспертная комиссия работала неровно, и в результате по наукам о Земле выделен всего один грант. Кстати, в некоторых явно спорных случаях результаты экспертизы можно было бы сгладить, соблюдая хорошо известный принцип: если оценки двух экспертов далеки друг от друга, то нужно вводить третьего. Но время поджимало, и этого не произошло.

Из 28 грантов, выигранных академическими институтами, семь относятся к региональным отделениям РАН. В Сибири победителей пять, на Урале и Дальнем Востоке по одному. Первая цифра представляется мне не вполне адекватной. Напомню, что в рамках упомянутой выше Программы фундаментальных исследований Президиума РАН Сибирскому отделению выделялась твердая квота в 25 % — теперь же четверть приходится на все три региональные структуры РАН. И я считаю, что при не вполне отлаженной системе экспертизы с далеко идущими последствиями требуются региональные квоты, — уже в рамках которых неукоснительно соблюдался бы конкурсный принцип с привлечением любых экспертов.

И не только региональные: квотирование должно быть трехмерным, включая также межведомственное и тематическое (по направлениям наук) изначальное распределение общего фонда. Без этого мы можем только увеличить и так существующие дисбалансы, которые сильно влияют на будущее науки в стране.
 
Тем не менее в любом случае мы очень рады, что сибирские ученые получили пять из семи региональных грантов. На Дальнем Востоке победителем стал Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН, на Урале — Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН, во многом уникальные для своих макрорегионов. В Сибири же гранты выиграли исследовательские организации, конкурирующие в национальном масштабе. Единственное, но очень приятное исключение: по цифровому мониторингу Байкала трудно было бы найти компетенции где-либо, кроме иркутского Института динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН. Остальные сибирские грантополучатели — лидеры в неспецифичных, но очень актуальных отраслях, как, например, Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН — в фундаментальных основах нанотехнологий, а Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН — в проработке принципов новой энергетики.

Особо отмечу победу Института экономики и организации промышленного производства СО РАН. Он получил грант по теме «Социально-экономическое развитие Азиатской России на основе синергии транспортной доступности, системных знаний о природно-ресурсном потенциале, расширяющегося пространства межрегиональных взаимодействий». По сути, это означает создание методологического каркаса для комплексной, междисциплинарной исследовательской программы — современной версии прежней программы «Сибирь» в условиях новых (а также прогнозируемых) реалий и вызовов

И наконец, пятым победителем из нашего макрорегиона стало само ФГБУ «Сибирское отделение РАН» как отдельное научное (!) учреждение. По поводу наличия у РАН и его региональных отделений статуса научной организации, де-факто утерянного вследствие известных событий 2013 года, ломали копья юристы. Но нам, с опорой на утвержденный Устав СО РАН, удалось отстоять возможность подачи заявки от имени ФГБУ СО РАН как научной организации на конкурс и выиграть его с темой «Создание теоретической и экспериментальной платформы для изучения физико-химической механики материалов со сложными условиями нагружения». Речь идет, по существу, о создании научного задела для будущих исследований на синхротроне СКИФ, и Сибирское отделение выступит интегратором и координатором работы около 30 институтов-соисполнителей (не только под эгидой СО РАН). Я считаю этот прецедент очень важным для всей Академии наук — он убеждает, что РАН и ее структуры могут вполне легально и согласованно с Минобром расширять круг своих функций, а значит, шаг за шагом восстанавливать некоторые позиции, каковыми РАН располагала до реформы.
 
К сожалению, не получили грантовой поддержки другие проекты, важные для Сибирского макрорегиона и всей России, связанные с программой развития Новосибирского научного центра («Академгородок 2.0»). В частности, НГУ подавал заявку по ядерной медицине (проект БНЗТ), Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН — по проекту супер С-тау фабрики. Обе заявки были хорошо проработаны, но по каким-то причинам не набрали баллов, необходимых для победы. И в этом тоже я вижу недостаток прошедшего конкурса: даже если отставить в сторону изъяны экспертизы, то выиграть грант смогло только чуть больше 10 % участников — то есть 41 из 367. 
 
Гранты выделены на три года: за это время, я уверен, можно внести все разумные коррективы в правила игры и провести следующий цикл более эффективно. Главное, чтобы общее финансирование фундаментальной науки в России возрастало, причем существенно, как это следует из последнего указа президента России «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года». Сам по себе конкурс на «стомиллионники» — явление, внушающее определенный оптимизм. Равно как и то, что экспертиза заявок стала делом РАН, а не чиновников от науки. Внутри самой Академии тоже есть разногласия (без этого она непредставима) по поводу порядка экспертизы, но договариваться и находить компромиссы в этих рамках намного проще.  
 
Подготовил Андрей Соболевский

Пропал, как Бухгольц

Летом 1715 года из Тобольска вверх по Иртышу отплыл караван из нескольких десятков судов. Так началась экспедиция Бухгольцам – официально, для поисков месторождений золота на юге Сибири. Фактически, для закрепления власти Москвы на новых сибирских территориях.

