Smart EnergyGate – новое слово в распределенной энергетике

Исполняющий обязанности министра жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Новосибирской области Денис Архипов заявил: «Из 9-ти вопросов, рассмотренных на двух заседаниях, четыре касались локальной генерации и задач взаимодействия предприятий энергетики Новосибирской области с разработчиками технических решений. Что говорит об актуальности этой проблемы».

В ходе заседания экспертного совета был рассмотрен доклад Ассоциации НППА «Автоматика управления режимом параллельной работы электростанций малой мощности при их прямом включении в электрические сети мощных энергосистем».

Программно-аппаратный комплекс для автоматизации гибридных энергосистем, включающих объекты малой распределенной генерации с использованием технологии Smart grid, был разработан специалистами новосибирской компании “Модульные Системы Торнадо” (участник Ассоциации НППА) и кафедры автоматизированных электроэнергетических систем Новосибирского государственного технического университета.

От идеи до воплощения в «железо» прошло пять лет. Прототип устройства получил название Smart EnergyGate.

В 2016 году в рамках программы реиндустриализации Новосибирской области коллективом разработчиков была получен грант от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям) на создание прототипа системы (проект «Разработка перспективных средств автоматизации для систем контроля и управления в энергетике и других отраслях»).

6 марта 2018 г. проект был представлен и.о. Губернатора НСО Андрею Травникову во время его визита в компанию «Модульные Системы Торнадо» и встречи с членами Ассоциации «НППА». Одним из результатов этой встречи стало поручение и.о. Губернатора: «Временно исполняющему обязанности заместителя Губернатора Новосибирской области С.Н. Сёмке совместно с Ассоциацией «НППА» (Верховод Д.Б.) и ООО «Модульные системы Торнадо» (Сердюков О.В.) организовать рассмотрение детализированных паспортов и презентаций проектов развития НППА по направлениям «Умная муниципальная энергетика» и «Умная распределенная генерация» и подготовить доклад о возможных решениях по их реализации». 

В рамках исполнения поручения были разработаны дальнейшие шаги по реализации проекта. В частности, в настоящее время готовится внедрение пилотных решений на базе микрорайона «Березовый» г. Новосибирска и клиники им. Мешалкина.

На данный момент существенной проблемой является отсутствие промышленных решений, позволяющих присоединить локальную генерацию на параллельную работу с энергосистемой с выполнением следующих условий:

- на порядок более низкая стоимость техусловий на присоединение к электрическим сетям;

- присоединение на генераторном напряжении;

- сохранение энергоснабжения локальных потребителей при авариях;

- защита оборудования от последствий аварий;

- полностью автоматическое управление во всех режимах работы генерации и сети.

Александр Фишов, профессор НГТУ, один из соавторов технического решения Предлагаемое решение имеет принципиальное отличие от традиционных:

- комплекс способен работать в автоматическом режиме и не требует участия в своей работе операторов с высоким уровнем квалификации;

- позволяет отказаться от применения для связи с энергосистемой преобразовательных силовых устройств;

- в отличие от иных решений предлагаемое решение в случае возникновения аварийной ситуации производит опережающее разделение без последствий как для энергосистемы, так и сохраняя оборудование присоединенного энергокомплекса в работе.

Реализация проекта позволит обеспечить возможность работы энергоцентров малой и средней мощности (от 0,5 до 25 МВт) параллельно с региональной электрической сетью для повышения надежности и качества электроснабжения потребителей малой генерации, а также позволит вовлечь в оборот на существующих рынках электрической энергии выработку объектами малой генерации.

Олег Сердюков, директор компании «Модульные Системы Торнадо»: «В качестве целевых рынков для экспорта рассматриваются страны БРИКС и Юго-Восточной Азии. Объем сетевого строительства на целевых рынках к 2035 году оценивается в $270 млрд. Доля подобных устройств в общем объеме сетевого строительства составляет около 10%».

Испытания прототипа должны быть завершены 20 июня. К этой дате планируется проведение круглого стола по проблемам малой распределенной энергетики в Сибирском федеральном округе. В ходе круглого стола планируется:

- выявить общее количества объектов малой распределенной генерации, эксплуатирующихся или планируемых к вводу на территории Сибирского Федерального округа;

- конкретизировать проблемы малой распределенной энергетики и их классификация;

- выработать механизмы решения проблем малой распределенной энергетики.

Протоколом экспертного совета при Министерстве жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Новосибирской области зафиксировано решение о поддержке предстоящего круглого стола, включении в состав экспертного совета, прямом участии Правительства Новосибирской области и привлечении к участию предприятий энергетики.

Распределённая генерация (из проекта ГОСТ) – электрогенерирующая система, состоящая из электростанций, подключаемых к распределительным сетям или сетям внутреннего электроснабжения потребителей электроэнергии на напряжении до 110 кВ (включительно), максимально приближенная к узлам потребления, функционирующая в составе электроэнергетической системы или автономно и имеющая в точке присоединения установленную мощность не превышающую 100 МВт, при условии выдачи мощности во внешнюю сеть не более 25 МВт, использующая для производства любые первичные источники энергии, включая возобновляемые, за исключением ранее введенных в эксплуатацию традиционных паротурбинных электростанций.

Smart Grid ("интеллектуальные сети электроснабжения") — это модернизированные сети электроснабжения, которые используют информационные и коммуникационные сети и технологии для сбора информации об энергопроизводстве и энергопотреблении, позволяющей автоматически повышать эффективность, надёжность, экономическую выгоду, а также устойчивость производства и распределения электроэнергии.

Анжела Жарко

Анна Стекленёва: «Я нашла ту работу, которой хочу заниматься»

В новосибирском Академгородке работает масса уникальных научных групп и лабораторий. Причем не все из них заняты фундаментальными исследованиями, есть и те, что решают задачи вполне себе прикладного характера, но от того не теряющие своей актуальности. Одна из них – лаборатория экологического воспитания ФИЦ "ИЦиГ СО РАН" (более известная как Станция юных натуралистов). Казалось бы, тема – одна из самых актуальных, прошлый год президент страны официально объявил Годом экологии. Но лаборатория остается единственным научным (подчеркнем – именно научным, а не просто образовательным) подразделением, которое занимается проблемами экологического воспитания подрастающего поколения, в восточной части нашей страны. И сегодня мы представляем вам интервью с ее заведующей – Анной Игоревной Стекленёвой, отметившей на днях юбилей (с которым, пользуясь случаем, мы ее поздравляем).

«Первые годы я училась вместе с детьми»

– Анна Игоревна, Ваши коллеги – научные работники, кто-то из Института цитологии и генетики, кто-то – из Института геологии и минералогии. А Вы в каком институте начинали трудовой путь?

– А я по специальности педагог дошкольного образования и свою карьеру начинала с работы в детском саду. Но затем наступили печально известные «девяностые», я ушла из сферы образования, искала другую работу. В то время это было непростой задачей. А моя дочь в то время как раз ходила в кружок Станции юных натуралистов. И она мне подсказала идею: «Мама, ты же педагог, на Станции работают с детьми, поговори, может и тебя возьмут». Так я и попала сюда, в качестве преподавателя зоологии для младших школьников. Было это в 2001 году.

– Получается, биологию Вы изучали, уже став сотрудником лаборатории?

– Да, когда меня взяли на работу, пришлось заново сесть за учебники. Первые годы я училась вместе с детьми, которые приходили сюда. Вечерами я уносила домой книги по биологии и готовилась к очередному занятию. Благо, библиотека здесь хорошая и литературы хватает. Выручало и то, что у меня с детства было стремление изучать природу, так что эти занятия были не в тягость. И, конечно, очень помогли коллеги, они-то как раз биологи по образованию, да еще и с опытом преподавательской деятельности. Они меня очень многому научили. А так как не хватало лаборантов по уходу за животными, то, когда я устраивалась на работу, меня спросили, готова ли я еще ухаживать за животными. Я говорю: «С удовольствием!».

Так что у меня получился некоторый аналог второго высшего образования в заочном формате, где было все: и конспекты по учебникам, и «семинары» с коллегами, и практическая работа в живом уголке. Я же не просто чистила клетки, я наблюдала за животными, сопоставляла свои наблюдения с информацией из книг, взаимодействовала с ними и по факту – изучала их.

Потом мне предложили съездить в нашу ежегодную экспедицию, где я получила полевую практику. И в итоге довольно быстро поняла, что нашла ту работу, которой хочу заниматься. С тех пор и работаю здесь, сначала – рядовым сотрудником, а с 2011 года – заведующим нашей станцией-лабораторией.

– А потом наступило время, когда Вы от конспектов перешли к написанию статей.

– Постепенно (смеется). Когда меня взяли в «поле», начальник нашей экспедиции Сергей Олегович Батурин стал меня уже обучать, как руководить научной работой юннатов. Тогда я стала познавать, что такое научная работа, как пишется научная статья. И года через три уже первые ребята стали писать статьи под моим руководством, успешно выступать с докладами на юннатских конференциях. И как-то все завертелось… И сегодня практически все юннаты, которые ведут исследования под моим руководством, как правило, успешно выступают, пишут статьи по итогам своих проектов, получают заслуженные награды. И это, конечно, очень приятно.

«Если ребенок вырастает с пониманием, как в природе все устроено, то не важно, кем он будет работать»

– Чего больше в работе Вашей лаборатории, педагогики или экологии, других биологических дисциплин?

– Так просто и не ответишь. Может быть, это моя субъективная точка зрения, педагогические задачи более важны. Но я и по образованию все же больше педагог, чем биолог. Хорошо, что дети приходят сюда по собственному желанию. И это такая благодатная почва, на которой, через познание биологии, мы закладываем многое в развитие личности наших воспитанников. Для меня, в конечном счете, не так и важно, станет ли тот или иной конкретный ребенок биологом во взрослой жизни. Но, пройдя школу юного натуралиста, он научится видеть окружающий мир, анализировать то, что увидел.

Наша задача развивать наблюдательность, способность к анализу и самостоятельному мышлению. И если ребенок вырастает с пониманием, как в природе все устроено, то не важно, кем он будет работать, когда вырастет. Главное, что у него будет соответствующее мировоззрение, он будет воспринимать окружающий мир, природу как нечто целостное, где все взаимосвязано.

И понимать – какое влияние человек может оказывать на окружающий мир. Формирование такого базиса в человеке, на мой взгляд, - самая важная наша задача.

