За прогнозами ООН, населення світу до 2050 року зросте до 10 млрд людей. Щоб їх прогодувати, необхідно, аби виробництво їжі зросло на 70%, що досить складно, оскільки площа родючих земель не збільшується. Тому фермери збільшують врожаї за допомогою «хімії», через що сільгосппродукція часто містить антибіотики, гормони, пестициди, фунгіциди, гербіциди та багато інших шкідливих хімічних речовин. Українські вчені впевнені, що підвищувати родючість можна без шкоди довкіллю та здоров’ю людей. Свої рішення вони запропонували на черговій зустрічі Tech Today Hub.
Президент NDI Foundation Ольга Крупська у вступному слові розповіла, що Tech Today Hub – це платформа для об’єднання бізнесу з наукою. Вона працює вже два роки, і її за цей час відвідали більше 1500 представників бізнесу. Також на платформі відбувся конкурс наукових статей Tech Today Awards, на який надіслали близько 50 публікацій. Цього року Tech Today Hub планує також запустити ряд стратегічних проектів, які сприятимуть розвитку технологічної економіки в Україні.
Нинішня зустріч Tech Today Hub була вже другою на тему інноваційних технологій в агропромисловому комплексі (АПК). Попередня пройшла у квітні минулого року, і на ній також презентували проекти для збільшення ефективності сільського господарства.
Телеком – це допомога для АПК
Директор маркетингу бізнес-ринку Vodafone Україна Олена Іконнікова розповіла, як аграрії стають ефективнішими за допомогою сучасних технологій. Одним з ключових елементів є телеком-рішення, які дозволяють заощаджувати час та підвищують швидкість реагування на різноманітні події.
Іконнікова навела у своїй презентації кілька прикладів, головним елементом яких є рішення так званого інтернету речей. Це невеликі датчики, які можна встановити майже будь-де і які працюють повністю автономно. Зібрані дані ці сенсори пересилають по стільниковій мережі на центральний сервер. Так аграрії можуть бачити, де в їхньому господарстві проблема, що треба зробити, щоб її подолати, тощо.
Експрес-діагностика рослин
Старший науковий співробітник Інституту кібернетики НАН України Ігор Галелюха представив систему «Флоратест» для майже миттєвого визначення стану рослини. Для користувача вона виглядає як гаджет, трохи більший за розміром за звичайний дзеркальний фотоапарат.
Основою системи «Флоратест» є ефект флуоресценції хлорофілу. Хлорофіл – це речовина, яка робить рослини зеленими. Якщо його освітити певним чином, він починає світитися у відповідь. Коли рослина знаходиться у стресі, наприклад, недостатньо полита, у неї передозування важкими металами, добривами тощо, хлорофіл змінює своє світіння. «Флоратест» вловлює це та показує зміни.
Ця вся складна механіка прихована від користувача. Фермеру потрібно лише піднести цей девайс до рослини, і за 10 секунд він знатиме, що рослина знаходиться у стресі.
Бездротові мережі для моніторингу рослин
Гаджет «Флоратест» добре підходить, якщо потрібно стежити за станом кількох рослин. А що робити, якщо треба знати стан цілого поля рослин у багато гектарів? Галелюха з колегами використали той самий принцип, на якому працює «Флоратест» та виготовили мініатюрні бездротові датчики. Їх можна прикріпити до рослин та дистанційно отримувати від них інформацію. Дальність роботи подібного сенсора – до 400 метрів, а якщо угіддя дуже великі, тоді інформацію може збирати від датчиків спеціалізований дрон. Він пролітає над полями, зчитує інформацію, а потім вивантажує її на ПК фермера.
Бактерії українського виробництва на користь рослин
Без мікроорганізмів життя на нашій планеті було б неможливим. Вони живуть усюди: у людському тілі, наприклад, учені нарахували кілька мільярдів бактерій. А в одному грамі ґрунту мешкає 1000000000 мікроорганізмів, які відносяться до 4000 видів. Серед них є корисні, що підвищують родючість, а є ті, що пригнічують. Кількість останніх для вищої врожайності варто зменшувати.
Іван Курдиш з Інституту мікробіології та вірусології ім. Заболотного розповів про препарат «Азогран», який допоможе аграріям понизити кількість шкідливих мікроорганізмів у ґрунті та отримувати більший врожай. Продукт створено на основі двох бактерій – Azotobacter vinilandi та Bacillus subtilis. Перша здатна накопичувати азот, який є одним із найважливіших елементів для рослин. Друга генерує багато речовин, з амінокислотами, полісахаридами та навіть антибіотиками включно.
«Азогран» уже довів свою ефективність. Він покращує врожайність у середньому на 18-37%. Наприклад, якщо додати його в ґрунт, тоді троянди краще ростуть на 26-47%, ячмінь – на 16-18%, пшениця озима дає на 20% більше врожаю, помідори – на 37%.
Мікроелементи на нанотехнологіях
Рослинам для хорошого росту необхідно отримувати окрім звичних добрив інші мінерали – всього близько 20 мікроелементів. Але українські аграрії використовують препарати, що підгодовують посіви лише 7 мікроелементами.
Олег Стасик з Інституту фізіології рослин і генетики НАН України презентував препарати, які забезпечать рослини 21 мікроелементом. Вони виготовляються в хелатованій формі, тобто мікроелементи з’єднані з органічними молекулами. Так рослини можуть їх краще засвоїти і дати на 5-15% більше врожаю.
Отримати такі препарати звичними хімічними методами складно. При цьому під час виготовлення використовуються синтетичні кислоти, через що кінцевий продукт виходить токсичним для рослин. Усунути ці недоліки наші науковці змогли за допомогою нанотехнологій. Вони перевели мікроелементи в наноформу, в якій ті активніше поєднуються з органічними кислотами. Останні виробляють і самі рослини, тому є безпечними.
Віруси, які збережуть свіжість продуктів
Окрім врожайності у фермерів є інша проблема – як надовго зберегти свіжість овочів та фруктів. Одна з причин, чому вони втрачають свій зовнішній вигляд та якість, є бактерії. Алла Харіна з Університету ім. Шевченка пропонує боротися із цими бактеріями біотехнологією на основі бактеріофагів.
Це віруси, які знищують певний штам бактерій. При цьому, на відміну від хімічних речовин, вони не діють на інші види бактерій. Бактеріофаги працюють настільки вибірково, що подібні препарати потрібно виготовляти буквально на місці. Якщо український фермер купить такий препарат іноземного виробництва, він просто даремно витратить кошти. Адже в його рослинах живуть штами бактерій, на які іноземні бактеріофаги не треновані.