Достигнув Тары, отряд Бухгольца получил от уездных воевод полторы тысячи лошадей для драгун, которые затем следовали по берегу, обеспечивая безопасность экспедиции. Отряд насчитывал около 2800 человек: два пехотных и один драгунский полк. Имел артиллерию, стрелковое вооружение, необходимый запас боеприпасов.

Изучением пути, который проделала экспедиция занимались историки и краеведы. А в этом году по ее маршруту проследовали археологи. Какие цели преследовала археологическая экспедиция и что ученым удалось найти – в новом интервью с профессором НГПУ, д.и.н., ведущим научным сотрудником ИАЭТ СО РАН Андреем Бородовским.

Задачей экспедиции было осмотреть места и остатки сооружений Иртышской оборонительной линии, которая как раз стала формироваться в 20-е годы XVIII века – Андрей Павлович, начнем с целей – для чего археологи решили повторить маршрут экспедиции трехсотлетней давности?

– В этом году начался большой проект по изучению фортификации петровского времени на территории Западной Сибири, и эта экспедиция была одним из первых этапов по его реализации. Нашей задачей было осмотреть места и остатки сооружений Иртышской оборонительной линии, которая как раз стала формироваться в 20-е годы XVIII века. Экспедиция Бухгольца имела самое прямое отношение к началу ее (линии) строительства. Когда его отряд выдвинулся для поиска золота в районе Ямышевского озера, они построили на берегах озера крепость. Но вскоре ее осадили войска джунгар. После нескольких месяцев осады, когда у отряда стали заканчиваться припасы, русский отряд был вынужден отступить к устью Оми. Бухгольц сразу оценил стратегическое значение этого пункта как узла для защиты от нападений кочевников юга Западной Сибири, а также для дальнейшего хозяйственного освоения степных пространств. Он направил сибирскому губернатору Гагарину донесение о присылке подкрепления, где просил разрешения на закладку Омской крепости. Вскоре указ и пополнение были получены. Так что, сооружение Иртышской оборонительной линии, фактически, началось именно с экспедиции Бухгольца. И в результате, в течении нескольких следующих десятилетий была создана сплошная укрепленная граница Российской империи на территории Южной Сибири. Кстати, те события оставили свой след и, скажем так, в массовой культуре.

– Что Вы имеете в виду?

– Есть известное народное выражение «пропал, как шведы под Полтавой», родившееся после известной битвы времен Северной войны. А в Сибири в XVIII – XIX веках бытовало другое выражение – «пропал, как Бухгольц». Хотя на самом деле, поражение его отряда от джунгар было не таким катастрофическим, отряд был выведен из осады и основал будущий Омск. Если брать более современные примеры, то в прошлом году вышел многосерийный российский фильм «Тобол», чей сюжет основан, как раз, на тех событиях.

– Что удалось обнаружить в ходе Вашей экспедиции?

Участники экспедиции прошли около ста километров водным и сухопутным маршрутом, причем, почти в то же время года, оценили возможности транспортировки войск по нему – Мы прошли около ста километров водным и сухопутным маршрутом, причем, почти в то же время года, оценили возможности транспортировки войск по нему. В частности, в более поздних описаниях экспедиции упоминалось, что часть отряда шла по берегу, а другая – по воде, но периодически им приходилось тащить свои суда на бечеве, чтобы двигаться быстрее, поскольку маршрут пролегал против течения Иртыша. Но наш опыт показал, что такой вариант вряд ли возможен, потому что берега топкие, береговая линия очень узкая. И, вероятно, этим объясняются очень медленные темпы продвижения экспедиции Бухгольца до конечной точки в виде Ямышевской крепости. Им приходилось идти в основном по воде, а русло Иртыша в этих местах очень нестабильное, много перекатов.

Но самым главным итогом нашей экспедиции стала оценка современной сохранности оборонительных пунктов Иртышской линии. Мы осмотрели несколько точек – Черлацкий, Татарский форпосты и т.д. вплоть до границы с Казахстаном. И дали объективную оценку фортификационного потенциала этих мест, подтвердив их роль в качестве надежного рубежа Российской империи. Также мы определили площадки для археологических раскопок, которые начнем в следующем году.

– А в этот раз были какие-то материальные находки?

– Находок, собственно, начала XVIII века было немного, но они были: пуговицы, детали военного снаряжения. Но, напомню, мы и не ставили задачей проведение каких-то раскопок. Практически, все найденное – это подъемный материал.

– Что означает этот термин?

–  Подъемным материалом археологи называют предметы, найденные вне культурного слоя, на поверхности земли в тех местах, где раньше существовали древние крепости, городища, стоянки и прочие археологические памятники. Обычно это случается в следствие эрозии почвы, размывов, деятельности животных.

В ходе экспедиции, собрано огромное количество подъемного материала, связанного с воинской атрибутикой. – И много было таких находок во время экспедиции?