– Вы отметили, что в СЮН приходят уже мотивированные дети. Но, если мы говорим о школьных уроках экологического воспитания, то там далеко не всем ученикам это интересно. Насколько методики Вашей работы воспроизводимы в таких условиях?

– Да, есть такой момент. Заинтересовать чем-либо сто процентов учащихся вряд ли удастся. Это аксиома. Но, в чем сильная сторона наших методов, - мы максимально включаем в образовательный процесс практический опыт. В школах все же больше опираются на теорию, обучают с помощью лекций, по учебнику, на картинках, презентациях и так далее. У нас работа носит более проектный характер. Например, животные зооуголка становятся предметом изучения юннатов. Или вот только что у меня было занятие, посвященное птицам наших лесов. Конечно, можно было провести его в классе, причем очень наглядно, у нас в музее хватает экспонатов. Но мы пошли в лес, взяли бинокль, слушали птиц, наблюдали за ними. Вот этот чувственный опыт в детском возрасте лучше запоминается, более продуктивен и более интересен самим детям. Конечно, перенести такой подход в полном объеме в школу нереально. Но вполне можно ввести его элементы, включить в уроки какую-то практическую работу, пусть на самом элементарном уровне. И это сразу повысит долю мотивированных учеников.

«Наше главное преимущество в том, что мы работаем в научной, а не в образовательной организации»

– Очевидно, что такого рода работа требует от преподавателя дополнительных знаний, навыков и немалого желания. Насколько часто такие учителя вам встречались?

– Мы все же имеем дело в основном не со школами, а с разными юннатскими кружками. А это все-таки не школа, а организация дополнительного образования. И те преимущества дополнительного образования – высокая мотивация у детей, возможность  ведения практической работы, выхода за рамки школьной программы – они в школах присутствуют, увы, в гораздо меньшей степени. Поэтому получается, что сейчас экологическое воспитание и образование фокусируется вне школы, в кружках, станциях юннатов и т.п.

– Но с другой стороны, мы приходим к пониманию того, что базовое экологическое воспитание надо вводить фактически повсеместно. Получается, оно все равно должно переходить из сферы дополнительного образования в обычные школы.

– Получается, что так.

– А вы можете предложить школам какую-то помощь в этом отношении, какие-то методические материалы?

– Думаю, да. У нас есть опыт работы с целыми классами отдельных школ, контакта со школьными учителями. Некоторые наши сотрудники регулярно работают в школах Академгородка. Так что мы хорошо представляем, как устроен именно школьный процесс, а значит, можем предложить соответствующие методички. Можем и проводить какие-то семинары для учителей на базе нашей лаборатории. Но такая инициатива должна исходить не от нас. И это не вопрос, кто больше в этом заинтересован. Так устроена наша система образования.

Не надо забывать, что мы, вообще, не образовательное учреждение по своему статусу, а подразделение научного института. То есть, мы и школы, с точки зрения подведомственности, существуем в несколько разных системах. Но если будет такой запрос со стороны государства, на подготовку кадров, методических материалов для ведения экологического образования в рамках школьной программы, мы готовы включиться в эту работу. И нам есть, что предложить.

– Я так понимаю, что пока такого запроса не было?

– Знаете, про необходимость такой работы говорят много и с разных трибун. Очевидно, что решать эту задачу необходимо, есть, я так понимаю, некая федеральная программа. Но, что касается конкретной работы, то нас пока для участия в ней никто не звал.

– Насколько важно в экологическом воспитании использовать методы, которые практикуют в Вашей лаборатории: проектный подход, упор на практическую работу. Может, для школьной программы хватит базового курса теоретических занятий с каким-то практическим минимумом, как с предметом «ОБЖ» например?

– Пока это не будет проверено на практике, все наши оценки могут быть только предполагаемыми. Наверное, так тоже можно преподавать. Опять же, вероятно, это будет менее эффективно. Но как человек с педагогическим образованием точно могу сказать следующее: если с младшего возраста вкладывать в голову ребенка определенные понятия, ценности, делать это регулярно и с применением визуализации, практических занятий, то он будет помнить о них всю жизнь. Насколько широко будет использоваться этот метод в экологическом воспитании, настолько эффективным оно будет. И самое главное, это должна быть системная работа. Пока же экологическое воспитание – во многом труд относительно немногочисленных энтузиастов.

– Вы с коллегами регулярно проводите межрегиональные юннатские конференции, на которых участники из разных регионов обмениваются опытом. Насколько полезны подобные мероприятия?

– Это оказался очень удачный и востребованный формат. Я могу так говорить, поскольку с каждым годом география и число докладов на конференциях растет. В целом, мы можем рассматривать нашу конференцию как своего рода «барометр» состояния юннатского движения. И мы видим, что оно не просто сохранилось и живет, но и активно развивается. Радует, что практически все юннатские объединения, не смотря на все трудности, «ездят в поля», ведут активную исследовательскую работу. Причем, в ряде случаев речь идет о полноценных авторских образовательно-практических программах. Конечно, у нас в этом плане возможностей больше. Наше главное преимущество в том, что мы работаем в научной, а не в образовательной организации. Но мы стараемся делиться этим опытом, передавать навыки именно научной работы нашим коллегам. Еще один шаг в этом направлении - принятое решение об издании краеведческого альманаха «Моя Сибирь». В него войдут наиболее интересные доклады, подготовленные участниками конференции, как взрослыми, так и юными, об интересных и даже уникальных местах регионов Сибирского федерального округа. Работу по его подготовке и изданию взял на себя ФИЦ «ИЦиГ СО РАН». Первый номер должен выйти этой осенью, к очередной нашей конференции, которая будет посвящена 100-летию юннатского движения.

Наталья Тимакова

Охота за Девятой

В этом месяце были представлены новые доказательства существования небесного тела, предсказанного в 2016 году Константином Батыгиным и Майклом Брауном. Рассказываем о последних новостях гонки астрономов за право вписать свое имя в многовековую историю инвентаризации нашей планетной системы.

«В Солнечной системе восемь планет» — это утверждение через несколько лет может снова перестать быть верным. Астрономы получают все больше косвенных свидетельств в пользу существования девятой планеты далеко за пределами орбиты Нептуна.

Гипотезу о существовании в Солнечной системе еще одной планеты неоднократно предлагали со времен открытия Урана в 1781 году. В 1846 году был обнаружен Нептун, а в 1930 году подтвердилось наличие Плутона (в статусе планеты до 2006 года, теперь карликовая планета), и оба раза ученые выявляли небесное тело по его влиянию на орбиты уже известных планет. Все последующее время поиски разного рода аномалий в движении планет и астероидов велись достаточно активно, но к концу XX века интерес к «планете Икс» спал.

В 1990-х годах модель Солнечной системы дополнилась поясом Койпера вкупе с рассеянным диском за орбитой Нептуна. Планеты земной группы, пояс астероидов, газовые гиганты, пояс Койпера и, возможно, еще более обширное и разреженное облако Оорта — в этой модели, как многие стали считать, не было места еще каким-то планетам.

Близкая и невидимая

В 2016 году американские астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун выдвинули гипотезу о том, что за поясом Койпера есть еще одна, девятая планета. Их предположение было основано на анализе нескольких особенно удаленных орбит объектов в поясе Койпера, таких как Седна, например, которые отчего-то двигаются по небосводу в одной плоскости и в одну сторону. Спустя долгие месяцы моделирования и сверки данных с фактическими, астрономы пришли к удивительному даже для себя выводу: очень далеко за Нептуном есть еще одно небесное тело с массой примерно в десять земных и не приближающееся к Солнцу ближе, чем на 280 астрономических единиц. И именно оно вытягивает и поправляет орбиты этих «странных» тел пояса Койпера.

В своей статье Батыгин и Браун отметили, что найти девятую планету окажется не самой простой задачей. Из-за большого расстояния до этого гипотетического объекта он должен быть настолько тусклым, что разглядеть его в телескоп можно лишь при диаметре зеркала в несколько метров — это соответствует уровню приличной обсерватории, которая, как правило, загружена другими задачами. Поиск планеты-гиганта на задворках Солнечной системы оказывается технически сложнее обнаружения экзопланет за много десятков световых лет от Земли, однако кроме прямых наблюдений ученые располагают и косвенными методами.

Один из них — это поиск новых транснептуновых объектов и сопоставление их орбит с предсказаниями модели Батыгина — Брауна.

Астрономы утверждают, что гравитационное влияние девятой планеты не только отправляет некоторые тела пояса Койпера в дальнее плавание вокруг Солнца, но и приводит к необычно большим наклонениям орбит ряда других объектов. Иногда настолько, что те начинают вращаться перпендикулярно эклиптике остальных планет нашей системы.

Так, объект 2015 BP519, он же «Кешью», описанный в недавно опубликованной статье международной группы астрономов, как раз укладывается в рамки модели Батыгина — Брауна. У него очень высокое наклонение орбиты… но при этом все-таки не позволяет уверенно говорить о том, что девятая планета и вправду существует. Авторы этого открытия осторожно пишут про «добавление косвенного свидетельства в пользу новой планеты», а Батыгин с Брауном незадолго до этого представили ряд уточнений к ранее высказанной гипотезе: новое моделирование различных сценариев эволюции пояса Койпера показало, что влияние девятой планеты приводит к появлению множества транснептуновых объектов с очень вытянутыми орбитами — и это неплохо согласуется с наблюдениями.

Диаграмма орбит девятой планеты (зеленая окружность, подписанная P9) и множества экстремально вытянутых орбит транснептуновых объектов. Самая вытянутая синяя окружность — орбита Кешью. Каждый квадрат на фоне — 100 астрономических единиц По словам Константина Батыгина, «новый обнаруженный объект, 2015 BP519, находится точно там, где его предсказывает теоретическая модель девятой планеты». В комментарии «Чердаку» он отметил, что «это фантастическое подтверждение той картины, которую мы ожидали увидеть на основе численного моделирования», однако говорить об окончательном открытии новой планеты пока все-таки рано. Список доказательств ее существования растет буквально на глазах, но точку в этом вопросе поставит только пара фотоснимков с отмеченным на них движущимся объектом. Батыгин и Браун уже получили наблюдательное время на крупном наземном телескопе «Субару», который, по словам Батыгина, является одним из лучших инструментов для поиска девятой планеты. Кроме того, предпринимаются попытки использовать снимки космического телескопа WISE, а с 2017 года работает проект Backyard Worlds: Planet 9, где попробовать найти это небесное тело на снимках могут все желающие, так что, возможно, ждать осталось недолго.

И что с того?

