Проект направлен на развитие дистанционных методов оценки состояния сельскохозяйственных посевов и методов математической обработки больших массивов (гиперкуба) данных на основе дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), получаемых с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и космических аппаратов (КА), оснащенных мульти- и гиперспектральными камерами, а также сопряженных с ними наземных агрофизических, агрохимических и биологических измерений.
Разработка прототипов твердых и жидких форм кормовых добавок на основе компонентов торфа
Проект поддержан Фондом содействия инновациям (ФСИ) (проект № 89506, заявка №С1-314730)
Проект направлен на поиск новых, научно обоснованных способов создания рационов для кормления животных, способствующих снижению использования кормовых антибиотиков в кормлении сельскохозяйственных животных с целью предотвращения антибиотикорезистентности и получения безопасной продукции для человека.
Наличие в организме устойчивой микрофлоры приводит к неэффективности лечения любых инфекций, а следовательно, огромным затратам как в масштабе семьи, так и в масштабе государства. Болезни, вызванные антибиотикорезистентными микроорганизмами, характеризует более тяжелое и длительное течение, затраты на лечение – огромны.
Известно, что гуминовые кислоты за счет своих химических свойств повышают биодоступность компонентов корма, связывают катионы тяжелых металлов и других токсинов – в целом устраняют иммунодепрессивное действие микотоксинов и усиливают иммунную систему. Это дает животным возможность эффективно противостоять болезням.
Настоящий проект направлен на разработку научных основ и изучение влияния гуминовых кислот и композиционных препаратов на их основе на активизацию биологических процессов в организме животных за счет замены кормовых антибиотиков путем улучшения иммунитета с целью повышения иммуногенности
Проблема антибиотикорезистентности (АБР) – одна из самых актуальных в глобальном масштабе. Каждый десятый человек в мире умирает от бактериальных болезней, занимающих три пункта в списке 10 ведущих причин смертности в мире. Глобальную ежегодную смертность от самых распространенных лекарственно-устойчивых штаммов инфекций оценивают не менее чем в 700 000 человек.
Мировая ежегодная смертность из-за антибиотикорезистентности достигнет к 2050 году 10 миллионов человек. Даже микродозы антибиотиков, поступающие в организм человека, приводят к развитию антибиотикорезистентности микроорганизмов, обитающих в организме.
Возникает перекрестная резистентность микроорганизмов, организм защищает свою микрофлору, делая ее устойчивой к попадающим извне антибиотикам, в том числе остаточными количествами в продуктах питания.
В настоящее время постоянно обнаруживаются резистентные бактерии к новейшим препаратам. Альтернативные варианты вместо использования антибиотиков в целях профилактики болезней у животных включают улучшение гигиены и использования вакцин, а также изменение условий содержания и разведения животных. Замена кормовых антибиотиков может базироваться только на разработке безопасных и высокоэффективных кормовых добавок. Одними из перспективных соединений по замене кормовых антибиотиков являются гуматы.
Отличительной особенностью гуматов является то, что в основе их ядра находятся сополимеризованные фенолы, имеющие особый ароматический каркас. Как известно соединения, имеющие в своей основе фенольное кольцо способны синтезироваться только растениями, но способностью их синтеза не обладают животные. Поэтому животные для своей жизнедеятельности получают их только через растения или продукты трансформации растений (гуматы). Особенностью проекта является комплексное использование адсорбционно-абсорбционных и комплексообразование свойств гуминовых кислот на влияния состояние иммунной системы животных с целью подготовить к проведению вакцинопрофилактики молодняка с/х животных и птицы. Повышение эффективности вакцинации существенно повысит экономическую эффективность животноводства и птицеводства.
Полученные в рамках проекта данные позволят изучить влияние гуминовых кислот и композиционных препаратов на основе их повысить иммунную защиту организма животных и птиц. Полученные в результате проекта результаты позволят улучшить продуктивность, улучшить качественные показатели мяса, яйца, молока, снизить уровень заболеваемости животных, а также детоксикация корма.
Также исследования, которые будут проводиться в рамках проекта, относятся к разработке инновационного способа получения из природного сырья высоко растворимой в воде субстанции на основе фульватгуминового комплекса и повышение ее биологической активности и безвредности. Область исследований проекта касается подбора аппарата оптимальной конструкции, позволяющей повысить минерализацию торфа, уровень содержания фульвовых кислот и солей в нем в 1,5 раза, водорастворимость органических и минеральных биологически активных компонентов до 70% от содержания в исходном сырье.
Полученная энерго- и ресурсосберегающая высокоактивная субстанция при ее включении в кормление позволит снижать конверсию кормов, повышать привесы у молодняка, а также повысить их защиту от заболеваний разной этиологии.
Для получения сухого порошка разработан и запатентован энерго- и ресурсосберегающий безотходный твердофазный способ получения водорастворимой субстанции фульватгуминового комплекса торфа. Предложенный способ соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку может быть использован в области технологии переработки низинного торфа с целью получения биостимулирующих гуминовых препаратов, которые могут быть использованы в качестве биостимулирующего удобрения, стимулятора роста растений, биодобавки к корму животных.
Новизна разработанного способа заключается в том, что для получения концентрата гуминовых соединений использована смесь торфа с конкретными параметрами с оптимальным соотношением с щелочным реагентом обработанная физико-химическим методом.
Предложенный способ соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку может быть использован в области технологии переработки низинного торфа с целью получения биостимулирующих гуминовых препаратов, которые могут быть использованы в качестве биодобавки к корму животных. Исследование гуминовых веществ и их составляющих, в частности фульвовой кислоты представляет собой перспективное направление современной науки, что, возможно, позволит на основе экологически чистых органических веществ создать эффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных и птицы, которые будут способствовать улучшению жизнеспособности, метаболизма, продуктивности и воспроизводства.
Значимость работы подтверждается ещё и тем, что в настоящее время ведется работа над нацпроектом «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности». Его реализация позволит снизить зависимость от импорта по ряду важнейших направлений. Нацпроект будет включать в себя восемь федеральных проектов, в том числе «Обеспеченность АПК критически важными ферментами, пищевыми и кормовыми добавками».
Первый этап НИОКР по проекту успешно завершён. В результате выполненных исследований разработан энергосберегающий, безотходный и ресурсосберегающий способ получения и активации субстанции биологически активных веществ торфа, проведены исследования их физико-химических, токсичности и безопасности.
В рамках проекта, малая технологическая компания получено два патента на изобретения: “Способ получения концентрата гуминовых соединений из торфа для получения биостимулирующих гуминовых препаратов” (RU 2 839 684) и “Концентрат гуминовых соединений, полученных из торфа, для получения биостимулирующих гуминовых препаратов” (RU 2 839 695).
Партнеры
Публикации по проекту
Участники
Якушев Вячеслав Викторович
Член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, кандидат технических наук
Зайцева Виктория Владимировна
Кандидат биологических наук, доцент кафедры нормальной физиологии Витебского государственного медицинского университета (ВГМУ)
Зайцев Владимир Владимирович
Кандидат ветеринарных наук, доцент, учёный-практик.
Матюш Сергей Фёдорович
Инженер-технолог. Проектирование, монтаж и эксплуатация цехов по производству гуминовых препаратов
Другие проекты