– Достаточно много. И что важно отметить, в ходе нашей экспедиции, собрано огромное количество подъемного материала, связанного с воинской атрибутикой. Причем, возраст находок захватывает период от начала XVIII до начала ХХ веков. Это различные детали воинской амуниции: пряжки ремней, детали сабель, различные награды и памятные пластинки. Причем, они относятся к самым разным периодам истории. Например, мы нашли уникальную эмблему от кивера или поясной сумки русского пехотинца образца 1803-1812 годов, наградную пластинку на головной убор за участие в Кавказской и Турецкой кампаниях, фрагменты нескольких казачьих шашек образца 1898 года и так далее.

Вообще такое количество именно военной атрибутики на юге Омской области не является чем-то необычным. Это был казачий край, можно сказать, наш сибирский «Тихий Дон». Здесь располагались казачьи станицы, их жители участвовали в войнах, которые вела Российская империя. И не только в войнах, кстати, но и в научных экспедициях, в походах Семенова-Тян-Шанского и других исследователей сибирских и среднеазиатских территорий.

Еще раз подчеркну, впервые за многие годы я увидел границу с ее этнографической и археологической точки зрения. И это стало для меня одним из главных итогов нашей экспедиции.

Сергей Исаев

Дипломный стартап

С 2021 года выпускники 40 российских вузов смогут защитить диплом не только как академическую работу, но и в виде стартапа - бизнес-проекта. В минобрнауки считают, что такая практика поможет вовлечь студентов в сферу технологического предпринимательства. 

Идея созвучна целям нацпроекта "Наука", среди которых - соединить науку и бизнес, максимально сократив время между разработкой новой технологии и ее выходом на рынок. Словом, выпускникам вузов повезло: теперь они могут проявить себя как предприниматели еще до устройства на работу. Которая, скорее всего, появится сразу после защиты: в экспертную комиссию, которая будет принимать проект, обязательно входят работодатели. 

Эксперимент по защите стартапов начался еще три года назад. "Пионерами" стали студенты двух российских вузов - Дальневосточного федерального университета и Томского политеха. И сегодня стартап как диплом здесь уже вполне обычная история. Например, выпускница магистратуры Школы цифровой экономики ДВФУ Анастасия Храмцова только что защитила проект по разработке солнечного паруса для малых спутников формата CubeSat. 

- Солнечный парус - модуль с отражающей поверхностью, чаще всего это легкий полимерный материал с тончайшим напылением алюминия, - рассказывает Анастасия. - Парус помогает выводить космические аппараты на нужную орбиту за счет давления солнечного света, без использования двигателей

Команда Анастасии (а стартап - это всегда командное дело) уже получила первую инвестицию на развитие проекта - от технопарка "Русский". Средства пойдут на усовершенствование прототипа модуля. А в будущем году ребята планируют провести полноценные испытания на спутнике, который запустят в космос их коллеги - выпускники магистерской программы "Дистанционное зондирование Земли". Это будет возможно благодаря сотрудничеству ДВФУ с "Роскосмосом". 

В Томском политехническом университете этим летом бизнес-проекты защищают 48 студентов. Все они практически готовы к выходу на широкий рынок. Так, студент Денис Савченко представил модель инкубатора для новорожденных с возможностью беспроводной передачи данных. Установка отслеживает температуру и массу новорожденного, внешние условия. 

"Дистанционный мониторинг уменьшает время реагирования медиков на ситуацию, угрожающую здоровью и жизни новорожденного", - поясняет свою задумку дипломник. 

В Томском политехе этим летом бизнес-проекты защитили 48 студентов. Все готовы к выходу на рынок. 

Выпускница Екатерина Петрова защитила диплом на основе стартапа из совершенно другой сферы - это "робот-бармен". Установка способна смешивать по 120 коктейлей в час. 

"Такой бармен может стать фишкой бара, особенно в эпоху "социальной дистанции". Заказ будет приниматься через сенсорный экран меню и приема заказов", - отмечает девушка. 

Новосибирск подключился к программе "Стартап как диплом" только в этом году. Стать ее участником теперь могут, скажем, студенты Новосибирского государственного технического университета. Пока в качестве дипломных работ здесь было представлено три проекта, зато есть уже реально работающие стартапы. 

- Ребята, по сути запустившие свой бизнес, чувствуют себя уверенней, - подчеркивает руководитель студенческого бизнес-инкубатора НГТУ "Гараж" Евгения Горевая. - У них другая мотивация, диплом здесь можно назвать дополнительным эффектом. Выпускники выходят не просто с документом об окончании вуза, а имея готовый бизнес.

Кстати, один из проектов выпускницы Алины Владимировой несет важную культурологическую функцию: основная цель созданного ей мобильного приложения - сохранение "умирающих" языков. Алина приехала учиться в Новосибирск из Якутии, где провела социологическое исследование - 70 процентов опрошенных признают проблему сохранения родного языка острой.​​ 

Активно внедряет стартапы как диплом с помощью собственного научно-технологического комплекса "Технопарк" и Иркутский национальный исследовательский технический университет. 

- Наша цель - вовлечь в проектную деятельность не только студентов, но и школьников, - говорит директор Технопарка ИрНИТУ Виктор Ланцов. - Проект "Тайга.Юниор" собирает на различных мероприятиях университета сотни технически одаренных и просто увлеченных наукой учеников. 