Относительное отсутствие постоянных столкновений Земли с астероидами на протяжении последних миллиардов лет можно поставить в заслугу газовым гигантам. Они, выходя на свои нынешние орбиты, «почистили» наш сектор планетной системы от разнообразного мелкого (по астрономическим критериям) мусора. Но если Юпитер или даже Нептун действительно повлияли на Землю хотя бы за счет избавления ее от регулярных планетарных катастроф, то как быть с телом, удаленным на расстояние в десять раз больше?

Российский астроном Владимир Сурдин в комментарии «Чердаку» отметил, что открытие каждой новой планеты влияет на наше представление о судьбе Солнечной системы, которое по сей день остается смутным. «По сути, исследования только начинаются», — сказал ученый и добавил, что «на периферии Солнечной системы, во тьме, может скрываться бог весть что». Те тела, которые сотнями пополняют каталоги астрономов, обнаруживаются на сравнительно небольшом расстоянии от Солнца, а вот за поясом Койпера даже планета-гигант имеет все шансы прятаться от наблюдателей очень долго и выдавать себя лишь косвенными гравитационными эффектами.

 Анатолий Лапушко Внешне девятая планета, если она существует, должна быть подобна двум самым далеким от Солнца газовым гигантам. «Планета с массой „суперземли“ будет похожа на Уран и Нептун, но еще холоднее», — говорит Сурдин. Эти два небесных тела иногда называют «ледяными гигантами» из-за предполагаемого наличия у них скально-ледяного ядра без ожидаемого у Юпитера с Сатурном слоя металлического водорода. Впрочем, Уран и Нептун за всю историю человечества посетил всего один космический аппарат, «Вояджер-2», так что наблюдательных данных у ученых меньше, чем хотелось бы.

Девятая планета даже в перигелии окажется практически недосягаемой для исследовательских зондов с ракетными двигателями. «Вояджеры» удалились от Солнца на 117 и 140 а.е. — при том, что были запущены в 1977 году. Полет даже к точке в 200 а.е. от нашего светила займет не менее полувека, и сокращение этого срока до каких-то разумных пределов явно потребует принципиально новых технологий вроде солнечного паруса. Даже сочетание ядерного реактора с ионными двигателями в конфигурации, примерно напоминающей российский проект ядерной установки мегаваттного класса, не позволит добраться до цели быстрее, чем за десяток лет. А при нахождении планеты в афелии это время возрастает в разы.

 так, небольшая примесь метана (около 1%) делает Нептун гораздо более синим Непосредственное обнаружение девятой планеты подтвердит правоту Батыгина и Брауна, позволит уточнить историю Солнечной системы, но само это небесное тело, даже с введением в строй телескопов нового поколения, останется едва ли больше чем точкой на фотографиях. Девятая планета «на заднем дворе» Солнечной системы парадоксальным образом сложнее в изучении, чем какие-нибудь горячие юпитеры вблизи других звезд, однако она позволит лучше понять поведение тех объектов, которые уже давно известны.

От бумаги к компьютерам

Нептун был первой планетой, открытой «на кончике пера» — на основе вычислений и анализа движения Урана, который двигался с переменной скоростью из-за притяжения извне. Однако чем больше расстояние между небесными телами и чем больше количество этих тел, тем сложнее рассчитывать их траекторию. Физикам и математикам известно, что задача обращения двух тел вокруг общего центра масс решается сравнительно легко и имеет ответ в виде уравнения с точным описанием орбиты, а вот комбинацию из трех тел просчитать гораздо сложнее. В частности, система трех и более тел не имеет аналитического решения, то есть нельзя получить формулу, описывающую их движение на протяжении сколь угодно долгого времени.

Эволюция Солнечной системы согласно модели Ниццы. Голубым показана орбита Урана, синим — Сатурна, а оранжевый и зеленый соответствуют Сатурну с Юпитером. Согласно этой модели Уран и Нептун поменялись местами и попутно все планеты-гиганты «расчистили» планетную систему от мелких объектов. У модели есть ряд модификаций — например, предполагающих наличие еще одного газового гиганта, который оказался вовсе выброшен в межзвездное пространство

Моделирование Солнечной системы проводится только приближенными методами. При достаточно больших затратах вычислительных ресурсов можно просчитать движение элементов системы со сколь угодно необходимой точностью, однако иногда ничтожно малые отклонения от начальных условий приводят к совершенно иному поведению модели спустя некоторое время. Этот эффект известен широкой публике как «эффект бабочки». Движение планет и астероидов, равно как поведение воздушных масс, подвержено этому эффекту, поэтому реконструкция истории Солнечной системы ничуть не уступает в сложности прогнозу погоды на длительный срок. А попытки вычислить гипотетическую планету сопоставимы с задачей предсказания всех последствий урагана — тут приходится сталкиваться и с нехваткой точной информации, и с недостатком вычислительных мощностей.

До появления современных компьютеров вычисление движения многих тысяч тел одновременно оставалось практически неразрешимой задачей. Появление модели Ниццы, в которой описывается поведение газовых гигантов после их формирования из газопылевого диска, стало возможным благодаря компьютерам. Аргументы в пользу девятой планеты также основаны на вычислениях, которые невозможно реализовать при помощи бумаги и ручки. Открытие девятой планеты, если оно состоится, будет не просто повторением истории Нептуна или Плутона, а новой историей, которая была бы невозможна сто лет тому назад.

Алексей Тимошенко

Шанс для сибирских «терруаров» - 2

В свете сказанного постараемся оценить упомянутый в самом начале эксперимент с французскими сортами, высаженными в Алтайском районе Алтайского края. В нем есть и сильная сторона, и слабая. Сильная сторона – в его «эноцентричности». То есть экспериментаторы сразу сделали ставку на изготовление вина, для чего они обратились не к гибридным новинкам, а к европейской виноградной классике. Напомню, что на этих участках были высажены (в том числе) Пино Нуар и Шардоне – прямо как в Бургундии! Однако результат получился совсем не «бургундский». Почему?

Здесь заявила о себе слабая сторона. Она состоит в том, что от самих «благородных» сортов ждали каких-то впечатляющих результатов, хотя результаты определяются целой суммой объективных и субъективных обстоятельств. Сорт сам по себе еще ничего не решает. Он лишь обладает определенным потенциалом, а уж задача виноградаря и винодела – этот потенциал выявить по максимуму. Характер эксперимента, судя по всему, ничего подобного не предусматривал. Подход был простым и печально предсказуемым, напрочь игнорирующим как идею «терруара», так и мировую практику качественного виноделия. От лозы ожидали высокой продуктивности, поэтому виноградник расположили на плодородных пойменных участках, нацеливаясь на приличные урожаи.

Судя по той информации, которая промелькнула в прессе, урожайность должна была составить не менее 200 центнеров с гектара – цифра, в общем-то, кошмарная для ведущих французских виноделов. Даже в Божоле, где выращивают относительно продуктивный Гаме Нуар и где отношение к вину всегда было по-крестьянски легкомысленным, современные амбициозные виноделы стараются не выходить за планку в 70 центнеров с га.

Если говорить о Пино Нуар, то для него при урожайности даже в 100 центнеров с гектара вино начинает напоминать воду. А если вы удвоите продуктивность, то гарантированно получите банальный «шмурдяк», который в наших винных лавках продают на розлив под видом «живого вина» для невзыскательной публики, лишенной и нормального вкуса, и самоуважения.  

Спрашивается, на что рассчитывали алтайские экспериментаторы, нацеливаясь на высокие урожаи? Проще было при таких запросах засадить участки устойчивыми гибридами и делать тот же «шмурдяк», объявляя его «местным вином». Конечно, «благородные» сорта придают этому делу романтический ореол. Однако потребитель платит деньги не за романтику, тем более что такой «романтики» и без того хватает на российских винных прилавках. Поэтому совсем не удивительно, что столь знаковый проект зашел в тупик.

Мы можем сейчас сослаться на то, что первый опыт еще ничего не определяет. Это верно. Однако печальным фактом остается то, что в историческом срезе этот опыт – далеко не первый. Как было сказано ранее, первое профессиональное изготовления вина из алтайской лозы состоялось еще в далеком 1950-м году. В 1970-е годы винодельческое хозяйство могло появиться и в Белокурихе, где работал Валерий Недин. Если бы данная работа не была прервана, то к нынешнему дню на Алтае уже возникла бы собственная винодельческая школа, работающая с местной лозой. Согласитесь, что на такой базе создать нормальное предприятие, работающее с «благородными» европейскими сортами, было бы куда проще.

Кстати, интересно то, что в перечне сортов, которые при Недине выращивались в Белокурихе, фигурируют такие названия, как Мадлен Анжевин и Шасла. С «эноцентрической» позиции это было очень хорошим знаком. Почему? Очень просто. Мадлен Анжевин (довольно ранний европейский сорт белого винограда, стабильно вызревавший в Белокурихе к концу лета) сегодня используется некоторыми английскими виноделами для получения довольно-таки неплохих сортовых вин. Специально обращаю внимание на этот момент, поскольку английское виноделие, вызывавшее когда-то шутки со стороны «южан», стало теперь вполне нормальным бизнесом. Что особо показательно – и английское, и алтайское виноградарство «стартовали» почти одновременно. И если у нас эксперимент затянулся, то англичане эту стадию уже прошли. Во всяком случае, вина английских марок уже начали фигурировать в солидных каталогах и получать хорошие отзывы у винных критиков.

Что касается сорта Шасла, то до недавнего времени это был основной сорт в Швейцарии, где из него делали очень легкие, мягкие белые вина, которые были особо хороши в молодом возрасте. С недавнего времени швейцарцы пытаются утереть нос французам, поэтому стали всё чаще и чаще переключаться на «классические» сорта.

Тем не менее, опыт работы швейцарцев с сортом Шасла мог бы оказаться очень ценным именно для алтайского виноделия. По данным Недина, на теплых песчаных почвах этот сорт гарантированно созревал к середине сентября. На влажных прохладных почвах созревание задерживалось на пару недель.

Я вполне допускаю, что при правильной постановке задачи алтайские виноделы в обязательном порядке обратились бы к идее «терруара», подыскивая наиболее подходящие участки для производства качественных вин. Потенциал того же сорта Шасла – за пятьдесят лет его возделывания – был бы досконально изучен. Уточню, что в Швейцарии из Шаслы получают вина с отчетливыми признаками тамошних «терруаров» (данное обстоятельство, кстати, положительно отмечается известными винными критиками). На мой взгляд, условия Алтая в этом отношении ничуть не хуже, и мы вполне могли бы рассчитывать на схожий результат.

