Живая вода. Как школьник из Нур-Султана изобрел способ в разы увеличить урожайность

Когда столичный школьник Альнур Акчурин представлял проект повышающего урожайность инновационного агрогеля в рамках инкубационной программы Инновационного кластера Назарбаев Университета, ему было всего 17 лет

Альнур Акчурин
ФОТО: архив пресс-службы
Альнур Акчурин

- Я был самым юным участником, и многие, скорее всего, не воспринимали всерьез ни проект, ни меня, – вспоминает спустя почти два года теперь уже студент Northwest University (США), будущий специалист в области прикладной математики и computer science, участник рейтинга Forbes Kazakhstan «30 моложе 30». Тем не менее возраст не помешал Альнуру Акчурину стать победителем той программы, а его разработка обратила на себя внимание специалистов.

Химия и жизнь

По словам Альнура, все началось со школьного увлечения химией и желания попробовать себя в серьезных исследованиях. В 10-м классе он начал искать профес­сионала, который помог бы сделать первые шаги в научной деятельности. Миссию наставника (а со временем и бизнес-партнера) в 2017 году взял на себя профессор Казахского университета технологий и бизнеса Ерлан Жаткамбаев, на тот момент занимавшийся разработкой полиакрилатного агрогеля, предназначенного для увлажнения песчаных и низкоплодородных почв. Подобные продукты используются в сельском хозяйстве в Китае, Европе, США, но не применялись в Казахстане.

- На песчаных низкоплодородных почвах тяжело вырастить хороший урожай, а на территории Казахстана значительная часть почв аридные, они находятся в районах, где количество испаряемой влаги превышает количество получаемой. Мы подумали, что можно разработать разные типы гелей – как увлажняющих, так и синтезированных с удобрениями. После использования такие гели разлагаются в почве, подпитывая корни растений влагой и насыщая их удобрениями. Когда удобрения вносятся непосредственно в почву, невозможно обеспечить их одинаковую концентрацию на разных участках: куда-то попадает больше, куда-то меньше. В сочетании с гелем можно подобрать не только идеальную дозировку, но и соотношение удобрений, оптимальное для разных культур, – рассказывает Альнур.

Главным компонентом геля является полиакрилат калия, который очень хорошо растворяется в воде, отличается высокой степенью влагопоглощения, вязкостью, устойчив к воздействию высоких температур. Гель можно гранулировать и вносить в почву в сухом виде вместе с семенами. Со временем корни растения обвивают гранулы, а гель подпитывает их, отдает влагу в период засухи, а во время дождей набирает ее. Один грамм геля может впитать 100 граммов воды.

Наперекор природе

Первые испытания, проведенные на Красноводопадской сельскохозяйственной опытной станции, показали, что при использовании 50 кг геля на один гектар урожайность вырастает на 180%. Кроме того, опытным путем удалось выяснить, что использование гидрогеля позволяет сократить расходы на воду, а также количество вносимых в почву удобрений: по словам Альнура, например, в случае с рисом, для выращивания которого необходимо большое количество воды, на каждый гектар используется примерно 90 кг удобрений.

- Когда обогащенный удобрениями агрогель находится непосредственно рядом с корнями растений, сами удобрения работают более эффективно. Кроме того, такой метод имеет больше плюсов с точки зрения экологии: удобрения не смываются водой во время дождей и полива, не загрязняют почву и водоемы, – объясняет собеседник.

ФОТО: архив пресс-службы

После того как в 2018 проект полиакрилатного геля принял участие в программе акселерации стартап-проектов Назарбаев Университета, разработчики заключили меморандум с Актюбинской областью относительно возможности использования разработки в сельском хозяйстве региона. По словам Альнура, с точки зрения природно-климатических условий Актюбинская область представлялась идеальным полигоном для испытаний продукта.

- В любом проекте есть элемент удачи, и можно сказать, что в тот момент нам повезло найти людей, готовых поддержать нашу идею, ведь среди аграриев есть и консерваторы, которым тяжело принять новые решения, – говорит он.

Инициаторы проекта также получили возможность сотрудничать с Парком ядерных технологий в Курчатове, который предоставил оборудование для проведения испытаний и организации производства.

В начале 2019 года Альнур и его ­команда приступили к работе над проектом по изготовлению обогащенного минералами агрогеля на основе хитозана. Хитозановая основа обеспечивает дополнительные антибактериальные свойства. Спустя несколько лет хитозан разлагается в грунте, не нанося вреда почве, а производство его обходится дешевле, чем выпуск целлюлозы, используемой в зарубежных агрогелях. 500 тыс. тенге на проект предоставила компания «Shell Казахстан» в рамках спонсорской поддержки инкубационной программы Инновационного кластера Назарбаев Университета.