В этом году в ИрНИТУ прошла пока одна защита стартапа. Выпускник Института экономики, управления и права Вячеслав Смирнов разработал мобильную игру для смартфонов. Приложение уже скачали более ста тысяч человек по всему миру. Проект с историей: еще школьником Вячеслав и его одноклассники мечтали создать собственную гейм-студию. Сначала ребята сделали две простые игры, потом стало ясно, что готовы и к более серьезным проектам. 

Особенно тщательно изучили финансовую сторону вопроса, ведь проект должен приносить прибыль. Команда Вячеслава планирует привлечь инвестиции: сейчас средства нужны для выплаты зарплаты, маркетинга игры и аренды серверов. Сумма немаленькая - полмиллиона рублей. Но, по подсчетам разработчиков, уже через два года чистая прибыль составит около 2,5 миллиона рублей. 

На следующий учебный год в ИрНИТУ уже запланированы защиты более двадцати стартапов. 

Константин Ильковский, профессор РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина: 

- Стартап как выпускная дипломная работа начинание крайне интересное, но вместе с тем и сложное. Ведь что такое стартап? Это не просто какая-то идея, а попытка эту идею коммерциализировать, предложить услугу или продукт, которые не просто были бы интересны людям той или иной отрасли, но и должны покупаться ими

Другая сложность в том, что технологические стартапы в качестве дипломных работ будут приживаться не быстро. Ведь в таких отраслях, как нефтегазовый комплекс или энергетика придется обязательно учитывать основополагающие критерии - надежность и безопасность, да и консервативность в этих отраслях не стоит сбрасывать со счетов. 

Но, тем не менее, пробовать нужно. Более того, стоит приветствовать, если стартапы будут рассматриваться как коллективные работы - межфакультетские, внутри институтские. И, может быть, даже межуниверситетские или межрегиональные. Многое будет зависеть от руководителя такой дипломной работы. 

Сегодня средний возраст стартаперов в России 37 лет. То есть это люди, которые уже обладают и определенной широтой знаний, у них накоплен предпринимательский опыт. Они со знанием дела берутся за создание предприятия, которое в конечном итоге будет предлагать продукт, который будет покупаться. 

Как будет оцениваться дипломная работа, выполненная в виде стартапа? Что это должно быть на выходе? Готовый продукт к продаже или созданное студентами предприятие для коммерциализации этого продукта или услуги? И как должна выставляться оценка за такую работу? Критерии оценки таких проектов способен выработать сам вуз. И ни в коем случае не должно быть планов на дипломы-стартапы. Их количество и качество должна формировать университетская среда.​ 

Шаг в «водородную эру»

Весной этого года сразу трое сотрудников Института катализа СО РАН стали лауреатами конкурса мэрии Новосибирска в сфере науки и инноваций среди молодых ученых. В их числе – кандидат химических наук Дмитрий Потемкин, чья работа связана с созданием катализаторов и технологий для водородной энергетики. Учитывая актуальность темы, мы обратились к молодому ученому в целях разъяснения некоторых важных аспектов его работы.

– Дмитрий Игоревич, еще три года назад в прессе сообщалось, что группа ученых из НГУ и ИК СО РАН работает над проблемой увеличения пробега электромобилей. Для этого они разработали катализаторы, позволяющие получать водород прямо на борту машины. Вы, как я понимаю, имеете прямое отношение к этой разработке. Я прав?

– Да, действительно, наша научная группа уже много лет занимается проблемами водородной энергетики и получения водорода, в том числе, применительно к автомобильному транспорту. Сначала это были исключительно фундаментальные исследования, что называется, “на опережение”. В настоящий момент мы “примериваемся” и постепенно подходим к практическим задачам, делаем макеты устройств. С другой стороны, и уровень развития техники подошел к моменту, когда наработки в этой области становятся актуальными. Десять лет назад электромобили и водородные автомобили можно было найти на различных выставках и в некоторых уголках мира. Сегодня можно купить серийную водородную «Тойота Мирай» или взять напрокат электросамокат. Технологии бортового получения водорода из традиционных топлив уже находят свое применение в беспилотных летательных аппаратах, мобильных источниках электроэнергии для отдаленных районов - как более эффективная альтернатива дизель-генераторам. Я думаю, что появление таких технологий и устройств на транспорте – это уже следующий шаг.

– Ограничивается ли тема получения водорода, над которой Вы непосредственно работаете, только лишь проблемой развития электротранспорта и топливными элементами? Может ли она иметь приложения для большой энергетики?

– Я считаю, что водородная энергетика имеет большие перспективы для так называемой распределенной энергетики, когда генерация электроэнергии происходит не на больших теплоэлектростанциях (ТЭЦ), а в каждом доме, например, в устройстве, присоединенном к газовому котлу. Безусловно, парогазовые турбинные установки, используемые на современных ТЭЦ, не потеряют своей актуальности в ближайшие два-три десятилетия в больших городах и рядом с крупными потребителями. Но для отдаленных районов и небольших поселений комбинация солнечной или ветровой и водородной энергетики видится оптимальным вариантом, как с экологической, так и с экономической точек зрения - за счет экономии на завозе топлива.