А ведь есть еще целый список европейских сортов, способных неплохо показать себя в условиях Алтая. Где-то в начале «нулевых» бийские виноградари испытали такие известные сорта, как Мюллерребе (Шварцрислинг) и Дорнфельдер. По имеющимся данным, они достаточно хорошо чувствуют себя в здешнем климате и неплохо созревают. Мюллерребе, напомню, широко распространен в Шампани (известный там как Пино Менье), где его используют в купажах для производства игристых вин (шампанского). В Вюртемберге (Германия) из него изготавливают добротные красные вина. Если же брать сорт Дорнфельдер, то сейчас он становится все более и более популярным в мире, имея шанс войти в ряды виноградной классики. Из него, как правило, делают достаточно полные, насыщенные красные вина, что особенно актуально для климатических условий Германии, где Пино Нуар, например, далеко не всегда дает серьезные результаты. Сорта немецкой селекции, надо сказать, намного лучше подходят для сибирского климата, чем «благородная» французская классика, на которую замахнулись алтайские экспериментаторы.

Теперь о том, какие преграды стоят на пути профессионального выявления сибирских «терруаров». Главная наша проблема, на мой взгляд, - всегда идти «своим особым путем», регулярно сжигая за собой мосты. Например, вместо того, чтобы довести работу хотя бы с одним сортом до хороших результатов, у нас предпочитают бессистемно наращивать количество сортов, каждый раз увлекаясь какими-нибудь новинками. Сегодня работа с той же Шаслой, проводившаяся в Белокурихе в 1950-1960-е годы, воспринимается нынешними алтайскими виноградарями-любителями как «пройденный этап». Многих из них увлекают очередные новинки, от которых ждут если не чуда, то чего-то «особенного», каких-то желанных качеств, способных-де одним махом решить определенные проблемы. На языке любителей-энтузиастов коллекционирование новых сортов прямо связывается с «сортоиспытанием». Причем, для самых продвинутых из них это уже становится самоцелью.

Почему такое внимание мы уделяем именно любителям? Потому, что сегодня для сибирского виноградарства именно они являются носителями многолетнего опыта работы с лозой. Местные научные учреждения такими вопросами целенаправленно не занимаются (во всяком случае, это не значится у них в приоритете). Поэтому реальных профессионалов, по большому счету, в таких делах здесь почти не найти. Последствия ликвидации алтайских опытных хозяйств дают о себе знать. И, как я уже говорил, любительское сообщество нынешних виноградарей Алтая (и не только) уверенно дрейфует от профессиональных наработок советских лет, склоняясь к «капиталоемким» системам выращивания лозы, которые довольно сложно «спроецировать» на промышленную плантацию. А других виноградарей сейчас в Сибири нет. И если кто-то желает получить знания по этому делу и увидеть наглядные примеры выращивания сибирского винограда, он попадет именно в эту среду.

Сказанное лишний раз показывает, насколько важны научные подходы к развитию сибирского виноградарства, насколько принципиален здесь профессиональный взгляд на проблему. Традиция, прерванная в 1970-е годы, должна возродиться. Полагаю, в стране, где жили и работали такие выдающиеся ученые, как Иван Мичурин, было бы слишком опрометчиво (если не преступно) игнорировать прекрасный потенциал сибирской природы. Тем более – в условиях заметного смягчения климата, о чем Мичурин не мог и мечтать.

Олег Носков

Завтра состоится заседание Президиума РАН

Вице-премьер РФ Татьяна Голикова планирует принять участие в заседании президиума Российской академии наук (РАН), которое пройдет в Москве 5 июня, сообщил ТАСС сотрудник аппарата Голиковой.

"Если ничего не произойдет по изменению графика, то да", - сказал собеседник ТАСС, отвечая на вопрос о планах Голиковой посетить заседание президиума.

Ранее президент РАН Александр Сергеев рассказал, что на предстоящем президиуме Академии будут, в том числе, рассмотрены проблемы отечественных научных журналов. С докладом на эту тему выступит вице-президент РАН Алексей Хохлов. Среди основных проблем российской научной периодики глава РАН назвал низкую цитируемость, отсутствие англоязычных вариантов изданий и слаборазвитые электронные версии.

Члены авторитетного научного клуба "1 июля" ранее обратились к президиуму РАН и президенту Академии с предложением собрать внеочередное общее собрание Российской академии наук для обсуждения вопросов, связанных с образованием Министерства науки и высшего образования.

Клуб "1 июля" был образован в 2013 году. В него вошли академики и ученые, которые выступили против реформы РАН, в частности, против решения передать академические институты в ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО). Члены клуба подготовили несколько предложений, связанных с реформой российской науки.

В частности, ученые считают, что необходимо сохранить единую систему институтов, занимающихся фундаментальными исследованиями и подготовкой научных кадров под общим руководством РАН.

Академики и ученые также предлагают образовать при президенте РАН общественный совет по развитию фундаментальной науки и научного образования, в который войдут директора и научные руководители институтов, ведущие ученые, руководители научных школ и научных кафедр ведущих высших учебных заведений "с целью координации действий и выработки единых позиций для представления российскому обществу и руководству".

Шанс для сибирских «терруаров»

Примерно семь лет назад в местной прессе прошла сенсационная новость: в Алтайском районе Алтайского края создаются промышленные виноградники для производства вина. Как выяснилось, инициатива принадлежала одному известному алтайскому предпринимателю, а в реализации данного проекта принимали активное участие французские партнеры из региона Франш-Конте. Оттуда же были доставлены саженцы французских сортов винограда. Если верить прессе, саженцы неплохо прижились и дали нормальный урожай, из которого даже делали вино. Правда, затем «что-то пошло не так»… Энтузиазм быстро сошел на нет, и неожиданно выяснилось, что виноградники никому не нужны. Их современное состояние оценивают теперь как «плачевное». Соответственно, первоначальные грандиозные планы по расширению посадок также канули в лету.

Совсем недавно появилось сообщение о том, что эти «французские виноградники» собирается выкупить АО «Курорт Белокуриха». О производстве вина речь уже не идет. Урожай собираются поставлять курортникам в свежем виде.

Те, кто изначально скептически относился к этой затее, теперь могут ликовать. А скептиков, действительно, было немало. Общий тон их аргументации сводился к банальным сентенциям насчет суровости сибирской природы. Дескать, у вас тут с картошкой дела не складываются, а вы еще на виноград замахиваетесь. Сам эксперимент широко и бурно обсуждался на различных виноградарских форумах. Причем, за ним внимательно следили не только в нашей стране, но и за рубежом: одни – с надеждой (например, канадцы и поляки), другие – со злорадством (жители южных областей Украины). Скептики, в итоге, как будто оказались правы в своих прогнозах и сомнениях. Отсюда кто-то уже сделал поспешный вывод о том, будто природа Алтая не располагает к подобным начинаниям, а значит, виноградарство остается занятием лишь местных любителей.

Однако не будем спешить с выводами. Почему-то в пылу полемики мало кто обратил внимание на историю алтайского виноградарства, уходящую в довоенные годы. Этот опыт, к сожалению, почему-то неважно учли и сами инициаторы проекта. А ведь были когда-то получены очень показательные результаты. И об этом стоит напомнить.

Всё началось, наверное, со сталинского плана «преобразования природы». Советская «героическая эпоха», надо отдать ей должное, благоприятствовала всяким смелым экспериментам. Одним из них стало продвижение виноградной лозы на север. Показательно, что товарищ Сталин особо благоволил к развитию виноградарства и виноделия. Так что отношение партии к данному направлению было самым положительным. Виноградную лозу стали продвигать и в среднюю полосу страны (вспомним работы Мичурина), и в Поволжье, и на Дальний Восток, и в Сибирь. Интересно, что еще до революции Иван Мичурин писал о том, что с появлением ранних зимостойких сортов открывается возможность для культивирования винограда не только в Средней полосе России (до Москвы включительно), но также в некоторых местах Сибири – в лесной полосе Томской, Енисейской и Иркутской губерний. По мнению Мичурина, благоприятным фактором для культивирования ранних сортов винограда в этих краях является раннее появление глубокого снега, который нередко ложится еще на талую землю (очень ценное и грамотное замечание, надо сказать). Что касается вызревания, то для ранних сортов тепла здесь «более чем достаточно», считал Мичурин. 

Еще до революции Иван Мичурин писал о том, что с появлением ранних зимостойких сортов открывается возможность для культивирования винограда в некоторых районах Сибири На Алтае, как я сказал, с виноградом начали экспериментировать еще до войны, где была создана опытная плодово-ягодная станция, находившаяся первоначально в Горно-Алтайске. В 1940 году 100 черенков зимостойкого сорта Буйтур были переданы в подсобное хозяйство курорта Белокуриха. Еще 20 черенков (французского сорта Маленгрранний) были доставлены из Ивановской области. Так, собственно, в Алтайском крае был заложен первый опытный виноградник. Подсобное хозяйство находилось у подножия Алтайских гор, в 75 километрах от г. Бийска. В 1944 году площадь виноградника составляла 0,92 га. К сожалению, из-за отсутствия в хозяйстве квалифицированных виноградарей дела поначалу складывались не очень хорошо. Немалая часть саженцев погибла по причине неправильного ухода.

Ситуация заметно улучшилась после войны, когда на должность садовода был назначен Валерий Недин, внесший огромный вклад в развитие сибирского виноградарства (к сожалению, до сих пор по достоинству не оцененный). Постепенно, из года в год, начала расти урожайность, появлялись новые сорта. В 1951 году площадь виноградника уже составляла 1 га. Валерий Недин отмечал, что саженцы охотно закупались соседними хозяйствами. Кроме того, в процесс стали активно включаться любители, высаживая лозу на своих участках. По мнению Недина, участие любителей являлось очень ценным вкладом в научные сортоиспытания, поскольку их опыт также учитывался в работе с лозой.

Показательный факт. В 1950 году Бийский винкомбинат изготовил первую партию вина из восьми сортов винограда, выращенного в Горном Алтае. Была даже проведена дегустация. В Белокурихе дела также продвигались в гору. Ближе к 1970-м года площадь подсобного хозяйства выросла до 2,5 га. Что касается урожайности, то по некоторым данным Недину удалось довести этот показатель до 100 центнеров с гектара, что вполне соответствует «немецким» нормам. Благодаря очевидным успехам, в хозяйстве уже планировали закупать винодельческое оборудование.