- Процесс синтеза целлюлозы достаточно затратный, он требует постоянной поставки сырья, и импортные гели обходятся дорого. Что касается хитозана, то его получают из хитина, который в природе встречается в клеточных стенках определенных видов грибов, а также в панцирях ракообразных и насекомых. В нашем случае для получения сырья можно было бы создать либо промышленную инсектоферму, либо грибное хозяйство на территории Парка ядерных технологий. Последний вариант более привлекателен с финансовой точки зрения, поскольку обеспечивает более высокий процент выхода хитозана по сравнению с использованием насекомых и возможность организовать практически замкнутый производственный цикл, – считает Альнур.

По словам изобретателя, агрогели подходят для выращивания любых культур, даже достаточно экзотических для Казахстана, главное – создать подходящую структуру почвы, воспроизведя ее с помощью «зашитых» в формулу геля минералов и удобрений. К сожалению, пандемия внесла коррективы в реализацию проекта. В настоящее время в Нур-Султане обрабатывается заявка на патент, но после того, как в марте 2020 года был объявлен режим ЧП, разработчики лишились возможности проводить эксперименты и тестирование агрогеля в полевых условиях, а без этого этапа невозможно планировать массовое производство.

В Восточно-Казахстанской области в конце прошлого года был высокий уровень заболеваемости, местные власти приняли строгие карантинные меры, и это осложняло работу персонала на производстве геля первого типа в Курчатове.

- Фактически нам осталось провести эксперименты, но из-за ограничений по коронавирусу мы не можем этого сделать, несмотря на то что у нас есть земельные участки для проведения испытаний и договоренность с частными компаниями. Что касается производства агрогеля на основе хитозана, то есть сельскохозяйственные компании, которые готовы поддержать наши исследования, заинтересованные в том, чтобы создавать грибные фермы или инсектофермы для получения сырья, но все зависит от ситуации с коронавирусом. Пока в наших планах начать работу летом, но мы стараемся лишний раз никого не обнадеживать, – вздыхает Альнур.

Дорога к знаниям

Форс-мажор не помешал юному ученому взяться за реализацию проекта в области, менее подверженной влиянию пандемии, чем сельское хозяйство. Цель его нового проекта Impact – помочь с поступлением в зарубежные вузы способным молодым людям, семьи которых не имеют финансовой возможности отправить детей на учебу за рубеж или не знают, как грамотно организовать процесс подготовки к поступлению. По словам Альнура, предшественником Impact был профориентационный проект, в котором он вместе с товарищами принимал участие в Казахстане.

- Приехав на учебу в США, я убедился, что здесь есть колоссальные возможности для получения знаний и многие молодые люди из стран СНГ просто не представляют, что им вполне по силам поступить на учебу в американский университет. Кто-то не знает, с чего начать подготовку к экзаменам, многие стеснены в средствах, у кого-то есть проблемы со здоровьем. Но мы живем в такое время и в таком мире, что обстоятельства происхождения имеют все меньше значения, твой бэкграунд – не причина останавливаться в развитии, – уверен собеседник.

Проект запущен в июле 2020 года, в команде работают 17 человек. Благодаря Impact более 1000 учеников уже получили информационную поддержку – главным образом старшеклассники из Казахстана, Кыргызстана и Узбекистана. В настоящее время 15 человек пользуются предоставляемыми Impact услугами консалтинга, а еще 80 являются слушателями информационного курса, который Альнур с товарищами открыли в конце прошлого года. В рамках курса слушателям предоставляется доступ к платформе с записанными уроками, вебинарам, ведется контроль за выполнением домашних заданий, подготовка к экзаменам и SAT – стандартизированному тесту для приема в высшие учебные заведения США. В планах – создание экосистемы, объединяющей обучающую платформу, консалтинговые услуги и фонд, цель которого – оказание финансовой поддержки ребятам, желающим получить качественное образование в американских университетах.

- Если сравнить расценки на наши услуги со стоимостью подготовки к IELTS, то мы за те же 50–60 тыс. тенге в месяц предоставляем доступ к учебному материалу, аккумулированному на нашей платформе, к занятиям с преподавателями, – говорит Альнур. – Нет ничего невозможного в том, чтобы получить высшее образование за границей, даже если из-за коронавируса попасть в настоящую аудиторию вуза удастся не скоро. Надо только серьезно готовиться к экзаменам и досконально изучить юридические нюансы процесса.

При этом собеседник подчеркивает, что никогда не рассматривал учебу за рубежом как шаг к тому, чтобы насовсем покинуть родину.

- После получения диплома я, скорее всего, отработаю пару лет в США. У нашего университета хорошие связи с местными компаниями, и не воспользоваться такой возможностью карьерного роста было бы по меньшей мере недальновидно. Но в перспективе я собираюсь вернуться в Казахстан, чтобы помочь его развитию, поделиться полученными знаниями. Наш проект Impact тоже не про то, как уехать навсегда, а про то, чтобы вернуться домой более сильными, чем прежде, – заявляет Альнур.

: Если вы обнаружили ошибку или опечатку, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите CTRL+Enter
10318 просмотров
Поделиться этой публикацией в соцсетях:
Об авторе:
Загрузка...
8 марта родились
Именинников сегодня нет
Самые Интересные

Орфографическая ошибка в тексте:

Отмена Отправить