– Как ваши исследования пересекаются с тем, над чем работают сейчас в развитых странах? Я имею в виду так называемую «водородную стратегию», принятую, например, в Германии.

– В целом, наши исследования находятся в общем мировом тренде на начало активного внедрения водородной энергетики. В настоящий момент Япония и Южная Корея очень активно идут в сторону широкого применения водорода, создают инфраструктуру производства, импорта, хранения и транспортировки водорода, строится сеть водородных заправок. Сеть водородных заправочных станций также развивается в Германии и некоторых штатах США. Недавно открылась первая в России водородная заправочная станция в подмосковной Черноголовке.

Для получения водорода Вы используете углеводородное сырье. Насколько это принципиально? Вписывается ли такой выбор сырья в политику декарбонизации экономики, проводимую странами-участниками Парижского соглашения? В данном случае меня интересует, имеет ли разрабатываемая Вами технология так называемый «углеродный след»? Иными словами, насколько она является «чистой» относительно тех жестких стандартов, которые утверждаются сейчас в странах ЕС?

– Начну немного “издали”. Водород не очень удобен для хранения, так как имеет низкую объемную плотность энергии. Для хранения его или сжимают до высоких давлений (700 атм), или сжижают при очень низких температурах (-252 °С). Оба подхода неудобны для долговременного хранения, поэтому ученые всего мира работают над разработкой альтернативных способов хранения водорода. Предлагаются использовать так называемые жидкие органические соединения (LOHC), синтетические топлива, аммиак, алюминий и другие. Япония в последние годы тестирует различные способы импорта водорода: в виде LOHC из Брунея, в виде сжиженного водорода из Австралии, обсуждается возможность строительства аммиачного производства на российском Дальнем востоке.

На наш взгляд, наиболее перспективный подход – синтетические топлива. Предположим, есть избыточная выработка электроэнергии ветрогенераторами или солнечными батареями, которая направляется на электролиз воды и производство водорода, который в свою очередь используется для гидрирования диоксида углерода (того самого парникового газа) с получением синтетических жидких (бензин, дизель, метанол) или газообразных (природный газ, пропан-бутан) топлив. Такой подход позволяет “обнулить” углеродный след и использовать существующую инфраструктуру хранения и транспортировки традиционных топлив. Кроме того, это позволяет комбинировать ископаемые и синтетические топлива и обеспечить постепенный переход от первых ко вторым.

Не будем забывать, что в России есть своя специфика, в частности, большие запасы нефти и газа, а также развитая индустрия их добычи и переработки. И помимо декарбонизации экономики, которой невозможно добиться быстро, существует задача более эффективного использования ископаемых ресурсов, чему могут помочь предлагаемые решения.

Как лично Вы оцениваете перспективы вашей разработки в России? У нас есть немало примеров, когда очень хорошие начинания не выходили за рамки лабораторных образцов. Насколько это Вас волнует?

– Безусловно, это нас волнует, как думаю, и всех российских ученых. Мне кажется, в этом вопросе должно быть движение с двух сторон: как интерес со стороны реального сектора экономики, так и готовность, и нацеленность ученых на получение конкретных результатов, достижение заданных параметров. Есть тенденция к улучшению кооперации с промышленностью в последние годы. Мы ежегодно участвуем в нескольких встречах с представителями компаний, они интересуются, что нового удалось сделать за последний год. С наступлением пандемии такие совещания перешли в онлайн формат и их количество возросло. Поэтому я смотрю на вопрос внедрения разработок со сдержанным оптимизмом.

На каком уровне находится сейчас ваша разработка с точки зрения ее промышленного внедрения?

– Мы находимся в коммуникации с компаниями из различных секторов экономики, которые после ознакомления с имеющимися результатами ставят задачи по их доработке и достижению определенных параметров, чем мы сейчас и занимаемся. В качестве примера можно привести проект разработки новых источников энергии "Топаз", поддержанный Национальной технологической инициативой и реализуемый группой компаний “ИнЭнерджи”, в котором ИК СО РАН как раз занимается вопросами получения водорода из бытового газа (пропан-бутана).

Беседовал Олег Носков

Плагиату нет

В Минобрнауки прошло первое заседание Комиссии по рассмотрению вопросов научной этики. Главной задачей этого органа будет разработка правил и принципов этики в научно-издательском процессе.

Сопредседателями комиссии стали заместитель министра науки и высшего образования член-корреспондент РАН Сергей Люлин и вице-президент РАН академик Алексей Хохлов. От РАН в комиссию вошли также академики Виктор Васильев, Ольга Донцова, Галина Мельниченко, Александр Молдован и начальник Управления научно-информационной деятельности и взаимодействия с научным сообществом РАН Станислав Давыденко. 

Участники встречи договорились о совместной работе по противодействию фальсификации научных исследований. Планируется, что будут выработаны механизмы, направленные на выявление публикаций с плагиатом, а также создан свод правил по ограничению влияния на российскую научную сферу журналов, которые публикуют статьи без должного рецензирования.