Руководитель Алтайского опытного виноградника Валерий Неди, внес огромный вклад в развитие сибирского виноградарства В общем, всё складывалось хорошо, если бы… не поменялись планы «партии и правительства». В 1973 году хозяйство было закрыто, лозу пустили под бульдозер (включая питомник). Эпоха «преобразования природы» закончилась. Страна вступила в период, когда проблемы в сельском хозяйстве стали привычно связывать с «суровым климатом» нашей страны. В этом контексте алтайские виноградники слишком резали глаза, вступая в противоречие с новой идеологемой (живущей до сих пор в сознании не только обывателей, но и некоторых ученых).

К счастью, дело Валерия Недина подхватили многочисленные алтайские виноградари-любители. Большая заслуга здесь принадлежит бийскому энтузиасту Ростиславу Шарову, который был лично знаком с Нединым и даже кое-что сохранил из его коллекции. На своем участке в Сростках (родине Василия Шукшина) Шаров работал над сибирской агротехникой винограда и самостоятельно создал несколько зимостойких сортов, известных сегодня многим виноградарям-любителям бывшего СССР. Наибольшей известностью пользуется его сорт Загадка Шарова, который можно встретить в северных посадках вплоть до Беларуси и Литвы.

Интересно, что работой Шарова совершенно не интересовались в краевом институте. Мало того, там считали его шарлатаном. Лишь к концу 1980-х, благодаря столичным журналистам, авторитет Шарова был-таки признан. Его статья по сибирскому виноградарству была даже опубликована в трехтомной энциклопедии по виноградарству, изданной в Кишиневе. Интересен еще один момент. Попытки Шарова наладить диалог с учеными Новочеркасского института также не принесли результатов, поскольку «южане» традиционно воспринимали сибирское виноградарство как исключительно любительское занятие. «Какой вам виноград? Сажайте картошку!», - вот и весь ответ. Мысль о промышленном возделывании лозы на Алтае казалась им нелепой. Из этого следует, что результат работы опытного хозяйства в Белокурихе прошел мимо нашей научной общественности и был принят на заметку только любителями-энтузиастами.

Отмечу, что в концептуальном плане Шаров придерживался как раз того направления, которое было задано Валерием Нединым, а до него (по большому счету)  - Иваном Мичуриным. Оба они с самого начала ориентировались на промышленное возделывание лозы, отрабатывая соответствующую агротехнику и отбирая нужные сорта.

Обращу здесь внимание на одно принципиально важное обстоятельство. Почти 90% промышленных виноградных посадок в мире ориентированы на изготовление вина. Именно виноделие задает планку требований к качеству урожая, к кондициям виноградного сока, к уровню созревания ягод. Исключите этот момент, и виноград как культура мгновенно «растворится» среди других плодово-ягодных культур (яблони, сливы, вишни, смородины, малины и др.). Именно качественное вино является, в конечном итоге, главным показателем уровня развития вити-культуры в данной местности (на севере столовый виноград можно без проблем культивировать в теплицах, в том числе – обогреваемых). И Мичурин, и Недин, вне всяких сомнений, прекрасно осознавали этот момент. То есть рано или поздно эксперименты с северной лозой должны дать четкий ответ на простой вопрос: можно ли из вашего винограда изготовить приличное вино? И до тех пор, пока на него не будет получено положительного ответа, стадия эксперимента не завершится. В этом, кстати, главная проблема нынешнего северного виноградарства, которое получит серьезную оценку в глазах мировой общественности лишь после того, как высокую оценку получит северное вино.

Подчеркиваю, Мичурин и Недин учитывали такие вещи. Ростислав Шаров, похоже, как раз этот момент упустил, либо просто не придавал ему решающего значения. Виноделием, судя по всему, он особо не интересовался (по крайней мере, о таком опыте он ничего обстоятельного не написал, как будто не считалего важным). По большому счету,отсюда следует, что Шаров  так и не вышел окончательно за рамки любительских подходов  к виноградарству, предлагая культивировать виноград ради винограда. То есть выращивать «виноград вообще», не учитывая очень специфические задачи и приемы, определяющие уровень профессионального виноделия. Фактически, это вело к «растягиванию» экспериментальной фазы для сибирского виноградарства ввиду почти полного отсутствия экономически мотивированной стратегии. Именно поэтому, на мой взгляд, сегодняшнее поколение алтайских энтузиастов откровенно отклонилось от некоторых его рекомендаций по агротехнике, изначально ориентированных на промышленное выращивание. Для «винограда вообще» они просто-напросто утрачивают всякий смысл. Особенно в контексте чисто любительского ведения хозяйства.

Примечание. Терруар (фр. terroir) – совокупность почвенно-климатических факторов и особенных характеристик местности (рельеф, роза ветров, наличие водоёмов, лесных массивов, инсоляция, окружающий животный и растительный мир), определяющая сортовые характеристики сельскохозяйственной продукции, чаще всего — вина, кофе, чая, оливкового масла, сыра.

Олег Носков

Окончание следует

«Метан – в перспективе ценное сырье для химической промышленности»

Европейская Академия (Academia Europaea) – неправительственная организация, призванная объединить ученых всех европейских стран, была создана в 1988 г. В настоящее время в ее состав входят около 4000 ученых, в том числе 72 нобелевских лауреата. Россию представляют 75 членов. В 1992 году по инициативе одного из них, академика РАН, основателя и декана факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Владимира Скулачева, был образован Российский клуб Европейской Академии. В том же году клуб учредил ежегодную премию Европейской Академии для молодых российских ученых. Это достаточно престижная награда в научном сообществе, которая присуждается за фундаментальные научные исследования, выполненные в России и опубликованные в виде книг или статей в ведущих научных журналах. Одним из лауреатов по итогам 2017 года (вручение премии прошло этой весной) стал научный сотрудник группы ЯМР спектроскопии каталитических превращений углеводородов Института катализа СО РАН, к.х.н. Антон Габриенко. Он согласился поделиться с нашими читателями подробностями своей научной работы.

– Я представил на конкурс серию своих научных статей, посвященных общей теме: изучение механизмов активации и превращения метана на таких катализаторах, как металлсодержащие цеолиты.

– А превращать во что?

– В разные ценные, с точки зрения химической промышленности, продукты, такие, как метанол, карбоновые кислоты и ароматические углеводороды. В дальнейшем эти продукты используют при производстве полимеров, красителей и другого конечного продукта.

– Получается, метан – потенциально ценное сырье.

– Да, конечно. Метан - основной компонент природного и попутных нефтяных газов. Отсюда вытекают его основные достоинства, к которым можно отнести относительную доступность, большие запасы и низкую цену добычи. Но интерес к нему пока невысок, да и использование сложно назвать высокоэффективным.

Например, при нефтедобыче мы одновременно получаем большие объемы метана. Просто выпускать их в атмосферу нельзя, обратно закачать – тоже. В итоге, газ просто сжигают. Вы, возможно, видели эти «вечные» факелы возле нефтяных вышек. Или продают, как вид топлива. То есть, обычно, метан используют для получения тепловой энергии.

Но это не единственный вариант его применения. Как я уже сказал ранее, метан может быть ценным сырьем для каталитической промышленности.

– Но почему же тогда его не используют в качестве сырья предприятия химической отрасли?

– Потому что при сегодняшнем уровне технологий выгоднее перерабатывать с этими же целями нефть. Однако ресурсы нефти не безграничны, особенно той, что можно относительно недорого добывать. И когда они начнут истощаться, будет расти интерес к альтернативному сырью для химической промышленности, в том числе, к метану.

– Иначе говоря, вы работаете на перспективу.

– Вся фундаментальная наука в той или иной степени работает на перспективу. Работа нашей группы помогает лучше понять механизмы воздействия катализаторов определенного класса на метан. Применяя разные методы спектроскопии (ядерного магнитного резонанса, инфракрасную, рентгеновскую флуоресцентную и т.д.), мы построили достаточно полную, насколько это возможно, модель происходящих химических реакций. Это очень интересно и очень важно. Ведь, если мы говорим о промышленном применении катализаторов, то очень важно, чтобы он отработал не один цикл, а тысячи или даже миллионы. А это возможно только, если катализатор будет сам себя регенерировать в течение производственного процесса. Чтоб этого добиться, надо хорошо представлять, что происходит на поверхности катализатора во время реакций с метаном. На нашей модели мы видим, что происходит с молекулами метана и активными центрами на поверхности катализатора на разных этапах, как они взаимодействуют, почему процесс протекает так, а не иначе. И теперь с этой моделью можно работать, создавая новые, более эффективные катализаторы уже для промышленного использования. Пока же отсутствие таких катализаторов для селективного превращения метана – один из главных барьеров на пути его широкого использования в химической промышленности.

– Я правильно понимаю, что наша страна находится в числе мировых лидеров по имеющимся запасам метана?

– Да, это так. Все страны, обладающие большими запасами природного газа и нефти, одновременно имеют сопоставимые ресурсы по метану. И мы в этом отношении не исключение.

– А какое-то внимание к Вашей работе со стороны отечественных производителей, тех, кто выпускает катализаторы, есть?

– Знаете, пока как-то не замечали. Думаю, это вызвано тем, что пока на рынке нет соответствующей конъюнктуры. Но мы не сможем вечно выезжать на нефти, уже сейчас начались поиски возможной замены нефтепродуктам в разных сферах их применения. И это открывает интересные перспективы для прикладного использования полученных нами результатов.

– Вы несколько раз употребили слово – «интересный». А что самое интересное для Вас в таких исследованиях?

– В качестве примера, представьте, вы знаете, что если взять метан, добавить цеолит, замешать все это при высокой температуре, то на выходе вы получите бензол. А это уже совсем другое вещество.

И дальше вы начинаете детально разбираться, как это происходит, как одно вещество превращается в другое. Вот этот процесс выстраивания пути превращения, понимание того, как работает природа, получение новой информации о чем-то прежде неизвестном – это для меня самое интересное. На мой взгляд, наука так и работает.

– Последний вопрос – традиционный: Ваши планы?

– Наша группа работает в нескольких направлениях. Мы продолжаем копать эту тему, и чем дольше мы ею занимаемся, тем более интересные вещи мы находим. И одновременно мы пробуем проводить аналогичные исследования со схожими группами веществ. Моя кандидатская диссертация, которую я защитил в 2011 году, была посвящена цинк- и галлий-цеолитам. После мы попробовали цеолиты, содержащие серебро, индий. Сейчас мы пробуем работать с медьсодержащими цеолитами. Сейчас в научной литературе какой-то бум, связанный с этими системами, публикуется много новой информации, и мы хотим посмотреть, как они подходят для наших целей.

