Новые удобрения и технологии для очистки и сушки зерна — что предлагают вузы для развития сельского хозяйства
Российские вузы продолжают разрабатывать новые технологии и внедрять их в сельское хозяйство. Среди них, к примеру, инновационные машины для обработки пшеницы и экологичные удобрения из отечественного сырья, которые повышают урожайность без вреда для окружающей среды.
На Алтае разработали машину с адаптивной системой управления, предназначенную для очистки зерна
Студенческое конструкторское бюро Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова уже давно стало поставщиком инновационных разработок на предприятия Алтайского края. За последние несколько лет по заказу региональных предприятий АПК были модифицированы и разработаны такие проекты, как четырехрядный роторный щелеобразователь и машина для приствольной обработки почвы.
Аспирант кафедры «Наземные транспортно-технологические системы», ведущий инженер студенческого конструкторского бюро Никита Чуклин работает в студенческом конструкторском бюро с первых курсов обучения, а в последнее время занят работой над проектом новой машины с адаптивной системой управления, предназначенной для очистки зерна.
«Речь идет о разработке зерноочистительной машины с адаптивной системой управления, которая будет автоматически производить регулировку рабочих параметров. В настоящее время при первичной очистке зерна эти функции выполняет оператор. Теперь оператор будет вводить только обрабатываемую культуру, например, «зерно пшеницы», а дальше все данные будут взяты из базы данных машины. После комбайна в зерне могут оставаться крупные, мелкие и легкие примеси. Машина сама отрегулирует рабочие параметры, а затем будет контролировать потери и качество очистки. Таким образом, будет увеличена и производительность», — пояснил разработчик.
Реализовать задуманное молодому ученому помог выигранный грант программы «УМНИК». Работа над проектом ведется в течение двух лет. Сейчас готовится стенд, а весной пройдут и первые испытания.
«Машина сможет регулировать размер проходного отверстия для зерна с изменением его размера. Если этого не сделать, то определенное количество зерна будет уходить в отходы. Кроме того, человек при настройке машины всегда выбирает параметры с запасом, а машина запрограммирована отслеживать этот процесс с определенной частотой и регулировать его. Мы получаем повышение качества при той же производительности или увеличение производительности. Все идет к цифровизации, и наши агропредприятия будут заинтересованы в разработке, если ее стоимость не окажется слишком высокой», — рассказал Никита Чуклин.
Презентация готовой машины состоится через два–три года, тогда же заинтересованные предприятия, производящие зерноочистительные машины, смогут приобрести лицензию на производство.
В Омске предлагают сушить зерно методами из ракетостроения
Ученый Омского государственного технического университета (ОмГТУ), доцент кафедры «Машиноведение» Иван Лесняк вместе с коллегами планирует производить сушку зерна пшеницы с помощью метода, используемого в авиа- и ракетостроении. Уникальная технология позволит увеличить экспорт сельскохозяйственной продукции в Китай и страны Юго-Восточной Азии.
Это станет возможным благодаря трансферу технологий. Концепция уже применяется в ходе реализации стратегического проекта «Космическая экология» по программе «Приоритет 2030», участником которой ОмГТУ стал в 2021 году. Полезна она будет и для аграрного сектора экономики Омской области — политехники разработают рекомендации для создания высокоэффективной технологии сушки зерна.
Ученый в составе научного коллектива планирует разработать физико-математическую модель процесса тепло- и массообмена при сушке зерна пшеницы, провести эксперименты и получить оптимальную циклограмму акустико-вакуумного воздействия на данный процесс для повышения его эффективности.
«Мы предлагаем повысить эффективность сушки зерна пшеницы при акустико-вакуумном воздействии. Имеющиеся опыт и результаты исследований процесса сушки топливных баков ракет-носителей позволят выполнить все поставленные задачи проекта. Эти результаты основаны на использовании тех же факторов воздействия (акустического, конвективного, вакуумного), что и при сушке сельхозпродукции. Отличия заключаются в критериях эффективности, граничных условиях, ограничениях и параметрах факторов, воздействующих на процесс сушки», — отметил Иван Лесняк.
Проект уже получил одобрение Российского научного фонда. В течение двух лет он будет получать финансирование до 1,5 млн рублей ежегодно. Грантовые средства планируется использовать на приобретение измерительного оборудования для проведения экспериментальных исследований процесса сушки зерна пшеницы. При этом часть оборудования уже имеется в лаборатории кафедры «Авиа- и ракетостроение» Омского политеха — это вакуумные камера, насос, ультразвуковые излучатели и т.д.
Ученые БашГУ открыли экологически безопасное удобрение
Исследователи химического факультета Башкирского государственного университета представили свое изобретение — универсальное минеральное экологически безопасное удобрение на основе наноразмерной серы «Агровит – NS». Удобрение стимулирует рост растений на ранней стадии и защищает их от болезней. Одно из важных его преимуществ — увеличение содержания белка в зерне пшеницы и других культур, благодаря чему происходит трансформация нитратов в белковый азот и уничтожение любых сорняков экологически безопасным способом.
«Наши аграрии готовы наращивать производство сельхозпродукции, не только обеспечить основными продуктами питания Башкортостан, но и осуществлять поставки в другие регионы. При этом мы большую ставку делаем на наших ученых, от которых ждем новых разработок в сельскохозяйственной сфере, способных не только заменить иностранные аналоги, но и превзойти их. Удобрение «Агровит – NS», разработанное в Башкирском государственном университете, вселяет в нас оптимизм и позволяет утверждать, что нашим ученым такие задачи вполне по силам», — отметил заместитель премьер-министра правительства Республики Башкортостан, министр сельского хозяйства Ильшат Фазрахманов.
На сегодняшний день организовано опытное производство инновационных продуктов на основе полисульфидов кальция, магния, бария, стронция, лития, натрия и калия, используемых в сельском хозяйстве, строительстве, ветеринарии.
«Важное преимущество «Агровит – NS» — это производство инновационного продукта с использованием только отечественного сырья. Таким образом, наши ученые делают большой вклад в развитие агропромышленного парка в рамках стратегии социально-экономического развития региона», — прокомментировал ректор Башкирского государственного университета Николай Морозкин.
Успешные полевые испытания проводились в Башкирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства и в Турции. Результаты проекта опубликованы в журналах American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, «Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология», «Вестник науки и образования Северо-Запада России» и других.
«Препарат на основе серы приводит к росту урожайности на 10– 12%. Для всех растений в периоды развития после обработки препаратом не были обнаружены фитотоксические эффекты, такие как отклонение, истончение, изменение цвета (хлороз), деформации», — рассказывает руководитель исследовательской группы, профессор, доктор технических наук Исмаил Массалимов.
Продукция уже применялась в целом ряде российских компаний, а также экспортировалась в Болгарию и Турцию. Везде она продемонстрировала значительный рост урожайности, в зависимости от культуры составивший от 15 до 100%.