«Можно с удовлетворением отметить, что Минобрнауки активно включилось в работу по оздоровлению российской научно-публикационной сферы. Надеемся на плодотворное сотрудничество с министерством по этим вопросам», – заметил Алексей Хохлов на своей страниц в Facebook.

Напомним, что в Российской академии наук уже работают две комиссии, которые занимаются подобной тематикой: по борьбе с лженаукой и по противодействию фальсификации научных исследований.

«Новосибирская 75» и «Богатая грядка»

Близится к завершению очередной полевой сезон у селекционеров, некоторые его итоги были подведены в ходе пресс-тура, организованного на поля Сибирского НИИ растениеводства и селекции (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН).

Первая остановка на сортовом участке мягкой яровой пшеницы. Задача создания зерновых культур сибирской селекции (как озимых, так и яровых) – была главной для коллектива СибНИИРС на протяжении всей его истории. За эти годы были достигнуты немалые успехи.

– В принципе, сейчас нами созданы наборы сортов основных зерновых культур - яровой и озимой пшеницы, озимой ржи, ячменя и овса, удовлетворяющие интересы производителей из разных климатических зон Сибири и даже Дальнего Востока, - подытожил вводную часть руководитель СибНИИРС, д. с.-х. н. Иван Лихенко.

В итоге, сегодня сортами, созданными в институте, засевают поля в десятке регионов страны восточнее Урала, проявляют интерес и наши соседи по постсоветскому пространству. Но любой, даже самый популярный сорт со временем начинает устаревать. Меняются климатические условия, мутируют возбудители заболеваний и в результате, потенциал сорта раскрывается уже не полностью. Поэтому новосибирские селекционеры ни на один день не останавливают свою работу, готовят новые сорта на замену старым.

В прошлом году на государственные сортоиспытания был передан ячмень «Дар», который сейчас успешно их проходит. А вслед ему ученые передают на испытания два новых сорта мягкой яровой пшеницы. Первый – среднеспелая «Новосибирская 49» отдана на испытания в этом году. У нее такой же срок созревания, как у сорта «Новосибирская 31» (этот сорт из коллекции СибНИИРС в прошлом году занимал второе место в РФ по объемам высеваемого зерна), но у новинки более крупное зерно в колосе, что должно повысить среднюю урожайность с гектара.

Второй сорт – раннеспелая «Новосибирская 75» (название сорт получил в честь юбилея Победы в Великой Отечественной войне) уйдет на испытания в следующем году. Как отмечают создатели сорта, «Новосибирская 75» созревает всего за два месяца и при этом также отличается высокой урожайностью и хорошей полевой устойчивостью к заболеваниям.

Следующий пункт программы – картофельные поля. Несколько лет назад СибНИИРС вошел в состав участников программы по возрождению отечественного картофелеводства. С тех пор это направление в работе института заметно шагнуло вперед: появилось новое оборудование, значительно расширилась коллекция образцов, вовлеченных в селективный отбор, стали шире внедряться современные генетические технологии. В результате, за последние годы была успешно завершена работа над несколькими новыми сортами, каждый из которых нашел свою нишу на рынке.

Например, сорт «Лина» сегодня стал фактически основным сортом для хозяйств на Дальнем Востоке, в непростых климатических условиях тех регионов он дает стабильно высокий результат. А сорт «Сафо» сегодня один из самых популярных у дачников, благодаря своей хорошей устойчивости ко многим болезням и высоким вкусовым качествам.

В настоящее время на государственных сортоиспытаниях находятся еще два сорта – «Одар» и «Сокур», об их особенностях рассказал ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к. с.-х.н. Николай Полухин:

- Оба сорта отличаются высокой урожайностью, если же говорить об уникальных особенностях, то «Одар» отличает повышенная устойчивость к распространенным в Сибири заболеваниям картофеля. «Сокур» немного уступает ему в этом показателе, зато обладает ровными красивыми клубнями и обалденными вкусовыми качествами.

Значительная часть работы над созданиями этих сортов проходила уже после вхождения СибНИИРС в состав ФИЦ ИЦиГ СО РАН, и, по словам Полухина, в селекционной работе есть вклад и ресурсы генетиков из Академгородка. Прежде всего, в переходе на методы маркер-ориентированной селекции, которая позволяет вести селекционную работу намного быстрее и точнее, чем в рамках традиционных подходов.

Николай Полухин также отметил, что важной частью программы развития отечественного картофелеводства, помимо создания набора современных высокоурожайных сортов, является развитие семеноводства. Для этого предусмотрено развитие существовавших и создание ряда новых семеноводческих центров. В результате, за несколько лет работы удалось сократить долю иностранного семенного материала картофеля в России сократился в разы.

Огурцы с белой кожурой отличаются повышенным содержанием каротина Активно участвует в этой работе и СибНИИРС, выращивая на своих полях оздоровленные клубни класса «супер-супер-элита» популярных сортов сибирской селекции. В первый год площадь таких посадок составила 35 «соток», на следующий год – 0,7 гектара, потом – 1,5 га и в этом году уже три. В следующем году намерены выйти на цифру в пять гектар, что позволит не только полностью удовлетворить потребности хозяйств Новосибирской области в посадочном материале, но и продавать часть в соседние регионы.