Наталья Тимакова

Вперед! К звездам!

Мечты детей делают наш мир ярким и радостным. Нередко эти фантазии воплощаются в технологиях будущего. Накануне Дня защиты детей компания «Дата Ист» провела творческий конкурс и предложила ребятам нарисовать путешествие к звездам. Они с энтузиазмом взялись за кисти и создали машину времени, удивительных инопланетных животных и людей, искусно управляющих крыльями.

В конкурсе «Вперед! К звездам!» участвовали дети в трех возрастных категориях от 2 до 14 лет. 30 замечательных рисунков украсили офис «Дата Ист». Выбирать лучшие работы было нелегко, сотрудники компании определили победителей путем онлайн-голосования.

Первое место в младшей группе заняла Катя Капустина (3 года), которая нарисовала космонавта. Работа с символичным названием «18 марта 1965 года» рассказывает о первом выходе в открытый космос космонавта Алексея Леонова. Катя уже год занимается в творческой студии, и ее часто можно увидеть с карандашами в руках. «Главный принцип студии – ребенок должен все нарисовать сам, а учитель - научить его использовать разные техники», - рассказывают родители Кати. Свои идеи она часто черпает из семейных поездок на природу, которые открывают много удивительного и прекрасного вокруг. И еще Катя любит еженедельные домашние капустники с друзьями, на которых вместе с родителями они устраивают мастер-классы по лепке, живописи и кулинарному искусству.

Привет братьям по разуму!!! Победителем второй возрастной категории стала Алена Соколова (5 лет) с работой «Вперед! К звездам!». Она нарисовала путешествие на три планеты – водную, песочную и травяную. «Когда инопланетяне хотят купаться, они летят на водную планету, когда загорать – на песочную. Когда им хочется гулять по лужайкам, они отправляются на травяную планету», - рассказала Алена о своем рисунке. Ее увлечения обширны – от акробатических танцев и катания на сноуборде до изучения иностранных языков и рисования. Алена любит придумывать детские рисованные игры и игры-бродилки. А на праздники главный подарок для друзей и близких – нарисованная открытка.

Победителем в старшей возрастной категории стал Сережа Кузнецов (11 лет) с работой «Привет братьям по разуму!». Это уже вторая его победа в творческом конкурсе «Дата Ист». Сережа с детства увлечен рисованием и стремится воплотить все идеи в рисунке. Год назад решил заниматься живописью профессионально, ходит в студию. Кроме рисования, Сережа любит мастерить своими руками, создавать из картонных коробок костюмы, ракеты и космические корабли. Также в арсенале его увлечений – плавание, дайвинг и баскетбол.

Все участники конкурса получили шоколадные наборы от компании «Дата Ист», а три победителя – развивающие игры. Конкурс проводится уже несколько лет, многие его темы связаны с путешествиями, познанием окружающего мира и изучением географии.

Екатерина Вронская

«Я всегда говорю своим студентам, что почвоведение — это российская наука»

Проект «Будущее углерода природных экосистем на вечной мерзлоте в Сибири: анализ процессов и уязвимости» под руководством немецкого исследователя Георга Гуггенбергера был поддержан мегагрантом Правительства РФ в 2013 году. Для реализации проекта в Институте леса КНЦ СО РАН была создана лаборатория экофизиологии биогеоценозов криолитозоны. Мы встретились с Георгом во время его очередного визита в Красноярск и поговорили о конкурентоспособности почвоведения как науки, судьбе углерода в Арктике и будущем лаборатории в Красноярске.

— Начнем с прошлого: как вообще завязалось ваше сотрудничество с Россией?

— Первый раз я был в России в 1995 году, участвовал в экспедиции Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера на Таймыр и Северную Землю. После этой поездки я влюбился в Россию. Огромное впечатление на меня произвели люди. Насколько я понимаю, у них тогда было мало денег, зарплата была не регулярной и не высокой, но отношения были фантастическими. Следующий проект начался в 1998 году, это были совместные исследования с якутским Институтом мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. Мы работали в Геокриологической лаборатории в Игарке. Ходили в экспедиции по Енисею, посещали Красноярск, и здесь тоже завязались рабочие контакты. Мы знали друг друга по международным конференциям, позже провели конференцию по вечной мерзлоте в Красноярске. Через пару лет после первого конкурса мегагрантов, кстати во время новогодней вечеринки, за две недели до дедлайна мы подумали: а почему нет? Это была отличная командная работа, каждый знал, что он хочет написать. Нашу заявку поддержали.

— В чем была главная идея проекта?

— Понять, что происходит с почвенным органическим веществом в вечной мерзлоте. Вы видите, что сейчас на улице относительно тепло. В целом зимы в Красноярске в последние годы теплее, чем обычно. Температура растет по всему миру. Это приводит к таянию мерзлоты. Вечная мерзлота хранит органическое вещество точно так же, как мы храним продукты в морозильной камере. Как только морозильник сломался — еда пропадает, потому что микроорганизмы начинают активно разлагать органическое вещество. То же самое происходит или может произойти в тундре. Поэтому наша цель была, и она до сих пор до конца не достигнута, — определить, сколько углерода выделится в атмосферу в случае таяния мерзлоты. У нас есть определенные успехи, но мы еще не ответили на этот вопрос.

— Для кого-нибудь с улицы все звучит достаточно просто: вот есть почва, в ней находится углерод, стало теплее — весь углерод выделился в виде газов. Ну и в чем проблема?

— Для жителя Сибири глобальное потепление, действительно, не звучит как проблема. Вы скорее будете рады, если на улице станет теплее. Но мы должны думать шире. Я также работаю на юге России, в Алтайском крае и в Казахстане. Там последствия изменений уже заметны. Климат становится суше. Возникает угроза для урожайности в сельском хозяйстве.

По всей планете есть территории, которые пострадают от глобального потепления. Речь идет не только о температурах. Изменится регулярность выпадения осадков, повысится уровень воды в океане. В глобальном контексте последствия будут большими, глобальное потепление — это проблема для человека, не для природы.

— В чем проблема предсказать поведение вечной мерзлоты и судьбу углерода при росте температуры? Неужели почва — такая сложная система?

— Дело в том, что почва очень неоднородна. Нет никакой уверенности, что два образца почв из разных мест будут вести себя схожим образом. При одной и той же температуре разные почвы будут отличаться способностью удерживать углерод. Дело в том, что органическое вещество может связываться с минералами, и тогда оно намного стабильнее. Значит, меньше углекислого газа будет выделяться в атмосферу. По большому счету еще десять лет назад мы вообще не знали, каковы запасы углерода в почвах. Большое количество групп в России, Канаде, США, Швеции работает по этой тематике. Согласованная на сегодня оценка — это порядка 2600 гигатонн углерода во всех почвах, из которых примерно половина хранится в северной мерзлоте. Эти запасы втрое превышают количество углерода в атмосфере.

С темой мерзлоты и углерода можно рассчитывать на самый высокий уровень исследований и публикаций. Это очень горячая тема. Самая цитируемая публикация с моим участием была опубликована несколько лет назад в Nature. Как раз по теме, которую я только что упомянул: как почва хранит органическое вещество. В последние годы произошла смены парадигмы. Раньше была уверенность, что способность удерживать углерод связана с химической природой органического вещества (структурой). Мы показали, что в первую очередь важно качество почвы, есть ли в ней реактивные соединения минералов, таких как алюминий или железо, которые могут связывать (сорбировать) органический углерод. Чтобы исследовать химические процессы, которые протекают в почве, мы работаем на наноуровне. Когда мы говорим о почве, для объяснения протекающих в ней процессов требуется совместить разные масштабы — от наночастиц, которые являются центрами химических реакций, до ландшафта.

Статья Persistence of soil organic matter as an ecosystem property была опубликована в журнале Nature в 2011 году. На сегодня у нее больше 2000 цитирований

— Когда мы говорим о вечной мерзлоте, каков разброс в способности запасать углерод в зависимости от минерального состава?

— От 5 до 100 килограммов углерода на квадратный метр. Наши исследования, в том числе в рамках текущего проекта, показали, что, к счастью, способность мерзлоты удерживать органическое вещество достаточно высока. Это значит, что не так много углерода поступит в атмосферу по сравнению с представлениями об этом процессе еще пятилетней давности. Есть еще много тонкостей, связанных с физическим расположением слоев вечной мерзлоты, с потенциальными источниками углерода, углекислого газа или метана.

Минералы в почве, которые могут связывать углерод, — продукты выветривания материнских пород. Это помимо глинистых минералов, в частности, оксиды железа и алюминия. Их наличие связано с почвенными физико-химическими и биологическим процессами. Железо высвобождается, потом рекристаллизуется, и получаются химически активные соединения гидроксида железа. Физически это частицы с большой пористостью, а значит, огромной удельной площадью поверхности. По сути, речь идет о наноструктурированных материалах, аналогичных тем, что получают химики в лаборатории. В Ганновере мы сотрудничаем с химиками, которые помогают нам определить такие соединения. Они производят их в лаборатории, а природа делает их сама в почве. Это наночастицы размером 1-5 нанометров.

Моя грубая оценка — около 20% углерода в случае таяния мерзлоты выделится в атмосферу. Это очень, очень много. Современная концентрация углерода в атмосфере — 400 ppm (примерно 0,04%). Если добавить упомянутые выбросы в случае таяния мерзлоты, то концентрация достигнет уровня 480 ppm. Важно учесть, что процесс таяния может занять до 50 лет. И мы не знаем, как будет вести себя почва дальше. Мерзлота тает относительно быстро, это вопрос десятилетий. Почва эволюционирует медленно. Как поведут себя реактивные минеральные элементы? С ростом температуры они могут сорбировать какое-то дополнительное количество органического вещества. Если на новой территории начнет расти лес, он будет изменять состав почвы. Все это делает судьбу углерода мало предсказуемой. Сначала точно будут наблюдаться потери углерода, но, вполне возможно, через несколько сотен лет немерзлотные почвы, сформировавшиеся из мерзлотных, будут способны вновь аккумулировать органику.

— Вот вы исследуете реакции экосистем на изменение климата. Это горячая тема, политическая. Но при этом потребуется, допустим, 200 лет для того, чтобы система перешла в новое равновесное состояние, сначала выделив, а позже поглотив углерод. Однако лица, принимающие решения, мыслят более короткими сроками. Как соединить кратковременный горизонт принятия политических решений и долговременный научный подход к исследованию экосистем?

