Команда учёных кафедры почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета получили патент на изобретение быстрого способа оценки почв на содержание азота обменного аммония. В планах — создание целого диагностического комплекса, который бы быстро сообщил сельхозтоваропроизводителю и обычному садоводу, в чем нуждается грядка.
Раз, два и готово!
У каждого садовода отдельную полочку обязательно занимают пакетики с огородной химией. Порошочки, брикеты, гранулы, содержащие врозь и по отдельности основные элементы таблицы Менделеева. Их, в растворах и в сухом виде, мы в течение огородного сезона вносим в грядки. Всё ради него, богатого урожая. Между тем агрохимики всего мира бьются за то, чтобы минимизировать внесение в почву огородной химии. Занимаются этой проблемой и в Алтайском государственном аграрном университете.
— Идея органического земледелия сегодня в тренде. Тема, над которой мы сейчас работаем, связана с биологизацией земледелия. Это своего рода переходный этап к идеальному и пока не очень достижимому органическому сельскому хозяйству. Первый шаг в этом направлении — создание устройств для экспресс-определения уровня переменных питательных элементов в почве, — рассказывает о своих научных изысканиях аспирантка АГАУ Александра Арыкова.
Прежде чем в почву что-то вносить, важно разобраться, в чём именно она нуждается. Раньше для ответа на этот вопрос требовалось исследование в лаборатории, которое могло занять целый день. Александра решила, что это слишком долго. Посоветовавшись со своим научным руководителем — заведующим кафедрой почвоведения и агрохимии, кандидатом сельскохозяйственных наук Сергеем Завалишиным и доцентом кафедры Светланой Жандаровой, молодой учёный решила подойти к проблеме в комплексе и создать доступный прибор, который мог бы помочь аграриям. Затея удалась! В руках у будущего агрохимика — небольшое устройство, способное за считанные минуты определить, сколько в почве азота. Изобретение подтверждено Роспатентом.
Тест-система для садовода
— Это пока ещё прототип изделия. Нам удалось получить государственное финансирование на создание тест-системы. В течение года мы её разрабатывали и в прошлом году подали на патент. Главной особенностью устройства является шкала цветовой индикации. Внешне прибор очень похож на тест-систему на COVID. Тест-полоска содержит реагент, состав которого — часть полученного нами патента. Результат отображается очень быстро для подобного анализа — в течение 20 минут, — отмечает будущий агрохимик.
Процесс определения уровня содержания аммонийного азота прост — необходимо в специальном окне на корпусе прибора капнуть вытяжку почвы на тест-полоску. Дальше остаётся только наблюдать — цветовой индикатор, показывая соответствующий оттенок от желтого до насыщенного синего, определяет количество так нужного растениям питательного элемента.
— В почве содержатся основные подвижные элементы питания. Это фосфор, калий и азот в двух формах. Мы, агрохимики, должны отслеживать их влияние на культуры. На этапе роста растения, когда мы посадили семечко и оно только начинает расти и развиваться, особенно важен аммонийный азот. Это первый питательный элемент, который начинают поглощать растения на этапе формирования, когда происходит набор зеленой массы. Поэтому мы и начали научные изыскания именно с него, — объясняет учёный.
Проверено в действии
Устройство удалось испытать в работе. Александра второй год использует прибор для оценки посевов на опытном поле АГАУ.
— Уже в этом году на полях мы использовали нашу тест-систему, чтобы сделать быстрое определение питательных веществ. Оно особенно актуально перед посевом, чтобы понимать вообще, какое у нас состояние почв. И, например, вот в этом году мы восполняли азот биологическими способами. Какими, пока сказать не могу, эту идею мы тоже планируем после доработки запатентовать, — рассказывает девушка.
По словам разработчиков аграрной новинки, аналоги тест-системы существуют. Один из них производится американской компанией и сегодня в России недоступен. Ещё один аналог, но отечественного производства, стоит более 20 тысяч рублей, соответственно один анализ почвы обходится сельхозтоваропроизводителю в районе 500 рублей. Прибор, изобретённый учёными АГАУ, отличается более компактными габаритами, и составом реагента тест-полоски, и, что немаловажно, ценой. Стоимость тест-системы ученых АГАУ — всего 150 рублей, и она будет доступна для всех дачников.
Сейчас тест-система учеными АГАУ дорабатывается для удобства производства.
— Нашу технологию все же рациональнее использовать в рамках услуг по комплексному анализу почвы. Сельхозтоваропроизводителю, как правило, нужно знать не только уровень аммонийного азота в почве, но и наличие других питательных веществ. Поэтому бизнес заинтересован в производстве нашей тест-системы в комплекте с тест-системами по другим элементам, — объяснила Александра.
Разработка команды Александры Арыковой стала победителем конкурса «УМНИК» Фонда содействия инновациям на получение гранта на развитие интеллектуального проекта в размере 500 тысяч рублей.
