Казахстанские ученые разрабатывают агрогель

Один из самых актуальных вопросов, который встает перед аграриями, – как повысить урожайность выращиваемых культур. Ученик физико-математической школы 17-летний Альнур Акчурин, вместе с наставником разработали уникальный агрогель. Корреспондент еженедельника «Капитал.kz» поговорил с молодым стартапером, чтобы узнать, насколько такой гель будет выгоден для агрокомпаний.

Вместе с профессором одного из казахстанских вузов ему удалось разработать агрогель, который не только помогает удерживать воду у корней растений, но и доставляет к ним другие питательные вещества.

— Альнур, когда появилась идея разработать этот гель?

— В 10 классе у меня появилось желание заниматься научной деятельностью, и я стал искать профессора, который помог бы мне реализовать это желание. Своего наставника Ерлана Жатканбаева мне удалось найти в 2017 году в Казахском университете технологий и бизнеса. На тот момент профессор, а теперь уже и мой партнер, уже занимался разработкой полиакрилатного гидрогеля, который способствовал выращиванию культур в сухой, песчаной, минеральной почвах. В целом испытания над характеристиками геля проходили около года.

— В чем его особенность?

— Основные свойства полиакрилатного гидрогеля заключаются в том, что он дает возможность растениям расти и получать нужные удобрения в песчаной, глинистой почвах, которые имеют низкую степень плодородности.
Главным компонентом гидрогеля является полиакрилат калия — этот порошок отлично растворяется в воде и поэтому используется для приготовления разного рода технологических растворов, он обладает высокой степенью влагопоглощения, отличается вязкостью и отличной термостойкостью, поэтому это вещество можно применять при высоких температурах. Нам удалось синтезировать полиакрилат калия с другими составляющими удобрения, поэтому гидрогель не только подпитывает корни культур, но и доносит до них все необходимые микроэлементы.

— Есть ли на мировом рынке аналоги вашего геля?

— Подобный продукт используется в Китае, некоторых странах Европы. Между тем, по нашим данным, в Казахстане не пользуются этой технологией.
Если говорить о цене, аналоги полиакрилатного гидрогеля на китайском рынке реализуются в эквиваленте на казахстанскую валюту по 2,5-3 тыс. тенге за килограмм. Мы планируем продавать наш гель по 2,5 тыс. тенге. Наша задача — сделать казахстанский гидрогель более доступным для аграриев нашей страны.

— Где вы взяли материальную базу для работы над проектом?

— У нас не было соответствующего оборудования, навыков, капитала, и в 2018 году было принято решение участвовать в программе акселерации стартап-проектов, которую запускал Назарбаев Университет. Затем мы заключили меморандум с Актюбинской областью и договорились, что после акселерации проекта, завершения всех разработок можно будет использовать гидрогель в сельском хозяйстве области. Также мы стали сотрудничать с АО «Парк ядерных технологий», которое предоставило нам уникальное оборудование для проведения испытаний, аналогов которого нет в Казахстане.

— Расскажите об испытаниях гидрогеля, какова его эффективность?

— В процессе испытаний мы посеяли нут и пшеницу на 25 гектарах и 50 гектарах песчаной почвы. В итоге выяснилось, что чем больше мы использовали полиакрилатного гидрогеля, тем выше были показатели плодородности почвы. После использования 50 кг гидрогеля на 1 гектаре земли урожайность культур повысилась почти на 180%. Также мы выяснили, что если аграрии будут использовать гидрогель, то они смогут практически наполовину сократить расходы на воду.

Одновременно мы проводили работу над разработкой второго проекта — биодеградируемого геля на основе хитозана для выращивания растений в неплодородной почве. То есть мы с профессором стали работать над агрогелем, который был бы на уровень выше, чем первый гидрогель. Мы планировали разработать продукт, который помогал бы выращивать культуры даже там, где почва даже после полива была совершенно не плодородной. После стали исследовать рынок и выяснилось, что аналогов такого геля в мире нет.

— В чем особенность второго агрогеля, который вам удалось разработать?

— В состав второго агрогеля входит хитозан, который при сочетании с определенными компонентами способствует образованию гелеобразной массы. Наша разработка превращает воду в гель и удерживать влагу у корней растений. Кстати, бюджет в размере 500 тыс. тенге на разработку агрогеля предоставил в 2019 году Назарбаев Университет в рамках программы инкубации стартапов. Средства полностью были направлены на разработку проекта. Пока мы не делали дополнительных инвестиций.

— Насколько экологична ваша вторая разработка и как долго агрогель на основе хитозана удерживается в почве?

— По нашим оценкам, синтез геля именно с хитозаном, содержащим удобрение, делает гель экологичным. При этом почве не наносится никакого вреда, хитозан разлагается в грунте через 5 лет, можно сказать, что он также антитоксичен, как и различные насекомые, растения после разложения.

— Можете пояснить, сколько граммов воды удерживают первый и второй агрогели?

— У двух агрогелей одинаковая впитываемость. Один грамм геля впитывает 100 граммов воды. Если же говорить об урожайности при использовании второго геля, то, по нашим оценкам, он также может повысить урожайность почвы практически в два раза.

— Сколько килограммов обычного удобрения расходуется на один гектар земли?

— Более 60-70 килограммов. В случае с нашей разработкой достаточно лишь 50 килограммов геля.

— При выращивании каких культур можно применять ваш продукт?

— Агрогели можно использовать в любых отраслях. Главное — просчитать их окупаемость. По нашим оценкам, хлопок, рис, помидоры активно экспортируются аграриями, поэтому, думаю, в этих сегментах использование агрогеля будет более рентабельным. Нашу разработку можно адаптировать под любою культуру, потому что состав удобрения в ней можно каждый раз корректировать. Например, рису требуется кислотная среда, такую среду можно химически смоделировать в наших гелях.

— Находитесь ли вы в поисках инвестора?

— Да, наш проект нуждается в дополнительных инвестициях. Главное, чтобы тот, кто захочет вложиться в наши разработки, имел опыт работы в аграрном секторе, разбирался в сельском хозяйстве. Пока трудно назвать тот объем денежных вливаний, который нам необходим. О конкретной сумме можно будет говорить после проведения всех расчетов.

— Когда планируете запустить производство агрогелей?

— Первый — в конце осени 2019 года, второй, более инновационный, начнем производить зимой. Также в будущем мы хотим создать испытательный полигон — это поле с песчаной почвой, не приспособленной для выращивания растений, неплодородной. На нем мы будем тестировать наши разработки, в том числе агрогели.

фото с сайта kapital.kz