— Думаю, что в конечном итоге нас будет учить природа. Действительно, я довольно много общаюсь с политиками и чаще всего слышу, что нам нужно решение в течение ближайших, допустим, 10 лет. На самом деле первое решение очень простое: нужно сократить выбросы парниковых газов. Время для того, чтобы это понять, давно прошло. Я думаю, сегодня многие политики это хорошо понимают. Например, даже в Китае наблюдаются большие сдвиги. Сегодня Китай — крупнейший производитель ветровой и солнечной энергии. Во многих странах наблюдаются подобные тенденции. Можно сказать, что временный откат произошел в США (но я твердо уверен, что текущая политика не продлится дольше одного президентского срока, в Штатах слишком многие хорошо понимают важность проблемы).

— Кстати, в России ведь тоже неоднозначная позиция по поводу глобального потепления. Можно сказать, что даже в российском научном сообществе много скептиков по поводу возможного влияния деятельности человека на климат.

— Думаю, вы правы. Многие коллеги здесь в России с подозрением относятся к идее изменения климата. Мне, конечно, трудно говорить за всех, тем более за политиков, но нужно понимать, что экономика России сильно зависит от добычи и продажи углеводородов.

Сложно призывать ограничивать использование этих видов топлива, когда от них зависит экономика. Впрочем, такие ученые встречаются и в других странах. Но в целом научное сообщество сегодня выработало своеобразный консенсус, в рамках которого глобальное изменение климата и вклад человека в этот процесс считаются признанными.

— Цель мегагранта — создание новой лаборатории. Как вы оцениваете успех в этой области? Вам удалось создать работающее подразделение? С нуля или усилили уже существовавшее?

— Это полностью новая группа. Большую часть денег мы потратили на закупку оборудования и на экспедиции. Основной состав новой группы — шестеро исследователей. В первые два года нас было больше. Если считать со студентами, то в проекте принимало участие 23 человека. По меркам Германии, для одной тематики — это большой коллектив. Сейчас основной вопрос, как группа будет работать дальше. Думаю, что она будет всегда зависеть от наличия грантовых денег (soft money). Мне кажется, это тот путь, по которому скоро будет устроена вся наука в России. В Германии у меня в институте есть базовое финансирование, на которое, на самом деле, я не могу реализовывать крупные проекты и в целом содержать лабораторию. Для полноценной работы нужны гранты. Здесь — похожая ситуация. В целом возможности для получения грантов в России растут. Мы планируем подготовить заявку на совместный конкурс между РФФИ и DFG, подготовили несколько заявок для привлечения молодых ученых на стажировки по программам РФФИ, хотим задействовать возможности DAAD. Сам же мегагрант, по сути, длился пять лет, первые три шло основное финансирование, потом было продление на один год, и последний, пятый, год нас финансировал институт.

Вообще, если оценивать программу мегагрантов, то у нее есть несколько недостатков. Первое: программа написана под университеты. В академическом институте ее реализовать сложно из-за высоких требований по софинансированию. Причем софинансирование должно формироваться исключительно из внебюджетных источников. Не многие академические институты способны на такое. Второе: если мы говорим про иностранного ученого, то руководителем гранта, по сути, может быть только пенсионер. Требования по пребыванию в России практически невыполнимы для действующего профессора западного университета. Наш проект подразумевал большое количество экспедиций — в этом случае провести необходимое время в стране оказалось проще. Также министерство требует, чтобы руководитель мегагранта читал здесь лекции, опять же это университетский формат работы. В академическом институте он может проводить дни, общаясь с молодыми учеными, но формально это не является преподаванием.

— В течение этих пяти лет в России происходили разные события в области научной политики — реформа академии наук, развитие университетов. Вы как-то можете оценивать эти изменения? Российская наука стала более конкурентоспособной?

— Безусловно, наука стала более активной. Я участвовал во встрече с президентом Российского научного фонда Александром Хлуновым в Санкт-Петербурге, мне понравилось, что система становится открытой. Заявки нужно подавать на английском языке, экспертиза становится международной — это усиливает конкурентоспособность. В целом есть ощущение, что денег, за которые можно конкурировать, становится больше. А это стимулирует ученых и двигает науку вперед.

Я не могу говорить за все области науки. В сферах, где Россия была всегда сильна, таких как физика, математика, микробиология, химия, наука до сих пор на лидирующих позициях. Если мы говорим про экологию, она немного отстает. Но я вижу прогресс.

Нужно отметить интересный момент. Например, я всегда говорю своим студентам, что почвоведение — это русская наука, ведь одним из ее основателей был русский ученый Василий Докучаев. По сути, он первый начал изучать почву с научной точки зрения, придумал систему классификации, исследовал влияние внешних условий на ее функционирование. Можно сказать, что мы до сих пор развиваем идеи Докучаева.

— Но традиционное почвоведение всегда завязано на классификацию, верно? Такие описательные исследования разве все еще актуальны?

— Когда я был студентом, в качестве основных задач стояли характеристика почвы, описание условий, в которых они сформировались. Сегодня на такие работы финансирование не получить. Это не рассматривается как современная наука. Но! Классификация почв — важная задача. Я учу своих студентов международной системе классификации почв FAO (Food and Agricultural Organization). Почвоведы часто сотрудничают с сельским хозяйством, а там такие классификации активно применяются. Классификация почв — это основа, которая нужна и для оптимизации землепользования, и для любого исследования. Как только вы точно классифицировали почву, вы знаете ее свойства. Зная свойства, вы можете оценить, как можно использовать почву, оценить урожайность. С этой точки зрения классификация почв — до сих пор важная задача, этому нужно учить студентов, но сегодня это уже прикладная область сельского хозяйства, а не передовая наука.

С премией Culture Award. Фото из архива Георга Гуггенбергера — Получается, кроме политических приложений в вашей работе много практики?

— В этом году я получил престижную европейскую премию Culture Award. Недавно мы общались с сельхозпроизводителями в Казахстане, и на мое предложение отметить премию по культуре, один из них сказал: «Я не знал, что ты еще и поёшь». На самом деле премия не имеет отношения к культуре. Это награда для ученых, которые занимаются не только фундаментальными, но и прикладными исследованиями, влияют на политические решения. Мне вручили ее за обоснование устойчивого землепользования для разных типов почвы. В течение многих лет мы работали в тропических странах. Проект был связан с обучением людей экологическим навыкам при работе на земле. Мы общались с разными целевыми группами, с лицами, принимающими решения, и пытались их убедить использовать научно обоснованные практики землепользования. Круг контактов, например, в Бразилии — от фермеров до министра окружающей среды.

Сейчас мы вовлечены в проект по управлению земельными ресурсами в степных регионах Алтайского края и Северного Казахстана. Там мы тоже работаем с фермерами, вместе с ними планируем и проводим эксперименты. Мы предлагаем им альтернативные стратегии по использованию доступных ресурсов. В этих регионах, чтобы сохранить плодородный слой, мы советуем не возделывать землю. У такого способа есть много преимуществ — практически нет эрозии, сохраняется влага. Недостаток метода — раз нет вспашки, то не повреждаются сорняки, то есть нужно использовать большое количество гербицидов. Если мы предложим способ сократить количество гербицидов, то фермерам это понравится. С точки зрения фермера, он не обязан в первую очередь заботиться об окружающей среде — у него экономические соображения на первом месте. Поэтому мы сотрудничаем и с экономистами, потому что в конечном итоге устойчивое землепользования должно быть устойчивым и экономически.

Фермеры, с которыми мы сотрудничаем, дают самые высокие урожаи. Они перешли на прямой (беспашенный) посев. И в Кулундинской степи на Алтае, и в Казахстане очень большая ветровая эрозия. В случае пахоты весь плодородный слой быстро сносит. А если сеять без пахоты, то этой проблемы нет. Для такого посева нужна специальная сеялка, но умельцы делают их и сами. Один фермер в Казахстане сделал такую сеялку из старых тракторов и доступных материалов и теперь успешно использует ее. В этом смысле мы многое узнаем от людей на местах: не только мы советуем им новые подходы, но и сами получаем новую информацию. Например, такая простая мера, как использование водозадерживающих лесополос, — мы увидели, что где-то их используют, а где-то нет. Позже поняли, что полезность такой полосы зависит от силы ветра и уровня влажности: там, где ветра слишком большие, а снега мало, полосы не имеют смысла.

Мы стараемся связать фундаментальные и прикладные исследования. В следующем году планируем использовать стабильные изотопы азота, чтобы понять, насколько эффективно используются те азотные удобрения, которые размещаются на полях. Также мы будем использовать изотоп кислорода 18О, чтобы разобраться, сколько воды из почвы в конечном итоге испаряется, а какая часть поступает в растения. Нужно сравнить разные варианты обработки почвы с точки зрения распределения влаги. Как ни странно, это до сих пор не известно.

— Назовите пять самых главных задач для современной науки о почвах.

— Связь между почвой и климатом. Мы уже говорили о том, что углерод, который хранится в почвах, может быть важным источником парниковых газов. Сегодня это тема номер один.

Эрозия почвы. Если мы теряем почву, мы теряем основу для земледелия. Несмотря на все успехи в гидропонике или других методах, чтобы прокормить восемь миллиардов человек на планете, человечеству нужна почва, по крайней мере, в перспективе ближайших ста лет. Я с удовольствием приезжаю летом в Красноярск, чтобы попробовать домашние помидоры или огурцы, выращенные в натуральном грунте. В супермаркете таких не купишь. У почвы много секретов, которые мы еще не раскрыли. В первую очередь речь идет о биохимии. Растению нужны не только основные питательные вещества — углерод, азот, фосфор. В почве содержатся самые разные биологически активные вещества, которые могут влиять на рост. Тонкости всех процессов в этой сложной системе мы еще не изучили.

Функция почвы по очистке воды. Почвы предотвращают загрязнение грунтовых вод. Это очень важная тема для многих промышленных регионов. Мы должны понимать, как происходит очистка, и, возможно, научиться управлять этим процессом. Очевидная проблема связана с тем, что если почва очищает воду, то она накапливает загрязняющие вещества. Если их слишком много, почва непригодна для других использований.

Я бы посоветовал многим посмотреть на Китай. Они очень прагматичны. Уровень загрязнения окружающей среды за последние несколько десятков лет был очень большой, но они полностью изменились в последние годы. Города становятся чище, закрываются грязные производства, идет движение в сторону высоких технологий. При этом почва в Китае считается важным стратегическим ресурсом. В Китае находятся крупнейшие центры по исследованию почвы, оборудованные лучше, чем многие институты в Германии.