Завершился пресс-тур на овощеводческом участке, где заведующая лабораторией селекции, семеноводства и технологии возделывания овощных культур и картофеля, к. с.-х. н. Татьяна Штайнерт рассказала о новых сортах огурцов.

Среди новинок этого года – сорт огурцов с белой кожурой и повышенным содержанием каротина (провитамин витамина А). Обычно это полезное вещество ассоциируется у нас с морковью, а в огурцах почти не присутствует. Но с недавних пор в мире стали возникать сорта белокожих огурцов как элемент функционального питания.

– Конечно, белый огурец проиграет по содержанию каротина и моркови, и желтому помидору, но в нем достаточно много этого пигмента, а еще – много легко усваиваемого йода, что актуально для Новосибирской области - йододефицитного региона, – отметила Татьяна Штайнерт.

Работают селекционеры и над новыми сортами более привычных нашим гражданам зеленых огурцов. В настоящее время, в селекционном отборе находится более 130 огуречных линий, единицам из которых предстоит со временем превратиться в новые сорта. А засушливое лето 2020 года стало для новых сортов этого влаголюбивого овоща не простым, но вполне преодолимым испытанием.

Впрочем, это для дачников такая погода – беда, а для селекционеров, наоборот, своего рода подспорье. В благоприятный год сложнее провести оценку образцов, потому что все они дают, как правило хорошие результаты, зато, когда природа не балует, как произошло в этом году – жесткие условия расставляют все на свои места.

Работа над созданием сорта «Богатая грядка» шла полтора десятилетия и в этом году вышла на финишную прямую – завершающий этап государственных сортоиспытаний. И он проходит его с замечательными результатами – в условиях засухи дал урожай в три раза выше среднего по всей коллекции, высаженной на опытном участке СИбНИИРС. Поэтому ученые оптимистично оценивают будущее сорта, по их мнению, он найдет своего покупателя на рынке.

Сергей Исаев

Аквапоника шагает по планете

Не так давно мы рассказывали о появлении рыбных ферм в пустынных районах Северной Африки и Ближнего Востока. Возможно, кому-то идея показалась чересчур фантастичной, но на самом деле популярность такого направления как аквапоника растет день ото дня, равно как и география подобных проектов. Приведем несколько примеров из разных концов света.

Для начала, как водится, определимся с терминами, что будем считать аквапоникой. Благо, есть устоявшееся определение: аквапоника — это взаимосвязанная гибридная система прудового хозяйства и гидропоники. Овощи и травы выращиваются в контейнерах, не содержащих почву, а своё питание растения получают из сточных вод, выбрасываемых из прудов. Растения питаются бактериями от продуктов жизнедеятельности рыб, а затем эта вода возвращается обратно в пруд в очищенном виде. Как видите, ничего сверхсложного. И это одна из причин роста популярности аквапоники.

Что еще важно, она хорошо ложиться в современные тренды разумного потребления и внимания к состоянию окружающей среды. Выращивание овощей в такой системе почти не требует внесения дополнительных химикатов, большую часть необходимых веществ растения получают из продуктов жизнедеятельности рыб. Аквапоника дает возможность существенно сократить, а в ряде случаев и свести к нулю сброс сточных вод. Что не только снижает нагрузку на окружающую среду, но и экономит саму воду – один из самых ценных ресурсов на нашей планете.

А то, что размеры этой системы могут значительно варьироваться, делает аквапонику интересной для небольших ферм и хозяйств –поставщиков органической растительной и мясной (не забываем про рыбу) продукции для питания людей. Причем, каждая такая ферма в отдельности является сбалансированной экосистемой, к чему сейчас призывают стремиться сельхозпроизводителей.

Конечно, у аквапоники есть и свои задачи, которые еще только предстоит решить. Для открытия такой фермы нужны вложения в инфраструктуру, необходимо обеспечить систему стабильным источником электроэнергии, наконец, нужно иметь базовое представление не только о выращивании овощей, но и о рыбоводстве.

– Сельские общины нужно обучать аквапонике, как ухаживать за рыбой, растениями и самой системой. Должна быть постоянная поддержка до тех пор, пока существует проект, – отметил владелец и основатель Aquaculture Innovations (компании, успешно поставляющей на рынок оборудование для таких ферм) Лесли Тер Моршуизен.

И все равно, энтузиастов этого направления хватает во всем мире. И они демонстрируют неплохие достижения.

Лидерами в аквапонике стали Нидерланды. Многие тамошние проекты осуществляются в рамках программы EcoFutura с целью снизить в разы содержание нитратов, сохраняя при этом высокую урожайность, что актуально в условиях ужесточения требований ЕС к экоконтролю.

В городе Блейсвейк гидробиолог Пим Вильгельм построил тепличный комплекс, где на основе разработанной им технологической линии выращивает экологически чистые помидоры в зимнее время. Бассейны с рыбой соседствуют друг с другом. Высокий урожай томатов достигается за счет частичной обработки аквариумной воды – её стерилизацией ультрафиолетовым светом и pH контролем. При этом вода активно минерализуется, как это требуется по технологии выращивания помидоров. Обратно вода сливается в аквариум после фильтрации осмосом, чтобы сделать уровень минерализации приемлемым уже для рыб.

