Будущее села определяется в Рязани

№4 (6208) от 19 января 2024

Учёные Рязанского агротехнологического университета создали очень нужную технологию для зерна

Очень скоро почти всё зерно, которое вырастят и соберут рязанские хлеборобы, будет оставаться на полях. Его уберут, высушат и… вернут назад, храниться под открытым небом. И не просто так, как можно подумать, а в… колбасе. Вот такое будущее в виде новых технологий уже несколько лет назад буквально ворвалось в технологический арсенал крупных рязанских хозяйств.

А теперь обо всём по порядку. Хранение зерна в полимерных рукавах, которые напоминают колбасы и могут быть сколь угодно длинными, – это более эффективный метод сохранить урожай. Традиционно зерно засыпали в хранилища – металлические, реже бетонные строения-залы, где урожай высился горой, но его было непросто сохранить. Требовалось отвлекать людские ресурсы на постоянную проверку состояния зерна, оберегать его от грызунов и прочих вредителей, замерять влажность и проводить множество других операций для того, чтобы все намолоченное дожило до отгрузки к продаже оптовикам. А теперь зерно, а также бобовые культуры достаточно после предварительной обработки засыпать в «колбасы» из прочной пленки, которые располагают прямо на полях или на других открытых участках местности, запечатать и далее такое хранилище может месяцами сохранять свою «начинку» без обслуживания человеком.
Но есть все-таки ряд проблем, которые остаются. И самая главная из них – порча мешков крупными животными и птицами. Грызуны пленку прокусить не в состоянии, иначе бы от урожая ничего не осталось, а вот лисы и другие представители дикой природы, случается, повреждают мешки когтями. Опасны для такого способа хранения и вороны, которые могут наклевать отверстий, особенно если на «колбасы» садится ночевать целая стая. И все равно уже во многих растениеводческих хозяйствах региона уверенно выбирают именно этот способ хранения как наиболее продуктивный и экономически выгодный. Во-первых, потому что пленка дешёвая, а строить и ремонтировать стационарное, пусть и быстровозводимое хранилище дорого. А во-вторых, при новом способе всё равно сохраняется больше зерна, даже несмотря на отсутствие технологий проверки состояния урожая и защиты его от негативных факторов. Это уже проверено на опыте в течение нескольких лет. И слово экономистов из мира сельского хозяйства здесь решающее.
Но рязанские учёные не стали оставлять всё как есть, а создали установку, которая не только позволяет диагностировать качество хранимого в мешках зерна, но и точно указывать на процессы его намокания, подгнивания, если они есть, и тут же купировать негативные тенденции. А это уже заявка на то, чтобы впервые в истории земледелия получить сумму технологий, позволяющих сохранять весь урожай практически без потерь. Это будет серьёзнейший вклад в дело обеспечения продовольственной безопасности страны.
Разработанный прототип установки, который уже опробован и показал свою эффективность, пока что напоминает небольшой металлический шкафчик для установки баллонов с пропаном возле стены частного дома. И внутри него действительно есть баллон, но со специальным газом. А снаружи закреплена длинная и тонкая металлическая трубка со множеством отверстий по длине, связанная с баллоном шлангом. Ещё установка включает в себя электронику, аккумулятор и ряд других компонентов.
– Обычная длина рукава с зерном у рязанских хлеборобов до 80 метров, а вмещают они до 200 тонн. При перепадах температуры, особенно при повреждении пленок, попадании влаги возможно развитие патогенной микрофлоры, которая снижает качество зерна. Грызунов отпугивают химическим средствами, а вот птицы – это проблема, были прецеденты с повреждениями.
Наш новый комплекс технических средств позволяет изменить технологию и уже на этапе загрузки зерна в рукав контролировать основные параметры. Установка работает так: трубка с отверстиями – это игла-инъектор, которая вставляется через небольшое отверстие в массив зерна в рукаве. При помощи специальных датчиков-сигнализаторов анализируется состав газов воздуха, который находится между зерен.
Если этот состав указывает на то, что где-то урожай начал портиться, то сразу же в рукав подается углекислый газ, вступает в реакцию с водой, образуется угольная кислота, которая очень быстро купирует нежелательные процессы. Вредные микроорганизмы погибают, – рассказывает кандидат технических наук Роман Безносюк.
Эта система уже проверена, а самое главное – она не предполагает использование никакой сложной химии и специального протравливания. Во-первых, это небезопасно, и требуется много исследованный на этот счёт, а во-вторых, такие приемы просто дороги. Здесь же предлагается малозатратное и изящное решение. Тем не менее все биопроцессы проконтролированы лицензированными санитарными лабораториями и признаны безопасными официально, есть выданное заключение.
Система опробована в хозяйствах Сараевского и Сапожковского районов. Таким образом можно контролировать хранение не только зерна, но и комбикормов, подсолнечника, сои, рапса. Важно и то, что установка собрана на отечественной элементной базе. Микросхемы «Ардуин», простые и надежные решения технической периферии, российского производства и газовый баллон, и редуктор, и программное обеспечение, специально написанное для такого аппарата.
Над системой работал коллектив ученых-разработчиков инженерного факультета РГАТУ совместно с талантливыми студентами. В частности, для развития идеи контроля и газации зерна много сделала студентка 4-го курса Анастасия Зинган, которая с этим проектом выиграла всероссийский конкурс «Умник». А в целом разработка в прошлом году получила приз – золотую медаль «Золотой осени», которая проходит в Москве. А осенью установка впервые была внедрена в штатную работу хозяйств.
– Система может быть модернизирована и работать по тому же принципу, что и «Умный дом». У нас может быть множество датчиков, которые будут постоянно отслеживать микроклимат внутри полимерных рукавов хранения урожая. И даже если рукавов три десятка, нет проблем организовать технический контроль и оперативное спасение зерна малозатратными и быстрыми средствами воздействия. Можно мониторить все рукава и знать, что там происходит внутри. Есть очень активные производственники, которые хватаются за любую идею и помогают в её реализации, а есть и те, кто верен устоявшейся технологии и боится идти на определённые затраты и риски, связанные с новой технологией.
Крупные холдинги имеют свой регламент внедрения инноваций, и каждый руководитель в попытке модернизировать производство может рисковать своим местом, если что-то пойдет не так по экономическим показателям. В целом отработанные технологии внедряются, а вот на этапе от идеи до выхода на стабильную работу нужна поддержка. Видимо, требуется дополнительное звено, которое могло бы выравнивать и активизировать взаимодействие научной среды с производственниками, – говорит научный вдохновитель разработки, доктор технических наук, профессор инженерного факультета РГАТУ Михаил Костенко.
Технологию будут развивать и дальше. Это неизбежно и полезно. Будущее, по мнению учёных, – за системой хранения зерна в рукавах на поле и за теми техническими решениями, которые обеспечивают безопасность всего процесса. Сама установка в ближайшее время станет меньше, легче, мобильнее и совершеннее.