Технологические применения. Многие соединения в почве имеют способность связывать и хранить вещества. Например, здесь, в Красноярске, в Институте химии и химической технологии СО РАН, ученые специально получают наночастицы для того, чтобы нейтрализовать загрязняющие вещества. Синтезированная в лаборатории частица в каком-то смысле идеальна. В почве же многие соединения имеют более высокую реакционную способность, потому что в них есть разные примеси. Так что нам нужно учиться у природы.

Лекарственные препараты и биологически активные соединения. Как и в случае наночастиц, природа может научить нас многому. С недавних пор перевозка образцов почвы очень жестко регламентируется, в первую очередь из-за ее биологических свойств. С одной стороны, из любой почвы можно извлечь и вырастить очень токсичные виды бактерий. Нужно только уметь их культивировать. С другой — крупные компании используют образцы почвы для выделения биологически активных соединений. Это предмет для патентования и последующих доходов.

Астробиология. Еще одно интересное направление, пусть актуальных тем будет шесть, а не пять. Рано или поздно перед человеком встанет задача колонизации Марса или Луны. Я участвую в проекте, который реализуется в пустыне Атакама, самом сухом месте на планете. Считается, что Атакама в чем-то является аналогом Марса. Вспомните художественный фильм, где астронавт выращивал картофель на Марсе. Это не фантастика. В Атакаме мы исследуем состав почвы, скорость выветривания, закономерности миграции питательных элементов. 20—30 лет назад люди думали, что это мертвое место. Но там есть жизнь, в почве протекают биогеохимические процессы. Рано или поздно на Марсе будет сельское хозяйство с использованием марсианской почвы.

— Нарисованная вами картина современного почвоведения несколько отличается от часто встречающегося мнения, что это если и не наука вчерашнего дня, то что-то далекое от мейнстрима.

— Исследования почвы — актуальная как никогда сфера деятельности. Выпускники нашего факультета всегда находят работу. Ситуация изменилась за последние годы. 20 лет назад все думали, что все известно, почвоведение мертво. Но это не так. Да и границы дисциплин сейчас стираются. Я уже упоминал, что, работая с почвой, мы выходим в сферу нанотехнологий.

Если говорить про публикации, то почвоведы очень успешны в конкуренции с другими науками. В нашем университете всего лишь один высокоцитируемый ученый, и он не физик или химик, а почвовед — это я. Во многом благодаря тому, что мои исследования связаны с темой изменения климата. Но надо отметить, что работы по судьбе органического вещества в почвах я начал еще в своей диссертации, когда многие продолжали старомодные эксперименты по обогащению почвы питательными веществами.

На самом деле в России еще в 60-е годы прошлого века занимались близкой тематикой. Тогда Россия все еще лидировала в этой области исследований. Сегодня, к сожалению, нет. Даже почвоведение стало дорогой наукой. Для работы на передовом крае нужны дорогие приборы, работа со стабильными изотопами. Не многие лаборатории экологической тематики могут себе такое позволить. Но здесь, в Красноярске, сейчас отличное оборудование.

— То есть вам удалось создать в Красноярске центр по исследованию почвы. Получается, сюда нужно привозить лучших ученых со всей страны?

— Не уверен насчет России, но всю Сибирь — точно. Сейчас мы ищем возможности для интеграционных проектов. Подобные проекты могут существовать только за счет привлеченных средств. Ведь, даже если ученый приедет в Красноярск, для измерения на приборе нужны деньги — цена одного анализа в зависимости от цели исследования может достигать семи евро.

По правилам мегагранта мы будем еще три года подавать отчеты, демонстрируя, что лаборатория устойчиво существует. Сейчас основной источник финансирования — хоздоговоры и гранты. Но в будущее мы смотрим с оптимизмом. Дело в том, что у нас есть не только приборы, которые сами результат не получат и статью не напишут. Главное — у нас есть идеи, что мы будем делать!

Егор Задереев

Один раз за полвека

«Невероятно», «немыслимо», «отвратительно», «ужасно» – это примерно те выражения, в которых новосибирцы живописуют свои впечатления от весны 2018 года. Сибирь, конечно, край суровый, однако трудно вспомнить, чтобы под Новосибирском в конце мая березы и тополя стояли голыми. В этом году, действительно, с погодой что-то «не срослось». Причем, самое обидное, что в то время, как в Якутии стоит двадцатиградусная жара, жители Новосибирской области зябнут от холода. Полеводы вынуждены отложить посев зерновых из-за мокрой и холодной почвы. Дачники тем временем с тревогой следят за своими плодовыми деревьями и затягивают с посадкой картофеля.

Насколько необычна нынешняя весна для нашего региона, и что от нее ожидать садоводам и огородникам? За ответом мы обратились к специалистам-растениеводам, имеющим многолетний опыт работы с овощными и плодово-ягодными культурами.

Первое, о чем они заявляют в один голос: эта весна для нашего региона по всем признакам является совершенно аномальной.

«За тридцать пять лет ничего подобного не было», – замечает старший научный сотрудник ЦСБС СО РАН Ирина Боярских. По ее словам, по сумме активных температур нынешний май оказался самым «низким» за тридцатипятилетний период наблюдений.

Речь, в данном случае, не идет об экстремально низких температурах. Сильные ночные заморозки могут в наших краях сохраняться до начала июня. Проблема в том, что в течение всего мая температуры не поднимались до нормальных для этого времени года значений. По этой причине происходит задержка с распусканием почек и с цветением.

Теперь вся надежда садоводов – на нормальное лето и теплый сентябрь, считает Ирина Боярских. Причем, многое будет зависеть именно от сентября. Поскольку фенологические фазы серьезно сдвинулись (почти на месяц), то для успешной подготовки растений к зиме осень должна быть без аналогичных погодных «сюрпризов». Прохладное лето и холодный сентябрь могут оставить нас не только без урожая в этом году, но и в следующем. Правда, пока что говорить что-то однозначно рано. При нормальном лете растения способны «наверстать» упущенное и заложить урожай на будущий год. Во всяком случае, по ягодным кустарникам проблем может и не быть. Так что надежда на благоприятный исход есть.

Такое же изумление (и даже легкий шок) вызвала нынешняя весна у профессиональных садоводов.

«За 40 лет моей профессиональной деятельности я не припомню такой холодной весны. До сих пор не цвела черемуха, и это для нас – нонсенс», – говорит кандидат сельскохозяйственных наук, владелец КФХ «Сады Шубиной» Людмила Шубина.

В настоящее время, отмечает она, начинают потихоньку зацветать жимолость и смородина, однако насекомые-опылители (шмели, пчелы), которые обычно активны в это время года, еще никак себя не проявили. На территории хозяйства, кстати, есть своя пасека, однако пчелы, по словам Людмилы Шубиной, очень неохотно вылетали из своих жилищ. На завязывании плодов у раноцветущих растений (включая также сливу и вишню) это может сказаться негативно, считает она. Ее прогноз – год обещает быть не очень урожайным. Опять же остается надеяться на теплое лето, особенно на теплый июнь, который может «помочь» растениям всё наверстать. В противном случае плохой прогноз сбудется.

В этом холодном мае на удивление хорошо показывает себя тепличный виноград При этом на удивление хорошо показывает себя тепличный виноград. Напомним, что в КФХ «Сады Шубиной» виноград выращивают как в открытом грунте, так и в теплицах. В открытом грунте, отмечает Людмила Шубина, виноград «отстает» по срокам как минимум на пару недель – к 30 мая почки только-только набухли, но еще не распустились. Что касается тепличного винограда, то некоторые сорта во второй половине мая уже… зацвели (в открытом грунте в наших краях это обычно происходит в середине-конце июня). Фактически, условия для винограда в теплице сопоставимы с условиями Ростовской области, даже невзирая на нашу аномально холодную весну. Данное обстоятельство еще раз убеждает нас в том - специально подчеркивает Людмила Шубина, - что выращивание винограда в теплице – одно из самых надежных и выгодных направлений в сибирском садоводстве.

Нынешняя весна привела в замешательство и овощеводов. «На моей памяти такого еще не было», - отметила заведующая лабораторией селекции, семеноводства и технологий возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяна Штайнерт. По ее словам, конец мая в этом году по погодным условиям соответствует началу мая, поэтому вегетация овощных культур оттягивается примерно на месяц. Высадку рассады в открытый грунт решено отложить до 12 июня. В принципе, ничего особо страшного еще не произошло, считает ученый. Растения сейчас, по образному выражению Татьяны Штайнерт, похожи на сжатую пружину. То есть в потенциале у них все в порядке. Теперь осталось лишь дождаться теплой погоды, чтобы продолжился нормальный рост. И в принципе, при хороших условиях они проявят себя как надо, и плоды созреют в срок. То есть всё опять же зависит от того, каким будет нынешнее лето. Конечно же, такая ненормальная весна дала овощеводам массу неприятных впечатлений. «Однако мы стараемся смотреть на будущее с оптимизмом», – заметила Татьяна Штайнерт.  

Для старшего научного сотрудника ЦСБС СО РАН Юрия Фотева (также специализирующегося на селекции и интродукции овощных культур) нынешняя аномальная весна является еще одним аргументом в пользу защищенного грунта. «Нам это просто необходимо», – уверенно заявляет он.

Даже в пленочных теплицах, по его наблюдениям, температура почвы на глубине 10-15 см. на конец мая не поднималась выше восьми градусов. Для растений это совсем нехорошо. Что уж тогда говорить об открытом грунте? В любом случае в теплицах заметно снижаются риски, считает Юрий Фотев. Спрогнозировать аномальную весну, конечно же, невозможно, однако в тепличных условиях мы в состоянии хоть немного скорректировать температурный режим. Даже температуру почвы можно повысить на пару градусов, покрыв ее обычной прозрачной пленкой.

Таким образом, неожиданные погодные «сюрпризы» вынуждают нас, сибиряков, быть во всеоружии. По замечанию климатологов, такая холодная весна была примерно 50 лет назад, где-то в конце 1960-х. Если подобная аномалия будет происходить раз в полвека, то повода для отчаяния нет. Сибирь в этом плане, кстати, совсем не исключение. В практике европейских садоводов похожие неприятности также происходят время от времени (холодная весна с сильными заморозками, аномально холодные зимы, слишком дождливая осень). Поэтому мы рискуем здесь ничуть не больше.

Олег Носков

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS