В последние годы агропромышленный сектор сталкивается с необходимостью поиска эффективных и экологически безопасных методов защиты урожая от патогенных организмов. Ученые Томского политехнического университета, при содействии Российского научного фонда, сделали значимый шаг вперед в развитии инновационных технологий, способных обеспечить здоровье зерновых культур, а также повысить урожайность и безопасность продуктов питания. Особое внимание уделяется обработке пшеницы с использованием современной установки — импульсного электронного ускорителя АСТРА-М.
Инновационный подход к обеззараживанию зерна
Традиционные способы борьбы с вредоносными микроорганизмами давно востребованы в хранении и переработке зерновых. Однако методы, такие как пастеризация, консервирование, заморозка и сушка, могут негативно сказываться на качестве продуктов. Часть этих процессов, подразумевающих воздействие высоких температур, способна спровоцировать образование вредных соединений, опасных для здоровья человека.
В качестве прогрессивной альтернативы эксперты Томского политехнического университета предложили ионизирующее облучение электронными пучками, опробованное с помощью мобильных ускорителей нового поколения. Такие технологии особенно актуальны для защиты зерна от патогенных грибов, в том числе продуцирующих микотоксины — вещества, представляющие опасность для людей.
Преимущества мобильных ускорителей
Используемые в проекте мобильные импульсные ускорители выделяются своей безопасностью и удобством по сравнению с традиционными источниками ионизирующего излучения, работающими на основе радиоактивных изотопов. В отличие от стационарных ускорителей, компактные мобильные установки можно оперативно включать и выключать, что существенно увеличивает область их применения и снижает эксплуатационные риски.
Разработанный коллективом ученых ТПУ, под руководством Геннадия Ремнева, ускоритель АСТРА-М способен генерировать исключительно короткие по времени импульсы электронов (менее микросекунды), которые, несмотря на свою кратковременность, обладают мощным антисептическим действием, не вызывая существенного подъема температуры обработанных продуктов и не создавая радиоактивных отходов.
Эксперименты на пшенице: методика и результаты
Команда исследователей во главе с Геннадием Ремневым, Иваном Егоровым и Асемгуль Исемберлиновой инициировала ряд экспериментов, чтобы выявить оптимальные параметры электронного облучения пшеницы. Особое значение придавалось сохранению таких показателей, как всхожесть, энергия прорастания и устойчивость к патогенным грибам. В процессе работы была усовершенствована технология измерения поглощенных доз электронов в семенах, что позволило обеспечить точное дозирование и в значительной степени минимизировать негативное влияние на сами зерна.
Полученные данные позволяют утверждать, что воздействие импульсных электронных пучков не только эффективно уничтожает вредоносные микроорганизмы, но и сохраняет жизнеспособность семян — это критически важно для будущего урожая и качества посевного материала.
Перспективы внедрения в сельском хозяйстве
Высокая эффективность предлагаемой методики уже вызвала интерес у специалистов агропромышленного сектора, так как позволяет быстро и безопасно проводить обеззараживание большого объема зерна непосредственно на местах хранения или переработки. Аналогичные технологии успешно используют в ведущих странах с развитым сельским хозяйством, таких как Германия, а теперь российские ученые готовы вывести отечественный АПК на новый уровень благодаря собственным уникальным разработкам.
Мобильные электронные ускорители перспективны не только для зерновых, но и для всех отраслей, где актуален вопрос обеззараживания и сохранения качества растениеводческой продукции без вреда для окружающей среды.
Успех команды и вклад в науку
Одним из ключевых достижений коллектива Томского политехнического университета стало создание современной методики идентификации минимальных эффективных доз для обработки семян, что открывает возможности для сокращения энергозатрат и повышения экологической безопасности производства. Вклад Геннадия Ремнева, Ивана Егорова, Асемгуль Исемберлиновой и их коллег трудно переоценить: благодаря их усилиям Россия получает доступ к современным безотходным технологиям защиты урожая.
Развитие импульсных ускорителей и расширение их промышленного применения станут важным шагом к автоматизации агротехнологических процессов, а также улучшению качества и безопасности отечественных продуктов питания. Поддержка Российского научного фонда позволила коллективу ученых довести до прикладного уровня исследования, открывающие широкие перспективы для всего сектора.
Будущее без микотоксинов — реальность уже сегодня
Данный проект доказывает, что инновационные решения и командная работа способны решать сложные и масштабные задачи современного сельского хозяйства. Впереди — внедрение разработок в производство, повышение конкурентоспособности российских аграриев и обеспечение высокого уровня пищевой безопасности населения. Современные установки, подобные АСТРА-М, дают шанс надежно защитить урожай будущего, сделать процесс выращивания пшеницы более эффективным, безопасным и экологически чистым.
Эксперименты Томского политехнического университета закладывают уверенный фундамент для создания умных агропредприятий нового поколения, в котором передовые отечественные решения внедряются во благо здоровья людей и экономики страны.
Источник: scientificrussia.ru