Проект Вильгельма является одним из крупнейших в Северное Европе, поскольку он был поддержан инвестициями со стороны крупных голландских компаний. Это, к слову, один из сценариев развития аквапоники, когда крупные фирмы инвестируют во внешние проекты более мелких участников рынка, вместо того, чтобы создавать новое направление внутри своей структуры (что часто бывает сложнее).

Мини-ферма Aquaponics USA, которая включает в себя два контейнера (один – это аквариум с рыбами, а в другом растёт зелень), а также все необходимые для работы системы насосы, трубы и другие агрегаты Думаю, нет ничего удивительного в том, что проекты ферм с аквапоникой пользуются популярностью и по другую сторону океана – в США. Тем более, что на американском рынке есть несколько фирм, поставляющих готовые комплексы: покупай, подключай к коммуникациям и работай. Например, мини-ферма Aquaponics USA, которая включает в себя два контейнера (один – это аквариум с рыбами, а в другом растёт зелень), а также все необходимые для работы системы насосы, трубы и другие агрегаты. Такой комплекс стоит около 2500 $, занимает несколько квадратных метров во дворе дома и вполне способен обеспечивать среднестатистическую семью рыбой и свежими овощами круглый год.

Но хватает и тех, кто не ищет чужих готовых решений, а предпочитает идти своим путем. Например, Джон Моррис, продавший мебельный магазин и превративший свой участок земли площадью в 8 гектар на острове Уайт (штат Виргиния) в одну большую акваферму.

По его оценкам, всего он вложил в бизнес $175 тысяч. Затратно, зато Моррис растит урожай базилика, салата, листовой свеклы, желтых томатов, цикория круглый год и собирает его даже в январе. В ближайших планах Морриса начать выращивать капусту, пользующуюся большим спросом на рынке.

Впрочем, если вы захотите пойти по этому пути, вам совсем не обязательно переезжать из привычной городской среды на какой-то остров или в деревню. Джон Эдель и его компания «Растение» выращивают экологически чистые овощи прямо посреди крупнейшего города штата Висконсин – Милуоки.

План Эделя – доказать, что пустые склады в городах всего мира являются обширным пространством для земледелия будущего. Даже в отсутствие солнечного света фермеры могут использовать аквапонические технологии для выращивания продуктов и белков без разрушения почвы или потери влаги, как в традиционном земледелии. Как и в других аквапонических системах, отходы от рыбопроизводства в виде аммония поднимаются путем рядов грядок, в которых естественные бактерии, содержащиеся в почве, превращают аммоний в нитриты и затем в нитраты, богатое вещество, питающее его продукцию.

Список таких примеров можно продолжать еще долго. Сегодня фермы с аквапоникой благополучно работают на всех континентах нашей планеты. Есть и пионеры этого направления в России. Пока их совсем немного, тут, как и в области сити-фермерства, мы немного отстаем от лидеров этого направления. Но ситуация меняется в лучшую сторону. Один из близких по смыслу проектов – рыбоводческие комплексы на объектах «СИБЭКО», о которых мы ранее рассказывали. Добавьте к ним грядки и будет типичная аквапонная ферма, способная обеспечить коллектив ТЭЦ и свежей рыбой, и полезным овощным гарниром.

Если вы решите попробовать свои силы в подобного рода проекте, отечественные эксперты рекомендуют обратить внимание на несколько важных моментов. Сначала нужно определиться с видами рыб и растений, которые будут выращиваться. Не стоит начинать с чего-то сложного. В качестве «идеальной рыбы» можно выбрать неприхотливых карповых (если вы имеете достаточный опыт, то можно попробовать разводить даже осетровые виды рыб). Что касается растений – то тут проще всего начать с выращивания каких-либо цветов или трав (петрушки, укропа, базилика).

Второй важныймомент – емкости для рыб и растений. Лучше начинать с небольших емкостей и теплиц. И только потренировавшись на таких размерах, замахиваться на большее. Однако, если вы хотите выращивать продукцию не только для собственного потребления, но и на продажу, без большого бассейна (и соответственно, парника) не обойтись. Поэтому стоит заранее продумать, где взять средства на строительство и запланировать под него место.

Третье – установка водяного насоса, который будет перекачивать воду от рыб к цветам. Именно работа насоса (вернее – расход электроэнергии на его работу) и является самой существенной статьей ежемесячных расходов. Плюс надо следить за уровнем воды в бассейне. И на больших объектах вручную обеспечить его поддержание не получится, нужна автоматическая система контроля уровня воды и ее долива.

Но в целом, как видите, ничего сверхсложного в этой технологии нет. Оказалась, она вполне доступна не только европейским агрономам, но и бедуинам Аравийского полуострова. А значит, вполне вероятно, скоро возрастет и число российских аквапонных ферм.

Сергей Исаев

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS